A cikk szerzője:

Kovács Miklós szakaszmérnök
MÁV Zrt.

Használt felépítményi anyagok méreteltéréseinek összegző vizsgálata

A MÁV Zrt. használt felépítményi anyagból átépített vagy korszerűsített vonalszakaszain tömegével fordulnak elő szűk, beavatkozási mérethatárt meghaladó nyomtávolságok. Megfigyeléseim szerint ezek nagy része visszavezethető a használt felépítményi anyag üzem közben történt alakváltozásaira. A szerkezetek önmagukban még nem okoznák ezt a jelenséget, de a vágányba beépítve a hibák már halmozódhatnak. A szerkezeti elemeket külön-külön megvizsgálva összegyűjtöttem a leggyakrabban előforduló hibákat, és ezek hatását a vágány geometriájára. Megfogalmaztam olyan javaslatokat, melyekkel a hibahalmozódások elkerülhetőek lennének, így gazdaságosabbá válna a lépcsőzetes anyagfelhasználás, és a korszerűsítéseket kedvezőbb végeredménnyel lehetne elvégezni. Mindez együtt járna a gazdaságosan fenntartható üzemidő meghosszabbodásával.

1. Bevezetés

Az utóbbi években a fővonalak átépítéséből nagy mennyiségben kerülnek ki beépítésre alkalmas felépítményi anyagok, amelyeket mellékvonalak és alárendeltebb vágányok felújítására használnak fel. Ez­által költséghatékonyabbá válnak az átépítések, a korszerűsítések, megerősítések. A tapasztalat azt mutatja, hogy a különféle szerkezeti elemek beépítése gyakran nem kellően átgondoltan és előzetes beépítési tervek nélkül történik.
A MÁV Zrt. működtetésében lévő vonalhálózaton tömegesen fordulnak elő szűk nyomtávolságok, amelyek nagy számban érintik a használt felépítményi anyagból megvalósított átépítéseket. Ezek többsége visszavezethető a fel nem újított anyagok újrafelhasználására. Továbbá meg­figyelhetők olyan kisebb, még beavatkozást nem igénylő geometriai hibák is, amelyek miatt korábban kezdődik a vágány üzemszerű elhasználódása.
Amennyiben ezeket a negatív tényezőket jobb előkészítéssel, megfelelő tervezéssel és alapos átgondolással csökkenteni, optimalizálni lehetne, akkor az ilyen vágányok üzemeltetésének gazdaságossága tovább javulna. Ezzel együtt a következő átépítésre is később lenne szükség, ami szintén növelné e tevékenység hasznosságát, eredményességét.

2. A használt felépítményi anyag beépítéséből származó geometriai hibák

Az új mérethatárokból adódóan a szükséges intézkedések szempontjából a legfontosabb tényező az igen nagy számban előforduló, C2 mérethatárt meghaladó szűk nyomtávolság. A másik kritikus jelenség az építés után jelentkező számtalan geometriai hiba.
A hibák részletesebb bemutatása és elemzése céljából vizsgáltam a 2013-ban használt felépítményi anyagból átépített 46-os számú Rétszilas–Bátaszék vasútvonal Decs–Bátaszék közötti állomásközét. A vágány 54 rendszerű, 1984–1985 évjáratú használt sínekből és LM vasbeton aljakból épült át, 80 km/h sebességre és 210 kN terhelésre. A teljes állomásközben 2014 őszén FKG-s szabályozásra került sor. Az FMK–004 felépítményi mérőkocsi 2015 tavaszán készült vágánymérési grafikonjának 101+00–103+00 szelvények közötti grafikonrészletén (1. ábra) mutatom be az említett jelenséget. A vizsgált szelvények között Platov darus vágánybontás és -építés történt vendégsínek nélkül, a végleges, 24 m hosszú pályasínekkel. A lefektetett vágánymezőket kényszerűségből AT hegesztéssel tették hézagnélkülivé. Ezen­felül számos sínhibát kellett kiváltani, 9-10 m hosszú sínekkel.
A szemléletesség érdekében a grafikont kiegészítettem a sínek eredeti elrendezéséhez képest történt fektetési irányával (N→ eredeti fekvés szerinti, F→ az ere­deti fekvéshez képest fordítva) és az AT hegesztésekkel, sínszálanként. A hegesztések szelvényeit kivetítettem a teljes grafikonra.
Így figyelhetők meg egyértelműen az általam vizsgált jelenségek, melyeket az alábbiakban ismertetek.
Minden új hegesztésnél A2 mérethatárt meghaladó fekszinthibák mutatkoznak, amelyek további síktorzuláshibákat generáltak. Ugyanilyen jellegű hiba figyelhető meg az irányjellemzéknél is. Ezek a jelenségek a vágányszabályozás után sem csökkentek (2. ábra).

1. ábra. A Decs–Bátaszék közötti FMK–004 grafikon részlete2. ábra. 106+75–106+85 FMK–004 vágánymérési grafikon részlete


A nyomtávolság-jellemzők vizsgálatakor megfigyelhető, hogy a lefektetett vágánymezőkben a nyomtávolságok átlaga sínmezőnként nagymértékben változik, és az egyes sínmezők váltásánál, a hegesztésekben, a nyomtávolság ugrásszerűen megnő. Mint látható, a legszűkebb nyomtávolságok a fordítva beépített síneknél fordulnak elő. A legnagyobb fekszint- és síktorzulási hibák azokon a helyeken jellemzőek, ahol a sínek fektetési iránya megváltozik. Mindezek jól megfigyelhetőek a 106+75–106+85 szelvények között, ahol a jobb sínszálban 9 m hosszú sínt cseréltek. A cserélt sín fektetési iránya megváltozik. Ezenkívül a sínfej kissé „kihasasodik” a sínfej lekerekített része alatt. A bal sínszálat szintén nem az eredeti fekvés szerint építették be. Mindkét sínen kb. 1-1 mm legyűrődés figyelhető meg (3. ábra), és jól látható a szűk nyomtávolság a 9 m hosszúságban, és az ugrásszerű nyomtávolság-változás a hegesztéseknél. Ezenfelül a jobb sínszálban az összes vizsgált jellemzőben ugrásszerű értékváltozás figyelhető meg.
A vágánymérési grafikonról leolvas­ható geometriai hibák jól érzékelhetőek a mozdony vezetőállásából is. A vonalbeutazások során a hegesztéseknél (4. ábra) tapasztalható a vonat kissé nyugtalan futása. Ez abban nyilvánul meg, hogy az ellenkező irányokban fektetett sínek találkozásánál a jármű mindig az egyik irányba kismértékben csapódik. Az is megfigyelhető, hogy a fordítva beépített síneknél a jármű kereke csak a sínfej külső felén fut (5. ábra). A legnyugtalanabb mozgás azokon a helyeken tapasztalható, ahol a vágányban a két egymással szemben lévő sínszál fektetési iránya nem egyezik meg (6. ábra), és így nem alakul ki a vágánytengely-központos kígyózó mozgás.
A továbbiakban megvizsgáltam a másodfekvésbe beépítésre szánt anyagokat, és elemeztem a megállapított hiányosságok hatásait a vágány geometriájára.

3. ábra. 106+75 bal sínszálban legyűrődés4. ábra. 106+75 jobb AT hegesztés más irányban fektetett síneknél5. ábra. 106+78 jobb sínszál deformálódása

 

 

3. A felépítményi anyagok deformálódásának következményei

3.1. Sínek

6. ábra. 145–148 szelvényben ellenkező irányban beépített sínek

Megfigyelhető, hogy a beépítés során a sí­neket általában rendszertelenül forgatva fektették le. Ez nem is jelentene problémát, ha az üzemszerű kopás miatt a sín feje nem deformálódott volna el.

A cikk folytatódik, lapozás:123Következő »

Irodalomjegyzék

  • P-9119/2005. Utasítás a használt felépítményi anyagok minőségének biztosítására.
  • 26965/2014/MÁV Vasbeton aljak minősítésének átmeneti szabályozása.
  • D.54. Műszaki Útmutató 51. fejezet.
  • D.12/H. Utasítás hézagnélküli felépítmény építése, karbantartása és felügyelete.
A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2016 / 3. számában.
Ha szeretne rendszeresen hozzájutni a legfrisebb számokhoz, fizessen elő a folyóiratra.
A hozzászólások megtekintéséhez vagy új hozzászólás írásához be kell jelentkeznie!
Sínek Világa A Magyar Államvasútak Zrt. pálya és hídszakmai folyóirata
http://www.sinekvilaga.hu | ©