Prezentacja programu PowerPointodniesieniu do norm ISO
Centrum Diagnostyki w Warszawie
brany kolejowej w odniesieniu do norm ISO
Jednym z wyznaczonych celów Unii Europejskiej, to wspólna,
jednolita polityka transportowa na terenie krajów czonkowskich. W
tym celu konieczne jest stworzenie europejskiego
interoperacyjnego systemu kolejowego, a co za tym idzie
standaryzacji przepisów w obszarze m. in. technicznym, zgodno
norm krajowych z normami europejskimi EN (Europejska
Organizacja Normalizacyjna) i midzynarodowymi ISO
(Midzynarodowa Organizacja Normalizacyjna).
od wady, i tak [3]:
niezgodno spawalnicza - niecigo w spoinie
lub odchylenie od zamierzonej geometrii
wada - niedopuszczalna niezgodno spawalnicza
Strefa zcza (spawanego, zgrzewanego) – rozciga si na
dugoci 10cm w obie strony od osi zcza. Kada wada, której
pocztek znajduje si w tej strefie, powinna by klasyfikowana jako
wada zcza. Wada, której pocztek znajduj si na zewntrz tego
obszaru, powinna by klasyfikowana zgodnie z jej odpowiednim
oznaczeniem. [6]
(spawanego, zgrzewanego)
Xxxx (pierwsza cyfra kodu)
- rodzaj i lokalizacja wady:
1- wady koców szyn
4- wady powstae podczas czenia szyn lub napawania
6
xXxx (druga cyfra kodu) - miejsce wady w przekroju szyny
- sposoby wykonywania poczenia lub napawania (jeeli pierwsz cyfr jest 4): 1 - zgrzewanie elektryczne iskrowe 2 - spawanie termitowe 3 - spawanie ukowe 4 - spawanie acetylenowo-tlenowe 5 - spawanie przy pomocy spronego gazu 6 - zgrzewanie indukcyjne 7 - napawanie 8 - inne metody czenia szyn
7
xxXx (trzecia cyfra kodu)
– wygld, waciwo
1 – poprzeczne
- przeznaczona do dalszej klasyfikacji opartej o typ wady
8
9
Rys. 2 Zgrzewanie elektryczne iskrowe / pknicie poprzeczne 411 [6] Rys. 2 Zgrzewanie elektryczne iskrowe / pknicie poprzeczne 411 [6] Rys. 2 Zgrzewanie elektryczne iskrowe / pknicie poprzeczne 411 [6] Rys. 2 Zgrzewanie elektryczne iskrowe / pknicie poprzeczne 411 [6]
Rys. 2 Zgrzewanie elektryczne iskrowe / pknicie poprzeczne 411 [6]
Klasyfikacja wad wg katalogu UIC [6] - przykady
10
Rys. 2 Zgrzewanie elektryczne iskrowe / pknicie poprzeczne 411 [6] Rys. 2 Zgrzewanie elektryczne iskrowe / pknicie poprzeczne 411 [6] Rys. 2 Zgrzewanie elektryczne iskrowe / pknicie poprzeczne 411 [6] Rys. 2 Zgrzewanie elektryczne iskrowe / pknicie poprzeczne 411 [6]
Rys. 3 Zgrzewanie elektryczne iskrowe /
pknicie poziome w szyjce 412 [6]
11
Rys. 2 Zgrzewanie elektryczne iskrowe / pknicie poprzeczne 411 [6] Rys. 2 Zgrzewanie elektryczne iskrowe / pknicie poprzeczne 411 [6] Rys. 2 Zgrzewanie elektryczne iskrowe / pknicie poprzeczne 411 [6] Rys. 2 Zgrzewanie elektryczne iskrowe / pknicie poprzeczne 411 [6]
Rys. 4 Spawanie termitowe / pknicie poprzeczne 421 [6]
12
Rys. 2 Zgrzewanie elektryczne iskrowe / pknicie poprzeczne 411 [6] Rys. 2 Zgrzewanie elektryczne iskrowe / pknicie poprzeczne 411 [6] Rys. 2 Zgrzewanie elektryczne iskrowe / pknicie poprzeczne 411 [6] Rys. 2 Zgrzewanie elektryczne iskrowe / pknicie poprzeczne 411 [6]
Rys. 5 Spawanie termitowe / pknicie poziome w szyjce 422 [6]
Klasyfikacja wad wg katalogu UIC [6] - przykady
13
Rys. 2 Zgrzewanie elektryczne iskrowe / pknicie poprzeczne 411 [6] Rys. 2 Zgrzewanie elektryczne iskrowe / pknicie poprzeczne 411 [6] Rys. 2 Zgrzewanie elektryczne iskrowe / pknicie poprzeczne 411 [6] Rys. 2 Zgrzewanie elektryczne iskrowe / pknicie poprzeczne 411 [6]
Rys. 6 Spawanie ukiem elektrycznym /
pknicie poprzeczne 431 [6]
14
Rys. 2 Zgrzewanie elektryczne iskrowe / pknicie poprzeczne 411 [6] Rys. 2 Zgrzewanie elektryczne iskrowe / pknicie poprzeczne 411 [6] Rys. 2 Zgrzewanie elektryczne iskrowe / pknicie poprzeczne 411 [6] Rys. 2 Zgrzewanie elektryczne iskrowe / pknicie poprzeczne 411 [6]
Rys. 7 Spawanie ukiem elektrycznym / pknicie poziome w szyjce 432 (po lewej) [6]
Rys. 8 Napawanie / pknicie poprzeczne
gówki szyny 471 (na dole) [6]
15
Rys. 2 Zgrzewanie elektryczne iskrowe / pknicie poprzeczne 411 [6] Rys. 2 Zgrzewanie elektryczne iskrowe / pknicie poprzeczne 411 [6] Rys. 2 Zgrzewanie elektryczne iskrowe / pknicie poprzeczne 411 [6] Rys. 2 Zgrzewanie elektryczne iskrowe / pknicie poprzeczne 411 [6]
Rys. 9
16
Rys. 2 Zgrzewanie elektryczne iskrowe / pknicie poprzeczne 411 [6] Rys. 2 Zgrzewanie elektryczne iskrowe / pknicie poprzeczne 411 [6] Rys. 2 Zgrzewanie elektryczne iskrowe / pknicie poprzeczne 411 [6] Rys. 2 Zgrzewanie elektryczne iskrowe / pknicie poprzeczne 411 [6]
Rys. 10 Inne metody spajania /
pknicie poprzeczne przy
wielko, ksztat i usytuowanie:
- ze wzgldu na wielko:
• niezgodnoci makroskopowe - mona zobaczy i zidentyfikowa okiem nieuzbrojonym lub przy powikszeniach w zakresie do okoo 30 razy i które s ujawniane powszechnie stosowanymi w praktyce przemysowej metodami bada nieniszczcych, gównie wizualnych oraz za pomoc bada niszczcych metalograficznych makroskopowych ( np. braki przetopu, ule, pcherze, podtopienia itp.)
• niezgodnoci mikroskopowe - s wykrywane metodami nieniszczcymi przy uyciu specjalnych technik (np. mikrorentgenografia), oraz metodami niszczcymi - najczciej metalograficzne badania mikroskopowe (np. mikropknicia, mikropcherze, mikroule, mikroprzyklejenia, mikrowtrcenia siarki, fosforu, krzemu
17
wielko, ksztat i usytuowanie:
spawanym rozrónia si:
• niezgodnoci wewntrzne zlokalizowane wewntrz zcza spawanego
- ze wzgldu na ksztat:
• niezgodnoci przestrzenne (trójwymiarowe), które przede wszystkim obniaj przekrój czynny zcza np. pcherze, ule i wtrcenia pierwiastków niemetalicznych
18
spawanych klasyfikuje norma :
geometrycznych niezgodnoci spawalniczych w metalach.
-zeszyt pierwszy (EN ISO 6520-1) dotyczy niezgodnoci mogcych
pojawi si podczas spawania
-zeszyt drugi (EN ISO 6520-2) odnosi si do niezgodnoci zwizanych
z procesem zgrzewania
cyframi od 1 do 6:
Tab. 1 Grupy niezgodnoci wg EN ISO 6520:2009 [3]
20
Tab. 2 Wybrane niezgodnoci spawalnicze z grupy 2 wg EN ISO 6520:2009-1 [3]
21
Tab. 2 Wybrane niezgodnoci spawalnicze z grupy 2 wg EN ISO 6520:2009-1 C.D. [3]
22
23
Dla procesu zgrzewania nazwy grup s
analogiczne jak dla procesu spawania z uyciem
dodatkowej litery „P” przed cyfr
(np.: grupa P1, P2… itd. zamiast grupy 1, 2...) [4]
24
- niezgodnoci
6520:2002), przykad z grupy pierwszej:
Tab. 6
Zacznik instrukcji spawania szyn termitem Id-5 (D-7) - fragment
W instrukcji Id-5 (D-7) w protokole odbiorcznym opis oznacze wad opiera si
o norm EN 26520:
28
Rys. 11 Opis oznacze wad zcza spawanego termitem wg Id-5 (D-7) – fragment wzoru
nr 1 [9]
W protokole odbiorcznym dotyczcym zgrzewania, opis oznacze wad opiera si
o norm EN 26520:
29
Rys. 12 Opis oznacze wad zcza zgrzewanego rezystancyjnie iskrowo wg fragmentu
zacznika nr 2 Wytycznych zgrzewania szyn w torze [11]
30
Poniej moemy zobaczy, e podobne symbole pojawiaj si w tabeli
opisujcej zjawiska pkania w normie obowizujcej EN ISO 6520:2009
Tab. 7 Zjawiska pkania wg EN ISO 6520:2009 [3]
Wady spawalnicze wg Id-5 (D-7) oraz Wytycznych zgrzewania
szyn w torze
W instrukcji spawania szyn termitem Id-5 (D-7) znajdziemy zapis [9]:
Spoina termitowa powinna tworzy jednolite poczenie spawanych koców szyn.
a) brak wtopienia, braki metalu w spoinie w obrbie stopki i szyjki, oraz pknicia idce w gb
spoiny s wadami dyskwalifikujcymi poczenie
b) pory i pcherze wychodzce na zewntrz spoiny, wtrcenia piaskowe i ulowe s wadami
dyskwalifikujcymi spoin, jeeli:
- w obszarze nadlewu wchodz w przekrój szyny i ich gboko jest wiksza ni 3mm
- ich cakowita powierzchnia przekracza 0,5cm2 w nadlewie stopki lub 2cm2 w nadlewie
szyjki i gówki szyny
c) ksztat nadlewu spoiny niezgodny z zarysem formy jest wad dyskwalifikujc poczenie
d) braki metalu w spoinie do 1,5cm3 wystpujce w gówce szyny mog by uzupenione przez
napawanie, jednak w przypadku braku takiej moliwoci, zcze powinno by wycite
W przypadku zgrzewania rezystancyjnego elektrycznego, wymiary graniczne niezgodnoci s
zamieszczone w zeszycie - Wytyczne zgrzewania szyn w torze, gdzie oprócz wymogów
prostoliniowoci zgrzeina powinna spenia pewne wymagania odnonie wad.
Brak przetopu, przebarwienia wystpujce na styku szczk gowicy zgrzewajcej z szyn, widoczne
pknicia spowodowane napreniami termicznymi s wadami dyskwalifikujcymi zgrzein.[11]
Poziomy jakoci wg EN ISO 5817:2014
W normie EN ISO 5817 „Spawanie -- Zcza spawane ze stali, niklu,
tytanu i ich stopów (z wyjtkiem spawanych wizk) – Poziomy
jakoci wedug niezgodnoci spawalniczych”, zostay okrelone trzy
poziomy jakoci oznaczone literami:
32
W celu okrelenia poziomów jakoci B, C, D okrelono graniczne
wymiary niezgodnoci zawartych w normie EN ISO 6520-1:
Tab. 8 Okrelanie poziomów jakoci zczy spawanych wedug znowelizowanej
normy EN 25 817 [5], wybrane fragmenty.
33
34
Norma nie uwzgldnia aspektów metalurgicznych i ich konsekwencji
takich jak rozrost wielkoci ziarn i wzrost twardoci i jest stosowana
przy ocenie jakoci wykonania poczenia metodami [2] :
11 - spawanie ukowe elektrod metalow bez osony gazowej
12 - spawanie ukiem krytym
14 - spawanie ukowe elektrod nietopliw wolframow w osonie gazu
15 - spawanie plazmowe
Norm mona zastosowa w celu okrelenia poziomów jakoci
pocze spawanych elementów nawierzchni kolejowej metod
elektryczn ukow, prac regeneracyjnych i dla potrzeb szkolenia i
kwalifikowania personelu spawalniczego.
Moliwe jest przyjcie czci normy PN - EN ISO 5817, podobnie
wybiórczo, jak w przypadku wytwarzania (spawania) kotów, co
zostao przedstawione na tablicy nr 9.
36
Egzaminowanie personelu spawalniczego metody 11 oraz
napawania wg EN ISO 9606, a poziomy jakoci wg EN ISO 5817
Wiele pastw europejskich nie posiada zharmonizowanego
systemu szkolenia dla personelu spawalniczego na kolei, a obecna
norma EN 15594:2009 Kolejnictwo -- Tor -- Regeneracja szyn
spawaniem ukiem elektrycznym - nie precyzuje kompetencji
personelu spawalniczego.
egid European Welding Federation (EWF), okrela minimalne
wymagania dla szkolenia, egzaminowania, kwalifikowania i
certyfikacji dla napawaczy oraz dla spawaczy szyn procesami
elektrycznymi (ukowymi) w pkt 6.2.2 dokumentu egzaminowanie
powinno odby sie zgodnie z norm EN 287-1 (odpowiednik
aktualnej normy EN ISO 9606-1 Egzamin kwalifikacyjny spawaczy -
- Spawanie -- Cz 1: Stale) na ile to moliwe.[12] 38
Egzaminowanie personelu spawalniczego metody 11 oraz
napawania wg EN ISO 9606, a poziomy jakoci wg EN ISO 5817
Wg normy EN ISO 9606-1 wymagania dotyczce poziomu
akceptacji niezgodnoci spawalniczych wykrytych powinny, chyba
e okrelono inaczej, by ocenione zgodnie z norm EN ISO 5817.
Spawacz uzyskuje uprawnienia, jeli niezgodnoci spawalnicze
mieszcz si na poziomie jakoci B wedug normy EN ISO 5817, z
wyjtkiem nastpujcych niezgodnoci spawalniczych: nadlewu
spoiny, nadmiernej gruboci spoiny pachwinowej, wycieku,
niewaciwego brzegu spoiny i podtopie, dla których naley
zastosowa poziom jakoci C. [10]
39
PODSUMOWANIE
Niezgodnoci spawalnicze wg EN ISO 6520 - zeszyt 1,2 (wybiórczo) mona wykorzysta przy ocenie jakoci wykonania poczenia, a take w trakcie egzaminowania personelu spawalniczego w procesie: - napawania ukowego elektrod otulon (MMA) - napawania ukowego samoosonowym drutem proszkowym (FCAW) - spawania ukowego elektrod otulon (MMA) - spawania aluminotermicznego - inne metody spajania elementów np. w rozjezdzie (np. pyty, kozioki), take przy okrelaniu niezgodnoci w naprawianych odlewach manganowych typu insert u producenta - zgrzewania oporowego iskrowego (stacjonarne i torowe zgrzewarki) Poziomy jakoci wg EN ISO 5817 mona (wybiórczo) wykorzysta przy ocenie jakoci prac regeneracyjnych elementów nawierzchni kolejowej, spawaniu szyn metod elektryczn ukow.
40
LITERATURA
[1] EN 26520:1997 Klasyfikacja niezgodnoci spawalniczych w zczach spawanych metali wraz z objanieniami
[2] EN ISO 5817: 2014-5E: Spawanie - Zcza spawane ze stali,niklu,tytanu i ich stopów (z wyjtkiem spawanych wizk). Poziomy jakoci wedug niezgodnoci spawalniczych.
[3] EN ISO 6520-1:2009 Spawanie i procesy pokrewne. Klasyfikacja geometrycznych niezgodnoci spawalniczych w metalach. Cz 1: Spawanie
[4] EN ISO 6520-2:2009 Spawanie i procesy pokrewne. geometrycznych niezgodnoci spawalniczych w metalach. Cz 2: Zgrzewanie
[5] Kurpisz B.: Okrelanie poziomów jakoci zczy spawanych wedug znowelizowanej normy EN 25 817
[6] Katalog wad w szynach UIC Kody liczbowe – cz dotyczca pocze spajanych oraz lokalizacja wad.
41
LITERATURA
[7] omozik M. : Metaloznawstwo i badania metalograficzne pocze spawanych – wydanie II, 2011r. s.150 pt.„Ocena jakoci zczy spawanych wg niezgodnoci spawalniczych w oparciu o normy”
[8] EN 12952-5 Koty wodnorurowe i urzdzenia pomocnicze – Cz 5: Wytwarzanie i budowa czci cinieniowych kotów. [9] Instrukcja spawania szyn termitem Id-5 (D-7) 2005 – PKP Polskie Linie Kolejowe S.A. [10] EN ISO 9606-1:2014 Egzamin kwalifikacyjny spawaczy -- Spawanie – Cz 1: Stale [11] Wytyczne zgrzewania szyn w torze – zacznik nr 2 CION2-513-9/99 Internet [12] Rules for the implementation of RAILSAFE Guide lines for the education, examination, qualification and certification of European railway track welding and related personnel RAILSAFE2/RULES/PU/EWF/TR/090727/4
42