что такое оптимальная температура закрепления рельсовой плети
ТУ-2000 Технические указания по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути (с Дополнениями и Изменениями)
3.4. ЗАКРЕПЛЕНИЕ ПЛЕТЕЙ ПРИ УКЛАДКЕ
3.4.1. Для обеспечения прочности и устойчивости бесстыкового пути все вновь укладываемые плети должны закрепляться при оптимальной температуре согласно табл.3.1.
Таблица 3.1. Оптимальные температуры закрепления плетей на железных дорогах России.
Севернее С.-Петербурга 
В кривых 
м 
В кривых 
м 
В кривых 
м 
В кривых 
м, расположенных в районах с 
, 
В кривых 
м 
В кривых 
м, расположенных в районах с 
, 
В кривых 
м, расположенных в районах с 
, 
В кривых 
м, расположенных в районах с 
, 
В кривых 
м, расположенных в районах с 
, 
Плети закрепляют машинами-гайковертами от первого сварного стыка по направлению хода укладки. Закрепление коротких плетей вручную производят, двигаясь от середины к концам.
Разница между температурами закрепления правой и левой рельсовых нитей не должна превышать 10 °С во избежание эксцентриситета продольных сил в путевой решетке, снижающего ее запас устойчивости против выброса. Во всех случаях фактические температуры закрепления должны находиться в пределах ±5 °С от оптимальной температуры.
При выполнении путевых работ, связанных с изменением устойчивости всей рельсошпальной решетки (подъемка пути, рихтовка, машинная очистка щебня и др.), температурой закрепления бесстыкового пути следует считать среднюю из температур закрепления правой и левой нитей.
Если же работы выполняют по одной рельсовой нити (восстановление целостности плети, смена подкладок, прокладок и т.д. (п.4.3.5), то при определении возможности производства работ в расчет принимают температуру закрепления плети, на которой производятся работы.
3.4.2. Если плети бесстыкового пути необходимо уложить при температурах выше или ниже оптимальных, то следует принимать меры для введения плетей в необходимый температурно-напряженный режим в соответствии с утвержденными технологическими процессами.
В исключительных случаях допускается временное закрепление плетей вне оптимальной температуры с последующим выполнением работ по введению и перезакреплению плетей в оптимальную температуру в соответствии с пп.4.6 или 4.7.
3.4.3. На эксплуатируемых участках укладки бесстыкового пути до 2000 г. плети, кроме свариваемых длиной до блок-участка или перегона, закрепляются, как правило, в верхней половине расчетного интервала, определяемого в соответствии с приложением 2.
Закрепление плетей при укладке. Маркировка плетей. Оптимальная температура закрепления плетей
Ответ: Рельсовые плети должны закрепляться на постоянный режим работы при оптимальной температуре,определяемой в соответствии с тех.указаниями по устройству укладки бесстыкового пути. Оптимальная температура закрепления плетей приводится для каждой Ж/Д и для данного региона. После укладки и закрепления плети,против каждого пикетного столбика должны быть оборудованы маячные шпалы, а на плетях,на шейке и подошве рельса в створке с боковой гранью подкладки маячной шпалы нанесены вертикальные риски. Температура закрепления плети должна быть записана на конце плети и в паспорте-карте бесстыкового пути.
Маркировка 08. 361. 804 – 09 – 16л – 06.09.09 +22
08 – завод изготовитель плети РСП 08
361 – номер плети завода изготовителя
804 – длина при температуре +20 градусов
09 – номер плети по проекту ПМС
16л – номер плети в ПЧ, Л – левая
06.09.09 – дата закрепления
+22 – температура закрепления
Конструкция стрелочных переводов
Ответ: 
Соблюдение температурного режима при выполнении работ,связанных с ослаблением устойчивости рельсошпальной решетки против выброса.
Ответ: путевые работы связанные с ослаблением устойчивости рельсошпальной решетки разрешается производить если температура рельса в пути от температуры закрепления не превышает следующих значений:
1. Исправление просадок и перекосов с подъемкой до 2см на прямых участках 20 °, на кривых от 5 до 15°
2. Рихтовка до 1см 15° в кривых от 5 до 15°
3. Одиночная смена шпал с вывеской решетки до 2 см в прямых до 20° в кривых от 5 до 15°
4. вырезка балласта до уровня подошвы шпал на длинне пути до 25м без подъема домкратами прямых до 20° в кривых от 5 до 15°
Закрепление плети бесстыкового пути
Закрепление плети бесстыкового пути. При изменении температуры рельс меняет длину, поэтому болтовые отверстия в рельсах делают больше, чем диаметр болтов.
При нормальных размерах болтов и отверстий, а также расстояний между ними возможно изменение величины зазора между торцами рельсов от 0 до 21 мм.
Фактическое удлинение или укорочение рельсов несколько меньше теоретического, так как силы трения от зажатия концов рельсов в стыковых накладках и трения в промежуточных скреплениях стремятся удержать рельс на месте.
Когда рельс вследствие этого удлиняется от повышения температуры, он испытывает сжатие, а когда укорачивается от понижения температуры, — растяжение.
Если фактические сдвижки концов рельсов, которые вызваны сменой температуры, полностью компенсируются за счет стыкового зазора, этот рельс считается рельсом нормальной длины.
При самой высокой температуре зазоры у таких рельсов могут становиться равными нулю, а при самой низкой — 21 мм.
Если длина рельса такова, что для компенсации её температурного изменения недостаточно нормального размера стыкового зазора и полное раскрытие или смыкание зазора наступает раньше, чем его температура достигнет минимума или максимума, то такой рельс считают длинномерным для данных условий.
Чем больше в длину рельс, тем большую силу трения в промежуточных скреплениях приходится преодолевать средней его части при удлинении или укорочении, когда изменяется его температура.
При этом температурная сила, сжимающая или растягивающая середину рельса, равна сумме силы трения в стыке Рст и сил трения в промежуточных скреплениях на протяжении половины длины рельса, равных:
где Рск — сила трения в промежуточных скреплениях, приходящаяся на единицу длины рельса.
По мере увеличения длины рельсовой плети наступает момент, когда средняя часть плети уже не может преодолеть сопротивления в скреплениях и, следовательно, не может изменять длину; при колебаниях температуры смещаются только концевые части плети.
Плеть, у которой температурные деформации (удлинение или укорочение) распространяются только на концевые участки, а средняя ее часть не может изменять длину при изменении температуры, называют бесстыковой рельсовой плетью.
Основное отличие бесстыкового пути от звеньевого — это наличие в рельсовых плетях значительных продольных усилии, которые вызваны изменениями температуры.
При повышении температуры рельсовых плетей по соотношению с температурой их закрепления в них начинают возникать продольные силы сжатия, а при понижении температуры – силы растяжения.
Эти силы численно равны силам, которые понадобилось бы приложить свободной в закрепление плети бесстыкового пути, чтобы сжать или растянуть ее настолько, насколько она должна была бы, но не может удлиниться или укоротиться вследствие изменения температуры.
Расчет показывает, что эти силы вызывают напряжения сжатия или растяжения в рельсовой плети 2,5 МПа на каждый градус повышения или понижения температуры рельсовой плети по сравнению с температурой её при укладке (закреплении).
Полученная разность определяет допустимые температурные напряжения. Поделив эту разность на 2,5 МПа, получим то наибольшее количество градусов, на которое температура рельсовой плети может отличаться от её температуры на закрепление плети бесстыкового пути:
В ясную погоду от нагрева солнцем температура рельса может превышать температуру воздуха до 20 °С.
Кроме расчета на прочность при сжатии плетей, происходящем летом, проверяют ещё и степень устойчивости пути против температурного выброса.
В зависимости от плана участка, типа рельсов, конструкции скреплений, шпал, балласта в каждом конкретном случае наибольшее количество градусов tс, на которое можно допустить повышение температуры рельсовой плети по сравнению с её температурой при укладке, определится или из условий устойчивости в зависимости от того, какая из этих величин окажется меньше.
При укладке бесстыкового пути должно быть соблюдено условие:
где [Т] — допускаемая годовая амплитуда колебаний температуры рельса бесстыкового пути;
Та — годовая амплитуда колебаний температуры рельса по местным условиям (от Тmin до Тmax).
где [∆tз] – интервал изменения температуры рельсов, в пределах которого допускается производить работы по закреплению рельсовой плети в пути;
Такой температурно-напряжённый бесстыковой путь наиболее эффективен, так как не требует сезонных разрядок температурных напряжений.
Если годовая амплитуда колебаний температуры рельса Та так велика, что Та > [Т], то применить можно лишь температурно-напряжённый бесстыковой путь с периодической (сезонной) разрядкой напряжений. При таком пути годовую амплитуду колебаний температуры рельсовой плети делят на части.
Весной и осенью ежегодно освобождают от закрепление плети бесстыкового пути и имеющиеся в ней температурные напряжения ликвидируют. Это, конечно, усложняет текущее содержание пути.
В соответствии с большими продольными силами, возникающими в бесстыковой рельсовой плети при изменениях температуры, к такой конструкции пути предъявляются повышенные требования.
Рельсы применяют с необходимым запасом прочности для восприятия суммарных напряжений от поездной нагрузки и изменений температуры.
Перед укладкой бесстыкового пути пучины и просадки должны быть ликвидированы, другие неустойчивые места земляного полотна оздоровлены, а толщина балластного слоя приведена в соответствие с типом верхнего строения.
Шпалы укладывают железобетонные не менее 1840 шт./км в прямых и пологих кривых и 2000 шт./км в кривых радиусам 1200 м и менее.
Скрепления применяют раздельные; при железобетонных шпалах — постоянным прижатием рельсов к подкладкам, обеспечивающим погонное сопротивление сдвигу рельсовой нити вдоль пути 25…30 Н/м.
Для компенсации изменений длины концевых частей рельсовых плетей при изменениях температуры между концами плетей укладываются уравнительные рельсы.
Такие рельсы укладывают в количестве трех пар длиной по 12,5 м, если соединяемые полуплети имеют в сумме длину 600 м и более, или двух пар, если длина двух полуплетей менее 600 м.
При рельсах Р75 укладывают три пары уравнительных рельсов, а если понижение температуры по отношению к температуре закрепления более 70 °С — четыре пары.
При необходимости устройства изолирующего стыка укладывают по четыре пары уравнительных рельсов, и изолирующий стык располагают между второй и третьей парами.
При применении изолирующего рельса с клееболтовым стыком в середине укладываются три пары уравнительных рельсов, из них средний длиной 12,5 м изолирующий.
Уравнительные рельсы создают возможность, если это необходимо, произвести разрядку температурных напряжений, для ремонта пути или по техническим указаниям содержания бесстыковой плети.
В путь с сезонными разрядками напряжений на зиму укладывают уравнительные рельсы длиной по 12,5 м, а на лето — укороченные (отдельные рельсы или все в зависимости от температуры) длиной 12,46; 12,42; 12,38 м.
Когда в пути лежит комплект уравнительных рельсов по 12,5 м, то в запасе на стеллажах хранят комплект укороченных, и наоборот.
Кроме того, в покилометровом запасе лежит ещё рельс длиной от 8 до 11 м на случай работ по восстановлению рельсовой плети при обнаружении в ней недопустимого дефекта.
Схемы примыкания и температура закрепления рельсовых плетей
Схемы примыкания и температура закрепления рельсовых плетей.
Схемы примыкания и температура закрепления рельсовых плетей.
Схемы примыкания бесстыкового пути к звеньевому, стрелочным переводам, мостам.
При укладке бесстыкового пути необходимо стремиться к минимизации количества рельсовых стыков, а, следовательно, числа и длин уравнительных пролетов, укладываемых между концами рельсовых плетей. При невозможности сварки рельсовых стыков между рельсовыми плетями, независимо от их длины, при отсутствии изолирующих стыков должны быть уложены две или три пары уравнительных рельсов.
Уравнительные пролёты (стандартная длинна – 12,5 метров) на бесстыковом пути, как правило, устраиваются в местах примыкания к:
При временном закреплении плетей при температуре рельсов ниже или выше оптимальной в уравнительном пролете необходимо уложить заранее заготовленные соответственно удлиненные рельсы длиной 12,54 12,58 12,62 м или укороченные длиной 12,46 12,42 12,38 м
В регионах с годовыми амплитудами более 1100С и максимальными суточными перепадами температуры рельсов 500С и более можно укладывать по четыре пары уравнительных рельсов.
При устройстве в уравнительном пролете сборных изолирующих стыков укладываются четыре пары уравнительных рельсов с расположением изолирующих стыков в середине уравнительных пролетов.
Не допускается расположение стыков, в том числе сварных, в пределах переездного настила.
Укладка в уравнительные пролеты стандартных рельсов длиной 25,0 м, кроме отдельных случаев их размещения в зоне переездов, запрещается.
Схемы расположения уравнительных пролётов.
Рельсовые стыки уравнительных пролётов на мостах не следует располагать ближе 2 метров от концов пролётных строений, а в арочных мостах – от деформационных швов и замка свода. Не рекомендуется также располагать стыки рельсов над разрывами продольных балок и над поперечными балками.
Оптимальная температура закрепления.
Оптимальная температура закрепления – это температура с установленными допусками, при которой обеспечивается не только прочность рельсов, рельсовых стыков и устойчивость пути, но и создаются наиболее благоприятные условия для проведения текущих и ремонтных работ.
Для обеспечения прочности и устойчивости бесстыкового пути все вновь укладываемые плети должны закрепляться при оптимальной температуре.
Нормы оптимальной температуры закрепления (tопт) касаются вновь укладываемых, перекладываемых плетей, а также плетей, в пределах которых восстанавливается нарушенная температура закрепления.
Плети, уложенные до 01.10.2009 г., если у них не нарушен температурный режим работы, разрешается эксплуатировать при температуре закрепления, установленной ТУ-2000.
Оптимальные температуры закрепления плетей в дирекциях инфраструкетуры
Закрепление плетей при укладке
3.4.1 Для обеспечения прочности и устойчивости бесстыкового пути все вновь укладываемые плети должны закрепляться при оптимальной температуре согласно таблице 3.1.
Нормы оптимальной температуры закрепления (tопт) касаются вновь укладываемых, перекладываемых плетей, а также плетей, в пределах которых восстанавливается нарушенная температура закрепления. Эти нормы действуют с момента ввода их распоряжением ОАО «РЖД» № 2022 от 01.10.2009 г. «Об установлении временных норм эксплуатации бесстыкового пути».
Таблица 3.1Оптимальные температуры закрепления плетей в дирекциях инфраструкетуры
| Дирекция инфраструктуры | Оптимальная температура закрепления плетей tопт, 0 С |
| Октябрьская | 35±5 |
| Калининградская | 35±5 |
| Московская | 35±5 |
| Горьковская | 35±5 |
| Северная | 35±5* ) |
| Северо-Кавказская | 40±5 |
| Юго-Восточная | 40±5 |
| Приволжская | 40±5 |
| Куйбышевская | 35±5 |
| Свердловская | 35±5* ) |
| Южно-Уральская | 35±5 |
| Западно-Сибирская | 35±5* ) |
| Красноярская | 30±5* ) |
| Восточно-Сибирская | 35±5* ) |
| Забайкальская | 35±5* ) |
| Дальневосточная | 35±5* ) |
3.4.2 Плети при укладке закрепляют по направлению хода укладки (от начала плети до ее конца).
После обкатки вновь уложенных и введенных в оптимальную температуру закрепления, плетей (после пропуска 200-500 тыс. тонн груза брутто) должна быть произведена повторная затяжка болтов, шурупов промежуточных рельсовых скреплений. Затяжка должна производиться крутящими моментами в соответствии с требованиями п.2.5.2 настоящей Инструкции.
Разница между температурами закрепления правой и левой рельсовых нитей не должна превышать 10 0 С. Во всех случаях фактические температуры закрепления должны находиться в пределах ±5 0 С от оптимальной температуры.
3.4.4 При выполнении ремонтно-путевых работ, связанных с разрыхлением балласта и снижением устойчивости бесстыкового пути (подъемка, рихтовка, машинизированная очистка щебня и др.), температурой закрепления бесстыкового пути следует считать наименьшую из температур закрепления правой и левой нитей.
Если же работы выполняют по одной рельсовой нити (восстановление целостности плети, смена подкладок, прокладок и т.д.), то при определении возможности производства работ в расчет принимают температуру закрепления плети, на которой производятся работы.
3.4.5 Если плети укладываются при температурах выше или ниже оптимальных ±5 0 С, то следует принимать меры для введения плетей в оптимальную температуру закрепления в соответствии с требованиями п.п.4.6 и 4.7 настоящей Инструкции. Работы должны выполняться по утвержденным технологическим процессам.
Допускается временное закрепление плетей вне оптимальной температуры с последующим выполнением работ по введению плетей в оптимальную температуру.
Все вновь уложенные при отрицательных температурах плети до наступления температуры рельсов +20°С должны быть введены в оптимальную температуру закрепления или перезакреплены при промежуточной температуре ниже оптимальной при соблюдении требования, что разность между ожидаемой максимальной температурой плети (tmax) до ее закрепления на постоянный режим работы и температурой закрепления (tз) будет ниже допускаемого по устойчивости перепада температуры не менее чем на 10°С, т.е.