Destacar es un proceso de ingeniería ferroviaria. Se utiliza para evitar la tensión por calor y frío después de la instalación de un riel soldado continuo (CWR). El calor ambiental hace que CWR se expanda y, por lo tanto, puede hacer que la pista fija se doble. El frío ambiental puede provocar la contracción del raíl fijo provocando fragilidad y grietas. Antes de instalarlo, el riel se modifica estirándolo con tensores hidráulicos o se calienta a su temperatura libre de tensión para reducir la probabilidad de estos peligrosos problemas.
Fondo
El acero ferroviario se contrae a bajas temperaturas y se expande a altas temperaturas. [1] En condiciones de frío extremo, un tramo de CWR sufre un esfuerzo de tracción . Esta tensión puede provocar la fractura del acero del ferrocarril. [2] En condiciones de calor extremo, una longitud de CWR sufre un esfuerzo de compresión . Este tipo de tensión puede hacer que un tramo de vía férrea se doble lateralmente (lateralmente). [3] Otros factores que afectan la condición de CWR incluyen el estado del lastre de la vía y sus márgenes; el tipo y ubicación de los durmientes ; lugares de mayor sombra como túneles y puentes; seguimiento de la consolidación; y, en menor grado, la curvatura vertical de las vías. [4]
En el diseño e instalación de CWR, se calcula una cifra conocida como "temperatura neutra del carril" (RNT). Se añaden las fuerzas longitudinales de tracción y compresión sobre el CWR. El RNT es la temperatura teórica cuando el total es igual a cero. [5] Una cifra similar es la "temperatura libre de estrés" (SFT). Es la temperatura del riel a la que el riel tiene la misma longitud que en su estado desenfrenado. [6]
Soluciones de ingenieria
Antes de colocar una vía nueva, reparar la vía o cambiar las traviesas, el carril se modifica (tensiona) mecánica o térmicamente para que su longitud sea igual a la misma a una temperatura libre de estrés elegida; el riel se puede fijar en su lugar sin fuerzas térmicas en efecto. La temperatura libre de estrés que se utiliza depende de los extremos ambientales y, por lo tanto, varía según la ubicación. En el Reino Unido , la CWR está sometida a una tensión de 27 ° C (81 ° F), la temperatura media del ferrocarril en verano. En los EE . UU. , Las temperaturas libres de estrés estándar varían de 35 a 43 ° C (90 a 110 ° F). [7] A pesar de hacer hincapié en el CWR antes de la instalación, un riel aún puede alcanzar su "Temperatura crítica del riel" (CRT). Ésta es la temperatura del carril por encima de la cual puede producirse pandeo. [8]
Se puede llegar al CRT debido a la alteración del balasto, los componentes de la vía o la geometría de la vía. Por ejemplo, se puede llegar al CRT debido a la eliminación de una sección de riel o una junta de bloque aislado (IBJ). Un ingeniero estresante mide la sección del riel que se va a quitar y coloca indicadores con marcas en el pie de los rieles. Una vez cortada la sección de carril, se determina su primera temperatura libre de tensión. La nueva sección del riel se corta y se reemplaza y luego se suelda en un extremo. Se utiliza un "kit de tensión" (tensor de riel hidráulico) u otro método para ajustar el otro extremo y preparar la unión para soldar. Si una sección del riel debe reemplazarse con urgencia, se realiza una verificación de tensión más adelante. [9] [10]
Una solución de ingeniería más reciente es el equipo de prueba "VERSE" producido por la empresa Vortok en 1998. Permite a los ingenieros ferroviarios medir la temperatura sin tensión sin quitar una sección del carril. [11] [12] Vortok es Pandrol Vortok ahora.
Ver también
- Sitio web del centro Buckling Volpe, gobierno de EE. UU.
Referencias
- ^ Bibel G. Train Wreck: The Forensics of Rail Disasters JHU Press, 2012 ISBN 1421406527
- ^ Brockbank W.Los efectos del frío sobre el hierro y el acero The Railway Times vol 23 p76 11 de marzo de 1871
- ^ Li D et al Railway Geotechnics CRC Press, 2002 p430. ISBN 148228880X
- ^ El Código de Regulaciones Federales de la Imprenta del Gobierno de los Estados Unidos de América , 2000 p91.
- ^ Pyrgidis C. Sistemas de transporte ferroviario: Diseño, construcción y operación CRC Press, 2016 ISBN 1482262169
- ^ Chang F. Structural Health Monitoring 2003: De diagnósticos y pronósticos DEStech Publications, Inc, 2003 p1314. ISBN 1932078207
- ^ Bonnett C. Practical Railway Engineering Imperial College Press, 2005 p74. ISBN 1860945155
- ^ Código de Regulaciones Federales Administración de Servicios Generales de Estados Unidos, Servicio de Archivos y Registros Nacionales, Oficina del Registro Federal, 2010 p122. ISBN 0160865026
- ^ Destacando el anuncio del sitio web de Torrent Trackside del paquete de energía del kit . Consultado el 24 de febrero de 2018.
- ^ Destensado de carril térmico mediante Spark de tecnología de polímero de carbono de bajo voltaje (C PT) , el sitio web de Railway Knowledge Hub 6 de enero de 2017. Consultado el 24 de febrero de 2018.
- ^ Sitio web de la empresa VERSE Vortok. Consultado el 24 de febrero de 2018.
- ^ Proveedores ferrocarril proporcionan maneras de prevenir la pista de flexión y torsión progresiva railroading de marzo de 2013. Consultado el 24 de de febrero de 2018.