Правила и технология выполнения основных работ при текущем содержании пути


Пример определения удлинения плети



страница8/11
Дата09.08.2019
Размер1.88 Mb.
#127463
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Пример определения удлинения плети. L = 800 м; tз = 18 °С; ty = 3 °С.

Удлинение плети составит

ΔL = 800(18 - 3)0,0000118 = 0,142 μ = 142 мм.

При работах по вводу плетей в расчетный интервал температур должны быть соблюдены требования по равномерности распределения внутренних температурных напряжений по длине одной плети и плетей по одной и другой рельсовым нитям (разница в температурах плети по ее длине за период закрепления на постоянный температурный режим работы должна быть не более 3 °С, а в температурах плетей по одной и другой нитям - не более 5 °С).

Если плети на участке капитального ремонта были уложены при температуре меньше расчетной без принудительного ввода в расчетный интервал температур (например, осенью), то в целях предупреждения выброса пути, ввод их в расчетный интервал температур в весенний период должен начинаться с тех плетей, у которых разница расчетной и фактической температур закрепления наибольшая.

Возможны два варианта выполнения работ по вводу плетей (разрядке в них температурных напряжений) в расчетный интервал температур:

раскрепление плети, начиная с одного ее конца, сопровождаемое сменой уравнительных рельсов (или рельса) с этого же конца;

одновременное раскрепление плети с двух сторон, начиная с ее концов, сопровождаемое необходимостью смены уравнительных рельсов с обоих концов плети.

Для уменьшения сил трения плети по подкладкам применяют либо подвесные ролики, конструкция которых не препятствует пропуску поездов, либо устанавливают на подкладки скользящие пары или катучие опоры (установка катучих опор производится в "окно"; до закрытия движения поездов она не допускается). После вывески плети она встряхивается ударами деревянных кувалд или механическими вибраторами.

В процессе работ измеряется фактическая температура рельсов и производится контроль полного изменения длины плети по концам, а также равномерность снятия напряжений по длине плети - по смещению рисок, нанесенных по подошве рельса над "маячными" шпалами.

При несоответствии изменения длины плети расчетным значениям или неравномерном смещении промежуточных рисок определяются и устраняются причины, препятствующие полному снятию напряжений (недостаточно ослабленные болты, перекошенные подкладки, недовывешивание плети). Особое внимание этим обстоятельствам уделяется при выполнении работ в кривых участках.

Работы по разрядке температурных напряжений в рельсовых плетях (или ввод плетей в расчетный температурный интервал при условии выполнения работ при температуре рельсов, равной расчетной) производятся в "окно" с ограждением места работ сигналами остановки. Руководить работами должен работник дистанции пути по должности не ниже дорожного мастера.

Порядок выполнения работ следующий. За один-два дня до их производства определяют величину изменения длины плетей с учетом

ожидаемой температуры воздуха во время разрядки; подготавливают укороченные (удлиненные) рельсы и перевозят их к месту укладки;

выбирают способ и технологию разрядки напряжений в зависимости от длины рельсовых плетей, наличия рабочей силы, продолжительности "окна".

В день "окна" (до его начала) на "маячных" шпалах через 50 м наносят дополнительные временные риски для возможности контроля по ним за равномерностью разрядки напряжений по длине плети; снимают пятый и шестой стыковые болты и ставят на оставшиеся болты дополнительные шайбы в стыках сменяемых уравнительных рельсов.

В "окно" заменяют уравнительные рельсы на укороченные (рис. 3.1); начиная от конца плети, снимают клеммные болты и на каждой 15-й шпале на подкладку (после снятия регулировочных прокладок) устанавливают ролики, представляющие собой стержни длиной 125 мм и диаметром 20 мм. По достижении расчетного удлинения плети, определяемого по временным рискам на маячных шпалах, ролики снимают; уравнительные рельсы скрепляют накладками с плетью; устанавливают все клеммы и клеммные болты и, если затяжка гаек болтов производится вручную, то сначала гайки затягивают на каждой шестой шпале с усилием 200 Н*м (20 кгс*м) и перегон открывают для движения поездов со скоростью 25 км/ч; затяжку гаек на остальных клеммных болтах производят в интервалы времени между поездами. После закрепления всех болтов отменяют предупреждение об уменьшении скорости движения поездов.




Рис. 3.1. График основных работ по разрядке температурных напряжений в рельсовой плети длиной 800 м с постановкой ее на ролики (Работы выполняют две бригады по 14 монтеров пути - каждая на своей половине плети):

1 - замена уравнительных рельсов на укороченные, установка обводных перемычек (14 м.п. № 1-14); 2 - снятие клеммных болтов (10 м. п. № 5-14); 3 - установка роликов на каждой 15-й шпале (4 м. п. № 1-4); 4 - снятие роликов (4 м. п. 1-4); 5 - затяжка гаек клеммных болтов на каждой шестой шпале (10 м. п. № 5-14); 6 - установка накладок и сболчивание стыков, снятие обводных перемычек (4 м. п. № 1-4)



 

Если подлежащий замене рельс зажат и извлечь его не представляется возможным, из него вырезают с помощью бензореза кусок длиной 10-15 см. При этом вначале вырезают головку рельса, затем подошву и далее шейку. Выталкивать зажатый рельс из пути категорически запрещается, так как это может привести к тяжелым травмам.

По окончании основных работ смененные уравнительные рельсы дрезиной (мотовозом) увозят на станцию.

Состав бригады монтеров пути при разрядке напряжений в плетях устанавливается дистанцией пути в зависимости от местных эксплуатационных условий.

Способ односторонней разрядки плетей (с одного конца) по сравнению с двусторонней разрядкой (в обе стороны от концов) целесообразен при длине плетей менее 500-600 м с расчетным их удлинением до 180-200 мм.

3.2. Принудительный ввод рельсовых плетей в расчетный интервал температур с использованием гидравлического натяжного устройства

Работы по введению плетей в расчетный температурный интервал с использованием гидравлического натяжного устройства (ГНУ) типа ТН-70, СНП-80-500 или других выполняются при температуре рельсов ниже расчетной температуры закрепления.

Перед началом работ должны быть выполнены расчеты по определению изменения длины плети ΔL и прилагаемого растягивающего усилия Р, необходимого для удлинения плети (или полуплети). Удлинение плети ΔL определяется по формуле (3.1), а растягивающее усилие




 

где а = 0,0000118 - коэффициент температурного расширения рельсовой стали; Е - модуль упругости рельсовой стали = 2,1*107, Н/см2); F - площадь поперечного сечения рельса типа Р65 (F = 82,65 см2); Δt - πазница между ожидаемой на время "окна" и расчетной температурой плети при закреплении ее на постоянный режим работы.

Для обеспечения неподвижности уравнительных рельсов с обеих сторон от удлиняемой плети должны находиться анкерные участки. Рельсовые стыки, расположенные в пределах анкерных участков и прилегающие к ним, должны обеспечивать нормативное стыковое сопротивление продольному перемещению рельсов R (для рельсов типа Р65 R = 400 кН), что достигается затяжкой гаек стыковых болтов крутящим моментом, равным 600 Н*м.

Длина анкерного участка, м, со стороны "подвижного" конца плети определяется по формуле:





где r = 25 кН/м - погонное сопротивление рельсов продольному перемещению.

Для обеспечения значения г = 25 кН/м необходимо, чтобы гайки клеммных и закладных болтов на уравнительных рельсах со стороны подвижного конца рельсовой плети (в месте установки ГНУ) на длине анкерного участка имели усиленную затяжку = 220+240 Н*м).

Длина и место расположения анкерного участка со стороны неподвижного конца рельсовой плети определяется исходя из следующих условий:

1) если Р < Rн = 400 кН, то гайки клеммных и закладных болтов подтягиваются на уравнительных рельсах со стороны неподвижного конца плети до значения М = 220 Н*м на длине





2) если P>= = 400 кН, то закрепляется неподвижный конец самой рельсовой плети (М =220 Н*м) на длине



и прилегающие к нему уравнительные рельсы на длине



Для контроля равномерности удлинения плети на подошву рельса в створе с краем подкладки через каждые 50 м наносят риски, расчетное перемещение которых,



где аi - расстояние от неподвижного конца плети до i-й риски (50,100,150 м и т. д.).

В подготовительный период выполняют следующие работы:

определяют расчетное удлинение плети ΔL и в соответствии с ним заготавливают укороченный уравнительный рельс (рельсы);

завозят укороченный уравнительный рельс на место работ;

производят регулировку зазоров соответственно температуре рельсов;

исходя из ожидаемой температуры рельсов на день "окна" вычисляют по формулам (3.2)-(3.7) остальные необходимые параметры.





Рис. 3.2. Подвесные ролики для разрядки напряжений в плетях без перерыва движения поездов:

1 - ось ролика; 2 - железобетонная шпала; 3 - коромысло; 4 - дополнительная двухвитковая шайба; 5 - гайка; 6 - клеммный болт; 7 - трубка ролика; 8 - рельс



В день производства работ до "окна":

закрепляют анкерный участок со стороны неподвижного конца плети;

наносят риски через 50 м;

после ограничения скорости до 25 км/ч на каждой 15-й шпале устанавливают подвесные ролики (рис.3.2).

В"окно":

заменяют уравнительный рельс со стороны удлиняемого конца плети на укороченный, закрепляют анкерный участок;

ослабляют гайки клеммных болтов, вывешивают плеть и встряхивают ее ударами деревянных кувалд. Полноту разрядки оценивают по общему укорочению плети

Δl = L(ty - tр)α,

где tp - температура рельсов в данный момент. Равномерность разрядки оценивают по смещению рисок, которое определяется по формуле: Δli = αai(ty - tp), где ai - расстояние от неподвижного конца плети до i-й риски (50, 100, 150 м);

монтируют ГНУ;

наносят новые риски на подошве рельса через каждые 50 м на расстоянии от края подкладок, определяемому по формуле (3.7);

производят растяжение плети. В процессе растяжения плети при необходимости (особенно на кривых участках) ее встряхивают ударами деревянных кувалд или механическими вибраторами. Когда зазор между плетью и укороченным рельсом сократится до необходимого значения растяжение прекращают. Правильность выполнения работ контролируется по трем критериям: полному расчетному удлинению плети; соответствию расчетного усилия Р [формула (3.2)] приложенному (по отсчету на приборе); расчетному смещению каждой из рисок (риски должны совпасть с краями подкладок);

перед демонтажем ГНУ закрепляют на шпалах "подвижный" конец плети (М = 220 Н*м) на длине λ4 = Р/r,

ставят накладки и сболчивают стык между плетью и укороченным рельсом;

закрепляют плеть на каждой шестой шпале и открывают движение поездов со скоростью 25 км/ч;

после окончательного закрепления плети на всех шпалах отменяют предупреждение об уменьшении скорости движения поездов.



Пример расчета параметров для принудительного ввода плетей в расчетный интервал температур. Исходные данные: плеть длиной L = 800 м; рельсы типа Р65; температура рельсов в момент первоначальной укладки плети ty = +5 °С; ожидаемая температура рельсов на день "окна" tр = -3 °С; расчетный температурный интервал закрепления - от +18 до +25 °С, принимаем tз = +22 °С; Δt = 22 - (-3) = 25 °С.

Используя формулы (3.1)-(3.7), выполним следующие вычисления.

1. Изменение длины плети при введении ее в расчетный интервал закрепления (рис. 3.3)

ΔL = L(tη - ty)α = 800(22 - 5)0,0000118=0,160 μ = 160 мм.

2. Усилие, необходимое для удлинения плети,

Р = α • E • F • Δt = 11,8 • 10-6 • 2,1 • 107 • 82,65 • 25 = 512 кН.

3. Укорочение плети после ее раскрепления

Δl = L (ty - tр)α = 800[5 - (- 3)]11,8 • 10-6 = 0,076 м = 76 мм.





Рис. 3.3. Схематическое изображение расчетных параметров при принудительном (с применением гидравлических натяжных устройств) вводе рельсовых плетей в расчетный интервал температур

4. Смещение рисок при укорочении плети после ее раскрепления:

первая риска через 50 м от неподвижного конца плети

Δl1 = α a1(ty - tр) - 11,8 • 10-650[5 - (-3)] = 0,0047 м = 4,7 мм;

вторая риска

Δl2 = 11,8 • 10-6• 100 • 8 = 0,0094 м = 9,4 мм;

третья риска

Δl3 = 11,8 • 10-6• 150 • 8 =0,0141 м= 14,1 мм.

5. Размеры анкерных участков:

со стороны подвижного конца плети

λ1 = Р/r = 512/25 = 20,5 м;

со стороны неподвижного конца плети: так как Р>Rн, следовательно

λ3 = (Р - Rн)/r + 1 - (512 - 400)/25 + 1 = 5,5 м;

λ2 = P/r - λ3 = 512/25 - 5,5 = 15 м;

подвижный конец плети после удлинения, требующий срочного закрепления

λ4 = P/r = 512/25 = 20,5м.

6. Смещение рисок при принудительном растяжении плети:

первая риска через 50 м от неподвижного конца плети

Δ а1 = а а1 Δt = 11,8 • 10 - 6 • 50 • 25 =14,7 мм;

вторая риска

Δ а2 = 11,8 • 10 - 6 • 100 • 25 =29,5 мм;

третья риска

Δ а3 = а а1 Δt = 11,8 • 10 - 6 • 150 • 25 =44,3 мм и т. д.



3.3. Восстановление целостности лопнувшей (или с остродефектным местом) рельсовой плети

Основные положения. При поперечных изломах рельсовой плети или при обнаружении в ней дефекта, требующего вырезки по классификации дефектности рельсов НТД/ЦП-1-93, восстановление плети производят в три этапа, соответствующих:

краткосрочному восстановлению (на период до 4 ч), при котором в месте дефекта устанавливают шестидырные накладки со струбцинами (рис. 3.4) и пропускают поезда со скоростью: 40 км/ч - при зазоре в месте излома до 25 мм; 25 км/ч - при зазоре 26-40 мм с постоянным наблюдением за состоянием рельсов в месте излома;

временному восстановлению (до 6 мес.);

окончательному восстановлению (при переводе плети на постоянный режим работы).





Рис. 3.4. Стыковая струбцина:

1 - скоба струбцины; 2 - зажимной винт



Временное восстановление рельсовых плетей. Временное восстановление плети производят вырезкой дефектного места с образованием отрезка длиной 8-11 м и укладкой вместо вырезанного рельса такой же длины с болтовыми отверстиями из покилометрового запаса. Место излома плети вырезается пилой с пропилом плети с двух сторон от излома, при соблюдении условий, чтобы пропилы располагались не ближе 3 м от места излома или дефекта и 2 м от сварного стыка, если он расположен вне вырезаемого куска плети. При этом учитывают, что при последующей обрезке концов плетей под сварку расстояние между имеющимися сварными стыками и новыми должно быть не менее 3 м. В противном случае такой стык вырезается вместе с изломанной частью плети.

Разница по высоте и по внутренней грани головки уложенного рельса и плети не должна быть более 1 мм; большую разницу устраняют: по высоте - установкой переходных накладок; по горизонтали - шлифовкой боковой грани головки рельса в месте ступеньки.

Перед вырезкой места излома (дефекта) плети тщательно (20-метровой стальной рулеткой) измеряют длину рельса, подлежащего укладке в путь, и соответственно ей устанавливают и фиксируют на головке плети места пропила, если в месте излома имеется зазор. При отсутствии зазора прежде чем выпиливать место излома необходимо на протяжении 20-25 м с обеих сторон от излома закрепить клеммные и закладные болты, затем в месте излома автогеном вырезать кусок рельса длиной 10-15 см с целью снятия внутренних сжимающих усилий в плети для возможности свободного ее обрезания рельсорезным станком. После этого выпиливают и сдвигают в сторону отрезок рельсовой плети в месте дефекта длиной на 4-5 мм больше длины подготовленного к укладке рельса с болтовыми отверстиями;

на образовавшихся концах рельсовой плети просверливают отверстия для болтов; в вырезанное место вставляют подготовленный рельс и шестидырными накладками скрепляют с плетью. При этом рекомендуется устанавливать высокопрочные болты с усиленной затяжкой гаек (1000 Н*м).



Полное восстановление изломанной рельсовой плети сваркой с применением рельсосварочной машины ПРСМ. Сварка изломанной рельсовой плети производится в пути рельсосварочной машиной ПРСМ контактным способом.

Работы по сварке плети включают в себя следующие технологические операции:

удаление подкладок на шпалах и частичную вырезку балласта в шпальном ящике, где должна размещаться сварочная головка машины ПРСМ;

вырезание части плети в месте нахождения временно уложенного рельса (вместе с ним); при этом длина вырезаемой части l, мм, определяется из выражения:



l = lвр + 750 + 750,

где lвр - длина уложенного рельса, мм; 750 - длина обрезаемых концов плети, мм;

зачистка обрезанных концов рельсов абразивным инструментом (до металлического блеска);

снятие и ослабление клемм на участке выгибания (или перемещения) плети;

выгибание (или продольное перемещение) плети;

замену вырезанной части рельсовой нити на рельс без болтовых отверстий;

вваривание рельса в плеть;

выравнивание температурных напряжений в рельсовых плетях по обеим рельсовым нитям.

Ввариваемый в плеть рельс без болтовых отверстий должен иметь длину на 80 мм больше вырезаемой части и не должен отличаться от плети по высоте и боковому износу головки более допускаемой величины, установленной Инструкцией по текущему содержанию пути. Кроме того, он должен удовлетворять требованиям, предъявляемым к сварке рельсов по условиям термической обработки рельсового металла и иметь наработку тоннажа не выше чем восстанавливаемая плеть.

Технология вварки в плеть рельса может быть двух видов: с частичным раскреплением плети и ее изгибом; с полным раскреплением короткой части плети и ее перемещением.

При вварке рельса с изгибом плети (рис. 3.5) на участке БВ длиной 5 м гайки отвертывают на несколько оборотов, а на участках ЕА и ГД длиной по 50 м клеммные болты, наоборот, закрепляют, чтобы исключить перемещение плети. На участке ВГ длиной 40 м клеммы снимают. Раскрепленную часть плети поднимают над ребордами подкладок и изгибают в горизонтальной плоскости: на прямых участках - в сторону оси пути, а на кривых - в наружную сторону кривой. Изгиб плети заканчивают, когда ее торец совпадает с торцом рельсовой вставки. В процессе сварки изогнутая часть плети постепенно выпрямляется под действием продольного усилия, создаваемого сварочной машиной. При этом по окончании сварки плеть должна оставаться изогнутой; стрела остаточного изгиба, измеряемая в месте наибольшего удаления внутреннего края подошвы изогнутой плети от края реборды подкладки, должна оставаться в пределах 15-30 см; в противном случае сварной стык должен быть забракован и вырезан из плети.




Рис. 3.5. Схема изгиба рельсовой плети:

АБ- вставка; БВ - участок ослабления на три-четыре оборота клеммных болтов; ВГ- участок изгиба плети

После остывания замыкающего стыка (через 2-3 мин после окончания сварки) оставшуюся изогнутой часть плети выпрямляют приложением поперечного усилия. Постановку клемм и закручивание гаек производят в направлении от замыкающего сварного стыка.

Сдвиг плети на участке ВГ при ее изгибе перед сваркой и при выправлении после сварки должен производиться по металлическим скользунам, равномерно распределенным на участке изгиба; должно быть обеспечено свободное, без большого трения поперечное перемещение плети по ним. Сварные стыки должны быть обозначены несмываемой белой краской на внутренней стороне рельса двумя парами вертикальных полос и взяты на учет в дистанции пути.

Вварка в плеть рельса должна производиться при температуре плети, отличающейся от температуры закрепления не более чем на 5 °С. Если это условие не выполнено, то необходимо перезакрепить плеть при наступлении этой температуры. Вваривают вставки, как правило, при положительных температурах; допускается вварка при температуре не ниже -10 °С.

Работой по окончательному восстановлению плети, лежащей на главном пути, руководит старший дорожный мастер, а на станционном пути - дорожный мастер.

При вварке вставки без изгиба плети перед укладкой в путь рельса без болтовых отверстий (вместо вырезанной дефектной части плети) со стороны короткой части плети в уравнительном пролете заменяют рельс на укороченный; на участке между дефектным местом и уравнительным пролетом ослабляют на три-четыре оборота клеммные болты; с помощью гидравлического натяжного устройства передвигают короткую часть плети в сторону уравнительного пролета на величину, позволяющую уложить в путь подготовленный рельс без болтовых отверстий, имеющий большую длину (с учетом ее уменьшения при сварке) по сравнению с вырезанной дефектной частью плети; после укладки этого рельса в путь производят сварку плети с уложенным рельсом в стыке со стороны длинной части плети. Затем с помощью гидравлического натяжного устройства перемещают короткий конец плети в сторону второго стыка сварки с целью создания необходимого усилия прижатия свариваемых концов рельсов.

Для обеспечения электрического контакта с губками рельсосварочной машины стыкуемые поверхности на концах рельсов должны быть предварительно зачищены до металлического блеска. После сварки грат и выдавленный металл удаляют обрубкой в горячем состоянии по всему периметру сварных стыков и места обрубки шлифуют.

Неровности на поверхности катания в месте сварки рельса не должны превышать 0,3 мм на длине 1 м.

Продвижение машины ПРСМ через неостывший сварной стык, имеющий цвет каления, допускается при условии наложения на него специального металлического мостика.

После окончания сварки второго стыка, укороченный рельс в уравнительном пролете заменяют на нормальный.



Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11




База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2022
обратиться к администрации

    Главная страница