Sliežu defekti un to klasifikācija. Sliežu defektu apzīmējuma struktūra

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Ir diezgan liels skaits dažādu sliežu defektu. Tie visi rodas dažādu iemeslu dēļ. Kopumā ir četri galvenie trūkumu veidi, kuru dēļ rodas sabrukums. Slikta sliežu ceļu ražošanas un metināšanas tehnoloģija ir pirmais nodiluma cēlonis. Otrs iemesls ir pārāk zems ceļa saturs. Materiālam ir tāds parametrs kā kontakta noguruma izturība, un, ja šis parametrs nav pietiekami augsts, tad arī sliedes kļūst nelietojamas. Pēdējais šo iekārtu atteices iemesls ir ietekme, ko rada ritošā sastāva pārvietošanās pār tām.

Kļūmes cēloņi

Ekspluatācijas laikā sliežu defekti un to iespējamā rašanās tiek aprēķināti, pamatojoties uz vairākiem faktiem. Pirmkārt, svarīgs faktors ir tonnāža, kas ir nobraukta maršruta segmentā. Otrkārt, nozīme ir slodzei uz ritošā sastāva asi. Sliežu stāvokli var ietekmēt arī vilcienu kustības ātrums. To rāda prakse un novērojumisiltajā sezonā, tas ir, pavasarī un vasarā, salauzto sliežu skaits samazinās. Rudenī šis rādītājs nedaudz palielinās, bet ziemā tas palielinās 2-3 reizes, salīdzinot ar silto sezonu. Tam ir izskaidrojums, un tas slēpjas faktā, ka zemā temperatūrā metālam ir raksturīgs paaugstināts trauslums. Citiem vārdiem sakot, tā triecienizturība ir samazināta līdz minimumam. Procentuāli lielākais sliežu ceļu atteices sliežu defektu dēļ notiek martā, ja runājam par valsts Eiropas daļu, un arī aprīlī, ja tas skar austrumu un Sibīrijas reģionus.

Šādu problēmu noteikšanai tiek izmantoti defektu detektori. 96,5% no visām identificētajām problēmām var identificēt, izmantojot noņemamas vai pārnēsājamas ierīces. Vēl 2% tiek atklāti, izmantojot automašīnu defektu detektorus un vēl 1% izmantojot citus šīs ierīces modeļus. Ir ļoti svarīgi atzīmēt, ka pastāv sliežu defektu klasifikācija un to apraksts, izmantojot skaitļus. Tas tika darīts, lai varētu veikt statisku sliežu uzskaiti.

Klasifikācija

Jebkuri bojājumi, pārrāvumi vai defekti trases posmos tiek norādīti, izmantojot vienotu ciparu sistēmu. Pirmie divi cipari ir galvenie, bet trešais ir palīgskaitļi. Pirmais cipars norāda sliedes defekta vai bojājuma veidu. Turklāt tas arī norāda problēmas atrašanās vietu dzelzceļa posmā. Otrais cipars raksturo defekta veidu vai apraksta bojājumu, ņemot vērā tā iemesluparādījās. Trešais palīgcipars norāda defekta vai bojājuma vietu sliedes garumā. Sīkāk sliežu defekti un to klasifikācija ir aprakstīti ar cipariem no 1 līdz 9 pirmajai rakstzīmei.

• Ja pirmais cipars ir 1, tad tas nozīmē, ka uz sliedes galvas rites virsmas ir notikusi metāla šķelšanās un lobīšanās.
• Ja skaitlis ir 2, tas nozīmē, ka sliežu ceļa posmā tika konstatētas šķērseniskas plaisas sliedes galvā.
• Cipars 3 norāda arī uz plaisām sliedes galvā, taču tās ir gareniskā tipa.
• Cipars 4 norāda, ka ir notikušas plastiskas izmaiņas, tas ir, saspiešana, vertikāls, sānu vai nevienmērīgs galvas nodilums.
• 5 ir sliežu bojājumi un defekti, kas ietekmē kaklu.
• 6 ir sliežu zoles kļūme vai bojājums.
• 7 - tā ir diezgan spēcīga deformācija, jo šis skaitlis norāda uz locījumu rašanos visā dzelzceļa posmā.
• Ja vertikālā un horizontālā plaknē rodas pārtraukumi, tad pirmā numura vietā tiek piešķirts skaitlis 8.
• Visus citus sliežu defektus, bojājumus utt., kas neietilpst nevienā no augstāk minētajām kategorijām, norāda ar ciparu 9.

Ciparu nozīmes noteikšana

Arī sliežu defekta koda otrajam no galvenajiem cipariem ir daudz vērtību, precīzāk, no 0 līdz 9.

• Ja otrais cipars ir 0, tas nozīmē, ka defekts radies tādēļ, ka, veidojot šo dzelzceļa posmu, bijušas novirzes no tehnoloģijasražošana.
• Cipars 1 norāda, ka sliežu ražošanā izmantotā tērauda metalurģiskā kvalitāte bija nepietiekama. Iespējams arī, ka tērauda stiprība bija mazāka nekā nepieciešams normālai darbībai.
• 2 - norāda, ka galu apstrādes laikā tika pieļautas kļūdas, kuru dēļ ceļa posms neizdevās. Turklāt tajā ir iekļauti arī daži trūkumi, kas rodas, apstrādājot sliežu profilus.
• 3 - tie ir dzelzceļa sliežu ceļa sliežu defekti, kas radušies tādēļ, ka tika pārkāptas objekta kārtējās apkopes instrukcijas prasības. Tas ietver arī bojājumus, kas radušies tādēļ, ka tika pārkāpti kausēšanas iekārtas skrūvju caurumu apstrādes tehnoloģijas principi.
• Ja otrais cipars ir 4, tad tas nozīmē, ka problēmas ar sliedēm radās no ritošā sastāva specifiskās ietekmes uz tām, piemēram, slīdēšanas dēļ. Tas ietver arī bojājumus, kas rodas tādēļ, ka ritošais sastāvs neiztur pienācīgas pārbaudes vai tiek pārkāpti braukšanas režīmi.
• Cipars 5 ietver visus bojājumus, ko radījusi jebkāda mehāniska ietekme no ārpuses, piemēram, atsitoties pret instrumentu, atsitoties pret sliedēm pret sliedēm utt.
• Diezgan izplatītus Common Rail metināšanas defektus izraisa metināšanas iekārtas darbības traucējumi. Tie rodas metinātajos savienojumos un ir numurēti ar 6.
• 7 - problēmas, kas saistītas ar sliežu darbību savienojumos.
• 8 - tie ir trūkumi, kas rodas sliežu seguma dēļ, kā arīnepareizas sliežu savienojumu metināšanas dēļ.
• Visas korozijas izraisītās problēmas ir numurētas ar 9.

Ir vērts atzīmēt, ka sliežu ceļa posma atteice sliežu bojājumu dēļ ir vienlaikus vairāku iemeslu ietekmes sekas. Visbiežāk izrādās, ka dzelzceļa apkopes trūkums ievērojami paātrina to defektu attīstību, kas tika pieļauti konstrukcijas montāžas vai metināšanas laikā. Šī iemesla dēļ kļūst grūti noteikt cēloni, jo ir precīzi jāatrod galvenais bojājuma avots. Dzelzceļa sliežu ceļa sliežu defekti, pareizāk sakot, to numerācijai ir arī trešais cipars.

• 0 norāda, ka problēma pastāv visā sliedes garumā.
• 1 nozīmē, ka problēma ir savienojumā, vairākās vietās. Iespējams, ir salauzts skrūvju savienojums, kas atrodas vismaz 750 mm attālumā no sliedes gala. Ja runājam par metināto savienojumu, tad 200 mm attālumā simetriski 100 mm katrā pusē no metinājuma ass.
• 2 norāda, ka problēmas ir kaut kur ārpus locītavas. Ja mēs runājam par skrūvju savienojumu, tad jums ir jāskatās 440 mm attālumā simetriski 220 mm katrā pusē no metinājuma ass sliedes pēdā.

Arī sliežu metināšanas defekti un citi bojājumi tiek iedalīti četrās kategorijās atkarībā no to attīstības pakāpes. Ir DP, D1, D2 un D3 pakāpe. Visbīstamākie ir DP. Šis apzīmējums norāda, ka bojājums ir sasniedzis kritiskās vērtības vai izmērus. Šādām zonām vajadzētuvispirms jānomaina. Defekti, kas tiek klasificēti kā D1 un D2, tiks novērsti noteiktajā kārtībā, kurā tiek ņemta vērā problēmas intensitāte. Sliedes ar defektiem saistībā ar D3 kategoriju tiek nomainītas tikai tad, ja tā nolemj trases distances vadītājs. Lēmums tiek pieņemts, pamatojoties uz datiem, ko nosūtījis meistars pēc plānotās pārbaudes un ņemot vērā defekta attīstības pakāpi. Rezultātā izrādās, ka sliežu defektu kodi sastāv no trīs cipariem, kā arī norādes par to attīstības pakāpi posmā.

Trūkumu noteikšana

Trūkumu noteikšana ir procedūra dzelzceļa struktūras trūkumu noteikšanai, izmantojot īpašas defektu noteikšanas ierīces. Ir vērts atzīmēt, ka sliedes vairākas reizes iziet šo procedūru. Pirmo defektu konstatēšanu veic sliežu velmēšanas rūpnīcā, kad nepieciešams novērtēt gatavā darba kvalitāti. Nākamais verifikācijas process notiek jau ekspluatācijas apstākļos, tas ir, ceļā. Papildus tiek veikta verifikācija sliežu metināšanas cehos, kur tiek veikts ne tikai jaunu metināšanas process, bet arī veco konstrukciju remonts vai metināšana.

Defektu noteikšanas procedūra galvenokārt ir paredzēta, lai identificētu tos bīstamos sliežu defektus, kas atrodas konstrukcijas iekšpusē, tas ir, tiem vēl nav defektu ārpusē. Tādējādi ir iespējams savlaicīgi nomainīt bojāto konstrukciju.

Problēmu veidi

Šobrīd visādi defekti, to novēršanas veidi, rašanās cēloņi,to noteikšanas līdzekļi utt., ir uzrādīti "Normatīvi tehniskajā dokumentācijā NTD / TsP 2002". Turklāt ir vērts atzīmēt, ka ir arī eksperimentāla dokumentācija, kā arī sliežu defektu klasifikācija NTD / TsP 1-93, saskaņā ar kuru visi problemātiskie dzelzceļa posmi ir sadalīti akūti bojātos (OD) un defektīvos (D).). Tā ir defektu kategorija D ar NTD / CPU 2002 palīdzību, kas ir sadalīta daudzos veidos atkarībā no rašanās cēloņa, izplatības pakāpes un atrašanās vietas maršrutā.

Par krasi bojātām sliedēm tiek uzskatītas tās sliedes, kas rada tiešus draudus vilciena kustībai, jo defekta ietekmē tās var sabrukt tieši zem vilciena riteņiem vai likt ritošajam sastāvam izbraukt no trase. Ja tiek atrasts šāds posms, tas nekavējoties jāmaina vai nu uz jaunu, vai uz vecu no kilometru krājuma. Ja jauni defekti dzelzceļa sliedēm atklāti pirms to lietošanas garantijas termiņa beigām vai pa tām izvadīta mazāka tonnāža, nekā norādīts dokumentācijā, tad tiek iesniegta sūdzība pret metalurģijas rūpnīcu, kurā tās ražotas. Ja defekts metinātajā savienojumā konstatēts arī pirms termiņa, tad sūdzība tiek iesniegta sliežu metināšanas rūpnīcā.

Bojātās sliedes ietver tos sliežu ceļu posmus, kuri ilgā kalpošanas laika dēļ sāka kļūt nelietojams. Paredzams, ka šādās jomās veidosies trūkumi. Tomēr tiem joprojām ir jānodrošina ritošā sastāva droša pārvietošanās. Lai gan iekšāAtsevišķos gadījumos tiek ieviests ātruma ierobežojums, šķērsojot šādu ceļa posmu. Jaunais sliežu defektu izdevums un to klasifikācija ir precīzi uzrādīta normatīvajā un tehniskajā dokumentā NTD / CPU 2002. Iespējamo problēmu kodu vērtības ir norādītas iepriekš.

Atdalīšana krasi bojātās un bojātās zonās

Dokumentācijā ir norādīts ātrums, ar kādu vilcienam ir atļauts pārvietoties pa noteiktu sliežu ceļa posmu. Ja defekta attīstības pakāpe pieder DP grupai, tad kustības ātrums līdz novēršanas brīdim nav lielāks par 40 km/h. D1 kategorija pieļauj ātrumu ne vairāk kā 70 km/h, D2 – ne vairāk kā 100 km/h. D3 grupai piederošie trūkumi nerada ritošā sastāva kustības ātruma ierobežojumu.

Turklāt ir noteikts termiņš katras bojāto sliežu grupas nomaiņai. Ja noteiktajā periodā aizstāšana nenotiek, kategorija tiek aizstāta ar augstāku. Citiem vārdiem sakot, DP3 iet uz D2, D2 uz D1, D1 uz DP. Likumsakarīgi, ka ar katru pāreju nomaiņas termiņi kļūst stingrāki, kā arī palielinās kustības ātruma ierobežojums atbilstoši noteiktajām normām.

Sliežu defekti un to jaunā klasifikācija saskaņā ar NTD/CPU nosaka arī problēmas, kas sliežu ceļu pārvērš par akūti bojātu vai vienkārši bojātu sliežu ceļu stāvokli. Pie OD pieder tādas problēmas kā:

• Šērsvirziena, garenvirziena vai sānu plaisu rašanās sliežu galvā. Visbiežāk sadalījumi pieder pie otrās un trešās grupas, un to kodi ir 20, 21, 24, 25.
• Plaisāšana skrūvju caurumos arkods 53, kā arī plaisas sliedes kaklā neatkarīgi no izmēra, kā arī ar kodiem 50, 55, 59 un 56.1.
• Sliežu ar kodu 69 plaisām korozijas vai lokāla nodiluma rašanās, kas radušās korozijas noguruma dēļ, sliežu ar kodiem 60, 64, 65, 66 zoles šķelšanās, kā arī sliežu šķērsvirziena lūzumi.

Jebkuru no šiem jaunajiem defektiem rašanās noved pie tā, ka pat jauns dzelzceļa posms nonāk ML stāvoklī un ir steidzami jānomaina. Ir vairākas zīmes, pēc kurām tiek identificētas bojātās sliedes pieņemšanas un izbraukšanas sliedēs. Tie ietver:

• pārsniedz normalizēto samazināto kodu 41+44, sānu kodu 44 vai vertikālo sliedes galvas nodilumu;
• metāla šķeldošana, ja dziļums nepārsniedz 3 mm un garums ir 25 mm;
• slīdēšana no ritošā sastāva riteņiem, viļņains nodilums.

Vērts arī piebilst, ka procentuāli lielākā daļa parasto sliežu pārejas uz defektīvo kategoriju notiek tādēļ, ka trūkst materiāla kontakta noguruma izturības. Šādas defektu problēmas sliedēs un pārmiju elementos, kas tiek uzstādīti arī uz sliedēm, tiek klasificētas kā 11. un 21. kods. Tāpat diezgan bieži cēlonis ir 44. problēma, kas nozīmē smagu sliedes galvas sānu nodilumu. Diezgan bieži ir sliedes zoles korozija - 69.

Īpaši bīstami defekti un cēloņi

Pirmkārt, pārbaudot sliedes, ir jāpievērš uzmanība tiem bojājumiem, kas radušiesmetāla "nogurums". Tie tiek uzskatīti par visbīstamākajiem. Sīkāk tas izskatās šādi. Vilciena ritenis kustības laikā saskaras ar sliedēm diezgan mazā laukumā. Tieši caur šo nelielo laukumu tiek pārraidīts milzīgais sprieguma daudzums, ko rada kustīgs vilciens. Tieši šie kontaktspriegumi, īpaši, ja tie rodas tiešā sliedes galvas tuvumā, izraisa tā šķelšanos vai metāla plaisāšanu. Jo vairāk riteņi iet cauri šai zonai, jo vairāk metāls "nogurst". Tieši tāpēc defektus 11.1-2 izraisa tāda problēma kā materiāla zemā saskares izturība. Lai izvairītos no šīs problēmas vai vismaz lai sliedes izturētu lielākas kustības, ir nepieciešams palielināt izejmateriāla izturību.

Metāla atslāņošanos vai plaisāšanu var izraisīt arī matu līnijas, saulriets vai ieslodzījums, kas var parādīties uz sliežu virsmas velmēšanas laikā.

Tādas sliežu defektu grupas kā 20.1-2 un 21.1-2 tiek uzskatītas par ļoti bīstamām. Kas attiecas uz otro trūkumu grupu, tie diezgan bieži parādās kā iekšējās plaisas galvā vai ārējās plaisas, kas parādās filejas zonā galvā. Ja rodas šāda problēma, sliedes pēc tam var salūzt zem kustīga vilciena svara daudzos mazos gabaliņos. Likumsakarīgi, ka tas novedīs pie avārijas un, visticamāk, vilciens nobrauks no sliežu ceļa. Kas attiecas uz problēmām ar kodu 20.1-2, tāsrodas pašā galvā, un galvenais to parādīšanās iemesls ir ražošanas tehnoloģiju nepilnības.

Dzelzceļa defekti sliktas pārbaudes dēļ

Ir vērts atzīmēt, ka 2014. gada 23. oktobrī tika apstiprināta sliedes defektu klasifikācija 2499 NTD / CPU. Šis dokuments stājās spēkā 2015. gada 1. septembrī, un pats dokuments satur 140 lappuses. Papildus tika pieņemta arī jauna instrukcija par sliežu ceļu uzturēšanu 2288. Šis dokuments stājās spēkā 03.01.2017.

Tādas nepilnības kā 11.1-2 un 21.1-2 arī diezgan bieži rodas tāpēc, ka ceļu meistari slikti uzrauga sliežu stāvokli. Ja pirmajā ekspluatācijas periodā rodas nepareizs sliežu slīpums, tad galvenais spriegums pāries no sekcijas centra uz malu, kur atrodas galva, kas, protams, novedīs pie tā straujas nolietošanās. Defektu rašanās biežums ievērojami palielinās arī tad, ja tiek pārkāpts sliežu vītņu gludums. Turklāt ir svarīgi atzīmēt, ka šo problēmu rašanās pieauguma process ir cieši saistīts ne tikai ar nepareizu sliežu ceļu apkopi, bet arī ar pārkāpumiem paša vilciena ripojošās daļas aprūpē. Ja uz automašīnas riteņiem parādās šķeldojumi, slīdņi un citi defekti, tas lielā mērā ietekmē metāla noguruma izturību un tā attīstību.

Bez galvas, problēmas bieži rodas sliežu kaklā - galvenā problēma ir plaisas skrūvju caurumu zonā. Visbiežāk plaisa rodas skrūvju savienojuma kontūrā un pēc tam atstāj 45 grādu slīpumā pret horizontu. Efektīvs līdzeklis šādu plaisu apkarošanaiir locītavu kvalitātes saturs. Citiem vārdiem sakot, ir jāpievelk skrūves pēc iespējas ciešāk, lai novērstu sliežu nokarāšanos vai to iegrimšanu. Plaisas kaklā bieži parādās arī vietās, kur sliedes galva nonāk zolē. Galvenais šāda defekta rašanās iemesls ir nepareizi izvēlēta sliežu apakšslīpe.

Kas attiecas uz pašu zoli, tad šeit visbiežāk ir ne tikai plaisas, bet arī punkcijas, matu līnijas. Tas viss noved pie dzelzceļa sliežu ceļa pārrāvuma, garenisko plaisu parādīšanās un paātrina korozijas procesu. Labākais veids, kā novērst daudzus zoles defektus, ir uzstādīt elastīgu paliktni, kas ir novietots tieši zem sliedes zoles.

Defektu atrašanās vieta un to nosaukumi

Šobrīd ir diezgan lielas tabulas, kurās norādīti galvenie sliežu defekti, kas var rasties. Tie norāda arī vietu, kur rodas šis vai cits bojājums, ir precīzi norādīts problēmas kods. Šādas tabulas izskatās šādi.

Problēmas apraksts	Bojājumu atrašanās vieta uz sliedēm	Defekta kods
Sliežu ražošanas tehnoloģijas pārkāpuma dēļ var rasties tādas problēmas kā plaisas vai metāla šķelšanās uz galvas rites virsmas	Savienojumā un ārpusē	Atkarībā no atrašanās vietas kods var būt attiecīgi 10.1 vai 10.2
Plaisas vai šķembas var rasties arī galvas sānos vaiuz filejas. Tie rodas no iekšpuses liela skaita nemetālisku uzkrājumu ietekmē	Savienojumā un ārpusē	Tāpat kā iepriekšējā gadījumā, kods var būt 11.1 vai 11.2 atkarībā no bojājuma vietas
Uz protektora virsmas var rasties metāla šķembas. Iemesls tam ir tas, ka palielinās dinamiskais efekts skrūvju savienojumos	Savienojumā	šis bojājuma kods ir 13.1
Uz galvas protektora virsmas metinātā savienojuma zonā var rasties metāla atslāņošanās pēc garantijas nodotās tonnāžas termiņa beigām	Sliežu metinājuma šuvju defekts	Trūkuma kods 16.3 un 16.4
Līdzīga plaisāšanas problēma, bet pirms garantētā tonnāža ir pārbraukta pāri sliedēm	Metinājuma savienojums	Defekts 17.3 un 17.4
Iespējams, ka galvā var rasties šķērseniskas plaisas slīdēšanas vai slīdēšanas rezultātā radušos termomehānisko efektu ietekmē, piemēram	Atrodas gan šuves iekšpusē, gan ārpusē	24.1 un 24.2
Metināšanas tehnoloģijas pārkāpuma vai metināto šuvju apstrādes pārkāpuma dēļ galvā var rasties šķērseniskas plaisas. Ir svarīgi piebilst, ka tas var izraisīt sliežu bojājumu tūlīt pēc garantijas tonnāžas neievērošanas	Metinājuma savienojums	26,3 un 26,4
Ja rodas tāda pati problēma kā iepriekšējā gadījumā, bet pirms tā tika izlaistagarantēta tonnāža, tad problēma tiek pārcelta uz citu kategoriju	Metinājuma savienojums paliek kā vieta	Kļūdas kods tiek mainīts uz 27.3 un 27.4
Pārkāpjot sliežu ražošanas tehnoloģiju, sliežu galvās var veidoties garenvirziena vai šķērsvirziena plaisas.	Tas notiek gan locītavā, gan ārpus tās	Bojājuma kods 30.1 vai 30.2

Dzelzceļa defektu noteikšana

Šodien vienīgā metode, kas ļauj agrīnā stadijā atklāt jaunus dzelzceļa sliežu defektus un to novērst, ir ultraskaņas metode.

Šī nesagraujošā testēšanas metode var noteikt bojājumus metāla sliedēs, izmantojot ultraskaņas impulsus. Šo metodi izmanto daudzās nozarēs, kur ir darbs ar metālu, bet populārākā tā ir dzelzceļa stacijās, kur svarīgākais ir uzraudzīt sliežu ceļu kvalitāti. Ultraskaņas defektu noteikšana ļaus darbiniekiem ātri un precīzi noteikt slēptos bojājumus, vienlaikus neietekmējot vai neiznīcinot pētāmo objektu.

Šai sliežu defektu noteikšanas metodei ir vairākas nenoliedzamas priekšrocības.

Pirmais un vissvarīgākais ir tas, ka uz testa parauga nav atstāti nekādi bojājumi vai jebkādas citas zīmes, t.i., jauni defekti. Otrkārt, šādu iekārtu izmaksas ir diezgan zemas, un to izmantošanas rezultātā iegūto datu ticamība ir ļoti augsta. Turklāt tas ir pietiekami svarīgišāda ierīce ļauj meklēt jaunus sliežu defektus jebkurā gadalaikā, kas ir īpaši svarīgi.

Ultraskaņas metode defektu noteikšanai ļauj atrast pat mazākos bojājumus jebkuros metāla izstrādājumos un savienojumos. Šī iemesla dēļ tos aktīvi izmanto arī pārmiju un konstrukciju metināto šuvju pārbaudei. Izmantojot ultraskaņas iekārtu, var noteikt šādus bojājumus: struktūras viendabīguma pārkāpumu rašanos; pārbaudīt korozijas bojātās vietas; pārbaudiet, vai sliedes ķīmiskais sastāvs atbilst dokumentos norādītajam.