Zarządca narodowej sieci linii kolejowych. Łukasz WILCZYŃSKI* Mariusz MASTALERZ*

Transkrypt

1 Łukasz WILCZYŃSKI* Mariusz MASTALERZ* Wpływ urządzeń pomiarowych na jakość połączeń szynowych wykonywanych w *mgr inż. Łukasz WILCZYŃSKI PKP PLK S.A - Centrum Diagnostyki *mgr inż. Mariusz MASTALERZ PKP PLK S.A Centrum Diagnostyki Kraków, 17 maj 2013 r. 1

2 Ostatni okres na Polskich Liniach Kolejowych to czas licznych inwestycji związanych z ich modernizacją oraz budową, które mają na celu polepszenie ich stanu technicznego. Spośród wielu czynników które bezpośrednio wpływają na jakość połączenia szynowego, jest jego prawidłowe wykonanie i odbiór techniczny. Obecnie złącza szynowe w zależności od zakresu prędkości na linii w której są wykonane, odbierane są według odpowiednich kryteriów i przyrządów pomiarowych. np. długość obróbki ostatecznej, prostoliniowość złącza spajanego 2

3 Pomiaru prostoliniowości dokonuje się za pomocą: liniału krawędziowego o dł.1,0m oraz klinów pomiarowych lub szczelinomierza z dokładnością min. 0,05mm w torach i rozjazdach o prędkości mniejszej od 160km/h liniału elektronicznego o bazie pomiaru 1,0m i dokładności min. 0,02mm w torach i rozjazdach o prędkości 160km/h i większej dla połączeń spawanych oraz prędkości 140km/h i większej dla połączeń zgrzewanych. Prostomierz do szyn i zgrzein STRAIGHT-EDGE ( prod. węgierskiej) Fot. 1 Prostomierz przeznaczony jest do pomiaru prostości zgrzein, spoin i złączy izolowanych. Pomiary wykonywane są bezdotykowo za pośrednictwem głowicy magnetycznej 3

4 Prostomierz do szyn i zgrzein RSG ( prod. Polskiej ) Fot.2 Prostomierz przeznaczony jest do pomiaru prostości zgrzein, spoin i złączy izolowanych. Pomiary wykonywane są bezdotykowo jednocześnie w dwóch płaszczyznach Prostomierz typu EML-T/2003 ( prod. Czeskiej ) Fot.3 Prostomierz przeznaczony jest do pomiaru geometrii złączy szynowych metodą bezpośredniego styku końcówki pomiarowej z badaną płaszczyzną główki szyny 4

5 Liniał laserowy do kontroli spoin szyn kolejowych PRS02 ( prod. polskiej ) Fot. 4 Przyrząd przeznaczony jest do pomiaru parametrów geometrycznych profilu podłużnego szyny w obszarze spoiny równocześnie dla płaszczyzny tocznej i bocznej szyny W cyklu badań jak również pomiarów jakie przeprowadzono przy użyciu każdego z przedstawionych urządzeń pomiarowych można zaobserwować różnice w wynikach podawanych przez poszczególny przyrząd. Trudno wskazać na dokładną przyczynę z uwagi na różnice w technikach pomiarowych przyrządów, oprogramowania. Sposób i dokładność umiejscowienia liniału na główce szyny oraz wykonania zgodnie z technologią połączenia, ma również znaczny wpływ na wynik pomiaru. W przypadku liniałów krawędziowych sposób przyłożenia liniału podczas pomiaru połączeń spawanych określa Instrukcja Spawania Szyn Termitem Id-5. Jest to pomiar prostoliniowości: pionowej w odległości 20mm od krawędzi główki szyny poziomej 14mm poniżej powierzchni tocznej 5

6 Przy dokonywaniu pomiarów na linach modernizowanych istotne jest zwrócenie uwagi na pozostawienie wypukłości w płaszczyźnie pionowej 0,1-0,3mm z uwagi na późniejszą stabilizację złącza podczas eksploatacji. Odbiór ostateczny złączy przy użyciu elektronicznych przyrządów pomiarowych bezpośrednio po ich wykonaniu, powinien być dokonywany po kilkukrotnym przejechaniu taboru i po ustabilizowaniu się toru, gdyż zaobserwowano też spore rozbieżności wyników jakie zostają sporządzone przed i po przejechaniu taboru po nowo wykonanym złączu. Aby zminimalizować ryzyko powstającego błędu pomiarowego, należy ściśle przestrzegać technologii wykonania połączeń przez grupy spawalnicze oraz prowadzić ciągły nadzór nad robotami. Firmy zaopatrujące poszczególne ekipy spawalnicze w sprzęt i materiały oraz producenci nawierzchni kolejowej mogą wyeliminować niektóre problemy powstające podczas prac spawalniczych. 6

7 Budowa poszczególnych elementów nawierzchni z uwagi na sposób wykonania, uniemożliwia ich poprawne połączenie w torze. Przykładem może być problem, który powstaje przy spawaniu szyn dodziobowych z szynami za rozjazdem np. w rozjeździe zwyczajnym R500, gdzie z uwagi na bardzo mały rozstaw między szynami jest w dużym stopniu utrudnione samo założenie i poprawne zamocowanie form, późniejsze usuniecie nadlewów technologicznych, obróbka złącza a nawet poprawne jego znakowanie. Fot. 5 Problemy z poprawnym założeniem obejm 7

8 Wybrane teoretyczne rozstawy szyn dodziobowych, mierząc od krawędzi wewnętrznych stopek: Rozjazdy zwyczajne 60 E1 Rz mm Rz mm Rz mm Rz mm Rz 2000 b/d Fot.6 Krzyżownice do Rz 2000 Sam proces technologiczny spawania z uwagi na powyższe problemy ulega uchybieniom w postaci niezachowania odpowiednich czasów zdjęcia obejm z form po spuście. Skutkuje to utrudnieniem obcięcia nadlewów przez obcinarkę i wadami samego złącza. Zagrożenie niebezpieczeństwem w czasie pracy zwiększa się z racji zakłóconej płynności wykonywania poszczególnych etapów technologii. Wykonane złącze posiada znaczne wady, często kwalifikujące je co najmniej do naprawy. 8

9 Analizując powyższe można dojść do następujących wniosków: przystosowanie nawierzchni kolejowej do prowadzenia ruchu pociągów z dużymi prędkościami wymusza zaostrzenie i podniesienie kryteriów odbiorowych złącza szynowego pomiar należy wykonywać urządzeniami posiadającymi świadectwa dopuszczenia oraz certyfikaty wydawane przez odpowiednie jednostki, przyrządami, które w sposób jednoznaczny kwalifikują badane złącze Analizując powyższe można dojść do następujących wniosków: użycie przyrządów elektronicznych do odbioru złączy szynowych wymusza większą dokładność i precyzyjność wykonania danego polaczenia z uwagi na występujące różnice wyników pomiarowych przy użyciu urządzeń elektronicznych, zaleca się kontrole pomiaru połączeń spajanych liniałem krawędziowym personel wykonujący badania prostoliniowości połączeń, powinien być przeszkolony z zakresu poprawnego wykonania pomiarów wspomnianymi urządzeniami pomiarowymi 9

10 Dziękujemy za uwagę 10