Классификация железнодорожных рельс
Рельсы бывают самых различных видов и назначений. К примеру, для городского трамвая — это одна история, а для шахты, где добывают железную руду — нужен совершенно другой тип данной металлоконструкции. При этом, все рельсы, производимые, как для стыковых, так и для бесстыковых путей производятся по единому ГОСТу 18267-82. Классифицировать рельсы можно по различных критериям, но в этой статье мы касаемся самых ключевых моментов.
Первым вариантом как-то структурировать рельсы является различение их по типам. Например, Р50 и Р65К (для кривых участков путей). Далее рельсы можно различать по категориям качества. В данном случае также следует смотреть на маркировку изделий. Например, буква В означает, что данный рельс был произведен по современной технологии термоупрочнения и обладает повышенным качеством в сравнении с другими видами. Можно сказать, что изделия на которые нанесена данная маркировка — это изделия класса люкс. Т1, Т2 — это также термоупрочненные рельсы, но уже более низкого качества. И буква Н — указывает на то, что данное изделие не подвергалось обработке высокими температурами для повышения прочности.
По наличию боковых отверстий различают железнодорожные рельсы с наличием этих отверстий и, соответственно, без них. По способу выплавки существует три вида рельс: изготовленные из мартеновской, конвейерной или электростали. Все они имеют незначительные различия в характеристиках из-за разности технологии способа производства. Рельсы могут выплавляться как из слитков, так и из монолитных заготовок.
Способ противофлокенной обработки также имеет значение. Тут возможны такие три варианта: применение вакуумной стали, обработка контролируемым охлаждением и изотермическая выдержка. Увидеть с каким типом рельс вы имеете дело очень просто глядя на маркировку. На ней написаны все данные, что нужно знать перед покупкой: длина, марка, тип и прочее характеристики о которых шла речь выше. Разбираясь в классификации типов рельс и умея трактовать их маркировку выбрать подходящее изделие не составляет никакого труда.
Источник
Рельс
Рельсы — это стальные профилированные прокатные изделия в виде полос, это элементы верхнего строения пути, уложенные на опоры и скрепленные с ними и между собой, образуют рельсовую колею, непосредственно воспринимают давление колёс подвижного состава
Рельсы предназначены для движения подвижного состава железных дорог и метрополитена, трамвая, локомотивов, вагонеток рудничного транспорта и монорельсовых дорог крановых тележек, подъёмных кранов и др. передвижных, поворотных и вращающихся конструкций.
В России рельсы производят Кузнецкий и Нижнетагильский металлургические комбинаты. Рельсы имеют заводские знаки. Последний ГОСТ Р 51685-2000 на рельсы железнодорожные предусматривает четыре вида рельсов Р50, Р65, Р65К (для кривых) и Р75 , по категориям качества предусматриваются рельсы:
- В — термоупрочненные высшего качества;
- Т1 и Т2 — термоупрочненные;
- Н — нетермоупрочненные.
В новом ГОСТе введен специальный рельс Р65К для укладки в наружные рельсовые нити кривых участков пути. Основное их отличие заключается в очертаниях головки. Боковые грани ее в верхней части имеют уклон 3,5:10, что уменьшает интенсивность бокового износа рельсов. К рельсам предъявляется ряд требований:
- должна быть обеспечена прямолинейность в вертикальной и горизонтальной плоскостях;
- установлены допуски в размерах поперечного профиля;
- определен химический состав и твердость рельсовой стали;
- оговорены недопускаемые дефекты металлургического производства и неметаллические строчечные включения и др.
Готовые рельсы на заводе подлежат приемке, сплошному дефектоскопированию и клеймению.
На шейке вдоль оси каждого рельса (на той же стороне, где выкатаны выпуклые знаки) наносятся в горячем состоянии номер плавки в 2-б местах по длине рельса на расстоянии не менее 1,0 м от его концов (номер плавки рельсов 1 группы должен начинаться с буквы П); обозначение порядкового номера рельса.
Клейма, наносимые на шейку горячего рельса, должны быть высотой 12 мм и углублены в тело на 0,8…1,5 мм. Расстояние между знаками должно быть 20…40 мм.
По мере наработки тоннажа в процессе эксплуатации в рельсах накапливаются различные повреждения, деформации, усталостные дефекты и т. д.
Современные требования российских железных дорог к рельсам В настоящее время рельсы и колеса для подвижного состава железнодорожного транспорта изготавливаются из высокоуглеродистых перлитных сталей одного и того же класса с близким химическим составом частично на одном и том же, или на близких друг к другу металлургических предприятиях. Подавляющее большинство рельсов и колес в процессе эксплуатации выходят из строя преимущественно из-за контактной усталости, износа, смятия и обычной усталости.
В результате многолетней работы проводимой ОАО «РЖД» по отношению к металлургическим предприятиям производящим рельсы и колеса, качество последних неуклонно повышается. В последние годы практически завершена реконструкция сталеплавильного производства на Нижнетагильском металлургическом комбинате и активно проводится модернизация производства на Новокузнецком металлургическом комбинате. Это позволило обоим предприятиям начиная с 2003 года полностью перейти на выпуск рельсов нового поколения по качеству стали, которая имеет отличия от рельсовой стали конца 90-х годов по следующим показателям:
- выходу 1 сорта в длине 25 метров 96-97 % против 76-78 %;
- длине строчек неметаллических включений 0,5 мм против 4-6 мм;
- улучшению прямолинейности рельсов;
- резкому уменьшению содержания вредных примесей и кислорода.
Пять лет работы по ГОСТ Р 51685-2000 показали, что оба металлургических комбината успешно освоили выпуск рельсов категории Т1, а так же промежуточных между Т1 и В рельсов повышенной прямолинейности для скоростного совмещенного движения (СС), низкотемпературной надежности (НК и НЭ), а так же повышенной износостойкости и контактной выносливости (ИЭ и ИК), выпускаемых по специальным техническим условиям.
Однако, несмотря на достигнутые успехи, сравнение качества российских рельсов производства НТМК и НКМК с зарубежными образцами, показывает лидерство зарубежных образцов. Проведенные исследования показали, что 80%-ный ресурс наиболее представительных партий отечественного производства был равен 500 млн т пропущенного груза брутто. В этих же условиях эксплуатации, рельсы производства Японии и Франции показали ресурс 1000 млн.т груза брутто.
Общая ежегодная потребность в рельсах для сети железных дорог РФ составляет по оценкам около 600 тысяч тонн, а ежегодная потребность в рельсах категории В составляет около 400 тысяч тонн. Потребность в железнодорожных рельсах длиной 50 м и более составляет 90 % от общего объема поставок. В 2004 г. из общего объема усиленного капитального ремонта (3870 км) 3400 км (88 %) относилось к бесстыковому пути, где экономически целесообразнее укладывать рельсы длиной 50 м и более.
Реализация всех намеченных металлургами и железнодорожниками планов позволит довести ресурс рельсов до 1000—1500 млн.т груза в прямых и до 300—700 млн.т в кривых участках пути.
Рельсы являются главнейшим элементом верхнего строения пути. Они предназначены:
- непосредственно воспринимать давление от колёс подвижного состава и передавать эти давления нижележащим элементам ВСП;
- направлять колеса подвижного состава при их движении;
- на участках с автоблокировкой служить проводником сигнального тока, а при электротяге обратного силового тока.
В настоящем стандарте применяют следующий термин с соответствующим определением: «Рельсы промышленные рельсы, имеющие потребительские качества, удовлетворяющие условиям эксплуатации на железнодорожных технологических путях предприятий и организаций различных отраслей народного хозяйства».
Стандартными и общепринятыми рельсами на всех дорогах мира являются рельсы широкоподошвенные.
Широкоподошвенный рельс состоит из трёх основных частей:
- головки
- подошвы
- шейки, соединяющей головку с подошвой.
Рельсы являются главнейшим элементом верхнего строения пути. Они предназначены:
- непосредственно воспринимать давление от колёс подвижного состава и передавать эти давления нижележащим элементам ВСП;
- направлять колеса подвижного состава при их движении;
- на участках с автоблокировкой служить проводником сигнального тока, а при электротяге — обратного силового тока.
Типы рельсов
- по типам:
- Р50,
- Р65,
- Р65К (для наружных нитей кривых участков пути),
- Р75;
- по категориям качества:
- В — рельсы термоупрочненные высшего качества,
- Т1, Т2 — рельсы термоупрочненные,
- Н — рельсы нетермоупрочненные;
- по наличию болтовых отверстий:
- с отверстиями на обоих концах,
- без отверстий;
- по способу выплавки стали:
- М — из мартеновской стали,
- К — из конвертерной стали,
- Э — из электростали;
- по виду исходных заготовок:
- из слитков,
- из непрерывно-литых заготовок (НЛЗ);
- по способу противофлокенной обработки:
- из вакуумированной стали, прошедшие контролируемое охлаждение,
- прошедшие изотермическую выдержку.
На сети дорог завершен переход к рельсам длиной 25 м не только прокатом новых на заводе, но и сваркой старогодных рельсов по длине 25 м. Рельсы прежней стандартной длины 12,5 м используют только как уравнительные на бесстыковом пути, при укладке стрелочных переводов и как инвентарные при сборке путевой решётки с железобетонными шпалами с последующей заменой их бесстыковыми рельсовыми плетями. Для укладки на внутренней нити кривых изготовляют укороченные рельсы длиной 24,84 и 24,92 м при 25-метровых рельсах и 12,42 и 12,46 12,5-метровых, а для бесстыкового пути — ещё и 12,38 м.
Вновь выпускаемые рельсы имеют круглые отверстия для болтов. Такая их форма выбрана по условиям увеличения прочности рельсов и упрощения технологии изготовления. Болтовые отверстия на концах рельсов просверливают перпендикулярно к вертикальной продольной плоскости рельсов; заусенцы и наплывы металла у болтовых отверстий и на торцах рельсов удаляют зачисткой. Предусмотрено снятие фаски глубиной 1…1,5 мм на кромках болтовых отверстий и по нижним кромкам головки рельсов.
Концы рельсов должны быть отфрезерованы перпендикулярно продольной оси рельса; перекос торцов не должен быть более 1,0 мм при измерении в любом направлении. Расстояние от торца рельса до первого отверстия у рельсов Р75 и Р65 равно 96 мм, между осями первого и второго отверстия — 220 мм и от оси второго до оси третьего — 130 мм; у рельсов Р50 эти расстояния составляют соответственно 66, 150 и 140 мм. Все эти расстояния имеют допуски +1 мм. Маркировка новых рельсов. Все новые рельсы маркируются на заводах, что обеспечивает контроль за качеством рельсов при их изготовлении и эксплуатации.
Заводская маркировка рельсов делается постоянной (клеймение) и временной (красками).
На одной стороне, на средней линии шейки вдоль каждого рельса выкатываются выпуклые (не менее 1 мм) с плавным переходом к поверхности шейки цифры и буквы высотой от 30 до 40 мм в следующем порядке:
- обозначение предприятия-изготовителя (начальная буква названия завода):
- А — завод «Азовсталь»,
- Д — Днепродзержинский комбинат,
- К — Кузнецкий металлургический комбинат,
- Т — Нижнетагильский металлургический комбинат;
- месяца — римскими цифрами и две последние цифры — года изготовления рельсов;
- типа рельсов;
- обозначение головного конца стрелкой.
На шейке вдоль оси каждого рельса (на той же стороне, где вы катаны выпуклые знаки) наносятся в горячем состоянии номер планки в 2—б местах по длине рельса на расстоянии не менее 1,0 м от его концов (номер плавки рельсов 1 группы должен начинаться с буквы П); обозначение порядкового номера рельса.
Клейма, наносимые на шейку горячего рельса, должны быть вы сотой 12 мм и углублены в тело на 0,8…1,5 мм. Расстояние между знаками должно быть 20…40 мм. По окончании отделки рельсов на один торец рельса клеймением наносят:
- на торце головки инспекторские клейма — для рельсов I сорта один керн, один знак «Ключ и молоток», один знак «Серп и молот»;
- для рельсов II сорта два керна, два знака «Ключ и молоток»;
- на торце в нижней четверти шейки рельса — знак о закалке рельса К (если закалены только концы рельса) или З (если рельс закален по всей длине);
- на торце выше знака о закалке на шейке наносятся знаки головных и донных рельсов — I (рельс прокатан из головной части слитка) или Х (рельс прокатан из донной части слитка);
- на торец подошвы рельса — номер плавки, повторяя номер плавки, указанный на шейке вдоль рельса.
Для указания особенностей каждого рельса делают дополнительную маркировку рельсов красками.
На принятые рельсы 1 сорта наносится маркировка обводкой приёмочных клейм по контуру головки несмываемой краской: голубого цвета у рельсов группы 1; белого цвета у рельсов группы II.
Рельсы I класса обозначаются в верхней четверти рельса поперечной полосой фисташкового цвета, II класса — поперечной желтой полосой.
На рельсах дополнительно указывается закалка. Вдоль «сырого» рельса на головке на расстоянии около 0,5 м от торца наносится полоса шириной около 20 мм голубого (рельсы I группы) или белого (рельсы II группы) цвета.
Закалённый рельс обозначается вдоль рельса на расстоянии около 1 м от торца на шейке поперечной полосой шириной около 20 мм фисташкового цвета, а также вдавленным кольцом диаметром 15.. .20 мм на шейке с обозначением номера плавки.
Рельсы I сорта в торце имеют закрашенную половину шейки и нижнюю часть подошвы красным («сырой» рельс) или зеленым («закаленный» рельс).
На обоих торцах головки рельсов, не соответствующих требованиям стандарта, выбивается по три керна, а торцы их закрашиваются тёмно- синей несмываемой краской.
Маркировка снимаемых с пути старогодных рельсов делается светлой краской на шейке рельса, обращенной внутрь колеи, на расстоянии около 1 м от левого стыка или торца (при нахождении человека внутри колеи лицом к маркируемому рельсу). Зимой может производиться временная маркировка мелом с последующим её возобновлением масляной краской. Маркировка состоит из знаков, определяющих группу годности рельсов. Рельсы I группы отмечаются одной вертикальной линией, группы II двумя линиями, III группы — тремя линиями, группы IV — тремя косыми крестами. На рельсах, подлежащих ремонту перед повторной укладкой в путь, дополнительно ставится знак тире и буква Р.
Примеры условного обозначения рельсов:
- типа Р65, категории Т1 из стали марки М76Т, длиной 25 м с тремя болтовыми отверстиями на обоих концах рельса:
- Рельс Р65-Т1-М76Т-25-3/2 ГОСТ Р 51685-2000
- типа Р75, категории Т2, из стали марки Э76Ф, длиной 25 м с двумя болтовыми отверстиями на одном конце рельса:
- Рельс Р75-Т2-Э76Ф-25-2/1 ГОСТ Р 51685-2000
- типа Р65, категории Н, из стали марки М76, длиной 12,5 м, без болтовых отверстий:
- Рельс Р65-Н-М76-12,5-0 ГОСТ Р 51685-2000
- типа Р65, категории В, из стали марки К78ХСФ длиной 25 м, с тремя болтовыми отверстиями на одном конце рельса:
- Рельс Р65-В-К78ХСФ-25-3/1 ГОСТ Р 51685-2000
Рельсы изготовляют в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.
Рельсы изготовляют из спокойной стали мартеновского, конверторного или электропечного производства.
Источник
