1、欧洲标准 EN 15085-32007 年 10 月份ICS25.160.10;45.060.01德语版本铁路应用轨道机车车辆以及轨道机车车辆部件的焊接第三部分:设计规定铁路应用轨道机车车辆以及轨道机车车辆部件的焊接第三部分:设计规定铁路应用轨道机车车辆以及轨道机车车辆部件的焊接第三部分:设计规定本欧洲标准由 CEN 于 2007 年 8 月 26 日通过。在满足 CEN/CENELEC 议程的条件下,CEN 成员国有权把本欧洲标准不做任何变更用作一种国家标准。您可以根据需要在管理中心或者在任何 CEN成员国处购买现有清单中本国家标准的最新版本,包括与其书目相关的说明。本欧洲标准存在三种官方版
2、本(德语,英语,法语) ,由 CEN 成员国自己负责翻译成本国语言的、并告知了中心秘书处的其它语言版本具有与官方版本一样的地位。CEN 成员国由以下国家的国家标准化研究所组成:比利时,保加利亚,丹麦,德国,爱沙尼亚,芬兰,法国,希腊,爱尔兰,冰岛,意大利,拉脱维亚,立陶宛,卢森堡,马耳他,荷兰,挪威,奥地利,波兰,葡萄牙,罗马尼亚,瑞典,瑞士,斯洛伐克,斯洛文尼亚,西班牙,捷克共和国,匈牙利,大不列颠联合王国与塞浦路斯。CENELEC欧洲标准化委员会管理中心:rue de Stassart 35,B1050 布鲁塞尔目录页码前言5序言61、 适用范围72、 标准参阅73、 概念84、 设计规定
3、84.1 概述84.2 静力强度94.3 疲劳强度94.4 应力状态以及应力利用94.5 安全需求104.6 焊缝质量等级104.7 焊缝检验等级114.8 应力状态、安全需求、焊缝质量等级、缺陷的质量标号、焊缝检验等级与检验之间的关系125、缺陷评价等级 125.1 概述125.2 缺陷评价等级126、母材与焊丝的选择 156.1 母材的选择156.2 焊丝的选择157、焊缝的结构 /形状157.1 概述157.2 冷成形区域的焊接167.3 生产规定167.4 焊接图纸上的说明28附件 A(仅供参考)焊缝清单29附件 B(仅供参考)焊缝的坡口预加工30附件 C(仅供参考)塞焊的焊接坡口预加
4、工39附件 D(仅供参考)涉及到应力状态与焊缝检验等级的连接形式 40附件 E(仅供参考)检查焊接接头用流程图41附件 F(标准参阅)电接触点焊42F.1 概述 42F.2 最低剪拉力46附件 G(仅供参考)焊接安全需求规定 48附件 H(仅供参考)6000 系列铝材挤压成形件的焊接提升碰撞安全性的Aljoin 项目建议 49参考文献 50插图页码插图 1拉板中带有较高应力的箱形梁示例17插图 2具有不同板厚的部件上的对接焊缝18插图 3塞焊缝与长孔焊缝的可焊接性与可接近性19插图 4塞焊缝与长孔焊缝用尺寸19插图 5熔化区域的最小距离20插图 6垂直安装在纵向焊缝上的加强筋20插图 7自由切
5、削 20插图 8支座与加强板末端的结构21插图 9支座形状 21插图 10端部周边焊 22插图 11角焊缝用边缘距离 22插图 12搭接焊缝用最小搭接尺寸 23插图 13对接焊缝用引弧板与收弧板示例 23插图 14带有由卡死引起的内应力的焊缝 24插图 15混合连接形式 25插图 16腐蚀位置 25插图 17焊缝过渡区域的矫正 26插图 18断续焊缝 28插图 D.1与应力状态与焊缝检验等级有关的连接形式40插图 F.1角型材与板材的电接触点焊 42插图 F.2板材的电接触点焊,单行 43插图 F.3板材的电接触点焊,双行 43插图 F.4板材的电接触点焊,双行,交叉 43表格页码表格 1应力
6、状态 9表格 2焊缝质量等级10表格 3焊缝质量等级与焊缝检验等级之间的关系11表格 4应力状态、安全需求、焊缝质量等级、缺陷性的质量标号、焊缝检验等级与检验之间的关系12表格 5涉及到焊缝质量等级的钢材的评价等级13表格 6涉及到焊缝质量等级的铝材与铝合金的评价等级13表格 7涉及到焊缝质量等级的钢材的激光束焊接与电子束焊接用评价等级14表格 8涉及到焊缝质量等级的铝材与铝合金的激光束焊接与电子束焊接用评价等级14表格 9冷成形区域的焊接(适用于钢材)16表格 B.1焊缝的坡口预加工与坡口厚度31表格 C.1塞焊的焊接坡口预加工与坡口厚度 39表格 F.1焊点距与边缘距42表格 F.2质量要
7、求44表格 F.3表面质量等级46表格 F.4适用于焊接质量等级 CP C1,CP C2 与 CP C3 的钢材的电接触点焊的最低剪拉力 47表格 F.5适用于焊接质量等级 CP C1,CP C2 与 CP C3 的铝材与铝合金的电接触点焊的最低剪拉力 47前言本标准( 150853:2007 )由 CEB/TC 256“铁路设施”技术委员会制定, 其秘书处受 DIN 标准委员会领导。本欧洲标准必须通过在 2008 年四月份之前公开相同文本或者是认证的方式接收为国家标准,并且在 2008 年四月份之前必须撤销与之相违背的国家标准。EN 15085 系列标准“铁路应用轨道机车车辆以及轨道机车车辆
8、部件的焊接”由以下几部分组成:第一部分:概述第二部分:焊接企业的质量要求与认证第三部分:设计规定第四部分:生产要求第五部分:检验与文件存档需要说明的是,本文件中的几个文本可能涉及到专利权。CEN和/ 或CENELEC不负责鉴定几个或者所有相关的专利权。根据 CEN/CENELEC 议事规程,下列国家的国家标准化研究所赞成接受本欧洲标准:比利时,保加利亚,丹麦,德国,爱沙尼亚,芬兰,法国,希腊,爱尔兰,冰岛,意大利,拉脱维亚,立陶宛,卢森堡,马耳他,荷兰,挪威,奥地利,波兰,葡萄牙,罗马尼亚,瑞典,瑞士,斯洛伐克,斯洛文尼亚,西班牙,捷克共和国,匈牙利,大不列颠联合王国与塞浦路斯。序言焊接是轨道
9、机车车辆以及轨道机车车辆部件生产的一种特殊工艺。在 EN ISO 3834 系列标准中列出了对于该工艺所需要的规定。在下,这些规定的基础是考虑对轨道机车车辆制造的特殊要求的基本焊接技术标准。本欧洲标准的主要目的在于:规定相应欧洲标准概念的应用,但它不能代替这些标准。本欧洲标准可以被内外部机构(包括认证机构)用于评价某个机构的能力是否能满足客户、监督机关以及该机构本身的要求。1、适用范围本标准系列适用于轨道机车车辆以及轨道机车车辆部件的生产维修中金属材料的焊接。标准系列的本部分主要规定的是轨道机车车辆以及轨道机车车辆部件的生产维修用设计与评级标准。根据与客户的协商,允许在公开本标准之前制定的图纸
10、上应用本标准的规定。本欧洲标准没有确定尺寸(参见其它标准,例如:用于疲劳试验的参数)参数。2、标准参阅对于本标准的应用,需要参阅以下所引用的文件。在注明日期的参阅中,只适用于所涉及到的版本。在为注明日期的参阅中,适用于所涉及到文件的最新版本(包括所有的变更) 。EN 1011-2,焊接金属材料焊接用推荐规范第二部分:铁素体钢的电弧焊接。EN 1708-2,焊接钢焊接时的基本连接件 无内压组件。EN 10025-2,热轧制结构钢产品第二部分:非合金结构钢技术供货条件。EN 12663,铁路应用轨道机车车辆车体强度要求。EN 13749,铁路应用轮对与转向架转向架强度要求用规定方法。EN 1508
11、5-1:2007,铁路应用轨道机车车辆以及轨道机车车辆部件焊接第一部分:概述。EN 15085-2:2007,铁路应用轨道机车车辆以及轨道机车车辆部件焊接第二部分:焊接企业的质量要求与认证。EN 15085-4:2007,铁路应用轨道机车车辆以及轨道机车车辆部件焊接第四部分:生产要求。EN 15085-5:2007,铁路应用轨道机车车辆以及轨道机车车辆部件焊接第五部分:检验与文件存档。EN 22553,焊接、硬钎焊和软钎焊连头图样(ISO 2553:1992)上的符号表示法。EN ISO 4063,焊接与相关处理序号(ISO 4063:1998)对应处理术清单语。EN ISO 5817,焊接
12、钢、镍、钛及其合金的熔焊接头(束焊除外)缺陷的评价等级 (ISO 5817:2003)。EN ISO 6520-1,焊接及相关工艺 金属材料几何缺陷分类第一部分:氧炔焊(ISO 6520-1:1998 )。EN ISO 6520-2,焊接及相关工艺 金属材料中几何缺陷的分类第二部分:压力焊(ISO 6520-2:2001 ) 德文版本。EN ISO 9692-1,焊接和相关工艺 焊接坡口预加工的建议第一部分:钢的手工金属弧焊接、气体保护焊接、气焊、WIG 焊接和束焊(ISO 9692-1:2003)。EN ISO 9692-2,焊接和相关工艺焊接坡口预加工第二部分: 钢的埋弧焊(ISO 969
13、2-2:2003 )。EN ISO 9692-3,焊接和相关工艺坡口形状推荐标准第 3 部分:铝和铝合金的金属极惰性气体保护焊和钨极惰性气体保护焊(ISO 9692-3:2003)。EN ISO 10042,焊接铝和铝合金的弧焊接头缺陷评价等级(ISO 10042:2005 )。EN ISO 13919-1,焊接 电子和激光束焊接接头缺陷评价等级指南第一部分:钢(ISO 13919-1:1996 )。EN ISO 13919-2,焊接 电子和激光束焊接接头缺陷评价等级标准第二部分:铝及可焊铝合(ISO 13919-2:2001 )。EN ISO 14555,焊接金属材料的电弧螺柱焊接(ISO
14、14555:2006)。EN ISO 15614-1,金属材料焊接程序的要求与鉴定焊接程序试验第 1部分:钢的弧焊接和气焊接以及镍和镍合金的弧焊接(ISO 15614-1:2004 )。EN ISO 15614-12,金属材料焊接程序的要求和鉴定焊接程序试验第十二部分:电接触点焊、缝焊和凸焊(ISO 15614-12:2004)。EN ISO 17653,金属材料焊缝破坏检验电接触点焊的扭曲试验(ISO 17653:2003 )。ISO 10447,电阻焊接点焊、凸焊和有缝焊的剥离和凿剥离试验。CEN ISO/TR 15608,焊接金属材料分类体系指南(ISO/TR 15608:2005 )。
15、3、概念对于本标准的应用,适用于参照 EN 15085-1:2007 标准的概念。4、设计规定4.1 概述如果在各自项目的框架中或者是在产品技术规范中没有进行特别的规定,那么在设计焊接接头(其是轨道机车车辆的组成部分)时,必须遵循以下列出的设计要求与规定。4.2 静力强度所计算的应力必须等于或者小于在技术规范中规定的、或者是制造商规定的并且由协商机构接受的部件的允许值。在附件 B 与附件 C 中列出了焊接接头标准横截面尺寸的示例(有效坡口横截面积 aR)。在规划局部设计范围时,必须使焊接坡口的有效横截面具有足够的静力强度。4.3 疲劳强度要根据已存在的应力与安全需求完成焊接接头的设计。通过标准
16、、准则、操作程序、指南或者是通过疲劳强度曲线图规定的疲劳强度允许标称值要在技术规范中给出,或者是通过制造商给出,并且必须被协商机构或者是主管的国家安全机关接受。标准曲线要么在技术规范中进行规定,要么由制造商给出建议,然后由客户批准。一般来说,说明涉及到连接形式(对接焊缝、角焊缝等等)。4.4 应力状态以及应力利用参照表格 1,可以根据应力利用情况得出应力状态。应力的利用是在考虑标准的安全因素下,所允许应力与所计算的连接形式之间的关系。客户与制造商之间以及可能的话与国家安全机关可以协商提取所允许应力值的标准或者是来源。其中要考虑在有关轨道机车车辆强度要求的欧洲标准中所包含的要求,例如:EN 12
17、663 与 EN 13749 标准。除此以外,也可以应用国家标准。作为可选方案,可以根据在有代表性的试件上进行的振动试验推导出允许的疲劳强度值。可以根据一份与国家安全机关协商的标准或者是指南进行振动试验的静态评价。同时,也要考虑在有关轨道机车车辆强度要求的欧洲标准中所包含的要求,例如:EN 12663 标准。除此以外,也可以应用国家标准。表格 1应力状态应力应用(S)根据对有代表性的试件进行的振动试验得出的疲劳强度值 应力状态 根据标准推导出的批量强度值选项 1 选项 2a高 0,9 0,8 0,9中 0,75 S 0,9 0,5 S 0,8 0,75 S 0,9低 0,75 0,5 0,75a 相关的极限值要与客户或者是协商结构进行协商。