Дефекты рельсов классифицируются в зависимости от места расположения, их вида, причин происхождения и обладают каждый своим трехзначным кодом для удобства определения. Первой цифрой этого кода является определение вида дефекта рельса, а также место его появления по компонентам сечения рельса (шейка, головка, подошва); вторая цифра показывает информацию о разновидности данного дефекта с учетом ключевой причины его происхождения и развития; третья цифра, которая отделена точкой от двух первых, показывает место расположения дефекта на самом рельсе.
Виды дефектов или повреждений на рельсах, которые определяются первой цифрой, квалифицируются таким образом(1, 2, 3 и 4 — данный дефект находится в головке рельса):
- выкрашивание или отслоение металла на поверхности скольжения головки рельсового полотна;
- поперечные трещины, которые находятся в головке и различные по ним изломы;
- вертикальные, горизонтальные и продольные трещины в головке;
- неравномерный износ и смятие головки;
- повреждение или дефект в шейке;
- дефект, расположенный в подошве;
- излом, проходящий по всему сечению профиля;
- изгиб рельса в горизонтальной или вертикальной плоскости;
- прочие повреждения и дефекты.
Вторая цифра называет разновидность дефекта или степень повреждения с учетом ключевой причины, которая вызвала дефект данной разновидности. Разновидности данных дефектов классифицируются так:
- повреждения и дефекты, появившиеся из-за пробелов в технологи при изготовлении рельсов;
- недостаточная прочность металла:
- просчеты в конструкции, в профиле рельсов или стыковке скрепления;
- недостатки в настоящем содержании пути;
- абнормальное воздействие на путь подвижного состава (ползуны и боксование);
- удары различным инструментом и другие возможные механические воздействия;
- нарушения технологии сварки;
- дефекты при проведении технологии закалки;
- ошибки в технологии плавки рельсов или же в приварке специальных рельсовых соединителей;
- выкрашивание и отслоение уставшего металла на поверхности головки рельса появляются, как правило, при нарушении технологии производства рельсов;
- выкрашивание металла из рабочей боковой части головки рельса обычно происходит из-за слабой контактной прочности рельса при загрязнении металла различными неметаллическими включениями, которые вытянуты по направлению прокатки в качестве дорожек, залегающих на глубине 3,5 -8,5 мм от поверхности самого катания;
- закалочные трещины и выбоксовины в местах для боксования колеи появляются на рельсах, которые расположены перед самыми входными сигналами на станционных путях, в особенности на тормозных участках пути и у водонапорных колонок;
- отслоение и выкрашивание металла на поверхности катания закаленного слоя головки рельса появляются и развиваются из-за низкого качества закалки рельсов;
- поперечные трещины, возникающие, от усталости метала в головке (темные или светлые пятна) и изломы из-за них являются наиболее опасным дефектом контактно-усталостного происхождения. Появляется и развивается внутри головки рельса безо всяких внешних признаков;
- поперечные трещины, которые находятся в головке, могут возникнуть из-за разных механических повреждений: от ударов по головке рельса различным инструментом, при проходе колес, имеющих большие ползуны, ударе рельса о рельс и тому подобное;
- вертикальное расслоение шейки и головки рельса — это одна из групп самых опасных дефектов. Они обычно появляются в средней части головки, причем в любом месте по всей длине рельса. Данные трещины часто обнаруживаются в шейке рельса. Основными причинами вертикального расслоения шейки и головки являются остатки усадочной раковины в самом рельсе, а также скопления примесей фосфора, серы и различные неметаллические включения;
- горизонтальные расслоения в головке рельса обычно возникают и развиваются в средней части головки. Данный дефект может быть обнаружен в любом месте по длине всего рельса. Основной причиной горизонтального расслоения головки, помимо загрязнения металла различными неметаллическими включениями могут быть флокены и газовые пузыри, которые вытянуты вдоль прокатки;
- продольные или косые трещины в шейке от болтовых и некоторых других отверстий возникают в том случае, когда стык, который является наименее прочной частью рельсовой нити, начинает подвергаться наибольшим воздействиям, активизируемым ударами колес во время прохода стыковых зазоров. На тех участках пути, где рельсовые стыки плохо содержатся (выплески, толчки, провис концов рельсов, лопнувшие накладки, ненормальные стыковые зазоры, слабая затяжка гаек у стыковых болтов) напряжения, появляющиеся в стыковых частях рельсов, будут в несколько раз сильнее, чем в нормально содержащихся стыках;
- продольные или косые трещины в шейке, находящиеся вне стыковой части рельса образуются и развиваются в шейке в местах маркировочных знаков или же повреждений от ударов любым путевым инструментом. Развитые дефекты данного вида, возможно, обнаружить при пристальном внешнем осмотре. В начальной стадии развития трещины можно выявить только при помощи ультразвуковых дефектоскопов;
- трещины и выколы части подошвы, волосовины в подошве — это один из самых опасных и распространенных дефектов. Продольные трещины, которые находятся в подошве, очень часто приводят к обширному выколу подошвы рельса или же внезапному его хрупкому излому во время движения поезда. Хрупкие изломы рельсов случаются вблизи шпалы у самого края подкладки, а выколы в подошве — обычно происходят на шпале;
- закалочные трещины, как правило, появляются в головке рельсов из-за нарушений технологий при закалке на металлургических заводах, к примеру, при неравномерном охлаждении и нагреве их в процессе закалки. Определить данные трещины возможно только с помощью магнитных дефектоскопов;
- трещины, появившиеся в головке после приварки рельсовых соединителей, образуются и развиваются из-за некачественно выполненных сварочных работ. В местах сварки образуются незначительные сварочные трещины, которые потом переходят в поперечные, а нередко и в продольные, приводящие к значительному излому или крупным отколам головки рельсов;
- продольные трещины на участках перехода головки непосредственно в шейку и из шейки в подошву очень часто могут встречаться в старых типах рельсов. Такие трещины очень тонкие и на ранней стадии развития являют собой серию мелких надрывов пилообразного вида;
- коррозионно-усталостные трещины, возникающие в подошве рельса — это достаточно новый и очень опасный дефект. Данный вид повреждения образуется и развивается на участках пути, которые имеют раздельное скрепление в местах, где между подошвой и подкладкой рельса уложены прокладки, имеющие большую влагоемкость, к примеру, деревянные. Проникающая в прокладку влага начинает вызывать интенсивную коррозию всей подошвы рельса: на ней появляется каверны, сильные концентрирующие напряжения и, как следствие этого — очень опасные поперечные трещины металлической усталости. Опасность данных трещин чрезвычайно велика, так как они располагаются в растянутой зоне, что позднее обязательно приводит к излому рельса даже, в случае небольших по площади трещин. Усталостные металлические поперечные трещины, которые расположены в подошве под шейкой, можно обнаружить при проведении ультразвукового контроля рельсов;
- трещины в сварных стыках появляются из-за присутствия в сварных соединениях различных силикатных включений, рыхлостей, пузырей, непроваров, различных кратерных усадок, а также при неудовлетворительной обработке сварного шва;
- поперечные трещины, расположенные в подошве рельса, образуются из-за разных механических повреждений. При ударах рельса о рельс, инструментом и некоторых других механических повреждениях на поверхности рельса появляются насечки;
- хрупкие поперечные изломы рельсов без отчетливо видимых дефектов происходят основным образом в первые же годы службы рельсов, как правило, под поездами и внезапно, из-за этого их заблаговременно предупредить путем изъятия опасных рельсов просто невозможно. Главная причина — это нарушение правильного процесса их изготовления.
Сводная таблица дефектов рельс
Наименование дефекта и основная причина его появления и развития.
|
Расположение дефект а по длине рельсов.
|
Код.
|
Схематическое
изображение
дефекта.
|
Смятие головки внутреннего рельса в кривой из-за его перегруза.
|
В любом
|
43
|
|
Боковой износ головки рельсов сверх допускаемых норм.
|
По всей длине
|
44
|
|
Смятие головки из-за неравномерности механических свойств металла в месте сварного стыка.
|
В месте контакт-
стыковой
|
46.3
|
|
Смятие головки в виде седловины в зоне болтового стыка.
|
В стыке
|
47.1
|
|
Короткие (3-12 см) волнообразные неровности на головке рельсов — рифли.
|
По всей длине
|
49
|
|
Расслоение шейки вследствие дефектов технологии изготовления рельсов.
|
В стыке.
Вне
стыка
|
50.1
50.2
|
|
Продольные трещины и выколы из-за них в местах перехода головки в шейку.
|
В стыке
Вне
стыка
|
52.1
52.2
|
|
Трещины в шейке от болтовых и других отверстий в рельсах.
|
В стыке Вне
|
53.1
53.2
|
|
Трещины в шейке от маркировочных знаков, ударов по шейке и других механических повреждений и выколы из-за них.
|
В любом
|
55
|
|
Трещины в шейке в месте сварного шва вследствие дефектов сварки и обработки сварного шва.
|
В месте контактн
стыковой
сварки
|
56.3
|
|
Коррозия шейки рельсов.
|
В любом месте
|
59
|
|
Волосовины в подошве, трещины, выколы части подошвы и изломы из-за этих дефектов.
|
В стыке Вне стыка
|
60.1
60.2
|
|
Выколы в подошве без видимых дефектов в изломе из-за некачественной ее обработки.
|
В стыке Вне стыка
|
62.1
62.2
|
|
Трещины и выколы подошвы из-за ударов и других механических повреждений.
|
В любом месте
|
65
|
|
Трещины в подошве из-за нарушения технологии сварки
рельсов.
|
В месте контактной
стыковой
сварки
|
66.3
|
|
Коррозия подошвы рельсов и коррозионно-усталостные трещины.
|
В любом месте
|
69
|
|
Поперечные изломы рельсов из-за шлаковых включений и других дефектов макроструктуры.
|
В стыке
Вне
стыка
|
70.1
70.2
|
|
Поперечные изломы рельсов вследствие прохода колес с большими ползунами или выбоинами.
|
В любом месте
|
74
|
|
Поперечные изломы рельсов без видимых пороков в изломе.
|
В любом
|
79
|
|
Изгибы рельсов при выгрузке с подвижного состава, ударах по рельсу и т.п.
|
В любом месте
|
85
|
|
Нарушение прямолинейности рельсов, допущенное при сварке.
|
В месте контактной
стыковой
сварки
|
86.3
|
|