Распоряжение ОАО «РЖД» от 02.05.2012 № 852р

«О вводе в действие Программы стендовых испытаний шпал железобетонных и брусьев железобетонных стрелочных переводов для определения их прогнозируемого ресурса»

(вместе с «Программой...», утв. ОАО «РЖД» 26.04.2012)

РАСПОРЯЖЕНИЕ

ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИХ ПРОГНОЗИРУЕМОГО РЕСУРСА

В целях оценки прочностных характеристик, получения прогнозируемого ресурса и длительности жизненного цикла новых конструкций железобетонных шпал, брусьев стрелочных переводов при постановке их на производство, в том числе при их изготовлении с использованием новых типов химических добавок:

1. Ввести в действие с 4 мая 2012 г. «Программу стендовых испытаний шпал железобетонных и брусьев железобетонных стрелочных переводов для определения их прогнозируемого ресурса» (далее — Программа), утвержденную ОАО «РЖД» 26 апреля 2012 г.

2. Распространить действие данной Программы на проведение циклических испытаний конструкций безбалластного пути с внесением в Программу изменений с учетом конструкционных особенностей изделия (при необходимости).

3. Руководителям заводов — производителей шпал железобетонных и брусьев железобетонных стрелочных переводов, изготавливаемых для ОАО «РЖД», принять к руководству Программу для использования при постановке на производство новых конструкций.

4. При положительных результатах испытаний для проведения эксплуатационных испытаний на сети дорог ОАО «РЖД» определить на первом этапе установочные партии шпал в объеме не более 200000 шт., брусьев — не более 50 комплектов.

Объем безбалластной конструкции пути для проведения эксплуатационных испытаний определятся Центральной дирекцией инфраструктуры дополнительно.

Решение о переходе на серийное производство принимать по результатам эксплуатационной наработки Центральной дирекцией инфраструктуры по заявке производителя конструкции с учетом грузонапряженности, наработанного тоннажа и эксплуатации в различных климатических зонах.

5. Руководителям заводов-производителей при производстве шпал и брусьев с использованием новых типов химических добавок обеспечить маркировку каждой конструкции с нанесением несмываемой краской наименования конкретной добавки в соответствии с ОСТ 32.152-2000 и обеспечить их мониторинг.

6. Главному инженеру ОАО «БЭТ» Кузнецову С.П. до 1 июня 2012 г. представить на утверждение в ОАО «РЖД» «Порядок внедрения добавок при производстве железобетонных шпал и брусьев стрелочных переводов для железных дорог ОАО „РЖД“.»

7. Контроль за исполнением настоящего указания возложить на начальника Управления пути и сооружений Центральной дирекции инфраструктуры Гришова А.И.

В. Б. Воробьев

ПРОГРАММА СТЕНДОВЫХ ИСПЫТАНИЙ ШПАЛ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ И БРУСЬЕВ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СТРЕЛОЧНЫХ ПЕРЕВОДОВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИХ ПРОГНОЗИРУЕМОГО РЕСУРСА

Введение

Настоящая Программа разработана по результатам стендовых ресурсных испытаний шпал железобетонных типа Ш3-СД, изготовленных по технологии постнатяжения «Маргаплан», проведенных в НП ИЦ «ЯРЭЛАСТЕСТ» в период декабрь 2011 — март 2012 по Договору № 095/00 от 25.10.2011 в объеме 41 млн. циклов нагружения:

1 млн. циклов при частоте 3 Гц;

10 млн. циклов при частоте 5 Гц;

30 млн. циклов при частоте 10 Гц.

Данная работа проводилась под контролем и при непосредственном участии ПТКБ ЦП ОАО «РЖД».

1. Область применения

Настоящая Программа испытаний распространяется на проведение ускоренных лабораторных испытаний по определению прогнозируемого ресурса и длительности жизненного цикла шпал железобетонных, брусьев железобетонных стрелочных переводов новых конструкций для внедрения их в серийное производство в случаях:

• изменения схем армирования, геометрических размеров, прикрепителей, закладных элементов;

Испытания проводятся в соответствии с «Методикой стендовых ресурсных испытаний фрагмента рельсошпальной решетки при воспроизведении условий эксплуатации с учетом воздействия климатических факторов», утвержденной ОАО «РЖД» 06.09.2011.

2. Объект испытаний

Объектом испытаний могут быть железобетонные шпалы и брусья стрелочных переводов по разделу 1 в комплекте с узлами скреплений.

3. Цель испытаний

3.1. Оценка прочностных характеристик железобетонных шпал, брусьев стрелочных переводов, получение прогнозируемого ресурса и длительности их жизненного цикла под нагрузками, максимально приближенными к реальным условиям эксплуатации.

3.2. Внедрение в серийное производство новых конструкций железобетонных шпал и брусьев стрелочных переводов, в т.ч. с использованием новых типов химических добавок.

4. Определяемые характеристики

• Ширина колеи;
• Трещиностойкость (образование видимой трещины);
• Обрыв арматуры (с контролем несущей способности шпалы);
• Наличие внешневидовых дефектов шпал;
• Прочность (потеря шпалой несущей способности в результате разрушения);
• Усилие затяжки узла рельсового скрепления;
• Геометрические размеры, статическая жесткость прокладок-амортизаторов;

• Разрушение элементов рельсовых скреплений (в соответствии с действующей нормативной документацией на каждый элемент скрепления).

Оценка трещин и внешневидовых дефектов проводится в соответствии с Техническими указаниями по ведению шпального хозяйства с железобетонными шпалами, утв. 17.12.2004.

5. Условия проведения испытаний

5.1. Испытания проводят в помещении при температуре от 15 до 30 °C и относительной влажности воздуха от 25 до 75%.

5.2. В процессе испытаний периодически осуществляется смена циклов нагревания-охлаждения узла скрепления и фрагмента шпалы (1 подрельсовая площадка на 1 шпале) в диапазоне температур от минус 60 до плюс 60 °C. График реализации смены циклов нагревания-охлаждения приведен на рисунке 3.

5.3. Значение вертикальной нагрузки на ось 270 кН, при этом нагрузка на центральную шпалу (2 узла скрепления) — не менее 220 кН.

5.4 Значение боковой нагрузки на центральную шпалу 50 кН.

5.5. Испытания осуществляются в объеме 20 млн. циклов при частоте 10 Гц.

6. Средства проведения испытаний

6.1. Универсальный испытательный стенд с вертикальным и горизонтальным расположением осей нагружения.

Испытательный стенд должен быть оснащен температурной камерой, обеспечивающей температуру испытания узла скрепления в диапазоне от минус 60 до плюс 60 °C.

6.2. Испытательный пресс для определения статической жесткости прокладок.

6.3 Штангенциркуль с ценой деления 0,01 мм и др. средства измерений.

6.4 Шаблон путевой ЦУП-2.

6.5 Динамометрический ключ.

6.6 Оптические средства измерений.

7. Образцы для испытаний

7.1. Образцы для испытаний представляют собой неразрезанные (целые) шпалы с контролируемыми сечениями в подрельсовых и средней частях, определяющими работоспособность шпалы в эксплуатации.

Образцы для испытаний должны соответствовать нормативной и конструкторской документации на данный вид продукции.

7.2 Для проведения испытаний отбирают три образца шпал.

7.3 Испытания шпал проводят в сборе с узлом рельсового скрепления.

7.4. Сборка узла скрепления производится в соответствии с конструкторской документацией, а также указаниями по сборке, укладке и эксплуатации испытываемого скрепления.

7.5. Отрезки рельса должны быть прямолинейными и не иметь расслоений, коррозионных язв на поверхности и полированной подошвы вследствие многократного применения.

8. Проведение испытаний

8.1 Перед началом испытаний собирают фрагмент рельсошпальной решетки (рис. 1), состоящей из:

• трех шпал заданного типа;

Испытуемой является средняя шпала и два узла скрепления, установленные на ней.

Рис. 1. Фрагмент рельсошпальной решетки (вид сверху)

8.2 Замеряют ширину колеи с помощью шаблона путевого ЦУП-2.

8.3. Испытание на определяемый ресурс заключается в регулярном периодическом нагружении узла скрепления наклонной поперечной силой, приложенной к балке распределения нагрузки, имитирующей колесную пару.

Схема приложения испытательной нагрузки показана на рисунке 2.

Рис. 2. Схема приложения испытательной нагрузки (средняя шпала, вид спереди)

Обозначения:

1 — балка распределения нагрузки, имитирующая колесную пару;

2 — образец для испытаний;

3 — упор;

Fx — горизонтальная составляющая общей нагрузки на два узла скрепления;

Fy — вертикальная составляющая общей нагрузки на два узла скрепления.

8.4. Два узла скрепления на средней шпале через балку, имитирующую колесную пару, подвергаются воздействию синусоидальной пульсирующей нагрузки (F) с заданным значением.

8.5 Нагружение образцов осуществляется периодически по следующей программе:

8.6. Механическое нагружение периодического характера комбинируют с температурным воздействием. Зона решетки с одним узлом скрепления находится в температурной камере.

Температурное воздействие осуществляют по следующей схеме (рис. 3)

Рис. 3. Схема циклов температурного воздействия

При каждой заданной температуре испытания проводят в течение суток. При этом изменение температуры испытания осуществляют в последний 3-часовой период нагружения.

8.7. В процессе проведения испытаний шпал допускается замена отдельных элементов узла скрепления в случае выхода их из строя.

8.8. В процессе испытаний предусмотрен периодический комиссионный осмотр объекта испытаний.

В состав комиссии включаются специалисты ОАО «БЭТ», ПТКБ ЦП ОАО «РЖД», НП ИЦ «ЯРЭЛАСТЕСТ».

Осмотр проводится через каждые 5 млн. циклов механического нагружения и после завершения испытаний.

В процессе осмотра контролируются показатели, приведенные в п. 4 настоящей Программы.

По результатам работы комиссии оформляется отчет.

9. Оформление результатов испытаний

После завершения испытаний организация, проводящая испытания, представляет заключительный отчет, включающий:

---