Тема 3 - Подготовка узлов и деталей вагонов к сварке и наплавке

Общие положения

Перед проведение сварочных работ сварщик должен убедиться в наличии на рабочем месте кроме сварочного оборудования всех необходимых вспомогательных инструментов и средств, к которым относятся:

- Средства защиты (маска сварщика, каска, защитные очки, спецодежда)

- Стальная щетка для очистки кромок перед сваркой и удаления остатков шлака и брызг металла;

- Волосяная щетка для очистки пыли, грязи на объекте сварки и рабочем месте

- Молоток для удаления шлаковой корки, брызг и вырубки дефектных мест;

- Зубило для вырубки дефектных мест;

- Шаблоны для контроля размеров швов;

- Личное клеймо для маркировке всех участков, на которых проводились сварочные работы;

- Угольник для определения углов под которыми проводится сварка (если это необходимо);

- Линейка для измерений необходимых размеров участков при подготовке к сварке (например, расстояния между точками сварки при точечной сварке, разметки участка необходимого для зачистки до металлического блеска и т. п.), а при необходимости точных измерений геометрических параметров – штангенциркуль (например, для измерения зазоров между свариваемыми элементами);

- Шлифовальная машина для зачистки участков перед сваркой или после нее при необходимости;

- Кантователь для изменения пространственного положения наплавляемой детали и свариваемых конструкций;

- Устройство для нагрева поверхностей металла, если это предусмотрено технологией сварки или наплавки.

Детали вагонов перед сваркой должны быть полностью очищены от остатков перевозимых грузов. В местах сварки должны быть удалены окалина, ржавчина, краска, грязь и масло.

Зачистка мест, подлежащих восстановлению сваркой или наплавкой, должна производиться, как правило, механизированным (абразивными кругами, стальными проволочными щетками), дробеструйным и другими способами, обеспечивающими очистку поверхности до чистого металла.

Удаление дефектных швов, разделку трещин и подготовку скосов на кромках элементов, изготовленных из углеродистых и низколегированных сталей, следует выполнять фрезерованием, строганием, рубкой, дуговой или кислородной строжкой или резкой. Допускается разделка трещин сверлением с последующим удалением перемычек пневмо - или ручным зубилом.

Удаление дефектных швов, разделку трещин, подготовку кромок на узлах и деталях, изготовленных из нержавеющих сталей и алюминиевых сплавов, рекомендуется выполнять механическими способами.

Для дуговой строжки и резки должны применяться специальные электроды (например, типов ОЗР и АНР).

Допускается воздушно-дуговая резка (строжка) с последующей механической обработкой поверхности разделки до чистого металла на глубину не менее 0,8 мм от поверхности реза.

Кромки узлов и деталей после кислородной резки должны быть зачищены от шлака, натёков и капель металла.

При разделке трещин и вырезке дефектных мест на деталях из нержавеющих сталей допускается применение электродуговой, плазменной и воздушно-дуговой резки. После воздушно-дуговой резки кромки реза подвергаются механической обработке для удаления науглероженного слоя.

Конструктивные элементы и размеры подготовленных кромок ремонтируемых и свариваемых новых деталей и элементов конструкций, размеры выполненных швов и допустимые отклонения по ним должны соответствовать:

1) При выполнении ручной дуговой сварки элементов под углом 90° или 180° в соответствии с ГОСТ 5264-80:

Тип соединения и характер сварного шва	Внешний вид	Вид подготовленных кромок	Толщины свариваемых деталей, S и S1, мм	Зазор, σ, мм
		С отбортовкой кромок	1-2 2-4	0 0-1
		С отбортовкой кромок	1-12	0-2
Стыковое без скоса кромок С2, С4, С5, С6, свариваемые с одной стороны		Без подкладки, с подкладкой, односторонний замковый	до 1,5 1,5-3 3-4	0,5-1,5 0,5-2,5 1-3
Стыковое, свариваемые с двух сторон		-	любая	0-2
		-	любая	0-2
Угловое, без скоса кромок		Сварка с внешней стороны, двусторонняя сварка	до 1,5 1,5-3 3-30	0<n<0,5S 0<b<0,5 0<b<1,0 0<b<2,0
Угловое, со скосом кромок		Сварка с внешней стороны, двусторонняя сварка	любая	0-3
Тавровое без скоса кромок		Сварка с одной стороны, двусторонняя сварка	2-3 3-15 15-40	0-1,0 0-2,0 0-3,0
Тавровое со скосом кромок		Сварка с одной стороны, двусторонняя сварка	2-5 5-10 10-60	0-1,0 0-1,5 0-2,0
Нахлесточное		Сварка с одной стороны, двусторонняя сварка	любая	0-3

Аналогичные зазоры допускаются при сварке стыковых, угловых и тавровых соединений под острыми и тупыми углами, согласно требованиям ГОСТ 11534-75 и ГОСТ 23518-79.

2) При точечной сварке зазоры допускаются в соответствии с ГОСТ 14776-79 и составляют:

- при толщине свариваемых нахлесточных листов до 1,5 мм зазор не более 0,2 мм;

- при толщине свариваемых нахлесточных листов до 3,5 мм зазор не более 0,5 мм;

- для более толстых листов не более 1 мм.

3) При сварке алюминия и алюминиевых сплавов зазоры между элементами не должны превышать указанные в ГОСТ 14806-80.

4) При сварке двухслойных коррозионностойких сталей зазоры между элементами не должны превышать указанные в ГОСТ 14806-80 и ГОСТ 16098-80.

Допускается воздушно-дуговая резка (строжка) с последующей механической обработкой поверхности разделки до чистого металла.

5) При термических способах резки используют следующие материалы:

а) при кислородной резке:

- кислород технический первого и второго сорта с объёмной долей кислорода не менее 99,5 % по ГОСТ 5583;

- технический растворенный ацетилен марки Б по ГОСТ 5457;

- пропан технический по ГОСТ 20448;

- природный газ по ГОСТ 5542;

- керосин осветительный.

б) при электродуговой резке покрытыми электродами (электроды марки ОЗР-1 или другие с аналогичными основными характеристиками);

в) при воздушно-дуговой резке:

- омедненные угольные электроды марки ВДК по техническим условиям или другие с аналогичными основными характеристиками.

- трещины должны быть разделаны на глубину их залегания по всей длине.

Перед разделкой концы трещины должны быть рассверлены с последующим зенкованием. Концы разделки должны иметь плавный выход на поверхность. Стенки разделки несквозных трещин должны иметь плавный переход к основанию. Варианты форм разделки трещин механическим и термическим способами приведены на рисунке 1.

В местах, подлежащих сварке, после разделки трещин и подготовки кромок обязательна зачистка основного металла на расстоянии не менее 20 мм по обе стороны от границ разделанных кромок.

Края подготавливаемых накладок, косынок, вставок и выводных планок также должны быть зачищены, как и основной металл ремонтируемого узла, элемента или детали конструкции.

Металлоконструкции вагонов в местах, подлежащих ремонту, а также металлический прокат для изготовления отдельных элементов металлоконструкций, имеющие деформации (прогибы, вмятины, ления и др.) сверх допустимых стандартами и технической документацией, должны быть предварительно выправлены.

Правка должна выполняться на прессах, вальцах или устройствах, обеспечивающих плавное приложение нагрузок. Отдельные неровности и искривления на листах толщиной до 3 мм разрешается править вручную на ровных металлических плитах или столах из твердых пород дерева.

Горячая и холодная правка должны выполняться по технологии, исключающей появление трещин, надрывов и пережогов металла. Допускается правка металла при местном нагреве отдельных участков.

Температурный режим горячей правки должен быть оговорен в технических требованиях на ремонт конкретной детали или узла вагона или же указан в технологическом процессе ремонтного предприятия.

Не подлежащие сварке кромки накладок и вставок, выполненные газопламенной и дуговой резкой, на гильотинных ножницах и в штампах, не должны иметь неокругленных кромок, выступов и неровностей.

Кромки прокатных профилей допускается оставлять без дополнительной обработки.

Вырывы, надрывы и другие дефекты, появившиеся в результате обработки, должны быть устранены с соблюдением плавности перехода от обработанного места к необработанному.

При постановке вставок и усиливающих накладок их следует прижимать или закреплять фиксаторами, струбцинами, болтами или другими приспособлениями. Сборочно-сварочная оснастка должна обладать жесткостью, обеспечивать свободный доступ к местам сварки и удобство её выполнения.

При фиксировании взаимного расположения свариваемых деталей при помощи прихваток площадь их сечения не должна превышать 1/3 площади сечения шва. Прихватки рекомендуется выполнять тем же способом сварки, как основной шов.

Размеры и места постановки прихваток должны быть указаны в технологических процессах. Прихватки должны быть очищены от шлака и брызг, а некачественные прихватки (с трещинами, наплывами и другими дефектами) - должны быть удалены и наложены вновь. При выполнении сварочных работ все не заваренные прихватки и следы от них должны быть удалены с зачисткой заподлицо с основным металлом.

Все прихватки должны быть полностью переварены в процессе выполнения сварного соединения.

Выводные планки, если они предусмотрены технологическим процессом, должны быть установлены в одной плоскости со свариваемыми деталями, и плотно прилегать к их кромкам. Допуски на точность установки выводных планок такие же, как и при сборке элементов под сварку.

Постоянный контроль качества подготовленных под сварку узлов и деталей должен осуществлять бригадир или мастер цеха, а периодический - службы ОТК завода или приемщик вагонов ЦВ в депо.

При транспортировке и кантовании подготовленных к ремонту сваркой деталей и сборочных единиц вагонов необходимо обеспечить сохранение их размеров, исключить атмосферное или случайное увлажнение поверхностей, подготовленных к сварке и наплавке.