Допустимый боковой, вертикальный и горизонтальный износ рельсов

Допустимый боковой, вертикальный и горизонтальный износ рельсов

В процессе эксплуатации любой механизм или детали конструкций постепенно теряют свои свойства из-за регулярной нагрузки, что приводит к износу. Это относится и к жд линиям, где любые части верхнего строения пути, даже изготовленные по правилам ГОСТа, неизбежно будут выходить из строя. В любые стандарты уже заложен естественный износ, и для рельс это абсолютно нормальное явление. Однако необходимо различать допустимый износ, понимать что его вызывает, при каких параметрах возможно продолжать эксплуатацию железнодорожного полотна и так далее.

Прежде всего, стоит отметить, что деформация полотна и элементов верхней конструкции пути – это естественный процесс, и в некоторых случаях можно продолжать пользоваться ими и пускать по колее поезда, закладывая определённое количество ресурса до окончательной выработки. Строение железнодорожной линии выполнено так, что основное её назначение – это выдерживать нагрузку от проезжающих поездов и составов. В процессе эксплуатации опорные конструкции должны выдерживать высокую степень нагрузки даже при средних условиях эксплуатации, не говоря о условиях крайнего севера или других экстремальных ситуациях.

Ежедневно, при использовании железнодорожного полотна, опорные конструкции будут постепенно подвержены износу и деформации, что рано или поздно приведёт к снижению качества путей в целом. Эти процессы влияют на снижение уровня безопасности, а также могут привести к дополнительным финансовым затратам на ремонт. Именно поэтому в целях экономии расходов для путевых служб или владельцев железнодорожного полотна, необходимо регулярно проводить осмотр, чтобы своевременно оценивать качество полотна и степень его износа.

Что такое дефекты рельс: какие категории можно выделить

Под дефектами рельсов можно понимать любые структурные изменения, которые происходят в процессе эксплуатации металлоконструкций железнодорожного полотна. Для оценки дефектов и износа необходимо обращать внимание на государственный стандарт и разрешенные допуски, которые влияют на безопасность и срок эксплуатации линии.

Первое разделение по категориям идёт из учёта серьезности и масштабов повреждений. Выделяют:

  • Полные
  • Частичные
  • Непригодные к использованию

Пример частичного дефекта рельс – это появление волнообразных неровностей на отдельных участках, а такие дефекты, при которых рельсы будут признаны непригодным к использованию, уже будут вызваны затруднениями передвижения любого транспорта по поверхности полотна.

В зависимости от оценки повреждений будут введены ограничения по скорости или решение о необходимости ремонта участков с повреждениями или же полной замены полотна.

Согласно инструкциям российских железных дорог существует ещё несколько категорий износа рельс, они выделяют повреждения железнодорожного полотна по зонам, по факторам и причинам, а также по характеру сечения.

Среди самых распространённых дефектов из-за износа рельс можно выделить следующие повреждения профилей металлоконструкций:

  • Возникновение трещин, бывают продольные и поперечные, могут привести к отслаиванию или раскрашиванию верхней части
  • Изменение геометрии двутавровой балки. Сюда можно отнести разнообразные изгибы или изломы, которые затрудняют или делают невозможным эксплуатацию полотна
  • Дефекты, возникшие из-за чрезмерных нагрузок. Это могут быть сколы, вмятины, затупление, которые возникают на рамах, торцах и стрелочных переводах

В каждом отдельном случае дефекту будет присвоен номер согласно маркировке, для обеспечения безопасности и возвращения в эксплуатацию, необходимо получить решение с оценкой безопасности, где указывается дата проверки и цифровой номер.

Причины износа: факторы, которые влияют на возникновение дефектов

Дефекты рельс и путей могут быть вызваны разнообразными причинами или быть спровоцированы из-за следующих факторов:

  1. Нарушение технологического процесса. Если рельсовые пути не соответствуют требованиям ГОСТа или при производстве был выбран неправильный материал, например, недостаточно качественный сплав для изготовления деталей металлоконструкции, то срок эксплуатации может быть существенно снижен и даже привести к возникновению опасных ситуаций.
  2. Некачественная обработка. При неправильной обработке двутавровых балок, особенно касаемо торцов и болтовых отверстий, могут быть допущены ошибки, которые позже приведут к возникновению дефектов.
  3. Отсутствие регулярных проверок или халатное отношение к обслуживанию. В случаях если железнодорожные линии не обслуживались согласно правилам, а также не проводилась своевременная оценка состояния железнодорожного полотна, невозможно оперативно выполнить ремонтные работы по первой необходимости.
  4. Механические воздействия. Могут быть как случайными, так и специальными, возникают из-за разрушительного воздействия и ударов с помощью инструментов или тяжелых конструкций. Например, неправильная укладка в колею с помощью ударов кувалды.
  5. Увеличение нагрузок на полотно. В случае нарушения правил вождения или неправильно подобранного транспорта железнодорожное полотно будет испытывать повышенные динамические нагрузки из-за боксования или юза.
  6. Отдельно стоит выделить коррозию металлоконструкции. Максимальный износ зачастую могут спровоцировать природные условия, из-за чего активнее происходят коррозионные процессы.

Если проанализировать перечисленные выше причины, то можно заметить, что основной фактор во многих из них - это ошибка. Ошибки при выборе сплава, ошибки в содержании железнодорожной линии и так далее. При этом чаще всего сразу несколько причин могут не быть столь серьезными по отдельности, но сыграть большую роль вместе. Так заводской брак гораздо быстрее проявит себя, если полотно совершенно не обслуживалось или было неправильно установлено, а небольшой изгиб или трещина будет иметь разрушительное действие после удара тяжелым предметом.

Именно поэтому стоит сделать вывод, что наиболее важным фактором является регулярное и внимательное обслуживание полотна с оценкой его износа. Как и во многих других случаях, своевременное обслуживание может спасти большое количество финансов и времени, так как вовремя обнаруженная небольшая проблема и оперативное решение не приведёт к критическим последствиям и остановке всей эксплуатации полотна под полную замену.

Категории дефектов по степени повреждения

Если рассматривать металлоконструкции по уровню безопасности и степени повреждений можно выделить две основные группы:

Остро выраженные и ярковыраженные дефекты. Эта категория, которая строго не подлежит эксплуатации, их запрещено использовать, так как они несут угрозу возникновения аварийной ситуации. В случаях, когда такие дефекты не были вовремя обнаружены и отремонтированы, итог чаще всего плачевный – аварии со сходом транспорта, полное разрушение ЖД полотна под проезжающим поездом и т.д. Характерная деталь данного вида дефектов – это разрушения сразу в нескольких местах, что делает их ремонт невозможным, так проблем слишком много и ремонт не приведёт к необходимому уровню безопасности.

Дефектные металлоконструкции. Такие рельсы имеют небольшое количество повреждений, однако, это не создает угрозы безопасности или возникновения аварий. Их можно продолжать использовать для перемещения транспорта. Такие двутавровые балки ещё не имеют предельно допустимого износа.

 Категории дефектов по степени повреждения

Решение возникших проблем в этих двух категориях будет кардинально разным. В первом случае эксплуатация запрещена, рельсы необходимо заменить в срочном порядке, и скорость передвижения во время ремонта и замены полотна должна быть строго ограничена. Во втором случае, когда предельно допустимый износ ещё не достигнут, нет необходимости замены и даже ограничения скорости, однако, необходимо усилить контроль, так как от регулярности осмотра будет зависеть насколько долго можно ещё использовать полотно без угрозы безопасности, а проблемный участок вносят в план ремонта или замены.

Признаки острых (явных) дефектов

Как понять к какой категории относится железнодорожное полотно и требует ли оно срочной замены или его можно продолжать использовать? Обратите внимание на признаки острых дефектов, при которых полотно необходимо максимально быстро заменить:

  1. Поперечный излом, вне зависимости от степени и размеров.
  2. Расслоение от болтовых отверстий, вне зависимости от степени и масштабов.
  3. Трещины в головке, вне зависимости от размеров и расположения. Двутавровая балка строго подлежит замене при обнаружении скрытых или наружных продольных, поперечных и наклонных трещины в головке.
  4. Дефекты на участках перехода в шейку на какой либо из её сторон, а также на участках идущих от торца. Чаще всего к этой категории относится сколы на данных участках.                                

Признаки дефектных рельс

Как определить, что элементы верхнего строения пути все ещё пригодны к использованию? Можно выделить следующие признаки:

  1. Коррозия или истирание подошвы, не глубже чем 4 мм вглубь
  2. Деформация поверхности катания свыше полутора миллиметров
  3. Продольные трещины, в случаях когда их протяженность составляет менее 30 мм
  4. Выкрашивание закалённого слоя или головки, в случае когда глубина не превышает 3 мм

Некоторые особенности конструкции заранее более подвержены возникновению дефектов. Сюда можно отнести изначальные отклонения в конструкции: смятые или отрезанные не в том месте концы, профили малой длины ниже четырёх с половиной метров, прожженные отверстия болтов и так далее.

Признаки дефектных рельс

Порядок изъятия металлоконструкции с превышением нормы износа

Когда экспертиза постановила, что норма износа выше допустимого, то железнодорожное полотно необходимо заменить. Процедура изъятия с путей происходит в следующем порядке:

  1. Демонтаж. После периода ограничения скорости полотно необходимо демонтировать для замены или ремонта для восстановление геометрии полотна.
  1. Дефектоскопиирование. Необходимо провести полную оценку полотна на наличие внутренних скрытых повреждений и несоответствия стандартам, по необходимости после идет вскрытие.
  1. После определения источника и размеров дефекта необходимо составить описание и прикрепить фото.
  1. Далее организация определяет возможность ремонта или проводит закупку новых деталей под замену.

Пропуск транспорта по остродефектным рельсам по необходимости

В некоторых случаях пропуск транспорта по рельсам с ярко выраженными дефектами все же возможен, однако, необходимо выполнить следующие условия:

  • Ограничение скорости до 15 километров в час для дефектов в виде трещин без полного излома
  • Ограничение скорости до 25 километров в час для двутавровых балок рельс категорий Р-65 со скрытыми расколами
  • Ограничение скорости до 5 км/ч. Допустимо лишь единожды. Например, если опорная конструкция лопнула, машинист или бригадир пути имеет право один раз перевести транспорт по данному проблемному опасному участку, единственное ограничение - такой проезд даже со скоростью 5 км/ч запрещен в тоннелях и на мостах.
  • Ограничение скорости до 25 километров в час при соединении деталей с помощью накладок, подходит для изломов и трещин размером более 25 мм. В этом случае разрешено соединить концы трещины с помощью накладок с последующим обжатием струбцинами типа МПС. Проводить транспорт по такому участку пути можно только следующие 3 часа и при скорости в 25 км/ч, Ещё одно важное условие – постоянный контроль.

Если все меры по временному решению проблемных участков уже приняты, то с учётом разрешенной скорости можно запускать временное передвижение транспорта до остановки передвижения на время ремонта или замены. Решение о запуске передвижения имеет право принимать главный работник с должностью не ниже бригадира, отталкиваться он должен в каждом конкретном случае от условий разрешенных превышений норм износа при постоянным контролем ограничение скорости.

Купить рельсы для ремонта и замены

Выше мы рассмотрели основные причины и категории дефектов, и в некоторых случаях ремонт отдельных участков невозможен и проблемная зона подлежит полной замене. В нашем каталоге вы можете найти любые элементы металлоконструкций верхнего строения пути и детали для замены железнодорожной секции. Полную информацию вы можете найти на нашем сайте в разделе каталога или связавшись с нашими сотрудниками, которые могут ответить на любые вопросы или помочь оформить заказ. 

У ВАС ЕСТЬ ВОПРОСЫ?
ЗВОНИТЕ : +7 (343) 383-63-03
Или напишите нам и мы свяжемся с вами в течение дня
Я принимаю условия пользовательского соглашения
Прикрепите заявку
Прикрепите реквизиты
УЖЕ БОЛЕЕ 6 ЛЕТ МЫ
НАХОДИМСЯ ПО АДРЕСУ:
Свердловская область,
Сысертский район п. Большой Исток,
ул. Луначарского, д.17
Телефон: +7 (343) 383-63-03
E-mail: investrail@mail.ru