Высокая надежность – одно из главных требований, предъявляемых к элементам верхнего строения пути. Для достижения этого каждая металлоконструкция должна находиться в отличном состоянии. Купить рельсы железнодорожные в «Русрельс» – это залог надежности и безопасности ЖД пути.
Причины выхода рельсов из строя
Рельсы являются основным и наиболее дорогостоящим элементом верхнего строения пути. В процессе эксплуатации железнодорожного пути они подвергаются воздействию подвижного состава, природных и других факторов, что приводит к образованию дефектов и повреждений, угрожающих безопасности движения поездов.
Основные причины:
- Несоответствие выбора материалов условиям эксплуатации. Неправильный выбор материала может привести к быстрому износу и повреждению.
- Плохое качество монтажа ЖД-линии. Неправильный монтаж может вызвать механические повреждения.
- Халатное обслуживание железнодорожного полотна. Недостаточный уход и отсутствие регулярного осмотра могут привести к накоплению повреждений.
- Постепенное снижение контактно-усталостной прочности. Со временем металл устает и теряет прочность, что может привести к трещинам и изломам.
- Негативное воздействие подвижного состава. Постоянные нагрузки от поездов могут вызвать механические повреждения.
- Резкие перепады температур. Перепады температур могут вызвать термические напряжения и трещины.
Вероятность появления каждого из этих факторов зависит от тоннажа, давления на оси транспорта, скорости движения поездов и сезонности. Зимой количество повреждений увеличивается в 2-3 раза по сравнению с летом из-за повышения хрупкости и уменьшения ударной вязкости металла в условиях низких температур. Однако все эти проблемы можно своевременно выявить с помощью регулярного осмотра и использования специализированных средств и оборудования.
Классификация дефектов
Для систематизации и упрощения выявления дефектов рельсов существует унифицированная система классификации, согласно которой каждому присваивается цифровой код. Эта система регламентирована нормативно-технической документацией НТД/ЦП-2-2002 и включает три числа, первое из которых указывает на вид дефекта, второе – на причину его появления, третье – на расположение.
Определение значений кодов
Первое число: Вид
- Отслоение и/или выкрашивание металла на головке рельса.
- Поперечные трещины.
- Продольные заломы.
- Смятие, износ верхней части (боковой, вертикальный, неравномерный) и/или другие пластические изменения.
- Повреждение шейки.
- Выход из строя подошвы.
- Растрескивание по сечению рельса.
- Растрескивание в горизонтальной и/или вертикальной плоскости.
- Прочие дефекты, не подпадающие под вышеуказанные категории.
Второе число: Причина появления
- Отклонения от технологии укладки железной дороги.
- Недостаточное качество стали.
- Ошибки при обработке торцов и/или профилей.
- Неверное содержание ЖД-объекта и неправильное исполнение технических отверстий.
- Чрезмерное воздействие транспорта или несоответствие подвижного состава требованиям эксплуатации.
- Поперечный излом, вызванный механическими воздействиями.
- Нарушение технологии сварки.
- Изъяны в стыках.
- Неправильная наплавка и/или приварка соединительных элементов.
- Прочие недочеты, не подпадающие под вышеуказанные категории.
Третье число: Расположение дефекта
- Отклонения по всей длине рельса.
- Проблемы в нескольких местах, чаще всего на стыках.
- Проблемы в конкретной части рельса, обычно на подошве.
Категории по степени развития
Дефекты делятся на категории по степени их развития, что позволяет определить необходимость и срочность ремонта или замены рельсов:
- ОД (остродефектные). Требуют срочной замены, так как представляют непосредственную угрозу безопасности движения поездов.
- Д1, Д2. Требуют устранения в порядке планового обслуживания с учетом прогнозируемой интенсивности развития повреждений.
- Д3. Небольшие проблемы, устранение которых можно отложить.
Ограничения скорости движения
Нормативно-техническая документация также регламентирует максимальную скорость движения по проблемному участку железнодорожного пути в зависимости от категории:
- ОД: до 40 км/ч.
- Д1: до 70 км/ч.
- Д2: до 100 км/ч.
- Д3: без ограничений.
Чем серьезнее дефект, тем быстрее необходимо провести ремонт или замену рельса.
Определение дефектов железнодорожного полотна
Для выявления дефектов на ранних стадиях используется ультразвуковая дефектоскопия. Этот метод неразрушающего контроля позволяет обнаружить малейшие недостатки, даже в местах стыков и на стрелочных переводах. Ультразвуковая дефектоскопия имеет несколько преимуществ:
- Не оставляет следов после проверки.
- Сравнительно дешева и высоко достоверна.
- Может проводиться в любое время года и в любых погодных условиях.
- Обнаруживает даже малейшие повреждения рельсов.
Процедура ультразвуковой дефектоскопии проводится специальными приборами и включает несколько этапов: проверка на заводе, после выпуска, в условиях эксплуатации, уже уложенных в железнодорожную колею, и в мастерской, снятых с полотна. Это позволяет своевременно выявить и предотвратить дальнейшее разрушение рельсов, продлить срок их службы и обеспечить безопасность движения поездов.
Основные виды дефектов
- Сложные трещины развиваются от расслоения верхней части рельса, могут привести к разрушению.
- Горизонтальное расслоение формируется внутри головки на уровне более 6,35 мм, часто из-за производственных недостатков.
- Вертикальное расслоение проходит вдоль середины профиля, указывает на проблемы с технологией.
- Выкрашивание металла связано с неоднородностью состава и плохим состоянием стыков.
- Усадочные раковины возникают из-за неплотного соединения стенок, могут перерасти в трещины.
- Расслоение шейки проявляется на концах рельса, связано с качеством стали или механическими повреждениями.
- Отделение головки от шейки происходит из-за влажности и неправильной нагрузки, особенно на переездах.
- Излом подошвы появляется из-за закатов стали и может привести к обламыванию рельса.
- Сплавы металла головки образуются из-за мягкости стали, не требуют немедленной замены.
- Волнообразный износ развивается под воздействием вибраций от грузовиков, может разрушить поверхность.
Особо опасные дефекты
Самые опасные дефекты возникают из-за частых контактов с колесами подвижного состава, что приводит к значительному напряжению в малой области, как следствие, к появлению сколов и других повреждений, связанных с усталостью металла. Также серьезную угрозу представляют закаты, волосовины и другие дефекты, допущенные при производстве. Внутренние и наружные трещины в области выкружки головки могут привести к изломам и авариям. Недостаточный осмотр железной дороги также способствует возникновению неисправностей: негодное содержание колеи вызывает подуклон полотна, смещение напряжения и ускоренный износ. Неправильный уход за колесами может перераспределить нагрузки, а халатное отношение к местам стыков, провисаниям, не до конца затянутым болтам и другим факторам приводит к разрушению рельсов.
Заключение
Теперь, когда вы знаете о дефектах рельсов и их классификации, вы сможете более осознанно подходить к выбору новых или бывших в эксплуатации металлоконструкций. Регулярные проверки, использование ультразвуковой дефектоскопии и своевременное устранение дефектов помогут продлить срок службы рельсов и обеспечить безопасность движения поездов.
