Содержание и ремонт бесстыкового пути

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Содержание и ремонт бесстыкового пути

1.1 Общие требования

1.2 Угон плетей и контроль за изменением температурного режима их работы

1.2.1 Общие положения

1.2.2 Контроль за изменением температурного режима работы плетей

1.2.3 Методика определения фактической температуры закрепления плетей с использованием системы контроля за продольными подвижками плетей относительно «маячных» шпал

1.3 Особенности производства работ по текущему содержанию пути

1.4 Восстановление целостности рельсовой плети и её температурного режима работы

1.5 Разрядка и регулировка температурных напряжений в рельсовых плетях

1.6 Принудительный ввод плетей в оптимальную температуру закрепления



1. Содержание и ремонт бесстыкового пути

железнодорожный путь рельса плеть

1.1 Общие требования

Для обеспечения прочности и устойчивости бесстыкового пути вновь укладываемые плети должны закрепляться при оптимальной температуре в соответствии с Распоряжением от 1 октября 2009 г. №2022Р «Об установлении временных норм эксплуатации бесстыкового пути» (см. прил. 1.7).

Температура закрепления (tз) короткой рельсовой плети считается средняя из температур, измеренных в начале и конце работ при условии закрепления плети не реже, чем на каждой шестой шпале.

Разница температур закрепления соседних коротких плетей, составляющих длинную плеть, не должна превышать 5єС, а суммарная разность по всей длине плети 10єС.

Разница между температурами закрепления правой и левой рельсовых нитей не должна превышать 10єС, чтобы избежать эксцентриситета температурных сил в путевой решётке, снижающих запас устойчивости пути против выброса.

Плети закрепляют машинами гайковёртами от первого сварного стыка по ходу укладки. Закрепление коротких плетей вручную выполняют от середины к концам.

При выполнении путевых работ, связанных с изменением устойчивости всей рельсошпальной решётки (рихтовка, выправка, подъёмка пути, машинная очистка балласта и т.д.), температура закрепления бесстыкового пути определяется как средняя из температур закрепления правой и левой нитей.

При выполнении работ на одной рельсовой нити (восстановление целостности рельсовой плети, смена элементов промежуточных скреплений и т.д.) для определения возможности выполнения работ в расчёт принимают температуру закрепления плети, на которой производят работы.

В случаях, когда не представляется возможность укладки плетей в период действия оптимальных температур, следует принимать меры для введения плетей в необходимый температурно-напряженный режим, в соответствии с прил. 1.1, подразделы. 4.6 или 4.7.

Не рекомендуется укладывать плети при температурах: ниже -15єС на прямых участках пути и в кривых радиусом R > 800 м; ниже -10єС - в кривых радиусом 501 - 800 м; ниже -5єС - в кривых радиусом 500 м и менее.

Температуру рельсов измеряют по головке рельса специальным термометром с точностью измерения ±1єС и пределами измерений от -65єС до +70єС.

Фактические температуры закрепления каждой плети должны быть зафиксированы в Журнале учёта службы и температурного режима рельсовых плетей и на шейке рельса, а длинных плетей - в Паспорте-карте и на шейке рельса коротких плетей и в других документах (см. прил. 1.1 стр. 89, 91).

Известно, что в плетях бесстыкового пути при изменении температуры рельсов относительно их температуры закрепления появляются продольные температурные силы, поэтому все работы по текущему содержанию и ремонту бесстыкового пути можно производить при допускаемых изменениях температуры рельсовых плетей (tдоп) относительно температуры закрепления (tз).

Допускаемые изменения температуры зависят от вида путевых работ, предельной высоты подъёмки пути, размера сдвижки при рихтовке, а также от плана линии. Численные значения их (см. прил. 1.1 табл. 4.1) определены экспериментально, и они обеспечивают безопасное выполнение путевых работ.

Перед началом выполнения работ руководитель обязан определить температуру рельсов, сравнить её с температурой закрепления (tз) и выяснить ожидаемое изменение температуры рельса к моменту завершения работ. В период выполнения работ температура рельсов контролируется с помощью переносных термометров.

При температурах рельсов, превышающих температуру закрепления (tз), указанную (прил. 1.1 табл. 4.1), производить работы, связанные с ослаблением сопротивления бесстыкового пути боковому и вертикальному перемещению не допускается.

Поэтому, выполнять такие работы летом следует утром или вечером и планировать их, руководствуясь прогнозами дорожных геофизических станций.

Контроль за температурой рельсов ведётся постоянно на температурных стендах дистанций пути, определяемых геофизической станцией дороги, а также на стендах дорожных метеостанций.

Длительные и суточные прогнозы температур рельсов сообщаются руководству дистанции пути и дорожным мастерам для планирования путевых работ и для принятия необходимых мер безопасности в период действия экстремальных температур рельсов.

Усиленный надзор за бесстыковым путем обеспечивается: летом с наступлением температур рельсов близких к tmax max для данной местности; зимой при понижении температур на 60єС и более по сравнению с температурой закрепления (tз); при температуре воздуха tв ? -30єС на весь период действия таких температур. Порядок и сроки дополнительных осмотров, проверок бесстыкового пути устанавливает начальник дистанции пути.

Перед наступлением жаркого периода надо проверить состояние балластной призмы, положение пути в плане, при обнаружении мест осыпания балласта, уменьшение плеча балластной призмы и недостаточного заполнения балластом шпальных ящиков (шпальный ящик заполняется балластом до уровня верхней поверхности средней части шпалы), необходимо провести работы по приведению балластной призмы в соответствие с требованиями ТУ-2000 и Положения о системе ведения путевого хозяйства ОАО «РЖД», утверждённого 30.10.2009г.№2211Р.

При ширине плеча балластной призмы менее 25 см на протяжении более 10 м и ожидаемом повышении температур рельсовых плетей на 15єС и более относительно температуры закрепления ограничивается скорость движения поездов до 60 км/ч или менее, в зависимости от состояния балластной призмы и скреплений.

В летние жаркие дни особенно тщательно надо следить за положением пути в плане. Заметные отклонения пути в плане на длине 8 - 15 м служат признаком начала его выброса.

Летом при жаркой погоде при появлении резких углов в плане, т.е. при отклонении пути в плане по обеим рельсовым нитям 10 мм на 10 м, следует срочно оградить место неисправности сигналами остановки и приступить к устранению неисправности, руководствуясь следующими положениями:

1. Если превышение температуры рельса над температурой закрепления меньше 15єС, т.е. при tр < tз + 15єС, угол в плане устраняется рихтовкой, далее выполняется регулировка температурных напряжений на участке, включающем место производства работ и примыкающие к нему участки длиной по 50 м;

2. Если превышение температуры рельса над температурой закрепления более чем на 15єС, т.е. при tр ? tз + 15єС, угол в плане разрешается устранять только после разрядки температурных напряжений по обеим рельсовым нитям от места неисправности до ближайшего уравнительного пролёта с последующим восстановлением температурного режима работы плети при оптимальной температуре. При невозможности быстрого проведения разрядки следует вырезать кусок рельса, следуя технологии, указанной в п.4.6 ТУ-2000.

После выполнения рихтовки в обеих плетях обязательно должны быть выполнены: регулировка напряжений, подбивка шпал, досыпка балласта и поверхностное уплотнение балластной призмы (откосов, плеча, шпальных ящиков). При отсутствии механизмов, поверхностное уплотнение балластной призмы производится вручную трамбовками.

Зимой при низких температурах особое внимание следует уделять стыковым зазорам и проверке рельсов в местах сварки и на протяжении 1 м в каждую сторону от них. При зазорах, близких к конструктивным, и ожидаемом дальнейшем понижении температуры необходимо: затянуть гайки клеммных, закладных, стыковых болтов и шурупов (при скреплениях ЖБР-65Ш) на концах плетей по 50 м; одну пару уравнительных рельсов заменить на удлинённые и произвести регулировку зазоров.

Все отступления состояния пути по ширине колеи, уровню, перекосам, просадкам и в плане оцениваются по нормативным документам, принятым для звеньевого пути.

1.2 Угон плетей и контроль за изменением температурного режима их работы

1.2.1 Общие положения

Со временем состояние пути ухудшается по причинам нарушения технологии укладки бесстыкового пути, плохого текущего содержания, отсутствия в нужном количестве материалов верхнего строения пути, машин и механизмов для текущего содержания, нерегулярного выделения технологических «окон», увеличения осевых нагрузок, веса и длины поездов и т.д.

В бесстыковом пути так же, как и в звеньевом, со временем накапливаются остаточные деформации в элементах верхнего строения пути.

В тех случаях, когда промежуточные скрепления и состояние балласта не обеспечивают требуемого погонного сопротивления продольному сдвигу, под поездами происходит постепенное продольное перемещение рельсов или пути в целом, т.е. угон пути. На звеньевом пути это сразу же отражается на величине и распределении стыковых зазоров.

На бесстыковом пути (особенно на плетях длиной, равной длине блок-участка и более) местные деформации угона могут остаться незамеченными. Они изменяют напряжённо-деформированное состояние плети и при определённых условиях могут привести к нарушению прочности и устойчивости пути.

Продольные подвижки, как правило, неодинаковы по длине плети. При этом одна часть плети может быть растянута, а другая - сжата. Возможны случаи (возникают только при недостаточном закреплении рельсов на шпалах), когда вся плеть растянута или сжата. Тогда происходит поступательное перемещение всей плети без изменения ее температурно-напряженного состояния, и температура закрепления tз остаётся прежней. Однако при этом возникает опасность разрыва стыков в принимающем (по ходу движения) уравнительном пролёте и выброса пути - в отдающем. Особенно опасны в последнем случае зоны примыкания бесстыковых плетей к стрелочным переводам, которые служат неподвижным упором, препятствующим продольным смещениям уравнительных рельсов.

Угон бесстыкового пути - это не только продольное перемещение рельсовых плетей по шпалам. Эти перемещения происходят неравномерно и вдоль оси пути, и по разному на левой и правой рельсовых нитях. Тогда возникает кантование и перекос шпал, что в свою очередь ведёт к смещению резьбы болтов, раздавливанию изолирующих втулок, выползанию из-под подошвы рельсов прокладок, выдавливанию балласта из шпальных ящиков.

Если участок бесстыкового пути подвержен угону, то сход подвижного состава настолько вероятен, что в случае этого происшествия по любой другой причине, эти другие причины могут даже не рассматриваться. Путейцам оправдаться будет очень трудно.

Основное правило - с самого первого дня после укладки бесстыкового пути первостепенное и постоянное внимание уделять обеспечению нормального прижатия рельсов к шпалам. В Инструкции по текущему содержанию железнодорожного пути (ЦП 774 п.3.10.6) сказано, что «одно из основных требований, предъявляемых к текущему содержанию бесстыкового пути - предотвращение продольных перемещений рельсовых плетей от совместного воздействия температурных и динамических сил».

Это достигается обеспечением постоянного прижатия рельсов к подкладкам, подкладок к шпалам при скреплениях КБ-65, а при скреплениях ЖБР-65П, ЖБР-65, ЖБР-65Ш при прижатии рельса к шпалам.

Гайки клеммных и закладных болтов скрепления КБ-65 при укладке плетей должны быть затянуты с крутящим моментом соответственно 200 Н•м (20кгс•м) и 150 Н•м (15кгс•м).

Гайки закладных болтов скреплений ЖБР-65, ЖБР-65П должны затягиваться с крутящим моментом 180 - 200 Н•м (18 - 20 кгс•м).

В скреплениях ЖБР-65Ш шурупы затягиваются с усилием (крутящим моментом) 220 - 250 Н•м (22 - 25 кгс•м).

Во всех случаях затяжка болтов, шурупов, должна производиться моторными гайковертами или электрогаечными ключами. Монтажная затяжка клемм выборочно (на каждой 40 - 50 шпале) контролируется оттарированным динамометрическим ключом.

После пятидневной обкатки производится выборочная проверка затяжки клеммных и закладных болтов, шурупов и при необходимости, их довинчивание до нормативной величины.

В первый период эксплуатации бесстыкового пути, когда происходит ослабление прижатия подошвы рельса к шпале после пропуска 2 - 4 млн.т.брутто груза надо произвести сплошную подтяжку гаек клеммных и закладных болтов, шурупов до нормативной величины с обязательным применением динамометрического ключа для контроля затяжки гаек.

Угон рельсов относительно шпал начинается в период падения крутящего момента до половины нормативного.

Контроль за усилием прижатия рельса к шпалам осуществляется по обеим рельсовым нитям на 10 - 15 шпалах, подряд расположенных:

- на плетях длиной ? 800 м в трёх зонах - на концевых участках (на протяжении 100 м от концов плетей) и в средней части плети;

- на длинных плетях - на концевых участках и через каждые 400 м по длине плети.

По результатам контроля определяется средняя величина затяжки и, если она ниже половины нормативного усилия, т.е. нормативного крутящего момента, то назначается сплошное подтягивание болтов и шурупов.

Распоряжением ОАО РЖД от 01 октября 2009г №2022Р установлены временные нормы периодичности сплошного подтягивания их (см. прил. 1.7).

При грузонапряжённости более 50 млн.т.км брутто/км в год сплошное подтягивание гаек со смазкой резьбы требуется проводить два раза в год - весной и осенью.

Дополнительный контроль затяжки гаек клеммных и закладных болтов, а также шурупов производится на участках, где появляется угон плетей.

Дорожный мастер не реже 1 раза в квартал и бригадир не реже 1 раза в месяц должны осуществлять контроль за угоном плетей, ежеквартально выборочно проверять динамометрическим ключом натяжения стыковых, клеммных, закладных болтов и шурупов.

При отсутствии оттарированных динамических ключей дифференцированная оценка состояния затяжки болтов определяется по процентному соотношению слабых болтов к общему количеству проверенных с помощью инспекторского молоточка: до 10% - «отлично»; до 20% - «хорошо»; до 30% - удовлетворительно; более 30% - «неудовлетворительно».

Одной из типичных ошибок путейцев является просьба, обращаемая к механикам гайковертов «так сильно закрутить гайки болтов, чтобы они долго простояли без подтяжки». Чем больше сверх нормы крутящий момент будет создан при завёртывании гаек, тем быстрее будет ослабевать сила затяжки из-за возникновения остаточных деформаций смятия или срыва резьбы, раздавливания упругих изолирующих прокладок, втулок или вкладышей. Важна не столько величина силы прижатия рельса к шпале, сколько сохранение минимально необходимой силы достаточно длительное время.

1.2.2 Контроль за изменением температурного режима работы плетей

Для своевременного предотвращения развития угона плетей должен осуществляться постоянный контроль за продольными подвижками плетей (угоном).

Признаками угона плетей являются: следы клемм на подошве рельсов, смещение подкладок по шпалам, взбугривание или неплотное прилегание балласта к боковым граням шпал или их перекос.

На «угоняемых» участках плети изменяется температурный режим работы, т.е. изменяется температура закрепления плети (tз).

В результате угона плетей при увеличении длины плети или её части температура закрепления (tз) увеличивается, при уменьшении длины температура закрепления (tз) понижается.

Изменение температуры закрепления (tз) свидетельствует о том, что температурное напряжение в плетях нельзя определить без учёта изменения их длин, т.к. в настоящее время пока нет каких-либо надёжных инструментальных способов измерения температурных напряжений в плетях.

В России в настоящее время контроль за угоном плетей, т.е. за изменением длин плетей или локальных их участков осуществляется по смещениям контрольных сечений рисок рельсовой плети относительно «маячных» шпал.

«Маячные» шпалы, как правило, располагают против пикетных столбиков. Верх этих шпал окрашивают яркой краской. Шпалы хорошо подбивают, чтобы они не смещались с первоначального места, закладные болты скреплений КБ-65 затягивают, типовые клеммы заменяют на клеммы с уменьшенной высотой ножек (см. рис. 1.1) и прокладки заменяют на полиэтиленовые или другие с низким коэффициентом трения.

Рис. 1.1 Рельсовое скрепление КБ с подрезанными лапками клемм (с опиранием клемм на реборды рельсовых подкладок)

При скреплениях ЖБР-65 и ЖБР-65Ш клеммы на «маячных» шпалах разворачивают на 180° и прокладки заменяют на прокладки с низким коэффициентом трения.

Контрольные сечения (риски) отмечают поперечными полосами шириной 10 мм. Они наносятся светлой несмываемой краской на верх подошвы и шейки рельсов внутри колеи в створе с боковой гранью подкладки при скреплениях КБ-65, а при скреплениях ЖБР-65 и ЖБР-65Ш с боковой гранью упорной скобы (рис.1.2).

Рис. 1.2 «Маячная» шпала для контроля угона плети со скреплением КБ-65: 1 - риска; 2 - линия совмещения риски с кромкой подкладки

Контроль за продольными перемещениями плети по «маячным» шпалам лучше дополнить контролем по поперечным створам.

Поперечные створы устраивают в средней части бесстыкового пути (за исключением температурно-подвижных концов плети) с расстоянием между ними порядка 100 м. В качестве реперов могут быть использованы опоры контактной сети, путепровод, устои мостов и т.п.

Оборудование «маячных» шпал и нанесение рисок на рельсы производят сразу же после закрепления плетей на постоянный режим работы. В это же время по реперам натягивают капроновую леску диаметром 1 - 2 мм и на нерабочую грань головок обоих рельсов наносят керны в створе с натянутой леской.

Нужно иметь в виду, что по «маячным» шпалам контролируют отсутствие угона плетей и его начало в пределах 10 - 20 мм, чтобы вовремя принять меры по его исключению. Для определения при угоне плетей величины изменения температуры закрепления (?t0) «маячные» шпалы пригодны при ?t0 ? ± 20°С.

При обнаружении на «маячных» шпалах смещений рисок до 5 мм надо проверить состояние скреплений, заменить дефектные элементы, смазать резьбу и подтянуть гайки клеммных, закладных болтов.

При смещении рисок более 5 мм следует определить изменение расстояний между смежными контрольными рисками (?l0) (см. пункт 1.2.3). Если ?l0 < 10 мм, то можно ограничиться выполнением вышеуказанных мер, при этом определяют изменение температуры закрепления ?t0 и соответственно фактическую температуру закрепления t0 (см. формулы 1.2 и 1.3) на угоняемом участке плети и заносят ее значение в Журнал или Паспорт-карту.

Если расстояние между смежными рисками (?l0) изменилось более чем на 10 мм (?l0 >10 мм), то это значит, что на этом участке плети значительно изменилась температура закрепления плети (tз). И в этом случае необходимо выполнить регулировку температурных напряжений, которая должна производиться при температуре плетей равной или меньшей их температуры закрепления, т.е. при tр ? tз.

Если после раскрепления изменения длин участков между «маячными» шпалами не превышают 5 мм, то этот участок плети вновь закрепляют. В этом случае расчётный режим восстановлен, и температура закрепления соответствует исходной температуре закрепления.

Если после принятых мер смещения рисок превышает 5 мм, а изменение расстояний между ними превышают 10 мм, то на коротких плетях выполняют разрядку температурных напряжений, а на длинных плетях определяют фактическую температуру закрепления (t0).

1.2.3 Методика определения фактической температуры закрепления плетей с использованием системы контроля за продольными подвижками плетей относительно «маячных» шпал

Контроль за угоном плетей (левой и правой) выполняется периодически во время весенних и осенних осмотров пути и не реже 1 раза в три месяца. Измеряются продольные перемещения кернов относительно створов или рисок относительно «маячных» шпал.

При этом принято считать продольные перемещения кернов или рисок по ходу километров со знаком «+», против хода со знаком «-».

Измерение подвижек сечений производится металлической линейкой или штангенциркулем с точностью до 1 мм.

Рис. 1.3 Схема измерения продольных перемещений рисок или кернов относительно «маячных» шпал в процессе эксплуатации бесстыкового пути: МШ1, МШ2 и т.д. - «маячные» шпалы; Л.н., П.н. - левая правая рельсовые нити; «8|9», «11|12» - километровые столбы; «ПК 3|ПК 4» и т.д. - пикетные столбики; lo - расстояние между рисками при отсутствии угона плетей

Изменение длины участка плети (?l0) между рисками на смежных «маячных» шпалах определяют по разнице смещений рисок с учетом знаков:

Если изменение длины участка (?l0) бесстыковой плети между соседними "маячными" шпалами получается со знаком "-", то это значит, что этот участок укоротился, т. е. он сжат, соответственно этому температура закрепления плети (tз) на этом участке понизилась.

Если ?l0 получилось со знаком “+”, то это значит, что этот участок плети удлинился, т.е. он растянут, соответственно этому температура закрепления плети (tз) на этом участке повысилась.

(1.2)

где l0 - изменение расстояния между «маячными» шпалами (увеличение с знаком «+», уменьшение со знаком «-»), мм; l0 - расстояние между "маячными" шпалами или створами, м.

Фактическая температура закрепления t0 на рассматриваемом участке плети длиной l0 определяется из выражения

,



где tз - температура закрепления плети, С; t0 - изменение температуры закрепления, С.

Для практических целей (для линейных работников) следует определять "потери" начальной температуры закрепления t0 и учитывать их для корректировки температурных режимов выполнения путевых работ на бесстыковом пути, связанных с временным ослаблением устойчивости пути.

В табл. 1.1 приведен пример заполнения формы ведомости регистрации продольных перемещений плетей и расчета фактической температуры закрепления бесстыковых плетей (t0).

Если фактическая температура закрепления плети t0 не выходит за пределы расчетного интервала температур [t3], установленного для данной плети, то это новое значение t0 заносят в Паспорт-карту и руководствуются им при дальнейшей эксплуатации пути.

Если t0 выходит за пределы [t3], то выявляются зоны растяжения и сжатия плети и производится регулировка напряжений в плети. Регулировка производится со стороны растянутой зоны в сторону сжатого участка плети.

Для определения зон растяжения или сжатия бесстыковых плетей удобно пользоваться графиком изменения температуры закрепления плети. График строится для левой и правой плети.

На рис. 1.4 показан пример построения графика изменения температуры закрепления плети длиной 2202 м. На нем видно, что на участке АВ (500 м), где плеть укоротилась, фактическая нейтральная температура не вышла за нижнюю границу интервала закрепления. На участке ВС (800 м) плеть оказалась растянутой. На участке СЛ (500 м) она сжата, фактическая нейтральная температура вышла за пределы mintз (отрезок ДК). Значит, при наступлении соответствующей температуры на участке СЛ надо обязательно снять напряжение разрядкой, то же желательно сделать и на участке АВ. Однако в последнем случае фронт работ может быть сокращен до 300 м.



Рис. 1.4 График изменения температуры закрепления плети длиной 2202 м: t0 - фактическая температура закрепления; t3 - температура закрепления плети; maxtз и mintз - границы расчетного интервала закрепления

В соответствии ТУ-2000, если после обнаружения укорочения плети или её части (при смещении рисок «внутрь» контрольного 100 метрового участка) ожидается повышение температуры рельсов в прямых и кривых R?800 м более чем на 30С, а в кривых с меньшими радиусами более чем на 20С, то на период до выполнения регулировки температурных напряжений ограничивается скорость движения до 40 км/ч.

1.3 Особенности производства работ по текущему содержанию пути

По разным источникам считается, что на текущее содержание бесстыкового пути требуется примерно в два раза меньше затрат, чем на текущее содержание звеньевого пути. Экономия затрат складывается прежде всего из сокращения расходов на подбивку, выправку пути в стыках, разгонку стыковых зазоров и др., а также в результате меньшей динамики и воздействия на путь поездной нагрузки продлеваются сроки службы элементов верхнего строения пути.

На начальном этапе применения бесстыкового пути на многих дистанциях была совершена типичная ошибка, заключающая в том, что из-за более солидного внешнего вида нового верхнего строения пути, не требуется заниматься текущем содержанием конструкции первые годы эксплуатации.

В результате такого отношения через небольшой промежуток времени начинался угон рельсовых плетей и вытекающие последствия, т.е. нарушение безопасности движения поездов.

В соответствии с ТУ-2000 через две-три недели после укладки плетей, но до сдачи отремонтированного участка бесстыкового пути, представителем дистанции пути совместно с работником путевой машинной станции проводится обследование бесстыкового пути с проверкой: усилия затяжки клеммных, закладных, стыковых болтов, шурупов; положения прокладок-амортизаторов; возможных продольных перемещений (угона) плетей; осыпаний балласта. Обнаруженные неисправности должны быть устранены.

В течение двух-трёх месяцев желательно провести шлифовку рельсовых плетей.

Для повышения устойчивости бесстыкового пути требуется содержать балластную призму в установленных размерах, не допускать осыпания щебня по откосам призмы, увеличение крутизны откосов, уменьшение плеча призмы, и количества балласта в шпальных ящиках ниже нормы, особенно в местах примыкания к мостам.

В зоне уравнительных пролетов и на длине температурно-подвижных концов («дышащих») плети дополнительно необходимо планировать и производить ремонт с обязательным устранением выплесков, переборкой и заменой износившихся деталей скреплений, наплавкой или заменой уравнительных рельсов, а также другие работы.

Все работы, которые связаны с временным ослаблением устойчивости рельсошпальной решетки против выброса, следует производить при температурах рельсов

tр ? tз + tдоп

где tз- температура закрепления плети, °С; tдоп - допускаемое превышение температуры плетей, °С относительно температуры закрепления. Допускаемые превышения температуры (tдоп) зависят от характера путевых работ и плана линии и приведены

В случаях когда

tр > tз + tдоп,

выполнение работ, связанных с ослаблением сопротивления бесстыкового пути боковому и вертикальному перемещению, не допускается.

В исключительных случаях если состояние железнодорожного пути не обеспечивает безопасность движения поездов, а tр > tз + tдоп , то до начала выполнения неотложных работ нужно разрядить температурные напряжения и после этого выполнять необходимые путевые работы.

Просадки, толчки и перекосы пути разрешается исправлять с помощью укладки или замены подрельсовых прокладок толщиной до 10 мм, если температура рельсов

tр < tз + 15°C

При этом прикрепители (клеммные болты, закладные болты или шурупы в зависимости от конструкции промежуточных скреплений) ослабляют не более чем на семи шпалах подряд.

Одиночную смену элементов промежуточных скреплений (подкладок, прокладок, болтов, пружинных шайб, шурупов) можно выполнять одновременно не чаще чем через 10 шпал при температурах рельсов tр ? tз + 15°C.

Во избежание изменения установленных зазоров разбирать и ослаблять стыки на концах рельсовых плетей, а также между уравнительными рельсами при температурах, отличающихся от температуры закрепления более чем на ±5°С не рекомендуется.

В случаях особой необходимости разрешается разбирать стыки при температурах, отличающихся от температуры закрепления, не более чем на 20°С. При этом может измениться стыковой зазор примерно на 1 см. Для восстановления нормального зазора следует при температуре закрепления (tз), конец плети длиной 40 - 50 м освободить от закрепления, вывесить на ролики или пластины и после свободного изменения длины этого участка плеть вновь закрепить.

При отсутствии зазоров зажатый уравнительный рельс удаляют после вырезки его куска газовой резкой при затянутых клеммных болтах, закладных болтах или шурупах в зависимости от конструкции промежуточных скреплений.

На участках бесстыкового пути должен быть покилометровый запас рельсов и стыковых скреплений

Для обслуживания бесстыкового пути дистанции должны иметь дополнительный инструмент и оборудование для текущего содержания бесстыкового пути. Перечень инструментов, механизмов, инвентаря и оборудования приведен

Особенности ремонта бесстыкового пути с применением тяжелых путевых машин указаны

Приведены «Технологические процессы по текущему содержанию пути со скреплениями ЖБР-65». Утв. зам. Руководителя департамента пути и сооружений ОАО «РЖД» М.А. Хаков 21.08.2002г.

Приведены «Технологические карты на выполнение работ по текущему содержанию пути со скреплениями ЖБР-65». Карты составлены инженером-технологом 6-ой Хабаровской дистанцией О.Б. Шутовой. Утв. нач. дистанции пути А.С. Гавриленко.

1.4 Восстановление целостности рельсовой плети и её температурного режима работы

Особое внимание дорожный мастер и бригадир пути должны уделять восстановлению дефектных мест в плетях.

Восстановление плетей производится в два или три этапа: краткосрочное; временное; окончательное (см. прил. 3.1, 3.6, 3.7).

Краткосрочное восстановление плети для пропуска нескольких поездов допускается, если границы внутренней поперечной трещины (дефекты 21.2 и 69) выходят за середину головки рельса (определение размеров внутренних дефектов в головке определяются согласно ТУ-2000 стр.83 или, если трещина вышла на поверхность рельса, а также при сквозном поперечном изломе и образовавшемся зазоре менее 40 мм. Для этого в месте повреждения устанавливают шестидырные накладки, сжатые струбцинами, конструкции утвержденной МПС или струбцинами ПСС-36. Поезда в течение 3 ч. пропускаются по этому месту со скоростью до 25 км/ч. Все это время, этот стык, находится под непрерывным наблюдением. За это время должно быть организовано временное или окончательное восстановление рельсовой плети.

Если внутренняя трещина (дефект 21.2) не выходит на поверхность, а границы её - за середину головки рельса, разрешается установить на место дефекта шестидырные накладки. Середина накладки совмещается с дефектом. Отверстия для двух средних болтов не сверлятся во избежание развития дефекта в их сторону. Для предотвращения увеличения зазора и среза болтов в случае сквозного излома рельса под накладками и на протяжении 50 м в каждую сторону от дефектного места следует произвести подтягивание клеммных и закладных болтов, шурупов. Место дефекта, взятого в накладки, необходимо осматривать при всех проверках пути. Стыковые, клеммные, закладные болты и шурупы при этом следует простукивать молоточком, а рельсы проверять дефектоскопными средствами. Поезда пропускаются с установленной скоростью.

В случаях, когда трещина вышла на поверхность рельса или распространилась за середину головки (это выявляется дефектоскопированием), плеть должна быть временно или окончательно восстановлена.

Если трещины или изломы произошли по дефектам 24, 25, 26.3, 30В.2, 30Г.2, 50.2, 52.2, 55, 56.3, 60.2 или обнаружены два или более дефекта 21.2 между двумя сварными стыками, или при сквозном изломе образовался зазор, более 40 мм, сразу производится временное или окончательное восстановление рельсовой плети.

Временное восстановление непрерывности рельсовой плети выполняется силами дистанции пути. Руководит работами дорожный мастер. При временном восстановлении из рельсовой плети вырезают часть рельса с дефектом и вместо неё укладывают рельс длиной 8 - 11 м. От края дефекта или от конца трещины до ближайшего пропила и до ближайшего сварного шва должно быть не менее 3 м. Концы рельса соединяют с образовавшимися концами рельсовой плети шестидырными накладками. Сведения о местах временного восстановления заносятся в Журнал или Паспорт-карту и хранятся до окончательного восстановления.

Окончательное восстановление непрерывности рельсовой плети должно быть выполнено сваркой объединенной бригадой рельсосварочного предприятия и дистанции пути под руководством работника дистанции пути по должности не ниже старшего дорожного мастера при работе на перегоне и не ниже дорожного мастера при работе на станции.

Для выполнения работ по восстановлению рельсов бесстыкового пути дистанция должна подготовить следующие данные:

- месторасположение и номер восстанавливаемой плети;

- длину плети с указанием месторасположения дефекта;

- расстояние до ближайших сварных стыков в обе стороны от дефекта;

- расчетный температурный интервал закрепления плети;

- температуру рельса при установке временной вставки.

Восстанавливать рельсовые плети сваркой необходимо при закрытом перегоне, т.е. в «окно».

Сварка рельсовой вставки с концами восстанавливаемой плети выполняется контактным способом машиной ПРМС или с применением алюмотермитной сварки.

Годовые планы работ по восстановлению рельсовых плетей сваркой разрабатывает, утверждает и доводит до дистанции пути и рельсосварочных предприятий служба пути дороги.

При восстановлении пути после выброса или сдвига участки рельсовых плетей с наибольшим остаточным искривлением длиной 25 м вырезают и заменяют рельсами с соответствующим износом. Эти рельсы соединяют с плетями накладками или сваривают с ними.

В приложении 3.3 приведены «Технические условия на восстановление плетей бесстыкового пути алюмотермитной сваркой». Утв. зам. начальника Департамента пути и сооружений ОАО «РЖД» М.А. Хаков 2005 г.

В приложении 3.4 приведена «Временная инструкция по применению струбцин ПСС-36 при краткосрочном восстановлении плетей».

В приложении 3.5 приведены «Опытные технологические процессы окончательного восстановления рельсовых плетей бесстыкового пути со скреплениями ЖБР-65 с применением алюмотермитной сварки» № Т 099ц-06 от 30 сентября 2006 г. Утв. зам. начальника Департамента пути и сооружений ОАО «РЖД» М.А. Хаков.

В приложениях 3.6 и 3.7 приведены «Технологические процессы перекладки плетей с заменой рабочего канта № КХ 254ц-09. Утв. главный инженер ЦДРП ОАО «РЖД» А.И. Бунин 11.08.2009 г и откорректированный технологический процесс № ТХ 305ц-09 от 10.10.2009 г.

Технологические процессы укладки бесстыковых плетей и принудительного ввода в оптимальную температуру закрепления способом нагрева плетей (см. прил. 3.8, 3.10). Технологические процессы постановки плетей бесстыкового пути в расчетный интервал (в оптимальную температуру закрепления) с применением гидравлических натяжных устройств

1.5 Разрядка и регулировка температурных напряжений в рельсовых плетях

Работами по разрядке и регулировке температурных напряжений руководит работник по должности не ниже дорожного мастера.

Разрядка температурных напряжений в рельсовых плетях производится:

- при необходимости выполнения неотложных ремонтных работ на пути при температуре рельсов выше допускаемой;

- при перезакреплении плетей на постоянный режим эксплуатации, когда рельсовые плети во время укладки были закреплены при температуре, отличающейся от оптимальной;

- перед сваркой в длинные плети эксплуатируемых коротких (в необходимых случаях);

- после окончательного восстановления целостности рельсовой плети, если ее сваривали за пределами расчетного температурного интервала.

Разрядка температурных напряжений выполняется с полным освобождением плети от закрепления «вывешиванием» плети на катучие роликовые опоры (ролики) или скользящие пары пластин, которые устанавливают на каждой 15-ой шпале.

Разрядка температурных напряжений с применением роликов выполняется в «окно». В местах установки роликов временно убираются прокладки.

Разрядка температурных напряжений с использованием скользящих пар пластин общей толщиной 8 - 10 мм не требует удаления подрельсовых прокладок. Работа выполняется без закрытия перегона с ограничением скорости движения поездов до 25 км/ч.

Для ускорения процесса разрядки и для лучшего выравнивания температурных напряжений, остающихся в рельсах после вывешивания, дополнительно встряхивают плети ударными приборами.

При ожидаемом удлинении плетей разрядка начинается с замены уравнительных рельсов на рельсы необходимой, заранее рассчитанной длины. Концы уложенных рельсов соединяют типовыми накладками, а уравнительные рельсы с плетями - типовыми инвентарными накладками с удлиненными болтовыми отверстиями. Для пропуска поезда в зазор стыка плети с уравнительным рельсом вставляют вкладыш. Инвентарные накладки стягивают в месте расположения вкладыша - одним болтом. На конце одного рельса двумя болтами и на конце другого рельса - одним болтом.

При ожидаемом укорочении плетей разрядку начинают с освобождения плетей от закрепления (со стороны, заменяемых уравнительных рельсов). Замена уравнительных рельсов выполняется после полного укорочения плетей.

Изменение длины плетей после полного удлинения или укорочения компенсируют заменой уравнительных рельсов так, чтобы после закрепления рельсовых плетей на постоянный режим эксплуатации, т.е. при tз = tопт, в уравнительных пролетах оставались рельсы длиной по 12,5 м.

Если при выполнении неотложной разрядки напряжений или при смене дефектного уравнительного рельса в стыках отсутствуют зазоры, то зазор создается искусственно (см. приложение 4 ТУ-2000).

Качество разрядки проверяют по продольным перемещениям концов плети и контрольных сечений, расположенных через 50 м по всей длине плети. Величины продольных перемещений конца плети и контрольных сечений определяются расчетом.

После окончания разрядки закреплять плеть нужно как можно быстрее. Для этого плеть закрепляют на каждой пятой шпале, а затем на остальных шпалах подряд.

Регулировка температурных напряжений выполняется на пути с длинными плетями в следующих случаях:

1. Если необходимо выполнить работы, требующие полного снятия температурных напряжений. В этих случаях длинные плети разрезают на короткие, производят разрядку напряжений, выполняют неотложные работы, далее восстанавливают оптимальную температуру закрепления плетей и сваривают их в длинные.

2. Если на «маячных» шпалах обнаруживаются смещения контрольных сечений (рисок) более 5 мм и при этом расстояние между контрольными рисками изменилось более чем на 10 мм. Плеть освобождают от закрепления, вывешивают на ролики или скользящие пары пластин. Освобождение участка плети, требующего регулировки напряжений, начинают с растянутой зоны, по границам которой смещение рисок не превышает 5 мм и последовательно продолжают в сторону сжатой. Допускается принудительное перемещение плетей ударными или другими устройствами.

Если после раскрепления изменение длин участков между «маячными» шпалами не превышают 5 мм, то эти участки плети вновь закрепляют, считая, что расчетный режим, нарушенный угоном, восстановлен и температура закрепления на этих участках равна первоначальной температуре закрепления (tз).

Если, после принятых мер смещение контрольных сечений более 5 мм, а расстояние между ними изменилось более чем на 10 мм, то на коротких плетях должна быть выполнена разрядка напряжений, а на длинных - определяется фактическая температура закрепления tо = tз ± ?t, где tз - температура закрепления при укладке плети; ±?t - измерение температуры участка плети.

Для рельсов Р65

.

Подставляя в это уравнение б - коэффициент линейного расширения рельсовой стали, б =0,0000118 1/град; ?l - измеренное фактическое удлинение (с «+») или укорочение (с «-») участка плети в мм; l - расстояние между «маячными» шпалами, м, получаем

,

а значение фактической температуры закрепления

.

Если tо не выходит за пределы расчетного интервала закрепления плетей, ее заносят в Паспорт-карту и ею руководствуются при дальнейшей эксплуатации плети (при ремонтных работах).

Если tо выходит за пределы расчетного интервала закрепления плетей, принимаются меры по введению ее в оптимальную температуру закрепления (tопт) с разрезкой плети и последующим восстановлением сваркой (см. п.4.5 ТУ-2000).

О результатах разрядки или регулировки температурных напряжений в рельсовых плетях делается запись соответственно в Журнале или Паспорте-карте.

1.6 Принудительный ввод плетей в оптимальную температуру закрепления

Принудительный ввод плетей в оптимальную температуру закрепления осуществляется:

- при укладке плетей в период действия температур рельсов ниже оптимальной температуры закрепления;

- при перезакреплении плетей, ранее уложенных и закрепленных при температуре ниже оптимальной;

- до сварки коротких плетей в плети длиной до блок-участка или перегона, если температура закрепления обеих или одной из свариваемых плетей ниже оптимальной. При конечной длине плети до 1600 м принудительный ввод ее в оптимальный температурный режим может быть произведен и после сварки, однако это требует дополнительных затрат.

Принудительно поднять температуру закрепления плети можно за счет насильственного удлинения плети, с помощью нагревательных установок, работающих на жидком (дизельном) или газообразном топливе (см. прил. 3.7 и 3.9) или с помощью гидравлических натяжных устройств (ГНУ) (см. прил. 3.10 и 3.11 и 3.12) с обязательным вывешиванием плетей на ролики или скользящие пары пластин, чтобы обеспечить равномерное по длине плети повышение температуры до оптимальной.



Рис. 6 Гидравлическое натяжное устройство

В соответствии с Распоряжением № 940 от 5 мая 2009 г (см. прил. 1.4) перезакрепление рельсовых плетей с применением ГНУ при вводе бесстыкового пути в оптимальную температуру должно выполняться полуплетями при длине плетей более 649 метров.

Для контроля равномерного удлинения плети (и соответственно для контроля равномерного изменения температуры плети), на подошву рельса в створе с краем подкладки (при скреплениях КБ-65), и с краем упорной скобы (при скреплениях ЖБР-65 или ЖБР-65Ш), через каждые 50 м наносят контрольные риски.

После расчета удлинений участков пути через 50, 100, 200 м и т. д. от неподвижного конца плети или неподвижной середины - при растяжении плети с обоих концов, на подошве рельса рядом с контрольными наносятся расчетные риски, смещённые относительно первых на величину расчетного удлинения.

Для обеспечения неподвижности уравнительных рельсов с обеих сторон от удлиняемой плети устраивают анкерные участки. Рельсовые стыки, расположенные в пределах анкерных участков и прилегающие к ним, должны обеспечивать нормативное стыковое сопротивление продольному перемещению рельсов (Rн = 400 кН), что достигается затяжкой гаек стыковых болтов крутящим моментом Мкр = 600 Н•м = 60 кгс•м. Кроме этого должно быть обеспечено максимальное погонное сопротивление продольным перемещениям плети в пределах анкерного участка.

Перед началом по принудительному вводу плетей в оптимальную температуру закрепления выполняются расчеты по определению изменения длины плети (?L), прилагаемого растягивающего усилия (N), необходимого для удлинения плети (или полуплети), длины анкерного участка (Lанк), расчетные перемещения сечений плети через каждые 50 м по всей плети.

Пример 1. Расчет параметров для принудительного ввода плетей в оптимальную температуру закрепления.

Исходные данные:

1. Плеть длиной 700м, сваренная из рельсов Р61.

2. Промежуточные скрепления ЖБР-61.

3. Температура закрепления при укладке плети tз=+3°С.

4. Температура плетей во время производства работ по принудительному вводу плетей в оптимальную температуру tп=-5°С.

1. Оптимальная температура закрепления tопт=+30°С.

Расчетные параметры:

1. Определение изменения длины плети рассчитывается по формуле

ДL= б•L•Дt1 ,

где б - коэффициент температурного расширения рельсовой стали,

б = 0,0000118 1/град; L - длина плети в м; t1 - перепад между температурой закрепления при укладке плети (tз = +3°С) и планируемой температурой, т.е. оптимальной температурой (tопт = +30°С), t1 = tопт - tз= 30-3=27°С.

ДL = 0,0000118•700•1000•27 = 223 мм.

2. Усилие для создания расчетного удлинения плети рассчитывается по формуле

Nt = б•E•F•Дt2 ,

где E - модуль упругости рельсовой стали, E = 2.1•106 кгс/см2, F - площадь поперечного сечения рельса Р65, F = 82,65 см2, Дt2 - перепад оптимальной температуры закрепления (tопт = +30°С), относительно температуры плети (tп = -5°С), в день производства работ, t2 = +35°С.

Nt = 11,8•10-6•2.1•106•82,65•35 = 71682 кгс = 71,7 тс = 717 кН.

3. Определение укорочения плети при раскреплении плети

Дl = б•L•(tз - tп) = 11,8•10-6•700•(3 - (-5))•1000 = 11,8•10-6•700•8•1000 = 66 мм.

Определение смещения рисок при укорочении плети после ее раскрепления

Смещение первой риски на расстоянии а1 = 50 м от неподвижного конца плети:

Дl1у = б•а1•(tз - tп) = 11,8•10-6•50•1000•(3 - (-5)) = 4,7 мм.

Смещение второй риски на расстояние а2 = 100 м от неподвижного конца плети:

Дl2у = б•а2•(tз - tп) = 11,8•10-6•100•1000•(3 - (-5)) = 9,4 мм

и так далее.

Определение длин анкерных участков.

Со стороны подвижного конца

lп =Nt /r,

где r - погонное сопротивление продольному перемещению плети в пределах анкерного участка. При замерзшем балласте следует принимать r равное зимнему погонному сопротивлению, т.е. r = rз, оно зависит от конструкции промежуточного скрепления и степени затяжки клеммных, закладных болтов или шурупов. При скреплениях ЖБР-65 rз = 23 кН/м = 2,3 т/м

lп = 717/23 = 31,2 м.

Со стороны неподвижного конца плети при Nt > Rн, где Rн - сопротивление стыка продольному сдвигу, Rн = 40 т = 400 кН

lн-1 = (Nt - Rн)/r + 1 = (717 - 400)/23 = 14,8 м,

lн-2 = Nt /r - lн-1 = 717/23 - 14,8 = 31,2 - 14,8 = 16,4 м.

Расчет длины участка плети на ее подвижном конце, закрепляемом сразу же после его удлинения

lН-з = Nt /r = 717/23 = 31,2 м.

Определение величин смещения рисок при принудительном растяжении плети.

Смещение первой риски, расположенной на расстоянии а1 = 50 м от неподвижного конца плети

Дl1р = б•а1 •Дt2 = 11,8•10-6•50•35•1000 = 21 мм,

где Дt2 - перепад оптимальной температуры закрепления плети относительно температуры ее в день производства работ,

Дt2 = [ tопт - (- tп)] = [30 - (- 5)] = 35°С.

Смещение второй риски, расположенной на расстоянии а2 =100 м от неподвижного конца плети

Дl2р = б•а2 •Дt2 = 11,8•10-6 •100•35•1000 = 41 мм.

и так далее.

Смещение последней риски, расположенной на расстоянии 700 м от неподвижного конца плети

Дl14р = б•а14 •Дt2 = 11,8•10-6 •700•35•1000 = 289 мм.

В процессе растягивания плетей правильность выполнения работ контролируется по трем критериям:

- полное расчетное удлинение;

- соответствие расчетного усилия прибора реально приложенному (по отсчету на приборе);

- расчетное равномерное смещение плети в сечениях, отмеченных расчетными рисками.

Размещено на Allbest.ru