Дефекты рельсов: классификация, коды, виды, группы и инструкция по дефектности железнодорожных путей.
СПРАВОЧНИК
Что самое ценное в сфере строительство железных дорог? Для нас это всегда высшее качество и надежность материалов. Поэтому сегодня мы поговорим об основных дефектах рельс более подробно и отследим основные причины их возникновения.
ПРИЧИНЫ ДЕФЕКТОВ
Ни для кого не секрет, что в современном 2022 году рельсы являются одним из дорогостоящих материалов. Поэтому следует подходить к вопросу подбора поставщика более ответственно. Компания «ЖелДорСтрой» уже на протяжении долгого времени обеспечивает клиентов качественным обслуживанием. Строительство и демонтаж железных дорог, поставка материалов верхнего строения пути – все это наша компания выполнит на высшем уровне.
Основных причин выхода из строя рельс – 6. И это:
· несоответствие выбора материалов для укладки условиям эксплуатации.
· изначально плохое качество монтажа ЖД-линии;
· халатное обслуживание железнодорожного полотна;
· постепенное снижение контактно-усталостной прочности;
· негативное воздействие перемещающихся подвижных составов.
· резкие перепады температур.
Дополнительно можно указать влияние сезона. Например, зимой прочность в 2-3 раза меньше в связи с низкой температурой.
планы на осень
цены ниже, чем у конкурентов
Чтобы осень была еще лучше, наши цены стали еще выгоднее.
КЛАССИФИКАЦИЯ ДЕФЕКТОВ РЕЛЬС
Согласно цифровому обозначению НТД/ЦП-2-2002, в ней 3 числа. Первые две цифры кода отделяются от третьей точкой.
Первое говорит о виде негативного фактора. Они могут быть следующими:
1 – отслоение и/или выкрашивание металла на головке прокатного изделия;
2 – наличие поперечных трещин;
3 – присутствие продольных изломов;
4 – смятие, износ верхней части (боковой, вертикальный, неравномерный) и/или другие пластические изменения;
5 – повреждение шейки;
6 – выход из строя подошвы;
7 – растрескивание по сечению проложенного ЖД-полотна;
8 – то же, что и в предыдущем случае, но уже в горизонтальной и/или вертикальной плоскости;
9 – все остальное, не подпадающее под описанные категории.
Второе – объясняет его появление.
0 – допущены отклонения от технологии укладки железной дороги;
1 – недостаточное качество (в частности, прочность) стали, использованной для выпуска металлоконструкции;
2 – совершены ошибки при обработке торцов и/или профилей, повлекшие преждевременный выход двутавровой направляющей из строя;
3 – сложности, появившиеся вследствие неверного содержания ЖД-объекта, а также из-за неправильного исполнения технических отверстий;
4 – проблемы возникли в силу чрезмерного воздействия транспорта на верхнее строение пути (например, после того как локомотив забуксовал) или из-за того, что подвижный состав не соответствовал требованиям к эксплуатации;
5 – произошел поперечный излом рельса, вызванный ударом инструмента, падением или другими видами механических воздействий;
6 – допущено нарушение технологии сварки;
7 – есть изъяны в стыках;
8 – совершена наплавка и/или неправильно выполнена приварка соединительных элементов;
9 – остальные недочеты, не подпадающие ни под одну из ранее представленных категорий.
И наконец, третье – указывает на расположение.
Если предыдущие две были основными, то эта является дополнительной, но тоже несет следующую важную информацию:
0 – по всей длине есть отклонения от нормы;
1 – проблемы только в нескольких местах, чаще всего на стыках (допустим, на боковом, расположенном хотя бы на 750 мм от торца, или на сварном);
Дополнительно дефекты рельс делят и по степени развития.
· ДП или ОД (остро дефектные рельсы) – ситуация критическая, срочно нужно проводить замену. Уже несут непосредственную угрозу безопасности движения транспорта. Могут спровоцировать сход локомотива или вагона с пути или разрушение линии под колесами подвижного состава. Нужна срочная замена элементов – на новые или с резерва;
· Д1, Д2 – требуется устранение дефектов в порядке планового обслуживания ЖД-полотна с учетом прогнозируемой интенсивности развития размеров дефекта;
· Д3 – изъяны пока небольшие, с выполнением ремонта можно повременить.
И в связи с дефектами существуют ограничение на скорость движения по таким рельсам.
· ДП – до 40 км/ч,
· Д1 – до 70,
· Д2 – до 100,
· Д3 – без ограничений.
Чем существеннее сложность, тем быстрее нужно ремонтировать или менять металлоконструкцию.
Основные типы дефектов
Сложные трещины
Каждая из них прогрессирует: начинается от расслоения верха, идет вниз или вверх, пока не располагается перпендикулярно к оси металлоконструкции. Отличается гладкой поверхностью, темной или светлой. Для обнаружения ее источника придется тщательно осмотреть излом. Опасна тем, что часто появляться в нескольких местах сразу и приводит к полному разрушению.
вертикальное
Здесь проблема распространяется в другом направлении и обязательно проходит возле середины профиля. О наличии изъяна свидетельствует полоска ржавчины или трещина в нижней части шейки или, возможно, отколотые кусочки стали сбоку. Причина появления та же, что и в прошлом случае – нарушение технологии выпуска прокатного изделия.
Выкрашивание металла по поверхности катания
Металлоконструкция расплющивается по плоскости. Такое механическое повреждение обычно вызывается из-за неоднородности состава профиля: в его средней и верхней части разная концентрация углерода, фосфора, серы. В числе других факторов – газовые пузыри, выбоины, скольжение колес, плохое состояние стыков и их оснований, не туго затянутые болты и так далее.
Усадочные раковины
Представляют собой вертикальные расслоения, появляющиеся из-за неплотного соединения стенок в процессе прокатки. Об их наличии свидетельствует образование продольной черной полосы на поверхности катания с одновременным уширением верха.
Расслоение шейки
Обычно проявляется на концах – идет от болтовых отверстий. Наиболее распространенная причина возникновения – плохое качество стали, но оно также может быть вызвано прожигом профиля, ударами костыльного молотка. О зарождении проблемы говорит ржавчина, которая постепенно распространяется вверх и вниз. Такие элементы ВСП нужно снимать немедленно по факту обнаружения изъяна.
Отделение головки от шейки
Достаточно распространенные для РЖД дефекты рельсов, укладываемых на переездах. Это места скопления влаги, провоцирующей коррозию в зонах выкружки, которая и оказывает самое разрушительное воздействие. Еще один момент – неправильная подуклонка, а значит и неверное положение, и чрезмерные нагрузки. Это приводит к расколу.
Свежие поперечные изломы
Опасны тем, что не показывают себя внешне. Они проявляются внезапно, обычно на холоде или вследствие резкого перепада температур или удара.
Изломы подошвы
Еще называются дугообразными, возникают из-за закатов стали и/или холодной плавки прокатных изделий. Представляют собой трещины, распространяющиеся к оси подошвы и вырастающие до длины в несколько дюймов или даже футов. Потом становятся криволинейными, выходят за край и провоцируют обламывание куска элемента ВСП.
Сплывы металла головки
Появляются из-за мягкости стали (если в ней мало углерода) или из-за неправильного ее нагревания при прокатке, а также из-за газовых пузырей и раковин или из-за скольжения колес, вызывающих истирание поверхности. В данном случае инструкция по дефектности рельсов не предполагает немедленную замену элемента ВСП.
Волнообразный износ
Развивается под действием нагрузок от подвижных частей транспорта. Проезжая, локомотив создает усиленные колебания, которые нагружают и нагревают места стыков. Если металл в этих зонах недостаточно прочен, под влиянием вибрации и температуры он постепенно разрушается. В его толще и на поверхности катания появляются светлые пятна, которые в какой-то момент просто выкрашиваются.
Влажные трещины
Усталостные нарушения могут перевести рельсы в классификацию дефектных. Это образующиеся на шлифованной поверхности концов проката и растущие в горизонтальных направлениях разрушения. Сталь оседает, сминается, возникает необходимость наплавки. Проявляются в виде ржавчины, выходящей вместе с водой. Согласно исследованиям, считается, что вырастают из царапин, нанесенных во время грубой фрезеровки или шлифовки.
Горизонтальное расслоение
Постепенно появляется внутри головки, чаще всего – на расстоянии более 6,35 мм от поверхности катания и сопровождающаяся неровностями. Возникает из-за брака при изготовлении: из-за посторонних включений в толще металла, сегрегации или раскатанных пузырей.
Со временем эта характерная группа дефектов рельсов перерастает в трещины, которые выходят наружу, часто внезапно. Тогда металлоконструкцию нужно срочно снимать с колеи, иначе велик риск, что она разрушится под проезжающим транспортом и спровоцирует аварию.
ПОВРЕЖДЕННЫЕ ПРОКАТНЫЕ ИЗДЕЛИЯ
Проблема возникает из-за того, что для укладки ЖД-полотна использовались элементы ВСП с вмятинами, выколами, расслоением подошвы и/или верхней части. Это как бывшие в эксплуатации профили, так и новые, но неаккуратно разгруженные. Можно привести примерно 21 рисунок дефекта рельса, вызванный различными факторами (и они представлены в таблице ниже). Сюда же нужно отнести такие моменты, как просевшие стыки при создании колеи, перегибы, ослабленные болты, возвышения отдельных участков пути, неровности земляной подушки и другие внешние причины.
Особо опасные дефекты рельсов и причины их возникновения
Спровоцированы частыми контактами с колесами подвижного состава. На малой площади сталь получает значительное напряжение, которое и приводит к появлению сколов и других дефектов связанных с усталостью металла.
Еще одним фактором риска становятся закаты, волосовины и подобный им брак, допущенный при производстве профилей. Серьезнейшую угрозу несут и внутренние/наружные трещины в области выкружки головки (21.1-2), они приводят к изломам и авариям.