Defeitos dos trilhos e sua classificação. Estrutura de designação de defeito de trilho

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Há um número bastante grande de vários defeitos nos trilhos. Todos eles ocorrem por razões diferentes. No total, existem quatro tipos principais de deficiência, devido aos quais ocorre uma quebra. A má tecnologia de fabricação e soldagem de trilhos é a primeira causa de desgaste. A segunda razão é que o conteúdo do caminho é muito baixo. O material tem um parâmetro como resistência à fadiga de contato e, se esse parâmetro não for alto o suficiente, os trilhos também se tornarão inutilizáveis. A última razão para o fracasso dessas instalações é o impacto do material circulante movendo-se sobre elas.

Causas de falha

Durante a operação, os defeitos ferroviários e sua provável ocorrência são calculados com base em diversos fatos. Em primeiro lugar, um fator importante é a quantidade de tonelagem que passou ao longo do trecho da rota. Em segundo lugar, a carga no eixo do material circulante desempenha um papel. A velocidade dos trens também pode afetar a condição dos trilhos. A prática e a observação mostram quena estação quente, ou seja, na primavera e no verão, o número de trilhas quebradas diminui. No outono, este indicador aumenta ligeiramente e no inverno aumenta 2-3 vezes, em comparação com a estação quente. Existe uma explicação para isso e está no fato de que em baixas temperaturas o metal é caracterizado por uma maior fragilidade. Em outras palavras, sua resistência ao impacto é reduzida ao mínimo. A maior percentagem de avarias de via por defeitos ferroviários ocorre em março, se falarmos da parte europeia do país, e também em abril, se se tratar das regiões oriental e siberiana.

Os detectores de falhas são usados para detectar tais problemas. 96,5% de todos os problemas identificados podem ser identificados usando dispositivos removíveis ou portáteis. Outros 2% são detectados usando detectores de falhas de carros e outros 1% usando outros modelos desse dispositivo. É muito importante notar que existe uma classificação dos defeitos ferroviários e sua descrição usando números. Isso foi feito para poder realizar uma contabilidade estática dos trilhos.

Classificação

Quaisquer danos, quebras ou defeitos nas seções da via são indicados usando um sistema unificado de números. Os dois primeiros números são os principais e o terceiro é o auxiliar. O primeiro número indica o tipo de defeito ou dano ao trilho. Além disso, também indica a localização do problema no trecho ferroviário. O segundo dígito descreve o tipo de defeito ou descreve o dano, levando em consideração o motivo pelo qualapareceu. O terceiro dígito auxiliar indica a localização do defeito ou dano ao longo do trilho. Mais detalhadamente, os defeitos ferroviários e sua classificação são descritos por números de 1 a 9 para o primeiro caractere.

• Se o primeiro número for 1, significa que houve lascas e descamação do metal na superfície de rolamento da cabeça do trilho.
• Se o número for 2, significa que foram encontradas rachaduras transversais na cabeça do trilho na seção da via.
• O número 3 também indica a presença de trincas na cabeça do trilho, mas do tipo longitudinal.
• O número 4 indica que ocorreram alterações plásticas, ou seja, esmagamento, desgaste vertical, lateral ou irregular do cabeçote.
• 5 são danos no trilho e defeitos que afetam o pescoço.
• 6 é uma falha ou dano na sola dos trilhos.
• 7 - esta é uma deformação bastante forte, pois esta figura indica a ocorrência de torções ao longo de todo o trecho da ferrovia.
• Se ocorrerem quebras no plano vertical e horizontal, o número 8 é atribuído em vez do primeiro.
• Todos os outros defeitos ferroviários, danos, etc. que não se enquadram em nenhuma das categorias acima são indicados pelo número 9.

Determinando o significado dos números

O segundo dos números principais para o código de defeito ferroviário também tem muitos valores, mais precisamente, de 0 a 9.

• Se o segundo dígito for 0, significa que o defeito surgiu devido ao fato de haver desvios da tecnologia ao criar este trecho da ferroviaprodução.
• O número 1 indica que a qualidade metalúrgica do aço utilizado para produzir os trilhos era insuficiente. Também é possível que a resistência do aço tenha sido menor que a necessária para operação normal.
• 2 - indica que foram cometidos erros durante o processamento das extremidades, devido a que a seção do caminho falhou. Além disso, também inclui algumas das desvantagens que surgem ao processar perfis de trilhos.
• 3 - são defeitos nos trilhos da ferrovia, que surgiram devido ao fato de que os requisitos das instruções para a manutenção atual do objeto foram violados. Também inclui danos causados pelo fato de que os princípios da tecnologia de processamento de furos de parafusos em uma fundição foram violados.
• Se o segundo número for 4, isso significa que os problemas com os trilhos surgiram devido ao impacto específico sobre eles do material circulante, por exemplo, devido ao deslizamento. Isso também inclui danos que ocorrem devido ao fato de que o material circulante não passa pelas verificações adequadas ou os modos de condução são violados.
• O número 5 inclui todos os danos causados por qualquer impacto mecânico externo, por exemplo, bater em uma ferramenta, bater em um trilho contra um trilho, etc.
• Os defeitos de soldagem de trilho comum são causados por irregularidades na operação da máquina de solda. Ocorrem em juntas soldadas e são numeradas 6.
• 7 - problemas associados ao funcionamento dos trilhos nas juntas.
• 8 - são falhas que surgem devido ao revestimento dos trilhos, bem comodevido à soldagem inadequada das juntas do trilho.
• Todos os problemas causados pela corrosão são numerados 9.

Vale ress altar que a ruptura de um trecho da via por quebra de trilhos é consequência do impacto de várias causas ao mesmo tempo. Na maioria das vezes, a f alta de manutenção da ferrovia acelera muito o desenvolvimento dessas falhas que foram feitas durante a montagem ou soldagem da estrutura. Por causa disso, torna-se difícil determinar a causa, pois é necessário encontrar exatamente a fonte principal da avaria. Defeitos nos trilhos da ferrovia, ou melhor, sua numeração também tem um terceiro dígito.

• 0 indica que o problema está presente em todo o comprimento do trilho.
• 1 significa que o problema está na articulação, em vários lugares. Talvez a junta aparafusada esteja quebrada, localizada a uma distância de pelo menos 750 mm da extremidade do trilho. Se estamos falando de uma junta soldada, então a uma distância de 200 mm simetricamente 100 mm de cada lado do eixo da solda.
• 2 indica que os problemas estão em algum lugar fora da articulação. Se estamos falando de uma conexão parafusada, você precisa olhar para uma distância de 440 mm simetricamente 220 mm de cada lado do eixo da solda no pé do trilho.

Defeitos na soldagem de trilhos e outros danos também são divididos em quatro categorias, dependendo do grau de desenvolvimento. Existe um grau de DP, D1, D2 e D3. Os mais perigosos são DP. Essa designação indica que o dano atingiu valores ou tamanhos críticos. Tais áreas devemser substituído primeiro. Os defeitos classificados como D1 e D2 serão corrigidos de acordo com o procedimento estabelecido, que leva em consideração a intensidade do problema. Os trilhos com defeitos relacionados à categoria D3 são substituídos somente se o chefe da distância da via assim o decidir. A decisão é tomada com base nos dados transmitidos pelo capataz após uma inspeção programada e levando em consideração o grau de desenvolvimento do defeito. Como resultado, verifica-se que os códigos de defeito ferroviário consistem em três dígitos, bem como uma indicação do grau de seu desenvolvimento na seção.

Detecção de falhas

Detecção de falhas é um procedimento para identificar falhas na estrutura da ferrovia usando dispositivos especiais de detecção de falhas. Vale ress altar que os trilhos passam por esse procedimento várias vezes. A primeira detecção de falhas é realizada na planta de laminação de trilhos, quando é necessário avaliar a qualidade da obra acabada. O próximo processo de verificação ocorre já em condições operacionais, ou seja, a caminho. Além disso, a verificação é realizada em oficinas de soldagem de trilhos, onde é realizado o processo de soldagem não apenas de novas, mas também de reparo ou soldagem de estruturas antigas.

O procedimento de detecção de falhas visa principalmente identificar aqueles perigosos defeitos ferroviários que estão dentro da estrutura, ou seja, ainda não apresentam falhas na parte externa. Isso torna possível substituir a estrutura danificada em tempo hábil.

Tipos de problemas

Atualmente, todos os tipos de defeitos, formas de eliminá-los, os motivos de sua ocorrência,os meios de sua determinação, etc., são apresentados na "Documentação técnica e normativa NTD / TsP 2002". Além disso, vale ress altar que também há documentação experimental, bem como a classificação de defeitos ferroviários NTD / TsP 1-93, segundo a qual todos os trechos problemáticos da ferrovia são divididos em agudamente defeituosos (OD) e defeituosos (D). É a categoria de falhas D com a ajuda do NTD / CPU 2002 que se divide em um grande número de tipos, dependendo da causa de ocorrência, grau de distribuição e localização na rota.

Para trilhos nitidamente defeituosos são aqueles que representam uma ameaça direta ao movimento do trem, pois, devido à influência de uma falha, podem desmoronar logo abaixo das rodas do trem ou fazer com que o material circulante saia do acompanhar. Se tal seção for encontrada, ela deve ser imediatamente alterada para uma nova ou para uma antiga de um estoque de quilômetro. Se novos defeitos nos trilhos ferroviários forem descobertos antes do término do período de garantia para seu uso, ou se por eles passarem menos tonelagem do que o indicado na documentação, é feita uma reclamação contra a usina metalúrgica onde foram fabricados. Se o defeito foi detectado na junta soldada também antes do previsto, a reclamação é encaminhada à planta de soldagem do trilho.

Trilhos defeituosos incluem aquelas seções da via que, devido à longa vida útil, começaram a se tornar inutilizáveis. A formação de falhas nessas áreas é esperada. No entanto, eles ainda precisam garantir a passagem segura do material circulante. Embora emEm alguns casos, um limite de velocidade é introduzido ao passar por tal segmento do caminho. A nova edição de defeitos ferroviários e sua classificação é apresentada precisamente no documento normativo e técnico NTD/CPU 2002. Os valores de códigode possíveis problemas foram apresentados acima.

Separação em áreas nitidamente defeituosas e defeituosas

A documentação indica a velocidade na qual o trem pode se mover ao longo de uma seção específica da via. Se o grau de desenvolvimento do defeito pertencer ao grupo DP, a velocidade do movimento não é superior a 40 km / h até o momento da eliminação. A categoria D1 permite uma velocidade não superior a 70 km / h, D2 - não superior a 100 km / h. As falhas pertencentes ao grupo D3 não criam uma restrição à velocidade de movimento do material circulante.

Além disso, há um prazo definido para a substituição de cada grupo de trilhos defeituosos. Caso não ocorra substituição dentro do prazo estabelecido, a categoria é substituída por outra superior. Em outras palavras, DP3 vai para D2, D2 para D1, D1 para DP. Naturalmente, a cada transição, os prazos de reposição se tornam mais rigorosos, e o limite de velocidade para movimentação também aumenta, de acordo com as normas estabelecidas.

Defeitos nos trilhos e sua nova classificação segundo NTD/CPU também definem problemas que transformam um trecho de via em estado de via agudamente defeituosa ou simplesmente defeituosa. Ao OD pertencem problemas como:

• Ocorrência de fissuras transversais, longitudinais ou laterais na cabeça dos trilhos. Na maioria das vezes, as divisões pertencem ao segundo e terceiro grupos e seus códigos são 20, 21, 24, 25.
• Fredura nos orifícios dos parafusos comcódigo 53, bem como rachaduras no pescoço do trilho, independentemente do tamanho, bem como com os códigos 50, 55, 59 e 56.1.
• Ocorrência de corrosão ou desgaste local de trilhos com código 69 trincas decorrentes de fadiga por corrosão, lascamento da sola de trilhos com códigos 60, 64, 65, 66, bem como fraturas transversais de trilhos.

A ocorrência de qualquer um desses novos defeitos leva ao fato de que mesmo um novo trecho da ferrovia entra em estado de ML e deve ser substituído com urgência. Existem vários sinais pelos quais os trilhos defeituosos são identificados nas vias de recebimento e partida. Estes incluem:

• excedendo o código reduzido normalizado 41+44, código lateral 44 ou desgaste da cabeça do trilho vertical;
• lascamento de metal, se a profundidade não exceder 3 mm e o comprimento for 25 mm;
• presença de deslizamento das rodas do material circulante, desgaste ondulado.

Vale ainda acrescentar que o maior percentual de transição de trilhos normais para a categoria defeituosa ocorre devido ao fato de não haver resistência à fadiga de contato do material. Tais problemas de defeitos nos trilhos e elementos de desvio, que também são instalados nos trilhos, são classificados como códigos 11 e 21. Também muitas vezes a causa é o problema 44, que significa desgaste lateral severo da cabeça do trilho. Muitas vezes há corrosão da sola do trilho - 69.

Defeitos e causas especialmente perigosos

Primeiro de tudo, ao verificar os trilhos, é necessário prestar atenção às avarias causadas por"fadiga" do metal. Eles são considerados os mais perigosos. Em mais detalhes, parece com isso. A roda do trem está em contato com o trilho em uma área bastante pequena durante o movimento. É através desta pequena área que a enorme quantidade de tensão que um trem em movimento cria é transmitida. São essas tensões de contato, especialmente se ocorrerem nas imediações da cabeça do trilho, fazendo com que ele lasque ou leve à fragmentação do metal. Quanto mais rodas passam por essa área, mais o metal "se cansa". É por isso que os defeitos 11.1-2 são causados por um problema como baixa resistência de contato do material. Para evitar esse problema, ou pelo menos para que os trilhos suportem mais movimentos, é necessário aumentar a resistência da matéria-prima.

A delaminação ou fragmentação do metal também pode ser causada pela presença de fios de cabelo, pores do sol ou cativeiro, que podem aparecer na superfície dos trilhos durante a laminação.

Tais grupos de defeitos ferroviários como 20.1-2 e 21.1-2 são considerados muito perigosos. Quanto ao segundo grupo de falhas, muitas vezes aparecem na forma de rachaduras internas na cabeça ou rachaduras externas que aparecem na área do filete na cabeça. Se tal problema ocorrer, então o trilho pode subsequentemente quebrar sob o peso de um trem em movimento em muitos pedaços pequenos. Naturalmente, isso levará a um acidente e, provavelmente, o trem sairá dos trilhos. Quanto aos problemas com o código 20.1-2, elessurgem na própria cabeça, e o principal motivo de sua aparição são as deficiências na tecnologia de fabricação.

Defeitos ferroviários devido a má inspeção

Vale ress altar que em 23 de outubro de 2014 foi aprovada a classificação de defeitos ferroviários 2499 NTD/CPU. Este documento entrou em vigor em 1º de setembro de 2015, e o próprio documento contém 140 páginas. Além disso, também foi adotada uma nova instrução sobre manutenção das pistas 2288. Este documento entrou em vigor em 2017-03-01.

Tais falhas como 11.1-2 e 21.1-2 também são muitas vezes devido ao fato de que os capatazes da estrada monitoram mal a condição dos trilhos. Se no primeiro período de operação ocorrer uma inclinação incorreta do trilho, a tensão principal se deslocará do centro da seção para a borda onde a cabeça está localizada, o que, é claro, levará ao seu rápido desgaste. A frequência de ocorrência de defeitos também aumenta significativamente se houver uma violação da suavidade das roscas do trilho. Além disso, é importante notar que o processo de crescimento do aparecimento desses problemas está fortemente associado não apenas à manutenção inadequada dos trilhos, mas também a violações nos cuidados com a parte rolante do próprio trem. Se lascados, controles deslizantes e outras falhas aparecerem nas rodas do carro, isso afetará muito a resistência à fadiga do metal e seu desenvolvimento.

Além da cabeça, muitas vezes ocorrem problemas no pescoço dos trilhos - rachaduras na área dos furos dos parafusos, o principal problema. Na maioria das vezes, uma rachadura se origina no contorno de uma conexão aparafusada e depois sai em uma inclinação de 45 graus em relação ao horizonte. Um meio eficaz de combater essas rachadurasé o conteúdo de qualidade das juntas. Em outras palavras, é necessário apertar os parafusos o mais firmemente possível, para evitar a flacidez dos trilhos ou sua subsidência. Rachaduras no pescoço também aparecem frequentemente em locais onde a cabeça do trilho passa para a sola. A principal razão para o aparecimento de tal defeito é uma inclinação inferior do trilho selecionada incorretamente.

Quanto à sola em si, aqui na maioria das vezes não há apenas rachaduras, mas também perfurações, cabelos. Tudo isso leva a uma quebra nos trilhos da ferrovia, ao aparecimento de rachaduras longitudinais e acelera o processo de corrosão. A melhor maneira de lidar com muitos defeitos da sola é instalar uma almofada resiliente que é colocada diretamente sob a sola do trilho.

Localização dos defeitos e seus nomes

Atualmente, existem tabelas bastante grandes que indicam os principais defeitos do trilho que podem ocorrer. Eles também indicam o local onde ocorre este ou aquele dano, o código do problema é indicado com precisão. Essas tabelas são assim.

Descrição do problema	Localização do dano nos trilhos	Código de defeito
Devido à violação da tecnologia de fabricação de trilhos, pode ocorrer um problema como rachaduras ou lascas de metal na superfície de rolamento do cabeçote	Entrando e saindo da articulação	Dependendo da localização, o código pode ser 10.1 ou 10.2 respectivamente
Fissuras ou lascas também podem ocorrer na lateral da cabeça ouno filé. Eles surgem de dentro sob a influência de um grande número de acumulações não metálicas	Entrando e saindo da articulação	Como no caso anterior, o código pode ser 11.1 ou 11.2 dependendo da localização do dano
As lascas de metal podem ocorrer na superfície do piso. A razão para isso é que o efeito dinâmico nas juntas dos parafusos aumenta	Na junção	este código de dano é 13.1
Metal spalling pode ocorrer na superfície do piso do cabeçote na área da junta soldada após a quantidade de tonelagem passada sob garantia ter expirado	Defeito nas soldas dos trilhos	Código de falha 16.3 e 16.4
Problema de fragmentação semelhante, mas antes da tonelagem garantida ter passado pelos trilhos	Junta soldada	Defeito 17.3 e 17.4
É possível que ocorram trincas transversais no cabeçote sob a influência de efeitos termomecânicos de deslizamento ou derrapagem, por exemplo	Ocorre dentro e fora da costura	24.1 e 24.2
Devido a uma violação da tecnologia de soldagem ou uma violação no processamento de soldas, podem ocorrer rachaduras transversais na cabeça. É importante acrescentar que isso pode levar à falha do trilho imediatamente após a perda da tonelagem da garantia	Junta soldada	26.3 e 26.4
Se ocorrer o mesmo problema do caso anterior, mas antes de ser ignoradotonelagem garantida, então o problema é transferido para outra categoria	Junta de solda permanece como local	O código de erro muda para 27.3 e 27.4
Se a tecnologia de fabricação do trilho for violada, rachaduras longitudinais ou transversais podem se formar nas cabeças dos trilhos.	Isso acontece tanto na junta como fora da junta	Código de dano 30.1 ou 30.2

Determinação de defeitos ferroviários

Hoje, o único método que permite detectar precocemente novos defeitos em trilhos ferroviários e preveni-los é o método ultrassônico.

Este método de teste não destrutivo pode detectar danos em trilhos de metal usando pulsos ultrassônicos. Este método é usado em muitas indústrias onde há trabalho com metal, mas é mais popular nas estações ferroviárias, onde é mais importante monitorar a qualidade dos trilhos. A detecção ultrassônica de falhas permitirá que os trabalhadores identifiquem com rapidez e precisão os danos ocultos, sem influenciar ou destruir o objeto de estudo.

Este método de detecção de defeitos ferroviários tem várias vantagens inegáveis.

Primeiro, e mais importante, é a ausência de qualquer dano ou qualquer outra marca deixada no corpo de prova, ou seja, novos defeitos. Em segundo lugar, o custo de tal equipamento é bastante baixo e a confiabilidade dos dados obtidos como resultado de seu uso é muito alta. Além disso, é suficientemente importante quetal dispositivo permite procurar novos defeitos ferroviários em qualquer época do ano, o que é especialmente importante.

Método ultrassônico de detecção de defeitos permite que você encontre até mesmo o menor dano em qualquer produto de metal e juntas. Por esta razão, eles também são usados ativamente para inspecionar avarias e soldas estruturais. Usando equipamentos ultrassônicos, os seguintes danos podem ser determinados: a ocorrência de violações na homogeneidade da estrutura; verifique os locais danificados pela corrosão; verificar se a composição química do trilho corresponde ou não à indicada nos documentos.