DIN EN 15085__3rom

1

DIN EN 15085 – 3 Notă obs. mai jos

Aplicaţii pentru calea ferată Sudarea vehiculelor de cale ferată şi a subamsamblelor acestora Partea 3: Prescripţii pentru proiectare Ediţia în limba germană a standardului EN 15085-4 : 2007 Notă obs. Cu DIN EN 15085-4 : 2008-01 şi DIN EN 15085-5 : 2008-01 înlocuieşte DIN 6700-6 : 2000-08; Cu DIN EN 15085-5 : 2008-01 înlocuieşte DIN 6700-5 : 2002-05 Înlocuieşte DIN 6700-3:2003-02

2

Preambul naţional

Acest document (EN 15085-3: 2007) a fost elaborat de comitetul tehnic CEN/TC 256 „Calea ferată” a cărui secretariat este deţinut de Institutul DIN (Germania), cu sprijinul comitetului tehnic CEN/TC 121 „Sudare şi procedee conexe”. Organismul german competent este colectivul de lucru NA-087-04-13 AA „Sudarea în construcţia vehiculelor de cale ferată” din comitetul de standardizare Calea ferată şi vehicule de cale ferată (FSF). Seria de standarde europene EN 15085-1 la EN 15085-5 înlocuieşte seria de standarde naţionale DIN 6700-1 la DIN 6700-6, cu precizarea că standardul european EN 15085-3 înlocuieşte în principal standardul naţional DIN 6700-3, DIN 6700-5 şi parţial DIN 6700-6, pe când însă pentru evaluarea şi determinarea gradului de valorificare a capacităţii de solicitare în standardul EN 15085 nu sunt precizări. Necesitatea de siguranţă Definiţia clasificării necesităţii de siguranţă la pct. 4.5 corespunde celei din standardul DIN EN 15085-1. În Germania se aplică definiţia respectând anexa G, dacă autorităţile naţionale de securitate sau clientul nu solicită o altă clasificare. Clasa de calitate a îmbinărilor Prin noua împărţire şi denumire a claselor de calitate ale îmbinărilor sudate rezultă modificări pentru documentaţia tehnică. Documentaţiile tehnice deja existente pot fi utilizate în continuare cu acordul clientului şi al autorităţii naţionale de securitate. Datorită faptului că clasificarea (împărţirea) claselor de calitate ale îmbinărilor se face în continuare conform valorificării gradului de solicitate şi a necesităţii de siguranţă, majoritatea documentaţiilor tehnice elaborate după vechiul standard DIN 6700, pot fi preluate utilizând un tabel de transformare (vezi tabelul NA.1) şi eventuale indicaţii complementare. În cazul în care într-un proiect nou întocmit în conformitate cu standardul EN 15085 sunt utilizate şi documentaţii întocmite conform DIN 6700, trebuie respectate prescripţiile conform EN 15085 referitoare la ceritificare, reguli de execuţie, cerinţe de fabricaţie, volumul de control şi documentare, în cadrul fanricaţiei.

Coordonatorul sudării Este la aprecierea coordonatorului sudării responsabil, de a delega unele sarcini unui locţiitor desemnat de el. Pentru aceasta se va respecta DIN EN 15085-2: 2008-01, anexa B. Anexa H Sudarea profilelor extrudate de Aluminiu din seria 6000 – Recomandările proiectului Aljoin pentru perfecţionarea siguranţei la rupere (Crash) Această anexă se va utiliza numai în conexiune cu recomandările proiectului Aljoin, vezi [5] şi [6]. Pentru standardele internaţionale citate în acest document, în cele ce urmează se face trimitere la standardul german corespunzător. ISO 10447 vezi DIN EN ISO 10447

3

Modificări Comparativ cu DIN 6700-3:2003-02, DIN 6700-5:2002-05 şi DIN 6700-6:2000-08 au fost operate următoarele modificări:

a) Conţinutul este adaptat nivelului tehnicii şi standardizării internaţionale;

b) A fost modificată împărţirea claselor de calitate ale îmbinărilor sudate. Aceste clase de calitate sunt CP A, CP B, CP C1, CP C2, CP C3 şi CP D;

c) Clasele de calitate CP B la CP D corespund grupelor de apreciere pentru imperfecţiunile îmbinărilor sudate conform standardelor EN ISO corespunzătoare. Clasa de calitate CP A este o calitate specială.

Ediţii anterioare DIN 6700-3:2003-02 DIN 6700-5:2002-05 DIN 6700-6:2000-08

4

Anexa naţională NA (informativă)

Tabel de transformare

Tabelul NA.1 transformă clasele de calitate conform DIN 6700 în clasele de calitate conform EN 15085.

Tabel NA.1 – Tabel de transformare a claselor de calitate DIN 6700 în EN 15085 Necesitatea de siguranţă

ridicată medie redusă DIN 6700 EN 15085 DIN 6700 EN 15085 DIN 6700 EN 15085

Valorificarea capacităţii de solicitare

ridicată (+) SGK 1 anulată SGK 2.1 anulată SGK 2.2 anulată ridicată SGK 2.1 CP A SGK 2.2 CP B SGK 2.3 CP C 2 medie SGK 2.2a CP B SGK 2.3 CP C 1 SGK 3 CP C 3 redusă SGK 2.2a CP C1 SGK 3 CP C 3 SGK 3b CP D

a Îmbinările cu clasa de calitate SGK 2.2 şi 2.3 conform DIN 6700 cu necesitatea de siguranţă ridicată pentru o utilizare conform EN 15085 trebuie marcate suplimentar datorită volumului de examinare mai mare. b Îmbinările cu clasa de calitate SGK 3 conform DIN 6700 cu necesitate de siguranţă redusă şi cu valorificare scăzută a capacităţii de solicitare, datorită nivelului de certificare mai redus conform EN 15085 ar trebui marcate suplimentar.

Anexa naţională NB (informativ)

Bibliografie

DIN EN ISO 10447, Sudare electrică prin presiune – Încercarea de desprindere prin rulare, cu dalta şi cu pană a îmbinărilor sudate electric prin presiune în puncte şi în relief

5

STANDARD EUROPEAN EN 15085-3 Octombrie 2007

Redactare în limba germană

Aplicaţii pe cale ferată – Sudarea vehiculelor de cale ferată şi a subansamblelor acestora –

Partea 3: Prescripţii pentru proiectare Acest standard a fost adoptat de CEN în 26 august 2007.

Toate ţările membre CEN sunt obligate să respecte regulamentul CEN/CENELEC în care sunt precizate condiţiile în care acest standard european, fără nici o modificare poate fi transpus într-un standard naţional. Listele cu cea mai recentă revizie a acestor standarde naţionale împreună cu referinţele bibliografice se pot obţine la cerere de centrul de management al CEN sau de la oricare din membrii CEN.

Acest standard este adoptat în trei redactări oficiale (germană, engleză, franceză). Oricare redactare într-o altă limbă, efectuată de o ţară membră CEN pe proprie răspundere, în limba naţională şi care a fost comunicată centrului de management, are acelaşi statut ca oricare dintre redactările oficiale.

Membrii CEN sunt institutele naţionale de standardizare din Belgia, Bulgaria, Danemarca, Germania, Estonia, Finlanda, Franţa, Grecia, Islanda,Irlanda, Olanda, Italia, Letonia, Luxemburg, Malta, Norvegia, Austria, Polonia, Portugalia, România, Suedia, Elveţia, Slovacia, Slovenia, Spania, Republica Cehă, Ungaria, Regatului Unit şi Cipru.

6

Conţinut

Pag.Preambul..................................................................................................................................... 9 Introducere.................................................................................................................................. 9 1. Domeniul de aplicare........................................................................................................ 10 2. Referinţe normative.......................................................................................................... 10 3. Noţiuni............................................................................................................................... 11 4. Prescripţii pentru proiectare.............................................................................................. 11 4.1 Generalităţi........................................................................................................................ 11 4.2 Rezistenţa statică............................................................................................................... 12 4.3 Rezistenţa la oboseală....................................................................................................... 12 4.4 Starea de solicitare şi valorificarea capacităţii de solicitare.............................................. 12 4.5 Necesitatea de siguranţă.................................................................................................... 13 4.6 Clasa de calitate a îmbinărilor sudate................................................................................ 13 4.7 Clasa de verificare a îmbinărilor sudate............................................................................ 14 4.8 Relaţia dintre starea de solicitare, necesitatea de siguranţă, clasa de calitate, grupe de

apreciere a imperfecţiunilor, clase de verificare şi control............................................... 15

5. Grupe de apreciere pentru imperfecţiuni........................................................................... 15 5.1 Generalităţi......................................................................................................................... 15 5.2 Grupe de apreciere pentru imperfecţiuni........................................................................... 15 6. Alegerea materialelor de bază şi ale materialelor consumabile......................................... 18 6.1 Alegerea materialelor de bază............................................................................................ 18 6.2 Alegerea materialelor consumabile (de adaos).................................................................. 18 7. Dispunerea / forma îmbinărilor.......................................................................................... 18 7.1 Generalităţi......................................................................................................................... 18 7.2 Sudare în zone deformate la rece....................................................................................... 19 7.3 Prescripţii de execuţie........................................................................................................ 19 7.4 Referinţa pe documentaţia pentru sudare (desene de execuţie)......................................... 31 Anexa A (informativă) Lista îmbinărilor............................................................................ 33 Anexa B (informativă) Pregătirea rostului pentru îmbinări................................................ 34 Anexa C (informativă) Pregătirea rostului pentru îmbinări în gaură…………………….. 43 Anexa D (informativă) Forme de îmbinări în funcţie de starea de solicitare şi de clasa de

examinare (control)……………………………………………… 44

Anexa E (informativă) Diagrama fluxului de verificare a îmbinărilor…………………... 45 Anexa F (informativă) Sudarea electrică prin presiune în puncte……………………….. 46 F.1 Generalităţi……………………………………………………………………………. 46 F.2 Forţe de forfecare minime…………………………………………………………….. 50 Anexa G (informativă) Determinarea necesităţii de siguranţă ale îmbinărilor…………... 52 Anexa H (informativă) Sudarea profilelor extrudate din aluminiu din seria 6000 –

Recomandări ale proiectului Aljoin pentru îmbunătăţirea siguranţei la rupere………………………………………………

53

Bibliografie.................................................................................................................................. 54

7

Figuri Pag. Figura 1 – Exemplul unei grinzi cheson cu solicitare mare în talpa întinsă.................................... 20 Figura 2 – Îmbinări ale componentelor constructive cu grosime de tablă diferită.......................... 21 Figura 3 – Accesul pentru sudarea îmbinărilor în gaură şi în gaură alungită.................................. 21 Figura 4 – Dimensiunile îmbinărilor în gaură şi în gaură alungită................................................. 22 Figura 5 – Distanţa minimă dintre zonele topite............................................................................. 23 Figura 6 – Intersectarea perpendiculară a rigidizărilor cu îmbinări longitudinale.......................... 23 Figura 7 – Decupări......................................................................................................................... 23 Figura 8 – Configurarea capetelor de console şi ale tablelor de rigidizare..................................... 24 Figura 9 – Forme de consolă........................................................................................................... 24 Figura 10 – Sudarea pe contur........................................................................................................... 25 Figura 11 – Distanţa de la margine pentru îmbinări în colţ.............................................................. 25 Figura 12 – Suprapunere minimă pentru îmbinări suprapuse........................................................... 26 Figura 13 – Exemplu pentru plăcuţe tehnologice de capăt pentru îmbinări cap la cap..................... 26 Figura 14 – Îmbinări cu tensiuni interne datorită constrângerilor..................................................... 27 Figura 15 – Tipuri de îmbinări combinate........................................................................................ 28 Figura 16 – Zone posibile de coroziune............................................................................................ 28 Figura 17 – Îmbunătăţiri în zona de trecere a îmbinărilor sudate..................................................... 29 Figura 18 – Îmbinări întrerupte......................................................................................................... 31 Figura D.1 – Forme de îmbinare în funcţie de starea de solicitare şi a claselor de examinare

(control) ale îmbinărilor.................................................................................................... 44

Figura F.1 – Sudarea electrică prin presiune în puncte a profilelor cornier pe table.......................... 46 Figura F.2 – Sudarea electrică prin presiune în puncte a tablelor într-un singur rând....................... 47 Figura F.3 – Sudarea electrică prin presiune în puncte în două rânduri............................................. 47 Figura F.4 – Sudarea electrică prin presiune în puncte în două rânduri decalate............................... 48

8

Tabele Pag. Tabelul 1 – Stări de solicitare........................................................................................................ 12 Tabelul 2 – Clase de calitate ale îmbinărilor................................................................................. 13 Tabelul 3 – Relaţia dintre clasa de calitate şi clasa de examinare (control) al îmbinărilor........... 14 Tabelul 4 – Relaţia dintre starea de solicitare, necesitatea de siguranţă, clasa de calitate,

grupele de calitate ale imperfecţiunilor, clasa de examinare (control) şi verificările (examinările) îmbinărilor...............................................................................................

15

Tabelul 5 – Grupele de apreciere pentru oţeluri cu referire la clasa de calitate............................ 16 Tabelul 6 – Grupele de apreciere pentru aluminiu şi aliaje de aluminiu cu referire la clasa de

calitate ale îmbinărilor................................................................................................... 16

Tabelul 7 – Grupele de apreciere pentru sudarea laser şi cu fascicul de electroni a oţelului cu

referire la clasa de calitate............................................................................................. 17

Tabelul 8 – Grupele de apreciere pentru sudarea laser şi cu fascicul de electroni a aluminiului

şi aliajelor de aluminiu cu referire la clasa de calitate................................................... 17

Tabelul 9 – Sudarea în zonele deformate la rece (pentru oţel)...................................................... 19 Tabelul B.1 – Pregătirea rostului şi grosimea îmbinărilor sudate..................................................... 35 Tabelul C.1 – Pregătirea rostului şi grosimea îmbinărilor sudate în gaură....................................... 43 Tabelul F.1 – Distanţa dintre puncte, distanţa de la margine........................................................... 46 Tabelul F.2 – Cerinţe de calitate....................................................................................................... 48 Tabelul F.3 – Calitatea suprafeţelor.................................................................................................. 50 Tabelul F.4 – Forţe minime de forfecare pentru îmbinări sudate electric prin presiune în puncte

pentru oţel de clasa de calitate CP C1, CP C2 şi CP C3................................................ 51

Tabelul F.5 – Forţe minime de forfecare pentru îmbinări sudate electric prin presiune în puncte

pentru aluminiu şi aliaje de aluminiu de clasa de calitate CP C1, CP C2 şi CP C3...... 51

9

Preambul Acest document (EN 15085-3: 2007) a fost elaborat de către comitetul tehnic CEN/TC 256 “Calea ferată”, a cărui secretariat este deţinut de institutul DIN (Germania). Acest standard european trebuie să obţină statutul unui standard naţional, fie prin publicarea unui text identic, fie prin notificare până prin aprilie 2008. Eventualele standarde naţionale care contravin trebuie retrase până în aprilie 2008. Acest standard european trebuie să obţină statutul unui standard naţional, fie prin publicarea unui text identic, fie prin notificarea până în aprilie 2008. Seria de standarde europene EN 15085 „ Aplicaţii pentru calea ferată – Sudarea vehiculelor de cale ferată şi a componentelor acestora” se compune din următoarele părţi:

- Partea 1 : Generalităţi - Partea 2 : Cerinţe de calitate şi certificarea întreprinderilor - Partea 3 : Cerinţe pentru proiectare - Partea 4 : Cerinţe pentru fabricaţie - Partea 5 : Încercări şi documentare

Se face remarca că există posibilitatea că unele texte ale acestui document să poată atinge unele drepturi de patente.

CEN (şi /sau CENELEC) nu sunt răspunzători pentru identificarea unora sau a tuturor acestor drepturi de patente.

În conformitate cu regulamentul CEN/CENELEC instituţiile naţionale ale următoarelor ţări sunt invitate de a prelua acest standard european: Belgia, Bulgaria, Danemarca, Germania, Estonia, Finlanda, Franţa, Grecia, Islanda,Irlanda, Olanda, Italia, Letonia, Luxemburg, Malta, Norvegia, Austria, Polonia, Portugalia, România, Suedia, Elveţia, Slovacia, Slovenia, Spania, Republica Cehă, Ungaria, Regatului Unit şi Cipru. Introducere Sudarea este un proces special pentru producerea vehiculelor de cale ferată şi a componentelor acestora. Prevederile necesare pentru acest proces sunt prescrise în seria de standarde EN ISO 3834. Baza pentru aceste prevederi sunt standardele esenţiale privind sudarea şi referirea la cerinţele specifice pentru construcţia vehiculelor de cale ferată.

Scopul acestui standard european este de a defini aplicarea noţiunilor standardelor europene corespunzătoare, el nu înlocuieşte aceste standarde. Acest standard european poate fi utilizat şi de către organisme interne sau externe, inclusiv de către organismele de certificare în vederea aprecierii dacă capabilitatea organizaţiei satisface cerinţele clientului, a organismului de supraveghere sau ale propriei organizaţii.

10

1. Domeniul de aplicare

Această serie de standarde europene este aplicabila la sudare materialelor metalice la fabricaţia şi repararea vehiculelor de cale ferată şi a subansamblelor acestora.

Această parte a seriei de standarde stabileşte directiva de proiectare şi de clasificare pentru fabricarea şi repararea vehiculelor de cale ferată şi a subansamblelor acestora. Cu acordul clientului pot fi aplicate pe desene întocmite înainte de publicarea acestui standard, prescripţiile acestui standard.

Acest standard european nu stabileşte parametri pentru dimensionare (vezi alte standarde, de expl. pentru încercarea la oboseală). 2. Referinţe normative Documentele citate mai jos sunt necesare pentru aplicarea acestui standard. Pentru referinţele datate este aplicabilă numai ediţia menţionată. În cazul referinţelor nedatate este aplicabilă numai ultima ediţie a documentului menţionat (inclusiv toate modificările).

EN 1011-2, Sudare – Recomandări pentru sudarea materialelor metalice – Partea 2: Sudare cu arc electric a oţelurilor feritice

EN 1708-2, Sudare – Elemente de asamblare la sudarea oţelurilor – Partea 2: Componente fără presiune interioară

EN 10025-2, Produse laminate la cald din oţeluri pentru construcţii – Partea 2: Condiţii tehnice de livrare pentru oţeluri de construcţii nealiate

EN 12663, Aplicaţii pentru cale ferată – Cerinţe de rezistenţă ale cutiilor vehiculelor de cale ferată

EN 13749, Aplicaţii pentru cale ferată – Osii şi boghiuri – Procedură de specificarea cerinţelor de rezistenţă pentru ramele boghiurilor

EN 15085-1:2007, Aplicaţii pentru cale ferată – Sudarea vehiculelor de cale ferată şi a subansamblelor acestora – Partea 1: Generalităţi

EN 15085-2:2007, Aplicaţii pentru cale ferată – Sudarea vehiculelor de cale ferată şi a subansamblelor acestora – Partea 2: Cerinţele de calitate şi certificarea întreprinderilor.

EN 15085-4:2007, Aplicaţii pentru cale ferată – Sudarea vehiculelor de cale ferată şi a subansamblelor acestora – Partea 4: Cerinţe de fabricaţie

EN 15085-5:2007, Aplicaţii pe cale ferată – Sudarea vehiculelor de cale ferată şi a subansamblelor acestora – Partea 5: Verificare şi documentare

EN 22553, Îmbinări sudate şi lipite – Reprezentarea grafică pe desene (ISO 22553:1992)

EN ISO 4063, Sudare şi procedee conexe. Lista procedeelor şi numerelor de referinţă (ISO 4063:1998)

EN ISO 5817, Sudare – Îmbinări sudate prin topire din oţel, nichel, titan şi aliaje ale acestora (cu excepţia sudării cu fascicul de electroni) – Niveluri de calitate pentru imperfecţiuni (ISO 5817:2003)

EN ISO 6520-1, Sudare şi procedee conexe. Clasificarea imperfecţiunilor geometrice din îmbinările sudate ale materialelor metalice. Partea 1: Sudare prin topire (ISO 6520-1:1998)

11

EN ISO 6520-2, Sudare şi procedee conexe. Clasificarea imperfecţiunilor geometrice din îmbinările sudate ale materialelor metalice. Partea 2: Sudare prin presiune(ISO 6520-2:2001)

EN ISO 9692-1, Sudare şi procedee conexe – Recomandări pentru pregătirea rosturilor – Partea 1: Sudarea electrică manuală cu electrozi înveliţi, sudarea în mediu protector de gaze, sudarea cu gaz, sudare WIG şi sudarea cu fascicule a oţelurilor (ISO 9692-1:2003)

EN ISO 9692-2, Sudare şi procedee conexe –Recomandări pentru pregătirea rosturilor – Partea 2: Sudarea sub strat de flux a oţelului (ISO 9692-2:1998)

EN ISO 9692-3, Sudare şi procedee conexe – Recomandări pentru formele rosturilor – Partea 3: Sudare în mediu protector de gaz cu electrod fuzibil, sudarea în mediu protector de gaz şi electrod de wolfram a aluminiului şi aliajelor acestuia (ISO 9692-3:2000)

EN ISO 10042, Sudare – Îmbinări sudate cu arc electric a aluminiului şi aliajelor sale – Niveluri de calitate pentru imperfecţiuni (ISO 10042:2005)

EN ISO 13919/1, Sudare – Îmbinări sudate cu fascicul de electroni şi fascicul laser (ghidul nivelelor de calitate pentru imperfecţiuni – Partea 1: Oţel

EN ISO 13919/2, Sudare – Îmbinări sudate cu fascicul de electroni şi fascicul laser (ghidul nivelelor de calitate pentru imperfecţiuni – Partea 2: Aluminiu şi aliajele sale sudabile

EN ISO 14555, Sudare. Sudarea bolţurilor pe materiale metalice. (ISO 14555:2006)

EN ISO 15614-1, Specificaţia şi calificarea procedurilor de sudare pentru materiale metalice. Verificarea procedurilor de sudare. Partea 1: Sudarea cu arc electric, sudarea cu gaze a oţelurilor şi sudarea cu arc electric a nichelului şi aliajelor sale. (ISO 15614+1:2004)

EN ISO 15614+12, Specificaţia şi calificarea procedurilor de sudare pentru materiale metalice. Verificarea procedurilor de sudare. Partea 12: Sudarea electrică prin presiune în puncte în linie şi în relief (ISO 156154-12:2004)

EN ISO 17653, Încercarea distructivă a îmbinărilor sudate ale materialelor metalice – Încercarea de torsiune a îmbinărilor sudate electric prin presiune în puncte (ISO 17653:2003)

ISO 10447, Resistance welding – Peel and chisel testing of resistance spot and projection welds

CEN ISO/TR 15608, Sudare – Linii generale pentru o împărţire pe grupe a materialelor metalice (ISO/TR 15608:2005

3. Noţiuni Pentru aplicarea acestui document sunt valabile noţiunile conform 15085-1:2007 4. Prescripţii pentru proiectare 4.1 Generalităţi La configurarea îmbinărilor sudate ale ansamblelor vehiculelor de cale ferată, trebuie respectate cerinţele constructive şi regulile enumerate în continuare, dacă în cadrul proiectului sau în specificaţia produsului nu au fost stabilite alte prescripţii.

12

4.2 Rezistenţa statică

Tensiunile calculate trebuie să fie egale sau mai mici decât valorile admise ale componentei respective, prescrise în specificaţie sau de către producător şi care sunt acceptate de organismul convenit.

Exemple de secţiuni determinante pentru dimensionarea îmbinărilor sudate sunt prezentate în anexele A şi C (secţiunea aR).

Concepţia unor zone locale ale construcţiei sudate trebuie astfel realizată încât secţiunea efectivă a îmbinării să prezinte o rezistenţă statică satisfăcătoare.

4.3 Rezistenţa la oboseală

Proiectarea îmbinărilor sudate trebuie efectuată corespunzător tensiunilor existente şi a necesităţii de siguranţă.

Coeficienţii rezistenţei la oboseală stabiliţi prin standarde, prescripţii, procedee, directive sau din diagrame ale rezistenţei la oboseală de durată sunt prescrişi în specificaţii sau de către producător şi trebuie acceptaţi de către organismul convenit sau de către autoritatea naţională de securitate competentă.

Diagramele de referinţă trebuie precizate fie în specificaţie fie trebuie să fie propuse de producător şi apoi să fie aprobate de client. De obicei aceste prescripţii se referă la un anumit tip de îmbinare (cap la cap, în colţ, etc.).

4.4 Starea de solicitare şi valorificarea capacităţii de solicitare

Starea de solicitare rezultă din gradul de valorificare a capacităţii de solicitare în conformitate cu tabelul 1. Gradul de valorificare a capacităţii de solicitare este raportul dintre eforturile existente şi cele admisibile pentru îmbinarea respectivă luată în calcul, ţinând cont de un coeficient de siguranţă. Standardul sau sursa de preluare a eforturilor (tensiunilor) admisibile se va conveni între client şi producător şi, după caz cu autoritatea naţională de securitate. În aceste cazuri vor fi respectate şi cerinţele din standardul european privind cerinţele de rezistenţă pentru vehiculele de cale ferată cuprinse de expl. în standardele EN 12663 şi EN 13749. Suplimentar este posibilă utilizarea unor standarde naţionale.

Alternativ rezistenţele admisibile la oboseală pot fi deduse şi din încercări la oboseală oscilatorie pe epruvete reprezentative. Evaluarea statistică a încercărilor de oboseală se va efectua în conformitate cu un standard sau cu o directivă convenită cu autoritatea naţională de securitate. Şi în aceste cazuri se va ţine cont de cerinţele standardelor europene referitoare la cerinţele de rezistenţă pentru vehiculele de cale ferată, de expl. EN 12663. De asemenea este posibilă utilizarea unor standarde naţionale.

Tabelul 1 – Stări de solicitare

Starea de solicitare

Valorificarea capacităţii de solicitare (S) Coeficientul rezistenţei la

oboseală standardizat

Coeficientul rezistenţei la oboseală dedus din încercări la oboseală oscilatoare pe

epruvete reprezentative Opţiunea 1 Opţiunea 2a

Ridicată ≥ 0,9 ≥ 0,8 ≥ 0,9 Medie 0,75 ≤ S < 0,9 0,5 ≤ S < 0,8 0,75 ≤ S < 0,9 Redusă < 0,75 < 0,5 < 0,75 a Tolerarea limită determinată va fi convenită cu clientul sau cu organismul convenit

13

4.5 Necesitatea de siguranţă

Necesitatea de siguranţă defineşte consecinţele cedării (avarierii) unei îmbinări sudate singulare referitoare la urmările pentru persoane, echipament şi mediu.

Necesitatea de siguranţă este clasificată în felul următor:

Redusă: Cedarea îmbinării sudate nu conduce la diminuarea funcţionalităţii de ansamblu. Evenimentele rezultate din această cedare au efecte de probabilitate redusă privind periclitarea persoanelor

Medie: Cedarea îmbinării sudate produce diminuarea funcţionalităţii de ansamblu sau evenimentele rezultate din această cedare pot periclita viaţa persoanelor

Ridicată: Cedarea îmbinării sudate avariază funcţionarea întregului ansamblu şi evenimentele rezultate pot periclita viaţa persoanelor

În cazul unor cerinţe contractuale preluarea necesităţilor de siguranţă definite de către proiectant pentru fiecare îmbinare sudată trebuie acceptată de către client şi/ sau autoritatea naţională de securitate.

4.6 Clase de calitate ale îmbinărilor sudate

Din faza de proiectare clasele de calitate ale îmbinărilor sudate sunt stabilite în funcţie de necesitatea de siguranţă şi de starea de solicitare.

În privinţa probabilităţii realizării practice a acestor îmbinări ar trebui consultat şi coordonatorul sudării responsabil.

Pentru îmbinările sudate ale vehiculelor de cale ferată sunt prevăzute şase clase de calitate (vezi tabelul 2).

Tabelul 2 – Clase de calitate

Starea de solicitare Necesitatea de siguranţă

Ridicată Medie Redusă Ridicată CP Aa CP Bc CP C2 Medie CP Bb CP C2 CP C3 Redusă CP C1d CP C3 CP D a Clasa de calitate CP A este o clasă de calitate deosebită pentru îmbinările sudate şi numai pentru acele îmbinări sudate cu pătrundere completă şi cu accesibilitate totală pentru control în timpul fabricaţiei şi reparaţiilor. b Clasa de calitate CP B pentru o necesitate de siguranţă „ridicată” este aplicabilă numai în cazul îmbinărilor sudate cu pătrundere completă şi cu accesibilitate totală pentru control în timpul fabricaţiei şi reparaţiilor. c Clasa de calitate CP B pentru o necesitate de siguranţă „medie” este admisă pentru îmbinări sudate la care nu este posibilă aplicarea unei metode de control volumetrice. În acest caz această îmbinare trebuie marcată cu indicaţie specială pe desen, „necesitatea de siguranţă medie/ control superficial extins” şi deasemenea trebuie efectuate verificările conform EN 15085-5:2007, tabelul 1. d Clasa de calitate CP C1 este deasemenea admisă pentru îmbinări fără posibilitatea executării unei metode de control volumetrice. În acest caz îmbinarea trebuie marcată pe desen cu indicaţia specială „Necesar un control superficial” şi trebuie efectuate şi verificările conform EN 15085-5:2007, tabelul 1.

14

Îmbinările de clasele de calitate CP A, CP B şi CP C1 care pot fi controlate numai în timpul fabricaţiei dar nu pot fi controlate în timpul operaţiilor de întreţinere şi nu pot fi reparate, trebuie încadrate în clasa de verificare imediat superioare conform tabelului 3 sau gradul lor de solicitare trebuie redus.

În cazul în care nu este posibilă îndeplinirea cerinţelor de calitate ale unei îmbinări, proiectantul trebuie să reducă starea de solicitare sau trebuie să modifice proiectul, vezi anexele D şi E.

Prelucrarea ulterioară a unei îmbinări sudate este o posibilitate pentru majorarea rezistenţei admisibile la oboseală; aceasta însă poate determina o diminuare a clasei de calitate.

Clasele de calitate şi clasele de verificare (control) ale îmbinărilor sudate trebuie specificată pe desene sau alte documente de execuţie (de expl. listele de componente).

4.7 Clasele de verificare

Clasa de verificare (control, inspecţie) a unei îmbinări sudate rezultă din clasa de calitate stabilită anterior, vezi tabelul 3.

Aceste clase de verificare precizează diferitele tipuri de verificări minime care trebuie efectuate pentru respectiva îmbinare.

Tabelul 3 – Relaţia dintre clasa de calitate şi clasa de verificare a îmbinării

Clasa de calitate Clasa de verificare

Cerinţe minime CP A CT 1 CP B CT 2 CP C1 CT 2 CP C2 CT 3 CP C3 CT 4 CP D CT 4

Verificările (controalele, inspecţiile) prescrise pentru clasele de calitate trebuie să corespundă procedeelor de control prescrise în standardul EN 15085-5:2007.

15

4.8 Relaţia dintre starea de solicitare, necesitatea de siguranţă, clasa de calitate,

grupe de apreciere a imperfecţiunilor, clase de verificare şi metoda de control

În tabelul 4 este rezumată relaţia dintre starea de solicitare, necesitatea de siguranţă, clasa de calitate, grupe de apreciere a imperfecţiunilor, clase de verificare şi metoda de control, conform tabelelor 1, 2, 3, 5 şi 6, precum şi standardului EN 15085-5:2007 tabelul 1.

Tabelul 4 – Relaţia dintre starea de solicitare, necesitatea de siguranţă, clasa de calitate, grupe de apreciere a imperfecţiunilor, clase de verificare şi metoda de control

Starea de

solicitare

Necesitatea de

siguranţă

Clasa de

calitate

Grupa de aprecierea

imperfecţiunilorEN ISO 5817

EN ISO 10042

Clasa de verificare

Control volumetric RT sau UT

Control superficialMT sau PT

Control vizual

VT

Ridicată Ridicată CP A vezi tab. 5 sau tab. 6

CT 1 100 % 100 % 100 %

Ridicată Medie CP B B CT 2 10 % 10 % 100 % Ridicată Redusă CP C2 C CT 3 Nu este

cazul Nu este cazul

100 %

Medie Ridicată CP B B CT 2 10 % 10 % 100 % Medie Medie CP C2 C CT 3 Nu este

cazul Nu este cazul

100 %

Medie Redusă CP C3 C CT 4 Nu este cazul

Nu este cazul

100 %

Redusă Ridicată CP C1 C CT 2 10 % 10 % 100 % Redusă Medie CP C3 C CT 4 Nu este

cazul Nu este cazul

100 %

Redusă Redusă CP D D CT 4 Nu este cazul

Nu este cazul

100 %

5. Grupe de aprecierea imperfecţiunilor

5.1 Generalităţi

Descrierea imperfecţiunilor îmbinărilor sudate trebuie să corespundă celor din standardele EN ISO 6520-1 şi 6520-2.

5.2 Grupe de aprecierea imperfecţiunilor

Grupele de aprecierea imperfecţiunilor îmbinărilor sudate pentru clasele de calitate aplicate trebuie să corespundă tabelelor 5 şi 6 în conformitate cu standardele EN ISO 5817 şi EN ISO 10042.

16

5.2.1 Grupele de aprecierea imperfecţiunilor îmbinărilor sudate prin topire (cu excepţia celor sudate cu fascicul de energie) 5.2.1.1 Oţel

Grupele de apreciere conform EN ISO 5817 sunt listate în tabelul 5.

Tabelul 5 – Grupele de apreciere pentru oţel în raport cu clasele de calitate

Tipul imperfecţiunii conform

EN ISO 5817

Clasa de calitate a îmbinării

CP A CP B CP C1/CP C2/CP C3 CP D

1.1 la 1.6,1.13,1.15, 1.18, 1.19, 1.22, 2.1, 2.7, 2.8, 2.11 la 2.13

B B C D

1.7, 1.8, 1.9, 1.11, 1.14, 1.17, 1.23, 2.2, 2.3 la 2.6, 2.9, 2.10, 3.1

Neadmis B C D

1.10, 1.16, 1.20, 1.21, 3.2 Neaplicabil B C D 1.12*, 4.1, 4.2 Aceste imperfecţiuni nu sunt evaluate * pentru CP A vezi şi pct. 7.3.15 5.2.1.2 Aluminiu şi aliaje de aluminiu

Grupele de apreciere conform EN ISO 10042 sunt listate în tabelul 6.

Tabelul 6 – Grupele de apreciere pentru aluminiu şi aliajele sale în raport cu clasele de calitate


EN ISO 10042



1.1, 1.2, 1.4, 1.5, 1.7 la 1.9, 1.15, 2.1, 2.3, 2.6, 2.10

B B C D

1.3 Neadmis Neadmis Neadmis D 1.6, 1.10, 1.11, 1.14, 1.16, 1.18, 2.2, 2.4, 2.5, 2.7 la 2.9, 3.1

Neadmis B C D

1.12, 1.13, 1.17, 2.11, 2.12, 3.2

Neaplicabil B C D

4.1 Acestă imperfecţiune nu este evaluată

Pentru îmbinarea în T cu pătrunderea completă şi clasa de calitate CP A raza de racordare în zone de trecerea îmbinării trebuie să fie r ≥ 3 mm. Vezi şi figura 17.

17

5.2.2 Grupele de aprecierea imperfecţiunilor îmbinărilor sudate cu fascicul de electroni şi sudare cu laser

Grupele de aprecierea imperfecţiunilor trebuie să corespundă standardelor EN ISO 13919-1 şi EN ISO 13919-2 şi sunt listate în tabelele 7 şi 8.

Tabelul 7 – Grupele de apreciere pentru sudarea îmbinărilor cu laser şi cu fascicul de electroni a oţelului în raport cu clasele de calitate


EN ISO 13919-1



1 la 4, 6, 7, 18 B B C D 5, 8, 10 la 16 Neadmis B C D 9, 17 Neaplicabil B C D

Tabelul 8 – Grupele de apreciere pentru sudarea îmbinărilor cu laser şi cu fascicul de electroni a aluminiului şi a aliajelor sale în raport cu clasele de calitate


EN ISO 13919-2



1 la 5, 7, 8, 20 B B C D 6, 9, 11 la 18 Neadmis B C D 10, 19 Neaplicabil B C D

5.2.3 Grupele de aprecierea imperfecţiunilor pentru sudarea bolţurilor în raport cu clasa de calitate

Îmbinările bolţurilor pe materiale metalice sunt admise numai pentru clasele de calitate CP C3 şi CP D. Aceste îmbinări trebuie să satisfacă cerinţele standardului EN ISO 14555.

5.2.4 Cerinţele de calitate pentru sudarea electrică prin presiune în puncte, în relief şi în linie în raport cu clasele de calitate

Cerinţele de calitate pentru sudarea electrică prin presiune în puncte, în relief şi în linie sunt definite în tabelul F2. Pentru cerinţele de calitate ale suprafeţelor este aplicabil tabelul F3.

Sudarea electrică prin presiune în puncte, în relief şi în linie nu este permisă pentru îmbinări de clasa de calitate CP A şi CP B.

5.2.5 Stabilirea cerinţelor de calitate pentru alte procedee de sudare

Cerinţele de calitate pentru alte procedee de sudare pot fi stabilite cu acordul între părţi client – producător. La nevoie se va conveni şi cu autoritatea naţională de securitate.

18

6. Alegerea materialelor de bază şi a consumabilelor

6.1 Alegerea materialelor de bază

Materialul de bază trebuie să satisfacă cerinţele impuse grupelor de materiale conform CEN ISO/TR 15608 şi trebuie să aibă sudabilitatea garantată (dovedită). Dovada sudabilităţii conform ISO/TR 581 se consideră satisfăcută dacă materialele de bază sunt în conformitate cu standardele EN corespunzătoare şi sunt declarate în acestea ca fiind sudabile.

Pentru un material de bază fără sudabilitate dovedită, producătorul trebuie să facă dovada clientului sau utilizatorului printr-un raport de calificarea procedurii de sudare (WPQR), că proprietăţile îmbinării sudate ale materialului de bază utilizat satisfac cerinţele stabilite de proiectant sau serviciul de cercetare-dezvoltare (vezi standardul EN 15085-4:2007, pct. 5.4).

Pentru componentele constructive cu îmbinări sudate având necesitatea de siguranţă ridicată sau medie pot fi utilizate numai acele materiale de bază care în cazul unor solicitări dinamice preiau eforturile suportabile stabilite sau convenite.

6.2 Alegerea materialelor consumabile (de adaos)

În cazul în care există dubii privind proprietăţile materialului consumabil ales, producătorul trebuie să facă dovada pentru client sau utilizator printr-un raport de calificarea procedurii de sudare (WPQR), că proprietăţile îmbinării sudate obţinute la utilizarea materialului consumabil ales, satisfac cerinţele stabilite de proiectant sau de către serviciul de cercetare-dezvoltare (vezi standardul EN 15085-4:2007, pct. 5.3.1).

7. Dispunerea/forma îmbinărilor

7.1 Generalităţi

Îmbinări sudate cu colţuri ascuţite şi schimbări bruşte de secţiune trebuie evitate. Fluxul liniilor de forţă trebuie să fie cât mai uniform posibil.

Dacă este posibil, liniile gravitaţionale ale componentelor sudate ar trebuie să fie convergente într-un punct. În zona unor eforturi mari ar trebui evitate îmbinările sudate. Dacă aceasta nu este posibil trebuie impuse cerinţe mai ridicate privind inspecţiile şi verificările.

În vederea confirmării deciziei, ar putea fi necesară dovedirea prin probe de lucru a grosimii de calcul al îmbinării sudate stabilită în faza de concepţie-proiectare.

Referitor la sudabilitatea materialelor de bază şi ale materialelor consumabile trebuie respectate cerinţele şi informaţiile recomandate ale producătorului.

În cazul componentelor constructive supuse unor solicitări în direcţia grosimii vor fi luate măsuri constructive în conformitate cu standardul EN 1011-2 şi vor fi alese materiale de bază care prezintă o gâtuire la rupere corespunzătoare.

Adaosurile (protecţiile permanente pentru rădăcină) trebuie avute în vedere la proiectarea componentelor constructive. În cazul componentelor constructive sudate din aluminiu protecţia rădăcinii preferenţial este prevăzută cu nut.

În cazul îmbinărilor în T ale componentelor constructive din aluminiu sau oţel poate fi necesară utilizarea unor protecţii de rădăcină cu o singură fază, de expl. pentru rosturi HV accesibile dintr-o singură parte.

Prin soluţii constructive adecvate ar trebui asigurate îmbinărilor sudate o protecţie anticorozivă corespunzătoare, de expl. prin îmbinări cu pătrundere completă. Pentru îmbinări cu pătrundere incompletă sau pentru îmbinări întrerupte se va asigura o protecţie anticorozivă corespunzătoare.

19

Poziţiile de marcare prin poansonare trebuie indicate pe desene.

În scopul evitării unor deformaţii după sudare îmbinările sudate ar trebui amplasate în lungul axei mediane a componentei constructive sau ar trebui să fie amplasate simetric faţă de aceasta.

Componentele constructive trebuie să fie astfel concepute încât să fie asigurată accesibilitatea pentru execuţia şi controlul îmbinărilor sudate. Ar trebui evitată o concentrare a îmbinărilor sudate. La nevoie este posibilă utilizarea unor piese forjate sau turnate.

Ataşarea prin sudură a unor componente auxiliare cu îmbinări transversale pe talpa grinzilor solicitate la tracţiune trebuie evitată.

De diminuarea rezistenţei în ZIT în cazul oţelurilor ecruisate la rece şi pentru aluminiu şi aliaje de aluminiu trebuie să se ţină cont la dimensionare.

Tipuri combinate de asamblare constând din îmbinări sudate şi îmbinări mecanice (cu şuruburi sau nituri) trebuie evitate.

Cerinţele specifice pentru îmbinările sudate electric prin presiune în puncte sunt cuprinse în anexa F.

7.2 Sudarea în zone deformate la rece

În cazul materialelor din grupele 1.1, 1.2 şi 1.4 conform CEN ISO/TR 15608 sudarea în zonele deformate la rece (inclusiv în zonele adiacente de 5 × t) poate fi efectuată numai pentru componente constructive de clasa de certificare CL 3. Pentru componente constructive de clasa de certificare CL 1 şi CL 2 sudarea în aceste zone este permisă numai în următoarele cazuri:

după îndoire şi înainte de sudare este efectuat un tratament termic (de normalizare) sau

sunt respectate condiţiile precizate în tabelul 9 (relaţia dintre raza de curbură şi grosimea tablei).

Tabelul 9 – Sudarea în zone deformate la rece (pentru oţel)

min. r/t max. t 10 50 3 24 2 12

1,5 8 1 4a

a admis până la 6 mm pentru materialul S235J2 conform EN 10025-2 7.3 Prescripţii pentru execuţie

7.3.1 Grinzi cheson

Îmbinarea inimii grinzii cu o sudură în colţ dintr-o singură parte la o grindă cheson solicitată la tracţiune este permisă numai dacă din calcule rezultă că rigiditatea inimii este astfel asigurată încât nivelul de solicitare în rădăcina îmbinării este mai redusă decât valoarea admisă. În figura 1 este prezentată o grindă cheson cu solicitare ridicată în talpa întinsă.

20

Legendă:

1 grindă cheson

2 talpa comprimată

3 talpa întinsă

Figura 1 – Exemplul unei grinzi cheson cu solicitare ridicată în talpa întinsă

7.3.2 Îmbinări cap la cap la table de grosime diferită

În cazul componentelor constructive cu grosimi diferite trecerea dintre diferitele zone trebuie executată continuu cu o anumită înclinaţie ale cărei valori prezentate în figura 2 nu pot fi depăşită. Dacă sudura nu are o grosime suficientă pentru a asigura trecerea, componenta cu grosimea mai mare trebuie teşită corespunzător.

Dimensiuni în mm

1 : 1 pentru CP C3 şi CP D

OBSERVAŢIE 1 : 4 pentru CP A, CP B, CP C1 şi CP C2. Pregătirea îmbinării trebuie detaliată pe desenele de execuţie. Înclinaţia < 1 : 1 corespunde unui unghi de < 450, înclinaţia < 1 : 4 corespunde unui unghi de < 140.

21

Legendă:

1 înclinaţie

Trebuie precizate suplimentar toleranţele admise pentru poziţionarea celor două piese. Forma exterioară a sudurii trebuie adaptată înclinaţiei.

Figura 2 – Îmbinări cap la cap a pieselor de grosime diferită

7.3.3 Îmbinări în găuri şi în găuri alungite

Îmbinări în găuri şi în găuri alungite sunt permise numai pentru clasele de calitate CP C2, CP C3 sau CP D şi cu condiţia ca îmbinarea să fie solicitată numai la forfecare.

Dimensiunile găurilor cilindrice sau dreptunghiulare trebuie să permită accesul electrodului sau a pistolului de sudare la un unghi de 450. Pentru tablele mai subţiri această condiţie este satisfăcută dacă diametrul găurii este mai mare sau egal cu de patru ori grosimea tablei piesei respective şi dacă lungimea totală a găurii dreptunghiulare este mai mare sau egală cu de trei ori diametrul găurii.

Pentru îmbinările în colţ în găuri cilindrice sau în găuri alungite trebuie respectate următoarele condiţii:

diametrul găurii d > (3 la 4) × t2 sau

lăţimea găurii alungite c > 3 × t2

Figura 3 – Sudabilitatea şi accesibilitatea îmbinărilor în găuri şi găuri alungite

22

Dimensiuni în mm

Îmbinări în colţ în găuri cilindrice Îmbinări în colţ în găuri alungite

Legendă:

d minim 12

c minim 12

v ≥ d

3 × d ≤ e ≤ 4 × d

l ≥ 2 c

Figura 4 – Dimensiunile pentru îmbinări în găuri cilindrice şi în găuri alungite

7.3.4 Distanţa dintre două îmbinări

Îmbinările sudate trebuie astfel poziţionate încât zonele influenţate termic (ZIT) să nu se suprapună. Suprapunerea zonelor influenţate termic poate fi tolerată, dacă la proiectare s-a ţinut cont de efectele din zonele influenţate termic sau în cele posibil durificate (de expl. nivelul tensiunilor interne, scăderea rezistenţei sau a durităţii).

În scopul reducerii deformaţiilor unghiulare şi a creşterii tensiunii, distanţa dintre două îmbinări alăturate se stabileşte în funcţie de grosimea pieselor de îmbinat şi de dispozitivul de fixare a componentei constructive respective.

Pentru grosimi mai mici de 20 mm şi în special pentru aluminiu şi oţeluri de înaltă rezistenţă se recomandă o distanţa minimă de cel puţin 50 mm între zonele topite, vezi figura 5.

23

Dimensiuni în mm

Figura 5 – Distanţa minimă dintre zonele topite

7.3.5 Rigidizare perpendiculară în raport cu o îmbinare longitudinală

La încrucişări de îmbinări cap la cap cu îmbinări în colţ trebuie evitate interstiţiile. Supraînălţarea în zona de încrucişare trebuie prelucrată prin polizare până la nivelul tablei pentru a asigura intersecţia celor două îmbinări fără întreruperi.

Figura 6 – Rigidizare perpendiculară faţă de o îmbinare cap la cap longitudinală

7.3.6 Decupări

În principiu decupările trebuie evitate. Dacă însă se impune necesitatea acestora, deschiderea acestor decupaje trebuie să fie suficient de mare pentru ca sudura de etanşare executată pe contur să nu producă o majorare a tensiunilor în ZIT-ul îmbinării de asamblare.

Legendă:

R conform EN 1708-2, dar cel puţin 30 mm

d ≥ 20 mm

Figura 7 – Decupări

7.3.7 Capetele de console şi ale tablelor de rigidizare

24

În figurile 8 şi 9 sunt reprezentate exemple constructive pentru capetele consolelor şi ale tablelor de rigidizare. Pentru a se permite sudarea pe contur, capetele consolelor şi ale tablelor de rigidizare ar trebui concepute conform reprezentării din figura 8.

Dimensiuni în mm

Legendă:

r conform EN 1708-2, dar cel puţin 30 mm

Figura 8 – Execuţia capetelor de console şi ale tablelor de rigidizare

În cazul unor componente constructive cu solicitări ridicate consolele trebuie sudate pe întregul contur.

7.3.8 Forma consolelor

Avariile cele mai frecvente la componentele constructive supuse unor solicitări dinamice (solicitări de oboseală) se datorează în principal formei constructive ale componentelor care conduce la un flux dezavantajos al eforturilor şi la formarea unor concentratori de tensiuni.

Figura 9 – Forme de console

7.3.9 Sudarea pe contur

25

Capetele tablelor trebuie sudate pe contur, dacă este posibil fără întrerupere pe o lungime l, care trebuie să fie egală cu cel puţin 2 t (de două ori grosimea tablelor):

a) cu scopul principal pentru evitarea coroziunii la capătul tablei, indiferent de clasa de calitate a îmbinării;

b) în zonele cu solicitări mari;

c) pentru îmbinările de clasa de calitate CP C3 sau CP D sudarea pe contur nu este obligatorie.

l ≥ 2 t, dar lmin = 10 mm

Legendă:

t grosimea tablei

l lungimea cordonului de sudură fără întrerupere

Sudarea pe contur trebuie să se realizeze pe cât posibil fără întrerupere.

Figura 10 – Sudarea pe contur

7.3.10 Îmbinări în colţ

Pentru proiectarea îmbinărilor în colţ trebuie avute în vedere următoarele cerinţe:

În mod obişnuit îmbinările în colţ se concep cu catetele egale (simetrice). Dacă însă din motive constructive sau dacă este necesar a asigura un flux de forţe îmbunătăţit, pe desenele de execuţie pe lângă grosimea îmbinării de colţ a va fi prescrisă şi lungimea catetei z.

Grosimea îmbinării în colţ a nu trebuie să fie mai mare decât cea rezultată din calculul de dimensionare, dar la stabilirea ei trebuie să se ţină seama şi de considerente tehnologice de sudare.

26

Distanţa de la margine ar trebui să fie v ≥ 1,5 a + t

Figura 11 – Distanţa la margine pentru îmbinări în colţ

La grosimi mai mici de 20 mm şi în general la aluminiu şi oţeluri de înaltă rezistenţă se recomandă de a stabili o distanţă de minim 50 mm între zone topite învecinate, vezi figura 12.

t2 ≤ t1

lmin = 3 × t2 (min. 50 mm pentru 5 mm £ t2 £ 20 mm)

Zona simbolizată cu a trebuie să fie egală sau mai mică decât valoarea amax calculată.

Figura 12 – Suprapunerea minimă la îmbinări cu suprapunere

7.3.11 Îmbinări cap la cap

Pentru îmbinările cap la cap din clasele de calitate CP A şi CP B vor fi utilizate plăcuţe tehnologice la ambele capete ale îmbinării de felul celor prezentate în figura 13. Pentru alte îmbinări cap la cap pot fi utilizate şi numai plăcuţe suport pentru a preveni lipsa de pătrundere de la începutul şi de la sfârşitul îmbinării (vezi EN 15085-4:2007, pct. 5.2.1). Plăcuţele tehnologice trebuie reprezentate pe desene.

Plăcuţele tehnologice trebuie să fie astfel poziţionate încât să permită amorsarea şi terminarea sudurii în afara rostului îmbinării.

În cazul în care plăcuţele tehnologice sunt integrate în ansamblul sudat sau dacă sunt ataşate ca piese (table) mărunte la componentele sudate, trebuie considerate ca piese echivalente.

Pregătirea rostului pentru aceste plăcuţe tehnologice este identică cu cea a pieselor de îmbinat.

Pentru a putea fi sudate plăcuţele tehnologice trebuie să fie poziţionate şi fixate prin mijloace mecanice sau magnetice.

După finalizarea îmbinării sudate plăcuţele tehnologice pot fi îndepărtate fie mecanic fie prin tăiere termică oxi gaz sau cu plasmă. După îndepărtarea plăcuţelor tehnologice se recomandă executarea unei polizări longitudinale.

Îndepărtarea plăcuţelor tehnologice prin lovire (ciocănire) nu este admisă.

27

Figura 13 – Exemplu de plăcuţe tehnologice

7.3.12 Îmbinări sudate cu tensiuni interne datorită constrângerilor

Fisurile la rece precum şi cele la cald sunt deseori cauza avarierii unor componente constructive. Proiectanţii ar trebui să cunoască faptul că îmbinările sudate cu tensiuni interne datorate unor constrângeri favorizează apariţia ambelor tipuri de fisuri. Îmbinările sudate cu un nivel ridicat de tensiuni interne produse de constrângeri pot să fie periclitate de apariţia fisurilor la rece şi a celor la cald.

Mai multe situaţii deosebite de montaj ar trebui evitate pentru că tensiunile interne pot fi cauza apariţiei acestor defecte:

în timpul sudării unor bare pline sau a unor ţevi cu grosime de perete mare în plăci de grosime mare, cordonul de sudură nu se poate contracta liber (vezi figura 14 a));

la sudarea unor piese subţiri pe plăci de grosime mare, placa groasă îşi menţine forma (vezi figura 14 b));

la sudarea unor aripioare în ţevi cu grosime de perete mare, ţeava de grosime mare îşi păstrează forma (vezi figura 14 c));

în timpul sudării unor componente care se asamblează la sfârşit între două suprastructuri rigide, acestea îşi menţin forma.

Figura 14 – Îmbinări sudate cu tensiuni interne datorită constrângerilor

28

În scopul diminuării pericolului fisurării, sudurile în colţ trebuie să aibe o secţiune minimală în funcţie de grosimea componentelor de îmbinat.

7.3.13 Tipuri combinate de îmbinări

Tipurile combinate de îmbinări ar trebui evitate pe cât este posibil, datorită faptului că numai unul din tipurile de îmbinare este supus solicitării.

Îmbinări sudate cât şi cele realizate cu elemente de asamblare mecanice (şuruburi) nu sunt adecvate pentru a prelua împreună solicitări sau pentru a reduce tensiunile de contracţie.

În această situaţie este solicitată numai îmbinarea sudată. Din acest motiv îmbinarea sudată este cauza apariţiei fisurilor de oboseală la solicitarea dinamică a unor componente cu tipuri combinate de îmbinări. Datorită acestui fapt calculul de dimensionare se efectuează numai pentru îmbinarea sudată.

Figura 15 – Tipuri combinate de îmbinare

Numai piuliţele cu sudabilitate garantată pot fi sudate în scopul asigurării la deşurubare.

7.3.14 Prevenirea problemelor de coroziune

La nevoie producătorul trebuie să asigure etanşeitatea părţii opuse cordonului de sudură prin sudare pe contur şi/sau depunerea unui cordon de sudură opus sau prin utilizarea unor materiale de etanşare.

29

Figura 16 – Zone posibile de coroziune

7.3.15 Zona de trecere ale îmbinărilor – îmbunătăţirea formei îmbinării sudate

Operaţiile de prelucrare efectuate pe îmbinări după terminarea sudării servesc în principal la ameliorarea comportării la oboseală a îmbinarii sudate.

Această ameliorare se poate compune dintr-o prelungire a duratei de funcţionare (de viaţă) (pentru un anumit nivel de solicitare) sau dintr-o majorare a limitei de oboseală (pentru o anumită durată de funcţionare prestabilită).

Diminuarea vârfurilor de tensiune se obţine prin reducerea concentratorilor de tensiuni (efectul de crestătură) datorită unor imperfecţiuni geometrice ale îmbinarilor sudate. Efectul cel mai însemnat se obţine în zona de trecere a îmbinării.

Operaţiile de finisare executate în zona de trecere la o îmbinare sudată trebuie specificate într-o procedură tehnologică, iar majorarea tensiunii admisibile obţinute prin această prelucrare, trebuie dovedită de către proiectant.

În cazul unei şlefuiri (polizări) în zona de trecere, adâncimea trebuie să fie k ≤ 0,3 mm, iar raza de racordare r ≥ 3 mm, vezi figura 17.

Direcţia rizurilor de şlefuire trebuie să corespundă cu direcţia efortului principal.

Îmbinare cap la cap

Îmbinare în T

Figura 17 – Finisarea zonei de trecere

7.3.16 Operaţii în scopul diminuării tensiunilor interne

7.3.16.1 Generalităţi

30

În scopul diminuării tensiunilor interne pot fi efectuate operaţii în urma cărora se produc eforturi de comprimare, de exemplu sablarea cu alice (bile) sau reducerea tensiunilor prin tratament termic.

7.3.16.2 Parametrii şi caracteristicile sablării cu alice cu scopul producerii eforturilor superficiale de comprimare

Parametrii şi caracteristicile procedeului de sablare trebuie să corespundă cerinţelor impuse de către client.

În cazul sablării cu alice trebuie speficificate următoarele:

mărimea alicelor (bilelor) recomandate (tip şi mărime);

cuprinderea îmbinării şi a zonei influenţate termic (ZIT).

Valorile recomandate pentru eforturile de comprimare pentru oţel sunt:

mai mari de 260 MPa la o adâncime de 0,1 mm de la suprafaţă;

mai mari sau egal cu 50 MPa la o adâncime de 0,5 mm de la suprafaţă.

7.3.16.3 Tratament termic pentru diminuarea tensiunilor interne

Pentru tratamentul termic post sudare (normalizare sau tratament termic de detensionare) trebuie luate toate măsurile preventive pentru diminuarea deformaţiilor sau a necesităţii efectuării îndreptării la rece.

Anumite condiţii pentru efectuarea tratamentului termic post sudare trebuie consemnate pe desene sau în alte documente corespunzătoare.

Acest document trebuie să prevadă:

temperatura maximă a cuptorului în momentul încărcării;

viteza medie de creştere a temperaturii;

timpul de menţinere la temperatura tratamentului termic;

temperatura de tratament termic;

viteza maximă de răcire;

temperatura la care vor fi descărcate piesele din cuptor;

condiţiile de răcirea pieselor după descărcarea din cuptor.

Temperaturile trebuie înregistrate, de expl. cu ajutorul unui aparat înregistrator calibrat.

7.3.17 Îmbinări sudate întrerupte

Lungimea minimă a coordoanelor sudate cu întreruperi trebuie să fie:

pentru tmax < 10 mm : lmin > 5 × tmax, dar minim 20 mm pentru oţel şi minim 30 mm

pentru aliajele de aluminiu;

pentru tmax > 10 mm : lmin > 3 × tmax, dar minim 50 mm vezi figura 18.

31

e ≤ 3 × L

v ≤ 0,5 × L

Figura 18 – Îmbinări sudate întrerupte

7.4 Prescripţii pe desenele de execuţie

Pregătirea rosturilor îmbinărilor de către producător trebuie executată în conformitate cu standardele EN ISO 9692-1, EN ISO 9692-2 şi EN ISO 9692-3.

Pentru informaţii suplimentare vezi anexele B şi C.

Prescripţiile care se fac pe desenele de execuţie, trebuie să fie conforme cu standardul EN 22553. Suplimentar mai sunt necesare următoarele informaţii:

clasa de calitate pentru îmbinările sudate în conformitate cu acest standard european trebuie prescrisă pe desene. Dacă un desen prevede clase de calitate diferite, acestea trebuie înscrise în apropierea îmbinării. Pentru îmbinările sudate electric prin presiune în puncte suplimentar trebuie specificată şi calitatea suprafeţei conform tabelului F.3;

nivelele de certificare CL 1 la CL 3 conform EN 15085-2:2007 trebuie specificate pe desen în lista componentelor pentru fiecare componentă constructivă. Acest nivel de certificare este în funcţie de cea mai ridicată clasă de calitate ale îmbinărilor sudate ale componentelor constructive. Exemple unor posibile raportări ale componentelor constructive la nivelele de certificare corespunzătoare sunt prezentate în standardul EN 15085-2:2007, anexa A;

în desen trebuie specificate forma, grosimea şi lungimea îmbinării sudate (vezi anexa B);

32

consumabilele (materialele de adaos) trebuie specificate pe desene, în lista componentelor sau în alte documente.

Toate sudurile reprezentate pe desene trebuie marcate cu un număr de poziţie pe desen, în lista componentelor sau în alte documente.

Dacă pe desene nu sunt specificate toleranţe admisibile sunt aplicabile cele conform standardului EN ISO 13920:1996:

a) clasa de toleranţe B pentru lungimi şi unghiuri;

b) clasa de toleranţe F pentru liniaritate, planeitate şi paralelitate.

33

Anexa A (informativă)

Lista îmbinărilor

Denumirea întreprinderii, secţia

LISTA ÎMBINĂRILOR

Proiect: Nr. comandă: Nivel de certificare/calificare producător: Data:

Denumire piesă

Nr. desen

Ediţia Compo-

nenta X

Compo-nenta

Y

Gros.t1

Gros.t2

Tip îmbinare

Pregătirerost

Clasa de

calitate

Valori limită pentru

imperfecţiuni

Clasa de verificare (control)

WPQR/WPS

Procedeu de

sudare

Material de adaos utilizat

Tip gaz protecţie

Obs.

34

Anexa B (informativă)

Pregătirea rostului pentru îmbinări

Tabelul B.1 prezintă pregătirea rosturilor şi grosimea sudurilor pentru îmbinările sudate recomandate la realizarea vehiculelor de cale ferată cu procedeele de sudare 111, 114, 131, 135, 136, 137, 141, 15 şi 311 conform EN ISO 4063. Pot fi utilizate şi alte tipuri de pregătirea rosturilor dacă sunt confirmate de standardul EN 15085-4:2007.

Pentru simbolizarea îmbinărilor vezi EN 22553, pentru pregătirea rostului vezi EN ISO 9692.

35

Tabelul B.1 – Pregătirea rosturilor şi grosimea sudurii îmbinărilor sudate

Nr. crt.

Denu- mire

Reprez sudurii

Simbol Sect. transversal

Reprez. simb. Grosime t(mm) Al Oţel

Unghi ά Al Oţel

Deschidere b(mm) Al Oţel

Umăr c(mm) Al Oţel

Adâncime h(mm) Al Oţel

Gros Sud rezult a (mm)

1a Îmbinare în I dintr-o parte

≤4

≤4

-

-

0-2

0-3

-

-

-

-

a R =t

1b Îmbinare În I cu protecţie la rădăcină

≤6

≤6

-

-

0-3

0-3

-

-

-

-

a R =t

1c Îmbinare în I bilaterală

3-6

3-6

-

-

0-2

0-3

-

-

-

-

a R =t

2a Îmbinare în V

3-15

3-15

60-70

50-60

0-2

0-3

0-2

0-2

-

-

a R =t

36

Nr. crt.

Denu- mire

Reprez sudurii



Unghi ά Al Oţel





2b Îmbinare în V cu protectie la radacina

3-15

3-15

60-70

50-60

0-4

2-4

0-2

0-2

-

-

a R =t

2c Îmbinare În V cu reluare la rădăcină

3-15

3-15

60-70

50-60

0-2

0-2

0-2

0-2

-

-

a R =t

2d Îmbinare în V cu rost îngust cu suport la rădăcină

8-20

12-30

30-40

20-40

4-10

6-15

-

-

-

-

a R =t

3a Îmbinare ½ V d

3-15

3-15

50-60

40-60

0-2

1-3

1-2

1-2

-

-

a R =t

37

Nr. crt.

Denu- mire

Reprez sudurii



Unghi ά Al Oţel





3b Îmbinare în ½ V cu protectie la radacina

3-15

3-15

50-60

40-60

0-4

2-4

1-2

1-2

-

-

a R =t

3c Îmbinare În 1/2 V cu reluare la rădăcină

3-15

3-15

50-60

40-60

0-2

0-2

1-2

1-2

-

-

a R =t

3d Îmbinare în 1/2 V cu rost îngust cu suport la rădăcină

8-20

12-30

30-40

20-40

4-10

6-15

-

-

-

-

a R =t

4a Îmbinare Y

3-15

3-15

60-70

50-60

-

-

≤0.2t

≤0.2t

≥0.8t

≥0.8t

a R ≤t-c

38

Nr. crt.

Denu- mire

Reprez sudurii



Unghi ά Al Oţel





4b Îmbinare în Y cu reluare la rădăcină

3-15

3-15

60-70

50-60

-

-

≤0.2t

≤0.2t

≥0.8t

≥0.8t

a R ≤t-c

5a Îmbinare ½ Y

3-15

3-15

50-60

40-60

-

-

≤0.2t

≤0.2t

≥0.8t

≥0.8t

a R ≤t-c

5b Îmbinare ½ Y cu reluare la rădăcină

3-15

3-15

50-60

40-60

-

-

≤0.2t

≤0.2t

≥0.8t

≥0.8t

a R ≤t-c

6 Îmbinare X c

≥12

≥12

60-70

50-60

0-3

0-3

1-2

1-2

h1/2 1/3-1/2t

a R =t

39

Nr. crt.

Denu- mire

Reprez sudurii



Unghi ά Al Oţel





7 Îmbinare în K c

≥12

≥12

50-60

40-60

0-2

1-3

1-2

1-2

h 1/2

1/3-1/2t

a R =t

8 Îmbinare În X cu umăr la rădăcină

≥12

≥12

60-70

50-60

-

-

≤0.2t

≤0.2t

≥0.4t

≥0.4t

a R ≤t-c

9 Îmbinare ½ Y cu umăr la rădăcină

≥12

≥12

50-60

40-60

-

-

≤0.2t

≤0.2t

≥0.4t

≥0.4t

a R ≤t-c

10a Îmbinare ½ V colţ d

3-15

3-15

50-60

50-60

1-3

1-3

0-2

0-2

-

-

a R =t1

40

Nr. crt.

Denu- mire

Reprez sudurii



Unghi ά Al Oţel





10b Îmbinare ½ V colţ cu reluare la rădăcină c

3-15

3-15

50-60

50-60

0-3

0-3

0-2

0-2

-

-

a R =t1

10c Îmbinare ½ V colţ cu pătrundere completă d

3-15

3-15

50-60

50-60

0-3

0-3

0-2

0-2

-

-

a R =t1

10d Îmbinare ½ V cu reluare la rădăcină c

3-15

3-15

50-60

50-60

0-3

0-3

0-2

0-2

-

-

a R =t1

10e Îmbinare ½ V colţ cu suport la rădăcină bd

3-20

3-20

50-60

50-60

0-5

0-5

0-2

0-2

-

-

a R =t1

11a Îmbinare ½ Y colţ

3-15

3-15

50-60

50-60

-

-

≤0.2t

≤0.2t

-

-

a R ≤t 1 -c

41

Nr. crt.

Denu- mire

Reprez sudurii



Unghi ά Al Oţel





11b Îmbinare ½ Y cu sudură de colţ la rădăcină e

1

3-15

3-15

50-60

50-60

-

-

≤0.2t

≤0.2t

-

-

a R ≤h+a≤

t 1

11c Îmbinare ½ Y în colţ adăugată

3-15

3-15

50-60

50-60

-

-

≤0.2t

≤0.2t

-

-

a R ≤h≤ t 1 în caz particular: a R ≤h+a≤

t 1 12 Îmbinare

cu rost îngust a trei table

t 2

3-15

t 2

3-15

30-40

20-40

4-10

4-10

-

-

-

-

a R =b f

a R = t2

g

13a Îmbinare în colţ unilaterală

Al: a min 3 mm, a max 12 mm

Oţel: a min 2mm, a max 12mm

a R =a≤0,7

xt min

13b Îmbinare în colţ bilaterală

Al: a min 3 mm, a max 12 mm

Oţel: a min 2mm, a max 12mm

a R =a1 +a 2

≤t min

a max ≤0,7xt

min

42

Nr. crt.

Denu- mire

Reprez sudurii



Unghi ά Al Oţel





13c Îmbinare de colţ

t 1≥1

t 1≥1

-

-

-

-

-

-

-

-

a R =a≤0,7x t 2

t 2 ≤ t 1

13d Îmbinare de colţ cu reluare la rădăcină

t 2 ≥3

t 2 ≥3

-

-

-

-

-

-

-

-

a R =a1 +a 2 ≤ t 2

a1≤0.7x t 2

t 2 ≤ t 1

13e Îmbinare de colţ la table suprapuse

t 2 ≥1,5 t 1≥3

t 2 ≥1,5 t 1≥2

-

-

-

-

-

-

-

-

a R =a≤0.7 t 2

t 2 ≤ t 1

Pot fi executate şi tipuri de pregătiri ale îmbinărilor diferite de cele prezentate dacă se aplică procedee de sudare speciale (de expl. cele complet mecanizate) şi grosime necesară a îmbinării este dovedită prin probe de lucru.

a Aluminiu şi aliaje de aluminiu b M sau MR (vezi EN 22553) c înainte de sudarea reluării rădăcina va fi prelucrată (scobită) d pentru îmbinările 1/2 V fără reluare la rădăcină vor fi luate măsuri corespunzătoare de către proiectant, executant şi control pentru a asigura pătrunderea completă (probele lucru). e reluarea serveşte ca protecţie la coroziune. f transfer de forţă de la t1 la t2 şi t3; grosimile t2 şi t3 precum şi deschiderea b trebuie respectate în calculul de dimensionare. g transfer de forţă de la t2 la t3.

43

Anexa C (informativă)

Pregătirea rostulrilor pentru îmbinări în găuri

Tabelul C.1 prezintă recomandări privind pregătirea rosturilor şi grosimea sudurilor pentru îmbinările în gaură la vehiculele de cale ferată.

Tabelul C.1 – Pregătire rost şi grosime sudură la îmbinări în gaură

Nr. crt.

Denu- mire

Reprez sudurii

Simbol Reprez grafică

Reprez. simb. Grosime piesă t 1 Al Oţel

Grosime piesă t 2 Al Oţel

Lăţime gaură c sau d Al Oţel

Distanţa dintre găuri e Al Oţel

Suprafaţa rezultată a sudurii a R

1 Îmbinare În gaură

≥3

≥2

≥4

≥4

3xt 2

≤d≤4x t 2

3xt 2

≤d≤4x t 2

3xd≤e≤4x d

3xd≤e≤4x

d

2 Îmbinare În gaură alungită

≥3

≥2

≥6

≥6

3xt 2

≤d≤4x t 2

c≥3x t 2

3xc≤e≤4x

c

3xc≤e≤4x

c

Precizări pentru distanţa de la marginea : v ≥ d sau v ≥ c

44

Anexa D (informativă)

Forme de îmbinări în raport cu starea de solicitare şi

clasa de verificare (control) ale îmbinărilor

Figura D.1 prezintă posibilităţile pentru diminuarea stării de solicitare şi a clasei de verificare ale îmbinărilor pentru anumite forme de îmbinări alese. Săgeţile indică spre forme de îmbinare cu o posibilă diminuare a clasei de calitate şi a clasei de verificare. În toate cazurile trebuie să se ţină cont de sarcină şi de direcţia sarcinii.

Legendă:

1 îmbinare sudată dintr-o parte 4 îmbinare sudată bilateral 2 îmbinare sudată bilateral 5 Piesă forjată sau turnată 3 îmbinare sudată dintr-o parte

În fiecare dintre aceste stadii îmbinările în colţ pot fi şlefuite în zona de trecere, iar îmbinările cap la cap pot fi şlefuite la nivelul tablei.

Figura D.1 – Forme de îmbinări în raport cu starea de solicitare şi clasa de verificare ale îmbinărilor

45

Anexa E

(informativă)

46

Anexa F (normativă / obligatorie)

Sudarea electrică prin presiune în puncte

F.1 Generalităţi

Tabelul F.1 conţine prescripţii minimale pentru proiectarea distanţei între puncte şi a distanţei de la margine în funcţie de grosimea piesei pentru sudarea electrică prin presiune în puncte.

Tabelul F.1 – Distanţa între puncte, distanţa de la margine

Dimensiuni în mm

Grosime piesă t1 1 1,25 1,5 1,75 2 2,5 3 Distanţe între puncte e1 25 35 35 35 40 50 50 Distanţe de la margine v ≥ 10 ≥ 10 ≥ 10 ≥ 10 ≥ 15 ≥ 15 ≥ 15

Forţa de forfecare minimă şi diametrul lentilei sudate sunt prezentate în tabelul F.4 şi tabelul F.5.

Dacă din anumite considerente constructive există abateri de la aceste valori se va efectua o probă de lucru pentru identificarea variantei constructive.

Dimensiuni în mm

x > 5 şi x > r

Legendă: x distanţa laterală et2 adâncimea amprentei inferioare dL diametrul lentilei R raza de rotunjire electrod d1,2 diametrul electrodului b suprapunere r raza de curbură h înălţime latură t1 grosimea tablei mai subţiri v1 distanţa de la marginea 1 t2 grosimea tablei mai groase v2 distanţa de la marginea 2 et1 adâncimea amprentei superioare

Figura F.1 – Sudarea electrică prin presiune în puncte a cornierului pe tablă

47

Legendă: e1 distanţa dintre puncte v distanţa de la margine t1 grosimea tablei mai subţiri t2 grosimea tablei mai groase b suprapunerea

Figura F.2 – Sudarea electrică prin presiune în puncte într-un rând a tablelor

Legendă: e1 distanţa dintre puncte e2 distanţa dintre rânduri v distanţa de la margine t1 grosimea tablei mai subţiri t2 grosimea tablei mai groase b suprapunerea

Figura F.3 – Sudarea electrică prin presiune în puncte în două rânduri a tablelor

48

Legendă: e1 distanţa dintre puncte e3 distanţa dintre puncte (două rânduri decalate) v distanţa de la margine

Figura F.4 – Sudarea electrică prin presiune în puncte în două rânduri decalate a tablelor

Tabelul F.2 prezintă condiţiile de calitate pentru îmbinări sudate electric prin presiune în puncte, în relief şi în linie

Tabelul F.2 – Condiţii de calitate

Nr. crt.

Nr. de ordine conform EN ISO 6520-2

Condiţii Clasele de calitateCP C1 şi CP C2

Clasa de calitate CP C3

Clasa de calitate CP D

Condiţii de calitate generale 1 Procedeu de sudare

conform EN ISO 4063

21, 22 21, 22, 23

2 Tip echipament sudare

Maşină de sudat cu comandă program şi controlul procesului

Maşină de sudat cu comandă program

Sunt aplicabile la condiţiile pentru CP C1, CP C2 şi CP C3. Pentru 21 este admisă utili-zarea maşinilor cu pedală acţionate manual sau de picior

3 Domeniu de aplicare Componente portante ale vehiculelor de cale ferată (pereţi frontali, laterali, pardoseli şi componente exterioare cum ar fi dulapuri pentru aparate, clape, şorturi, uşi)

Componente inferioare (lambri- uri, canale pentru cabluri, grilaje, aerisire)

4 Raport de grosimi de table admis

t2 : t1 ≤ 3 : 1 Alte raporturi de grosimi şi sudare a mai mult de două table trebuie covenite cu beneficiarul

Nu sunt condiţii

5 Forţa de forfecare minimă

Pentru 21 vezi tabelele F4 şi F5. Pentru 22 şi 23 tabelele se aplică prin similitudine ţinând cont de secţiunea îmbinării

75 % din valorile pentru CP C1, CP C2 şi CP C3

6 Starea suprafeţei componentelor

Suprafaţa pieselor de îmbinat în zona sudurii trebuie să fie lipsită de ţunder, rugină, praf, grăsimi sau alte impurităţi. Suplimentar pot fi utilizate diferite tipuri de protecţie superficiale, paste de etanşare sau adezivi dacă compatibilita-tea lor pentru sudare este dovedită

49

7 Valori maxime de duritate pentru oţel

Sunt aplicabile condiţiile generale conform EN ISO 15614-12. Pentru valorile de duritate este aplicabil EN ISO 15614-1

Nu sunt condiţii

Condiţii de calitate, imperfecţiuni exterioare 9 P 100 Fisură Nu este admis

10 P 2011 P 2012 P 2013

Por Pori individuali dispersaţi Porozitate locală

Nu este admis

Sunt admise cu acordul părţilor contractante

11 P 602 P 612

Stropi Refulări de material



12 P 526 Imperfecţiuni superficiale

Este admisă calitatea superficială 2 şi 3 conform tabelului F.3

Este admisă calitatea superfi-cială 2, 3 şi 4 conform tabelului F.3

13 P 522 Punct de sudură străpuns

Nu este admis Admis

Tabelul F.2 – (continuare)

Nr. crt.

Nr. de ordine conform EN ISO 6520-2

Condiţii Clasele de calitateCP C1 şi CP C2

Clasa de calitate CP C3

Clasa de calitate CP D

Condiţii de calitate, imperfecţiuni exterioare 14 P 5263 Reziduri aderente de

la electrod Nu este admis Admis cu acordul

părţilor contractante Condiţii de calitate, imperfecţiuni interioare 15 P 5216 Pătrundere

insuficientă a lentilei Minim 30 % , maxim 90 % din grosimea tablei respective

Nu sunt condiţii

16 P 100 Fisuri Pentru 21 şi 23 sunt admise în zona mediană a diametrului lentilei (1/2 din diametru). Pentru 22 nu sunt admise

17 P 2011 P 300

Por Incluziuni solide

Pentru 21 şi 23 sunt admise în zona mediană a diametrului lentilei

18 P 2012 P 2013

Porozitate dispersată uniform Porozitate limitată

Pentru 22 A ≤ 2 % d ≤ 0,4t1 a Pentru 22 A ≤ 4 %

d ≤ 0,5t1

19 P 400 P 401

Pătrundere incompletă Lipsă pătrundere

Nu este admis

20 P 525 Deschidere excesivă În imediata apropiere a îmbinării h ≤ 0,1(t1 + t2)

Admis

Inspecţie (control) şi documentare 21 Control vizual b 100 % 22 Probă de lucru

simplificată (SWPT) c

– zilnic înainte de programul de lucru – la schimbarea WPS-ului – la schimbarea dispozitivelor

23 Probă de lucru normală (NWPT) d

– pentru calificarea WPS – pentru verificarea calităţii sudurii la intervale regulate în funcţie de volumul producţiei, a echipamentului de sudare şi a clasei de calitate

Nu este necesar

24 Documentare – NWPT 100 % Urmărirea procesului 100 %

– NWPT necesar Nu este necesar

50

a A = suprafaţa imperfecţiunii, d = mărimea imperfecţiunii (lungime, lăţime, diametru) b Verificarea integrităţii sudurii şi controlul vizual exterior fără mijloace optice c SWPT: încercare de desprindere şi cu dalta (conform ISO 10447) sau încercarea de torsionare simplificată (proba de lucru) conform EN ISO 17653 d NWPT: pentru 21 şi 23: probă de tracţiune conform EN ISO 15614-12, probă macro şi pentru 22: probă de tracţiune conform EN ISO 15614-12, probă macro. Tabelul F.3 prezintă condiţiile de calitate superficiale pentru îmbinările sudate electric prin presiune în puncte, în relief şi în linie

Tabelul F.3 – Calitatea superficială

Nivelul de calitate

Condiţii de calitate Aplicare

1 Vor fi convenite între producător şi beneficiar

Vor fi convenite între producător şi beneficiar

2 Suprafeţe la care amprentele de sudare (amprente de electrod, refulări inelare de material, lipsă de planeitate din cauza deformărilor la cald, etc.) nu depăşesc 10 % din grosimea tablei respective. OBSERVAŢIE: La nevoie amprentele pot fi chituite

Suprafeţe cu cerinţe decorative (pentru pereţi laterali, frontali şi acoperiş pentru vagoane de călători)

3 Suprafeţe la care amprentele de sudare nu depăşesc 25 % din grosimea tablei respective. În acest context sunt admişi şi stropi aderenţi dacă în desene nu este specificată lipsa stropilor şi finisarea marginilor

Suprafeţe fără pretenţii decorative (pentru vagoane marfă, recipienţi, pardoseli)

4 Fără condiţii de calitate Componente de importanţă inferioară şi fără pretenţii decorative

F.2 Forţa de forfecare minimă

În tabelele F.4 şi F.5 sunt prezentate valorile minime pentru forţele de forfecare ale îmbinărilor sudate electric prin presiune în puncte în funcţie de grosimea pieselor pentru clasele de calitate ale îmbinărilor CP C1, CP C2 şi CP C3, determinate prin încercări de tracţiune:

Oţel: tabelul F.4;

Aluminiu şi aliaje de aluminiu: tabelul F.5.

Valorile prezentate sunt minime pentru o serie de încercări a cinci puncte sudate.

Pot fi convenite între părţile contractante şi valori superioare pentru forţele de forfecare, dar trebuie dovedite înainte de începerea fabricaţiei prin probe de lucru.

51

Tabelul F.4 – Forţe de forfecare minime pentru îmbinările sudate electric prin presiune în puncte pentru oţeluri şi clasele de calitate CP C1. CP C2 şi CP C3

t1 (mm)

dL (mm)

Forţa de tracţiune Rm a materialului de bază [Mpa] ≤ 360 > 360 la < 510 510 la < 620

Forţa de forfecare minimă pentru punctul de sudură (kN) 0,8 4,5 3,5 4,5 6,0 1,0 5,0 4,7 6,0 8,0 1,25 5,5 5,9 7,5 10,0 1,5 6,0 7,1 9,0 12,0 1,75 6,5 8,5 10,9 14,5 2,0 7,0 10,0 12,8 17,0 2,5 8,0 12,9 16,5 22,0 3,0 8,5 16,5 21,0 28,0

Aceste valori sunt aplicabile pentru oţeluri nealiate şi aliate precum şi pentru combinaţiile acestora. Pentru combinaţiile de materiale de bază cu rezistenţă la tracţiune diferită, trebuie ales materialul cu valoarea inferioară.

Tabelul F.5 – Forţe de forfecare minime pentru îmbinările sudate electric prin presiune în puncte pentru aluminiu şi aliajele sale şi clasele de calitate CP C1. CP C2 şi CP C3

t1 (mm)

dL (mm)

Forţa de tracţiune Rm a materialului de bază [Mpa] ≤ 360 > 360 la < 510 510 la < 620

Forţa de forfecare minimă pentru punctul de sudură (kN) 0,8 4,5 1,1 1,3 1,5 1,0 5,0 1,5 1,8 2,1 1,25 5,5 2,0 2,3 2,8 1,5 6,0 2,5 2,9 3,5 2,0 7,0 3,5 4,1 4,8 2,5 8,0 4,5 5,3 6,2 3,0 8,5 5,5 6,4 7,6

În cazul unor combinaţii de materiale de bază cu rezistenţă la tracţiune diferită va fi ales acela cu valoarea inferioară.

52

Anexa G

(informativă)

Determinarea necesităţii de siguranţă pentru îmbinările sudate

Baza pentru determinarea necesităţii de siguranţă ale îmbinărilor sudate o constituie clasificarea în „ridicată”, „medie” şi „redusă” aşa cum este precizat la punctul 4.5.

În afara acestor considerente, la determinarea necesităţii de siguranţă ar trebui luate în considerare şi premisele de siguranţă precum şi premisa pentru evaluarea rezistenţei la oboseală comparativ cu avarierea îmbinării sudate aşa cum este prevăzut în documentaţia de dimensionare sau în directiva respectivă. De asemenea ar trebui luată în considerare experienţa practică în domeniul respectiv pe care proiectantul a acumulat-o în domeniul componentelor constructive ale vehiculelor de cale ferată supuse solicitărilor dinamice.

Pentru determinarea necesităţii de siguranţă ridicată sau medie proiectantul ar trebui să evalueze şi următoarele criterii:

1) Există o avertizare înainte de producerea avariei ca urmare a solicitării dinamice;

2) Există posibilitatea detectării unei fisuri cu ocazia inspecţiei regulate;

3) Construcţia sudată a componentei permite în cazul unei avarii o deviere a sarcinii (un sistem care nu a fost stabilit static sau componente redundante).

4) Configuraţia proiectată a îmbinării previne propagarea fisurii.

Pentru confirmarea alegerii necesitatea de siguranţă ridicată sau medie se vor aplica următoarele considerente:

Ridicată, dacă nici unul din criteriile mai sus menţioante nu sunt aplicabile;

Medie, dacă unul din criteriile menţionate este aplicabil.

Exemple de îmbinări sudate pentru determinarea necesităţii de siguranţă:

Ridicată: componente sudate pentru preluarea sarcinii sau amortizarea de vibraţii dintre cutia vagoanelor şi rama boghiului;

Medie: îmbinările sudate ale grinzii cheson din rama boghiului sau din şasiul vagoanelor;

Redusă: îmbinările sudate ale altor amortizoare, suporţii pentru conductele de frânare şi componentele electrice ale vehiculului.

53

Anexa H (informativă)

Sudarea profilelor extrudate de aluminiu din seria 6 000 –

Recomandările proiectului Aljoin pentru îmbunătăţirea siguranţei la rupere

54

Bibliografie

[1] EN 1011/1, Sudare – Recomandări pentru sudarea materialelor metalice – Partea 4: Sudarea cu arc electric a aluminiului şi aliajelor sale

[2] prEN 1090-3, Execuţia componentelor portante din oţel şi aluminiu – Partea 3:

Cerinţe pentru componente portante din aluminiu [3] EN ISO 3834 (toate părţile), Cerinţele de calitate pentru sudarea prin topire a

materialelor metalice [4] ISO/TR 581, Sudabilitatea – Materiale metalice – Condiţii de bază generale [5] Aljoin research project report – Final Technical Report for the partly EU funded

`Aljoin` project / Contract No. G3RD/CT/2002/00829. Project No. GRD2/2001/50065 / Section 2 / Executive publishable summery3)

[6] Aljoin Plus project / A subsequent project to Aljoint funded by the UK Railway

Safety and Standards Board and reported by Newrail (University of Newcastle upon Tyne), Newrail Report No. MS/20051108

[7] EN ISO 13920:1996, Sudare – Toleranţe generale pentru construcţii sudate –

Mărimi de lungime şi unghiulare – Formă şi poziţie (ISO 13920:1996)

DIN EN 15085__3rom

Documents

Transcript of DIN EN 15085__3rom