§ 66. УХОД ЗА ОТДЕЛЬНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ ВЕРХНЕГО СТРОЕНИЯ ПУТИ И СПОСОБЫ УВЕЛИЧЕНИЯ СРОКА ИХ СЛУЖБЫ
Рельсы — один из основных и дорогостоящих элементов верхнего строения пути. Только один рельс типа Р50 длиной 25 м стоит около 1 000 руб. Понятно, что преждевременный выход рельсов из пути вследствие появившихся у них дефектов или вследствие излома наносит большой ущерб государству. И наоборот, увеличение срока службы рельсов дает значительную экономию металла и денежных средств.
Одной из основных причин, способствующих появлению в рельсах тех или иных дефектов, является неудовлетворительное содержание пути. Потайные толчки, просадки, перекосы пути, неправильная подуклонка, неравномерное расположение шпал, углы в плане — все это вызывает неправильную работу рельсов, приводящую к образованию в них дефектов. Поэтому хорошее содержание пути не только обеспечивает безопасное движение поездов, но одновременно является и мерой, предупреждающей преждевременную замену рельсов.
Особенно плохое влияние на рельсы оказывает неудовлетворительное содержание стыков. При переходе колеса с одного рельса на другой происходит удар. Этот удар бывает тем сильнее, чем хуже состояние стыка. Несовпадение верхних граней головок рельсов, сбитые концы у рельсов, неподбитые шпалы, изношенные накладки, неплотное прилегание их к рельсам вследствие ослабления болтов — все это усиливает удары колес и быстро изнашивает как рельсы, так и накладки. Поэтому при планировании работ следует особое внимание уделять работам, предупреждающим неисправности в стыке: подбивке стыковых и пристыковых шпал, закреплению болтов, смене изношенных накладок. Неплотное прилегание средней части накладки к головке рельса более 0,5 мм у новых и более 1,5 мм у старых рельсов не допускается.
Нельзя также допускать в стыке несовпадения верхних граней рельсов. В исключительных случаях оно может быть не больше 1 мм. При стыковании рельсов разных типов применяются специальные переходные накладки.
К преждевременному выходу рельсов ведет также неплотное прилегание их к подкладкам или опирание на подкладки не всей подошвой. Допускается просвет между подошвой рельса и подкладкой не больше 1 мм. Опирание же рельса на подкладку одной стороной подошвы вовсе не допускается.
Особенно вредно сказываются на рельсе перекос подкладки с опиранием рельса на ее реборду, а также резкие удары по рельсам.
Поэтому при перешивке пути следят за тем, чтобы положение подкладок было правильным, без перекоса, и не допускают ударов молотком по головке или подошве рельса. По забиваемому костылю последний удар наносят слабо.
Для увеличения срока службы рельсов в пути выполняют следующие мероприятия. Под каждый рельсовый стык укладывают шпалы, как правило, на один тип выше, чем все остальные, лежащие в пути. Стыки сболчивают на полное количество болтов и содержат по наугольнику на равном расстоянии от стыковых шпал. Рельсы систематически очищают от грязи, мазута, песка и ржавчины.
На кривых участках пути, особенно при неправильном их содержании, боковая рабочая грань головки рельсов наружной нити быстро изнашивается. Для предупреждения такого износа кривые рихтуют по расчетам, а рабочую грань рельсов систематически смазывают вручную или с помощью постоянно действующих лубрикаторов. В качестве смазки применяют тавот с содержанием пылевидного графита в количестве 9—15% или мазут. Смазку наносят тонким слоем, при котором она не стекает.
Для уменьшения износа на кривых, кроме того, укладывают рельсы повышенной прочности. Такие рельсы для отличия сверху на подошве имеют желтую окраску на длине 200 мм.
Головка у концов рельса изнашивается быстрее, чем в средней части. Поэтому, когда износ рельсовых концов достигает 2—3 мм, сбитые концы наплавляются. Наплавка рельсовых концов производится специальными подразделениями — рельсосварочными поездами. При большем износе концов рельсов наплавка может быть допущена только с особого разрешения. Поэтому важно своевременно заявить о необходимости наплавки рельсовых концов.
Когда износ рельсовых концов достигает такой величины, при которой наплавка их становится невозможной, сбитые концы рельсов обрезают и после просверливания новых отверстий для болтов снова укладывают в путь. Обрезку производят так, чтобы была возможность использовать третье болтовое отверстие или чтобы длина рельсов была короче нормальных на величину, кратную 0,5 м, но не менее 9 м. Более короткие куски рельсов сваривают.
Рельсы покилометрового запаса хранят на специальных стеллажах, не допускающих перегибов и искривлений рельсов. При выгрузке, перевозке и хранении новых рельсов также принимают меры против их повреждения: не допускают сбрасывания, хранения на двух опорах, при котором появляется прогиб рельсов, и т. п.
Накладки, как и рельсы, при плохом содержании стыков быстро изнашиваются, получают повреждения, становятся дефектными. Поэтому первой мерой по увеличению срока службы накладок является хороший уход за путем. Нормальную работу стыков обеспечивают: укладкой под стык однотипных шпал, своевременной наплавкой рельсовых концов, систематической подбивкой стыковых и пристыковых шпал, полным закреплением пути от угона.
Для предотвращения неплотного прилегания накладок к рельсам, которое ведет к ухудшению условий работы и рельсов и накладок, под каждую гайку стыкового болта устанавливают пружинные шайбы. Независимо от постановки шайб болты в стыке систематически подкрепляют. После смены накладок или рельса болты подкрепляют в день смены, через 1—2 дня и через 4—5 дней после смены. Дальше болты подкрепляют по мере необходимости. Подкрепление всегда начинают со средних болтов.
Если одну из накладок в стыке вследствие износа или излома заменяют новой, то надо заменить на этом стыке и вторую накладку. Поставленная в стык новая накладка в паре со старой при прохождении поездов испытывает большие напряжения, чем старая. Такая накладка быстро получает повреждения и даже может лопнуть.
Износ накладки уменьшается при смазывании трущихся ее частей смесью порошка графита с мазутом. Трущиеся части смазывают при смене накладок и смене рельсов, а также во всех других случаях, когда накладки снимают и снова устанавливают в путь.
Стыковые болты могут получить следующие повреждения: срез или изгиб стержня, отрыв головки, срыв нарезки. Срез или изгиб болта обыкновенно является следствием угона пути; отрыв головки — следствием чрезмерного сжатия накладок, а также отсутствия полного количества болтов в стыке. Болт может получить повреждение и от ударов по нему молотком при постановке в стык, при этом часто срывается винтовая нарезка. Отсюда мерами, увеличивающими срок службы болтов, являются: хорошее закрепление пути от угона, своевременная регулировка рельсовых зазоров, правильное закрепление болтов, при котором каждая гайка навинчивается на болт ключом нормальной длины до отказа, а затем отпускается на 0,25—0,5 оборота.
При постановке накладок в путь следят за совпадением болтовых отверстий рельсов с болтовыми отверстиями у накладок. Это легко выполнить, если рельсовые зазоры отрегулированы и равны 6—12 мм.
При необходимости смены накладок при очень высоких или очень низких температурах зазоры надо перед снятием накладок приводить к нормальной величине, иначе отверстия в новых накладках не будут совпадать с отверстиями в рельсах.
Для предохранения болта от коррозии и сохранения его нарезки производят два раза в год, весной и осенью, сплошную смазку болтов мазутом. Болты смазывают также при смене накладок и других работах, при которых болты приходится снимать и снова устанавливать в стык.
Подкладки передают давление от рельса на шпалы. Последние в местах опирания подкладок сминаются. На шпалах образуются заусеницы, которые необходимо систематически зачищать. Если верхняя постель шпалы зачищена неровно, то подкладка может опираться на шпалу только своими краями. В этом случае возможен изгиб подкладки и даже излом. Для предупреждения таких случаев поверхность шпалы обрабатывают так, чтобы подкладка легла на шпалу всей свой нижней плоскостью и чтобы подошва рельса при этом плотно опиралась на подкладку. Плотное опирание рельса на правильно лежащую, без перекоса, подкладку и подкладки на хорошо подбитую шпалу обеспечивает наилучшие условия работы подкладки и наибольший срок ее службы.
Костыльные отверстия в подкладках постепенно разрабатываются. Этот процесс проходит тем быстрее, чем больше боковых толчков получает рельсовая колея. Поэтому, чтобы замедлить разработку отверстий в подкладках, путь по шаблону всегда содержат в пределах разрешенных допусков и периодическими рихтовками предупреждают большие отклонения его в плане. Подкладки с разработанными костыльными отверстиями сдаются в мастерские для ремонта.
Чтобы избежать ржавления подкладки систематически очищают от песка и грязи. Особенно вредное влияние на подкладку оказывает грязь, попавшая под рельс, откуда ее трудно удалить. Чтобы этого не произошло, костыли систематически добивают, а шпалы хорошо подбивают, чем обеспечивается плотное прижатие рельса к подкладкам.
Костыли работают в пути тем больше, чем реже они вытаскиваются и вновь забиваются в шпалу. Выдергивание костылей связано главным образом с перешивками пути. Поэтому для увеличения срока службы костылей принимают меры против нарушения ширины колеи.
Костыли оказывают большее сопротивление отжатию рельсов, если они забиты вертикально в предварительно просверленные отверстия в шпалах и плотно прижимают подошву рельсов к подкладкам. Отсюда следует, что при укладке в путь новой шпалы необходимо предварительно просверливать в ней отверстия для костылей, каждый костыль при забивке устанавливать вертикально, наддернутые костыли систематически добивать. Когда при перешивке пути требуется несколько сместить рельсовую нить, то это делают с помощью лома, а не ударами молотком по костылю сбоку.
У костылей часто наблюдается износ стержня под головкой. Такие костыли сдают в мастерские, где их в горячем состоянии осаживают и оправляют. Отремонтированные костыли снова могут работать в пути.
Пружинные противоугоны и клиновые противоугоны с противоугонными распорками, при костыльном прикреплении рельсов к шпалам, представляют основные средства от угона пути. Поэтому за противоугонными средствами необходим постоянный уход. Он необходим еще и потому, что противоугоны работают продолжительное время в пути только при исправном содержании всей противоугонной системы.
Организовать хороший уход за противоугонными средствами несложно. Пружинные противоугоны, как правило, не смещаются по подошве рельсов. Лишь недоброкачественные, потерявшие пружинящие свойства противоугоны отходят от шпалы и перестают работать. Уход за пружинными противоугонами сводится к своевременной замене слабых и изломанных.
Пополнение противоугонов в пути откладывать на неопределенное время нельзя, так как отсутствие части противоугонов ведет к перенапряжению и выходу других. Устанавливать пружинные противоугоны надо специальными ключами. Удары молотком иногда приводят к излому противоугона, поэтому молотком можно пользоваться только при отсутствии ключа.
Несколько сложнее уход за противоугонными средствами при клиновых противоугонах. Противоугонная распорка может перекоситься, может быть выжата на поверхность балластного слоя. При этом шпала, от которой усилие через распорку передавалось соседней, силами угона будет сдвинута. Чтобы предупредить смещение шпал, за противоугонными распорками устанавливается постоянное наблюдение со стороны путевых обходчиков. Они своевременно поправляют перекосившиеся распорки, а о гнилых извещают бригадира пути, который принимает меры к их замене.
Клин противоугона, зажимающий подошву рельса в скобе, постепенно ослабевает и противоугон перестает работать. Путевые обходчики следят за положением противоугонов и клиньев и своевременно подкрепляют их. Отошедшие от шпал противоугоны переставляют.
В зимнее время клиновые противоугоны вмерзают в балласт. При смещении такого противоугона в сторону от шпалы у него легко отламывается якорь по сварке. Чтобы предупредить такое явление, в районах, где зимой не наблюдаются оттепели, а морозы продолжительны, около противоугонов устраивают в балласте лунки, которые позволяют противоугонам свободно перемещаться. Лунки устраивают осенью, перед замерзанием балластного слоя; весной эти лунки заравнивают. В районах, где в зимнее время морозы чередуются с продолжительными оттепелями, лунки устраивать не следует, так как они будут заполняться водой.
Шпалы с брусьями не менее дорогостоящие элементы верхнего строения пути, чем рельсы. Поэтому увеличению их срока службы следует уделять не меньшее внимание.
Деревянные шпалы* становятся непригодными по причинам двоякого рода: по механическому износу и по гниению. Механический износ образуется вследствие ударов по шпалам костыльным молотком или кувалдой, от неправильной подбивки шпал, когда боек подбойки ударяет по шпале, от забивки костылей без предварительного сверления в шпалах специальных отверстий, от вдавливания в шпалы подкладок или фартучных накладок. Поэтому первые меры, принимаемые для увеличения срока службы шпал, направлены к уменьшению механических повреждений. Они заключаются в следующем.
*Все, что здесь говорится о деревянных шпалах, в равной степени относится и к деревянным брусьям.
Для перемещения шпалы вдоль пути пользуются шпальными клещами или ломами и не допускают перегонку ее с помощью кувалды или молотка. При подбивке ящики отрывают на 3—5 см ниже подошвы шпал. Не допускают опирания рельса только на часть шпал, так как при этом одни шпалы не работают, а на других вследствие чрезмерных напряжений подкладки вдавливаются в шпалы и перерезают их волокна. Для предотвращения этого явления все шпалы подбивают равномерно. В новых шпалах перед укладкой в путь просверливают круглые отверстия для костылей диаметром 12 мм на глубину 11—13 см. Хорошее закрепление пути от угона исключает порчу шпал фартучными накладками.
Для предупреждения загнивания шпал принимают следующие меры. Образующиеся на шпалах заусеницы систематически срубают, при этом зачищенные места покрывают жидким антисептиком. Ширина колеи часто нарушается при разработанных в шпалах отверстиях. Поэтому при перешивках пути и других работах, при которых требуется вытаскивать и забивать костыли, в отверстия в шпалах всыпают антисептирующий порошок — триолит или фтористый натр, и вкладывают антисептированные (проваренные в креозоте) пластинки-закрепители, имеющие стандартные размеры: длину — 110 мм, толщину — 5 мм и ширину — на 1 мм меньше ширины костыля. Образовавшиеся в шпалах трещины прочищают, антисептируют и шпаклюют.
Для предупреждения развития и образования новых трещин концы шпал после антисептирования и сжатия имеющихся трещин обвязывают проволокой диаметром 6 мм или полосовым железом толщиной 1 мм. Трещины приводят к двум последствиям: во-первых, к обнажению непропитанной части древесины и к быстрому загниванию шпалы; во-вторых, к постепенному раскалыванию ее на части. Если трещина проходит через костыльное отверстие, то она ведет и к ухудшению работы костыля.
В настоящее время подготовляются условия для обвязывания концов у всех новых шпал на шпалопропиточных заводах. Там же предполагается организовать сверление костыльных отверстий перед пропиткой шпал, что уменьшит загнивание шпал в зоне костыльных отверстий.
Балластный слой является важным элементом верхнего строения. От его упругих свойств в значительной мере зависит устойчивость рельсового пути. Если балластный слой загрязнен и утратил свои упругие и дренажные свойства, то путь перестает быть устойчивым, в нем появляются просадки, перекосы, толчки, а износ его металлических частей увеличивается.
Отсюда крайне важно предохранить балластный слой от загрязнения. С этой целью с его поверхности систематически сметают и удаляют за пределы основной площади земляного полотна шлак, уголь и другие засорители балласта. Особенно важно убрать грязь с поверхности балластной призмы весной, до начала таяния снега. Если этого не сделать, то накопившаяся за зиму грязь вместе с водой, образовавшейся от таяния снега, проникнет в балласт.
При всех работах, при которых отрывают шпальные ящики, грязь, собирающуюся у боковых стенок шпал, срезают и убирают. Если эту грязь не убрать, то она постепенно проникнет под шпалы, чем будут созданы благоприятные условия для образования выплесков. Если выплески уже появились, то удаляют загрязненный балласт не только от боковых сторон шпал и от их торцов, но и из- под шпал на глубину не менее 5 см. Вместо выброшенного в путь укладывают чистый балласт. Щебеночный балласт после прогрохотки снова укладывают в путь.
Рис. 199. Защитное битумное покрытие щебеночной призмы
От загрязнения балласта, а также от прорастания травы хорошо предохраняет битумное покрытие (рис. 199). Однако такое покрытие на дорогах сети широкого применения не получило вследствие сложности устройства и затруднений, создаваемых им для производства многих путевых работ.