Транспортная газета Евразия Вести

Разделы:

 Свежий номер
 Подшивка
 Материалы
 Новости
 О газете
 Редакция
 Подписка

 Консалтинг
 Лицензирование
 Сертификация
 Юридические
 услуги

 Партнеры
 Ресурсы сети
 Реклама на сайте

Поиск:


 

ТРАНСПОРТНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ


Версия для печати
Обсудить в форуме

Опыт эксплуатации рельсовых скреплений

Содержательной работе по анализу применения промежуточных рельсовых скреплений ЖБР-65Ш, ЖБР-65 ПШ, ЖБР-65 ПМ, ЖБР-65 ПШМ, «ФОССЛО» (W30), «Пандрол 350», СМ-1, АРС-4 посвящен материал, подготовленный проректором МИИТа по научной работе, доктором технических наук профессором Валерием Михайловичем Кругловым, директором НИИ ТТС МИИТа, кандидатом технических наук, лучшим изобретателем железнодорожного транспорта Юрием Николаевичем Аксеновым, заместителем директора НИИ ТТС, кандидатом технических наук Андреем Юрьевичем Богачевым, младшим научным сотрудником ОНИЦ «Перспективные технологии» Сергеем Александровичем Гришовым, ведущим научным сотрудником ОНИЦ «Перспективные технологии», кандидатом технических наук Владимиром Владимировичем Кузнецовым и старшим научным сотрудником ОНИЦ «Перспективные технологии» Еленой Геннадьевной Курзиной.

Скрепление ЖБР-65 ПШМ с дополнительно установленными шайбами
Нетипичное повреждение изолятора – разрыв упорной площадки изолятора под клеммой в связи с неудовлетворительным содержанием пути
Опыт эксплуатации рельсовых скреплений
Опыт эксплуатации рельсовых скреплений
В соответствии с поручением президента ОАО «РЖД» В.И. Якунина, для анализа работы различных видов скреплений была сформирована группа специалистов ЦДИ, ЦТех, ПТКБ ЦП, МИИТа, ОАО «ВНИИЖТ. Обследованы участки пути на различных железных дорогах России. В итоге анализа обследований скреплений, проведенных в августе-октябре 2014 года под председательством советника президента В.Б. Воробьева, получены следующие результаты.

Исследовалось:

– на Московской железной дороге скрепление АРС (со сроком эксплуатации семь лет, кривая радиусом 500 м, тоннаж – 637 млн т Бр.);

– на Северной железной дороге – АРС (десять лет, кривые – 420 и 640 м, тоннаж – 590 млн т Бр.) и W30 (три года, кривая радиусом 730 м, тоннаж – 186 млн т Бр.);

– на Восточно-Сибирской железной дороге – АРС (один год, кривая радиусом 301 м, тоннаж – 123 млн т Бр.), ЖБР-65ПМ (один год, кривая радиусом 309 м, тоннаж – 113 млн т Бр.), ЖБР-65ПШМ (один и три года, кривые радиусом 300 и 717 м, тоннаж – 123, 125 и 380 млн т Бр.) и СМ-1 (один год, кривая радиусом 301 м, тоннаж – 130 млн т Бр.);

– на Горьковской железной дороге – АРС (четыре и шесть лет, кривые радиусом 390, 630 и 644 м, тоннаж – 211 и 589 млн т Бр.).

В результате осмотров, проведенных в августе-октябре 2014 года, получены следующие результаты.

Скрепление ЖБР-65 (болтовое). Из-за недостатков резьбовых соединений, а также значительных эксплуатационных затрат принято решение прекратить дальнейшую укладку.

Скрепление ЖБР-65Ш шурупно-дюбельное (Дальневосточная железная дорога, 5 участков, обследовалось только силами ПТКБ ЦП и ДИ дороги).

На всех обследованных участках (кривые от 300 до 720 м, пропущенный тоннаж 69–626 млн т Бр.) выявлен износ выше нормативного значения практически ста процентов упругих полимерных прокладок, требующих замены. Вывод: необходим комплекс работ по подбору нового материала прокладок и технологии их изготовления. На отдельных шурупах наблюдается выработка до 2 мм в зоне контакта с упорной скобой. Информация об изломах шурупов в отчете ПТКБ ЦП отсутствует.

Скрепление ЖБР-65ПШ шурупно-дюбельное с полимерной подкладкой (Северо-Кавказская железная дорога, осматривалось только силами ПТКБ и ДИ дороги).

Участок пути уложен в сентябре 2011 года в кривой радиусом 255 м с грузонапряженностью 39 млн т Бр. в год. На момент обследования пропущенный тоннаж составлял 116 млн т Бр. Замена рельса по упорной нити произведена в октябре 2013 года, после чего пропущенный тоннаж – 35 млн т Бр. Средний боковой износ упорной нити – 2 мм. Уменьшение толщины подрельсовых прокладок составило 15% при нормативном значении отказа – 20% (то есть, остался только пятипроцентный запас до отказа прокладок). Выход из строя упругих клемм – в объеме 0,9% от общего числа клемм. Шайбы с внешним диаметром 50 мм не обеспечивают прижатия усов упругой клеммы, необходима их сплошная замена на шайбы диаметром 55 мм. Вывод: необходимы меры по совершенствованию подрельсовых прокладок. В связи с небольшим пропущенным тоннажем рекомендуемые сферы применения устанавливать преждевременно.

Скрепление ЖБР-65ПМ болтовое с металлической подкладкой (Восточно-Сибирская железная дорога, обследовалось комиссионно).

Участок пути уложен в кривой радиусом 309 м, подъем 14 тысячных, грузонапряженность 123,5 млн т Бр. в год, японские рельсы. На момент обследования пропущенный тоннаж – 112,6 млн т Бр., ширина рельсовой колеи – в пределах от 1540 до 1543 мм, среднее значение – 1541,5 мм. Средний боковой износ 9,6 мм, максимальный – 11,3 мм, интенсивность бокового износа 0,08 мм на миллион тонн брутто, что выше нормативного значения. Трудоемкость характеризуется тем, что один раз проводилась регулировка ширины рельсовой колеи путем перемены мест упругих прокладок и замены закладного болта по дефектности.

Толщина подрельсовых прокладок уменьшилась на 10%. Шайбы с внешним диаметром 50 мм не обеспечивают прижатия усов упругой клеммы, требуется их сплошная замена на шайбы диаметром 55 мм. Необходимы работы по совершенствованию подрельсовых прокладок. На текущий момент применение данного несертифицированного типа болтового скрепления нецелесообразно.

Скрепление ЖБР-65ПШМ шурупно-дюбельное (Восточно-Сибирская железная дорога, 3 участка, обследовалось комиссионно).

Участки № 1 и 2 – кривые 300, 720 м, пропущенный тоннаж 123 и 125 млн т Бр., грузонапряженность 124 млн т Бр. в год, японские рельсы. Участок № 4 – рельсы производства НКМК, кривая – 300 м, подъем 18,6 тысячных, пропущенный тоннаж после последней смены рельса – 123 млн т Бр., общий – 380 млн т Бр.

Участок № 1: среднее значение ширины колеи 1538 мм. Интенсивность износа 0,07 мм на миллион тонн брутто, что выше нормативного значения. Отказ элементов узлов скреплений единичный. Трудозатраты: в связи с боковым износом рельса регулировка ширины колеи один раз путем перемены (по одной нити) местами упругих прокладок с разной толщиной. Трудоемкость замены – примерно 100 тысяч рублей на один километр.

Участок № 4: за год эксплуатации средний износ – 17,3 мм, максимальный – 19 мм. Интенсивность износа – 0,14 мм на миллион тонн брутто, что более чем в два раза выше нормативного значения, несмотря на пропуск рельсосмазывателя три раза в сутки. При осмотре обнаружены трещины в железобетонных шпалах, изломы шурупов и клемм, по три подрельсовых прокладки-амортизатора уложены на шпалу, установлены дополнительные шайбы, смятие подрельсовых прокладок в среднем на 14%. Выявлены разрушения шайб, необходима замена всех установленных шайб на шайбы диаметром 55 мм, максимальный шаблон 1544 мм, неоднократно проводилась регулировка ширины колеи путем перемены местами упругих прокладок с разной толщиной. На всех внутренних поверхностях реборд металлических подкладок, подвергшихся детальной ревизии, отмечены выработки от взаимодействия с подошвой рельса. Вследствие этого подкладка работает с рельсом как единое целое, что приводит к постоянному поддергиванию шурупов и, соответственно, ослаблению усилия прижатия рельса.

Следует отметить, что трудоемкость работ при текущем содержании пути с данным скреплением значительно увеличивается с ростом суммарного пропущенного тоннажа.

Приведенные материалы показывают: нужно продолжить наблюдение за работой данного скрепления, выводы по сферам его целесообразного применения делать преждевременно.

Скрепление W30 (Северная железная дорога, обследовалось комиссионно).

Участок пути уложен в кривой радиусом 730 м, грузонапряженность – 64 млн т Бр. На момент обследования пропущенный тоннаж 186 млн т Бр. Средний боковой износ упорной нити 2,2 мм. С марта по сентябрь 2014 года 6 раз зарегистрированы отступления по ширине колеи второй степени. Зафиксированы отказы элементов узла скрепления. При нормативной затяжке 30–35 кгс/м фактическая затяжка 21–23 кгс/м. Комиссионно принято решение: продолжить наблюдение, для новых участков ввести ограничение по радиусу кривых – более 650 м.

Скрепление «Пандрол-350» (Юго-Восточная железная дорога, комиссионно не осматривалось, для анализа использовались результаты обследования при квалификационных испытаниях, проводившихся 5 июня 2014 года).

Обследованные участки пути уложены в кривых радиусом 605 и 1106 м, грузонапряженность 60 млн т Бр. На момент обследования пропущенный тоннаж 100 млн т Бр. Средний боковой износ упорной нити 3,0 мм. Интенсивность износа 0,05 мм. Наблюдается выход элементов из строя. Комиссионно принято решение продолжить наблюдение, для новых участков ввести ограничение по радиусу кривых – более 650 м.

Скрепление СМ-1 (Восточно-Сибирская железная дорога, обследовалось комиссионно).

Участок пути уложен в кривой радиусом 301 м, грузонапряженность – 120 млн т Бр. На момент обследования пропущенный тоннаж – 130 млн т Бр. Средний боковой износ 3,4 мм. Ширина рельсовой колеи 1540 мм, шаблон нестабилен. Зафиксированы изломы и деформации боковых полимерных упоров до 8%, деформации подрельсовых прокладок, уменьшение толщины сверх нормативных значений, продольные подвижки рельсовых плетей – 10 мм. Трудозатраты в кривой радиусом 301 м состояли из регулировки ширины колеи три раза путем вставки металлических пластин между рельсом и боковым упором или шпалой и боковым упором, подтягивания шурупов. Комиссией принято решение: до проведения дополнительного анализа уложенных участков пути дальнейшую укладку приостановить.

Скрепление АРС-4 (Московская, Северная, Горьковская, Восточно-Сибирская железные дороги, обследовалось комиссионно).

Московская железная дорога. Участок в кривой радиусом 500 м. Наработка тоннажа на момент обследования – 637 млн т Бр. при грузонапряженности 95 млн т Бр. (7 лет эксплуатации). Смена плети произведена в 2011 году.

Среднее значение ширины колеи без учета бокового износа – 1524 мм, боковой износ упорной нити – 11,3 мм. Выхода шпал, клемм, подклеммников, монорегуляторов, прокладок-амортизаторов нет. Усилие прижатия рельса соответствует нормативному значению. При смене плети по внутренней нити снаружи колеи практически все изолирующие уголки устаревшей конструкции заменены на изоляторы (серийно используются с 2007 года). При комиссионном осмотре одним из сотрудников дороги говорилось, что на данном участке в течение года три раза проводились работы по смене изоляторов. Однако позже было уточнено: в указанный период за исключением трех локальных зон регулировка ширины колеи за счет сплошной смены изоляторов не проводилась ни разу. Это подтверждает последовательный анализ ежемесячных лент путеизмерителя с августа 2013 года, а также то, что в 2013 году закупка изоляторов для нужд Московской железной дороги не проводилась. Удовлетворительная работа современных изоляторов подтверждается высокими эксплуатационными показателями на участке в районе станции Рыбное Московской железной дороги (кривая радиусом 280 м, грузонапряженность 90 млн т Бр. в год, укладка 2006 года, 8 лет эксплуатации).

Приведенные материалы показывают, что скрепление АРС надежно и с невысокими трудозатратами работает в подобных кривых. Причем при использовании модернизированных элементов АРС-4 удельная трудоемкость работ на обслуживание скреплений практически не зависит от суммарного пропущенного тоннажа.

Северная железная дорога. Два участка 420 и 640 м. Грузонапряженность 60 млн т Бр. На момент обследования пропущенный тоннаж составил 590 млн т Бр. (10 лет эксплуатации).

Комиссия установила: угона плетей нет, подвижки рельсовых плетей до 10 мм имеются на участке, расположенном в 30 м от уравнительных пролетов, что не учитывается по Методике проведения обследований. Усилие прижатия рельса соответствует нормативному значению (более 2 тонн на узел). На участке в кривой радиусом 420 м в 2012 году произведена работа по смене рельсовых плетей. Средний боковой износ – 6,9 мм при максимальном – 10,3 мм. Среднее значение ширины колеи без учета бокового износа – 1526 мм.

На втором участке средний боковой износ упорной нити – 2,4 мм. Интенсивность бокового износа в среднем составляет 0,02 мм на миллион тонн брутто.

Приведенные материалы подтверждают: скрепление АРС c модернизированными элементами надежно и с невысокими трудозатратами работает в подобных кривых.

Горьковская железная дорога. Участок № 1 уложен в кривой 390 м, участок № 2 – в кривой 630 м, спуск 7‰. Наработка тоннажа на момент осмотра составила 211 млн т Бр. при грузонапряженности 51 млн т Бр. На участке № 1 средняя ширина колеи составляет 1537 мм при среднем боковом износе 7,6 мм и интенсивности бокового износа 0,036 мм миллион тонн брутто, что соответствует нормативному значению. На участке № 2 средняя ширина колеи составляет 1534 мм при среднем боковом износе 4,7 мм и интенсивности бокового износа 0,02 мм миллион тонн брутто, что соответствует нормативному значению. Отмечен отказ изоляторов на участке № 2 до 15%, что связано с неудовлетворительным содержанием пути. Выхода из строя других элементов не зафиксировано. Усилие прижатия рельса соответствует нормативному значению.

Участок № 3 уложен в кривой радиусом 644 м, подъем 4‰. Наработка тоннажа 589 млн т Бр. при грузонапряженности 95 млн т Бр./км. Средняя ширина колеи с учетом износа рельса – 1532 мм при среднем боковом износе 7,2 мм и интенсивности бокового износа 0,048 мм на миллион тонн брутто, что связано с неудовлетворительным содержанием пути, отсутствием за все время эксплуатации (6 лет) машинизированной выправки пути и наблюдаемыми провисами и потайными толчками на данном участке.

Следовательно, при содержании пути в соответствии с нормативными требованиями скрепление АРС надежно работает в подобных кривых.

Восточно-Сибирская железная дорога. Кривая радиусом 301 м, подъем 16‰, запесоченность, грузонапряженность 124 млн т Бр. На момент обследования пропущенный тоннаж – 125 млн т Бр. Среднее значение ширины без учета бокового износа рельса – 1533 мм. Средний боковой износ 7,5 мм. Угон рельсовых плетей не выявлен. Усилие прижатия рельса соответствует нормативному значению (более 2,3 тонны на узел). Изломы элементов отсутствуют. Трудозатраты: из-за износа рельсов и изоляторов регулировка ширины колеи один раз путем замены по одной нити стандартных изоляторов на регулировочные (затраты, с учетом стоимости регулировочных изоляторов, 125 тысяч рублей на один километр пути), выборочная замена изоляторов на отдельных локальных участках, в том числе – в связи с тем, что при замене звеньевого на бесстыковой отсутствовало до 30% изоляторов.

Из приведенных материалов следует, что в круговых кривых радиусом менее 350 м наблюдается постепенный износ изоляторов и при увеличении ширины колеи более 1544 мм с учетом бокового износа требуется их замена на регулировочные изоляторы; после многократных поворотов монорегулятора наблюдается стирание (износ) ребер без износа рабочей площадки. В 2011 году прошли апробацию штампованные износостойкие монорегуляторы из рельсовой стали, однако их стоимость на 30% выше стандартных.

* * *

Скрепление АРС второго поколения соответствует «Инструкции на сборку, укладку, эксплуатацию…», разработанной МИИТ, согласованной ПТКБ ЦП, ОАО «ВНИИЖТ», ЦДРП, ЦДИ и утвержденной 31 декабря 2013 года вице-президентом ОАО «РЖД» А.В. Целько.

АРС решает вопрос содержания пути как в прямых, так и в кривых малого радиуса, однако МИИТу необходимо продолжить комплекс работ по подбору материала изоляторов. В отличие от скрепления ЖБР-65ПШМ, эксплуатация которого связана с постоянным ежегодным ростом трудозатрат, эксплуатационные затраты на обслуживание скрепления АРС-4 практически не меняются в зависимости от пропущенного тоннажа.

Для определения эффективности использования АРС-4 и ЖБР-65 ПШМ в экстремальных условиях необходимо продолжить сравнительные испытания указанных скреплений на участке Большой Луг – Подкаменная Восточно-Сибирской железной дороги. Оценку трудозатрат следует проводить ежегодно дифференцированно в зависимости от пропущенного тоннажа.

В 2015 году ПТКБ ЦП необходимо решить вопрос о создании прибора для определения усилия прижатия клеммой подошвы рельса в различных типах скрепления типа ЖБР.

В связи с отсутствием сертификата соответствия использование различных болтовых вариантов скрепления типа ЖБР нужно прекратить в соответствии с требованиями Технического регламента Таможенного Союза «О безопасности инфраструктуры железнодорожного транспорта» (ТР ТС 003/2011).

Для сравнительной оценки различных типов скреплений рекомендуется уложить на одной и той же дороге участки (с радиусом 650–750 м, грузонапряженностью не менее 100 млн т Бр.) со скреплением ЖБР-65Ш, АРС-4, Пандрол-350.

В 2015 году следует уложить участок со скреплением АРС в кривой с радиусом 300 м со шпалами на колею 1520 мм. При укладке за счет использования регулировочных изоляторов в соответствии с ПТЭ установить шаблон 1530 мм. После износа рельсов выше нормативного значения поменять местами регулировочные изоляторы и повторно получить ширину колеи 1530 мм. АРС – единственное скрепление в мире, позволяющее при минимальных трудозатратах так свободно регулировать ширину колеи на одном и том же типоразмере шпал.

Для получения интегральных данных по эксплуатационным затратам на различных типах скреплений считаем целесообразным рекомендовать Центральной дирекции инфраструктуры разослать на все железные дороги РФ запрос о трудоемкости работ на текущее содержание пути за последние три года. В ответе должна содержаться дифференцированная информация по кривым различного радиуса, грузонапряженности, пропущенного тоннажа с момента укладки бесстыкового пути и после последней смены рельсов. Большая выборка исходных данных позволит снивелировать возможные ошибки. Как и в 2006 году, МИИТ готов оказать содействие в аналитической обработке полученных материалов.

© Евразия Вести XII 2014



XII 2014

Евразия Вести XII 2014

Эффективность мер обеспечения безопасности

Безопасность и надежность функционирования железных дорог

Государственный надзор и контроль безопасности движения поездов

Гарантировать безопасность

Важные для всех решения

Восстановительные поезда на службе безопасности движения

Транспортное образование: итоги пятилетия достойные, перспективы развития обнадеживающие

Стратегия развития железнодорожной автоматики и телемеханики как необходимый уровень обеспечения безопасности

Внедрение стандартов безопасности будет способствовать снижению рисков и аварийности

Международный союз железных дорог

Решение задач по развитию систем управления и обеспечению безопасности движения грузовых поездов повышенного веса и длины

Как доказать, что перевозки будут безопасными?

Международные регламенты при транспортировке опасных грузов и ликвидации последствий аварийных ситуаций

Инновационные разработки ООО «НТЦ Информационные Технологии»

Комплексная диагностика инфраструктуры - залог повышения безопасности движения поездов

Современные технологии на службе обеспечения безопасности движения поездов

Неразрушающий контроль - важнейшее средство обеспечения безопасности железнодорожных перевозок

Методология УРРАН: развитие технологии определения предотказного состояния железнодорожной инфраструктуры

В ОПЖТ обсудили проект «Логистика»

Без терпения и труда успехов не будет никогда

АСПО - высокая технология здоровья

Двадцать лет бодрствования: незамеченный юбилей ЗАО «НЕЙРОКОМ»

На страже стальных магистралей

PDF-формат



 

Copyright © 2003-2016 "Евразия Вести"
Разработка: интернет-студия "ОРИЕНС"

Евразия Вести