Что считается температурой закрепления короткой рельсовой плети

Температура закрепления плетей

Температура закрепления плетей бесстыкового пути — самая важная техническая характеристика конструкции, влияющая на устойчивость рельсо-шпальной решетки; возможность производить те или иные путевые работы; на степень раскрытия зазоров в стыках; в некоторой (относительно незначительной степени) на усталостную прочность. Поскольку с точки зрения безопасности движения обеспечение устойчивости бесстыкового пути примерно на порядок более существенная задача, чем задача обеспечения прочности, необходимо, чтобы не менее девяти десятых времени в году рельсовые плети находились в растянутом состоянии и не более десятой — в сжатом. Такое соотношение обеспечивается достаточно высокой температурой закрепления плетей в оптимальном температурном интервале, который регламентируется ТУ-2000 (табл. 3.1). В этой таблице рекомендовано закреплять рельсовые плети на дорогах юга России при температуре 35 ±5 °С, на дорогах средней полосы — при 30 ±5 °С, на дорогах с самым суровым климатом — при 25 ±5 °С. В кривых участках пути с радиусом менее 500 м ограничения оптимального интервала более жесткие — с увеличением среднего значения до 5 °С. В ТУ-2000 закреплено требование о необходимости проводить укладку рельсовых плетей бесстыкового пути на постоянный режим работы при оптимальной температуре. Выполнение этого требования обеспечивает не только устойчивость рельсо-шпальной решетки в процессе эксплуатации (для этого запас достаточно большой), но создает удобства для планирования и выполнения большинства видов ремонтных работ в любое время года за исключением нескольких часов в самое жаркое время.

При укладке пути учитывается также расчетный температурный интервал закрепления. Соблюдение интервала обеспечивает прочность и устойчивость, но, если рельсовые плети будут закреплены в нижней его половине, то почти все лето, а также в периоды поздней весны и ранней осени, в дневное время невозможно выполнение большинства путевых работ без предварительного перезакрепления плетей. Расчетный температурный интервал определяется верхней (max t3) и нижней (min t3) границами закрепления рельсовых плетей. Верхняя граница определяется разницей между минимальной из минимальных температур рельса (t min min) и максимально допустимым понижением температуры рельсов [дельта t] по условию прочности (дано в Приложении 3 ТУ-2000).

Условие прочности определяется неравенством:

Коэффициенты запаса указаны в ТУ-2000: К3= 1,3 — для рельсов первого срока службы и старогодных рельсовых плетей, прошедших диагностирование и ремонт в стационарных условиях или профильное шлифование, К3= 1,4 — для рельсов, пропустивших нормативный тоннаж или переуложенных без шлифовки.

В ТУ-2000 максимальные кромочные напряжения ак определяются при условии вероятности 0,6 % превышения расчетного значения вертикальной силы от колеса фактической, возникающей в расчетном сечении рельса. Максимальное напряжение [с] =400 МПа — для термоупрочненных рельсов и [а] = 350 МПа — для незакаленных.

Максимальное допускаемое понижение температуры рельсов по условию прочности рассчитывается по следующей формуле:

Источник

Схемы примыкания и температура закрепления рельсовых плетей

Схемы примыкания и температура закрепления рельсовых плетей.

Схемы примыкания и температура закрепления рельсовых плетей.

Схемы примыкания бесстыкового пути к звеньевому, стрелочным переводам, мостам.

При укладке бесстыкового пути необходимо стремиться к минимизации количества рельсовых стыков, а, следовательно, числа и длин уравнительных пролетов, укладываемых между концами рельсовых плетей. При невозможности сварки рельсовых стыков между рельсовыми плетями, независимо от их длины, при отсутствии изолирующих стыков должны быть уложены две или три пары уравнительных рельсов.

Уравнительные пролёты (стандартная длинна – 12,5 метров) на бесстыковом пути, как правило, устраиваются в местах примыкания к:

При временном закреплении плетей при температуре рельсов ниже или выше оптимальной в уравнительном пролете необходимо уложить заранее заготовленные соответственно удлиненные рельсы длиной 12,54 12,58 12,62 м или укороченные длиной 12,46 12,42 12,38 м

В регионах с годовыми амплитудами более 1100С и максимальными суточными перепадами температуры рельсов 500С и более можно укладывать по четыре пары уравнительных рельсов.

При устройстве в уравнительном пролете сборных изолирующих стыков укладываются четыре пары уравнительных рельсов с расположением изолирующих стыков в середине уравнительных пролетов.

Не допускается расположение стыков, в том числе сварных, в пределах переездного настила.

Укладка в уравнительные пролеты стандартных рельсов длиной 25,0 м, кроме отдельных случаев их размещения в зоне переездов, запрещается.

Схемы расположения уравнительных пролётов.

Рельсовые стыки уравнительных пролётов на мостах не следует располагать ближе 2 метров от концов пролётных строений, а в арочных мостах – от деформационных швов и замка свода. Не рекомендуется также располагать стыки рельсов над разрывами продольных балок и над поперечными балками.

Оптимальная температура закрепления.

Оптимальная температура закрепления – это температура с установленными допусками, при которой обеспечивается не только прочность рельсов, рельсовых стыков и устойчивость пути, но и создаются наиболее благоприятные условия для проведения текущих и ремонтных работ.

Для обеспечения прочности и устойчивости бесстыкового пути все вновь укладываемые плети должны закрепляться при оптимальной температуре.

Нормы оптимальной температуры закрепления (tопт) касаются вновь укладываемых, перекладываемых плетей, а также плетей, в пределах которых восстанавливается нарушенная температура закрепления.

Плети, уложенные до 01.10.2009 г., если у них не нарушен температурный режим работы, разрешается эксплуатировать при температуре закрепления, установленной ТУ-2000.

Оптимальные температуры закрепления плетей в дирекциях инфраструкетуры

Источник

ТУ-2000 Технические указания по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути (с Дополнениями и Изменениями)

3.4. ЗАКРЕПЛЕНИЕ ПЛЕТЕЙ ПРИ УКЛАДКЕ

3.4.1. Для обеспечения прочности и устойчивости бесстыкового пути все вновь укладываемые плети должны закрепляться при оптимальной температуре согласно табл.3.1.

Таблица 3.1. Оптимальные температуры закрепления плетей на железных дорогах России.

Севернее С.-Петербурга

В кривых м

В кривых м

В кривых м

В кривых м, расположенных в районах с ,

В кривых м

В кривых м, расположенных в районах с ,

В кривых м, расположенных в районах с ,

В кривых м, расположенных в районах с ,

В кривых м, расположенных в районах с ,

Плети закрепляют машинами-гайковертами от первого сварного стыка по направлению хода укладки. Закрепление коротких плетей вручную производят, двигаясь от середины к концам.

Разница между температурами закрепления правой и левой рельсовых нитей не должна превышать 10 °С во избежание эксцентриситета продольных сил в путевой решетке, снижающего ее запас устойчивости против выброса. Во всех случаях фактические температуры закрепления должны находиться в пределах ±5 °С от оптимальной температуры.

При выполнении путевых работ, связанных с изменением устойчивости всей рельсошпальной решетки (подъемка пути, рихтовка, машинная очистка щебня и др.), температурой закрепления бесстыкового пути следует считать среднюю из температур закрепления правой и левой нитей.

Если же работы выполняют по одной рельсовой нити (восстановление целостности плети, смена подкладок, прокладок и т.д. (п.4.3.5), то при определении возможности производства работ в расчет принимают температуру закрепления плети, на которой производятся работы.

3.4.2. Если плети бесстыкового пути необходимо уложить при температурах выше или ниже оптимальных, то следует принимать меры для введения плетей в необходимый температурно-напряженный режим в соответствии с утвержденными технологическими процессами.

В исключительных случаях допускается временное закрепление плетей вне оптимальной температуры с последующим выполнением работ по введению и перезакреплению плетей в оптимальную температуру в соответствии с пп.4.6 или 4.7.

3.4.3. На эксплуатируемых участках укладки бесстыкового пути до 2000 г. плети, кроме свариваемых длиной до блок-участка или перегона, закрепляются, как правило, в верхней половине расчетного интервала, определяемого в соответствии с приложением 2.

Источник

Технические указания по устройству, укладке и содержанию бесстыкового пути (стр. 2 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3

3.3.8. По окончании сварки и закрепления плетей должна быть проведена ультразвуковая дефектоскопия сварных стыков. Все вновь сваренные в пути стыки должны быть обозначены двумя парами вертикальных линий, наносимых по всей высоте рельса белой масляной краской.

Содержание

3.4. Закрепление плетей при укладке

3.4.1. Для обеспечения прочности и устойчивости бесстыкового пути рельсовые плети независимо от их длины должны быть закреплены на шпалах в строго определенном интервале температур рельсов, который рассчитывают по методике, изложенной в приложении 2.

Закрепление плетей осуществляется завинчиванием гаек клеммных болтов с усилиями, указанными в п. 2.6.1, а при костыльных скреплениях — забивкой костылей и установкой противоугонов.

Плети скрепляют машинами-гайковертами от первого сварного стыка по направлению хода укладки. Закрепление «коротких» плетей вручную производят, двигаясь от середины к концам.

Температурой закрепления «короткой» рельсовой плети считается средняя из температур, измеренных в начале и конце работ в процессе закрепления плети не реже чем на каждой пятой шпале. Разница температур закрепления отдельных «коротких» плетей, составляющих «длинную» плеть, не должна превышать 10 °С.

Разница между температурами закрепления правой и левой рельсовых нитей не должна превышать 15 °С. Во всех случаях фактические температуры закрепления не должны выходить за пределы расчетного интервала закрепления. При выполнении путевых работ, связанных с изменением устойчивости всей рельсо-шпальной решетки (подъемка пути, рихтовка, машинная очистка щебня и др.), температурой закрепления бесстыкового пути следует считать среднюю из температур закрепления правой и левой нитей.

Если же работы выполняются по одной рельсовой нити (восстановление целостности рельсовой плети, перешивка пути и др.), то при определении возможности производства работ в расчет принимают температуру закрепления рельсовой плети, на которой производятся работы.

3.4.2. Если бесстыковой путь необходимо уложить при температурах выше или ниже расчетных, то следует принимать меры введения плетей в необходимый температурно-напряженный режим принудительным укорочением или удлинением их термическим или механическим воздействием в соответствии с утвержденными технологическими процессами. В этом случае за температуру закрепления принимают температуру, рассчитанную по достигнутому изменению длины плети.

При отсутствии технических средств принудительного регулирования длины допускается временное закрепление плетей вне расчетного интервала температур при условии выполнения работ по разрядке напряжений и перезакрепления плетей с наступлением температур расчетного интервала. Порядок выполнения разрядки напряжений и закрепления плетей на постоянный режим эксплуатации приведен в п. 4.4.

3.4.3. Температуру рельсов определяют специальным термометром. Допускается измерение температуры рельса укладкой ртутного или спиртового термометра на головку рельса. В этом случае шарик термометра должен касаться рельса, засыпаться сухим песком и оставаться на рельсе 10 мин. Фактические температуры закрепления каждой рельсовой плети должны быть зафиксированы в журнале учета (см. приложение 4) и на шейке рельса, а «длинных» плетей — в паспорте-карте (см. приложение 5).

3.4.4. Изменение напряженного состояния бесстыкового пути можно определять по изменению расстояний между контрольными сечениями рельсовой плети. Эти сечения отмечают поперечными полосами, наносимыми светлой масляной краской на верх подошвы рельсов внутри колеи и кернами в створе с боковой гранью подкладки через каждые 100 м над, так называемыми, «маячными: шпалам» (рис. 3.1). В качестве «маячной» выбирается шпала, расположенная против пикетного столбика. Её верх около рельса окрашивается яркой краской. Чтобы «маячная» шпала не смещалась, она должна быть всегда хорошо подбита, закладные болты на ней затянуты, типовые клеммы заменены клеммами с уменьшенной высотой ножек, а резиновые или резино-кордовые прокладки — полиэтиленовыми или другими с низким коэффициентом трения.

Рис. 3.1. «Маячная» шпала для контроля угона пути:

1—линия совмещения риски с кромкой подкладки

Контроль за продольными перемещениями плети по «маячным» шпалам может быть дополнен или заменен контролем по поперечным створам, закрепленным постоянными реперами. Реперы могут располагаться на опорах контактной сети, искусственных сооружениях, зданиях, специально врытых в грунт столбиках, отрезках труб, рельсов и других неподвижных сооружениях около пути.

3.4.5. После обкатки вновь уложенной плети (пропуска 200—300 тыс. т груза брутто) должна быть произведена повторная затяжка клеммных болтов.

Содержание

3.5. Уравнительные рельсы

3.5.1. При укладке бесстыкового пути в расчетном интервале температур между рельсовыми плетями должны быть уложены четыре, три, две или одна (см. п. 2.5.1) пары уравнительных рельсов с зазорами не более 10 мм.

Общая длина уравнительного пролета (в см):

при четырех парах уравнительных рельсов

при трех парах уравнительных рельсов

l =1250+1250+1250 + 4 =3754;

при двух парах уравнительных рельсов

при одной паре уравнительных рельсов

3.5.2. В случаях временного закрепления плетей при температурах выше температур расчетного интервала общая длина l1 (в см) укладываемых в уравнительный пролет укороченных рельсов, включая сумму зазоров, зависит от превышения расчетной температуры закрепления Δt и суммарной длины L (в см) двух смежных полуплетей.

Длина рельсов, укладываемых в уравнительный пролет, состоящий из трех пар рельсов, в зависимости от разницы температур приведена в табл. 3.1.

Разница температур укладки и верхней границы расчетного интервала, °С

Длина уравнительных рельсов, см

Длина уравнительного пролета, см

3.5.3. При временном закреплении плетей при температурах ниже температур расчетного интервала необходимо в уравнительный пролет уложить заранее заготовленные удлиненные рельсы, комплект которых должен состоять из рельсов длиной 12,54; 12,58 и 12,62 м.

Общая длина l‘1 (в см) укладываемых в уравнительный пролет удлиненных рельсов, включая сумму зазоров, зависит от понижения Δt‘ температуры укладки по сравнению с нижней границей расчетного интервала закрепления и суммарной длиной L’ (в см) двух смежных полуплетей:

Длина, рельсов, укладываемых в уравнительный пролет, состоящий из трех пар рельсов в зависимости от разницы температур приведена в табл. 3.2.

Уложенные в уравнительный пролет при временном закреплении плетей уравнительные рельсы должны быть заменены рельсами длиной 12.5 м при закреплении плетей на постоянный режим эксплуатации.

Разница температур укладки и нижней границы расчетного интервала, °С

Длина уравнительных рельсов, см

Длина уравнительного пролета, см

Содержание

4. СОДЕРЖАНИЕ И РЕМОНТ БЕССТЫКОВОГО ПУТИ

Содержание

4.1. Общие требования

4.1.1. Основная особенность содержания и ремонта бесстыкового пути состоит в том, что условия выполнения большинства путевых работ зависят от напряженного состояния плетей, обусловленного разностью температур рельсов во время производства работ и при закреплении плетей. В связи с этим на участках бесстыкового пути должен быть организован непрерывный контроль температуры рельсов, осуществляемый непосредственно на местах работ и на специальных температурных постах дистанций пути в местах, определяемых геофизической станцией дороги, а также на стендах дорожных метеостанции.

Суточные и длительные прогнозы температур рельсов должны быть вовремя сообщены руководству дистанции пути и дорожным мастерам для учета при планировании работ и для принятия необходимых мер безопасности в период экстремальных температур рельсов.

В жаркие летние дни необходимо особенно тщательно следить за положением пути в плане. Заметные отклонения пути в плане от правильного положения на коротком расстоянии могут служить признаком начала его выброса. При обнаружении летом при жаркой погоде резких углов в плане необходимо срочно оградить место неисправности сигналами остановки и немедленно приступить к устранению неисправности.

При отклонении пути в плане по обеим рельсовым нитям 10 мм на длине 10 м при превышении температуры рельсовой плети более чем на 25 °С относительно температуры ее закрепления угол в плане разрешается устранять только после разрядки температурных напряжений в плетях по обеим рельсовым нитям от места неисправности до ближайшего уравнительного пролета. При невозможности разрядки необходимо вырезать кусок рельса, следуя технологии, указанной в п. 4.3. Если превышение температуры закрепления меньше чем на 25 °С, то устранение угла может быть выполнено после местной разрядки на длине не менее 150 м, для чего на этой длине надо ослабить прижатие клемм и простучать плеть деревянными молотами, после чего завинтить гайки до нормы.

Зимой при низких температурах особое внимание необходимо уделять проверке рельсов, в первую очередь — в местах сварки и на протяженности 1 м в каждую сторону от них.

4.1.3. Серьезного внимания в бесстыковом пути требует предотвращение угона, который может нарушить расчетный температурно-напряженный режим эксплуатации такого пути и привести к опасным концентрациям в рельсовых плетях сжимающих или растягивающих напряжений, особенно при «длинных» плетях. Поэтому с момента закрепления плетей при укладке должен быть организован регулярный контроль, позволяющий своевременно выявлять угон бесстыкового пути. На наличие угона указывают слитые или чрезмерно растянутые стыковые зазоры, следы клемм на подошве рельсов, смещения подкладок по шпалам, взбугриванне или неплотное прилегание балласта к боковым граням шпал и перекос шпал.

При обнаружении на «маячных» шпалах смещений контрольных смещений рельсов до 5 мм необходимо проверить на участке состояние скреплений, заменить дефектные элементы, смазать резьбу, подтянуть гайки клеммных и закладных болтов. При смещениях более 5 мм следует установить изменения расстояний между смежными контрольными сечениями, руководствуясь размером и направлением смещения. Если изменения (удлинения или укорочения) не превышают 10 мм, можно ограничиться выполнением вышеуказанных мер. Если же расстояние между контрольными сечениями изменилось с момента последнего закрепления плети на постоянный режим больше чем на 10 мм, то это свидетельствует о значительном отклонении нейтральной температуры от температуры закрепления плетей. Под нейтральной понимается температура, при которой в рельсовых плетях отсутствуют продольные силы и соответствующие им напряжения.

4.1.4. Для приведения нейтральной температуры к температуре закрепления на соответствующих участках плеть освобождают от закрепления, вывешивают на ролики или устанавливают на скользящие пары пластин общей толщиной 8—10 мм, помещаемые поверх подрельсовых прокладок на каждой 15-й шпале. Освобождение участка плети начинают с растянутой зоны и последовательно продолжают в сторону сжатой. Допускается принудительное перемещение участков плетей ударными или другими устройствами.

Если после раскрепления участка смещения контрольных сечений на «маячных» шпалах не превышают 5 мм, то этот участок плети вновь закрепляют, считая, что расчетный режим, нарушенный угоном, восстановлен, и нейтральная температура соответствует температуре закрепления.

Если же после принятых мер смещения контрольных сечений превышают 5 мм, а изменения расстоянии между ними превышают 10 мм, то на «коротких» плетях должна быть выполнена разрядка напряжений. На «длинных» плетях в этом случае определяется отклонение нейтральной температуры от температуры закрепления этого участка плети:

Значение нейтральной температуры

где t3 — температура предыдущего закрепления (при укладке плети или перераспределения напряжений в ней), °С.

Если t0 выходит за пределы расчетного интервала, то принимаются меры по разрядке напряжений с вырезкой части плети и укладкой временной рубки с последующим окончательным восстановлением плети сваркой в соответствии с п. 4.3.5.

4.1.5. Для предотвращения угона необходимо обеспечивать постоянное натяжение в пределах установленных норм стыковых, клеммных и закладных болтов, а в бесстыковом пути с костыльными скреплениями — плотное прижатие противоугонов к шпалам. Следует периодически сплошь добивать костыли и поправлять противоугоны, при необходимости заменяя ослабшие.

Не реже двух раз в год — весной и осенью — необходимо сплошь подтягивать гайки стыковых, клеммных и закладных болтов и смазывать резьбу.

При всех осмотрах пути следует выборочно простукивать стыковые, клеммные и закладные болты и записывать результаты проверки в книгу ПУ-28; при обнаружении ослабших гаек — подтягивать их.

4.1.6. Для повышения устойчивости бесстыкового пути необходимо содержать балластную призму в установленных размерах, не допуская осыпания щебня по откосам призмы, увеличения крутизны откосов, уменьшения плеча балластной призмы до значения менее 25 см и уменьшения количества балласта в шпальных ящиках ниже нормы, особенно в местах примыкания к мостам.

Элементы верхнего строения пути

Протяженность пути или подразделение, на которое выделяется указанное число элементов

Источник