لماذا يهم تصنيف أضرار السكك الحديدية
تحمل القضبان الحمل الديناميكي الكامل للقطارات المارة من خلال رقعة اتصال أصغر من العملة المعدنية. يؤدي التعب والتآكل وملامسة العجلات إلى ظهور عيوب سطحية وداخلية تدريجيًا، ويمكن أن يتحول العيب غير الضار اليوم إلى كسر في السكك الحديدية في غضون أسابيع. ولهذا السبب، تقوم إدارات السكك الحديدية بفحص القضبان على فترات محددة وتصنيف كل عيب يتم اكتشافه. يحول التصنيف الملاحظة الهندسية إلى قرار صيانة: مراقبة أو معالجة أو استبدال. في الصين، الوثيقة المرجعية هي TB/T 1778، كتالوج عيوب السكك الحديدية، الذي يحدد أنواع الأضرار ومواقعها ودرجات خطورتها.
درجات الضرر وأساس التصنيف
ينقسم تلف السكك الحديدية إلى ثلاث درجات، استنادًا إلى نوع الضرر وحجمه وتأثيره على قدرة تحمل الحمولة-للسكة الحديدية:
| درجة | العيوب النموذجية | معايير الحجم | الإجراء المطلوب |
|---|---|---|---|
| ضرر طفيف | الشقوق السطحية الضحلة، والتآكل المحلي | الشقوق السطحية أقصر من 5 مم؛ لا يوجد تأثير على الخواص الميكانيكية الأساسية | تقصير دورات التفتيش والطحن |
| تطوير أضرار طفيفة | الشقوق مع ميل التوسع | الشقوق التي يبلغ طولها 5-10 ملم تنمو | المراقبة المتكررة علاجها قبل أن تصبح شديدة |
| أضرار جسيمة | الشقوق، وتشظي رأس السكك الحديدية، والانهيار | الشقوق عند أو أعلى من 10 مم؛ مساحة التشظي 20 مم² أو أكثر | الإزالة الفورية من الخدمة والاستبدال |
يؤدي التلف الشديد إلى انخفاض كبير في قسم محمل الحمولة في السكة-وقد يتسبب في حدوث كسر. استمرار التشغيل مع مثل هذه العيوب قد يؤدي إلى انهيار رأس السكة أو كسر السكة، لذلك يتم إخراج السكة من الخدمة دون تأخير.
المراقبة والصيانة للأضرار الطفيفة
يمكن أن تظل القضبان ذات الأضرار الطفيفة في الخدمة ولكن يجب مراقبتها عن كثب. يتم تقصير دورات الفحص إلى كل 15-30 يومًا على السكك الحديدية العادية وكل 7-15 يومًا على السكك الحديدية عالية السرعة، مع تركيز الاهتمام على ما إذا كان الضرر يتسع أم لا. يزيل الطحن الشقوق الضحلة والطبقة السطحية البالية لاستعادة شكل السكة. يتم تحديد المواقع المتضررة، ويتم تسجيل حجم الضرر وتاريخ الفحص في دفتر أستاذ مخصص. على المنحدرات الطويلة شديدة الانحدار والمنحنيات الحادة، يتم زيادة وتيرة المراقبة ويتم تقييد القطارات التي تتجاوز الحد الأقصى حتى لا يتسارع الضرر.
تكرار التفتيش حسب درجة الضرر
| حالة | خط سرعة عالي-. | خط عادي | خط نقل ثقيل-. |
|---|---|---|---|
| السكك الحديدية العادية | كل 10-15 يوما | شهريا | كل 20 يوما |
| ضرر طفيف | كل 5-7 أيام | كل 15 يوما | كل 10 أيام |
| تطوير أضرار طفيفة | التفتيش اليومي | التفتيش اليومي | التفتيش اليومي |
| أضرار جسيمة | لا توجد دورة ثابتة. يبدأ التخلص في حالات الطوارئ على الفور حتى اكتمال الاستبدال | ||
معايير الاستبدال وعلاج الطوارئ
| نوع الخط | تم تطبيق المعيار | عتبة المثال |
|---|---|---|
| سكة حديدية عالية السرعة-. | عدم التسامح؛ تطوير أضرار طفيفة يؤدي إلى العمل | يجب التخلص من شرخ رأس السكة الذي يبلغ 3 مم أو أكثر، لأن العيوب الصغيرة تنمو بسرعة بسرعة عالية |
| خط شحن الركاب التقليدي- | يمكن رصد الأضرار الطفيفة. استبدال الأضرار الجسيمة على الفور | كسر شبكة السكك الحديدية بمقدار 15 مم أو أكثر من القوى البديلة |
| سكة حديدية ثقيلة- | أكثر صرامة بسبب الأحمال الكبيرة على المحور | يتم التعامل مع عمق تشظي رأس السكة الذي يبلغ 3 مم أو أكثر على أنه ضرر جسيم |
تخضع القضبان في الأنفاق والجسور والهياكل الخاصة الأخرى لمعايير أعلى بدرجة واحدة من المقاطع الأساسية العادية، لأن الأعطال هناك يصعب فحصها وأكثر خطورة في الإصلاح. عند العثور على أضرار جسيمة في أي مكان، يتم ضبط إشارات الحماية ويتم تقليل الحد الأقصى للسرعة إلى أقل من 25 كم/ساعة. يمكن تطبيق التعزيز المؤقت، مثل وصلة لوحة السمكة المحسنة، أثناء ترتيب قضيب بديل، ولكن يجب ألا يظل التعزيز في الخدمة لأكثر من 24 ساعة. يتم التخلص من القضبان المتضررة بشدة والتي تمت إزالتها وفقًا للقواعد ويجب عدم إصلاحها وإعادة استخدامها على الخطوط الرئيسية.
المفاهيم الخاطئة الشائعة
الشقوق الصغيرة لا تشفى أو تستقر دائمًا؛ وفي التشغيل عالي السرعة-تنمو بشكل أسرع من الخطوط التقليدية، لذا فإن نفس حجم الشقوق يحتاج إلى معالجة مختلفة.
يزيل الطحن الأضرار السطحية ولكنه لا يستطيع إصلاح العيوب الداخلية مثل شقوق الرأس المستعرضة؛ تلك تتطلب اختبار بالموجات فوق الصوتية واستبدالها.
مسار النقل الثقيل-لا يتحمل الضرر بشكل أكبر؛ الأحمال المحورية الأعلى تجعل نفس العيب أكثر خطورة، ولهذا السبب تكون العتبات أكثر صرامة.
لا يزال من الممكن أن تحتوي السكة التي فشلت مرة واحدة وتم قطعها ولحامها على أضرار مخفية في القسم المجاور؛ يجب اختبار المنطقة المحيطة قبل إعادة استخدام الخط.
التعليمات
س1: ما هي درجات تلف السكة الثلاثة وكيف يتم التمييز بينها؟
الدرجات الثلاث هي أضرار طفيفة، وتطور أضرار طفيفة وأضرار جسيمة. يعتمد التصنيف على نوع الضرر وحجمه وتأثيره على قدرة تحمل الحمولة-. الأضرار البسيطة لا تؤثر على الخواص الميكانيكية الأساسية، الأضرار البسيطة النامية تتوسع وقد تصبح خطيرة، والضرر الشديد يضعف القسم بشكل خطير وقد يسبب الكسر.
س2: كم مرة يجب فحص القضبان ذات الأضرار الطفيفة؟
تقوم السكك الحديدية العادية بالفحص كل 15-30 يومًا والسكك الحديدية عالية السرعة-كل 7 إلى 15 يومًا، مع التركيز على ما إذا كان الضرر يتسع أم لا. تستخدم خطوط النقل الثقيل دورة مدتها 10 أيام. يتم زيادة التردد على التدرجات الحادة والمنحنيات الحادة.
س3: لماذا يجب استبدال القضبان المتضررة بشدة على الفور؟
يؤدي التلف الشديد إلى تقليل قدرة تحمل الحمولة للسكة-بشكل كبير مما قد يتسبب في استمرار الاستخدام في انهيار رأس السكة أو كسرها. يتضمن العلاج في حالات الطوارئ وضع إشارات وقائية وتحديد السرعة بأقل من 25 كم/ساعة وتطبيق تعزيز مؤقت لمدة لا تزيد عن 24 ساعة ريثما يتم ترتيب الاستبدال.
س4: كيف تختلف حدود الاستبدال بين أنواع الخطوط؟
تتطلب السكك الحديدية عالية السرعة-التخلص من العيوب الناشئة مثل الشقوق في رؤوس السكك الحديدية التي يبلغ حجمها 3 مم أو أكثر. تستبدل الخطوط التقليدية القضبان بشقوق شبكية يبلغ حجمها 15 مم أو أكثر. تتعامل خطوط النقل الثقيلة- مع عمق التشظي البالغ 3 مم أو أكثر كضرر جسيم. تطبق الأقسام الخاصة مثل الأنفاق والجسور معايير أعلى بدرجة واحدة.
س5: هل يمكن إصلاح السكة المتضررة بشدة وإعادة استخدامها؟
لا. يجب التخلص من القضبان المتضررة بشدة المستبدلة كما هو مطلوب ويجب عدم إعادة استخدامها على الخطوط الرئيسية بعد الإصلاح، لأن تاريخ الخلل وحالة الضغط المتبقية تجعلها غير موثوقة في ظل المزيد من حركة المرور.
س6: ما هو المعيار الذي يحدد نظام التصنيف؟
يتبع التصنيف TB/T 1778، كتالوج عيوب السكك الحديدية المستخدم في الصين، والذي يحدد أنواع العيوب ومواضعها ودرجات خطورتها لفحص المسار وتخطيط الصيانة.