Пн-Пт 8:00-17:00

sell@rosrels.ru
Заказать звонок

Изучение дефектов стрелочных переводов: их влияния на безопасность и эффективность железнодорожного движения

image

Стрелочные переводы позволяют поездам изменять направление движения, переключаться с одного пути на другой, а также объезжать препятствия на железнодорожных перекрестках. Но и стрелочные переводы подвержены дефектам, которые негативно сказывается на безопасности и эффективности железнодорожного движения.

Типы стрелочных переводов

  1. Обыкновенные – самый распространенный тип стрелочных переводов. Они позволяют поездам переключаться с одного пути на другой под определенным углом. Обыкновенные стрелочные переводы обеспечивают плавное и безопасное движение поездов, минимизируя риск возникновения аварийных ситуаций.
  2. Симметричные – этот тип стрелочных переводов имеет особенность в том, что углы переключения находятся на одинаковом расстоянии от оси пути. Это позволяет поездам переключаться с одного пути на другой без изменения скорости и направления движения. Симметричные стрелочные переводы обеспечивают более плавное и комфортное движение поездов.
  3. Криволинейные – в отличие от симметричных стрелочных переводов, несимметричные имеют углы переключения, которые расположены на разном расстоянии от оси пути. Это позволяет поездам менять скорость и направление движения при переключении с одного пути на другой. Несимметричные стрелочные переводы широко используются на станциях с высокой плотностью движения поездов.
  4. Обыкновенные одиночные – этот тип позволяет поезду переключаться с одного пути на другой без возможности дальнейшего переключения на третий путь. Обыкновенные одиночные стрелочные переводы часто используются на путях, где требуется простая и надежная система переключения.
  5. Двойные – позволяют поездам переключаться с одного пути на два параллельных пути. Это позволяет увеличить пропускную способность железнодорожного участка, обеспечивая возможность одновременного движения нескольких поездов.
  6. Перекрестные – используются на железнодорожных перекрестках, где два пути пересекаются под определенным углом. Они позволяют поездам безопасно и эффективно переключаться с одного пути на другой в условиях перекрестка.

Основные дефекты и виды повреждений

Разъединение остряков. Этот дефект может возникнуть из-за излома, истирания или выпадения болтов или заклепок, которые фиксируют серьги. Когда этот дефект развивается, один конец остряка может переместиться, а другой останется на своей исходной позиции. Или же остряки могут не выдержать должного угла при переключении. В любом случае, это может привести к аварийной ситуации.

Отставание остряка от рамного рельса. Этот дефект также актуален для подвижного треугольника крестовины, который может неплотно прилегать к усовику. Опасность возникает, когда зазор между остряком и рамным рельсом составляет более 4 мм. Для измерения этого зазора необходимо провести измерение у корня, напротив соединительной тяги (в первом случае) или прямо в острие сердечника (во втором случае). При большом зазоре возможен удар реборды колеса о торец металлоконструкции. 

Несколько причин возникновения и развития этого дефекта. 

  • Чрезмерный изгиб перемещающихся частей, недопустимый шаг или некорректная работа могут привести к этому дефекту.
  • Искаженное взаимное расположение нитей также может стать причиной отставания остряка от рамного рельса. 
  • Износ и деформация связанных полос и башмаков могут способствовать возникновению этого дефекта.

Выкрашивание остряков. Эта проблема обычно вызывается неточной регулировкой тяг, что встречается довольно часто на железнодорожных перегонах. Неправильная регулировка тяг приводит к плохому качеству контакта подвижных участков со рамными рельсами, а также к чересчур большой высоте остряков. В результате сердечник страдает от этой проблемы, и это может стать одной из причин выхода стрелочного перевода из строя.

Понижение остряка против рамного рельса. В нормальных условиях, это расстояние составляет 50 мм (измеряется по сечению, на уровне перехода корня на основной профиль). Однако, если остряк опускается еще на несколько миллиметров, безопасное движение по пути становится невозможным. Подвижные части локомотивов, вагонов и других железнодорожных транспортных средств не смогут подняться на колее и начнут отжимать и окантовывать плети, что может привести к их повреждению или даже опрокидыванию.

Критические расстояния на стрелочном переводе. Их два и они измеряются между рабочими гранями. Для усовика и головки контррельса это расстояние не должно превышать 1435 мм, а для сердечника и аналогичного типа железнодорожных рельсов – оно должно быть не менее 1472 мм. Если реальная дистанция в первом случае больше рекомендуемой, колесная пара может съехать внутрь колеи, что приведет к заклиниванию и остановке транспорта. Если же расстояние меньше необходимого во втором случае, подвижные части с самым толстым гребнем выйдут за пределы железнодорожного пути, что также приведет к проблемам с движением поездов.

Изломы остряка, рамного рельса и крестовины. Эта категория неисправностей включает в себя различные дефекты, такие как полные поперечные повреждения, частичные выколы, отбития, трещины и другие нарушения целостности материала и его геометрии. Особенно опасными являются дефекты, связанные с головкой прокатного изделия. Эти дефекты могут привести к полной остановке движения поездов и даже к авариям.

Разрыв контррельсового болта. Несмотря на то, что это кажется незначительным повреждением, оно может серьезно повлиять на работу стрелочных переводов. Как только повреждение крепежа обнаружено, необходимо немедленно прекратить движение поездов. Поврежденная металлоконструкция становится менее надежной, и напряжение распределяется на оставшиеся детали, что может привести к отжатию прокатного изделия и серьезным авариям при высокой скорости движения.

Вертикальный износ остряков, рамных рельсов и крестовин. Это также является распространенным дефектом, который вызывает перераспределение нагрузок под давлением колес. Гребни изношенных элементов приближаются к верху металлоконструкции, что увеличивает риск их удара о торец или крепеж. Это может привести к сходу транспорта с колеи и представляет опасность для безопасности движения поездов.

Признаки дефектных элементов в стрелочных переводах

В случае обнаружения дефектов и повреждений элементы стрелочных переводов подразделяются на остродефектные, дефектные и требующие усиленного контроля (не реже одного раза в неделю).

Дефектными считаются рельсы, если:

  • их износ превышает величины нормы износа основных металлических частей стрелочных переводов;
  •  они имеют специфические повреждения, обусловливающие дефектность этих элементов.

Остродефектными считаются рельсы соединительных путей, остряки, рамные рельсы и крестовины, имеющие повреждения, указанные в классификации дефектов и повреждений элементов стрелочных переводов.

Маркировка таких элементов проводится аналогично маркировке путевых рельсов. Отличие заключается только в местах маркировки:

  • Остряки маркируются на внутренней стороне рельса на расстоянии 1 м от корневого стыка. Против дефекта маркировка также выполняется с внутренней стороны рельса;
  • Рамные рельсы маркируются на внутренней стороне на расстоянии около 1 м от переднего стыка. Против дефекта маркировка выполняется с наружной стороны рельса;
  • Крестовины маркируются на обоих хвостовых концах. Против дефекта маркировка выполняется на стороне, где обнаружен дефект;
  • Подкладки с подушками маркируются с наружной стороны рельса;
  • Элементы переводных устройств маркируются против дефекта на той стороне, где обнаружен дефект.

Остродефектные элементы немедленно заменяются. Если замена невозможна, скорость движения поездов ограничивается до уровня, при котором элемент не считается остродефектным.

Методы диагностики

Методы диагностики дефектов стрелочных переводов — это важная составляющая обслуживания и обследования железнодорожной инфраструктуры. Эти методы позволяют выявить и предотвратить возможные проблемы, обеспечивая безопасность и эффективность движения поездов.

Визуальный осмотр 

Позволяет обнаружить очевидные дефекты, такие как трещины, износ и повреждения на стрелках и их компонентах. Визуальный осмотр проводится специалистами, которые внимательно изучают стрелочные переводы, обращая внимание на любые необычные признаки, которые могут указывать на потенциальные проблемы.

Испытания на прочность 

Эти испытания помогают определить прочность и надежность стрелочных переводов в условиях реальной эксплуатации. Специальные устройства и сенсоры используются для измерения нагрузки и деформации, чтобы выявить возможные проблемы, такие как изгибы и перекосы.

Термография 

Этот метод основан на измерении теплового излучения, и он позволяет выявить потенциальные проблемы, связанные с тепловыми аномалиями. Термографическое оборудование сканирует стрелочные переводы и обнаруживает любые необычные изменения температуры, которые могут указывать на наличие дефектов.

Существуют и другие техники диагностики: использование ультразвуковых и радиографических методов, которые помогают обнаружить внутренние дефекты, невидимые невооруженным глазом. 

Последствия некорректной работы

Неправильное направление движения поезда. Если стрелочный перевод не функционирует должным образом, поезд может быть направлен на неправильный путь, что может привести к столкновению с другими поездами или препятствиями на пути. Такие аварии могут иметь катастрофические последствия, включая травмы и гибель людей.

Возникновение дефектов. Если стрелочный перевод не функционирует должным образом, он может стать источником повреждений и износа для поездов, проходящих по нему. Это может привести к снижению производительности и безопасности движения поездов, а также требовать дорогостоящих ремонтных работ.

Для предотвращения таких проблем и минимизации возможных последствий, необходимо проводить регулярные проверки и техническое обслуживание стрелочных переводов. Такие проверки должны включать в себя проверку работоспособности механизмов стрелочных переводов, а также их соответствие стандартам безопасности. Регулярное обслуживание и ремонт также должны проводиться в соответствии с требованиями и нормами, чтобы гарантировать безопасность и эффективность работы стрелочных переводов.

Меры предотвращения и ремонта

Меры предотвращения дефектов у стрелочных переводов начинаются с правильного проектирования и установки. Оптимальное расположение стрелочных переводов, выбор подходящих материалов и тщательное следование техническим рекомендациям – все это важные аспекты, которые помогают уменьшить возможность возникновения дефектов.

Для обеспечения безопасности и надежности стрелочных переводов необходимо проводить регулярное техническое обслуживание. Это включает в себя проверку состояния стрелочных переводов, контроль за износом и повреждениями, а также смазку и регулировку механизмов. Регулярное обслуживание помогает выявить потенциальные проблемы на ранних стадиях и принять меры для их предотвращения.

Ремонт и модернизация стрелочных переводов также являются важной частью обслуживания. При обнаружении дефектов или износа, необходимо незамедлительно принять меры для их исправления. Ремонт может включать замену поврежденных деталей, регулировку механизмов и восстановление геометрии стрелочных переводов. 

Влияние на эффективность железнодорожного движения

Стрелочные переводы очень важны в обеспечении плавности движения поездов и общей безопасности на железнодорожных путях. Дефекты в стрелочных переводах могут привести к снижению пропускной способности и увеличению риска возникновения аварийных ситуаций.

Одним из основных влияний дефектов стрелочных переводов на плавность движения поездов является возникновение бокового сопротивления. Боковое сопротивление возникает при прохождении поезда через дефектный стрелочный перевод и приводит к увеличению сил трения между колесами поезда и рельсами. Это приводит к повышенному износу колес и рельсов, а также снижению скорости движения поезда. В результате, пропускная способность железнодорожного транспорта может быть снижена, что приводит к задержкам и неэффективному использованию инфраструктуры.

Дефекты стрелочных переводов могут повлиять на общую безопасность железнодорожного транспорта. Некорректно функционирующие стрелочные переводы могут вызвать сходы поездов, аварии и потенциально опасные ситуации. Поэтому регулярная проверка и обслуживание стрелочных переводов является неотъемлемой частью обеспечения безопасности на железнодорожных путях.

Заключение

Регулярный контроль и обслуживание стрелочных переводов являются важной частью обеспечения безопасности и надежности железнодорожного движения. Они помогают выявить и устранить возможные проблемы, предотвращая аварии и обеспечивая плавное и безопасное движение поездов. Поэтому, правильное внимание к этим процессам является важным шагом для обеспечения безопасности пассажиров и грузовых перевозок на железнодорожном транспорте.