что такое оптимальная температура закрепления рельсовой плети

Закрепление плетей при укладке

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

Нормы оптимальной температуры закрепления (t_опт) касаются вновь укладываемых, перекладываемых плетей, а также плетей, в пределах которых восстанавливается нарушенная температура закрепления. Эти нормы действуют с момента ввода их распоряжением ОАО «РЖД» № 2022 от 01.10.2009 г. «Об установлении временных норм эксплуатации бесстыкового пути».

Таблица 3.1Оптимальные температуры закрепления плетей в дирекциях инфраструкетуры

3.4.2 Плети при укладке закрепляют по направлению хода укладки (от начала плети до ее конца).

После обкатки вновь уложенных и введенных в оптимальную температуру закрепления, плетей (после пропуска 200-500 тыс. тонн груза брутто) должна быть произведена повторная затяжка болтов, шурупов промежуточных рельсовых скреплений. Затяжка должна производиться крутящими моментами в соответствии с требованиями п.2.5.2 настоящей Инструкции.

Разница между температурами закрепления правой и левой рельсовых нитей не должна превышать 10 0 С. Во всех случаях фактические температуры закрепления должны находиться в пределах ±5 0 С от оптимальной температуры.

3.4.4 При выполнении ремонтно-путевых работ, связанных с разрыхлением балласта и снижением устойчивости бесстыкового пути (подъемка, рихтовка, машинизированная очистка щебня и др.), температурой закрепления бесстыкового пути следует считать наименьшую из температур закрепления правой и левой нитей.

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

3.4.5 Если плети укладываются при температурах выше или ниже оптимальных ±5 0 С, то следует принимать меры для введения плетей в оптимальную температуру закрепления в соответствии с требованиями п.п.4.6 и 4.7 настоящей Инструкции. Работы должны выполняться по утвержденным технологическим процессам.

Допускается временное закрепление плетей вне оптимальной температуры с последующим выполнением работ по введению плетей в оптимальную температуру.

Все вновь уложенные при отрицательных температурах плети до наступления температуры рельсов +20°С должны быть введены в оптимальную температуру закрепления или перезакреплены при промежуточной температуре ниже оптимальной при соблюдении требования, что разность между ожидаемой максимальной температурой плети (t_max) до ее закрепления на постоянный режим работы и температурой закрепления (t_з) будет ниже допускаемого по устойчивости перепада температуры не менее чем на 10°С, т.е.

СОДЕРЖАНИЕ И ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ РЕМОНТЫ

БЕССТЫКОВОГО ПУТИ

Основные положения

4.1.1 Работы по текущему содержанию и ремонтам бесстыкового пути должны проводиться при допустимых отступлениях температуры рельсовых плетей от их температуры закрепления по утвержденным технологическим картам и технологическим процессам.

При планировании работ руководители дистанции пути и путевых машинных станций должны иметь суточные и длительные прогнозы температуры рельсов. Во время работ должен быть организован непрерывный контроль за температурой рельсовых плетей, осуществляемый с помощью переносных рельсовых термометров.

4.1.2 Постоянный контроль за температурой рельсов должен вестись также на специальных температурных стендах дистанций пути в местах, определяемых геофизической станцией дороги, а также на стендах дорожных или территориальных метеостанций. Приборы, используемые для измерения температуры рельсов, должны в соответствии с техническим паспортом проходить метрологическую поверку в специализированных организациях.

Перед выполнением ремонтно-путевых работ с применением машин и механизмов должна быть установлена фактическая температура закрепления плетей. При этом перед началом работ должно быть зафиксировано положение плетей относительно «маячных» шпал и створов и, при необходимости, выполнена затяжка болтов, шурупов до нормируемой величины.

4.1.4 При температуре воздуха более 25 0 С требуется особенно тщательно следить за положением пути в плане, состоянием балластной призмы, подвижками плетей. Заметные отклонения пути в плане на длине 8÷15 м, выявленные в период действия высоких температур, превышающих температуру закрепления плети на 15 0 С и более, могут служить признаком начала его выброса. При обнаружении в период действия высоких температур резких углов, коротких неровностей пути в плане следует срочно оградить место неисправности сигналами остановки и немедленно приступить к устранению неисправности.

При отклонении пути в плане по обеим рельсовым нитям на 10 мм и более на длине не более 8÷15 м и превышении температуры рельсовых плетей относительно их температуры закрепления менее чем на 15 0 С, но при ожидаемом дальнейшем повышении температуры, необходимо ограничить скорость движения поездов до 60 км/ч и устранить эти отклонения после разрядки в плетях напряжений.

Разрядка напряжений производится в обеих плетях от места неровности до ближайшего конца плети. При расстоянии от места неисправности (угол, короткая неровность в плане) до конца плети более 150 м разрядка напряжений производится путем вырезки куска рельса по обеим рельсовым нитям в соответствии с требованиями П.4.1.

4.1.5 С наступлением положительных температур рельсов необходимо обеспечить постоянный анализ изменения отступлений пути в плане по данным графических диаграмм путеизмерительных вагонов. При этом в период действия положительных температур рельсов (май-сентябрь) проверка путеизмерительными вагонами должна преимущественно производиться в дневное время суток. В случаях выявления в период между двумя проходами путеизмерительного вагона увеличенной разности стрел неровностей в плане на 10 мм и более необходимо принять меры по снятию продольных сил в рельсовых плетях и определить фактическую температуру их закрепления на участках, где наблюдается интенсивный рост величины отступлений пути в плане. Снятие продольных сил (разрядка напряжений) производится в плетях, где расстояние от их концов до отступления пути в плане не превышает 150 м.

При расстоянии от концов плети до отступления пути в плане более 150 м, если при визуальном осмотре пути не обнаружено грубых нарушений в его содержании (угон плетей, не заполнена балластная призма и т.д.), до наступления разности в 15 0 С между температурой рельса и температурой закрепления плетей устранение отступлений можно выполнить после регулировки напряжений в плетях на участке 100 м + неровность + 100 м. Регулировка напряжений выполняется по ходу движения поезда.

В случаях, если разность между температурой закрепления плети и температурой ее перед устранением отступления пути в плане равна 15 0 С и более по обеим рельсовым нитям, за 2÷3 м до начала неровности (по ходу движения поездов) необходимо выполнить разрезку каждой рельсовой нити бензорезом и отрихтовать путь. Перед разрезкой плетей на каждой рельсовой нити на расстоянии 1,5÷2,0 м от места планируемого реза (рисунок 4.1), необходимо нанести риски на рельсах и на шпале, а на расстоянии 50 м от них (по ходу движения поезда) нанести на рельсах и шпалах вторые риски. После разреза и раскрепления 50-метрового участка плети необходимо определить абсолютную величину его удлинения или укорочения.

Изменения длины 50-метрового участка с точностью до 1 мм определяются по разнице перемещений двух рисок. В это же время производятся замеры температуры рельса (t_р).

Фактическая температура закрепления плети t_зф вычисляется по известной зависимости:

∆l – изменение длины 50-метрового участка, мм;

l – длина 50-метрового участка в мм;

Например, при t_р = +45 0 С, ∆l = 18 мм

t_зф = +45 – 18/0,6 = 45 – 30 = 15 0 С.

Это значит, что фактическая температура закрепления не соответствует оптимальной и требуется перезакрепление плети с вводом в оптимальную температуру закрепления.

4.1.6 При выявлении отступлений в содержании балластной призмы, включая ширину плеча менее 25 см, заполнение балластом шпальных ящиков на 50% и менее на протяжении 5 м и более до устранений указанных отступлений на период повышения температуры рельсовых плетей относительно температуры их закрепления, скорость движения поездов по указанному участку ограничивается до 60 км/ч. После пополнения балластной призмы ограничение скорости движения поездов на участке отменяется.

4.1.7 В случаях, если на участках бесстыкового пути производились работы с разрыхлением балластной призмы (ремонт пути, рихтовка, подбивка шпал) на период действия температуры рельсов, превышающей температуру закрепления плети на 15 0 С и более, до наработки тоннажа 1,0 млн.т брутто скорость движения поездов должна быть ограничена до 60 км/ч. После стабилизации балластной призмы динамическим стабилизатором пути (ДСП) или пропуска указанного тоннажа ограничение скорости движения поездов отменяется.

Источник

Закрепление плетей при укладке

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

Нормы оптимальной температуры закрепления (t_опт) касаются вновь укладываемых, перекладываемых плетей, а также плетей, в пределах которых восстанавливается нарушенная температура закрепления. Эти нормы действуют с момента ввода их распоряжением ОАО «РЖД» № 2022 от 01.10.2009 г. «Об установлении временных норм эксплуатации бесстыкового пути».

Таблица 3.1Оптимальные температуры закрепления плетей в дирекциях инфраструкетуры

3.4.2 Плети при укладке закрепляют по направлению хода укладки (от начала плети до ее конца).

После обкатки вновь уложенных и введенных в оптимальную температуру закрепления, плетей (после пропуска 200-500 тыс. тонн груза брутто) должна быть произведена повторная затяжка болтов, шурупов промежуточных рельсовых скреплений. Затяжка должна производиться крутящими моментами в соответствии с требованиями п.2.5.2 настоящей Инструкции.

Разница между температурами закрепления правой и левой рельсовых нитей не должна превышать 10 0 С. Во всех случаях фактические температуры закрепления должны находиться в пределах ±5 0 С от оптимальной температуры.

3.4.4 При выполнении ремонтно-путевых работ, связанных с разрыхлением балласта и снижением устойчивости бесстыкового пути (подъемка, рихтовка, машинизированная очистка щебня и др.), температурой закрепления бесстыкового пути следует считать наименьшую из температур закрепления правой и левой нитей.

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

3.4.5 Если плети укладываются при температурах выше или ниже оптимальных ±5 0 С, то следует принимать меры для введения плетей в оптимальную температуру закрепления в соответствии с требованиями п.п.4.6 и 4.7 настоящей Инструкции. Работы должны выполняться по утвержденным технологическим процессам.

Допускается временное закрепление плетей вне оптимальной температуры с последующим выполнением работ по введению плетей в оптимальную температуру.

Все вновь уложенные при отрицательных температурах плети до наступления температуры рельсов +20°С должны быть введены в оптимальную температуру закрепления или перезакреплены при промежуточной температуре ниже оптимальной при соблюдении требования, что разность между ожидаемой максимальной температурой плети (t_max) до ее закрепления на постоянный режим работы и температурой закрепления (t_з) будет ниже допускаемого по устойчивости перепада температуры не менее чем на 10°С, т.е.

Источник

1859 Температура закрепления рельсовых плетей

Г.Г. ЖУЛЕВ, А.Р. АХМЕТОВ

Опыт эксплуатации бесстыкового пути показал, что наряду с известными его преимуществами по сравнению со звеньевым для данной конструкции характерен и ряд специфических отказов технического и технологического характера. Они определяются особенностями конструкции, снижают ее надежность и эффективность и проявляются в виде потери устойчивости, возникновения дефектов того или иного рода в элементах верхнего строения, просадок, перекосов, «сбитых» направлений в плане, закреплении плетей при температуре рельсов, не соответствующей рекомендуемой и др. Решение проблемы обеспечения надежности и эффективности бесстыкового пути в любых условиях эксплуатации возможно на основе разработки технических решений и технологий, направленных на недопущение и устранение отказов при минимальном влиянии на перевозочный процесс.

Важнейшая роль в обеспечении безопасности движения поездов среди всех элементов верхнего строения отводится рельсам. В действующих в настоящее время ТУ — 2000 для всех дорог установлены рекомендуемые температуры закрепления плетей на постоянный режим. Эти температуры были повышены для всей сети распоряжением ОАО «РЖД» № 2022р «Об установлении временных норм эксплуатации бесстыкового пути» от 01.10.09. Исследования, проведенные еще в СССР, зафиксировали, что большая часть дефектов, обнаруженных в плетях бесстыкового пути, располагается в зоне сварных стыков, а изломы рельсов типа Р65 в основном происходят при низких температурах. К такому же выводу пришли и за рубежом.

Повышение рекомендуемой температуры закрепления рельсовых плетей не подтвердило ее влияние на появление дефектов того или иного рода, в том числе изломов. Ответ на вопрос о причинах возникновения этих повреждений можно получить, проанализировав статистические данные, полученные в 70 — 80 годах прошлого века на Куйбышевской дороге при исследовании плетей, закрепленных при разных температурах. В настоящее время грузонапряженность основных магистралей сети колеблется в пределах от 35 до 40 млн т*км брутто на 1 км в год, что примерно соответствует эксплуатационным условиям Куйбышевской дороги при проведении измерений.

Бесстыковой путь на дороге стали применять с 1972 г. Он представлял собой плети длиной до 800 м из рельсов типа Р65 (небольшое протяжение бесстыкового пути из рельсов Р50 во время исследований в учет не брали), шпалы железобетонные С-56, скрепления КБ, балласт щебеночный. Средняя длина плетей 537 м.

Бесстыковой путь укладывали на участках как с электрической, так и с тепловозной тягой (используемые типы локомотивов ВЛ10У, ВЛ10, ЧС2, 2ТЭ10Л, ТЭЗ), как на двухпутных, так и на однопутных участках. Средняя грузонапряженность на момент проведения исследований составляла около 40 млн т-км брутто на 1 км в год, плети находились в эксплуатации от одного года до девяти лет.

При обследовании обнаружили 304 дефекта и повреждения требующих восстановления плетей сваркой, 199 из них располагались на температурноподвижных участках (протяжение таких зон подсчитывалось по применявшейся в то время методике), что составляет 65,5 % (рис. 1). Количество дефектов, приходящихся на 1 км таких участков 0,303, а температурнонеподвижных — 0,167. При этом дефекты рельсов уравнительных пролетов не учитывали.

Дефекты и повреждения по временам года обнаруживали неравномерно (рис. 2). Как видно из рис. 2, большая часть дефектов и повреждений проявилась зимой (46 %), а меньшая часть — летом (9,8 %).

Все плети бесстыкового пути были закреплены на подрельсовом основании при температуре рельсов от + 2 °С до +44 °С. Этот температурный интервал разбили на четыре условные зоны, по которым распределили все уложенные рельсовые плети, имеющие дефекты и повреждения (рис. 3).

Методом математической статистики определили средние значения температуры закрепления всех уложенных рельсовых плетей и тех, которые имеют дефекты (рис. 4).

Проведенные исследования показывают, что увеличение длины рельсовых плетей до длины блок-участков и перегонов способствует повышению уровня обеспечения безопасности движения из-за уменьшения в рельсах общего количества дефектов и повреждений того или иного рода, требующих восстановления плетей сваркой. Температура закрепления практически не оказывает влияния на образование таких дефектов и повреждений. Большее их количество в плетях зимой связано с увеличением жесткости подрельсового основания за счет промерзания балластного слоя и земляного полотна.

Наиболее тяжкие последствия приносит потеря устойчивости бесстыкового пути. Выполненный анализ говорит о том, что для уменьшения вероятности таких отказов температура закрепления рельсовых плетей на постоянный режим должна быть достаточно высокой, т.е. такой, чтобы при их эксплуатации не менее 90 % годового времени в рельсах бесстыкового пути действовали растягивающие продольные силы.

По данным многолетних наблюдений за температурой рельсов, для ряда участков Куйбышевской дороги определили вероятность ожидаемых средних температур рельсов по декадам и часам в зависимости от облачности в течение года. Наибольшая амплитуда колебания температуры рельсов наблюдается при облачности 0 — 4 балла.

Таким образом, для Куйбышевской дороги рекомендуемая температура рельсов при закреплении плетей на постоянный режим эксплуатации составляет +40 °С, а согласно ТУ — 2000 она равна +30 °С ±5 °С.

Концепция динамической работы бесстыкового пути свидетельствует о том, что температура закрепления должна быть достаточно высокой. Это позволит более надежно обеспечить его устойчивость и создать более благоприятные условия для проведения различных ремонтных работ, в том числе и с применением путевых машин.

Температура закрепления плетей практически не влияет на появление в рельсах дефектов и повреждений того или иного рода, требующих восстановления плетей сваркой, что тоже доказывает необходимость их закрепления на постоянный режим при температурах более высоких, чем рекомендованные в ТУ — 2000.

При понижении температуры окружающей среды до экстремальных значений (вероятность возникновения таких температур за срок эксплуатации плетей очень мала), можно будет ограничить скорость движения поездов на наиболее опасных по условиям прочности рельсов участках пути. В любом случае это более целесообразно, чем занижать температуру закрепления.

В пределах температурноподвижных концевых участков рельсовых плетей дефектов и повреждений выявляется значительно больше, чем в температурнонеподвижных. Это свидетельствует о том, что наличие уравнительных пролетов понижает уровень безопасности движения поездов.

Ликвидация уравнительных пролетов позволит существенно повысить безопасность движения поездов за счет сокращения числа концевых участков.

Источник

Определение расчетных интервалов температур закрепления рельсовых плетей.

Режим работы плети без разрядки напряжений.Для обеспечения прочности и устойчивости бесстыкового пути все вновь укладываемые плети должны закрепляться при оптимальной температуре.

Прежде чем определять температурные интервалы закрепления проверим условие:

,где |T_A| – фактическая годовая амплитуда температуры рельсов в данном районе (для Котласа эта амплитуда равна 108ºС).

Если условие выполняется, то рассчитываем температурные интервалы закрепления рельсовых плетей на постоянный режим эксплуатации, если же оно не выполняется, то рассчитываем температурные интервалы закрепления рельсовых плетей с сезонными разрядками температурных напряжений.

Для прямой |Т_а|= 108 0 С 0 С 0 С- самая низкая температура рельсов в зимний период, в данном районе (Котлас);

= 57 0 С- самая высокая температура рельсов в зимний период, в данном районе (Котлас).

план	локомотивы	v км/ч	Допускаемое понижение температур рельсовых плетей	Допускаемое понижение температур рельсовых плетей
прямая	грузовой ВЛ60
пассажирский ЧС7
кривая R=300м	грузовой ВЛ60
пассажирский ЧС7	98.5

– в прямой,

– в кривой.

– в прямой,

– в кривой.

ВЛ10

– в прямой,

– в кривой.

– в прямой,

– в кривой.

Далее определим величину интервала закрепления Δt_з, в пределах которого следует укладывать и закреплять плети на постоянный режим эксплуатации:

.

Для прямой: = 51 – 3 = 48 0 С;

Для кривой = 51 – 21 =30 0 С.

ВЛ10

Для прямой: = 57 – 3 = 54 0 С;

Для кривой =34 – 21 = 13 0 С.

Мост:

В соответствии с рекомендацией ВНИИЖТа принимается:

– на мостах

-на земле

-во всех случаях

, значит

ВЛ60

ВЛ60

Проект пойменной насыпи мостового перехода

Общие положения

Земляное полотно предназначено для размещения верхнего строения пути, восприятия нагрузок от него и подвижного состава и упругой передачи их на основание, а также для выравнивания земной поверхности в пределах железнодорожной трассы и придания пути необходимого плана и профиля.

В данном курсовом проекте необходимо запроектировать поперечный профиль подтопляемой насыпи мостового перехода при заданных условиях: высоте насыпи, характеристиках водного потока и основных характеристиках грунтов насыпи и основания.

Расчетная схема

Обычно оценку устойчивости откосов насыпи рассматривают в плоской задаче, имея в виду, что откосы являются протяженными в длину грунтовыми массивами.

На устойчивость откосов большое влияние оказывает вода: атмосферные осадки, грунтовые воды, подтопляющие откосы воды водотоков или водохранилищ и пойменные воды на мостовых переходах. Насыщая грунт, вода существенно изменяет его свойства, а если имеет место фильтрация, то в грунте возникают дополнительные фильтрационные силы Всё это, как правило, уменьшает запасы устойчивости откосов.

При расчетах устойчивости пойменных насыпей в качестве расчетного принимают следующий случай:

· после длительного подъема и стояния паводка водопроницаемый грунт насыпи оказывается насыщенным до отметки наивысшего уровня воды (НУВ);

· при начале спада паводка вода из поймы уходит внезапно и начинается ее эксфильтрация (вытекание) из тела насыпи под действием сил гравитации;

· при этом верхний уровень воды очерчивается кривой депрессии;

· над ним располагается зона сплошного капиллярного насыщения.

В курсовой работе следует, пользуясь типовыми решениями, наметить первый вариант поперечного сечения пойменной насыпи, проверить ее устойчивость и принять окончательное решение.

Построим расчетную схему. Вычертим в масштабе 1:100 (1:200) поперечное сечение насыпи заданной высоты Н = 16,8 м. При этом поверхность основной площадки земляного полотна принимают горизонтальной, а ее ширину в зависимости от категории линии в соответствии с табл. 4.1.

Ширина основной площадки земляного полотна

Крутизна откосов насыпи принимается 1:1,5 в верхней ее части высо­той до 6 м и 1:1,75 при высоте от 6 до 12 м.

В пойменных насыпях при высоте насыпи более 12 м для повышения их устойчивости устраивают бермы. В курсовой работе ширина бермы принимается равной 4 м, крутизна откоса 1:2.

Отметка бровок незатопляемых берм (высота от подошвы насыпи) d_б определяется в зависимости от характеристик водного режима по формуле:

где — глубина воды над подошвой насыпи, м;

— высота подпора воды, возникающего из-за стеснения живого сечения реки искусственным сооружением, м;

— высота ветрового нагона воды, м;

м- высота наката на откос волн 1-процентной обеспеченности по накату, м;

— запас, принимаемый для незатопляемых берм равным 0.25м.

Наивысший уровень воды:

Кривую депрессии заменяют ломанной с вершиной на оси насыпи. Для ее построения из точки НУВ на оси насыпи в обе стороны проводят прямые с уклоном кривой депрессии I. Ниже этой кривой располагается зона сплошного насыщения грунта водой (зона III).

Отложив вверх от кривой депрессии величину капиллярного поднятия воды и проведя прямые, параллельные кривой депрессии, получают зону сплошного капиллярного насыщения (зона II). Выше этой кривой располагается зона естественной влажности грунта (зона I).

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Источник