Окраска кузова пассажирского вагона

Министерство путей сообщения Российской Федерации Департамент кадров и учебных заведений Читинский техникум железнодорожного транспорта

Окраска кузова пассажирского вагона

ЧТЖТ КП.1707.02.17.15. ПЗ Дисциплина: технология ремонта вагонов Студент 6ВХ Михайлова Н.И.

Руководитель:Павлюкова Л.С.

Задание

На курсовой проект студенту 6^го курса специальности 1707.02 Михайловой Наталии Ивановны

Тема курсового проекта — Окраска кузова пассажирского вагона

Дата выдачи задания «24» сентября 2004 г.

Срок исполнения проекта «27» января 2005 г.

Руководитель курсового проекта ___________Павлюкова Л.С.

• 1. Основные элементы конструкции и технические данные кузова пассажирского вагона
• 2. Периодичность и сроки ремонта и техническое обслуживание
• 3. Характерные неисправности и повреждения, их причины и способы устранения
• 4. Выбор и обоснование принятого метода восстановления деталей и узлов сборочной единицы (агрегата)
• 5. Разработка технологического процесса окраски кузова пассажирского вагона
• 6. Подготовка поверхностей перед окрашиванием
• 7. Мероприятия по охране труда и технике безопасности

На сети железных дорог России эксплуатируется свыше 26 тысяч пассажирских вагонов и 7,5 тысяч секций электропоездов. Ежегодно, более 65% вагонов и 40% электропоездов подвергаются перекраске. вследствие низкого качества лакокрасочного покрытия их кузовов.

Стоимость окрашивания одного пассажирского вагона составляет 5,7−10,6 тысяч рублей, а секции электропоезда8,6 тысяч рублей. На эти цели расходуется около 1,3 тысячи тонн лакокрасочных материалов, общей стоимостью свыше 80 млн. рублей, в воздушную среду выбрасывается более 30% летучей части материалов.

Ежегодно на перекраску вагонов локомотивной тяги, в общей сложности, затрачивается более 130,6 млн. рублей. Тем не менее, пассажирские вагоны после окрашивания при деповском и капитальном ремонте в первый же год эксплуатации теряют декоративный вид, лакокрасочные покрытия подвергаются быстрому разрушению. Сегодня пассажирский подвижной состав в основном окрашивается алкидными лакокрасочными материалами различных цветов. Однако они быстро теряют свой цвет. К основным направлениям повышения качества окрашивания подвижного состава относятся: выбор лакокрасочных материалов повышенной долговечности с высокими декоративными свойствами. разработка технологии подготовки металлических поверхностей перед окрашиванием. Окрасочное оборудование и окрасочный инструмент. Создание комплексной технологии окрашивания подвижного состава и профилактического ухода за вагонами и локомотивами. Необходимым условием содержания покрытия на должном уровне является профилактический уход за окрашенными кузовами. С этой целью пассажирские вагоны должны подвергаться регулярной обмывке для удаления загрязнения. Качество и удаление загрязнения зависят от выбранного моющего средства, физико-химического состава загрязнения, от соблюдения технологии и состояния оборудования.

Внедрение долговечных лакокрасочных материалов при окрашивании кузовов пассажирских вагонов и грамотный профилактический уход за окрашенной поверхностью позволяют отказаться от ежегодного перекрашивания вагонов. Внедрение разработанного технологического процесса окраски и ухода позволит проводить работы на кузовах пассажирских вагонов по восстановлению лакокрасочного покрытия через 8−10 лет, т. е. выполнять окрашивание только при капитальных ремонтах. Ожидаемая экономия эксплуатационных расходов от внедрения такой технологии составит около 66 млн. рублей в год.

1. Основные элементы конструкции и технические данные кузова пассажирского вагона

Цельнометаллические пассажирские вагоны железных дорог делятся на два основных типа:

1. имеющие рамы со сквозной хребтовой балкой;

2. не имеющие хребтовую балку.

Кузов пассажирских вагонов по конструкции и размерам основных типов унифицирован. Он выполняется цельнометаллическим, сварным, несущей конструкции типа замкнутой оболочки с оконными и дверными проемами в стенах, длиной 23,6 метра. Такие цельнометаллические кузова наиболее рациональны, т.к. при минимальной массе обеспечивают необходимую прочность, устойчивость и долговечность.

Металлоконструкция кузова не купейного спального вагона модели 61−821 состоит из: рамы (9) со сплошной хребтовой балкой и металлическим настилом пола (14), боковых (2) и торцевых (5) стен и крыши (1). В боковых стенах кузова (2) предусмотрены проемы (3) для окон и проемы (12) для дверей, оборудованные подножками (11) и поручнями (13). Под полом кузова размещен ящик для хранения постельного белья, бывшего в употреблении (8). На торцевых стенах кузова имеются проемы (7) для перехода пассажиров из вагона в вагон при движении поезда, которые со стороны тамбура закрывают дверями. Снаружи, по контуру проема (7) установлена металлическая рама (6) для крепления над ней уплотнительного элемента (суфле) упругой переходной площадки. Для подъема на крышу на торцевой стене с котловой стороны вагона установлена откидывающая лестница (4). Для соединения кузова с тележками предусмотрены пятники (10). Естественная вентиляция помещения вагона осуществляется через дефлекторы (15).

Рама кузова образована хребтовой балкой (10), двумя шкворневыми (11), двумя концевыми (6) и тремя поперечными балками, размещенными между шкворневыми.

Боковая стена кузова состоит из гофрированных листов, подкрепленным с внутренней стороны каркасом — вертикальными стойками и продольными обвязками. Обшивка надоконного пояса (3) имеет толщину 2 мм, а подоконного (5) и межоконных простенков (4) — 2,5 мм.

Каркас стены образован набором стоек (2) и продольной верхней (1) и нижней (6) обвязок. Дверные стойки сварные из двух Z-образных профилей № 6,5 и планок. По их высоте приварено по три коротких уголка, а над окнами к обшивке по три Z-образных элемента для крепления деревянных брусьев.

Крыша состоит из металлического каркаса, обшитого снаружи в средней части гофрированными вдоль вагона листами (1) толщиной 2 мм, а по скатам — гладкими листами (2) толщиной 2 мм. Каркас крыши сварен из боковых продольных обвязок (4). По концам продольные обвязки соединены с поперечными балками (6). Концевые дуги (5) изготовлены из гнутых уголков. В крыше предусмотрены отверстия с усиливающими армировками для дефлекторов, а также армированные люки для монтажа и демонтажа котла отопления, калориферов, бака для воды и вентиляционного агрегата.

2. Периодичность и сроки ремонта и техническое обслуживание

Задачами вагонного хозяйства является поддержание грузовых и пассажирских вагонов в работоспособном состоянии, выполнении установленного плана ремонта, рациональное использование технических средств, достижение наибольшей эффективности работы предприятий. На дорогах создана производственная база (вагонное депо, пункты подготовки вагонов к перевозкам и технического обслуживания вагонов), обеспечивающая выполнение ремонта вагонов и техническое обслуживание их в процессе эксплуатации.

Техническое обслуживание способствует уменьшению интенсивности изнашивания деталей и узлов, предупреждению и выяснению отказов и неисправностей.

Пассажирские вагоны проходят следующие виды технического обслуживания: ТО-1 — на пунктах технического обслуживания станций формирования и оборота пассажирских поездов перед каждым отправлением в рейс, а также в пути следования на промежуточных станциях. ТО-2 — перед началом летних и зимних перевозок. ТО-3 — при проведении единой технической ревизии основных узлов вагонов общесетевой эксплуатации через 6 месяцев после постройки, планового ремонта или предыдущей ревизии в пунктах приписки, на специализированных ремонтных путях или в вагонных депо с отцепкой от составов.

Ремонт предназначен для регламентированного восстановления работоспособности подвижного состава и устранения отказов и неисправностей, возникших в процессе эксплуатации или выявленных при техническом обслуживании. Ремонтные работы выполняют после возникновения отказа или неисправности, а также по истечении определенного времени работы вагонов (предупредительный ремонт).

Ремонт пассажирских вагонов подразделяют на:

Капитальный КР-1 — плановый ремонт для восстановления исправности и ресурса вагонов с заменой или ремонтом изношенных и поврежденных составных частей, а также модернизацией отдельных узлов;

Капитальный КР-2 — плановый ремонт для восстановления исправности и ресурса вагонов с частичным вскрытием поверхности кузова до наружной обшивки, с заменой изоляции, электропроводки, а при необходимости — с заменой системы электроснабжения и других частей, включая базовые, а также модернизацией узлов. Деповской ДР — плановый ремонт вагонов для восстановления их работоспособности с заменой или ремонтом отдельных составных частей;

Текущий ремонт — с отцепкой вагонов от состава или поезда в пунктах формирования или оборота вагонов и подачей их на специализированные ремонтные пути или в вагонное депо.

Объемы работ при всех видах ремонта вагонов и контейнеров установлены соответствующими руководствами, инструкциями и техническими указаниями. Периодичность плановых ремонтов вагонов указана в таблице № 1.

Таблица 1.1

Периодичность окраски кузова пассажирских вагонов

Окраска пассажирских вагонов соответствует срокам и видам ремонта на заводах и вагонных депо.

Магистральные цельнометаллические вагоны окрашиваются при заводском ремонте через 4 года после постройки или предыдущего заводского ремонта; при деповском — ежегодно.

Вагоны первой категории, рестораны, международного сообщения с кондиционированием воздуха окрашиваются при заводском ремонте ежегодно. Служебным вагонам и вагонам специально-технического назначения окраска делается при заводском ремонте через 4 года после постройки или предыдущего заводского ремонта; при деповском через 2 года.

Пассажирские вагоны с деревянными кузовами — мягкие, жесткие, почтовые, багажные центрального парового отопления (ЦПО), типа «З» и рестораны окрашиваются при заводском ремонте через 4 года после постройки или предыдущего заводского ремонта; при деповском — ежегодно.

Служебные и специально-технические вагоны (динамометрические, путеизмерители, лаборатории, клубы, врачебно-санитарные окрашиваются при заводском ремонте через 4 года после постройки или предыдущего заводского ремонта; при деповском — через 2 года.

3. Характерные неисправности и повреждения, их причины и способы устранения

В процессе эксплуатации вагонов происходит разрушение лакокрасочных покрытий из-за коррозии металла, воздействия атмосферных осадков, резких колебаний температуры и других факторов. При ремонте вагонов в вагонных депо и на вагоноремонтных завода производят восстановление разрушенных защитных покрытий.

Дефектом называется каждое несоответствие продукции требованиям, установленным нормативной документацией. По степени влияния на работоспособность изделий дефекты подразделяются на критические, значительные и малозначительные. По возможности устранения дефекты делят на исправимые и неисправимые.

К месту расположения различают наружные и внутренние дефекты. Дефекты, появляющиеся в вагонах как в процессе производства, так при эксплуатации, можно подразделить в зависимости от этапа возникновения на 3 группы: конструктивные, производственные и эксплуатационные.

К эксплуатационным относятся такие дефекты, которые возникают в результате действия различных видов изнашивания, явлений усталости, коррозии, старения, деформации и т. д., а также неправильного технического обслуживания и плохого ухода в период эксплуатации.

К основным типовым эксплуатационным дефектам деталей относятся: изменение формы, размеров и расположения поверхностей, риски, царапины, задиры, вмятины, выкрашивание, отслаивание поверхности, трещины и изломы различного происхождения, все разновидности остаточной деформации (изогнутость, скручивание, смятие, коробление и пр.) деталей, изменение механических и физико-химических свойств поверхностей.

Из всех перечисленных дефектов первостепенное значение имеют дефекты процессов изнашивания и усталостного разрушения деталей, т.к. эти виды дефектов являются преобладающими в процессе эксплуатации современных машин.

Дефекты окраски кузовов пассажирского вагона

Для повышения производительности труда и улучшения качества защитных покрытий следует применять конвекционную или терморадиационную сушку. Конвекционная сушка происходит в сушильных камерах за счет обдувания окрашенной поверхности горячим воздухом. Терморадиационная сушка основана на поглощении окрашенной поверхностью инфракрасных лучей от специальных панелей. Лучи свободно проникают через слой краски и нагревают металл кузова. Сушка покрытия начинается с нижней зоны и исключает образование на окрашенной поверхности пузырей и морщин. Это возможно при конвекционной сушке, где высыхание лакокрасочного покрытия начинается с верхних слоев.

4. Выбор и обоснование принятого метода восстановления деталей и узлов сборочной единицы (агрегата)

Продолжительность эксплуатации конструкций, внешний вид и даже надежность работы механизмов зависят не только от правильного выбора защитно-декоративного покрытия, но и от ухода за ним. Старению покрытий сопутствуют ухудшение их внешнего вида, появление мелких, постепенно увеличивающихся трещин, выветривание, сопровождающееся мелением и осыпанием, появление вздутий и мелких, разрастающихся очагов коррозии.

Потеря декоративных свойств и быстрое разрушение покрытий являются результатом солнечного облучения, резких изменений температуры, высокой среднегодовой влажности, частых ветров, несущих частицы соли и пылевидимые, абразивно действующие частицы песка и другие загрязнения. В процессе эксплуатации защитно-декоративные покрытия, неизбежно изменяют своей внешний вид. На них появляются вздутия, сетка трещин и пр.

Эмали, употребляемые для частичного восстановления покрытий или исправления дефектов (царапин, вмятин) на окрашенных поверхностях, возникших в результате механических, коррозийных и других повреждений, должны обладать специальными свойствами. К ним относятся совместимость хорошая адгезия к грунтовкам любого типа; возможность придать эмали на месте применения оттенок, приближающийся к цвету ранее нанесенного покрытия; простая технология нанесения; способность к сушке в атмосферных условиях при минимально допустимой температуре или с использованием местных источников теплового излучения.

Один из методов устранения дефектов, на мой взгляд, наиболее эффективен, прост и доступен, не несет большие материальные затраты, рабочее время сокращается.

Например, нужно окрасить кузов вагона, но от старения появились мелкие трещины в некоторых местах. Для устранения этого дефекта не обязательно расчищать весь кузов, а только места с имеющимися дефектами.

Очищают поверхность от потрескавшейся краски, обмывают, тщательно обезжиривают. Все расчищенные места грунтуют, просушивают, затем протирают ветошью, смоченной Уайт-спиритом, и выравнивают шпаклевкой, толщина слоя которой не должна превышать 1 мм. После сушки и шлифования наносят выявительный слой краски. После сушки выявленные места выравнивают шпаклевкой и сушат. Затем кузов вагона окрашивают на два раза эмалью темно-зеленого цвета

Прочность и долговечность пленки покрытия зависят не только от качества лакокрасочных материалов и правильности их применения, но также и от тщательности выполнения операций технологического процесса окраски. Поэтому контролю качества окраски должно быть уделено особое внимание.

Контроль за выполнением малярных работ при окраске подвижного состава должен проводиться с начала подготовки поверхности к окраске и до ее окончания. При этом нужно обязательно контролировать следующие операции:

окраска кузов пассажирский вагон подготовку поверхности к окрашиванию (очистке). Металлическая поверхность перед нанесением грунта должна быть сухой и тщательно очищенной от ржавчины, окалины, масляно-жировых загрязнений;

грунтовку поверхности, слой которой должен быть хорошо просушен, не давать отлипа и иметь матовую поверхность, без потеков, наплывов и непрокрашенных мест;

шпаклевку поверхности. Слой шпаклевки не должен превышать 0,5−1,0 м, а в местах глубоких завалов 2−3 мм; он должен быть полуматовым, хорошо просушен; не иметь просадок, рисок и заусенцев. После высыхания шпаклевка не должна иметь трещин, пузырей и отставать от покрываемой поверхности;

шлифовку шпаклевки. После мокрой шлифовки слой шпаклевки должен быть ровным, гладким на ощупь, без рисок, задиров и непрошлифованных мест;

окрашивание поверхностей. Нанесение последующего слоя лакокрасочного материала должно производиться на сухой зашлифованный и хорошо протертый от шлифовочной пыли предыдущий слой покрытия.

Тщательность выравнивания поверхности шпаклевкой при отделке высокого качества нужно проверять нанесением выявительного слоя краски. Необходимо строго следить за тем, чтобы не было отклонений от принятого технологического процесса окраски, указанных в нем рецептур рабочих составов и режимов сушки. После окончательной окраски лакокрасочное покрытие не должно иметь штрихов, потеков вида шагрени, крокодиловой кожи, пропусков и других дефектов. Для обеспечения высокого качества окраски нельзя допускать начала следующей операции до полного высыхания предыдущего слоя.

Контроль и приемка работа по очистке и окраске осуществляется на заводах ОТК, а в депо — мастерами малярных цехов или лицами, назначенными начальником депо.

Различные свойства пленок лакокрасочных материалов, нанесенных на поверхность, контролируются после окончательного их высыхания и охлаждения до температуры окружающей среды.

Помимо контроля выполнения операций технологического процесса, необходимо также проверять качество лакокрасочных материалов в соответствии с ГОСТ, ОСТ и ТУ и правильность приготовления рабочих составов, не допуская отклонения в приготовлении от рецептур.

5. Разработка технологического процесса окраски кузова пассажирского вагона

1. Все производственные процессы подготовки поверхностей пассажирских вагонов к ремонтному окрашиванию, нанесения защитных лакокрасочных покрытий, знаков и надписей выполняют с соблюдением требований руководства по КР-2 № 4322/ЦВ-ЦТВР, технических условий ТУ-32-ЦТВР-736−83 «Покрытия лакокрасочные, подготовка металлических поверхностей перед окрашиванием», действующих «Правил техники безопасности и производственной санитарии для окрасочных цехов и участков предприятий железнодорожного транспорта», утвержденных МПС в 1989 г., с учетом требований «Единой системы защиты от коррозии и старения» и типового технологического процесса окрашивания пассажирских вагонов ТП-ЦЛПВ-33/3.

2. Лакокрасочные материалы (грунтовки, шпатлевки, мастики, эмали, лаки), применяемые для окрашивания вагонов, должны иметь паспорт и сертификат и соответствовать стандартам или ТУ. Количество слоев эмалей, лаков, толщины лакокрасочных поверхностей, а также классы покрытий должны соответствовать требованиям руководства по капитальному ремонту КР-2 № 4322 ЦВ-ЦТВР и ТУ 32-УТВР736−83.

3. Цветовое оформление наружных и внутренних поверхностей пассажирских вагонов выполняют в соответствии с цветовым ассортиментом применяемых материалов, согласно раздела руководства по КР-2 и каталога колеров и Красок, применяемых при ремонте пассажирских ЦМВ.

4. Перед подготовкой к окрашиваю внутренние и наружные поверхности вагона должны быть промыты и просушены.

5. Для обмывки загрязненных наружных поверхностей кузовов вагонов следует применять специальные водные растворы на кислой или щелочной основе, биологически разрушаемых в сточных водах. Промывка должна производиться согласно технологической инструкции ТИ-32-ЦЛ-18/01−99.

6. Подготовка поверхностей перед окрашиванием

Перед окрашиванием способ очистки металлических поверхностей от продуктов коррозии, сварочных брызг, старого лакокрасочного покрытия, жировых и других загрязнений устанавливают в соответствии с ТУ 32-ЦТВР-736−83 «Покрытия лакокрасочные. Подготовка металлических поверхностей перед окрашиванием» .

Подготовка поверхности осуществляется механическими или химическими методами. Метод подготовки выбирается в зависимости от состояния металлоконструкций (толщины слоя продуктов коррозии, толщины основного металла), условий эксплуатации лакокрасочного покрытия и установленных сроков службы защитного покрытия поверхности вагона.

Наружные поверхности кузовов вагонов очищают полностью до металла, включая шпатлевку, грунтовку и эмаль.

Вскрытые для ремонта внутренние металлические поверхности, не подлежащие замене, очищают от отслаивающейся ржавчины, жировых загрязнений и старого защитного покрытия.

6.5 Очистка внутренних поверхностей вагонных металлоконструкций, вскрытых для ремонта, производится механическими методами, оставшиеся слоим неотслаивающейся ржавчины, толщиной не более 150 мкм подвергают химической обработке с помощью грунтовок-преобразователей (модификаторов) ржавчины.

Перед окрашиванием вагонные металлоконструкции должны быть обезжирены до степени 2 по ГОСТ 9.102−80.

При окрашивании вагонов необходимо выполнять требования, указанные в табл.3.

Таблица 3

Технические требования к процессу окраски вагонов

Технологический процесс окраски кузова пассажирского вагона

Примечание: после каждой операции следует сушка.

9. На продольных стенах вагонов по всей длине наносят декоративную полосу по подоконному, широкому гофру в два слоя.

10. Расположение запахов и надписей на вагоне, размеры букв и цифр, а также рисунок, размеры эмблемы и места ее нанесения на вагоне должны соответствовать эталонному рисунку, утвержденному комиссией МПС и требованиям альбома «Знаки и надписи на вагонах пассажирского парка МПС РФ колеи 15 20» 0029−01 ПКБ ЦЛ.

Все работы по окрашиванию, а также выдержка окрашенного вагона должны происходить в специализированном помещении (малярный цех, участок) при температуре не ниже 10 °C, влажности воздуха не выше 75% и работающей приточно-вытяжной вентиляции.

7. Мероприятия по охране труда и технике безопасности

Окрасочные работы следует выполнять в окрасочных (малярных) цехах, отделениях, участках, на специальных установках, в камерах или на площадках, оборудованных принудительной вентиляцией (местной и общей приточно-вытяжной) и средствами пожарной техники.

Особенно эффективной вентиляции должна быть при использовании лакокрасочных материалов на сополимере винилхлорида с винилацетатом и перхлорвиниловых.

Допускается окрашивать вагоны непосредственно на местах сборки и ремонта по технологическому потоку без устройства специальной вентиляции. При этом нужно окрасочные работы проводить, когда другие работы не производятся, проветривать помещение при помощи принудительной общеобменной вентиляции, применять средства защиты органов дыхания. Малярные работы внутри пассажирских вагонов выполнять при включенной вагонной вентиляции или использовать индивидуальную вытяжную установку.

В окрасочных помещениях следует пользоваться лампами электрического освещения в герметичной и взрывобезопасной арматуре. Внутри вагона — применять светильники напряжением 12 В.

Применение лакокрасочных материалов должно соответствовать требованиям стандартов или технических условий и иметь сертификат или (аналитический) паспорт. На каждой емкости с лакокрасочным материалом должна быть наклейка или бирка с его наименованием или обозначением. Указывается о наличии свинца и других опасных веществ.

Приготовлять рабочие смеси лакокрасочных материалов и разбавлять их растворителями нужно централизовано в краскоприготовительных отделениях, а хранить материалы в специальных кладовых в плотно закрытой небьющейся таре. Отделения и кладовые оборудуются вентиляцией и средствами пожаротушения.

При окраске пневматическими распылителями нужно пользоваться защитными очками и универсальным или противопылевым распиратором, а при высоких концентрациях вредных веществ шланговым противогазом с принудительной подачей чистого воздуха. Перед выполнением красочных работ следует смазывать руки защитной пастой (биологические перчатки).

Велосипедные тележки, самоходные порталы переносные ставлюги должны быть исправными и устойчивыми. Установки и камеры для окрашивания в электрическом поле оборудуются автоматическим разрядником для снятия остаточного напряжения с высоковольтного оборудования и распылителей после отключения от сети, а двери отсеков, где располагается электрическое оборудование, должны быть сблокированы с высоковольтным устройством отключения высокого напряжения при открывании этих дверей.

При работе с ручными электроокрасочными установками запрещается работать в резиновых перчатках, резиновой обуви или обуви на резиновой подошве, включать установку без ее заземления.

Сушильные камеры и установки так же, как и окрасочные, оборудуют устройствами вытяжной вентиляции для удаления аэрозоля и паров растворителей.

Окрасочные цехи изолируют от других цехов противопожарными стенами высотой не менее 5 м. Размещать их в цокольных и подвальных помещениях нельзя.

Высота цехов для окрашивания подвижного состава должна быть не 7 м, при реконструкции старых зданий 5 м, при применении электроокраски не менее 9 м до затяжных ферм.

В гальванических отделениях, отделениях полимерных покрытий должна быть приточно-вытяжная вентиляция с устройством местных отсосов от ванн покрытий, обезжиривание, декапирования, установок напыления, над смесительными барабанами; от оплавления порошков отработанные рабочие жидкости должны стекать в очистные устройства.

Исполнители обязаны иметь под ногами деревянные решетчатые щиты, покрытые резиновыми ковриками, пользоваться защитными очками и резиновыми перчатками, не прикасаться голыми руками к деталям, смоченным в электролите, регулярно мыть руки теплой водой с мылом. При работе с ручными установками для нанесения полимерные покрытий в электрическом поле не применять резиновые принадлежности.