книги из ГПНТБ / Мамонтов, В. Г. Содержание пути на участках автоблокировки и электрической тяги

§33. Приварка стыковых соединителей

кобычным рельсам

Приварка стыковых соединителей производится при капитальном ремонте пути, сплошной смене рельсов, а также в связи с электрификацией участка или устрой­ ством автоблокировки. Соединители приваривают к го­ ловкам рельсов, если рельсы не подвергались оплошной термической обработке (за исключением закалки кон­ цов).

Необходимым условием надежной приварки соеди­ нителей к рельсам является обязательная зачистка бо­ ковых поверхностей головок рельсов и обжимного на­ конечника соединителя до металлического блеска. При хорошей зачистке обеспечивается надежный контакт, т. е. переходное электрическое сопротивление будет наи­ меньшим, исключается возможность искрения, а следо­ вательно, повреждения рельсов. Сварной шов у медного соединителя должен иметь площадь не менее 250 мм2.

Из трех применяемых способов приварки термитно­

рельсов и крестовин имеет газопламенный способ. Во­ обще же выбор способа приварки зависит от различных условий. К обычным рельсам соединители могут быть приварены любым из трех способов.

Электродуговой способ приварки наиболее простой, однако, он требует транспортировки громоздкой свароч­ ной аппаратуры и оборудования для подогрева рельсов.

Иногда применяют и термитный способ, который яв­ ляется также простым и дешевым. Он наиболее прием­ лем для приварки отдельных оторвавшихся соедини­

телей.

Газопламенный способ не требует подогрева 'рельсов при пониженных температурах. Присадочным материа­ лом при этом способе приварки является сварочная про­ волока диаметром 4—5 мм марок Св-1 и Св-П.

Приваривать соединители электродуговым или тер­ митным способом без подогрева можно при температуре

130

при температуре ниже —-10° С приварка соединителей любым способом запрещается во избежание образова­ ния хрупкой структуры рельсового металла.

Современные рельсы имеют повышенное содержание углерода до 0,82%- Это увеличивает их чувствительность

резкой концентрации тепла при сосредоточенном нагре­ ве холодного рельса. Поэтому приваривают соединители в теплое время или же с подогревом рельса. Нагревают рельсы плавно по всей длине нагреваемого участка до температуры 250—300° С; также плавным должно быть и остывание нагретых концов, поэтому их при сварке защищают от действия ветра и осадков.

Для приварки электродуговым способом применяют толстообмазанные сварочные электроды диаметром 4— 5 мм марок УОНИИ-13/45, ОММ-5, ЦМ-7. Приварку ве­ дут минимальновозможным током с перерывами без местного перегрева металла. Приварив один конец со­

обычно без перерыва движения поездов с выставлением сигналистов и ограждением работ сигнальными знаками «С» (о подаче свистка). В тех местах, где не имеется удобных площадок для установки сварочного агрегата, а также в тоннелях, эти работы выполняют с закрытием перегона.

На участках, оборудованных автоблокировкой, рабо­ ты по приварке соединителей электродуговым способом предварительно согласовывают с дистанцией СЦБ и связи и выполняют под наблюдением электромехаников. Во избежание повреждения сварочным током устройств СЦБ сварочные работы проводят, как правило, при от­ ключенных приборах этих устройств.

Приварка соединителей без отключения приборов СЦБ допускается, как исключение, при условии присое­ динения обратного провода каждый раз к тому рельсу, к которому приваривается соединитель. Обратный про­ вод сварочной цепи присоединяют к рельсам струбци­ ной так, чтобы струбцина располагалась в пределах га­ барита. При неплотном присоединении возможно искре­

131

гов стенок манжет, в результате чего в наплавленный шов попадает медь, способствующая образованию тре­ щин в сварном соединении, которые в дальнейшем в

.процессе эксплуатации могут .привести и к усталостно­ му повреждению рельса.

Соединители приваривают к боковой нерабочей гра­ ни рельса так, чтобы их верх был на 15 мм ниже по­ верхности катания нового рельса, а у рельсов, имеющих износ, это расстояние уменьшается на величину верти­ кального износа, но не должно быть менее 10 мм; рас­ стояние между внутренними торцами манжет должно быть 90—100 мм при одинаковом удалении их от кон­ цов рельсов (см. рис. 12).

Для надежного и правильного укрепления манжет соединителей на головке рельса во время приварки ре­ комендуется применять струбцины, чертежи которых разработаны проектно-технологическо-конструкторским бюро Главного управления пути.

Правильное расположение манжет приварных соеди­ нителей по высоте гарантирует их от ударов при про­ ходе изношенных колес подвижного состава.

Чтобы не повредить приварные соединители колеса­ ми однорельсовой путевой тележки (модерона), гребни ее колес растачивают, как это показано на рис. 62.

Приемку приваренных соединителей производят на­ ружным осмотром валика приварки с проверкой рас­

132

§34. Приварка стыковых соединителей

кзакаленным рельсам

Ктермически обработанным по всей длине рельсам

■{закаленным в масле — производства Нижнетагильско­ го металлургического комбината и поверхностно-зака­ ленным завода «Азоветаль») стыковые соединители при­ варивают только к подошве рельса с соблюдением спе­ циальных технических требований, утвержденных Глав­ ным управлением пути.

Конец рельса в месте приварки на длине 150 мм очи­ щают от мазута, масла и грязи, а место наложения сварного шва зачищают до металлического блеска. Об­ ратный сварочный провод к подошве рельса присоеди­ няют при помощи скобы, что обеспечивает надежный контакт и исключает возможность искрения. Возбужде­ ние дуги и заварку кратера производят на манжете со­ единителя. Категорически запрещается подбирать силу тока, а также возбуждать дугу путем касания к рельсу, накладке или медному тросу соединителя.

Накануне приварки соединители подготавливают: манжеты обжимают только для рельсов Р65, как пока­ зано на рис. 16, а торцы обваривают электродами ма­ рок ОЗЧ-1 диаметром 3 или 4 мм постоянным током обратной полярности соответственно 100—120 А (для диаметра 3 мм) и 120—140 А (для диаметра 4 мм) или же электродами марки «Комсомолец-400» тех же диа­ метров постоянным током обратной полярности соответ­ ственно 140—160 А и 200—220 А.

При отсутствии электродов указанных марок обвар­ ку торцов можно производить пучком электродов, состо­ ящим из одного электрода марки УОНИ-13/45 диамет­ ром 3 мм и трех медных прутков диаметром 2 мм, при­ крепленных к этому электроду тонкой, медной проволо­ кой, как показано на рис. 63. Конец электрода и медные прутки в месте зажима в держателе должны быть сва­ рены. При отсутствии медных прутков могут быть ис­ пользованы проволоки медного троса соединителя с суммарной площадью 9—10 мм2.

К рельсам Р65 соединители приваривают к верху подошвы, как обжатыми (см. рис. 15,а), так и необжатыми (см. рис. 15,6) манжетами, а к рельсам Р50 к кромке подошвы необжатыми манжетами (см. рис.

133 .

1

4 мм постоянным током обратной полярности, при этом для электродов диаметром 3 мм применяют сварочный

При отсутствии источников постоянного тока допу­ скается применение переменного тока и электродов со­ гласно табл. 10.

Приваривают соединители в следующем порядке: ду­ гу возбуждают на середине манжеты и шов проварива­ ют в сторону ее конца, но не доводят до него на 5 мм; не прерывая дуги, накладывают отжигающий ва­ лик до середины манжеты, т. е. до начала соединитель­ ного шва. Далее проваривают вторую половину манже­ ты и опять, оставив 5 мм до конца, не прерывая дуги, поворачивают и накладывают отжигающий валик к се­ редине манжеты.

Т а б л и ц а 10

Электроды для приварки соединителей к закаленным рельсам переменным сварочным током

134

Г Л А В А V

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ПУТЕВЫХ РАБОТ НА УЧАСТКАХ

С ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЯГОЙ И АВТОБЛОКИРОВКОЙ

Безопасность работников путевого хозяйства, обслу­ живающих участки пути с электрической тягой поездов,,

может быть вызвано непосредственным прикосновением или недопустимым приближением к частям устройств, постоянно находящимся под напряжением или оказав­ шимся под напряжением при повреждении электриче­ ской изоляции.

Характер поражения током и последствия зависят от величины и рода тока, от пути его протекания через ор­ ганизм, продолжительности воздействия, а также от ус­ ловий поражения и индивидуального состояния челове­ ка. Сопротивление организма человека имеет широкие пределы от 500—4000 Ом до нескольких десятков ты­ сяч Ом и зависит от состояния кожи, размера поверхно­ сти, характера соприкосновения и других факторов.

Величина напряжения сама по себе не может слу­ жить критерием опасности поражения, она лишь опре­ деляет величину тока поражения. Опасным вне помеще­ ния принято считать напряжение в 36 В, что касается величины тока, то опасным для жизни является ток, примерно, в 100 мА.

На величину тока поражения влияют различные ус­ ловия, такие, как наличие влажности, состояние обуви, проводимость основания, на котором стоит человек,

идр.

Вэлектрических рельсовых цепях может проходить

ипостоянный, и переменный ток. В цепях автоблоки-

136

ровки (без электрической тяги) напряжение колеблется от 2,2 до 10 В при токе от 1 до 4 А, в электротяговых цепях в зависимости от вида тока (постоянный или пе­ ременный) величина напряжения может быть различ­

ной.

Например, при электрической тяге на постоянном то­ ке с напряжением в контактном проводе 3300 В напря­ жение между рельсом и балластом не превышает 25 В и лишь в моменты короткого замыкания продолжитель­ ностью менее 0,1 с напряжение может подняться до 200 В, однако, вследствие непродолжительности дейст­ вия оно не представляет опасности для человека. Вели­ чина тока в рельсовой цепи на электрифицированных участках зависит от количества электропоездов на уча­ стке и поднимается при постоянном токе до 2000— 3000 А. Этот ток при ненарушенной рельсовой цепи не опасен для человека. Следует учитывать, однако, что замена рельсов без постановки обходных проводов не допускается, так как может привести к несчастным слу­ чаям (вызвать ожог, болезненные ощущения и т. д.).

Одной из отличительных особенностей электрической тяги на переменном токе является то, что проходящий по контактному проводу переменный ток высокого на­ пряжения образует вокруг себя переменное электромаг­ нитное иоле, которое в свою очередь вызывает наведен­ ное напряжение в проводах линий связи, рельсовых це­ пях, крышах сооружений и других металлических про­ водниках. При неизменных геометрических размерах н параметрах проводников, подверженных влиянию пере­ менного магнитного поля, наведенное напряжение воз­ растает с увеличением амплитуды и частоты тока в кон­ тактном проводе и уменьшением расстояния между про­ водником и контактным проводом.

Следовательно, (применение переменного тока для электрической тяги значительно усложняет условия ра­ боты и обслуживание рельсовых цепей, линий связи и других устройств.

Как показали исследования, на участках с электри­ ческой тягой переменного тока потенциал рельс — земля даже без разрыва колеи в нормальных и длительных режимах может превышать 150 В. Неблагоприятные условия для работы на пути создаются в сырую погоду, когда балласт становится влажным, а сырые рукавицы

я обувь работающих в случае соприкосновения с рель­ сом понижает переходное сопротивление между рельсом и землей. Особенно опасными по величине становятся потенциалы в таких условиях при подходе поезда к ме­ сту работ на расстояние до 450—600 м. В таких случаях все работы, связанные с прикосновением к рельсам’, пре­ кращают, а работающие отходят от рельсов на расстоя­ ние 4—5 м; приступают к работам вновь после удаления хвостового вагона поезда не менее чем на 400—500 м. Работники дистанций контактной сети и пути должны систематически замерять изменения потенциалов и опре­ делять опасные зоны пути, на которых потенциалы пре­ вышают допустимые. В зонах, где измеренные потенци­ алы превышают допустимые, нужно применять инстру­ мент с изолированными рукоятками. Не рекомендуется при работах становиться одной ногой на балласт, а дру­ гой на рельс во избежание попадания под шаговое на­ пряжение.

Для снижения потенциалов рельсов на двухпутных участках рекомендуется соединять между собой рельсы разных путей специальными дросселями, что особенно эффективно на больших станциях.

Порядок устройства заземлений различных постоян­ ных (стационарных) устройств указан в § 14.

Монтаж заземлений производится силами дистанций контактной сети; демонтаж и восстановление этих за­ землений при смене рельсов и других работах — специ­ ально проинструктированными работниками пути под наблюдением представителя дистанции контактной сети.

■При выполнении путевых работ вблизи контактной сети на электрифицированных участках руководству­ ются «Правилами безопасности для работников желез­ нодорожного транспорта на электрифицированных ли­ ниях» и «Правилами по технике безопасности и произ­

трифицированном участке руководитель работ должен обеспечить их выполнение так, чтобы исключалась воз­ можность приближения рабочих, применяемых ими при­ способлений, материалов и машин на расстояние ближе чем 2 м к частям контактной сети, находящимся под напряжением.

138

Если по условиям производства работ это требова­ ние не может быть зьгполнено, то напряжение с кон­ тактной сети должно быть снято на весь период работ. В этом случае приступают к работам только после по­ лучения приказа энергодиспетчера на производство ра­ бот и после заземления контактной сети на месте работ. Ответственным за снятие напряжения и заземление яв­ ляется бригадир контактной сети или электромонтер, выделенный для этого начальником дистанции контакт­ ной сети.

Работы на электрифицированных участках, при ко­ торых одновременно нарушается непрерывность обеих рельсовых нитей одного и того же пути, допускаются только при условии прекращения движения электропо­ ездов на данном перегоне или станции по этому пути.

Указания бригадира или электромонтера дистанции контактной сети по вопросам электробезопасности явля­ ются обязательными для руководителя работ.

При работах, связанных с нарушением устройств СЦБ, обязательно присутствие электромеханика СЦБ, указания которого являются также обязательными для руководителя работ.

Для связи работников пути и работников контакт­ ной сети по фронту работ и сигналистов, ограждающих место работ, используют радиостанции или телефонную связь.

Одним из основных мероприятий, обеспечивающих безопасное производство путевых работ, является пра­ вильное и надежное заземление контактной сети. При случайной подаче напряжения на отключенный и зазем­ ленный участок контактной сети происходит короткое замыкание, которое приводит к автоматическому от­ ключению выключателей, установленных на тяговых подстанциях и постах секционирования. Параллельное присоединение человека к заземленной цепи при замы­ кании находящегося под напряжением контактного про­ вода на тяговый рельс не может вызвать через организм человека ток, величина которого угрожает его жизни.