Clasificarea defectelor și standardele șinei
Pentru a asigura o inspecție eficientă, monitorizare, înlocuire și întreținere zilnică a șinei, daunele șinei sunt clasificate în trei categorii: defecte minore, defecte grave și șine sparte.
- Defecte minore:O șină cu defecte minore a suferit unele avarii, dar păstrează totuși suficientă rezistență pentru funcționarea normală.
- Defecte grave:O șină cu defecte grave are rezistență semnificativ redusă din cauza deteriorării și trebuie scoasă din funcțiune.
1. Uzura capului șinei
Pe măsură ce capul șinei se uzează, aria sa-secțiunii transversale scade. Acest lucru reduce atât rezistența, cât și rezistența la îndoire. Standardul de siguranță pentru defecte minore permite doar o cantitate mică de uzură. Această limită conservatoare asigură că șina poate fi încă reutilizată sau transpusă (întoarsă).
În schimb, standardul pentru defecte grave se concentrează pe siguranța în condiții de uzură intensă. Dacă uzura depășește această limită, șina nu mai poate garanta rezistența și rezistența la încovoiere necesare. În plus, există riscul ca roțile de trecere să lovească barele de îmbinare (plate).
2. Despicarea și ciobirea la capetele șinei sau la suprafețele de rulare
Acest tip de daune este cauzat de oboseala de contact cu șina-roată și de sarcinile de impact dinamice. Scăparea și ciobirea gravă creează nereguli ale suprafeței. Acest lucru înrăutățește condițiile de stres atât pe șină, cât și pe structura căii. Ca rezultat, defectele căii-cum ar fi deteriorarea componentelor, defectarea traverselor și pomparea noroiului-pot să apară și să se dezvolte rapid.
În plus, microfisurile din spărturi se pot propaga spre interior, ceea ce poate duce la ruperea șinei. Prin urmare, odată ce această deteriorare atinge un anumit prag, șina este clasificată ca fiind grav defecte.
3. Arsuri ale roților pe suprafața de rulare a șinei
Arsurile roților sunt cauzate de funcționarea necorespunzătoare a locomotivei. Când roțile locomotivei alunecă, frecarea intensă generează temperaturi ridicate localizate pe suprafața șinei. Aceasta este urmată de răcirea rapidă la temperatura ambiantă, care formează o structură martensitică fragilă pe capul șinei.
Această structură metalurgică este foarte susceptibilă la fisurare fragilă, ceea ce duce la ruperea și ciobirea severă. În plus, aceste fisuri de suprafață se pot propaga în jos pentru a se dezvolta în defecte transversale (defecte nucleare interne).
4. Sine scufundate
Șinele înclinate sunt cauzate de uzura capului șinei și deformarea capătului șinei. Acest tip de deteriorare este mai frecvent la profilele de șine mai ușoare.
5. Ondularea șinei
Ondularea șinei se referă la nereguli periodice pe suprafața de rulare a șinei cauzate de uzură. Ondularea cu o lungime de undă de 30–80 mm este clasificată ca ondulare cu pas scurt-(ondulare). Lungimile de undă de peste 80 mm sunt clasificate ca ondulare cu pas lung-.
Cauzele ondulației sunt complexe. Ele sunt strâns legate de elasticitatea căii și rezistența la curgere a oțelului șinelor. Când ondularea devine severă, intensifică forța de interacțiune a roții-șinei și vibrația căii. Acest lucru duce la o deteriorare mai mare a structurii căii. Mărește volumul de muncă de întreținere și îngreunează foarte mult întreținerea.
Deoarece în prezent nu există un prag precis, bazat pe experiență{0}}pentru înlocuirea șinei din cauza ondulației, trenurile de șlefuire sunt de obicei utilizate pentru șlefuirea șinelor în timp util sau șinele sunt înlocuite.
Vitezele mai mari ale trenului cresc semnificativ sensibilitatea la neregularitățile suprafeței șinei. Chiar și neregulile minore pot provoca impacturi masive ale roții asupra șinei, ducând la crăpare sau rupere bruscă.
6. Fisuri la suprafața șinei
Fisurile de suprafață ale șinei sunt clasificate în două tipuri: fisuri de suprafață fără-contact: acestea includ fisuri de șuruburi-găuri, fisuri orizontale sub capul șinei (unde scurgerea ruginii sub cap este un semn de fisurare orizontală din cauza oxidării), fisuri orizontale ale benzii, capete despicate verticale sau orizontale și fisuri de bază. Aceste fisuri sunt de obicei inițiate de incluziuni ne-metalice în timpul fabricării șinei sau de defecte introduse în timpul procesării (cum ar fi bavuri, crestături ascuțite și crestături). Sub sarcini de încovoiere și de impact dinamic, aceste fisuri se propagă. Asemenea fisuri duc adesea la ruperea șinei sau la ruperea capului șinei (vărsarea capului). În consecință, șinele cu aceste fisuri sunt clasificate ca fiind grav defecte și trebuie remediate imediat.
Fisuri de oboseală de contact prin rulare (RCF): acestea se dezvoltă pe suprafața de rulare, cum ar fi verificarea capului (fisuri de solzi de pește-) și fisuri oblice la colțul gabaritului. De obicei, aceste fisuri se propagă la un unghi de 10 grade până la 15 grade față de direcția de deplasare a trenului. Acestea variază de obicei de la 2 la 5 mm în adâncime, dar cazurile severe pot ajunge la 8 până la 10 mm. Aceste fisuri duc cu ușurință la decojirea sau ciobirea șinei și, în cazuri extreme, pot provoca o rupere completă a șinei.
7. Fisuri interne șine
Fisurile interne ale șinei sunt defecte de sub-suprafață care inițiază și se propagă sub sarcini de serviciu. Acestea includ fisuri care provin din incluziuni ne-metalice ca surse de oboseală (cum ar fi „nuclee albe” strălucitoare sau fulgi de hidrogen și fisuri longitudinale interne). Acestea includ, de asemenea, fisuri care se propagă spre interior din defecte de oboseală ale suprafeței, cum ar fi verificarea capului sau fisurile oblice care acționează ca surse de oboseală (deseori denumite „nuclee negre” oxidate sau fracturi de detaliu).
8. Deformarea șinei
Deformarea șinei apare atunci când incluziunile ne-metalice, alungite de-a lungul direcției de rulare în timpul producției, inițiază fisuri în timpul exploatării șinei. Aceste fisuri se extind apoi, provocând răsucirea, umflarea sau deformarea localizată a șinei. Această condiție indică faptul că rezistența structurală a șinei a fost grav compromisă, necesitând înlocuirea imediată.
9. Coroziunea șinelor
Coroziunea șinei reduce secțiunea transversală-a metalului șinei, reducând astfel rezistența sa globală. În plus, microfisurile din gropile de coroziune servesc adesea ca locuri de inițiere pentru propagarea fisurilor de oboseală. Coroziunea șinelor are loc predominant în tuneluri și în regiunile predispuse la atacul alcalin-salin.
Înțelegerea defectelor și aderarea la standardele stricte de inspecție sunt pași vitali în asigurarea siguranței, stabilității și longevității rețelelor feroviare. Prevenirea defecțiunilor șinelor începe cu selectarea materialelor potrivite și menținerea unui control strict al calității încă de la început.
LaGNEE RAIL, sprijinim operatorii feroviari și contractorii din întreaga lume, oferind o selecție cuprinzătoare de șine din oțel. Furnizăm șine în diverse standarde și specificații internaționale pentru a se potrivi cerințelor precise de inginerie ale proiectelor dumneavoastră.
Pentru a minimiza riscul de defecte premature-cum ar fi fisurarea suprafeței, uzura capului sau oboseala internă-punem un management strict al calității pe parcursul proceselor noastre de producție. Scopul nostru este să oferim produse feroviare durabile, de încredere, care să reziste la condiții operaționale exigente.
Indiferent dacă aveți nevoie de standarde tehnice specifice sau aveți nevoie de ajutor pentru a alege profilul de șină potrivit pentru calea dvs., echipa noastră este aici pentru a vă ajuta.Contactați specialiștii noștri feroviariastăzi pentru a discuta cerințele proiectului dvs., pentru a solicita o ofertă sau pentru a primi o consultație tehnică. Așteptăm cu nerăbdare să colaborăm cu dvs. pentru a construi piste mai sigure și mai fiabile.