Instalatie pentru reconditionare prin sudare „in situ“ a sinelor de tramvai

Ne plangem destul de des de disconfortul „furnizat“ zilnic de mersul tramvaielor (cel putin in Bucuresti el este evident), fara sa stim ca se preocupa cineva in mod serios si coerent pentru a inlatura efectele produse de aceste cai de rulare a tramvaielor.

Propagarea si amplificarea zgomotelor este data, deci, de starea necorespunzatoare a sinelor de tramvai. O solutie recenta care poate duce la reducerea zgomotelor aparute din aceasta cauza ne este furnizata de un colectiv de cercetatori din Timisoara.

Pentru cei interesati, este vorba despre instalatia de reconditionare prin sudare „in situ“ a sinelor de tramvai, care a fost realizata in cadrul programului national AMTRANS [5-12]. Solutia constructiva ca principiu pentru instalatia de sudare a trebuit sa tina cont de aspecte concrete [1, 2, 3, 4, 12].

În acest sens, s-au avut in vedere urmatoarele aspecte:

• Constructia trenului de rulare a permis deplasarea acestuia pe sine de tip 40, 49 si 60 cu ecartament redus (1000 mm).

• Avand in vedere regimurile dure de lucru (curenti relativ mari de sudare, respectiv timp efectiv de sudare indelungat) a fost necesara echiparea instalatiei de sudare cu surse MIG/MAG de calitate, sigure in functionare.

Capul de sudare a fost ales in asa fel (din punctul de vedere al geometriei si gabaritului), incat sa asigure desfasurarea in bune conditii a procesului si pentru zone cu acces limitat.

Sudarea mecanizata presupune utilizarea unor viteze de sudare reglabile continuu, impuse prin tehnologiile specifice de sudare afe­rente aplicatiilor concrete. Ca urmare, este necesara realizarea unor module care sa asigure reglarea turatiei motorului electric de actionare, pentru orice valoare din domeniul de turatie prescris.

Avand in vedere ca motoarele electrice sunt alimentate la 42 V c.c. a fost necesara utilizarea de transformatoare monofazate uscate, destinate in general sa functioneze in circuitele auxiliare ale instalatiilor de automatizare.

• Instalatia de alimentare cu gaz de protectie. Gazul de protectie are in principal rolul de a asigura protectia baii metalice si a picaturii de metal topit, din varful sarmei electrod sau la trecerea acesteia prin coloana arcului impotriva interactiunii cu gazele din atmosfera, oxigen, hidrogen, azot etc. În acelasi timp, insa, gazul de protectie are o mare influenta asupra desfasurarii procesului de sudare in ansamblul lui, acti­onand asupra stabilitatii arcului, parametrilor tehnologici de sudare, transferului picaturii de metal topit prin coloana arcului, reactiilor meta­lurgice la nivelul baii si picaturii de metal, transformarilor structurale, proprietatilor mecanice si de tenacitate ale imbinarii, formei si geometriei cusaturii sudate, stropirilor, productivitatii la sudare etc. S-a optat pentru utilizarea gazului de protectie CORGON 18 (combinatie 82% Ar + 18% CO₂), din fabricatia S.C. LINDE ROMANIA.

Instalatia pentru reconditi­onare prin sudare „in situ“ a sinelor de tramvai are urmatoarele caracte­ristici tehnice principale:

• procedeu de sudare: MIG/MAG;

• curent de sudare echivalent: 160 A … 250 A;

• curent max. de sudare: 400 A;

• curent de sudare la DA 100%: 300 A;

• tensiunea arcului: 12 … 37 V;

• viteza de avans a sarmei: 1,8 … 18 m/min.;

• viteza de sudare: 10 … 80 cm/min;

• cursa saniei orizontale: 250 mm;

• cursa saniei verticale: 250 mm;

• unghiul de reglaj al capului de sudare:

pe directia de deplasare: -300 … + 300;

in plan vertical perpendicular pe directia de deplasare: -600 … + 600;

• debit de gaz: 18 l/min … 24 l/min;

• modul de operare:

pozitionarea capului de sudare: manual/mecanizat;

procesul de sudare: mecanizat;

• dimensiuni de gabarit (informativ): aprox. 1500 mm × 1100 mm × 1800 mm.

Realizarea practica a instalatiei [5] este prezentata in foto 1.

În ceea ce priveste modul de lucru cu instalatia de sudare, precizam ca ea s-a amplasat pe caile de rulare (sine) in zona din traseu unde se practica recondi­tionarea.

• Etape anteriore sudarii sunt:

– aducerea trenului de sudare in zona de inceput de proces;

– actionarea saniilor si a dispozitivelor pentru reglaje unghiulare, in vederea aducerii capului de sudare in pozitia optima de lucru, in raport cu portiunea de sina ce se recon­ditioneaza;

– cuplarea tensiunii de comanda.

• Dupa realizarea acestor etape, s-a trecut instalatia pe regimul de functionare „automat“ si a inceput procesul de reconditionare prin sudare.

Concluzii

Programul experimental realizat a confirmat viabilitatea solutiei.

Instalatia de sudare a fost reali­zata in cadrul programului national AMTRANS iar aplicarea s-a facut la CTP Arad, cu rezultate foarte bune.

Urmarirea tuturor factorilor tehnologici si de echipament a condus la obtinerea de suduri de reconditionare, in conditii de asigurare a calitatii.

Realizarea operatiei de sudare „in situ“ diminueaza semnificativ timpul de intrerupere a circulatiei.

Bibliografie

[1] DAHL, B. s.a. – In situ railtrack repair and reclamation by welding, WELDING REVIEW INTER­NATIONAL, 1996, vol. 15, nr. 1, p. 19 – 22;

[2] DAHL, B. si MOGARD, B. – Repair of rails on site by welding, SVETSEN, 1995, Special, p. 53 – 58;

[3] FOLDYNA, V. s.a. – Resurfacing high-carbon steels without preheating, ZVARANIE, 2002, nr. 3 – 4, p. 74 – 77;

[4] KARIMINE, K. s.a. – Development of automatic fusion welding proces for rails, INTERNATIONAL CONFERENCE ON ADVANCES IN JOINING AND CUTTING PROCESS, 1989, p. 553 – 562;

[5] POPESCU, M.; MILOS, L.; GLITA, G.; MOCUTA, E.G.; BERGER, E.; MAGDA, A.V.; CANEPARU, P. – Reabilitarea „in situ“ a elementelor de infrastructura la caile de transport urban, contract AMTRANS, Raport de cercetare, 2003 – 2005;

[6] POPESCU, M.; RADESCU, D.; MILOS, L.; GLITA, G.; MOCUTA, G.E.; CANEPARU, P.; BERGER, E.; MAGDA, A.; SAV, A. – The „in situ“ rehabilitation of the tram rails using MIG/MAG welding equipment, International Conference on integrated engineering C21, Timisoara, 2005, Editura Politehnica, Timisoara, p. 91 – 92;

[7] POPESCU, M. s.a. – MIG/MAG welding equipment for the tram rails reconditioning, within CTP Arad, BRAMAT, Brasov, 2005, p. 203;

[8] POPESCU, M.; CANEPARU, P.; RADESCU, D. – Problems appearing in the optimum conditions development of urban transport on tram rails, Annals of the Oradea University, 2005, p. 156;

[9] POPESCU, M., RADESCU, D. – The in situ rehabilitation of tram rails within CTP Arad Romania. Achievement Amtrans, Scientific Bulletin of The „Politehnica“ University of Timisoara, Romania, Fasc. 7, 2007, p. 235 – 249

[10]       POPESCU, M., MOCUTA, G.E., CANEPARU, P. – Analiza comparativa a procedeelor de sudare/ reconditionare a sinelor, Al III-lea Simpozion National de Cai Ferate cu participare internationala, Bucuresti 28 – 29 octombrie 2004, p. 101 – 111;

[11] POPESCU, M., RADESCU, D., MILOS, L., GLITA. G. – Solutii pentru instalatia de sudare/ recon­di­tionare a sinelor de tramvai, Al III-lea Simpozion National de Cai Ferate cu participare internationala, Bucuresti 28 – 29 octombrie 2004, p. 111 – 120;

[12] SERGHIENKO, YU. N. s.a. – Improvement of the technology of repair of railway rails by arc welding, AVTOMATICESKAJA SVARKA, 1998, vol. 540, nr. 3, p. 46 – 48.

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 55 – decembrie 2009

Autori:
conf. univ. dr. ing. Mihaela POPESCU,
conf. univ. dr. ing. Georgeta Emilia MOCUTA – Universitatea Tehnica Timisoara
Damian RADESCU – SC SUDEXPERT SRL, Timisoara