Окончательное восстановление целостности рельсовой плети способ подтягивания привариваемой плети

П.4.2 Окончательное восстановление рельсовых плетей

Окончательное восстановление рельсовых плетей заключается в вырезке части плети с дефектом, в том числе взятым в накладки, или в изъятии рельса, уложенного при временном восстановлении, и вваривании вместо них рельсовой вставки, одинаковой по износу и качеству металла с рельсовой плетью, и не превышающей ее по наработке более чем на 100 млн. тонн брутто.

При окончательном восстановлении плети могут свариваться электроконтактной или алюминотермитной сваркой.

Восстановление плетей сваркой выполняется при температуре ихзакрепления. Разрешается восстанавливать плети при температуре рельсов выше ее температуры закрепления, но не более чем на 10°С. Допускаемые понижения температуры рельсов относительно температуры закрепления при восстановлении плетей определяются в каждом конкретном случае в зависимости от технологии производства работ, но не должны быть ниже 0 0 С при электроконтактной и -5 0 С – при алюминотермитной сварке рельсов.

При окончательном восстановлении целостности плети с дефектом, если температура рельсовой плети превышает ее температуру закрепления, или с временным рельсом при отсутствии по его концам стыковых зазоров, необходимо предварительно снять напряжения, в первом случае – в плети на участке производства работ, а во втором – во временном рельсе. Снятие напряжений в плети и во временном рельсе производится путем вырезки куска рельса в соответствии с П.4.2 настоящей Инструкции.

После завершения сварки в плети на участке производства работ должна быть восстановлена их температура закрепления.

Работы по окончательному восстановлению целостности рельсовых плетей сваркой и восстановлению температуры их закрепления на участке производства работ должны выполняться в соответствии с Технологическими процессами, утвержденными ЦП.

Источник

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ЦЕЛОСТНОСТИ РЕЛЬСОВОЙ ПЛЕТИ И ЕЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА РАБОТЫ

4.5.1. При обнаружении в рельсовой плети опасного дефекта должны быть приняты меры по его устранению и восстановлению рельсовой плети для безопасного пропуска поездов.

Восстановление плетей производится в два или три этапа: краткосрочное, временное и окончательное.

4.5.2. При внутренней поперечной трещине (дефекты 21.2 и 69 по существующей классификации дефектов рельсов), если ее границы выходят за середину головки рельса (за вертикальную ось симметрии рельса — определяется согласно приложению 4) или, если она вышла на поверхность рельса, а также при сквозном поперечном изломе и образовавшемся зазоре менее 40 мм (при подладочном типе скреплений), проводится краткосрочное восстановление плети для пропуска нескольких поездов. Для этого в месте повреждения устанавливают шестидырные накладки, сжатые струбцинами утвержденной МПС конструкции по схеме, показанной на рис. 4.2. Поезда в течение не более 3 ч пропускаются по этому месту со скоростью до 25 км/ч. При этом стык должен находиться под непрерывным наблюдением специально выделенного работника. В течение указанного времени должно быть организовано временное или окончательное восстановление рельсовой плети.

Если трещина или излом произошли по дефектам 24, 25, 26.3, 30В.2, 30Г.2, 50.2, 52.2, 55, 56.3, 60.2, или были обнаружены два и более дефекта 21.2 между двумя сварными стыками, т.е. на одном рельсе, или при сквозном изломе образовался зазор более 40 мм, ставить на дефектное место накладки, сжатые струбцинами, запрещается. В этих случаях должно сразу же производиться временное или окончательное восстановление рельсовой плети.

Рис. 4.2. Струбцина для стягивания накладок при изломе плети (а) и схемы расположения струбцин при изломе рельса между шпалами (б) и на шпале (в):

1 — скоба; 2 — гайка М27; 3 — болт М27

4.5.3. Если внутренняя трещина (дефект 21.2) не выходит на поверхность, а границы ее — за середину головки, допускается установка на поврежденное место шестидырных накладок с четырьмя болтами так, чтобы середина накладки совмещалась с дефектом. При этом отверстия для двух средних болтов не сверлятся во избежание развития дефекта в их сторону. После постановки накладок поезда пропускаются с установленной скоростью. Чтобы повысить усилие затяжки стыковых болтов и обеспечить стабильность стыка, рекомендуется использовать высокопрочные болты.

Для предотвращения растяжения зазора и среза болтов в случае сквозного излома рельса под накладками повышенное внимание должно быть уделено закреплению клеммных и закладных болтов на протяжении 50 м в каждую сторону от дефектного места. Место с дефектом, взятым в накладки, необходимо осматривать при всех проверках пути, стыковые, клеммные и закладные болты при этом следует простукивать молоточком, а рельсы тщательно проверять дефектоскопными средствами.

При выходе трещины, обнаруженной визуальным осмотром, на поверхность рельса или распространении трещины, выявленной дефектоскопированием, за середину головки рельсовая плеть должна быть временно или окончательно восстановлена.

4.5.4. При временном восстановлении из рельсовой плети должна быть вырезана часть рельса с дефектом и вместо нее уложен рельс длиной 8-11 м. Наименьшее расстояние от края дефекта или от конца трещины до ближайшего пропила и до ближайшего сварного стыка должно быть не менее 3 м. Концы вставляемого 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.

4.5.5. Окончательное восстановление заключается в вваривании в рельсовую плеть заранее подготовленного рельса без болтовых отверстий взамен временного. Вваривают рельс электроконтактным способом при помощи машины ПРСМ. Сварка первого стыка осуществляется способом подтягивания, второго — способом предварительного изгиба (приложение 4).

Восстановление плетей сваркой необходимо производить при температуре закрепления плети ±5 °С.

Если восстановление целостности рельсовой плети сваркой выполняется ниже температуры закрепления более чем на 5 °С, то необходимо после сварки привести плети к температуре закрепления в соответствии с п. 4.5 приложения 4.

4.5.6. Постановка накладок на дефектное место и временное восстановление плети должны выполняться под руководством дорожного мастера, а окончательное восстановление сваркой — под руководством старшего дорожного мастера при работе на перегоне или дорожного мастера — при работе на станциях.

4.5.7. Годовые планы работ по восстановлению рельсовых плетей сваркой с указанием мест, сроков выполнения работ и интервалов температур, при которых должна производиться сварка разрабатывает, утверждает и доводит до дистанций пути и рельсосварочных предприятий служба пути дороги.

4.5.8. При восстановлении пути после выброса или сдвига участки рельсовых плетей в месте наибольшего остаточного искривления на длине 25 м должны быть вырезаны и заменены рельсами с соответствующим износом, соединенными с плетями накладками или сваренными сними.

Источник

П.4.3 Окончательное восстановление плетей электроконтактной сваркой

Окончательное восстановление рельсовых плетей электроконтактной сваркой выполняется передвижными рельсосварочными машинами (ПРСМ) со сварочными головками типа К-922, МСР-120.01 и др., обеспечивающими подтягивающие усилия до 120 т, или типа К-900, МСР-8001, К-355 и др., обеспечивающими подтягивающие усилия от 65 до 80 т. С учетом того, что при обжатии сварного стыка в завершающий момент сварки необходимы усилия порядка 50 т, в первой группе ПРСМ непосредственно на подтягивание (растяжение) плетей можно использовать не более 70 т, во второй группе: с подтягивающими усилиями 80 т – не более 30 т, а 65 т – не более 15 т.

При окончательном восстановлении плети с дефектом, взятым в накладки, из нее вырезают кусок рельса с дефектом и вваривают заранее подготовленную рельсовую вставку (без болтовых отверстий) длиной не менее 8 м.

При окончательном восстановлении сваркой плети с временным рельсом обрезаются концы плетей с болтовыми отверстиями и удаляются вместе с временным рельсом, а вместо них вваривается рельсовая вставка.

Перед сваркой рельсовой вставки и концов рельсовой плети ПРСМ должна быть выполнена контрольная сварка двух стыков из аналогичных рельсов и определен необходимый запас металла на сварку двух стыков.

В зависимости от расположения дефектного рельса или места временного восстановления относительно концов восстанавливаемой рельсовой плети окончательное восстановление ее электроконтактной сваркой может производиться с подтягиванием привариваемой плети или с предварительным ее изгибом.

П.4.4 Сварка с подтягиванием привариваемой плети

Сварка с подтягиванием привариваемой плети производится при расположении места восстановления на расстоянии не более 150 м от конца плети.

При сварке с подтягиванием короткую часть плети (длиной до 150 м) раскрепляют и вывешивают на каждой 15-ой шпале на парные пластины или ролики диаметром 2022 мм.

После вырезки куска рельса с дефектом или обрезки концов плетей с болтовыми отверстиями в местах временного восстановления плети, удаления вырезанного рельса с дефектом или временного рельса с обрезанными концами плетей с болтовыми отверстиями и укладки вместо них заранее подготовленной рельсовой вставки производится сварка ее с концами примыкающих к ней плетей.

Сварка рельсовой вставки с лежащей в пути плетью, а затем и вывешенной короткой плети (длиной до 150 м) с другим концом рельсовой вставки производится методом подтягивания. При длине привариваемой плети более 150 м сварка плетей производится с предварительным изгибом привариваемой плети.

П.4.5 Сварка с предварительным изгибом привариваемой плети

При сварке с предварительным изгибом (рисунок П.4.2) раскрепляется только часть плети. На участке ВС длиной 5 м для облегчения перемещения плети гайки болтов скреплений КБ65 отвертывают на несколько оборотов, клеммы скреплений типа ЖБР-65 переворачивают на 180 о и затягивают усилием 100-150 Н·м, а монорегулятор скреплений АРС-4 устанавливается на первую позицию. На участке СD длиной 40 м клеммы скреплений КБ65 и АРС-4 снимаются, а клеммы скреплений типа ЖБР устанавливаются в монтажное положение.

После подготовки рельсовой вставки, длина которой должна соответствовать расстоянию между точками А, В (l_А-В), плюс запас на сварку 2-х стыков на косину двух резов (2 мм) и плюс запас на остаточную стрелу изгиба (5÷6 мм), т.е.

Рельсовую вставку сваривают с концами плети в сечении А. После сварки в сечении А забег конца рельсовой плети относительно рельсовой вставки (l_з) должен соответствовать:

Раскрепленную часть плети вывешивают и изгибают в горизонтальной плоскости на прямых участках в сторону оси пути или наружу, а на кривых – только в наружную сторону кривой. Изгиб плети следует заканчивать, когда торец плети совпадает с торцом приваренной ранее рельсовой вставки.

A, В — места сварки; С, D — начало и конец изгиба плети; 1 — направление движения ПРСМ; 2 — рельсовая плеть не раскрепляется; 3 — вставка; 4 — скрепления ослабляются;

Рисунок П.4.2 Схема изгиба рельсовой плети при сварке с предварительным изгибом

В процессе сварки изогнутая часть плети выпрямляется под действием продольного усилия, создаваемого сварочной машиной. По окончании сварки плеть не должна занимать исходного положения — стрела остаточного изгиба должна оставаться в пределах 15-25 см. Если остаточная стрела — наибольшее расстояние от внутреннего относительно изгиба плети края подошвы до наиболее удаленной от рельса реборды подкладки (при подкладочных скреплениях) или опорной скобы (при скреплениях типа ЖБР) выходит за указанные пределы, сварной стык должен быть забракован и вырезан из плети. Фактическая остаточная стрела изгиба должна быть записана сварщиком в сменный журнал.

После остывания замыкающего стыка (через 2-3 мин после окончания сварки) оставшуюся изогнутую часть рельсовой плети выпрямляют приложением поперечного усилия. Закрепление плети на участке изгиба необходимо выполнять в направлении от замыкающего стыка.

Сдвиг плети на участке СD при изгибе ее перед сваркой, в процессе сварки и при выправлении после сварки должен происходить по трем металлическим скользунам, равномерно распределенным на участке изгиба, при этом должно быть обеспечено свободное, без большого трения перемещение плети по ним.

Если восстановление рельсовой плети сваркой выполняется при температуре рельсов выше ее температуры закрепления, но не более чем на 10°С, то на участке, включающем участок производства работ по восстановлению плети плюс по 100 м с обеих его сторон, должна быть выполнена регулировка напряжений, после чего плети должны быть закреплены. В журнале учета службы и температурного режима рельсовых плетей должны быть занесены дата окончательного восстановления плети, температура плети при производстве работ и границы регулировки напряжений.

Если восстановление плети сваркой выполняется при температуре рельсов ниже ее температуры закрепления, то перед сваркой необходимо рассчитать удлинение плети на участке производства работ для восстановления в пределах его температурных сил (температуры закрепления плети).

На рисунке П.4.3приведена эпюра температурных сил в плети в зоне производства работ до восстановления ее электроконтактной сваркой.

А, В –места сварки

Рисунок П.4.3 Эпюра температурных сил в рельсовой плети в зоне производства работ до сварки и растяжения одного из концов плети для восстановления температуры закрепления плети

На рисунке П.4.3приведены следующие обозначения:

l_вст– длина ввариваемой рельсовой вставки (от 8 до 12,5 м);

l_п– участок со свободным проскальзованием рельсовой плети (без прижатия рельса) длиной 5 м;

l_и– участок плети, освобожденный от закрепления для образования петли при сварке второго стыка (участок изгиба плети);

l_д– дышащий участок плети, определяемый из условия:

, где

N_t, —температурная сила, возникающая в плети при перепаде температур относительно температуры ее закрепления;

Dt– перепад температуры рельсовой плети при производстве работ относительно ее температуры закрепления;

r– погонное сопротивление продольному сдвигу пути по одной рельсовой нити, принимаемое для стабилизированного балласта равным 12 кН/м , для нестабилизированного – 7 кН/м.

Длина участка работ по сварке, где необходимо восстановить температурную силу (N_t), в итоге будет равна

Величина необходимого удлинения этого участка определяется из условия:

.

Удлинение плети на участке производства работ осуществляется путем раскрепления конца плети на участке l_р, примыкающем к первому свариваемому стыку (точка А), и растяжения его ГНУ. Чтобы в зоне производства сварочных работ восстановить температуру закрепления плети, т.е. температурную силу, равнуюN_t, необходимо растянуть конец раскрепленной части плети с усилиемN_t+ ∆N, где ∆N=N_t(l_вст+l_св+ l_д)/( l_р — l_д).

Отсюда следует, что для ввода плети на участке работ в температуру закрепления растягивающие усилия ГНУ должны быть не менее:

Длина раскрепляемого участка l_рдолжна быть не менее:

.

Величина первоначального удлинения плети ∆l_общ определяется с учетом удлинения ее для восстановленияN_tна участкеl_р, участке производства работ по сваркеlи «отката» растянутого и закрепленного конца плети ∆l_ов точке А.

где 5 мм – удлинение растягиваемого конца плети, необходимое для компенсации сжимающих напряжений, появляющихся при ликвидации остаточной стрелы изгиба при сварке 2-го стыка.

При близких значениях N_ГНУ и N_общ величина «отката» определяется из условия:

∆l_о = .

Можно не учитывать в расчетах величины удлинения раскрепленного конца плети (∆l_р), но для этого перед его раскреплением необходимо зафиксировать положение конца плети.

В процессе растяжения необходимо растянуть плеть до совпадения ее конца с фиксированной точкой, а затем на величину (∆l + ∆l_о+5) мм.

После закрепления растянутой части плети l_р, снятия ГНУ и выполнения сварочных работ, в том числе сварки первого стыка в точке В методом подтягивания, а второго в точке С методом предварительного изгиба, эпюра температурных сил на участке (l +l_р) будет иметь вид, представленный на рисунке П.4.4.

Источник