Vady kolejnic a jejich klasifikace. Struktura označení závady na kolejích

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Existuje poměrně velké množství různých defektů kolejnic. Všechny se vyskytují z různých důvodů. Celkově existují čtyři hlavní typy nedostatku, kvůli kterému dochází k poruše. Špatná výroba pásů a technologie svařování je první příčinou opotřebení. Druhým důvodem je příliš nízký obsah cesty. Materiál má takový parametr, jako je kontaktní únavová pevnost, a pokud tento parametr není dostatečně vysoký, pak se také kolejnice stávají nepoužitelnými. Posledním důvodem selhání těchto zařízení je náraz vozového parku, který se nad nimi pohybuje.

Příčiny selhání

Během provozu se závady na kolejích a jejich pravděpodobný výskyt vypočítávají na základě několika skutečností. Za prvé, důležitým faktorem je množství tonáže, která prošla úsekem trasy. Zadruhé hraje roli zatížení nápravy kolejových vozidel. Na stav kolejí může mít vliv i rychlost vlaků. Praxe a pozorování to ukazujív teplém období, tedy na jaře a v létě, počet rozbitých tratí klesá. Na podzim se tento ukazatel mírně zvyšuje a v zimě se zvyšuje 2-3krát ve srovnání s teplou sezónou. Existuje pro to vysvětlení a spočívá v tom, že při nízkých teplotách se kov vyznačuje zvýšenou křehkostí. Jinými slovy, jeho rázová houževnatost je snížena na minimum. K největšímu procentu poruch tratí v důsledku poruch kolejí dochází v březnu, pokud mluvíme o evropské části země, a také v dubnu, pokud se týká východních a sibiřských oblastí.

K detekci takových problémů se používají defektoskopy. 96,5 % všech identifikovaných problémů lze identifikovat pomocí vyměnitelných nebo přenosných zařízení. Další 2 % jsou detekována pomocí autodetektorů a další 1 % pomocí jiných modelů tohoto zařízení. Je velmi důležité poznamenat, že existuje klasifikace vad kolejnic a jejich popis pomocí čísel. To bylo provedeno, aby bylo možné provést statické zaúčtování kolejí.

Klasifikace

Jakékoli poškození, zlomy nebo závady v úsecích trati jsou indikovány jednotným systémem čísel. První dvě čísla jsou hlavní a třetí je pomocná. První číslo označuje typ závady nebo poškození kolejnice. Kromě toho udává i lokalizaci problému na železničním úseku. Druhá číslice popisuje typ závady nebo popisuje poškození s přihlédnutím k důvodu, pro který k němu došlose objevil. Třetí pomocná číslice označuje místo závady nebo poškození po délce kolejnice. Podrobněji jsou vady kolejnic a jejich klasifikace popsány čísly od 1 do 9 pro první znak.

• Pokud je první číslo 1, znamená to, že došlo k odštípnutí a odlupování kovu na valivém povrchu hlavy kolejnice.
• Pokud je číslo 2, znamená to, že na úseku trati byly nalezeny příčné trhliny v hlavě kolejnice.
• Číslo 3 také označuje přítomnost trhlin v hlavě kolejnice, ale podélného typu.
• Číslo 4 označuje, že došlo k plastickým změnám, tj. drcení, vertikální, boční nebo nerovnoměrné opotřebení hlavy.
• 5 jsou poškození kolejnice a defekty ovlivňující krk.
• 6 je porucha nebo poškození podrážky kolejnic.
• 7 - jedná se o poměrně silnou deformaci, protože toto číslo ukazuje na výskyt zlomů podél celého úseku železnice.
• Pokud dojde k přerušení ve vertikální a horizontální rovině, pak je místo prvního přiřazeno číslo 8.
• Všechny ostatní závady, poškození atd., které nespadají do žádné z výše uvedených kategorií, jsou označeny číslem 9.

Určení významu čísel

Druhé z hlavních čísel pro kód závady kolejnice má také mnoho hodnot, přesněji od 0 do 9.

• Pokud je druhá číslice 0, znamená to, že závada vznikla tím, že při vytváření tohoto úseku železnice došlo k odchylkám od technologievýroba.
• Číslo 1 znamená, že metalurgická kvalita oceli použité na výrobu kolejnic byla nedostatečná. Je také možné, že pevnost oceli byla nižší, než je nutné pro normální provoz.
• 2 - označuje, že při zpracování konců došlo k chybám, kvůli kterým selhal úsek cesty. Kromě toho zahrnuje také některé nevýhody, které vznikají při zpracování kolejnicových profilů.
• 3 - jedná se o závady na kolejích železniční trati, které vznikly tím, že byly porušeny požadavky pokynů pro běžnou údržbu objektu. Zahrnuje i škody způsobené tím, že byly porušeny zásady technologie zpracování otvorů pro šrouby v huti.
• Pokud je druhé číslo 4, znamená to, že problémy s kolejnicemi vznikly v důsledku specifického nárazu kolejových vozidel, například kvůli prokluzování. To zahrnuje také poškození, ke kterému dojde v důsledku skutečnosti, že kolejová vozidla neprojdou řádnými kontrolami nebo jsou porušeny jízdní režimy.
• Číslo 5 zahrnuje veškeré poškození způsobené jakýmkoli mechanickým nárazem zvenčí, například nárazem do nástroje, nárazem do kolejnice na kolejnici atd.
• Poměrně závady při svařování common rail jsou způsobeny nesrovnalostmi v provozu svářečky. Vyskytují se ve svarových spojích a jsou očíslovány 6.
• 7 - problémy spojené s provozem kolejnic na spojích.
• 8 - to jsou vady, které vznikají v důsledku povrchové úpravy kolejnic a takékvůli nesprávnému svařování kolejnicových spojů.
• Všechny problémy způsobené korozí jsou očíslovány 9.

Za zmínku stojí, že selhání úseku trati v důsledku poruchy kolejí je důsledkem dopadu několika příčin současně. Nejčastěji se ukazuje, že nedostatečná údržba železnice značně urychluje vývoj těch nedostatků, které vznikly při montáži nebo svařování konstrukce. Z tohoto důvodu je obtížné určit příčinu, protože je nutné přesně najít hlavní zdroj poruchy. Závady na kolejích železniční trati, respektive jejich číslování má také třetí číslici.

• 0 znamená, že problém je přítomen po celé délce kolejnice.
• 1 znamená, že problém je v kloubu na několika místech. Možná je porušen šroubový spoj, který se nachází ve vzdálenosti minimálně 750 mm od konce kolejnice. Pokud mluvíme o svarovém spoji, pak ve vzdálenosti 200 mm symetricky 100 mm na každou stranu od osy svaru.
• 2 znamená, že problémy jsou někde mimo kloub. Pokud mluvíme o šroubovém spojení, pak je třeba se podívat na vzdálenost 440 mm symetricky 220 mm na každou stranu od osy svaru v patě kolejnice.

Závady při svařování kolejnic a jiná poškození se také dělí do čtyř kategorií v závislosti na stupni jejich vývoje. Existuje stupeň DP, D1, D2 a D3. Nejnebezpečnější jsou DP. Toto označení znamená, že poškození dosáhlo kritických hodnot nebo velikostí. Takové oblasti by mělybýt nahrazen jako první. Závady, které jsou klasifikovány jako D1 a D2, budou odstraněny v souladu se stanoveným postupem, který zohledňuje intenzitu problému. Kolejnice se závadami souvisejícími s kategorií D3 se vyměňují pouze v případě, že tak rozhodne zhlaví trati. Rozhodnutí je učiněno na základě údajů předávaných mistrem po plánované kontrole a s přihlédnutím ke stupni rozvoje závady. V důsledku toho se ukazuje, že kódy závad kolejnice se skládají ze tří číslic a také označení stupně jejich vývoje na úseku.

Detekce chyb

Detekce defektů je postup pro identifikaci defektů ve struktuře železnice pomocí speciálních zařízení pro detekci defektů. Stojí za zmínku, že kolejnice procházejí tímto postupem několikrát. První detekce vad se provádí na válcovně kolejnic, kdy je potřeba posoudit kvalitu hotového díla. Další proces ověřování probíhá již v provozních podmínkách, tedy na cestě. Navíc se ověřování provádí v dílnách pro svařování kolejnic, kde se provádí proces svařování nejen nových, ale také opravy nebo svařování starých konstrukcí.

Procedura detekce defektů je určena především k identifikaci těch nebezpečných defektů kolejnic, které jsou uvnitř konstrukce, to znamená, že ještě nemají vady zvenčí. To umožňuje včasnou výměnu poškozené konstrukce.

Typy problémů

V současné době všechny druhy závad, způsoby jejich odstranění, důvody jejich vzniku,způsoby jejich stanovení atd. jsou uvedeny v "Regulační a technické dokumentaci NTD / TsP 2002". Kromě toho stojí za zmínku, že existuje i experimentální dokumentace, stejně jako klasifikace závad kolejí NTD / TsP 1-93, podle které se všechny problémové úseky železnice dělí na akutně poruchové (OD) a poruchové (D). Právě kategorie nedostatků D pomocí NTD / CPU 2002 je rozdělena do velkého počtu typů v závislosti na příčině výskytu, stupni rozšíření a umístění na trase.

Za ostře defektní koleje jsou ty, které přímo ohrožují pohyb vlaku, protože vlivem defektu se mohou zřítit přímo pod kola vlaku nebo způsobit, že kolejová vozidla opustí dráha. Pokud se takový úsek najde, musí být okamžitě změněn buď za nový, nebo za starý z kilometrové zásoby. Pokud byly nové závady na železničních kolejnicích zjištěny před uplynutím záruční doby na jejich používání nebo jimi prošlo menší tonáž, než je uvedeno v dokumentaci, je reklamace uplatňována u huti, kde byly vyrobeny. Pokud byla závada na svarovém spoji zjištěna také s předstihem, je reklamace podána na svařovnu kolejnic.

Vadné kolejnice zahrnují ty úseky trati, které se kvůli dlouhé životnosti začaly stávat nepoužitelnými. Očekává se, že se v těchto oblastech vytvoří vady. Stále však musí zajistit bezpečný průjezd kolejových vozidel. Ačkoli vV některých případech je při projíždění takového úseku cesty zavedeno omezení rychlosti. Nové vydání vad kolejnic a jejich klasifikace je přesně uvedena v normativním a technickém dokumentu NTD / CPU 2002. Hodnoty kódů možných problémů byly uvedeny výše.

Rozdělení na ostře defektní a defektní oblasti

Dokumentace uvádí rychlost, kterou se vlak smí pohybovat po určitém úseku trati. Pokud stupeň rozvoje defektu patří do skupiny DP, pak rychlost pohybu není do okamžiku odstranění vyšší než 40 km / h. Kategorie D1 umožňuje rychlost ne více než 70 km / h, D2 - ne více než 100 km / h. Vady patřící do skupiny D3 neomezují rychlost pohybu kolejových vozidel.

Kromě toho existuje stanovený časový rámec pro výměnu každé skupiny vadných kolejnic. Pokud ve stanovené lhůtě nedojde k střídání, je kategorie nahrazena vyšší. Jinými slovy, DP3 jde na D2, D2 na D1, D1 na DP. S každým přechodem se samozřejmě termíny výměny zpřísňují a také se zvyšuje rychlostní limit pro pohyb v souladu se zavedenými normami.

Závady v kolejích a jejich nová klasifikace podle NTD/CPU také definují problémy, které mění traťový úsek ve stav akutně vadných nebo jednoduše vadných tratí. K OD patří takové problémy jako:

• Výskyt příčných, podélných nebo bočních trhlin v hlavě kolejnic. Nejčastěji patří členění do druhé a třetí skupiny a jejich kódy jsou 20, 21, 24, 25.
• Praskání v otvorech pro šrouby skód 53, stejně jako praskliny v krku kolejnice, bez ohledu na velikost, stejně jako s kódy 50, 55, 59 a 56.1.
• Výskyt koroze nebo místního opotřebení kolejnic s kódem 69 praskliny vzniklé korozní únavou, vyštípnutí podrážky kolejnic s kódy 60, 64, 65, 66 a také příčné lomy kolejnic.

Výskyt kterékoli z těchto nových závad vede k tomu, že i nový úsek železnice přechází do stavu ML a musí být urychleně vyměněn. Existuje několik značek, podle kterých jsou vadné koleje identifikovány v příjmových a odjezdových kolejích. Patří mezi ně:

• překročení normalizovaného sníženého kódu 41+44, bočního kódu 44 nebo svislého opotřebení hlavy kolejnice;
• štípání kovu, pokud hloubka nepřesahuje 3 mm a délka je 25 mm;
• přítomnost prokluzu z kol kolejových vozidel, zvlněné opotřebení.

Je také vhodné dodat, že k největšímu procentu přechodu normálních kolejnic do kategorie defektů dochází z důvodu nedostatečné kontaktní únavové pevnosti materiálu. Takové problémy závad na kolejích a výhybkových prvcích, které jsou také instalovány na kolejích, jsou klasifikovány jako kódy 11 a 21. Také poměrně často je příčinou problém 44, což znamená silné boční opotřebení hlavy kolejnice. Poměrně často dochází ke korozi podrážky kolejnice - 69.

Zvlášť nebezpečné závady a příčiny

Především při kontrole kolejí je nutné věnovat pozornost poruchám, které jsou způsobeny„únava“kovu. Jsou považováni za nejnebezpečnější. Podrobněji to vypadá takto. Kolo vlaku je během pohybu v kontaktu s kolejnicí na poměrně malé ploše. Právě touto malou oblastí se přenáší obrovské množství napětí, které jedoucí vlak vytváří. Právě tato kontaktní napětí, zejména pokud se vyskytují v bezprostřední blízkosti hlavy kolejnice, způsobují její odštípnutí nebo vedou k odlupování kovu. Čím více kol touto oblastí projde, tím více se kov „unavuje“. Je to kvůli tomu, že vady 11.1-2 jsou způsobeny takovým problémem, jako je nízká kontaktní pevnost materiálu. Abychom se tomuto problému vyhnuli, nebo alespoň aby kolejnice vydržely více pohybů, je nutné zvýšit pevnost suroviny.

Delaminace nebo odlupování kovu může být také způsobeno přítomností vlasových čar, západů slunce nebo zajetí, které se mohou objevit na povrchu kolejnic během válcování.

Skupiny defektů kolejnic jako 20.1-2 a 21.1-2 jsou považovány za velmi nebezpečné. Pokud jde o druhou skupinu nedostatků, poměrně často se objevují ve formě vnitřních prasklin v hlavě nebo vnějších prasklin, které se objevují v oblasti filé v hlavě. Pokud k takovému problému dojde, může se následně kolejnice pod tíhou jedoucího vlaku rozlomit na mnoho malých kousků. Přirozeně to povede k nehodě a vlak s největší pravděpodobností vyjede z trati. Pokud jde o problémy s kódem 20.1-2, onivznikají v hlavě samotné a hlavním důvodem jejich vzhledu jsou nedostatky ve výrobní technologii.

Závady na železnici kvůli špatné kontrole

Za zmínku stojí, že 23. října 2014 byla schválena klasifikace vad kolejnic 2499 NTD / CPU. Tento dokument vstoupil v platnost 1. září 2015 a samotný dokument obsahuje 140 stran. Kromě toho byl také přijat nový pokyn k údržbě kolejí 2288. Tento dokument vstoupil v platnost dne 03.01.2017.

Takové nedostatky jako 11.1-2 a 21.1-2 jsou také poměrně často způsobeny tím, že silničáři špatně sledují stav kolejí. Pokud v prvním období provozu dojde k nesprávnému podspádu kolejnice, tak se hlavní napětí přesune ze středu úseku na hranu, kde se nachází zhlaví, což samozřejmě povede k jeho rychlému opotřebení. Četnost výskytu závad se také výrazně zvyšuje, pokud dojde k porušení hladkosti závitů kolejnice. Dále je důležité poznamenat, že proces nárůstu výskytu těchto problémů je silně spojen nejen s nesprávnou údržbou tratí, ale také s porušením péče o pojízdnou část samotného vlaku. Pokud se na kolech automobilu objeví praskliny, jezdce a jiné vady, pak to výrazně ovlivňuje únavovou pevnost kovu a jeho vývoj.

Kromě hlavy se často vyskytují problémy v krku kolejnic - praskliny v oblasti otvorů pro šrouby, hlavní problém. Nejčastěji prasklina vzniká v obrysu šroubového spojení a poté odchází ve sklonu 45 stupňů k horizontu. Účinný prostředek v boji proti takovým trhlinámje kvalitní obsah spár. Jinými slovy, je nutné dotáhnout šrouby co nejpevněji, aby se zabránilo prohýbání kolejnic nebo jejich sesedání. Trhliny na krku se také často objevují v místech, kde hlava kolejnice přechází do podrážky. Hlavním důvodem vzniku takové závady je nesprávně zvolený sklon kolejnice.

Pokud jde o samotnou podrážku, zde se nejčastěji vyskytují nejen praskliny, ale také propíchnutí, vlasové linie. To vše vede k porušení železničních tratí, vzniku podélných trhlin a urychluje proces koroze. Nejlepší způsob, jak se vypořádat s mnoha defekty podešve, je nainstalovat pružnou podložku, která je umístěna přímo pod podrážkou kolejnice.

Umístění závad a jejich názvy

V současné době existují poměrně rozsáhlé tabulky, které udávají hlavní závady kolejnic, které se mohou vyskytnout. Označují také místo, kde se vyskytuje toto nebo toto poškození, je přesně uveden kód problému. Takové tabulky vypadají takto.

Popis problému	Umístění poškození na kolejích	Kód závady
Vzhledem k porušení technologie výroby kolejnic se může vyskytnout problém, jako jsou praskliny nebo odštípnutí kovu na valivém povrchu hlavy	Do az kloubu	V závislosti na umístění může být kód 10.1 nebo 10.2
Praskliny nebo odštípnutí se mohou objevit také na straně hlavy nebona filé. Vznikají zevnitř pod vlivem velkého množství nekovových nahromadění	Do az kloubu	Stejně jako v předchozím případě může být kód 11.1 nebo 11.2 v závislosti na místě poškození
Na povrchu běhounu může dojít k odštípnutí kovu. Důvodem je, že se zvyšuje dynamický účinek ve spojích šroubů	Na křižovatce	tento kód poškození je 13.1
Kovové odlupování může nastat na povrchu běhounu hlavy v oblasti svarového spoje poté, co vypršela tonáž propuštěná v rámci záruky	Vada svarů kolejnic	Kód chyby 16.3 a 16.4
Podobný problém s odlupováním, ale předtím, než zaručená tonáž překročí koleje	Svarový spoj	Závada 17.3 a 17.4
Je možné, že se v hlavě mohou vyskytnout příčné trhliny pod vlivem termomechanických účinků při uklouznutí nebo smyku, například	Vyskytuje se uvnitř i vně švu	24.1 a 24.2
V důsledku porušení technologie svařování nebo porušení při zpracování svarů mohou v hlavě vzniknout příčné trhliny. Je důležité dodat, že to může vést k poruše kolejnice ihned po vynechání záruční tonáže	Svarový spoj	26.3 a 26.4
Pokud se vyskytne stejný problém jako v předchozím případě, ale předtím, než byl přeskočenzaručená tonáž, pak se problém přesune do jiné kategorie	Svar zůstává jako umístění	Kód chyby se mění na 27.3 a 27.4
Pokud dojde k porušení technologie výroby kolejnic, mohou se v hlavách kolejnic vytvořit podélné nebo příčné trhliny.	To se děje v kloubu i mimo kloub	Kód poškození 30.1 nebo 30.2

Určení závad na železnici

Dnes jedinou metodou, která vám umožňuje odhalit nové defekty na železničních kolejích v rané fázi a zabránit jim, je ultrazvuková metoda.

Tato nedestruktivní testovací metoda dokáže detekovat poškození kovových kolejnic pomocí ultrazvukových pulzů. Tato metoda se používá v mnoha odvětvích, kde se pracuje s kovem, ale nejoblíbenější je na nádražích, kde je nejdůležitější hlídat kvalitu kolejí. Ultrazvuková detekce defektů umožní pracovníkům rychle a přesně identifikovat skrytá poškození, aniž by ovlivňovala ani nezničila předmět studie.

Tato metoda detekce defektů kolejnice má několik nepopiratelných výhod.

První a nejdůležitější je absence jakéhokoli poškození nebo jakýchkoli jiných stop na zkušebním vzorku, tj. nových defektů. Za druhé, náklady na takové zařízení jsou poměrně nízké a spolehlivost údajů získaných v důsledku jeho použití je velmi vysoká. Navíc je to dost důležitétakové zařízení vám umožňuje vyhledávat nové závady na kolejích v kteroukoli roční dobu, což je obzvláště důležité.

Ultrazvuková metoda detekce defektů vám umožní najít i sebemenší poškození v jakýchkoli kovových výrobcích a spojích. Z tohoto důvodu jsou také aktivně využívány ke kontrole výhybek a konstrukčních svarů. Pomocí ultrazvukového zařízení lze určit následující poškození: výskyt porušení homogenity struktury; zkontrolovat místa poškozená korozí; zkontrolujte, zda chemické složení kolejnice odpovídá složení uvedenému v dokumentech.