Дефекты рельсов и их классификация

Содержание

• Причины выхода рельсов из строя
• Классификация дефектов рельсов
• Определение изъянов железнодорожного полотна ультразвуковой дефектоскопией

Высокая надежность является одним из ключевых требований к элементам верхнего строения пути. Поддержание рельсов в превосходном состоянии необходимо для обеспечения безопасности и эффективности железнодорожных перевозок.

Причины выхода рельсов из строя

Рельсы — ключевой элемент железнодорожной инфраструктуры, и их надёжность имеет огромное значение для безопасного и эффективного передвижения жд транспорта. Тем не менее со временем и под влиянием различных факторов рельсы могут прийти в негодность, что влечёт за собой необходимость их восстановления или замены. Рассмотрим главные причины этого явления.

1. Несоответствие выбора материалов условиям эксплуатации. Выбирая материалы для рельсов, нужно принимать во внимание различные факторы, связанные с условиями эксплуатации, такие как нагрузка, климатические условия, скорость движения поездов и прочее.
2. Плохое качество монтажа железнодорожной линии. Неточность и ошибки при установке рельсов во время монтажа могут спровоцировать появление напряжений, трещин и деформаций.
3. Халатное обслуживание. Некорректное и небрежное обслуживание железнодорожных путей может вызвать скопление грязи, коррозию, засорение дренажной системы и другие проблемы. Все это увеличивает вероятность аварийных ситуаций.
4. Снижение контактно-усталостной прочности. Во время использования рельсы испытывают постоянные воздействия, которые вызывают усталость металла. С течением времени контактная усталость материала рельсов может усиливаться, что провоцирует образование трещин и последующее разрушение.
5. Негативное воздействие перемещающихся подвижных составов. Подвижные составы, включая поезда, оказывают прямое влияние на рельсы, что в последствии приводит к истиранию, царапинам и трещинам на поверхности рельсов.
6. Резкие перепады температур. Резкий перепад температур негативно сказывается на состояние рельсов. В зимний период увеличивается хрупкость рельс, в результате чего увеличивается количество повреждений рельс.

Поддержание рельсов, переводного бруса и шпал в работоспособном состоянии требует использования комплексного подхода, который включает правильный подбор материалов, качественный монтаж и регулярное обслуживание.

Классификация дефектов рельсов

Дефекты рельсов обозначаются трёхзначным кодом, где первая цифра указывает на вид дефекта и место его возникновения (голова, шейка, подошва), вторая цифра определяет тип дефекта с учётом основных причин его возникновения и развития, а третья цифра указывает на местоположение дефекта по длине рельса. Первые две цифры отделяются от третьей цифры точкой.

Первая цифра в номере дефекта обозначает следующие типы повреждений:

1. отслоение или выкрашивание металла на поверхности катания головки рельса;
2. поперечные трещины в головке рельса и изломы, вызванные этими трещинами;
3. продольные трещины в головке рельса (вертикальное или горизонтальное расслоение);
4. смятие и неравномерный износ головки рельса (длинные и короткие волны);
5. дефекты и повреждения шейки рельса;
6. дефекты и повреждения подошвы рельса;
7. изломы рельса по всему сечению (кроме случаев, указанных в п. 2);
8. изгибы рельса в вертикальной и горизонтальной плоскостях;
9. прочие дефекты и повреждения рельса.

Вторая цифра в номере дефекта указывает на причину его образования или повреждения:

1. недостатки в технологии изготовления рельсов;
2. недостаточная контактно-усталостная прочность металла рельсов;
3. недостатки профиля рельсов или конструкции стыкового скрепления;
4. недостатки текущего содержания пути;
5. ненормальное воздействие на рельсы подвижного состава (например, боксование, ползуны и др.);
6. удары инструментом и другие механические воздействия на рельсы;
7. недостатки технологии сварки рельсов;
8. недостатки технологии закалки рельсов;
9. недостатки технологии наплавки рельсов или приварки рельсовых соединителей;
10. другие, не перечисленные выше факторы.

Третья цифра в номере дефекта указывает на местоположение дефекта:

1. в стыке (до 75 см от торца рельса);
2. вне стыка;
3. в месте электроконтактной сварки рельсов;
4. в месте скоростной термитной сварки;
5. в месте обычной термитной сварки;
6. в месте газопрессовой сварки;
7. в месте газовой сварки оплавлением;
8. в месте электродуговой сварки.

Определение изъянов железнодорожного полотна ультразвуковой дефектоскопией

Ультразвуковая дефектоскопия является одним из наиболее эффективных методов неразрушающего контроля, используемых для определения изъянов железнодорожного полотна. Этот метод позволяет выявлять внутренние дефекты материала, такие как трещины, поры, включения и другие неоднородности, которые могут существенно влиять на эксплуатационные характеристики и безопасность железнодорожного пути.

Преимущества ультразвуковой дефектоскопии

• Высокая точность. Метод позволяет выявлять даже мельчайшие дефекты на ранних стадиях их развития.
• Безопасность. Процедура не оказывает разрушительного воздействия на материал рельса.
• Оперативность. Обследование можно проводить быстро и без необходимости демонтажа рельсов.
• Универсальность. Метод подходит для различных типов материалов и конструкций.

Своевременное выявление изъянов в железнодорожном полотне позволяет предотвратить аварийные ситуации и продлить срок службы рельсов, что в конечном итоге способствует повышению эффективности эксплуатации железнодорожной инфраструктуры.