Per què Austràlia té la seva pròpia família estàndard de transport pesat-
La xarxa ferroviària d'Austràlia transporta alguns dels trens de mercaderies més pesats del món - El mineral de ferro consta de 30.000 tones i més que va des de les mines interiors fins als ports costaners en un sol corredor. La sèrie d'estàndards AS 1085 es va desenvolupar al voltant d'aquest deure: càrregues elevades per eixos, llargues distàncies, calor extrema a l'estiu i accés limitat al manteniment. En lloc d'adoptar un estàndard europeu o nord-americà a l'engròs, la sèrie AS defineix seccions de ferrocarril, graus d'acer, duresa i requisits d'inspecció específicament per al règim local de transport pesat-, tot i que segueix sent compatible dimensionalment amb els perfils derivats d'AREMA-internacionals utilitzats en moltes de les mateixes xarxes.
Perfils de ferrocarril AS 1085 per a càrrega pesada-
Dos perfils dominen la flota de transport pesat-AS. La secció 136RE pesa uns 68 kg/m i la 141RE uns 70,5 kg/m. Tots dos estan dissenyats per a càrregues per eixos de fins a 40 tones. Les seves seccions transversals-reflecteixen les condicions de servei: el cap és gruixut - més de 30 mm en el cap-dimensió de profunditat -, de manera que dècades d'abrasió dels trens de mineral i carbó no consumeixen la secció abans que s'utilitzi la vida a fatiga, i la base és ampla, al voltant de 150 mm, per repartir la càrrega pesada de la bola del desert i resistir el moment de corbament del desert. Els estàndards també especifiquen proves d'ultrasons més rigoroses que el ferrocarril-de propòsit general perquè un defecte intern en un passadís remot de 400 km de via única-és un risc molt diferent del mateix defecte en una línia curta de rodalies.
Metal·lúrgia per a la resistència al desgast i a la fatiga
La metal·lúrgia del ferrocarril sota AS segueix la mateixa física que el ferrocarril de transport pesat-a tot arreu, però els límits d'acceptació s'estableixen per al servei local. L'acer d'alt-carboni amb un 0,7-0,8% de carboni proporciona l'estructura perlítica que resisteix l'abrasió. El manganès al voltant de l'1,5% enforteix la perlita i les petites addicions de vanadi al voltant del 0,1% refinen la microestructura i milloren la resistència a la fatiga. Els graus endurits amb el cap es produeixen trepant i temperant el cap a una duresa d'uns 350-400HB, donant una superfície de funcionament dura amb un nucli resistent que resisteix tant el desgast com la fractura. Per a línies que exigeixen encara un millor rendiment a la fatiga, la microaliatge amb niobi i titani perfecciona l'estructura del gra, millorant la tenacitat sense sacrificar la resistència. El rail lliurat es verifica mitjançant proves de duresa, tracció i Charpy segons el grau de la norma.
Com es compara AS amb EN 13674 per al servei d'alta-velocitat
El ferrocarril europeu EN 13674 està escrit per a un règim diferent: trànsit de passatgers d'alta velocitat-. Especifica toleràncies estrictes de rectitud, de l'ordre de 0,3 mm/m, i requisits d'acabat superficial que minimitzen les vibracions a més de 300 km/h. La verificació de la fatiga té com a objectiu 10 milions de cicles de càrrega sense errors i la duresa del cap es manté en una banda uniforme al voltant de 300-350HB. La soldadura segueix la norma EN 14730 de manera que les juntes coincideixen amb la força-del rail principal. L'enfocament de transport pesat-AS intercanvia part d'aquesta precisió geomètrica per una secció més pesada i un cap més dur: un rail endurit de capçal 141RE-no compliria l'especificació de rectitud d'un grau EN d'alta-velocitat, però no cal, perquè la seva funció és de 40-tones de càrrega a velocitat moderada. Per tant, els compradors haurien de seleccionar la família estàndard segons el règim d'operació de les trucades de transport de mercaderies - pesades-per a seccions pesades d'estil AS o AREMA-; trucades de passatgers d'alta velocitat per a EN 13674 o graus d'alta velocitat equivalents.
Reptes d'harmonització entre els estàndards
Els estàndards ferroviaris són difícils d'harmonitzar perquè les xarxes difereixen en ample, càrrega per eix, velocitat, clima i infraestructura antiga. Una secció que és intercanviable dimensionalment pot diferir en la banda de duresa, els límits químics o les regles d'inspecció, de manera que una xarxa que nominalment utilitza el mateix número de perfil no sempre pot acceptar un carril comprat segons un estàndard. La compatibilitat de la soldadura és un problema particular: unir un carril d'una química a un carril d'un altre pot produir una soldadura amb propietats inacceptables tret que el procediment de soldadura estigui re-qualificat. A la pràctica, l'harmonització es produeix perfil per perfil - 60Les seccions E1 i 136RE estan àmpliament disponibles per a diverses opcions de química - en lloc d'un únic estàndard global, i les especificacions del projecte haurien d'indicar explícitament l'estàndard, el grau i les proves d'acceptació.
Estàndards relacionats-de transport pesat: SABS per a línies mineres
El ferrocarril SABS de Sud-àfrica, com ara les seccions 60E1 i 70E1, ofereix el mateix tipus de càrrega d'eix de - 30-tones de càrrega als passadissos miners - amb un capçal i una banda reforçats per resistir l'impacte i una bona soldabilitat per a seccions llargues i contínues soldades en zones remotes. Els graus SABS posen l'accent en la resistència a l'impacte per a canvis sobtats de càrrega i, per a les línies costaneres, els recobriments resistents a la corrosió-per a condicions humides. Per a un comprador que compara les opcions AS, EN i SABS per a un projecte de transport pesat-, la decisió s'hauria de basar en la geometria del perfil, la duresa i el grau de tenacitat i les proves d'acceptació de l'estàndard, en comptes de només el nom estàndard.
Preguntes freqüents
Quina és la capacitat de càrrega-per eix del ferrocarril de transport pesat-AS 1085?
Els perfils com el 136RE i el 141RE estan dissenyats per a càrregues per eixos de fins a unes 40 tones amb llast adequat i suport de travessa. El límit de govern el defineix el sistema de via - espaiat, fixació, llast - no només per la secció del carril.
Per què el ferrocarril de transport pesat-necessita una base més àmplia?
Una base més àmplia distribueix la càrrega de la roda sobre més àrea de contacte de llast i resisteix el moment de gir a les corbes. En el llast suau del desert, la base ampla evita l'assentament excessiu i redueix la tensió de flexió al peu del rail.
Es pot soldar el rail AS al rail EN?
La soldabilitat depèn de la química dels dos rails, no dels noms estàndard. Un procediment de soldadura ha de ser qualificat per a la combinació específica de rails; El contingut no coincident de carboni o d'aliatge pot produir una soldadura trencadissa.
Quina duresa s'especifica per al carril AS endurit-capçal?
Els graus-enduits de capçal per a transports pesats-s'especifiquen normalment al voltant de 350-400 HB, amb acceptació mitjançant proves de duresa als rails lliurats. La banda exacta s'indica a l'especificació de grau del projecte.
Els perfils AREMA són intercanviables amb els perfils AS?
Moltes seccions AS són dimensionalment properes als perfils derivats d'AREMA-, però la intercanviabilitat s'ha de verificar dimensió per dimensió, perquè les petites diferències en el perfil del cap o en la superfície de pesca afecten les barres d'articulació, els elements de subjecció i el contacte entre les rodes-rails.