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1、NORME EUROPENNE EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD EN 14730-1 Aot 2006 ICS 25.160.10; 45.080 Version Franaise Applications ferroviaires - Soudage des rails par aluminothermie - Partie 1 : Approbation des procds de soudage Bahnanwendungen - Oberbau - Aluminothermisches Schweien von Schienen - Teil 1:
2、Zulassung der Schweiverfahren Railway applications - Track - Aluminothermic welding of rails - Part 1: Approval of welding processes La prsente Norme europenne a t adopte par le CEN le 12 juin 2006. Les membres du CEN sont tenus de se soumettre au Rglement Intrieur du CEN/CENELEC, qui dfinit les con
3、ditions dans lesquelles doit tre attribu, sans modification, le statut de norme nationale la Norme europenne. Les listes mises jour et les rfrences bibliographiques relatives ces normes nationales peuvent tre obtenues auprs du Centre de Gestion ou auprs des membres du CEN. La prsente Norme europenne
4、 existe en trois versions officielles (allemand, anglais, franais). Une version dans une autre langue faite par traduction sous la responsabilit dun membre du CEN dans sa langue nationale et notifie au Centre de Gestion, a le mme statut que les versions officielles. Les membres du CEN sont les organ
5、ismes nationaux de normalisation des pays suivants: Allemagne, Autriche, Belgique, Chypre, Danemark, Espagne, Estonie, Finlande, France, Grce, Hongrie, Irlande, Islande, Italie, Lettonie, Lituanie, Luxembourg, Malte, Norvge, Pays-Bas, Pologne, Portugal, Rpublique Tchque, Roumanie, Royaume-Uni, Slova
6、quie, Slovnie, Sude et Suisse. COMIT EUROPEN DE NORMALISATION EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION Centre de Gestion: rue de Stassart, 36 B-1050 Bruxelles 2006 CENTous droits dexploitation sous quelque forme et de quelque manire que ce soit rservs dans le monde entie
7、r aux membres nationaux du CEN. Rf. n EN 14730-1:2006 F EN 14730-1:2006 (F) 2 Sommaire Page Avant-propos.4 Introduction.5 1 Domaine dapplication.6 2 Rfrences normatives .6 3 Termes et dfinitions.6 4 Informations fournir par lautorit ferroviaire7 5 Procdure dapprobation8 5.1 Gnralits .8 5.2 Identific
8、ation du procd8 5.3 Exigences gnrales .8 5.4 Essais initiaux de conformit.9 5.5 Extension des essais initiaux de conformit10 5.6 Documents soumettre avec la demande dapprobation.10 5.6.1 Manuel du procd11 5.6.2 Dessin avec mesures exiges11 5.6.3 Plages danalyse chimique et tolrances12 5.7 Excution e
9、t affectation des soudures soumises essais.12 6 R-approbation suite des changements de procd13 7 Essais en laboratoire.16 7.1 Examen visuel superficiel.16 7.1.1 Surface brute de dmoulage de la soudure16 7.1.2 Surface meule de la soudure16 7.1.3 Zone affecte thermiquement visible 17 7.2 Essai de dure
10、t de la surface de roulement .17 7.3 Essai de flexion lente 18 7.4 Contrle interne.18 7.4.1 Sant de la soudure.18 7.4.2 Forme et dimension de la zone fondue.21 7.4.3 Examen micrographique.22 7.4.4 Largeur de la zone thermiquement adoucie .22 7.5 Essai de fatigue22 7.6 Analyse chimique 23 Annexe A (i
11、nformative) tapes de lapprobation .24 Annexe B (informative) Suggestion dune srie dessais en laboratoire 25 Annexe C (normative) Mode opratoire des contrles par ultrasons pour des soudures aluminothermiques de rails26 C.1 Essai de la zone du champignon de la soudure (dfauts non-plan)26 C.2 Essai de
12、la zone du champignon de la soudure (dfauts plan)26 C.3 Essai des zones de champignon et de lme de la soudure (dfauts non-plan) 26 C.4 Essai de la zone du milieu du patin de la soudure.26 C.5 Essai de la zone des portes dclissage au patin de la soudure27 C.6 Essai de la zone de laile du patin de la
13、soudure.27 Annexe D (normative) Mode opratoire de lattaque au ractif de FRY 28 Annexe E (normative) Mode opratoire de mesure de duret de la surface.29 Annexe F (normative) Mode opratoire des essais de flexion lente30 EN 14730-1:2006 (F) 3 Annexe G (normative) Mode opratoire denregistrement des dfaut
14、s du facis de rupture de la soudure soumise essai31 Annexe H (normative) Mode opratoire des contrles par ultrasons pour les soudures aluminothermiques dcouper.33 H.1 Principe 33 H.2 Appareillage.33 H.3 Prparation des chantillons .33 H.4 talonnage .33 H.5 Contrles34 H.6 Enregistrement34 Annexe I (nor
15、mative) Mode opratoire pour lexamen micrographique de la zone affecte thermiquement visible et de la zone fondue des soudures35 Annexe J (normative) Mode opratoire de mesure de la largeur de la zone thermiquement adoucie.36 J.1 Mesure de la duret.36 J.2 valuation des donnes de la duret37 J.2.1 Gnral
16、its.37 J.2.2 Duret moyenne du rail adjacent.37 J.2.3 Ligne de mesure de la duret.37 J.2.4 Mesure de la largeur de la zone thermiquement adoucie.37 J.2.5 Variation de la duret du rail adjacent 38 Annexe K (normative) Mthode dessai de fatigue pour soudures aluminothermiques.39 K.1 Principe 39 K.2 Mont
17、age dessai.39 K.3 Procdure dtalonnage40 K.3.1 Gnralits.40 K.3.2 prouvette40 K.3.3 Prparation de lprouvette40 K.3.4 Appareil de mesure.41 K.3.5 Mode opratoire.41 K.4 Mthode dessai de fatigue.44 K.4.1 Gnralits.44 K.4.2 Mthode de lescalier44 K.4.3 Exemple danalyse de donnes daprs une dtermination de la
18、 rsistance la fatigue suivant la mthode de lescalier 46 K.4.4 Mthode Past-the-post 47 Annexe L (informative) Divergences A.49 EN 14730-1:2006 (F) 4 Avant-propos Le prsent document (EN 14730-1:2006) a t labor par le Comit Technique CEN/TC 256 “Applications ferroviaires”, dont le secrtariat est tenu p
19、ar DIN. Cette Norme europenne devra recevoir le statut de norme nationale, soit par publication dun texte identique, soit par entrinement, au plus tard en fvrier 2007, et toutes les normes nationales en contradiction devront tre retires au plus tard en fvrier 2007. La Norme europenne EN 14730 “Appli
20、cations ferroviaires- Voie Soudage des rails par aluminothermie“ est compose de deux parties. Partie 1 : Approbation des procds de soudage Partie 2 : Qualification des soudeurs par aluminothermie, agrments des entreprises et rception des soudures Selon le Rglement Intrieur du CEN/CENELEC, les instit
21、uts de normalisation nationaux des pays suivants sont tenus de mettre cette Norme europenne en application : Allemagne, Autriche, Belgique, Chypre, Danemark, Espagne, Estonie, Finlande, France, Grce, Hongrie, Irlande, Islande, Italie, Lettonie, Lituanie, Luxembourg, Malte, Norvge, Pays-Bas, Pologne,
22、 Portugal, Rpublique tchque, Roumanie, Royaume-Uni, Slovaquie, Slovnie, Sude et Suisse. -,-,- EN 14730-1:2006 (F) 5 Introduction La prsente norme dfinit la procdure dapprobation pour des procds de soudage par aluminothermie laide dessais de laboratoire sur des soudures ralises en atelier. Cette appr
23、obation de laboratoire fournira lautorit ferroviaire des informations suffisantes pour des essais en voie, si demand. -,-,- EN 14730-1:2006 (F) 6 1 Domaine dapplication La prsente norme dfinit ces essais de laboratoire et les exigences pour lapprobation dun procd de soudage des rails par aluminother
24、mie. Elle sapplique lassemblage de rails Vignole neufs tels que dcrits dans lEN 13674-1, de mme profil et de mme nuance dacier. La conformit aux exigences de la prsente norme nassure pas par elle-mme laptitude lemploi dun procd de soudage dans des conditions spcifiques de voie ferre et de trafic. La
25、 prsente norme ne sapplique pas au soudage des rails de profils, dusures ou de nuances diffrentes. Outre les exigences dfinitives, la prsente Norme exige galement que les lments dtaills lArticle 4 soient documents. Pour tre conforme la prsente norme, il est important que les exigences dfinitives ain
26、si que les lments documenter soient remplis. 2 Rfrences normatives Les documents de rfrence suivants sont indispensables pour lapplication du prsent document. Pour les rfrences dates, seule ldition cite sapplique. Pour les rfrences non dates, la dernire dition du document de rfrence sapplique (y com
27、pris les ventuels amendements). EN 473, Essais non destructifs Qualification et certification du personnel END Principes gnraux. EN 13674-1, Applications ferroviaires Voie Rail Partie 1 : Rails Vignole de masse suprieure ou gale 46 kg/m. EN ISO 6506-1, Matriaux mtalliques Essai de duret Brinell Part
28、ie 1 : Mthode dessai (ISO 6506-1:2005). EN ISO 6507-1, Matriaux mtalliques Essai de duret Vickers Partie 1 : Mthode dessai (ISO 6507-1:2005). EN ISO 7500-1:2004, Matriaux mtalliques Vrification des machines pour essais statiques uni axiaux Partie 1 : Machines dessai de traction/compression Vrificati
29、on et talonnage du systme de mesure de force (ISO 7500-1:2004). 3 Termes et dfinitions Pour les besoins du prsent document, les termes et dfinitions suivants sappliquent. 3.1 zone fondue zone porte ltat liquide et rvle aprs attaque dchantillons de coupes prlevs dans la soudure 3.2 zone affecte therm
30、iquement visible (ZAT) zones situes des deux cts de la zone fondue dans lesquels la structure micrographique de lacier du rail a t modifie de manire visible par la chaleur du procd de soudage. Cette modification est mise en vidence par un examen macrographique aprs une attaque au ractif de FRY EN 14
31、730-1:2006 (F) 7 3.3 zone thermiquement adoucie partie de la ZAT caractrise par une duret plus basse 3.4 bavure particule plate de mtal dapport de la soudure localise sur la surface du rail adjacente au bourrelet de la soudure et cause par les interstices entre le moule et le rail 3.5 dfaut de surfa
32、ce tout dfaut visible sur la surface de la soudure aprs les oprations de finition classiques 3.6 dfaut interne tout dfaut rvl par une coupe, ou sur le facis dune rupture aprs des essais de flexion ou des essais de fatigue, qui na pas dj t identifi comme un dfaut de surface 3.7 plage de contrainte pl
33、age de contrainte pour lessai de fatigue qui est gale la contrainte maximale moins la contrainte minimale 3.8 autorit ferroviaire rgulateur ferroviaire ou propritaire de linfrastructure ferroviaire ou gestionnaire responsable par dlgation de linfrastructure ferroviaire 3.9 fournisseur du procd socit
34、 qui fournit un procd de soudage par aluminothermie approuv conformment la prsente norme et qui est approuv par lautorit ferroviaire pour fournir les consommables et les outillages ncessaires lexcution des soudures aluminothermiques 4 Informations fournir par lautorit ferroviaire Les informations su
35、ivantes doivent tre fournies en totalit par lautorit ferroviaire. Pour tre conforme la prsente norme, les exigences dfinitives spcifies tout au long de la norme ainsi que les lments documenter suivants doivent tre satisfaits. a) Toutes limitations sur le type de prchauffage ; b) nombres et/ou dimens
36、ions maximaux admissibles des inclusions de sable ou de corindon sur la surface brute aprs dmoulage de la soudure ; c) toute limitation de la gomtrie du bourrelet affecte par llimination des vents (autre que celle concernant le champignon meul du rail) ; d) taille et nombre maximaux des porosits pou
37、vant tre autorises sur les surfaces meules si les exigences de lautorit ferroviaire sont plus svres que celles prvues au 7.1.2 ; e) toutes exigences additionnelles relatives aux contrles non destructifs ; f) largeur de la zone affecte thermiquement visible exige (7.1.3) ; g) formule de charge de rup
38、ture minimale qui doit tre applique pour la nuance R320Cr. (7.3) ; -,-,- EN 14730-1:2006 (F) 8 h) valeur (infrieure 2 mm) de recouvrement du bourrelet sur le rail pouvant rester non fondue la surface du rail ; i) largeur de la zone thermiquement adoucie exige (7.4.4) ; j) exigences concernant la fat
39、igue en terme de moyenne et dcart-type de la rsistance la fatigue pour la mthode de lescalier ou valeur minimale de la tension de la partie suprieure du patin du rail pour la mthode Past-the-post (7.5.2) ; k) niveau de duret pour la nuance de rail R260 spcifi en 7.2, Tableau 5. 5 Procdure dapprobati
40、on 5.1 Gnralits Un plan schmatique des tapes exiges pour lapprobation selon la prsente norme est donn en Annexe informative A. 5.2 Identification du procd Lapprobation doit concerner un seul procd identifi par : a) le nom du procd ; b) un dessin du systme de coule ; c) la gomtrie du bourrelet, des v
41、ents selon le 5.6.2 et sur la Figure 1 ; d) le manuel du procd conformment au 5.6.1. 5.3 Exigences gnrales Les exigences gnrales suivantes doivent tre remplies : a) le procd doit pouvoir tre mis en uvre dans une voie ferre de dvers maximal de 180 mm. Il doit pouvoir tre mis en uvre sur la voie, sur
42、le bas-ct de la voie ou dans un atelier ; b) la charge de soudage aluminothermique doit tre conditionne dans un emballage tanche pour viter la reprise dhumidit dans les conditions de stockage prescrites. La charge doit tre identifie par un marquage sur lemballage ; c) le moule doit tre pr-fabriqu, a
43、dapt aux profils de rail souder et identifi par un marquage sur lemballage ; d) le creuset doit comporter des systmes de dbouchage automatique et de limitation des projections ; e) le prchauffage doit se conformer toutes les limitations de lautorit ferroviaire telles que spcifies dans le 4a). Les ou
44、tils de prchauffage doivent fonctionner sans prcautions particulires des tempratures descendant jusqu 0 C ; f) le procd ne doit pas endommager le rail. -,-,- EN 14730-1:2006 (F) 9 5.4 Essais initiaux de conformit a) Pour les besoins de lapprobation, les profils de rail normaliss (voir EN 13674-1) do
45、ivent tre groups comme suit : Tableau 1 Groupes de profil de rail Groupe Profils de rail 1 60E1, 60E2 2 54E1, 54E2, 54E3, 55E1, 56E1 3 46E1, 46E2, 46E3, 46E4, 49E1, 49E2, 49E3, 50E1, 50E2, 50E3, 50E4, 50E5, 50E6, 52E1 4 49E4 b) la dmarche initiale dapprobation correspond la catgorie 1 du Tableau 2.
46、Les essais affrents doivent tre raliss sur des rails de nuance R220 ou R260 choisis dans lun ou lautre des groupes 1 et 2 dfinis dans le Tableau 1. La conformit avec tous les critres dacceptation spcifis et avec les exigences de lautorit ferroviaire reprises lArticle 4 doit tre dmontre. Le plan schm
47、atique dune srie dessais est fourni en Annexe informative B. Un chantillon peut tre utilis pour plusieurs diffrents tests. Tableau 2 Programme des essais Nombre des essais Catgorie 3c Essai Rfrence paragraphe Catgorie 1a Catgorie 2b R200/R220 R260/R260Mn R320Cr R350HT R350LHT A Essai de duret 7.2 6 Aucun 6 6 _ 6 _ B Contrle de la surface - Visuel 7.1.1 7.1.2 Tous Tous Tous Tous