BSEN28641995中文版.docx

1、BSEN28641995中文版BSEN28641995中文版德 国 标 准DIN EN 286-4 1994年11月装空气或氮气用的不近火的一样压力容器第4部分：铝合金制轨道车辆用空气制动设备和辅助气动设备的压力容器德国标准装空气或氮气用的不近火的一样压力容器第4部分：铝合金制轨道车辆用空气制动设备和辅助气动设备的压力容器DIN EN 286-4的英语版DINEN 286-41994年11月ICS 23.020.30; 45.060.10 替代1989年6月版的DIN 5580部分描述词：轨道车辆、气闸、压力容器、铝容器。欧洲标准EN 286-4：1994年具有DIN标准地位。逗号被用作小数点

2、符号。国家标准前言：那个标准已由CEN/TC 54制定完毕。介入那个标准制定工作的德国负责部门是工艺过程工程标准委员会。那个标准受工程结构（EC）委员会之命而制定并建立了若干规范以使得制造和销售的一样不近火压力容器能符合EC规程87/404/EEC的规定。对应于纳入欧洲标准（EN）第2款中国际标准的DIN标准如下：国际标准 DIN标准ISO 209-1 DIN 1712-3ISO 209-2 DIN 1712-3ISO 228-1 DIN ISO 228-1ISO 261 DIN 13-12补充，DIN 16903-1至DIN 16903-3ISO 1101 DIN ISO 1101ISO 2

3、081 DIN 60 961ISO 6361-2 DIN 1745-1ISO 6362-2 DIN 1746-1，DIN 1747-1和DIN 1748-1修改：对DIN 5580的1989年6月版本做了下列修改。a) 依照EC规程87/404/EEC的规定，有关材质，设计，标记，防腐，制造和测试的规范已完全被修订过。b) 尺寸未加以说明。前一版：DIN 5580：1989-06。纳入（和不包括在标准参考文献中）的标准对DIN 13-12的补充 ISO公制螺纹；直径从1至300mm的粗细齿节螺纹；依照ISO 261:1973的总图。DIN 1712-3 铝制半成品DIN 1745-1 锻铝和厚

4、度大于0.35mm的铝合金板，薄板和带材；性能DIN 1746-1 锻铝和铝合金管；性能DIN 1747-1 铝及锻铝合金棒；性能DIN 1748-1 锻铝及铝合金挤压型材；性能DIN 16903-1 塑料模制件的开口垫圈螺帽DIN 16903-2 塑料模制件的闭口垫圈螺帽带有园盘形表面DIN 16903-3 塑料模制件的闭口垫圈螺帽带有盲孔。国际专利分类：B 60 T 013/26B 60 T 017/06F 15 B 001/02F 15 B 009/12F 16 J 012/00F 17 C 001/14欧 洲 标 准EN 286-41994年9月UDC 621.642.02-98-03

5、4.715:629.4-592:620.1:62-777描述词：轨道车辆、气闸、压力容器、铝容器。英 语 版装空气或氮气用不近火的一样压力容器第4部分：铝合金制轨道车辆用空气制动设备和辅助气动设备的压力容器那个标准由欧洲标准委员会（CEN）于1994年9月9日批准。CEN成员理应遵守CEN/CENELEC的内部章程，这些章程规定了使那个欧洲标准无需任何改动就具有国家标准地位的条件。有关这类国家标准的最新清单和文献名目参考可向中央秘书处或任何CEN成员申请索得。那个欧洲标准存在三种正式版本（英语、法语、德语）。由CEN成员负责翻译成其本国语言并通报中央秘书处的任一其它语言版本，与正式版本具备同等

6、效力。CEN成员是奥地利、比利时、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、冰岛、爱尔兰、意大利、卢森堡、荷兰、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士和英国的国家标准机构。CEN欧洲标准委员会中央秘书处：布鲁塞尔B-1050斯塔沙特大街36号前言51范畴52标准参考文献63符号74材质85设计106检查和排放凸台217标记228防腐259焊接工艺鉴定2510焊工和焊接操作者的资格2511容器的测试2512鉴定程序3413在招标和订货时须提供的信息资料3414交货3515容器附带的文件35附件A（标准的）验证35附件B（标准的）合格-监督的声明36附件C（标准的）设计和制造打算表38附件D（标准的）定型审查39附

7、件E（标准的）制造记录的内容40附件F（提供资料的）组装到车辆上41附件G（提供资料的）容器的使用监督44前 言那个欧洲标准由“不近火压力容器”技术委员会CEN/TC 54制定，它的秘书处由BSI（英国标准学会）主持工作。CEN/TC 54决定呈递最终草案以求正式投票通过。结果不出所料。那个部分是一系列的四部分之一。其余部分包括：设计，制造和测试（第1部分）；机动车及其拖车的空气制动和辅助系统用压力容器（第2部分）；轨道车辆用空气制动设备和辅助设备的钢制压力容器（第3部分）。要么以公布相同文本方式要么以背书方式给予那个欧洲标准以国家标准地位，且相冲突的国家标准，最迟在1995年3月要取消。依照

8、CEN/CENELEC的内部 章程，下列国家理应执行那个欧洲标准：奥地利、比利时、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、冰岛、爱尔兰、意大利、卢森堡、荷兰、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士和英国。1范 围1.1 那个欧洲标准的这一部分适用于一样不近火的铝合金压力容器，在那个标准中被称为“容器”，是为轨道车辆的空气制动设备和辅助气动设备而设计的（见1.6节）。1.2 采纳那个标准的容器是：a) 由单层壳体做成；b) 用铝合金制造的；c) 通过焊接加工而成的；d) 用于最高工作压力为10巴；e) 最高工作压力（以巴计）与容积（以升计）的乘积： 50巴升PV10000巴升；f) 由称之为壳体的园形横断面的园

9、柱体部分加上两个外表上呈碟状的准球形底部，即两个具有同一回转轴线的碟形封头组成。因此那个标准不适用于具有一个或两个平底的容器，也不适用于由若干分段构成的容器；g) 采纳设计压力P运算的（见5.1.4.2节）；h) 为-50C与+100C之间的工作温度而设计的（关于某些牌号的铝合金为+65C，（见4.1.1节）；j) 通过钢带固定到车辆上；1.3 在正常服役中，承诺比最高工作压力有1巴的瞬时过压（PS的10%）。1.4 那个欧洲标准的这一部分适用于容器本体，从入口接头到出口接头乃至到属于该容器的所有其它连接和接头件。1.5 那个欧洲标准的这一部分提出了运算，设计，制造，在容器的制造和鉴定过程中的

10、检查，以及装配到车辆上的接头应满足的要求。这些要求不可能写到足以保证优良技艺或完美施工的详细程度。因而各制造商应负责采取各种必要措施以确保工艺和施工质量能与良好的工程惯例相符合。那个标准的这一部分提出：a) 在附件F中，组装到车辆方面的建议；b) 在附件G中，容器使用监督方面的建议。1.6 那个欧洲标准这一部分的要求，适合于在国家主网络，都市网络，地铁，有轨电车，私营网路（区域性铁道，公司铁道）上，为配装到轨道车辆上而设计的容器。2标准参考文献那个欧洲标准结合了一些注明日期或未注日期的参考文献，来自其它出版物的规定。这些标准参考文献在文本中的适当处被引用，而出版物被列在其后。关于注明日期的参考

11、文献而言，对这些出版物中任一个的随后修改或修订，仅在把修改或修订加入其中时才适合于那个欧洲标准。关于未注日期参考文献是指应用最新版出版物。EN 287-2 焊工的合格性测验-熔化焊-第2部分：铝及铝合金。EN 288-1 金属材料焊接工艺的规范和鉴定-第1部分：熔化焊总则。EN 288-2 金属材料焊接工艺的规范和鉴定-第2部分：电弧焊的焊接工艺规范。EN 288-4 金属材料焊接工艺的规范和鉴定-第4部分：铝及其合金电弧焊的焊接工艺试验。EN 10025 非合金结构钢的热轧产品-技术交货条件。EN 26520 在金属熔化焊缝中缺陷的分类，连同说明。ISO 209-1 锻铝和铝合金-化学成分和

12、产品型式-第1部分：化学成分。ISO 209-2 锻铝和铝合金-化学成分和产品型式-第2部分：产品型式。ISO 228-1 气密接头不做在螺纹上的管螺纹-第1部分：标记、尺寸和公差。ISO 261 ISO通用公制螺纹-总图。ISO 1101 工艺图-几何公差-形状，方向，位置和摆动的公差-在图纸上的一样事项、标记符号、指示。ISO 2081 金属镀层一在铁或钢上的电镀锌层。ISO 2107 铝、镁及其合金-回火规定。ISO 2437 铝和镁及其合金5至50mm厚板熔化焊对接接头进行X射线检查的举荐规程。 ISO 4520 在电镀锌和镉层上的铬酸盐变换膜层。 ISO 6361-2 锻铝和铝合金薄

13、板，带材和板材，第2部分：机械性能。ISO 6362-2 锻铝和合金挤压成形的杆/棒、管和型材，第2部分：机械性能。3符 号对那个标准来说，下列符号适用：A 断裂伸度 %Afb 凸台作为补偿的有效横断面面积 mm2Afp 加强板作为补偿的有效横断面积 mm2Afs 壳体作为补偿的有效横断面面积 mm2Ap 受压区的面积 mm2c 在标准中所引用的藻板负轧制公差的绝对值 mmDO 容器壳体的外径 mmdib 凸台的内径 mmDOb 凸台的外径 mme 标称壁厚 mmec 运算厚度 mmech 封头的运算厚度 mmecs 壳体的运算厚度 mmeh 封头的标称厚度 mmerb 凸台起补强作用部分的壁

14、厚 mmerp 加强板起补强作用的壁厚 mmers 壳体起补强作用部分的壁厚 mmf 在设计温度下的名义设计应力 N/ mm2fb 凸台的许用应力 N/ mm2g 凹角焊缝厚度 mmh 封头碟形部分的外部高度（见图3） mmh1 封头园柱部分的高度（见图3） mmh2 封头碟形部分的内部高度（见图3） mmKc 设计系数，它是焊接过程的函数 L 容器的总长 mmL1 排放口轴线与容器底部之间距 mmlrb 凸台起补强作用部分的长度 mmlrbi 凸台起补强作用向内伸出的长度 mmlrp 加强板起补强作用的长度，沿中间表面测量 mmlrs 壳体起补强作用部分的长度，沿中间表面测量 mmP 设计压

15、力1），它是最高工作压力，焊接过程和 使用的检查方法的函数 巴PS 最高工作压力1） 巴R 封头球形部分的内半径 mmRi 在所讨论的开口位置的局部内半径 mmRm 由制造商或由该标准确认的材质所规定的最低 抗拉强度 N/ mm2Rpo.2 最低屈服应力 N/ mm2r 封头的准球形部分的内半径 mmTmin 最低工作温度 CTmax 最高工作温度 CV 容器的容积 升4材 质4.1 承压部件：在制造容器的承压部件时使用的铝合金应履行下列条件：a) Rm350N/mm2b) 断裂伸度A应为： - 假如平行于轧制方向取试样，16%； - 假如垂直于轧制方向取试件，14%。4.1.1 壳体与封头：

16、壳体和封头应该用在表1中给出的某一种牌号的铝合金板或带材制作。4.1.2 检查凸，接管支路和排放凸台：凸台应该用5083、5086、5454或5754铝合金棒或管，依照ISO 6362：第2部分在条件M下制作。 注1）所有压力均为表压。表1：铝合金材质ISO牌号1）国际注册记录1）回火规定2）最高温度C温度C设计温度3）C2050100205065100最低屈服应力N/mm2最低设计应力N/mm2AlMg2Mn0.8504901008080704848465)42AlMg3575401008080704848465)42AlMg3Mn545401009090905454545)54AlMg45

17、086065100100904)6060585)544)AlMg4, 5Mn0.750830651251251204)7575745)724)1）ISO 牌号和国际注册记录见ISO209：第1和2部分。2）回火规定，见ISO 2107。3）关于中间设计温度可采纳线性内插法。4）对内插而言仅为65C温度限。5）内插值。4.2 非承压部件：要焊到容器上但不阻碍其强度的附件，应采纳与制造容器承压部件所用的铝合金相匹配的铝合金来制作。铝合金成品的分析要满足下列要求：- Rm350N/mm2；- Cu0.5%和Zn0.25%。4.3 焊接材料：填充材料和气焊熔剂应适合于母材。举荐使用的填充材料牌号是51

18、83和5356，这些牌号适合于焊接列在表4.1和4.2中的牌号。铝-硅牌号不可使用。所用焊接产品的适用性在第9款中叙述的工艺鉴定过程中加以验证。5设 计5.1 壳体与封头：5.1.1 概述：容器具备简单几何形状，由园形横断面的园柱体和两个外表上呈碟形的准球体封头组成。容器的设计应考虑到安装和修理条件。安装和修理条件可由制造商或用户提出（见第13款）。注意：安装和修理要求的例子在提供资料的附件F和G中给出。5.1.2 壳体的设计：壳体通常用单块板制成，假如壳体由若干焊接部件构成，环形焊缝数应保持到最少。壳体部件的纵向焊缝应该：- 不得位于在垂直轴线各侧以30角界定的容器下部（见图1）：- 足够远

19、离以至可形成大于40的夹角（见图2中的例子）。位于所设计焊缝以外处的所有焊缝，即使是临时性质的，都予以禁止。在下部的排放点或基准标记。图1：在壳体底部纵向焊缝的位置图2：在壳体上纵向焊缝的位置5.1.3 封头的设计：5.1.3.1 封头的形状和尺寸：准球形封头应用单块板制作。可通过机械成形方法使之成盘形和折边，例如通过压制或旋压。不承诺手工成形。准球形封头应满足图3和表2的要求。R（标称的）=DO0.1DO r（标称的）0.15 DO图3：准球形封头表2：封头园柱部分的高度尺寸以毫米计eh3456810h1最小121620243240h1最大2540505.1.3.2 成形后热处理：成形以后封

20、头需经受热处理的参数不能在那个标准中做规定，因为它们随下列条件而变化：- 铝合金牌号；- 炉型（而不是直截了当幅射，对流等）；- 成形过程（热或冷冲压成形）。热处理不得阻碍在运算厚度时使用的Rp0.2和Rm值。此外，在热处理之后，材质应满足下列条件：- 抗拉强度Rm350N/ mm2。- 断裂伸度A16%。在制造记录被交付给鉴定程序（见条款12）时，热处理参数的适用性会受到认可的检查机构检验。5.1.4 壳体与封头厚度的运算：5.1.4.1 概要：壳体和封头的标准厚度“e”应是如此的：e ec + c“ec”值决不可小于3mm。制造商应对制作过程造成的变薄加以校正。5.1.4.2 壳体厚度“e

21、cs”的运算：最低设计应力可取自表1。注意：由在这部分引出的标准已确立0.3 Rm始终大于0.6 Rp0.2。可考虑到的P和Kc值是：a) 案例1号：对自动焊而言且在依据11.1.2.1进行试验时，P1.15 PS和KC=1。b) 案例2号：对自动焊而言且在依据11.1.2.2进行试验时，P1.3PS和KC=1。c) 案例3号：关于利用非自动过程的焊接且在依据11.1.1进行试验时，P1.25 PS和KC=1.15。5.1.4.3 封头“ech”厚度的运算：封头厚度应以下列方式进行运算：a) 从表1中选择f值，连同P=PS，运算P/（10f）；b) 用he，下列三个值中最小的那个运算he/DO

22、：（取eh=ecs+0.3）。注意：0.3是壳体的负轧制公差。c) 由图4确定ech/DO。d) 找到的值乘以由DO可得到厚度ech。e) 用那个值替代ecs值验证该运算。图4：碟形封头的理论曲线关于直径DO=400mm和最高服役温度65C的容器，依据ISO 6361-2运算铝合金5083封头厚度ech的例子。关于壳体，P=1.15 PS=1.1510=11.5巴（在5.1.4.2中的案例1号）。关于封头，P=PS=10巴KC=1R=DO=400 mmr=0.1 DO=40 mmT最高=65C从表1得到f=74N/ mm2因此P/（10f）=10/（1074）=0.0135用he=3个值中最小

23、的那个运算he/DO。那么eh=3.08+0.3=3.38。给出he=79.24则he/DO=0.198从图4中：ech/DO=0.0101ech=0.0101400=4.04用ech=4.04替代ecs=3.08验算得到：ech=4。5.1.5 壳体与封头的焊接接头：5.1.5.1 纵向焊缝：该焊缝应是全焊透的对接焊缝。背衬垫条即使临时性质的也不被准许。5.1.5.2 环形焊缝：许可的壳体/封头接头是在图5到8中示意的那些。在图5到7中的焊缝应是全焊透壳体/封头壁型；而关于图8则全焊透壳体壁。焊接不同标称厚度板时（壳体/封头焊缝），或者让中性轴线对齐（图5），或者让内表面或外表面对齐，连接斜

24、率不得超过25%（14）（见图6和7）且中性轴线不重合度不超过1 mm。假如中性轴线不重合度大于1 mm，要如在图7a和图7b中所示那样进行校准。25%最大（14） 图5：中心线对齐的对接焊缝图6：中心线不重合的对接焊缝图7a图7b图7：中心线不重合和有连接斜率的对接焊缝图8：壳体圈与带有内弯边缘封头间的焊缝5.2 开口：5.2.1 概要：检查凸台，接管支路和排放凸台是园柱形部件，含有符合ISO 228-1要求的内管螺纹或依据ISO 261的ISO公制螺纹。许可的形状和焊接方法在5.2.4.1和5.2.4.2中加以界定。在容器上开口的最少数量，尺寸和位置在条款6中加以界定。凸台的壁厚不得小于它

25、们与之焊接板厚的两倍。5.2.2 凸台孔：凡在壁中孔径大于75 mm之处，依据在5.2.3中所叙方法进行补强运确实是必不可少的。此处孔要求补强，它们应间隔的距离在5.2.3.1中加以界定。碟形封头的中心线与任一孔外边缘的最大间距不得大于0.4 DO（见图9）。图9：在封头处孔的定位在壳体和封头处的孔应尽可能地远离焊缝且决不可穿过任一焊缝。从坡口顶端测得任何两条焊缝之间的距离不应小于壳体或封头标称厚度的四倍，且最小为25 mm（见图10a和10b）。图10a 图10b图10：从坡口顶端测得的任何两条焊缝之间的距离5.2.3 开口补强的运算：5.2.3.1 概要：在5.2.3.2和5.2.3.3中

26、所述的运算方法适用于符合下列条件和假设来制备园孔的壳体与封头。加强板，凡使用处，应采纳与它们所焊容器相同的材质制作。从加强板或开口的外侧面测得的开口之间的距离，在2个开口要求补强处应不小于21rs，或者在两个开口中仅一个要求补强处应不小于1rs。式中：a) 关于壳体Ri=Do/2-ers；b) 关于封头Ri=R。获得开口补强的方法是利用：a) 凹入式焊接凸台（见图11a和11b）；b) 焊接加强板和凹入式焊接凸台（见图11c）。在所有通过开口轴线的平面处均应提供适当的补强。5.2.3.2 开口的补强：图11b：球形壳体采纳凸台的补强只可利用在图11a和11b中示意的“全焊透”型凸台。起补强作用

27、的凸台长度1rb，被 用在方程（3）中去确定Afb，应不大于1rs（见方程（2）。1rb1rs （2）用于在方程（3）中确定Afb的erb值应不大于二倍的ers。还应满足下列条件：5.2.3.3 通过加强板和凸台的补强：图11c：球形壳体采纳加强板和凸台的补强图11：开口的补强应满足下列二条件之一：- 许用应力fb小于应力f：- 许用应力fb大于应力f： 式中：a) 面积Ap, Afb, Afs和Afp按在图11a, 11b和11c中所示加以确定。b) 在运算中要使用的凸台最大高度（1rb）是：c) 在运算中要使用的凸台在容器内部分的最大高度（1rbi）是：1rbi=0.5 1rbd) 在运算中要用的加强板尺寸是：erpers和1rp1rs5.2.4 凸台的焊接：5.2.4.1 检查开口和接管支路：焊缝要么是全焊透型焊缝（见图12和13）要么是部分焊透型焊缝（见图14）。图12：通过外部焊缝固定凸台图13：通过内外 双面焊缝固定凸台图14：通过内外填角焊缝固定凸台