ЦТ-336
Инструкция по сварочным и наплавочным работам при ремонте тепловозов, электровозов, электропоездов и дизель-поездов

ИНСТРУКЦИЯ

по сварочным и наплавочным работам при ремонте тепловозов, электровозов, электропоездов и дизель поездов

УТВЕРЖДАЮ: Заместитель Министра ЦТ-336    путей    сообщения

А. Н. Кондратенко 11 августа 1995 г.

ИНСТРУКЦИЯ

по сварочным и наплавочным работам при ремонте тепловозов, электровозов, электропоездов и дизель-псгздов

Москва, 1996

Рис. 1.4. Стыковые соединения с К-образным и X— обратным скосами

высокой прочностью и обеспечивают возможность получения полного провара).

При сварке тавровых соединений в положении «в лодочку» электрод должен быть наклонен под углом 45° к свариваемым поверхностям, а в случае сварки частей различной толщины иметь меньший угол наклона к более тонкой части. Кроме того, электрод должен иметь угол наклона от 70 до 80° к линии пересечения плоскостей соединяемых листов по направлению сварки.

1.1.2.5.    Соединения внахлестку (рис. 1.7) бывают:

1)    без скоса кромок с двусторонними (рис. 1.7, а) и односторонними (рис. 1.7, в) непрерывными и прерывисгыми швами;

2)    с круглыми отверстиями (рис. 1.7, б) при односторонней непрерывной заварке или удлиненными с частичной заваркой по внутренней кромке отверстий. Такое соединение требует плотного прилегания поверхностей листов.

При сварке внахлестку ширина перекрытия листа должна быть не менее 2(S + SJ, где S и Si — толщины свариваемых листов. В зависимости от толщины свариваемых листов по ГОСТ 5264-80* и ГОСТ 11534-75* устанавливают размеры конструктивных элементов соединения (размеры шва, углов разделки, расстояния между листами и др.).

1.1.2.6.    Подготовку кромок под сварку выполняют механической обработкой (на строгальном или токарном станке, фрезеровкой, рубкой пневматическим или ручным зубилом, крейцмейселем и т. п.). Подготовку кромок деталей, изготовленных из малоуглеродистых сталей, например, марок Ст1, Ст2, СтЗ разрешается производить также газовой резкой с последующей механической зачисткой повехности реза до получения чистого металла.

При подготовке кромок газовой резкой на деталях из сталей, содержащих углерод свыше 0,3% (марки Ст5 и др.) поверхность реза должна быть механически обработана на глубину не менее 3 мм. Правильность подготовки кромок под сварку контролировать шаблоном. Допускаются отклонения: угла между плоскостями кромок от прямого для стыковых и тавровых соединений ±3°, то же для нахлсеточных соединений ±6° и угла разделки кромок от проектного ±5°.

1.2. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О СТАЛЯХ И ИХ СВАРИВАЕМОСТИ

1.2.1. При изготовлении деталей подвижного состава применяют главным образом конструкционные низкоуглеродистые, среднеле-

Примечание: I. ч- повышает; ч- ч- значительно повышает; - снижает; “ значительно снижает; 0 нс сказывается; ± до определенные значений повышает, а затем снижает характеристику стали;

2.    Кремний при содержании его до 0,4% улучшает свариваемость, а при содержании более 0,8% сяяжзет. Аналогично по хладостойкое™.

3.    То же марганец, ко при содержании его соответственно до 1,6 1,8% и более-

Инструкция разработана по заказу Главного управления локомотивного хозяйства МПС РФ работниками ВНИИЖТа кандидатами технических наук: заведующим отделением сварки В. Н. Лозинским, ведущими научивши сотрудниками отделения сварки В. В. Шляхшным и В. Л. Котельниковым, заведующим лабораторией тепловозов Н. Н. Каменевым.

В Инструкции учтен опыт работы ПКБ ЦТ, Г1КТБ «Желдоррем-маша», локомотивных депо и локомотиворемонтных заводов.

Ответственный за выпуск — главный специалист Главного управления локомотивного хозяйства О. Г. Куприенко.

1. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ ПО ТЕХНОЛОГИИ СВАРКИ, НАПЛАВКИ И НАПЫЛЕНИЯ

1.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.1. Основные требования

1.1.1.1.    Данная Инструкция распространяется на ремонт сваркой, наплавкой и напылением деталей и узлов тепловозов, электровозов, электропоездов и дизель-поездов (тяговый подвижной состав) при текущем (TP-l, ТР-2, ТР-3), капитальном (КР-1, КР-2), внеплановом их ремонте и техническом обслуживании, а также на изготовление запчастей для тягового подвижного состава.

При заказах сварочных материалов для выполнения сварочнонаплавочных работ и пайки, а также сварочного оборудования следует руководствоваться рекомендациями настоящей Инструкции. Допускается использование нового сварочного оборудования, характеристики которого соответствуют уровню рекомендованного Инструкцией сварочного оборудования и гарантируют получение сварных соединений и наплавки соответствующего качества.

1.1.1.2.    Все наплавочные и сварочные работы при ремонте и изготовлении новых деталей и узлов локомотивов в депо и на ремонтных заводах МПС России должны выполняться с соблюдением требований настоящей Инструкции, чертежей и ГОСТов. Выбор технологического процесса, типа и марки электродов, режима сварки, а также контроль за правильной подготовкой деталей к сварочным работам возлагаются непосредственно на инженера-технолога, мастера и бригадира по сварке.

Состояние сварочного оборудования, приспособлений и инструмента, а также соблюдение технологии сварочно-наплавочных работ на ответственных узлах и деталях должны ежегодно проверяться комиссиями с составлением акта на право выполнения этих работ. Состав комиссии утверждается руководством службы локомотивного хозяйства железной дороги или руководством локомо-тиворсмонтного завода.

l.l. 1.3. Обучение и аттестация сварщиков должны производиться в соответствии с «Руководством по подготовке и аттестации сварщиков на железнодорожном транспорте МПС», утвержденным МПС 29.12. 1989 г.

Запрещается сварщику приступать к выполнению наплавочных и сварочных работ на деталях, неправильно подготовленных к сварке, без соответствующей их термической обработки, несоответствующими типами электродов, при отсутствии, а также с просрочен-

з

ным удостоверением иди свидетельством на право производства данных работ.

1.1.1.4.    Технологические процессы и режимы на разрешенные сварочные работы при ремонте отдельных деталей, которые нс описаны в настоящей Инструкции, устанавливаются главным инженером завода или начальником депо. При этом восстановленная деталь должна полностью удовлетворять требованиям безопасной работы локомотива и обеспечивать необходимый срок службы.

1.1.1.5.    Восстанавливать наплавкой и нанесением покрытий изношенные детали можно только в пределах тех износов и те детали, которые обусловлены настоящей Инструкцией, действующими правилами ремонта и другими нормативными актами.

1.1.1.6.    Наплавленный слой металла на рабочей поверхности по износостойкости и твердости должен быть не ниже основного металла детали и соответствовать требованиям технических условий или чертежей.

Особенно это касается деталей, работающих в условиях истирания (валики, наличники, скользуны, опорные места балансиров, пятников, подпятников, призм и др.). Для получения таких поверхностей необходимо применять при наплавке электроды, сварочные проволоки и порошки для износостойкой наплавки, порошковые проволоки соответствующих марок, легирующие флюсы, а также термическую, химико-термическую и другие виды обработок после наплавки и напыления.

1.1.1.7.    Сварочные работы, разрешенные насгоящсй Инструкцией для капитального ремонта, могут выполняться и при текущем ремонте при наличии соответствующего оборудования и условий, обеспечивающих требуемое качество работ, а также экономическую целесообразность. Такие работы могут выполняться по разрешению начальника локомотивной службы.

l.l. 1.8. Все количественные нормы по заварке трещин, вварке вставок и другим сварочным работам должны применяться с учетом уже имеющихся ранее выполненных на данном узле или детали сварочных работ независимо от того, где эти работы были ранее произведены — в депо или на заводе, руководствуясь при этом фактическим осмотром деталей и данными технического паспорта.

1.1.1.9. Температура деталей перед сваркой и в помещениях, в которых производят ответственные сварочные работы, должна быть не ниже 5° С. При этом не должно быть сквозняков, резких температурных перепадов и попадания влаги на место сварки, наплавки и напыления. Перед заваркой трещин, изломов или переваркой дефектных сварных швов деформированные детали должны

быть выправлены. Правка без учета возникновения остаточных напряжений может привести к разрушению детали как при сварке, гак и при эксплуатации. В детали также могут появляться трещины.

1.1.1.10.    Шлифованные, полированные и чисто обработанные поверхности, а также поверхности окрашенные, покрытые лаком, изоляцией и т. д. (шейки осей и валов, подшипники и т. д.), расположенные вблизи места сварки, до ее выполнения должны быть защищены асбестовым картоном, пастой или другим аналогичным материалом во избежание попадания на эти детали брызг расплавленного металла или случайного касания их электродом. Закрывать чисто обработанные поверхности металлическими листами не допускается.

1.1.1.11.    При выполнении электросварочных работ непосредственно на локомотиве обратный провод источника питания необходимо присоединять по возможности ближе к месту сварки. Все Контакты рабочих проводов сварочного аппарата должны быть исправными. Искрение и нагрев в местах соединения проводов не допускаются.

Для предупреждения возможных электроожогов роликовых подшипников и бандажей все сварочные работы на локомотиве необходимо выполнять так, чтобы подшипники и бандажи не были включены в сварочную цепь. Запрещается использовать рельсы в качестве обратного провода; подводка тока должна осуществляться по двухпроводной системе. Место присоединения обратного провода к детали во всех случаях должно быть предварительно зачищено до металлического блеска, а провод присоединен при помощи струбцины.

При неисправной изоляции токоподводящих проводов выполнение электросварочных работ запрещается.

1.1.1.12.    Поверхность, на которую надо наложить сварные швы, должна быть зачищена. Запрещается производить сварку, наплавку или напыление, если на место сварки попадает вода, смазка, а также выполнять сварочные работы на свежеокрашенных конструкциях или изделиях до полного высыхания краски. Корродированные и другие поврежденные участки разрешается наплавлять только после тщательной обработки поврежденной поверхности стальной щеткой до металлического блеска.

1.1.1.13.    При выполнении сварки или наплавки, как правило, не допускаются подрезы основного металла по границам сварных швов более 0,5 мм, подрезы больших размеров должны быть заварены. Технология заварки должна исключать появление неблагоприятных закалочных структур в околошовной зоне или металле валика. Выводить кратер на основной металл запрещается.

На ответственных деталях, работающих при динамических и многократно повторяющихся (циклических) нагрузках, непровары в сварных швах и подрезы основного металла не допускаются.

Чеканка как средство для устранения неплотности сварных швов независимо от типа применяемого покрытия электродов не допускается.

1.1.1.14. При выполнении сварочно-наплавочных работ должны соблюдаться нормы и правила техники безопасности, производственной санитарии и противопожарной безопасности.

Работники, приступающие к выполнению сварочных работ, должны иметь исправные защитные приспособления (шлем или щиток, очки), инстумент (стальную щетку, слесарный молоток, зубило, клеймо) и набор шаблонов для проверки размеров сварных швов, а газосварщики, кроме того, должны иметь набор гаечных ключей и ведро с водой для охлаждения горелки или резака.

1.1.2. Типы сварных соединений н подготовка кромок под сварку

1.1.2.1.    Основные типы сварных швов, размеры и формы их, а также конструкционные элементы кромок свариваемых частей из углеродистых и низколегированных сталей должны соответствовать ГОСТ 5264-80* и ГОСТ 11534-75* при ручной сварке; ГОСТ 8713-79* и ГОСТ 11533-75* при автоматической и механизированной (полуавтоматической) сварке. В тех случаях, когда предусмотрено применение специальных методов сварки, а форма и размеры сварных швов не соответствуют указанным ГОСТам, а также когда конструкция сварного узла или элемента подвижного состава не позволяет при ремонте сваркой или наплавкой выполнить требования указанных ГОСТов, сварные швы должны быть вычерчены на чертеже с указанием размеров всех элементов. Выбор типа шва и подготовка кромок под сварку должны производиться в зависимости от размеров и конструкционных форм свариваемых частей в соответствии с вышеуказанными ГОСТами.

1.1.2.2.    Стыковые соединения являются наиболее распространенными и надежными сварными соединениями. В зависимости от толщины свариваемого металла часто применяются следующие виды сварных стыковых швов:

— стыковые соединения без скоса кромок, которые бывают:

1) с двусторонним швом (рис. 1.1, а), обладающие высокой

•В стандарт внесены изменения после его утверждения.

прочностью. Такое соединение рекомендуется применять при толщине свариваемого металла 3—8 мм;

2)    с односторонним швом (рис. 1.1, б); при этом возможен непровар с обратной стороны, что обусловливает некоторое снижение прочности соединения. Такое соединение не рекомендуется применять для деталей, работающих при динамических нагрузках, и в случаях, когда корень шва оказывается в растянутой зоне при изгибе;

3)    односторонние с подкладкой (рис. 1.1, в); при этом применяются медные съемные подкладки или остающиеся стальные (технологические) подкладки. Последняя должна плотно прилегать к свариваемым элементам и проплавляться до 1/3 толщины; местные зазоры не должны превышать 0,5 мм. Соединения на остающейся подкладке следует применять, когда невозможно выполнить двусторонний шов;

—    стыковые соединения со скосом одной кромки и V-образным скосом двух кромок;

4)    двусторонние с подваркой корня шва (рис. 1.2, а и 1.3, а);

5)    односторонние без подварки (рис. 1.2, б и 1.3, б);

6)    односторонние на подкладке (рис. 1.2, в и 1.3, в);

—    стыковые соединения с К-образным и Х-образными скосами кромок (рис. 1.4). Соединения таких типов обладают высокой прочностью и являются наиболее экономичными. Объем наплавленного металла шва Х-образного соединения на 30—40% меньше объема шва с V-образной разделкой для одинаковых толщин.

При сварке встык листов разных толщин на более толстом листе делается на длине пяти толщин скос одной или двух сторон листа до толщины гонкого листа.

1.1.2.3.    Угловые соединения (рис. 1.5) бывают:

1)    без скоса кромок (рис. 1.5, а);

2)    со скосом одной кромки (рис. 1.5, б);

3)    с двумя скосами одной кромки (рис. 1.5, в);

4)    со скосом двух кромок (рис. 1.5, г).

Сварные соединения с двусторонними швами обладают высокой прочностью.

1.1.2.4.    Тавровые соединения (рис. 1.6) выполняют:

1)    без скоса кромок (рис. 1.6, а). В таких соединениях, особенно при наличии непроваров и увеличенных зазорах, значительно снижается прочность шва;

2)    с одним скосом одной кромки (с двусторонним и односторонним швами) (рис. 1.6, б);

3)    со скосом двух кромок (рис. 1.6, в) (обладают достаточно

a

в

Рис. 1.1. Стыковые соединения без скоса кромок а    с двусторонним швом; б    с односторонним швом; в односторонние на подкладке

в

б

в

Рис. 1.2. Стыковое соединение со скосом одной кромки а    односторонние с подваркой корня; б    односторонние без подварки; в    односторонние на подкладке