Виды повреждений, деформаций и дефектов рельсов

По мере наработки тоннажа в процессе эксплуатации в рельсах накапливаются различные повреждения, деформации, уста­лостные дефекты, вследствие чего снижается надежность рельсов, чаще происходят их отказы, вызывающие необходимость уменьшения скоростей и прекращение движения поездов.

Основными видами повреждений, деформаций и дефектов рельсов являются: трещины, отслоения, выкрашивания, смятия, истирания, наплывы, коррозия металла, механические повреждения рельсов в виде изгибов, пробуксовин, выкола подошвы, головки, внутренние усталостные дефекты в металле рельса и др.

В зависимости от вида деформации или повреждения рельсы подразделяются на остродефектные, которые могут раз­рушиться под поездом и поэтому требующие немедленной замене, и дефектные, служебные свойства которых ниже нормативного уровня, но еще обеспечивают безопасный пропуск поездов с ус­тановленными или ограниченными скоростями.

Все дефекты рельсов в зависимости от их вида, места расположе­ния, причин происхождения классифицированы и имеют свой трех­значный код (табл. 3.5). Первая цифра определяет вид дефекта рельса и место его появле­ния по элементам сечения рельса (головка, шейка, подошва); вторая цифра определяет разновидность дефекта с учетом основной причины его зарождения и развития; третья цифра, отделенная точкой от пер­вых двух, указывает на место расположения дефекта по длине рельса.

Основные признаки остродефектных рельсов на главных и приемоотправочных путях:

а) поперечные, продольные или наклонные, видимые или внутренние (выявленные дефектоскопными средствами) трещины в головке, независимо от их размера (кроме поперечных трещин по рис. 21 в рельсах типов Р65 и Р75, не выходящих на поверхность и не заходя­щих за середину головки, взятых в шестидырные накладки на четыре крайних болта), т. е. все дефекты второй и третьей групп (20; 21; 24; 25; 26; 27; 30В; 30Г; 38), а также дефекты 14 и 18 при наличии попереч­ных трещин;

б) продольные трещины и выколы из-за них в местах перехода
головки в шейку, начинающиеся с торца с одной или двух сторон
шейки, независимо от их размера (дефект 53.1), а также выколы части
головки или аналогичные трещины длиной более 30 мм, расположен­ные вне концов рельса (дефект 52.2);

в) трещины от болтовых отверстий (дефект 53) и трещины в шейке
рельса независимо от их размеров (дефекты 50, 55 и 56);

г) местный износ или коррозия кромки подошвы рельсов (дефект
69) глубиной более 8 мм для рельса Р75, более 7 мм - Р65 и
более 6 мм - Р50 и легче, продольные и поперечные трещины в подошве независимо от размеров, в том числе трещины коррозионно-усталостного происхождения, выколы части подошвы рельса (дефекты 60, 62, 65, 66);

д) поперечный излом рельса (дефекты 70, 74, 79).

Признаки остродефектных рельсов в станционных путях:

а) выколы головки;

б) вертикальный износ, при котором реборды колес подвижного
состава задевают гайки путевых болтов;

в) поперечный излом;

г) другие дефекты, при которых необходимость немедленной заме­ны рельсов устанавливается дорожным мастером.

Признаки дефектных рельсов в главных и приемоотправочных путях:

а) превышение нормированного приведенного, бокового или вертикального износа головки рельса;

б) превышение нормированной деформации поверхности катания
головки рельса, т. е. при глубине дефектов 14, 40, 46.3, 49 более 1 мм,
а дефектов 41, 47.1 - более 1,5 мм;

в) выкрашивание на поверхности катания головки (дефект 10)
или на ее выкружке (дефект 11) глубиной более 3 мм при длине более 25 мм у рельсов в главных путях с грузонапряженностью более 25 млн. т-км брутто/км в год, а также выкрашивание глубиной более 4 мм при длине более 35 мм у рельсов в главных путях при грузонапряженности менее 25 млн. т-км брутто/км в год и во всех приемоотправочных путях;

г) выкрашивание закаленного слоя в стыке (дефект 17.1) на
длине более 25 мм при глубине более 3 мм или при глубине
более 3 мм на остальной части рельса (дефект 17.2), а также
выкрашивание закаленного слоя на длине более 25 мм или при
глубине более 3 мм (дефект 18);

д) продольная горизонтальная трещина под головкой рельса длиной до 30 мм, не выходящая в торец (дефект 52.2), или краснота под
головкой как признак трещины;

е) поражение коррозией шейки (дефект 59) на глубину более 2 мм
у рельсов типа Р50 и легче, более 3 мм - Р65 и более 4 мм - Р75, а
также местный износ подошвы от костылей и других деталей скреплений или коррозия подошвы (дефект 69) на глубину более 6 мм для
типа Р50 и легче, 7 мм - Р65 и 8 мм - Р75;

ж) длина рельсов менее 4,5 м (исключая рельсы на стрелочных
съездах, где длина рельсов определяется эпюрой, и рельсов с клееболтовым стыком) и "близнецы", в сумме дающие длину 12,5 м и менее;

з) отрубленные (не опиленные) или отрезанные газопламенным способом концы рельсов независимо от длины, а также прожженные
отверстия.

Признаки дефектных рельсов в станционных путях:

а) износ, превышающий нормативы, установленные НТД/ЦП-3-93
"Признаки дефектных и остродефектных рельсов";

б) трещины в головке, шейке, подошве и местах перехода шейки в
головку и подошву;

в) выколы подошвы;

г) "провисшие" концы на 8 мм и более (включая смятие), а также
уширение головки внутрь колеи, которое делает невозможным содер­жание ее по ширине в пределах допусков;

д) длина рельсов менее 4,5 м (исключая рельсы на стрелочных
переводах, длина которых установлена эпюрой).

По остродефектным рельсам с трещинами без полного из­лома возможен пропуск отдельных поездов со скоростью движения не
более 15 км/ч, а в необходимых случаях - с проводником. По рельсам типов Р75 и Р65 с внутренними трещинами, не выхо­дящими на поверхность, разрешается пропуск поездов со скоростью до 25 км/ч. По рельсам с поперечным изломом или выколом части головки без принятия специальных мер пропуск поездов не допускается. Если поезд остановлен у лопнувшего рельса (полный отказ), по которому согласно заключению бригадира пути, а при его отсутствии - машиниста возможно пропустить поезд, то по нему разрешается пропустить только один первый поезд со скоростью не более 5 км/ч. По лопнувшему рельсу в пределах моста или тоннеля пропуск поездов во всех случаях запрещается.

Остродефектные и дефектные рельсы выявляют при их натурных осмотрах и проверках дефекгоскопными средствами и маркируют следующим образом (рис. 3.6). На шейке рельса с внутренней стороны колеи на расстоянии 1 м от левого стыка светлой несмываемой краской наносят косые кресты: один - на дефектном рельсе; два - на остродефектном. Рядом с дефектом, с той стороны, с которой он виден (или всегда с внутренней
стороны колеи, если дефект обнаружен дефектоскопными средствами), ставятся такие же кресты и указывается код дефекта. Если дефект распространен по всей длине рельса, то в середине рельса указывают его код с черточками с обеих сторон от него (например, - 41.2 -). Если дефект расположен на левом конце в пределах стыка, то код дефекта ставят рядом с первой маркировкой, вторую маркировку не делают. При расположении дефекта на правом конце рельса в пределах стыка на нем также наносится маркировка с указанием кода дефекта.

Рис. 3.6. Маркировка дефектных (а - г) и остродефектных (д) рельсов в зависимости

от расположения дефекта: