THERMIT®-HEAD REPAIR (THR) - Goldschmidt Thermit Group

THERMIT ® -HEAD REPAIR (THR)
ALUMINOTHERMISCHES AUFTRAGSCHWEISSEN
FÜR VIGNOLSCHIENEN
ALUMINOTHERMIC REPAIR WELDING PROCESS
FOR FLAT BOTTOM RAILS
SOUDURE ALUMINOTHERMIQUE POUR
LES RAILS VIGNOLE
SICHERHEIT FÜR DAS LÜCKENLOS
VERSCHWEISSTE GLEIS
SAFETY FOR THE CONTINUOUSLY WELDED TRACK
DES RAILS CONTINUS, EN TOUTE SÉCURITÉ
THERMIT ® -HEAD REPAIR – DIE ALTERNATIVE ZUM KLASSISCHEN
LICHTBOGEN-AUFTRAGSCHWEISSEN
Um den Fahrweg in einem möglichst guten Zustand
zu halten, ist eine präventive und zustandsorientierte
Instandhaltung des Gleises unerlässlich. Damit verbun
den sind eine Reduzierung der Lebenszykluskosten und
Gewährleistung der Sicherheit. Lokal begrenzte Schie
nenfehler, wie beispielsweise Headchecks, Squats oder
Ausbrüche, sind Einzeldefekte im Schienenkopf, welche
sich nicht über längere Bereiche im Gleis erstrecken.
In Abhängigkeit von der Ausprägung des Fehlers kann
es notwendig sein, die betroffenen Stellen herauszu
trennen und Ersatzschienen zu setzen. In vielen Fällen
können jedoch auch Reparaturschweißverfahren heran
gezogen werden, ohne dass das deutlich kostenintensi
vere Setzen einer Ersatzschiene oder ein Schienenwech
sel erforderlich werden.
In unserem aluminothermischen Auftragschweißver
fahren THERMIT ® -Head Repair (THR) finden Sie eine
ebenso hochwertige wie wirtschaftliche Alternative
zum klassischen Lichtbogen- Auftragschweißen.
THR basiert auf der über hundert Jahre bewährten
THERMIT ® -Technologie, die seit vielen Jahrzehnten
höchst erfolgreich beim Verbindungsschweißen von
Schienen eingesetzt wird. Eine einfache Anwendung,
sehr hohe Prozesssicherheit sowie die hervorragende
Qualität der Reparaturschweißung sind die maßgeb
lichen Vorteile von THERMIT ® -Head Repair im Ver
gleich zum Lichtbogen-Auftragschweißen.
Fuge im Schienenkopf
zur Herstellung einer
THR-Schweißung
Excavation in the rail head
to produce a THR weld
Joint sur la tête de champignon
pour la soudure THR
GIESSSCHEMA
CASTING PLAN
SCHÉMA DE COULÉE
Schlackenschale
Slag pan
Bac à corindon
Euro - Tiegel
Single-Use-Crucible
Creuset jetable
THERMIT®-Stahl
THERMIT ®-steel
THERMIT ®-acier
THERMIT ® HEAD REPAIR –
THE ALTERNATIVE TO TRADITIONAL
ARC REPAIR WELDING
THERMIT ® -HEAD REPAIR –
L‘ALTERNATIVE À LA SOUDURE À
L‘ARC TRADITIONNELLE
The preventative and condition-oriented maintenance
of the track is essential if the line is to be kept in top
condition. This generally involves the reduction of the
lifecycle costs and guaranteeing of safety. Local defects
in the rails, such as head checks, squats or spallings,
are isolated defects in the rail head that do not con
tinue for long areas along the track. Depending on the
type of defect, it may be necessary to cut away the
areas affected and insert replacement tracks. However,
for many defects repair welding processes can also be
used without the more costly procedures of inserting a
replacement track or changing the track.
Pour maintenir les voies dans un état aussi satisfaisant
que possible, une maintenance préventive et adaptée
à la situation est indispensable. La réduction des coûts
du cycle de vie et la garantie de sécurité y sont liées.
Les défauts des rails limités localement tels que les
usures du congé de roulement, les squats ou les irré
gularités sont des défauts isolés sur le champignon qui
ne s‘étendent pas sur de longues portions des voies.
En fonction de la gravité du défaut, il peut être néces
saire de dessouder la portion concernée et d‘installer
des rails de remplacement. Dans la plupart des cas,
il est toutefois possible d‘effectuer des soudures de
réparation sans que l‘installation d‘un rail de remplace
ment ou un changement des rails ne soient nécessaires,
ce qui entraînerait des coûts largement plus élevés.
Our aluminothermic repair welding process THERMIT ®
Head Repair (THR) is a high-quality and economic alter
native to traditional arc repair welding. THR is based
on the well-known THERMIT ® technology, a well-estab
lished and highly successful process for welding rails
with a history that goes back more than one hundred
years. Easy application, very high process reliability
as well as the perfect quality of the repair welding are
the decisive advantages of THERMIT ® Head Repair in
comparison to arc repair welding.
Avec notre procédé de soudure aluminothermique
THERMIT ® -Head Repair (THR), vous profiterez d‘une al
ternative à la soudure à l‘arc traditionnelle, de grande
qualité et économique à la fois. Le procédé THR repose
sur la technologie THERMIT ® qui fait ses preuves
depuis plus d’un siècle et qui est utilisée avec succès
dans les soudures de raccordement des rails depuis des
décennies. L‘utilisation simple, la sécurité maximum
ainsi que la qualité exceptionnelle de ces soudures de
réparation sont les avantages déterminants du procédé
THERMIT ® -Head Repair comparé à la soudure à l‘arc.
Riegelformstück
Plug
Bouchon
Form
Mould
Moule
2
Formhalteblech
Mould shoe
Plaque latérale
3
DAS THERMIT ® -HEAD REPAIR
VERFAHREN
ÜBERZEUGENDE STÄRKEN
UND DEUTLICHE MEHRWERTE
THE THERMIT ® HEAD REPAIR PROCESS
LE PROCÉDÉ THERMIT ® -HEAD REPAIR
CONVINCING STRENGTHS AND CLEAR ADDED VALUES
DES AVANTAGES SÉDUISANTS ET UNE VALEUR AJOUTÉE SIGNIFICATIVE
ERMITTLUNG VON SCHIENENFEHLERN
DETERMINATION OF RAIL DEFECTS
Das THERMIT ® -Head Repair Verfahren eignet sich
hervorragend zur Behebung von Fehlern auf der Fahr
fläche von Vignolschienen. Voraussetzung für den
erfolgreichen Einsatz ist die Kenntnis des zu reparieren
den Schienenfehlers und seiner Größe. Dazu muss die
räumliche Ausdehnung des Fehlers, beispielsweise per
Ultraschallprüftechnik, ermittelt werden, bevor das
Heraustrennen des Defekts mittels Brennschnitt erfolgen
kann. Eine entsprechende Schneidlehre gibt hierbei die
geforderte Fugengeometrie und damit die maximal
erlaubte Fehlergröße vor. Die Fugengeometrie entspricht
einem Kreissegment mit folgenden Maßen:
The THERMIT ® Head Repair process is perfectly
suitable to remedy defects on the running surface of
flat bottom rails. One prerequisite for the successful
use is knowledge of the track defect to be repaired
and its size. To this end, the spatial dimensions of the
defect have to be determined, for instance by means of
ultra-sonic testing, before the defect can be removed by
means of a flame cut. A suitable cutting gauge speci
fies the necessary excavation geometry and thus the
maximum permitted size of the defect.
»
»
»
Tiefe ca. 25 mm (maximale Tiefe in Fugenmitte)
Länge ca. 75 mm (maximale Länge bzgl. der Höhe
der Fahrfläche)
Breite der Fuge entspricht der Schienenkopfbreite
Squat, ein typischer Schienenfehler für die
Anwendung des THR-Verfahrens
Squat, a typical rail defect for the application
of the THR process
Squat, un défaut typiquement justiciable
du procédé THR
= 75 mm
Das THERMIT -Head Repair Verfahren ist anwendbar
bei unterschiedlichen Schienenprofilen und ist sowohl
für Neuschienen als auch für abgefahrene Schienen
geeignet.
= 25 mm
Längsschnitt einer THR-Schweißung mit THERMIT ® -Guss
gefüge und Wärmeeinflusszone (
Schienenlängsrichtung), ergänzend dargestellt ist die Geometrie der zuvor
hergestellten Fuge
Longitudinal section of a THR weld with THERMIT ® cast
structure and heat-affected zone (
longitudinal direction
of the rail); also shown is the geometry of the excavation
previously produced
Section longitudinale d’une soudure THR avec joint coulé
sur le
THERMIT ® et zone de propagation thermique (
rail dans le sens de la longueur). A côté se trouve le gabarit de joint réalisé préalablement
4
»
»
Length approx. 75 mm (maximum length in
relation to the height of the running surface)
Width of the excavation corresponds to the
width of the rail head
Im Schienenverkehr sollte es zwischen Sicherheit, Wirtschaftlichkeit und An
wendungsfreundlichkeit keine Kompromisse geben. Das bedeutet allerdings,
dass ein Reparaturverfahren in jedem dieser Aspekte überzeugen muss. Unser
THERMIT ® -Head Repair Verfahren erfüllt höchste Ansprüche – und überzeugt
gerade deswegen als echte Alternative zum Lichtbogen-Auftragschweißen.
If necessary, the excavation can also be made by
grinding. In this case, the standard dimensions of the
excavation geometry must be taken into account.
» THR ist effizient, sicher und kostensparend.
» THR eignet sich zum Beheben lokal begrenzter
Schienenfehler, wie zum Beispiel Headchecks,
Squats, Shelling, Spalling oder Schleuderstellen.
» THR ist genauso schnell durchführbar wie die
Standard-THERMIT ® -Schweißung.
» THR vereint in Ausführung mit dem Euro-Tiegel I
die optimalen Eigenschaften des Tiegelsystems
mit erhöhter Prozesssicherheit.
» THR ist geeignet für eine Vorwärmung mit Propan
und Sauerstoff. Mit zwei verschiedenen Varianten
von Gasdrücken können minimale Vorwärmzeiten
realisiert werden.
The THERMIT ® Head Repair process is applicable for
different rail profiles and can be used for new rails as
well as for worn rails.
DÉTERMINATION DES DÉFAUTS SUR LES RAILS
Bei Bedarf kann die Fuge auch durch Schleifen her
gestellt werden. Zu berücksichtigen sind dabei die
Standardabmessungen der Fugengeometrie.
®
The excavation geometry corresponds to a segment of
a circle with the following dimensions:
» Depth approx. 25 mm (maximum depth at the centre
of the excavation)
VORTEILE VON THERMIT ® -HEAD REPAIR
Le procédé THERMIT ® -Head Repair est idéal pour cor
riger les défauts sur la surface de roulement des rails
Vignole. Pour qu‘il soit mis en œuvre avec succès, il faut
d‘abord connaître le défaut à réparer sur les rails et
son importance. À cette fin, il faut déterminer l‘étendue
spatiale du défaut en utilisant la technique de contrôle
par ultrasons par exemple, avant de pouvoir éliminer le
défaut par oxycoupage. Pour cela, un gabarit de coupe
correspondant indique la géométrie des joints requise
et ainsi la taille de défaut critique.
» La largeur du joint correspond à la largeur
du champignon du rail
» THR ist anwendbar für alle gängigen
Vignolschienenprofile.
» THR erlaubt das Schweißen neuer und
abgefahrener Schienen.
» THR ist deutlich anwenderunabhängiger als
das herkömmliche Lichtbogen-Auftragschweißen.
» THR ist für ausgebildete THERMIT ® -Schweißer mit
minimalem Trainingsaufwand sicher beherrschbar.
ADVANTAGES OF THERMIT ® HEAD REPAIR
Au besoin, le joint peut également être produit par
meulage. Ici, il faut tenir compte des dimensions stan
dard de la géométrie des joints.
In rail traffic, there should not be any compromises
between safety, profitability and user friendliness. This
means, however, that a repair process must be convinc
ing in every one of these aspects. Our THERMIT ® Head
Repair process satisfies highest requirements – and
for this very reason convinces as real alternative to arc
repair welding.
La procédure THERMIT ® -Head Repair peut être appli
quée à différents profils de rails et est adaptée aussi
bien aux rails neufs qu’aux rails usagés.
La géométrie des joints correspond à un segment de
cercle aux dimensions suivantes :
» Profondeur env. 25 mm (profondeur maximale
au centre du joint)
» Longueur env. 75 mm (longueur maximale en réf.
à la hauteur de la surface de roulement)
»
»
»
5
THR is efficient, safe and cost-saving.
THR is suitable for repairing local rail defects such as
head checks, squats, shelling, spalling or wheel burns.
THR can be implemented as quickly as the standard
THERMIT ® welding.
» When implemented with the Single-Use-Crucible I,
THR combines the perfect properties of the Crucible
with increased process reliability.
» THR is suitable for pre-heating using propane and
oxygen. With two different gas pressure variants,
minimum pre-heating times can be realised.
» THR can be used for all common flat bottom rail
profiles.
» THR allows for the welding of new and worn rails.
» THR is considerably less dependent on the operator
than traditional arc repair welding.
» THR can be safely controlled by trained THERMIT ®
welders after a minimum amount of training.
6
BEWÄHRTE TECHNOLOGIE
UND ZUVERLÄSSIGE QUALITÄT
PROVEN TECHNOLOGY AND RELIABLE QUALITY
TECHNOLOGIE ÉPROUVÉE ET QUALITÉ TRÈS FIABLE
AVANTAGES DU PROCÉDÉ THERMIT ® -HEAD REPAIR
EIGENSCHAFTEN DER THERMIT ® -HEAD REPAIR SCHWEISSUNG
Dans le domaine du trafic ferroviaire, il ne devrait pas
y avoir à faire de compromis entre sécurité, rentabilité
et simplicité d‘utilisation. Cela signifie cependant qu‘un
procédé de réparation convaincant doit tenir compte de
chacun de ces aspects. Notre procédé THERMIT ® -Head
Repair répond aux exigences les plus élevées – et c‘est
justement pour cela qu‘il convainc ses utilisateurs com
me véritable alternative à la soudure à l‘arc.
Bei Schweißungen mit dem THR-Verfahren profitieren Sie von allen Eigen
schaften, mit denen sich unsere THERMIT ® -Technologie schon über Zehn
tausende von Schienenkilometern bestens bewährt hat.
»
»
»
»
»
»
»
»
»
Le procédé THR est efficace, sûr et économique.
Le procédé THR est idéal pour corriger les défauts
des rails limités localement tels que l‘usure du congé
de roulement, les squats, les défibrages, les effrite-
ments ou les fraisures sur le rail.
Le procédé THR est aussi rapide à mettre en œuvre
que la soudure THERMIT ® traditionnelle.
Exécuté avec le creuset Euro-Tiegel I, le procédé THR
allie les caractéristiques optimales du système de
creuset et une sécurité de processus renforcée.
Le procédé THR est adapté au préchauffage au
propane et à l‘oxygène. En utilisant deux pressions
de gaz différentes, il est possible de minimiser les
temps de préchauffage.
Le procédé THR peut être utilisé sur tous les profils
de rails Vignole courants.
Le procédé THR permet de souder des rails neufs
et usagés.
Le procédé THR dépend beaucoup moins des
compétences de l‘opérateur qui le met en œuvre
que la soudure à l‘arc traditionnelle.
Le procédé THR peut être maîtrisé de manière
fiable par les soudeurs formés au procédé THERMIT ®
après une courte formation.
» Die THR-Schweißung ist sehr robust und bietet
eine hohe Prozesssicherheit.
» Über die Güte der THERMIT ® -Portion im Schweiß gut wird eine der Schiene angepasste Härte
eingestellt – mit einem Härteverlauf analog zur
Standard-THERMIT ® -Schweißung.
2.000
Load-deflection diagram of a
THR weld in the bend test
1.600
Force-Flexion diagramme de la
soudure THR pendant un test de
flexion
Härteverlauf in Schienenlängs
richtung (Güte R260)
1.800
1.400
1.200
7
500
450
Hardness distribution in the
longitudinal direction of the rail
(grade R260)
400
Profil de dureté dans le sens
de la longueur du rail
(degré de dureté R260)
300
350
1.000
250
800
200
600
150
400
100
200
50
0
0
0
5
10
Auf der Fahrfläche der Schiene bildet sich nur
eine schmale Wärmeeinflusszone aus.
Die THR-Schweißung erfasst nicht den gesamten
Schienenquerschnitt, sondern nur den Schienenkopf –
der quasistatische Biegebruchversuch zeigt daher
maximale Werte.
Beim Verschweißen im Gleis verändert sich der
Verspannungszustand nicht – eine erneute
Neutralisation des Gleises entfällt.
Härte in HV100
Hardness in HV100
Dureté en HV100
Kraft in kN
Load in kN | Force en kN
Kraft-Durchbiegungsdiagramm
einer THR-Schweißung im Biegeversuch
»
»
»
Für die Reparatur lokaler Schienenfehler sind folgende
Aspekte besonders hervorzuheben:
15
20
25
30
35
40
45
Durchbiegung in mm
Deflection in mm | Flexion en mm
-125
8
-100
-75
-25
0
25
75
100
125
Abstand von der Schweißnahtmitte
Distance from the centre of the welded gap
Distance par rapport au centre du cordon de soudure
FEATURES OF THE THERMIT ® HEAD
REPAIR WELDING
CARACTÉRISTIQUES DE LA SOUDURE
THERMIT ® -HEAD REPAIR
When welding using the THR process, you benefit
from all the features by means of which our THERMIT ®
technology has already proven of value over ten thou
sands of rail kilometres.
Avec les soudures selon le procédé THR, vous béné
ficiez de toutes les caractéristiques qui ont permis
à notre technologie THERMIT ® de faire ses preuves
sur des dizaines de milliers de kilomètres de rails.
For the repair of local rail defects, the following aspects
must be particularly emphasised:
Concernant la réparation des défauts ponctuels sur les
rails, il faut en particulier mettre en avant les aspects
suivants :
»
»
»
»
»
The THR welding process is very robust and offers
a high degree of process reliability.
The grade of the THERMIT ® in the weld metal
results in a hardness that is adjusted to the hardness of the rail – the hardness profile is similar to
the standard THERMIT ® weld.
Only a narrow heat-affected zone is formed on the
running surface of the rail.
THR welding merely affects the rail head, not the
entire cross section of the rail – the quasi-static bend
test thus shows maximum readings.
There is no change in the tension state when
welding in the track – the track does not need
to be neutralised again.
»
»
»
»
»
La soudure THR est très solide et offre une grande
sécurité de processus.
La qualité de la charge THERMIT ® dans le métal
d‘apport permet de déterminer une dureté adaptée
au rail – le durcissement étant similaire à celui pro-
duit par la soudure THERMIT ® traditionnelle.
Sur la surface de roulement des rails, la zone
d‘influence thermique qui se forme est très mince.
La soudure THR n‘atteint pas l‘intégralité de la
coupe transversale du rail, mais seulement son
champignon – c‘est pourquoi la rupture par flexion
quasi statique affiche des valeurs maximales.
Lors des soudures sur les voies, l‘état de tension
n‘est pas modifié – inutile donc de neutraliser la
voie à nouveau.
50
9
Die Elektro-Thermit GmbH & Co. KG ist Mitglied der Goldschmidt Thermit Group.
Die Erfinder des THERMIT ®-Schweißens liefern seit über 120 Jahren Qualität und
Innovationen rund ums Gleis, für höchste Sicherheit, besten Fahrkomfort und
niedrige Instandhaltungskosten.
CREATING THE CONTINUOUSLY WELDED TRACK!
The Elektro-Thermit GmbH & Co.KG is a member of the Goldschmidt Thermit Group.
For over 120 years, the inventor of the THERMIT ® welding process has stood for
quality and innovation for tracks, leading to optimum safety, the best comfort and
a decrease in maintenance expenses.
CRÉATEUR DU RAIL SOUDÉ SANS DISCONTINUITÉ !
L’entreprise Elektro-Thermit GmbH & Co. KG est membre du Goldschmidt Thermit Group.
Depuis plus de 120 années, les inventeurs du soudage THERMIT® fournissent une
qualité inégalée et des innovations dédiées aux rails afin de garantir une sécurité
maximale, une conduite optimale et de faibles coûts d’entretien.
Elektro-Thermit GmbH & Co. KG
Chemiestr. 24, 06132 Halle (Saale), Germany
Phone +49 (0) 345 7795-600, Fax +49 (0) 345 7795-770
[email protected], www.elektro-thermit.de
© 2015 / Elektro-Thermit GmbH & Co. KG
Foto/Photo/Photo: Elektro-Thermit GmbH & Co. KG, M. Nies AGENTUR FORMAT78 GmbH
Grafik/Graphics/Graphiques: AGENTUR FORMAT78 GmbH
WIR MACHEN DAS LÜCKENLOSE GLEIS!

Download Report