I. Przeznaczenie
1. Izolowane złącza szynowe klejono - sprężone stanowią element konstrukcyjny nawerzchni kolejowej zapewniaiący uzyskanie połączeń szyn o wymaganej wytrzymałości na działanie obciążeń zewnętrznych oraz wewnętrznych sił podłużnych w tokach szyn przy zachowaniu niezbędnej izolacji elektrycznej między łączonymi szynami tego samego toku.
2. Złącza szynowe izolowane
klejono-sprężome przeznaczone są do stosowania w torach oraz w
ich połączeniach (rozjazdach, skrzyżowaniach) w celu
wyeliminowania istniejących bardziej zawodnych klasycznych
złączy izolowanych oraz do wykonywania nowych odcinków
izolowanych:
- w torach bestykowych oraz w rozjazdach, spawanych połączonych
z torem bezstykowym,
- w torach stykowych poddanych działaniu intensywnych
obciążeń,
- w rozjazdach na górkach rozrządowych oraz w innych
szczególnie obciążonych torach.
3. Warunki normatywne złączy izolowanych klejono-sprężonych, wyszczególnienie odmian złączy, umożliwiających wybór odpowiedniego ich rodzaju, zależnie od miejsca i charakteru stosowania podano w tablicy 20.1 i 20.2, szczegóły zawiera norma branżowa BN-77/893 4-08.
II Konstrukcja złączy szynowych izolowanych klejono-sprężonych
1. Konstrukcję złączy stanowi połączenie dwóch odcinków szyn o określonych długościach z zastosowaniem elementów i technologii wykonawstwa zapewniających uzyskanie wymaganych parametrów użytkowych.
2. Klasyfikację złącz szynowych
izolowanych klejono-sprężonych wykonuje się zależnie od:
a) typu szyn użytych do ich wyrobu:
- z szyn typu S60,
- z szyn typu S49;
b) geometrycznego kształtu toku toru lub
rozjazdu:
- proste, wbudowane w tok prosty toru lub rozjazdu,
- łukowe, wbudowane w tok łukowy toru lub rozjazdu;
c) sposobu połączenia złączu z szynami
przyległego toru lub rozjazdu:
- łączone za pomocą łubków,
- łączone przez spawanie lub zgrzewanie;
d) długości i przeznaczenia złącz:
- przewidziane do stosowania w torach (tabl. 20.1)
- przewidziane do stosowania w połączeniach torów (tabl.
20.2).
Tablica 20.1
| Odmiana złącza | Długość ciętek, luzu i złącza | Kolejność wbudowania złącza |
| T-I | 3080+3+3080=6163 | Do pierwszego wbudowania |
| T-II | 3700+3+3700=7403 | Do pierwszej wymiany złącza o długości 6163mm |
| T-III | 4360+3+4360=8723 | Do pierwszej wymiany złącza o długości 7403mm |
Tablica 20.2
| Długość ciętek, luzu i złączy klejono-sprężonych w torze | |||||||
| zasadniczym | zwrotnym | ||||||
| Odmiana złącza | Rozjazd | tok zewnętrzny | tok wewnętrzny | tok zewnętrzny | tok wewnętrzny | Nr katalogowy rysunku rozjazdu | Uwagi |
| R-I | Rz S60-190-1:9 pssd | 3080+3+2940=6023 | 3080+3+2860=5943 | 3080+3+2895=5978 | 3080+3+2810=5893 | 60Rz1-1K | - |
| R-II | Rz S60-300-1:9 pssd | 3080+3+2770=5853 | 3080+3+2770=5853 | 3080+3+2770=5853 | 3080+3+2760=5843 | 60Rz3-1K | - |
| R-III | Rz S60-500-1:12 pssd | 3080+3+2875=5958 | 3080+3+2875=5958 | 3080+3+2875=5958 | 3080+3+2870=5953 | 60Rz5-1K | - |
| R-IV | Rz S60-1200-1:18,5 pssd | 3080+3+2710=5793 | 3080+3+2710=5793 | 3080+3+2710=5793 | 3080+3+2710=5793 | 60Rz12-1K | - |
| R-V | Skrzyżowanie torów St S60-1:4,444d | 1750+3+1515=3268 | 1750+3+1520=3273 | - | - | 60St1-1K | w dowolnym torze wg planu dwunitkowego |
| R-VI | Skrzyżowanie torów St S60-1:9d | 3080+3+2880=5963 | 3080+3+2880=5963 | - | - | 60St2-1K | w dowolnym torze wg planu dwunitkowego |
| R-VII | Rz S49-190-1:9 pssd | 2800+3+2800=5683 | 2800+3+2800=5603 | 2800+3+2850=5653 | 2800+3+2765=5568 | 49Rz16-1K | z zagęszczonym rozstawem podrozjazdnic, obecnie nie produkowanych, lecz będących w eksploatacji |
| R-VIII | Rz S49-190-1:9 pssd | 2680+3+3080=5763 | 2680+3+3000=5683 | 2680+3+3080=5763 | 2680+3+2945=5628 | S49/A603K/01 | |
| R-IX | Rz S49-300-1:9 pssd | 3080+3+3080=6163 | 3080+3+3080=6163 | - | - | 49Rz11-3 | |
| R-X | Rz S49-500-1:12 pssd | 3080+3+2875=5958 | 3080+3+2875=5958 | 3080+3+2875=5958 | 3080+3+2870=5953 | 49Rz12-3 | |
3. Oznaczenia złącz stanowią kombinację
literowo-cyfrową zawierającą identyfikację:
-typu złącza,
- jego długości,
- miejsca i kolejności wbudowania,
- kształtu geometrycznego (proste, łukowe),
- sposobu połączenia z szynami przyległymi.
Przykłady
- Złącze izolowane klejono-sprężone wykonane z szyn typu S60
długości 6163 mm: "Złącze izolowane klejono-sprężone
Zk60-6103 T-I PS";
- Złącze izolowane klejono-sprężone wykonane z szyn typu S49,
długości 5853 mnm: "Złącze izolowane klejono-sprężone
Zk49-5853 R-II PK".
4. Wyszczególnienie
elementów składowych złącza, ich charakterystycznych
wymiarów geometrycznych, rodzaj i parametry materiałów są
podane w normie branżowej oraz na rysunku 20.1.
5. podstawowym rozwiązaniem izolowanego złącza klejono-sprężonego jest styk wiszący. Rozwiązanie to wymaga określonej zmiany rozstawu podkładów symetrycznie z obu stron osi styku. Przy wbudowaniu złącza izolowanego klejono-sprężonego w rozjazdach należy przesunąć podrozjazdnice zgodnie z wymiarami podanymi w dokumentacji. Podobnie - w razie potrzeby - należy przesunąć podrozjazdnice w celu umieszczenia spawów termitowych w okienkach między nimi
6. Istnieje możliwość wykonywania złącza
izolowanego klejono-sprężonego na zespole drewnianych
podkładów podzłączowych.
Podstawowe zmiany elementów konstrukcyjnych w tym przypadku
podano w tablicy 20.3.
| Typ nawierzchni | ||
| Miejsce wbudowania | S49 | S60 |
| Tory | Zamiana istniejącej podkładki ZZ na dwie podkładki ZM | Zamiana istniejącej podkładki PZ60 na dwie podkładki Pm60 |
| Rozjazdy, skrzyżowania torów | Zamiana płyty Pżb18 na dwie podkładki Pżb16 | Zamiana płyty Pża18 na dwie podkładki Pża16 (z jednoczesną zmianą rozstawu otworów do wkrętów w podkładach podzłączowych) |
III Wykonywanie złączy szynowych izolowanych klejono-sprężonych
1. Złącze należy wykonywać w warsztatach
produkcyjnych, zgodnie z dokumentacją techniczną zawierającą:
- zestawienie części składowych,
- ich wymiary geometryczne,
- charakterystykę techniczno-użytkową materiałów
składowych.
2. Proces technologiczny wykonywania złączy szynowych izolowanych klejono-sprężonych jest określony odrębnymi wytycznymi
3. Partia złączy izolowanych
klejono-sprężonych powinna podlegać badandomn obejmującym m.
in.:
- oględziny materiałów składowych,
- pomiary parametrów geometrycznych, wytrzymałościowych i
elektrycznych.
Wyszczególnienie wymaganych badań wraz z ich opisem oraz
sposób określenia minimalnej liczby złącz poddanych próbie
zawiera podana norma branżowa. Ujęto tam także kryteria oceny
wyników przeprowadzonych badań.
4. Dla każdego złącza (lub partii złączy) uznanych za zgodne z wymaganiami normatywnymi wytwórca na żądanie użytkownika (zamawiającego) powinien wystawić zaświadczenie, potwierdzające zgodność z wymaganiami normy.
5. Każde złącze powinno mieć wpisaną
przez wytwórcę (na szyjce szyny) cechę z wyszczególnieniem:
- długości złącza, a dla złączy łukowych także wartości
promienia krzywizny,
- typu szyny,
- daty produkcji (miesiąc, rok),
- nazwy zakładu producenta,
- numeru produkcyjnego złącza.
IV Wbudowame złączy izolowanych klejono-sprężonych w tory i rozjazdy
1. Zastosowanie określonej odmiany złącza
przewidzianego do wbudowania jest uzależnione od:
- miejsca jego wbudowania (tor, rozjazd),
- charakteru robót (wymiana styku izolowanego klasycznego,
pierwotne lub wtórne wbudowanie złącza izolowanego
klejono-sprężonego).
2. Złącza szynowe izoaowane
klejono-sprężone mogą być wbudowane w toki szyn toru kolejowego
metodą:
- zgrzewnia oporowego złącza w określonym miejscu toku
szytnowego w zgrzewalni,
- wspawania odpowiedniego złącza w przygotowane wycięcia w
tokach szyn,
3. Złącza szynowe izolowane
klejono-sprężone mogą być wbudowane w szyny łączące
rozjazdy - w miejscach określonych w albumie izolacji rozjazdów
przy zastosowaniu złączy izolowanych klejono-sprężonych -
metodą:
- zgrzania z szynami łączącymi w zakładach produkujących
rozjazdy,
- wspawania w bazie montażu rozjazdów lub obok miejsca
przewidywanego wbudowania,
- wspawania z ewentualnym jednostronnym połączeniem łubkowym
do wbudowanego rozjazdu po wycięciu odpowiedniej długości
odcinka szyn łączących.
4. Określenie miejsca wbudowania złączy
izolowanych klejono-sprężonych w torach lub rozjazdach powinno
uwzględniać:
a) lokalizację istniejących styków
izolowanych klasycznych lub uprzednio wbudowanych złączy izolowanych
klejono- -sprężonych w torach lub rozjazdach
b) położenie przewidywanego miejsca wbudowania
względem końca toru bezstykowego, lokalizację szyn buforowych,
położenie wybranych elementów składowych rozjazdów i
skrzyżowań torów.
5. Przy wymianie istniejącęgo złącza
izolowanego klejono-sprężonego należy zastosować typ złącza
długości odpowiednio większej (zależnej od kolejności
wbudowania) od istniejącego.
Ponowne wspawanie w tor złącza izolowanego klejono-sprężonego
bez obcięcia końców szyn, tj. z ponownym spawaniem w miejscu
poprzedniej spoiny, jest zabronione.
Wymagane jest przesunięcie osi spoiny o długość równą rozstawowi
podkładów (podrozjazdnic), lecz nie mniej niż 50 mm.
6. Przy kolejnych wymianach złączy izolowanych klejono-sprężonych w rozjazdach należy przestrzegać zasady stałej lokalizacji złącza izolowanego między podrozjazdnicami
7. Jeżeli miejsce wbudowania złącza izolowanego klejono-sprężonego wypada między końcem toru bezstykowego a końcem (początkiem) rozjazdu nie spawanego na długości odcinka szyn buforowych wspawanie złącza należy wykonać tak, aby nie obcinać szyn przyległego rozjazdu. Gdy między torem bezstykowym a rozjazdem całkowicie spawanym znajdują się szyny buforowe, miejsce wbudowania złącza (złączy) izolowanego klejono-sprężonego należy dobrać tak, aby zlikwidować istmające połączenia szyn buforowych i zapewnić konstrukcyjną ciągłość toków szynowych.
8. Sposoby określania miejsca wbudowania złączy izolowanych klejono-sprężonych celem wyeliminowania styków izolowanych klasycznych ilustrują schematy (rys. 20.2).
Szyna izolowana w torze
bezstykowym![]() |
Pojedyncze złącze izolowane
w torze bezstykowym![]() |
Szyna izolowana w torze
klasycznym![]() |
| Złącze izolowane wbudowane w
sąsiedztwie rozjazdu (rozjazd nie spawany wbudowany w tor bezstykowy) ![]() |
| Rozjazd spawany wbudowany w
tor bezstykowy z zastosowaniem szyn buforowych ![]() |
Rys. górny - przed wbudowaniem złącza;
Rys. dolny - po wbudowaniu złącza
| Złącze termitowe | |
| Złącze klasyczne | |
| Złącze izolowane klasyczne | |
| Złącze izolowane klejono-sprężone |
9. W torach stykowych, w szynach łączących
rozjazdów nie spawanych wbudowanie złączy izolowanych
klejono-sprężonych wymaga:
a) określenia (według podanych zasad) miejsca
wbudowania złącza.
b) Wykonania wycięcia szyny długości równej
długości złącza, powiększonej o podwójną długość luzu
spawalniczego (z obcięciem końców szyn z otworami). Wycięcie
powinno być poprzedzone odkręceniem śrub stopowych po obu
stronach miejsca wbudowania złącza na długości około 100 m
(w rozjazdach - na długości szyn łącznych). Jest to uzasadnione
koniecznością ograniczenia sił rozciągających w spoinie w
czasie jej stygnięcia.
c) Wykonanie spoin termitowych oraz dokręcenie
(po ostygnięciu spoiny) śrub stopowych.
10. W torach bezstykowych oraz w rozjazdach
całkowicie spawianych połączonych z torem bezstykowym
podstawowe zasady wbudowania złączy izolowanych
klejono-sprężonych odpowiadają zasadom ostatecznej naprawy pęknięć
szyn z zastosowaniem wstawek szynowych.
Dopuszcza się wykonywanie tych prac także przy temperaturach
szyny innych niż tetnperatuira przytwierdzenia toków toru
bezstykowego.
Warunki techniczne realizacji tych prac są podane w wytycznych
eksploatacji torów bezstykowych.
11. Wspawanie złączy izolowanych
klejono-sprężonych do rozjazdów eksploatowanych w torze - po
uprzednim wyjęciu odcinków szyn łączących - dozwolone jest w
przypadkach, gdy:
a) zużycie szyn w rozjeździe (pionowe i 50 % bocznego)
nie przekracza 4 mm i odpowiada zużyciu przewidzianemu do
wspawania złącz,
b) szyny nie mają rys, pęknięć ani wad
wewnętrznych,
c) stan techniczny rozjazdu gwarantuje co
najmniej kilkuletnią jego dalszą bezawaryjną eksploatację,
d) promień krzywizny wygięcia złączy
izolowanych odpowiada promieniowi. krzywizny szyn łączących.
12. Do rozjazdów ułożonych w miejscach o dużym natężeniu ruchu i szybkim zużyciu elementów składowych (w tym krzyżownic), nie należy spawać szyn łączących z wspawanymi w nie złączami izolowanymi klejono-sprężonymi, ze stykami szyn przed krzyżownicą. Przy jednostronnym połączeniu złącz izolowanych klejono-sprężonych z przyległymi szynami rozjazdu przy zastosowaniu łubków - w szynach należy wykonać otwory do śrub łubkowych.
13. Czynności wbudowania złączy
izolowanych klejono-sprężonych powinny być poprzedzone wykonaniem
niezbędnych robót przywracających wymagany poziom utrzymania
toru lub rozjazdu, zwłaszcza
a) regulację w planie i profilu na długości
minimum po 100 m z obu stron wbudowania złącza oraz regulacji
szerokości toru,
b) należytego podbicia podkładów przystykowych
i przynajmniej trzech sąsiednich, z obu stron styku, w celu ograniczeinia
powstawania trwałych odkształceń szyn,
c) doprowadzenie podsypki do wymaganego profilu
oraz zapewnienie właściwego odwodnienia,
d) wymiana uszkodzonych lub uzupełnienie
brakujących śrub, przekładek i pierścieni sprężystych,
e) należyte dokręcenie wszystkich śrub
stopowych, celem uzyskania wymaganego docisku szyn do podkładek.
14. Podczas produkcji złącz izolowanych
klejono-sprężonych lub w miejscu ich wbudowania należy
przyspawać linki od dławików torowych do szyjki szyny na
wysokości jej osi obojętnej. Przyspawanie linek dławików do
szyn należy wykonać w taki sposób, aby maksymalna temperatura
złącza nie przekroczyła 100 st.C. Linki dławików muszą być
odpowiedniej długości, stosownie do lokalizacji dławików,
przy których ma być umieszczony styk izolowany.
Miejsce przyspawania linek dławików powinno znajdować się w
odległości minimum 80 cm poza końcem łubka złącza
klejono-sprężonego.
Nie wolno wbudowywać złącz izolowanych klejono-sprężonych w
torach z trakcją elektryczną bez równoczesnego podłączenia
dławików torowych, gdyż może to prowadzić do przebicia
izolacji elektrycznej lub nawet wytopienia części główki
szyny.
15. Po wbudowaniu złącza izolowanego klejono-sprężonego należy zmierzyć rezystancję (wg zasad podanych w normie). Najmniejsza dopuszczalna wartość rezystancji złącza w torze w niekorzystnych warunkach atmosferycznych powinna wynosić 1000 Om.
V Zalecenia eksploatacyjne
1. Niezawodność pracy złącza szynowego
izolowanego klejono-sprężonego wymaga utrzymania stanu toru
zgodnie z obowiązującymi przepisami.
Dotyczy to przede wszystkim odcinka toru na długości ok.100 m
po obu stronach złącza wbudowanego w torze, zwłaszcza:
a) prawidłowego podbicia podkładów
podstykowych oraz co najmniej 3 sąsiednich z obu stron złącza;
b) zachowania właściwej szerokości toru oraz
układu toru w planie i profilu;
c) utrzymania przytwierdzeń szynowych w
należytym stanie zapewniającym wyeliminowanie przemieszczeń
podłużnych toków szyn względem podkładów, przez
uzupełnienie brakujących przekładek, uzupełnienie
brakującyyh (uszkodzonych) pierścieni i właściwe dokręcenie
śrub stopowych;
d) niedopuszczenie do stykania się nakręrtek
śrub stopowych ze śrubami sprężającymi w złączu izolowanym
klejono-sprężonym;
e) utrzymania wymaganego profilu podsypki z
zachowaniem dopuszczalnego zanieczyszczenia oraz odwodnienia.
2. Podobne postanowienia obowiązują odnośnie utrzymania stanu technicznego roizjazdów przy wbudowaniu złącza szynowego izolowanego klejono-sprężonego w ich szynach łączących.
3. Bezpośrednio w procesie eksploatacji
złącza szynowego izolowanego klejono-sprężonego należy
zwracać szczególną uwagę na:
a) sprawdzanie wartości siły sprężającej w
śrubach łubkowych złącza przy zastosowaniu klucza dynamometrycznego
(zwłaszcza w początkowym okresie pracy złącza);
b) usuwanie tworzących się spływów stali
szynowej na górnej powierzchni główki szyn przez spiłowanie
ich pilnikiem lub zeszlifowanie (bez fazowania krawędzi);
spływów nie należy obcinać przecinakiem;
c) zmiatanie zbierających się opiłek z szyn i
klocków hamulcowych;
d) natychmiastową wymianę pękniętych śrub
łubkowych w złączu izolowanym klejono-sprężonym; wymagane
jest dokręcenie nowo założonych śrub stopowych momentem 1000
N/m(100kG/m);
e) w przypadku stwierdzenia ścięcia warstwy
kleju w złączu (przy zachowaniu jego właściwości izolacyjnych)
złącze może być w dalszym ciągu eksploatowane pod warunkiem
wzmożonej obserwacji;
f) w przypadkach pęknięcia łubka lub szyny
należy wymienić złącza na nowe, zgodnie z omówionymi
zasadami.
4. Stan utrzymania złącz szynowych izolowanych klejono-sprężonych powinien być badany w ustalonych terminach bezpośrednich pomiarów toru, obchodów oraz badań technicznych rozjazdów.
5. Awaryjny zapas złącz szynowych izolowanych klejono-sprężonych w jednostkach liniowych powinien wynosić co najmniej 10% łącznej liczby złącz wbudowanych w torach.
VI Postanowienia dodatkowe
1. Złącza szynowe izolowane klejono-sprężone
powinny być składowane na stelażach lub podporach, w pozycji
poziomej. Sposób podparcia winien wykluczyć powstawanie
trwałych odkształceń złącz oraz wyeliminowanie możliwości
ich uszkodzeń mechanicznych.
Zasady te obowiĄzują zarówno producentów jak i jednostki
zamawiające złącza.
2. Organizacja transportu złącz szynowych izolowanych klejono - sprężonych z wytwórni do zamawiającego (na miejsca wbudowania) powinna wyeliminować możliwość powstania trwałych odkształceń, działanie intensywnych drgań, uderzeń itp. Niedopuszczalne jest rzucanie złącz szynowych izolowanych klejono-sprężonych w czasie prac ładunkowych.