Què fan realment les tempestes de sorra a una junta de cargol
Una junta de forrellat en una regió de tempesta de sorra falla per una combinació de tres atacs. La primera és l'abrasió: la sorra transportada pel vent a gran velocitat erosiona els fils exposats, el recobriment i les cares de la rentadora i, un cop trencat el recobriment, la corrosió s'apodera de l'acer nu, especialment a l'aire-salinós de les línies costaneres del desert. La segona és la contaminació: la sorra fina s'envasa als flancs de la rosca i entre la femella i la rondella, on canvia el coeficient de fricció, encalla la rosca i produeix una lectura falsa del parell, de manera que el cargol sembla ajustat a la clau però porta molta menys precàrrega. El tercer és el cicle de la temperatura: la pista del desert veu oscil·lacions diàries de 30 a 40 graus, que relaxa i re-carrega el parabolt, i una unió que ha perdut la precàrrega per contaminació de la sorra la perd més ràpidament. El resultat, sense contramesures, és una articulació solta, una peixatera martellejada i un extrem de rail que desenvolupa la massa al doble de la velocitat d'una articulació temperada.
Selecció de recobriment per al servei d'abrasius
El recobriment és la primera i més important línia de defensa del parabolt, i el desert canvia l'opció òptima. La galvanització per immersió en calent segons ISO 1461 segueix sent el cavall de batalla per a la protecció general contra la corrosió, però la seva capa de zinc és relativament suau i, en exposició intensa a la sorra, el recobriment s'erosiona, deixant al descobert l'acer. Els recobriments durs són la resposta on domina l'abrasió: els recobriments en escates de zinc- amb farcits ceràmics donen una superfície dura i resistent al desgast- amb una excel·lent protecció contra la corrosió i sense risc de fragilitat per hidrogen per a cargols de grau superior-; Les alternatives de treball pesat-inclouen sistemes de polvorització tèrmica o reforçats-polímers per als llocs més exposats. Sigui quin sigui el recobriment, l'especificació ha d'indicar un gruix mínim i un requisit d'adhesió, perquè un recobriment gruixut que pela és pitjor que un de prim que es manté. Per als cargols de peix a la junta, l'elecció del recobriment s'ha de fer juntament amb el sistema de rentadora i femella de manera que el comportament galvànic i de fricció sigui coherent.
Protecció del fil i Geometria
Mantenir la sorra fora del fil és una feina de disseny. Les volanderes segellades, com ara les volanderes amb una inserció d'elastòmer o polímer, tanquen l'espai anular entre la tija del cargol i el forat i entre la femella i la rentadora, negant a la sorra el seu camí d'entrada. Els protectors de fils i els protectors-omples de greix s'utilitzen als cargols que s'instal·len i s'eliminen repetidament, com ara els cargols de subjecció a les butxaques de la travessa, perquè protegeixen el fil durant l'emmagatzematge i la instal·lació. La forma del fil en si és important: els fils gruixuts llencen millor la sorra que els fils fins perquè l'angle del flanc i el pas més gran deixen caure les partícules en lloc d'empacar-se; aquesta és una de les raons per les quals els fils de fixació del ferrocarril són generalment sèries gruixudes. Per als caps de cargol, una instal·lació encastada o avellanada, on el cap es troba per sota de la superfície circumdant, redueix l'impacte directe de la sorra; a les línies més exposades, els cargols s'instal·len amb el cap protegit per una tapa o una placa de coberta.
Parell i apretament en condicions sorrenques
La pràctica del parell s'ha d'ajustar al desert perquè la sorra canvia la fricció. El parell que produeix la precàrrega objectiu en una unió neta i untada d'oli produeix una precàrrega diferent, generalment més baixa, un cop la sorra contamina els fils; la resposta estàndard de l'enginyeria és calibrar el parell per a la condició real: netejar les rosques abans del muntatge, aplicar el lubricant especificat i establir el parell per a l'estat recobert i lubricat. Els lubricants de pel·lícula-seca són preferits en el servei de sorra perquè no atrauen ni retenen la sorra com ho fa el greix humit, i segueixen sent efectius a les altes temperatures de la pista del desert. Quan el risc de contaminació és alt, el mètode d'acceptació no hauria de dependre només del parell: un indicador de tensió directe o un mètode d'-angle marcat confirma que s'ha assolit la precàrrega. Les re-comprovacions de parell es programen amb més freqüència a la temporada de sorra, i la primera re-parella després de la instal·lació és la més important perquè capta la relaxació inicial abans que la sorra tingui temps d'empaquetar els fils.
Règim de Manteniment i Inspecció
La inspecció a les regions de sorra és una rutina amb un propòsit. La inspecció conjunta busca la signatura del desert: l'erosió del recobriment a les crestes del fil i el cap, el paquet de sorra al voltant de la femella i la rentadora, taques d'òxid on el recobriment ha fallat i l'aspecte brillant martellejat d'una junta que s'ha solt. La neteja forma part de la inspecció: l'aire d'alta pressió-elimina la sorra del conjunt de la junta abans de la comprovació del parell, perquè comprovar el parell d'una junta-empaquetada amb sorra dóna una lectura falsa. L'interval entre inspeccions segueix la temporada de sorra i el trànsit, amb juntes en alineacions exposades inspeccionades amb més freqüència que en talls protegits. A les línies amb exposició severa, el pla de manteniment inclou la substitució programada dels cargols més exposats en un interval de temps, perquè la vida útil del recobriment en servei de sorra és més curta que en servei temperat i un cargol corroït no es pot restaurar mitjançant la neteja.
Mesures del sistema més enllà del parabolt
El cargol és només una part del sistema d'articulació, i les mesures més efectives redueixen la càrrega de sorra abans que arribi al cargol. Les tanques de sorra, les barreres de vegetació i l'estabilització de llast redueixen la quantitat de sorra en moviment al llarg de la línia; les estructures aerodinàmiques i el blindatge als ponts redueixen l'acceleració local del vent. Dins de la junta, la peixera i l'extrem del rail es poden protegir junts: la bretxa de la junta i el seient de la peixera s'han de mantenir nets i el sistema de subjecció hauria d'abocar sorra en lloc de atrapar-la. A les línies del desert més exposades, la resposta del disseny ha estat eliminar l'articulació exposada sempre que sigui possible, utilitzant cordes soldades més llargues i concentrant les poques juntes restants en llocs protegits. El missatge d'enginyeria és que la protecció dels cargols a les regions de sorra és un disseny del sistema i l'especificació del cargol n'és un component.
PMF
Per què els cargols s'aflueixen ràpidament a les regions de tempesta de sorra?
Perquè la sorra s'empaqueta a les rosques i canvia la fricció, donant una lectura falsa del parell i una precàrrega real més baixa, mentre que el canvi de temperatura diari relaxa encara més l'articulació; la combinació accelera l'afluixament.
Quin recobriment és millor per a cargols en servei de sorra?
Els recobriments durs, com ara els sistemes de-escames de zinc amb farcits de ceràmica, resisteixen millor l'abrasió que les capes de zinc suau i calent-immersió; L'elecció del recobriment també hauria de tenir en compte la corrosió a l'aire del desert costaner i la compatibilitat amb la rentadora i la femella.
Els fils gruixuts ajuden realment a la sorra?
Sí. Els fils gruixuts llencen partícules amb més facilitat a causa de la geometria del flanc i del pas més gran, mentre que els fils fins atrapen sorra i melmelada, de manera que els fils de fixació del ferrocarril en servei de sorra són generalment sèries gruixudes.
Com s'ha d'establir el parell de tensió en condicions de sorra?
Netegeu i lubriqueu les rosques abans del muntatge, utilitzeu un lubricant de pel·lícula-seca que no subjecti sorra, calibreu el parell per a l'estat recobert i lubricat i verifiqueu la precàrrega amb un indicador de tensió directe quan el risc de contaminació sigui alt.
Amb quina freqüència s'han d'inspeccionar els cargols d'unió a les zones de sorra?
Més sovint que en servei temperat: l'interval segueix la temporada de sorra i el trànsit, amb les alineacions exposades inspeccionades amb major freqüència, i el parell es comprova després de netejar la sorra de la junta.
Els caps dels cargols encastats poden protegir els cargols de la sorra?
Encastar el cap per sota de la superfície circumdant redueix l'impacte directe de la sorra i s'utilitza a les línies més exposades, de vegades combinat amb taps o plaques de coberta; és una de les diverses mesures del sistema més que una solució completa.