Ορισμός και φόντο τυπικών μηκών σιδηροτροχιών
Τα τυπικά μήκη σιδηροτροχιών είναι τα σταθερά μήκη παραγωγής και μεταφοράς στα οποία κυλίονται οι ράγες πριν συγκολληθούν ή ενωθούν σε συνεχή τροχιά. Τα κοινά μήκη είναι 25 m, 50 m και 100 m, και η επιλογή μεταξύ τους αποτελεί αντιστάθμιση- μεταξύ του κόστους παραγωγής, της ικανότητας μεταφοράς, του εξοπλισμού τοποθέτησης, της αρίθμησης και των οικονομικών συντηρήσεων. Μια ράγα 25 μέτρων είναι εύκολη στο χειρισμό και τη μεταφορά, αλλά δημιουργεί πολλούς αρμούς. μια σιδηροτροχιά 100 μέτρων ελαχιστοποιεί τις αρθρώσεις, αλλά απαιτεί ακριβή κύλιση, ελεγχόμενη ψύξη και αποκλειστική μεγάλη-σιδηροδρομική μεταφορά. Το βέλτιστο μήκος εξαρτάται επομένως από το έδαφος, τη μέθοδο κατασκευής και το επίπεδο κυκλοφορίας της γραμμής, και οι έμπειροι αγοραστές ταιριάζουν με το μήκος της σιδηροτροχιάς στο έργο αντί να υποθέτουν ότι το μεγαλύτερο είναι πάντα καλύτερο.
Δυσκολίες παραγωγής σιδηροτροχιών μήκους 100 m
Η κύλιση μιας σιδηροτροχιάς 100 m στην απαιτούμενη ακρίβεια είναι πιο δύσκολη από την κύλιση τεσσάρων σιδηροτροχιών 25 m του ίδιου τμήματος. Η απόκλιση ευθύτητας πλήρους μήκους-πρέπει να διατηρείται σε μικρότερη ή ίση με 2 mm, επειδή κάθε τόξο ή σκούπισμα αυξάνει τη δυσκολία τοποθέτησης και καταπονεί τις συγκολλήσεις. Η θερμοκρασία του billet πρέπει να παραμένει ομοιόμορφη σε όλο το μήκος της, με τη διαφορά θερμοκρασίας να ελέγχεται εντός ± 10 βαθμών Κελσίου, έτσι ώστε η εσωτερική τάση να μην εξισορροπείται κατά την κύλιση. Μετά την κύλιση, η ράγα ψύχεται με μια τμηματοποιημένη ελεγχόμενη-διεργασία ψύξης, με τον ρυθμό ψύξης από 900 βαθμούς Κελσίου στο περιβάλλον να διατηρείται στους 5 βαθμούς Κελσίου περίπου ανά λεπτό για την αποφυγή ρωγμών απόσβεσης. Στη συνέχεια, ένας ισιωτής πολλαπλών{12}ρολιών διορθώνει την υπολειπόμενη καμπυλότητα τμήμα προς τμήμα και οι τελειωμένες ράγες μεταφέρονται σε ειδικά μακριά-βαγονάκια σιδηροδρόμου με περιορισμό κατά της-παραμόρφωσης, ώστε να μην υφίστανται μόνιμη κάμψη κατά τη μεταφορά. Κάθε ένα από αυτά τα βήματα είναι ένας περιορισμός παραγωγής και εφοδιαστικής που πληρώνει ο αγοραστής στην τιμή του σιδηροδρόμου.
Γιατί οι ράγες 25 m παραμένουν κατάλληλες για ορεινούς σιδηροδρόμους
Οι ορεινοί σιδηρόδρομοι είναι η ισχυρότερη περίπτωση για σιδηροτροχιές 25 m παρά τις πολλές αρθρώσεις τους. Η ευθυγράμμιση αποτελείται από μικρές-καμπύλες ακτίνας και απότομες κλίσεις, όπου οι κοντές ράγες είναι πιο εύκολο να ανυψωθούν, να τοποθετηθούν και να ευθυγραμμιστούν σε στενά εργοτάξια. Οι μεταφορές είναι καθοριστικές: οι μεγάλες ράγες δεν μπορούν να μεταφερθούν σε κακοτράχαλους ορεινούς δρόμους, ενώ οι ράγες 25 μέτρων κινούνται σε συνηθισμένα εμπορευματικά οχήματα. Πολλές ορεινές κατασκευές είναι χειροκίνητες ή ημι{6}}μηχανοποιημένες και μια ράγα 25 μέτρων ζυγίζει περίπου 1,5 τόνους, η οποία είναι διαχειρίσιμη για χειροκίνητο χειρισμό με απλή ξάρτια. Ο όγκος της κυκλοφορίας είναι χαμηλός, επομένως η ασθένεια των αρθρώσεων έχει περιορισμένο αντίκτυπο και τόσο η προμήθεια όσο και η συντήρηση σιδηροτροχιών 25 μέτρων είναι φθηνότερες. Οι κοντές ράγες επιτρέπουν επίσης την ευέλικτη προσαρμογή του μήκους τοποθέτησης σε μεταβλητά τμήματα και ειδικούς κόμβους, κάτι που δεν μπορούν να κάνουν τα σταθερά μεγάλα μήκη.
Μήκος σιδηροτροχιάς και ποσοστό ασθένειας συγκολλημένης άρθρωσης
Υπάρχει άμεση αρνητική συσχέτιση μεταξύ του μήκους της ράγας και του αριθμού των συγκολλημένων αρμών. Μια σιδηροδρομική γραμμή 25 μέτρων έχει 40 συγκολλημένες αρθρώσεις ανά χιλιόμετρο. μια σιδηροδρομική γραμμή 100 μέτρων έχει μόνο 10, μείωση 75 τοις εκατό. Λιγότεροι σύνδεσμοι σημαίνουν λιγότερα σημεία όπου μπορούν να ξεκινήσουν οι ρωγμές και η μεγαλύτερη απόσταση των αρμών αποφεύγει τις συγκεντρωμένες αλλαγές ακαμψίας και την πρόσκρουση σιδηροτροχιών-που προκαλούν οι συγκεντρωτικοί σύνδεσμοι. Κάθε συγκόλληση είναι επίσης πιο εύκολο να ελεγχθεί όταν υπάρχουν λιγότερες από αυτές, γεγονός που μειώνει τα εγγενή ελαττώματα όπως η ατελής διείσδυση και ο εγκλεισμός σκωρίας. Κατά τη λειτουργία, οι αρμοί μακριών{10} σιδηροτροχιών χρειάζονται συντήρηση λιγότερο συχνά, επομένως η γραμμή διαταράσσεται λιγότερο συχνά και ο κίνδυνος φθοράς και διάδοσης ρωγμών στους αρμούς είναι αντίστοιχα μικρότερος.
Όπου χωρούν ράγες 50 m
Η σιδηροτροχιά των 50 μέτρων είναι το συμβιβαστικό μήκος μεταξύ απόδοσης τοποθέτησης και ευελιξίας. Ταιριάζει σε συμβατικές-γραμμές ταχυτήτων σε πεδιάδες, όπου το εργοτάξιο είναι ανοιχτό και ο εξοπλισμός μεσαίου μεγέθους-τροχιάς-μπορεί να χειριστεί τη σιδηροτροχιά. Ταιριάζει καλά στην παρακολούθηση των έργων ανανέωσης, επειδή το μήκος του ευθυγραμμίζεται με την απόσταση των στρωμάτων των υπαρχουσών γραμμών και μειώνει τις εργασίες προσαρμογής του στρωτήρα. Τα επίγεια τμήματα διέλευσης αστικών σιδηροδρομικών μεταφορών χρησιμοποιούν επίσης σιδηροτροχιές 50 m, εξισορροπώντας τη μείωση της άρθρωσης έναντι των πολλών καμπυλών και σταθμών που απαιτούν τμηματική κατασκευή. Οι μεγάλες σιδηροδρομικές γραμμές αυλής κόμβου, όπου η διάταξη της γραμμής είναι περίπλοκη, επωφελούνται από την ευελιξία του μήκους 50 μέτρων στην αλλαγή κατεύθυνσης και για έργα με αυστηρά χρονοδιαγράμματα, ο συντομότερος κύκλος παραγωγής και μεταφοράς των σιδηροτροχιών 50 μέτρων συντομεύει την περίοδο κατασκευής.
Long Rails και Κόστος Συντήρησης Κύκλου Ζωής
Η κύρια εξοικονόμηση συντήρησης των μακριών σιδηροτροχιών προέρχεται από τον μειωμένο αριθμό αρμών. Σε σύγκριση με τις ράγες 25 m, οι ράγες 100 m εξαλείφουν 30 συνδέσμους ανά χιλιόμετρο, εξοικονομώντας εργατικό δυναμικό και εξοπλισμό που χρησιμοποιείται για την ανίχνευση ελαττωμάτων και τη λείανση των αρμών. Το χαμηλότερο ποσοστό ασθένειας των αρθρώσεων μειώνει τον ετήσιο φόρτο εργασίας συντήρησης της άρθρωσης κατά περίπου 40 τοις εκατό και μειώνει το κόστος υλικού για την αντικατάσταση του συνδετήρα και την επισκευή συγκόλλησης. Η καλύτερη ομαλότητα της τροχιάς μειώνει το ποσοστό φθοράς των τροχών-κατά περίπου 15 τοις εκατό, επεκτείνοντας τον κύκλο ανανέωσης τόσο της σιδηροτροχιάς όσο και των τροχών και μειώνοντας τη χρήση βαρέων μηχανημάτων συντήρησης. Η ομοιόμορφη διαμήκης ακαμψία των μακριών σιδηροτροχιών βελτιώνει τη σταθερότητα της γεωμετρίας της σιδηροτροχιάς, επεκτείνοντας τον κύκλο λεπτής ρύθμισης της γεωμετρίας{10}}από 6 μήνες σε 12 μήνες και η χαμηλότερη πρόσκρουση κραδασμών μειώνει τη ζημιά στην κλίνη της σιδηροτροχιάς και στις στρωτήρες. Κατά τη διάρκεια ενός κύκλου ζωής των σιδηροδρομικών μεταφορών, αυτές οι εξοικονομήσεις συνήθως υπερτερούν του υψηλότερου πρώτου κόστους της μακράς-σιδηροδρομικής παραγωγής και μεταφοράς σε γραμμές με επαρκή κίνηση.
Συχνές Ερωτήσεις
Πόσοι συγκολλημένοι σύνδεσμοι υπάρχουν ανά χιλιόμετρο για ράγες 25 m;
Περίπου 40 αρμοί ανά χιλιόμετρο. Το ίδιο χιλιόμετρο που χάραξε με σιδηροτροχιές 100 m έχει μόνο 10 αρμούς, μείωση 75 τοις εκατό στον αριθμό των αρμών.
Γιατί η παραγωγή σιδηροτροχιών 100 m είναι ακριβότερη;
Επειδή απαιτεί έλεγχο ευθύτητας πλήρους-μήκους σε λιγότερο από ή ίσο με 2 mm, ομοιομορφία θερμοκρασίας billet εντός ± 10 βαθμών Κελσίου, τμηματοποιημένη ελεγχόμενη ψύξη στους 5 βαθμούς Κελσίου περίπου ανά λεπτό, ίσιωμα πολλαπλών{{4}ρολών και αποκλειστική μεγάλη-σιδηροδρομική μεταφορά με αντι-παραμόρφωση.
Πότε πρέπει ένα έργο να επιλέξει ράγες 25 m;
Για ορεινές γραμμές με καμπύλες μικρής-ακτίνας, δύσκολες διαδρομές μεταφοράς και χειροκίνητη ή ημι{1}}μηχανοποιημένη κατασκευή, όπου οι κοντές ράγες είναι ευκολότεροι στο χειρισμό και ο χαμηλός όγκος κυκλοφορίας περιορίζει την επίδραση των αρμών.
Πώς οι μακριές ράγες μειώνουν το κόστος συντήρησης;
Λιγότεροι σύνδεσμοι μειώνουν τις εργασίες ανίχνευσης και λείανσης ελαττωμάτων, ο φόρτος εργασίας συντήρησης αρμών μειώνεται κατά περίπου 40 τοις εκατό, η φθορά των τροχών-πέφτει κατά περίπου 15 τοις εκατό και ο κύκλος λεπτής ρύθμισης της γεωμετρίας- εκτείνεται από 6 έως 12 μήνες.
Ποιο είναι το πλεονέκτημα των σιδηροτροχιών 50 μέτρων στην ανανέωση τροχιάς;
Το μήκος τους ταιριάζει με την υπάρχουσα απόσταση των κρεβατοκάμαρων, μειώνοντας την εργασία ρύθμισης του στρωτήρα και είναι πιο εύκολο να χειριστούν ράγες μήκους 100 m ενώ παράλληλα μειώνουν τον αριθμό των αρμών σε σύγκριση με τις ράγες 25 m.
Οι μεγάλες ράγες μειώνουν πάντα το συνολικό κόστος;
Όχι πάντα. Σε γραμμές χαμηλής-κυκλοφορίας, το πρώτο κόστος παραγωγής και μεταφοράς μεγάλων-σιδηροδρομικών μεταφορών μπορεί να υπερβεί την εξοικονόμηση συντήρησης, γι' αυτό οι σιδηροτροχιές 25 μέτρων παραμένουν στάνταρ για τους ελαφρούς-σιδηροδρόμους και τους ορεινούς σιδηροδρόμους.