По способу выплавки стали рельсы подразделяются
Рельсы относятся к числу важнейших и наиболее дорогостоящих элементов железнодорожного пути. Максимально возможное продление срока их службы, оптимизация расходов по текущему содержанию и замене рельсов являются ключевыми составляющими стратегии обеспечения работоспособности инфраструктуры.
Рельсы изготавливаются в соответствии с ГОСТ Р 51685-2013 «Рельсы железнодорожные. Общие технические условия» (EN 13674-1:2011, NEQ), а также техническими условиями, согласованными ОАО «РЖД».
Рисунок 1.1 Рельсы железнодорожные
Рисунок 1.1 Рельсы железнодорожные
Классификация рельсов для железных дорог РФ
- рельсы общего назначения;
- рельсы специального назначения:
- рельсы низкотемпературной надежности (НН);
- рельсы повышенной износостойкости и контактной выносливости (ИК);
- рельсы для скоростного совмещенного движения (СС);
- рельсы для высокоскоростного движения (ВС).
- по типам (размерам и профилям поперечного сечения)
- Р50;
- Р65;
- Р65К (для наружных нитей кривых участков пути);
- Р75.
- в конвертере (К);
- в электропечи (Э).
- термоупрочненные, подвергнутые дифференцированному упрочнению по сечению рельса (ДТ);
- термоупрочненные, подвергнутые объемной закалке и отпуску (ОТ);
- нетермоупрочненные (НТ).
- по классу прочности (минимальной твердости)
- НВ 370, 350 (термоупрочненные);
- НВ 320, 300, 260 (нетермоупрочненные).
- по классу точности изготовления профиля (классу профиля)
- по классу качества поверхности
- по наличию болтовых отверстий на концах
Рисунок 1.2 Основные размеры поперечного сечения рельса
Рисунок 1.2 Основные размеры поперечного сечения рельса
Таблица 1.1 Основные размеры поперечного сечения рельсов (в миллиметрах)
| Размер поперечного сечения | Обозначение | Значение размера для типа рельса | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Р50 | Р65 | Р65K | Р75 | ||
| Высота рельса | H | 152,00 | 180,00 | 181,00 | 192,00 |
| Высота шейки | h | 83,00 | 105,00 | 105,00 | 104,4 |
| Ширина головки | b | 72 | 75 | 75 | 75 |
| Ширина головки поверху на уровне 13 мм от поверхности катания, мм | 69,6 | 72,2 | 72,2 | 71,3 | |
| Ширина подошвы | B | 132,00 | 150,00 | 150,00 | 150,00 |
| Толщина шейки | e | 16,00 | 18,00 | 18,00 | 20,00 |
| Высота пера подошвы | m | 10,50 | 11,2 | 11,2 | 13,5 |
| Наименование показателя | Обозначение | Класс профиля рельса | ||
|---|---|---|---|---|
| X | Y | |||
| Высота рельса | типа Р50 | H | +/-0,5 | +0,5 -1,0 |
| типа Р65, Р75 | +/-0,6 | +0,6 -1,1 | ||
| типа Р65К | — | +1,3 -1,0 | ||
| Высота шейки | h | +/-0,5 | +/-0,6 | |
| Ширина головки | b | +/-0,5 | +0,6 -0,5 | |
| Ширина подошвы | В | +/-1,0 | +1,5 -1,0 | |
| Толщина шейки | е | +1,0 -0,5 | ||
| Высота пера подошвы | m | +0,75 -0,50 | ||
| Отклонение формы поверхности катания от номинальной для рельсов: | класса прямолинейности А | +0,6 -0,3 | ||
| классов прямолинейности В и С | +/-0,6 | |||
| Несимметричность рельса | — | +/-1,2 | ||
| Выпуклость основания подошвы | — | 0,3 | 0,5 | |
Нормы по отклонению формы поверхности катания от номинальной не распространяются на рельсы типа Р65К.
Рисунок 1.3 Рельс типа Р50
Рисунок 1.3 Рельс типа Р50
Рисунок 1.4 Рельс типа Р65
Рисунок 1.4 Рельс типа Р65
Рисунок 1.5 Рельс типа Р65К
Рисунок 1.5 Рельс типа Р65К
Рисунок 1.6 Рельс типа Р75
Рисунок 1.6 Рельс типа Р75
Срок службы железнодорожных рельсов зависит от качества рельсовой стали и качества изготовления рельсов, а также от эксплуатационных характеристик пути (плана и профиля пути), осевой нагрузки, типа обращающегося подвижного состава, скоростей движения поездов, климатических условий.
Срок службы рельсов определяется уровнем одиночного их изъятия. В соответствии с Положением о системе ведения путевого хозяйства ОАО «РЖД» срок службы термоупрочненных рельсов типа Р65 должен быть не менее 100% от нормативного срока (не менее 700 млн т брутто для бесстыкового пути, не менее 600 млн т брутто – для звеньевого пути). Срок службы рельсов категории «В» (ДТ350СС) должен составлять не менее 1100 млн т брутто.
Маркировка рельсов
Каждый рельс имеет свой номер. Маркировка выполняется при изготовлении рельсов в горячем состоянии и представляет собой сочетание выпуклой маркировки и маркировки, наносимой клеймовочной машиной .
Интерактивная схема 1.1 Маркировка рельса
Обозначение предприятия-изготовителя (начальная буква названия завода: К – Кузнецкий металлургический комбинат, Т – Нижнетагильский металлургический комбинат и т.д.)
Месяц – римскими цифрами
Год изготовления рельсов (последние две цифры)
Обозначение головного конца стрелкой (острие стрелки указывает на передний конец рельса по ходу прокатки)
Дополнительная маркировка: не более четырех знаков в виде выпуклых точек
На средней части шейки с одной стороны каждого рельса выкатывают выпуклую маркировку.
Маркировку выкатывают с периодичностью не более 4 м по длине рельсов. На рельсах с болтовыми отверстиями маркировка не должна располагаться на расстоянии менее 0,6 м от торцов рельса. Маркировочные знаки должны быть высотой от 20 до 25 мм и выступать на расстояние от 0,6 до 1,3 мм с плавным переходом к поверхности шейки. Допускается дополнительно выкатывать не более четырех знаков в виде выпуклых точек диаметром от 2 до 3 мм высотой около 1 мм и выпуклых линий длиной до 80 мм.
Рисунок 1.7 Выпуклая маркировка
Рисунок 1.7 Выпуклая маркировка
Маркировка, наносимая клеймовочной машиной
На средней части шейки каждого рельса со стороны, противоположной выпуклой маркировке (а на рельсах до 2010 года изготовления – на той же стороне), в горячем состоянии клеймовочной машиной наносят вдавленную маркировку:
- обозначение способа выплавки буквой (для конвертерной стали – К; для электростали – Э);
- номер плавки;
- расположение каждого участка рельса длиной, кратной 12,5 м или 25 м, в раскате латинскими буквами (А, В,… Y);
- номер ручья;
- номер заготовки в ручье.
Рисунок 1.8 Маркировка, наносимая клеймовочной машиной
Рисунок 1.8 Маркировка, наносимая клеймовочной машиной
Маркировку наносят на расстоянии более 1 м от торца рельса с периодичностью не более 12,5 м по длине рельсов (для рельсов длиной до 12,52 м – не менее чем в одном месте). Расстояние между знаками за исключением пробела должно быть от 20 до 40 мм.
Маркировочные знаки должны иметь высоту около 16 мм, глубину от 0,4 до 1,5 мм, угол наклона около 10° к вертикальной оси рельса. Знаки должны быть четкими, без острых очертаний контуров и вершин. Не допускается наносить и исправлять клеймением в холодном состоянии маркировочные знаки, нанесенные горячим клеймением. Дополнительно на объемно-закаленных рельсах по шейке нанесен знак «О».
Рельсы, соответствующие требованиям безопасности и прошедшие процедуру подтверждения соответствия, должны иметь маркировку единым знаком обращения продукции на рынке государств – членов Таможенного союза.
Маркировка единым знаком обращения осуществляется перед выпуском рельсов в обращение на рынке. Единый знак обращения наносится на каждый рельс в холодном состоянии любым способом, исключающим образование концентраторов напряжений на поверхности рельса и обеспечивающим четкое и ясное изображение в течение всего срока службы рельсов.
Эксплуатация рельсов, гарантии качества и надежности рельсов
Рельсы, уложенные в путь, должны безотказно работать в течение времени, определяемого количеством перевезенного по ним груза в соответствии с требованиями к качеству рельса.
В договор на поставку новых рельсов включаются условия гарантии их качества, которые являются определяющими при проведении претензионной работы. Порядок предъявления претензий (рекламаций) на рельсы определен «Условиями гарантии на железнодорожные рельсы и порядком рекламационно-претензионной работы по гарантийным случаям». Гарантии распространяются на рельсы, выпущенные до и после 1.10.2010 г.
Таблица 1.2 Гарантийная наработка различных типов и категорий железнодорожных рельсов, выпущенных после 1 октября 2010 г.
| Тип рельсов | Категория рельсов | Норма гарантийной наработки, млн т брутто | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| В прямых участках пути и кривых R > 650 м | В кривых участках пути R Примечание В – рельсы, термически упрочненные высшего качества ГОСТ Р 51685–2000, Т1 – термически упрочненные рельсы, выпускаемые по ГОСТ Р 51685–2000, СС – рельсы для скоростного совмещенного движения, НЭ, НК – рельсы низкотемпературной надежности, ИК – рельсы повышенной износостойкости и контактной выносливости. ДТ350 – рельсы дифференцированно термоупрочненные ГОСТ Р 51685–2013, ГОСТ Р 51685–2000, ТУ 0921–276–01124323–2012 [8], ТУ 0921–231–01124323–2014 ДТ350СС – рельсы дифференцированно термоупрочненные для скоростного совмещенного движения ГОСТ Р 51685–2013, ГОСТ Р 51685–2000, ТУ 0921–276–01124323–2012 [8], ТУ 0921–231–01124323–2014 ДТ350НН – рельсы дифференцированно термоупрочненные низкотемпературной надежности ГОСТ Р 51685–2013, ГОСТ Р 51685–2000, ТУ 0921–276–01124323–2012 ДТ370ИК – рельсы дифференцированно термоупрочненные повышенной износостойкости и контактной выносливости ГОСТ Р 51685–2013, ГОСТ Р 51685–2000, ТУ 0921–276–01124323–2012. Нормы гарантийной наработки для рельсов типа Р50 уменьшают на 25%. Таблица 1.3 Гарантийная наработка различных типов и категорий железнодорожных рельсов, выпущенных до 1 октября 2010 г.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
