Xəbərlər
0102030405
Dəmir yolu üyütmə strategiyaları
28-10-2024
Müntəzəm dəmir yolu grinidng dəmir yolu zədələnməsini azaldır və ya aradan qaldırır və onların xidmət müddətini uzadır ki, bu da dəmir yolu tranzit sistemlərində effektiv texniki xidmət üsullarından biri kimi geniş tanınır. Dəmir yolu zədələnməsinin davranışına əsaslanaraq və dəmir yolu daşıma qabiliyyətinin ehtiyacları ilə birlikdə dəmir yolu daşlama texnologiyası və avadanlıqları çox səviyyəli və şaxələndirilmiş şəkildə inkişaf edir. Dəmir yolu daşlama üçün əsas strategiyalara əvvəlcədən daşlama, profilaktik daşlama və təmir daşlama daxildir.
Əvvəlcədən üyütmə. Relslərin isti yuvarlanması prosesində yüksək temperatur relslərin səthində karbon və dəmir elementlərinin oksidləşməsini gücləndirir. Karbonun oksidləşmə sürəti dəmirinkindən çox olduqda, perlitdəki sementitin bir hissəsi ferritə çevrilir və Fig.1-də göstərildiyi kimi dekarburizasiya təbəqəsinin əmələ gəlməsinə səbəb olur. Dəmiryoldakı dekarburizasiya təbəqəsinin sərtliyi, gücü və aşınma müqaviməti substratınkından daha aşağıdır [1]. Xidmət zamanı çatlar əsasən ferrit boyunca yayılır ki, bu da relsə ciddi ziyan vurma ehtimalı yüksəkdir [2]. Yeni xəttin tikintisi zamanı tikinti maşınlarının tez-tez işə salınması/dayanması relslərdə asanlıqla cızıqlara və digər problemlərə səbəb ola bilər. Dəmir yolu cızıqları ilkin mərhələdə təftiş işçiləri tərəfindən asanlıqla aşkar edilmir, lakin təkər və rels arasındakı sürtünmə istiliyi relsin cızıqlanmış sahəsində metaloqrafik transformasiyaya səbəb olur ki, bu da sonrakı istismar zamanı tez bir zamanda ciddi zədələrə çevrilə bilər [3]. Buna görə də, yeni xətlərin çəkilməsi və yeni relslərin bölmələrə çəkilməsi üçün, səthdə təxminən 0,2 mm-lik dekarburizasiya təbəqəsini və tikinti prosesinin vurduğu ziyanı aradan qaldırmaq üçün istismara verildikdən sonra və istismara açılmazdan əvvəl ilkin daşlama aparılmalıdır. Artıq istismara verilmiş xətlər üçün ümumi kütləsi 10 Mt keçməzdən əvvəl ilkin daşlama işlərini başa çatdırmaq tələb olunur.
Şəkil 1.Dəmir başındakı dekarburizasiya təbəqəsi.
Profilaktik daşlama. Büzmə, təbəqələşmə, yanal aşınma və əzmə kimi ciddi qüsurlar üçün qüsurları aradan qaldırmaq üçün daha böyük bir daşlama dərinliyindən istifadə etmək və eyni zamanda rels profilini düzəltmək və təmir etmək lazımdır. Bu nöqtədə, çıxarılan rels materialının miqdarı və üyüdülmə dərinliyi böyükdür və bu üyütmə strategiyası reparativ daşlama adlanır. Dəmir yolun üst hissəsinin dizayn aşınma dözümlülüyünə görə, təmir daşlama zamanı relsin dəyişdirilməsi tezliyi artdı və nəticədə zəif daşlama iqtisadiyyatı yarandı.
Çin dəmir yolu tranzit xətlərinin təmiri daşlama əməliyyatı ilə bağlı aydın qaydalar müəyyən etmişdir: (a) Təmir daşları dəmir yolu qüsurlarının xüsusiyyətlərinə əsaslanaraq müvafiq daşlama avadanlığı və əməliyyat parametrlərini seçməli, dəmir yolu qüsurlarını aradan qaldırmalı və rels profillərini təmir etməlidir; (b) Adi xətlərdə dalğanın üyüdülməsi dərinliyi və ya yağ kənarının eni 0,3 mm-dən çox olan qüsurlar üçün vaxtında təmir daşlama təşkil edilməlidir; (c) Sürətli dəmir yolu xətlərində yüksəksürətli qatarın silkələnməsi, eninə çərçivənin yanal sürətləndirilməsi siqnalı, bölmələrdə zəif işıq zolağı, dönmə relsinin balıq miqyasının dərinliyi 0,5 mm-ə çatdıqda, relslərin təsirinə reaksiya indeksi idarəetmə dəyərindən çox olduqda və ya reaktiv qüsurların aradan qaldırılması həddinə çatdıqda, relsin vaxtında təmiri və üyüdülməsi təşkil edilməlidir.
Taşlama təmiri. Dəmir təkərlərdən dövri yüklərə məruz qalır və relsin səthində “raçet effekti” hesabına yuvarlanan kontakt yorğunluq təbəqəsi (RCF) əmələ gəlir [4,5]. Yuvarlanan kontakt yorğunluğu təbəqəsində rels materialının sərtliyi və kövrəkliyi əhəmiyyətli dərəcədə artır və mikrostruktur dislokasiya sıxlığının və mikro çatların başlamasında artım göstərir[5]. Mikroçatların yanal və uzununa yayılması relslərdə təbəqələşmə və relsin qırılması kimi zədələrə səbəb ola bilər [1]. Çatların inkişaf tsiklində (nüvələşmə, başlanğıc və yayılma) nüvələşmə və başlama vaxtı böyük bir nisbətə sahibdir. Taşlama adətən çatların yayılmasının dərinliyi 0,2 mm-dən çox olmadıqda həyata keçirilir ki, bu da Fig.2-də göstərildiyi kimi rels çatlarının yayılmasının qarşısını almaq və relsin daha da pisləşməsinin qarşısını almaq üçün ən yaxşı vaxtdır. Reylərin səthində yuvarlanan kontakt yorğunluğunun mexanizminə və çatların yayılması qanununa əsaslanaraq, relslərin səthində yuvarlanan kontakt yorğunluğunun müntəzəm olaraq çıxarılmasını nəzərdə tutan profilaktik daşlama strategiyası təklif olunur. Profilaktik daşlama daha kiçik daşlama dərinliyinə malikdir, bu, relslərin xidmət müddətini uzatmaq üçün daha əlverişlidir və təmir daşlama ilə müqayisədə daha yaxşı daşlama qənaətinə malikdir.
Çin Dəmir Yolu Korporasiyası dəmir yolu relslərinin profilaktik üyüdülməsinin həyata keçirilməsi üçün aydın tələblər irəli sürdü. (a) Sürətli dəmir yolları üçün 2 ildən çox olmayan daşlama intervalı ilə profilaktik daşlama ümumi çəkinin hər 30-50 Mt-də aparılmalıdır. (b) Adi sürət xətlərinin düz və böyük radiuslu əyri hissələri üçün (>1200 m) ümumi çəkisi 100 Mt olan daşlama prosesi adətən bir dəfə həyata keçirilir; kiçik radiuslu hissələr üçün ( 
Müxtəlif daşlama strategiyaları altında relslərin xidmət müddətinin təkamül qanunu Şəkil 2-də göstərilmişdir və nəticələr daşlamanın relslərin xidmət müddətini effektiv şəkildə uzada biləcəyini göstərir. Hesabatlara görə, relslərin səthində daşlamadan, təmir daşlamadan və profilaktik daşlamadan sonra meydana gələn qüsurların ehtimalı müvafiq olaraq 15%, 8% və 4% təşkil edir [6], bu, profilaktik daşlamanın rels qüsurlarının ehtimalını azaltmaqda əhəmiyyətli üstünlüyə malik olduğunu göstərir. Bundan əlavə, profilaktik daşlama materialları təmir daşları ilə müqayisədə relslərin xidmət müddətini əhəmiyyətli dərəcədə uzada bilən daha kiçik bir sökülmə qalınlığına malikdir. Sürətli iqtisadi inkişafın ağır vəziyyəti və Çinin dəmir yolu tranzitinin daşıma qabiliyyətinə təcili tələbat şəraitində, profilaktik daşlamanın qəbul edilməsi dəmir yolu dəyişdirmə dövrünü effektiv şəkildə uzada bilər və daha yüksək daşlama iqtisadiyyatına sahib ola bilər. Proqnozlaşdırıcı profilaktik daşlama gələcək dəmir yolu daşlama texnologiyasının əsas inkişaf istiqamətidir.
Şəkil 2.Yuvarlanan kontakt fatgiue çatlarının yayılması davranışı
şək.3.Taşlama strategiyaları və relslərin xidmət müddəti arasında əlaqə
[1] ZHAO Xiangji, GUO Jun, WANG Hengyu, et al. Dekarburizasiyanın Kontakt Yorğunluğuna Mövcud Dəmiryolunun Aşınma Müqavimətinə və Zərər Mexanizmlərinə Təsirləri[J]. Wear, 2016, 364-365:130-143.
[2] ZHAO Xiangji, WANG Hengyu, Guo Jun, et al. Quru-nəm şəraitdə dəmir yolu materiallarının yuvarlanan kontakt yorğunluğuna dekarburizasiya olunmuş təbəqənin təsiri[J]. Engineering Failure Analysis, 2018, 91: 58-71.
[3] LIU Fengshou, LI Chuang, TIAN Changhai. Çin yüksək sürətli dəmir yolu relslərinin erkən zədələnməsinə dair araşdırma. Dəmiryolu Mühəndisliyi, 2018, 58(1): 138-140.
[4] Rza Məsudi Nejad, Şəriəti Mahmud, Fərhəngdost Xəlil. Aşınmanın Rolling Kontakt Yorğunluğuna Təsiri Relslərdə Çatlaqların Artması[J]. Tribology International, 2016, 94: 118-13.
[5] HU Yue, ZHOU Lang, DING Haohao, et al. Rolling-sürüşən Kontakt Yükləməsi altında Dəmiryolunun Perlit Çarxının Mikrostrukturunun Təkamülü[J]. Tribology International, 2021, 154: 106685.
[6] ZAREMBSKI Allan M., PALESE Joseph. Dəmiryolu Taşlama Dəmiryol Qüsurlarını Azaldırmı[J]. Railway Track & Structure, 2011, 107(2): 32-35.