Анализ существующих методов ремонта заданной сборочной единицы.

Котел цистерны осматривают, проверяют техническое состояние узлов в зонах: стыкования обечаек и днищ, шпангоутов, приварки горловин люков, броневого листа и сливных приборов, приварки кронштейнов для тормозного оборудования, лестниц и помостов, опорных листов, крепления котла к конце­вым  полурамам, центрального пятника и его крепления, крепления тормозного оборудования и автосцепного устройства, опор котла на шкворневых, хребтовых балках (боковые и торцовые листы, ребра и косынки).

Особое внимание при контроле технического состояния обращают на выявление трещин, отрывов и других дефектов в сварных швах крепления: шпангоутов, опорных листов к котлу цистерны, вертикальных ребер косынок со стороны шкворневой балки и опорного листа, вертикальных листов шкворневой балки с вертикальной стенкой хребтовой балки, торцового, боковых листов к шкворневым и хребтовым балкам, крайних опорных лап, связывающих консоли хребтовой балки с котлом.

При этом выявляют места образования и развития трещин по основному металлу узлов и деталей цистерны.

Местные вмятины и выпучины на стенках котла более 15 мм на метр длины выправляют с предварительным местным подогревом.

Сварные швы крепления шпангоутов к котлу и опор­
ному листу в местах соединения частей шпангоутов должны быть
непрерывными; швы с трещинами и другими дефектами восста­навливают.   Шпангоуты и места их стыкования, имеющие трещины, ремонтируют сваркой с последующей зачисткой швов и постанов­
кой усиливающих накладок толщиной 8 - 10 мм соответствующе­го профиля. Накладка должна перекрывать трещину не менее чем на 100 мм. Шпангоуты, имеющие отрывы от котла и опорного листа, приваривают непрерывным сварным швом по ГОСТ 5264—80 с предварительной плотной подгонкой и поджатием к котлу.

Обечайки котла с трещинами в зоне шпангоутов ремон­тируют сваркой. При этом вырезают часть шпангоута необходи­мой длины. Новую часть шпангоута ставят встык с подгонкой по месту. Заварку трещины обечайки котла и приварку части шпан­гоута к котлу производятся непрерывным сварным швом по ГОСТ 5264—80.

Места стыков шпангоутов перекрывают усиливающими на­кладками соответствующего профиля.

Трещины в котле длиной до 500мм заваривают с обязательной засверловкой концов трещины, разделкой и последующей установкой с наружной стороны котла усиливающих накладок толщиной 0,8 предельных размеров листа, но не более 10мм с приваркой по периметру сварным швом по ГОСТ 5264-80. Допускается перекрытие трещин одной накладкой, при этом размер накладки не должен превышать 0,5м².

Котел, имеющий пробоины, ремонтируют постановкой накладок, имеющих толщину не менее толщины основного металла в месте их постановки, с приваркой их по периметру двусторонним сварным швом по ГОСТ 5264-80. Лучевые трещины от пробоин не допускаются и при ремонте должны быть вырезаны. Площадь повреждения не должна превышать 0,3м². Накладки, устанавливаемые с наружной стороны котла, должны перекрывать трещины, пробоины не менее чем на 50мм.

На одном днище котла допускается не более шести усиливающих накладок, на обечайке котла - не более восьми с общей площадью накладок на одном элементе (днище или обе­чайке) не более 0,5 м². При наличии дефектов более допускаемых размеров цистерны направляют в капитальный ремонт.

Ранее установленные накладки, перекрывающие зава­ренные на котле трещины и пробоины, не соответствующие требованиям действующей ремонтной документации, заменяют.

Усиливающие накладки, перекрывающие трещины или пробоины, должны соответствовать материалу и профилю ре­монтируемого узла, детали.

Прихватка усиливающих накладок, деформирован­ных деталей или узлов должна производиться электродами той же марки, что и применяемые при сварке.

Неисправные помосты, наружные и внутренние лест­ницы, узлы их крепления ремонтируют, отсутствующие устанав­ливают по рабочим чертежам данного типа цистерны.

При ремонте цистерны конструктивные элементы под­готовленных кромок свариваемых деталей, их размеры, размеры выполненных швов и предельные отклонения по ним должны соответствовать: ГОСТ 5264—80 и ГОСТ 11534—75 для ручной сварки; ГОСТ 8713—79 для автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом; ГОСТ 14771—76 для дуговой сварки в защитных газах.

Проверка качества выполненных сварных соединений должна производиться контролем неразрушающими методами всех соединений в соответствии с Инструкцией РТМ 32 ЦВ 201—78.

Выполнение сварочных работ в случаях, не оговоренных в настоящем Руководстве, производится в строгом соответ­ствии с Инструкцией по сварке и наплавке при ремонте вагонов и контейнеров РТМ 32 ЦВ 201—78 после согласования с ЦВ МПС.

 

Заварка трещин ос­ новного металла котла и поперечных сварных швов.

 Порядок заварки трещин зависит от их размера и месторасполо­жения. При заварке тре­щины длиной до 100мм, не пересекающей свар­ные швы котла, по кон­цам ее сверлятся отвер­стия диаметром, равным толщине свариваемого листа, а кромки трещи­ны с наружной стороны котла разделываются под углом 50-60°. Пос­ле этого завариваются трещина и отверстия. При наложении свароч­ного шва в два слоя заварка отверстий производится после  первого слоя. Перед наложением второго слоя сварочный шов тщательно очищает от шлака и брызг металла металлической щеткой и зубилом.

После заварки трещины с внутренней стороны котла срубаются натеки шлака, металла и по всей длине накладывается контрольный шов.

При длине трещины более 100мм после ее заварки в описано порядке сварной шов по концам усиливается кусковыми накладками, форма которых зависит от формы и размеров шва. Накладки не должны иметь острых углов. Перед приваркой они плотно пригоняют к месту. Сварной шов в месте прилегания накладки срубаются заподлицо с основным металлом котла, и после пригонки накладка приваривается по всему периметру.

С целью уменьшения внутренних напряжений в сварных соединениях трещины длиной более 300 мм завариваются обратноступенчатым швом. При поступлении в заводской ремонт цистерн, у которых трещины котлов заварены сплошными накладками, по­следние снимаются и заменяются кусковыми накладками.

Рис. 84. Заварка трещины основного металла котла, не пересекающей сварные швы:

1 - броневой лист; 2 - обечайки котла; 3- кусковая накладка; 4- заваренное отверстие у конца трещи­ны; 5 - сварной шов; 6 - контрольный шов

Заварка трещин, пересекающих  сварные швы котла.

Трещины, пересекающие сварные швы, завариваются так же, как и трещины по основному металлу кот­ла. При подготовке тре­щин к сварке сварной шов котла в месте пере­сечения трещиной сру­бается до основного ме­талла на длине 100— 120 мм (50—60 мм на каждую сторону трещи­ны), а после заварки восстанавливается.

Трещины (рис. 85), пересекающие места со­единения двух элемен­тов котла,

сваренных нахлестку (например, обечайки с броневым листом) или втавр (обе­чайки с колпаком), за­вариваются в таком по­рядке.

 

Швы, соединяющие элементы котла, сруба­ются по длине 70 — 80 мм по обе стороны трещины снаружи и вну­три котла, по концам трещины сверлятся отверстия диаметром 8—10 мм в обоих элемен­тах котла. Кромки трещины разделываются под углом 50—60° и отверстия раззенковываются под углом 40—45° у перекрывающего верхнего листа (броневой лист, колпак) с наружной стороны и у нижнего листа (обечайки) с внутренней стороны.

Рис. 85. Заварка трещины, пересекающей сварной шов соединения внахлестку обечайки и броневого листа: а -подготовка трещины; б- последовательность за­варки трещины

С наружной стороны котла накладывается первый слой свароч­ного шва на трещину в броневом листе (колпаке), наваривается контрольный шов в обечайке и завариваются отверстия по концам трещины. Сварной шов в броневом листе очищается от шлака, брызг металла и накладывается второй слой шва.

Внутри котла корень шва зачищается от натеков металла и шла­ка, накладывается контрольный шов на броневой лист, заваривается двухслойным швом трещина в обечайке, подвариваются отвер­стия по краям трещины и восстанавливается сварной шов, соеди­няющий элементы котла с внутренней стороны. После этого вос­станавливается шов, соединяющий элементы котла с наружной стороны.

В таком же порядке завариваются трещины в поперечных свар­ных швах, соединяющих обечайки, когда они распространяются на броневой лист котла.

При заводском ремонте заменяются элементы котла: с толщиной листа менее половины альбомной на площади более 30%, если у них имеется более четырех заплат.

Котлы с меньшими повреждениями ремонтируются приваркой заплат или вваркой лент. Толщина листа в поврежденных местах определяется путем просверливания отверстий диаметром 8—10 мм. Приваркой заплат при всех видах ремонта ремонтируются также пробоины в котле и места, где концентрируется несколько лучевых трещин.

Поврежденный элемент котла или его часть, а также старые швы срезаются газовой резкой. При срезке швов повреждение ис­правных элементов котла не допускается. Места сварки после удаления дефектной части тщательно зачищаются заподлицо с ме­таллом котла.

Размеры новой части и способ ее приварки (встык, внахлестку, втавр) должны соответствовать альбому чертежей цистерны, что обеспечивает сохранение объема котла и его калибровочного типа.

При приварке элементов котла внахлестку толщина элемента и величина перекрытия кромок должны соответствовать альбому чертежей цистерны. Пробоины в котле ремонтируются приваркой заплат встык или внахлестку. Перед приваркой заплат края про­боины или места концентрации лучевых трещин подготавливаются газовой резкой; при этом отверстию придается круглая или оваль­ная форма. Заплаты заготавливаются точно по размерам и форме отверстия, зазоры между кромками заплаты и отверстия не долж­ны превышать 2 мм.

Если вварка делается встык, то кромки отверстия в котле и-кромки ввариваемого элемента (ленты, заплаты) разделываются под V-образный шов. Местные углубления кромок более 2 мм, трещины и другие дефекты кромок не допускаются. Перед наложе­нием сварных швов кромки прихватываются сваркой. Длина каж­дой прихватки составляет 40—50 мм. Приварка выполняется обратноступенчатым способом с наложением сварного шва в два слоя с наружной стороны и контрольного шва с внутренней стороны. Заплаты следует заготавливать из металла той же марки, что и металл котла. Толщина заплаты должна быть такой же, как тол­щина завариваемого листа. Наружные размеры и форма у заплаты, привариваемой внахлестку, должны обеспечивать перекрытие кро­мок отверстия не менее чем на величину пяти толщин свариваемых листов.

При расстоянии между соседними заплатами менее 100 ммот­верстия перекрываются одной заплатой. При этом поверхность заплат не должна превышать 0,1 м². Повреждения котла, требую­щие постановки заплат больших размеров, ремонтируются вваркой лент.

Заплата плотно пригоняется к месту приварки. Местные зазоры не должны превышать 2 мм.

Приварка внахлестку новых элементов котла и заплат произ­водится без разделки кромок двусторонними швами. При завод­ском ремонте на каждом элементе котла допускается ставить не более одной заплаты, а при деповском - не более двух заплат. Для повышения ответственности за качество выполнения сварочных работ на вновь поставленных элементах котла и заплатах выби­вается клеймо пункта, производящего ремонт, и дата ремонта.

Во всех случаях наложения сварных швов при ремонте котлов расстояние между параллельными сварными швами, соединяющими элементы котла или заплаты, должно быть не меньше 150 мм.

При периодических видах ремонта у цистерн удаляются волно­резы и сварные швы зачищаются заподлицо с основным металлом котла, а при заводском ремонте промежутки прерывистых швов на днищах и броневых листах, кроме того, завариваются.

В процессе выполнения заводского ремонта места крайних опор котлов цистерн с толщиной нижнего листа менее 8 ммусиливаются приваркой с наружной стороны внахлестку накладок из листа длиной 2000 мм,шириной 1000 мми толщиной 6 мм.