Lajme
0102030405
Strategjitë e bluarjes hekurudhore
2024-10-28
Bluarja e rregullt e hekurudhave redukton ose heq dëmtimet e hekurudhave dhe zgjat jetën e tyre të shërbimit, gjë që njihet gjerësisht si një nga metodat efektive të mirëmbajtjes në sistemet e tranzitit hekurudhor. Bazuar në sjelljen e dëmtimit të hekurudhave dhe të kombinuara me nevojat e kapacitetit të transportit hekurudhor, teknologjia dhe pajisjet e bluarjes hekurudhore po zhvillohen në një mënyrë shumënivelëshe dhe të larmishme. Strategjitë kryesore për bluarjen e hekurudhave përfshijnë bluarjen paraprake, bluarjen parandaluese dhe bluarjen riparuese.
Bluarja paraprake. Gjatë procesit të rrotullimit të nxehtë të shinave, temperaturat e larta intensifikojnë oksidimin e elementeve të karbonit dhe hekurit në sipërfaqen e shinave. Kur shkalla e oksidimit të karbonit është më e madhe se ajo e hekurit, një pjesë e çimentitit në perlit transformohet në ferrit, duke çuar në formimin e një shtrese dekarburizimi, siç tregohet në Fig.1. Fortësia, forca dhe rezistenca ndaj konsumit të shtresës së dekarburizimit në shina janë më të ulëta se ato të nënshtresës [1]. Gjatë shërbimit, çarjet përhapen kryesisht përgjatë ferritit, i cili ka më shumë gjasa të shkaktojë dëme serioze në hekurudhë [2]. Gjatë ndërtimit të linjës së re, nisja/ndalimi i shpeshtë i mjeteve të ndërtimit mund të shkaktojë lehtësisht gërvishtje në hekurudhë dhe probleme të tjera. Gërvishtjet e hekurudhës nuk zbulohen lehtësisht nga personeli i inspektimit në fazën e hershme, por nxehtësia e fërkimit midis rrotës dhe hekurudhës shkakton transformim metalografik në zonën e gërvishtur të hekurudhës, e cila mund të zhvillohet shpejt në dëmtime serioze në shërbimin e mëvonshëm [3]. Prandaj, për ndërtimin e linjave të reja dhe shtrimin e shinave të reja në seksione, duhet të kryhet para-bluarja pas vënies në punë dhe para hapjes për funksionim për të hequr shtresën e dekarburizimit prej rreth 0.2 mm në sipërfaqe dhe dëmtimin e shkaktuar nga procesi i ndërtimit. Për linjat që tashmë janë vënë në funksion, kërkohet të kryhet bluarja paraprake përpara se të kalohet një masë totale prej 10 Mt.
Fig. 1.Shtresa e dekarburizimit në majë të hekurudhës.
Bluarje parandaluese. Për defekte të rënda si rrudhja, delaminatimi, gërryerja anësore dhe shtypja, është e nevojshme të përdoret një thellësi më e madhe bluarjeje për të hequr defektet dhe në të njëjtën kohë korrigjimi dhe riparimi i profilit të hekurudhës. Në këtë pikë, sasia e materialit hekurudhor të hequr dhe thellësia e bluarjes janë të mëdha, dhe kjo strategji bluarjeje quhet bluarje riparuese. Për shkak të tolerancës së dizajnit ndaj konsumit të pjesës së sipërme të hekurudhës, frekuenca e zëvendësimit të shinave është rritur gjatë bluarjes së riparimit, duke rezultuar në ekonomi të dobët bluarjeje.
Kina ka bërë rregulla të qarta për funksionimin e riparimit të bluarjes së linjave të tranzitit hekurudhor: (a) Riparimi i bluarjes duhet të zgjedhë pajisjet e duhura bluarëse dhe parametrat e funksionimit bazuar në karakteristikat e defekteve të hekurudhës, të heqë defektet e hekurudhës dhe të riparojë profilet e hekurudhës; (b) Në linjat e zakonshme, për defekte të tilla si thellësia e bluarjes me valë ose gjerësia e skajit të yndyrës që tejkalon 0,3 mm, duhet të organizohet bluarja e riparimit në kohë; (c) Në linjat hekurudhore me shpejtësi të lartë, kur ka lëkundje të trenit të shpejtësisë së lartë, alarm për nxitimin anësor të kornizës tërthore, shirit të dobët të dritës në seksione, thellësi peshore e hekurudhës rrotulluese që arrin 0,5 mm, indeks i reagimit të ndikimit të binarëve që tejkalon vlerën e menaxhimit, ose defektet e hekurudhës që arrijnë kufirin e riparimit dhe riparimin e hekurudhës, duhet të organizohen në kohë.
Riparimi i bluarjes. Hekurudha i nënshtrohet ngarkesave periodike nga rrotat dhe shtresa e lodhjes së kontaktit rrotullues (RCF) formohet në sipërfaqen e hekurudhës për shkak të "efektit të rrotave" [4,5]. Në shtresën e lodhjes së kontaktit të rrotullimit, ngurtësia dhe brishtësia e materialit të hekurudhës rriten ndjeshëm, dhe mikrostruktura tregon një rritje në densitetin e zhvendosjes dhe fillimin e mikroçarjeve[5]. Përhapja anësore dhe gjatësore e mikroçarjeve mund të shkaktojë dëmtime të tilla si shtrembërim dhe thyerje binarësh në shina [1]. Në ciklin e zhvillimit të plasaritjes (bërthamëzimi, fillimi dhe përhapja), bërthamimi dhe koha e fillimit përbëjnë një pjesë të madhe. Bluarja zakonisht kryhet kur thellësia e përhapjes së plasaritjeve nuk kalon 0.2 mm, që është koha më e mirë për të bllokuar përhapjen e çarjeve të hekurudhës dhe për të shmangur përkeqësimin e mëtejshëm të binarëve, siç është dhënë në Fig.2. Bazuar në mekanizmin e lodhjes së kontaktit të rrotullimit në sipërfaqen e shinave dhe ligjin e përhapjes së plasaritjeve, propozohet një strategji parandaluese e bluarjes, e cila përfshin heqjen e rregullt të shtresës së lodhjes së kontaktit me rrotullim në sipërfaqen e shinave. Bluarja parandaluese ka një thellësi më të vogël bluarjeje, e cila është më e favorshme për zgjatjen e jetës së shërbimit të shinave dhe ka ekonomi më të mirë bluarjeje në krahasim me bluarjen e riparimit.
Korporata Hekurudhore e Kinës ka paraqitur kërkesa të qarta për zbatimin e bluarjes parandaluese të shinave hekurudhore. (a) Për hekurudhat me shpejtësi të lartë, bluarja parandaluese duhet të kryhet çdo 30-50 Mt të peshës totale, me një interval bluarjeje jo më shumë se 2 vjet. (b) Për seksione të lakuara me rreze të drejtë dhe të madhe (>1200 m) të linjave me shpejtësi të zakonshme, një proces bluarje kryhet zakonisht një herë për një peshë totale prej 100 Mt; për seksione me rreze të vogla ( 
Ligji i evolucionit të jetëgjatësisë së shinave nën strategji të ndryshme bluarjeje është paraqitur në Fig. 2, dhe rezultatet tregojnë se bluarja mund të zgjasë në mënyrë efektive jetën e shërbimit të shinave. Sipas raporteve, probabiliteti i shfaqjes së defekteve në sipërfaqen e shinave pas mos bluarjes, bluarjes riparimi dhe bluarjes parandaluese është përkatësisht 15%, 8% dhe 4%, [6], duke treguar se bluarja parandaluese ka një avantazh të rëndësishëm në uljen e probabilitetit të defekteve të hekurudhës. Përveç kësaj, materialet e bluarjes parandaluese kanë një trashësi më të vogël heqjeje, e cila mund të zgjasë ndjeshëm jetën e shërbimit të shinave në krahasim me bluarjen e riparimit. Nën situatën e rëndë të zhvillimit të shpejtë ekonomik dhe kërkesës urgjente për kapacitetin e transportit të tranzitit hekurudhor të Kinës, miratimi i bluarjes parandaluese mund të zgjasë efektivisht ciklin e zëvendësimit të hekurudhës dhe të ketë ekonomi më të lartë bluarjeje. Bluarja parandaluese parashikuese është drejtimi kryesor i zhvillimit të teknologjisë së ardhshme të bluarjes hekurudhore.
Fig.2.Sjellja e përhapjes së plasaritjeve të yndyrës së kontaktit rrotullues
Fig.3.Marrëdhënia midis strategjive të bluarjes dhe jetëgjatësisë së shërbimit të shinave
[1] ZHAO Xiangji, GUO Jun, WANG Hengyu, etj. Efektet e dekarburizimit në rezistencën ndaj konsumit dhe mekanizmat e dëmtimit të hekurudhave që i nënshtrohen lodhjes së kontaktit[J]. Veshja, 2016, 364-365:130-143.
[2] ZHAO Xiangji, WANG Hengyu, Guo Jun, etj. Efekti i shtresës së dekarburizuar në lodhjen e kontaktit të rrotullimit të materialeve hekurudhore në kushte të thata-lagësht[J]. Analiza e dështimit inxhinierik, 2018, 91: 58-71.
[3] LIU Fengshou, LI Chuang, TIAN Changhai. Hulumtimi mbi dëmtimin e hershëm të hekurudhave kineze me shpejtësi të lartë. Inxhinieri Hekurudhore, 2018, 58(1): 138-140.
[4] Reza Masoudi Nejad, Shariati Mahmoud, Farhangdoost Khalil. Efekti i konsumimit në Rritjen e plasaritjeve të lodhjes së kontaktit në rrotullim në shina[J]. Tribology International, 2016, 94: 118-13.
[5] HU Yue, ZHOU Lang, DING Haohao, etj. Evoluimi i mikrostrukturës së rrotave pearlitike hekurudhore nën ngarkimin e kontaktit rrotullues-rrëshqitës[J]. Tribology International, 2021, 154: 106685.
[6] ZAREMBSKI Allan M., PALESE Joseph. A i redukton bluarja e hekurudhave defektet e hekurudhës[J]. Hekurudhor Track & Structure, 2011, 107 (2): 32-35.