WYTYCZNE WYKONYWANIA I UTRZYMANIA ZŁĄCZY SZYNOWCH IZOLOWANYCH KLEJONO - SPRĘŻONYCH

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.