Apa saja jenis cacat pada rel?

Jenis Cacat Apa yang Terjadi pada Rel?

Cacat rel diklasifikasikan berdasarkan asal mulanya dan bagaimana perkembangannya. Perbedaan praktis bagi insinyur lintasan adalah antara cacat yang berkembang perlahan dan ditangani melalui pemantauan, dan cacat yang dapat mematahkan rel secara tiba-tiba dan harus segera dihilangkan. Artikel ini mengikuti logika yang sama, mengelompokkan cacat ke dalam cacat produksi,-kelelahan kontak penggulungan, kerusakan-yang berhubungan dengan keausan, dan cacat las.

Cacat Manufaktur

Cacat yang berasal dari pabrik baja adalah yang paling langka namun paling berbahaya karena bersifat internal dan tidak terlihat dari permukaan:

Retak serpihan dan pecah: retakan internal yang disebabkan oleh hidrogen yang diserap selama pembuatan baja. Degassing vakum modern menjadikannya langka, dan pengujian ultrasonik di pabrik menolak rel apa pun yang memuatnya.

Porositas dan segregasi: lubang sembur atau kotoran terkonsentrasi akibat degassing yang tidak memadai atau praktik penggulungan yang buruk.

Lap dan jahitan permukaan: permukaan logam terlipat akibat penggulungan yang salah, terlihat sebagai garis memanjang pada permukaan rel.

Retakan kepala dan jaring akibat penggulungan: dapat terbuka di bawah lalu lintas jika tidak ditemukan di pabrik.

Pengujian ultrasonik pabrik pada seluruh panjang rel merupakan pertahanan standar terhadap kelompok ini, itulah sebabnya membeli rel hanya dari pabrik yang menjalankan-pemeriksaan seluruh panjang rel adalah aturan dasar pembelian.

Bergulir-Hubungi Cacat Kelelahan

Di bawah lintasan roda yang berulang-ulang, permukaan kepala rel menimbulkan retakan mikroskopis yang tumbuh ke bawah. Inilah keluarga yang menyebabkan sebagian besar pembaruan kereta api modern di jalur sibuk:

Pemeriksaan kepala: retakan permukaan kecil pada sudut pengukur, tipikal pada tikungan, hampir sejajar dengan permukaan rel.

Squat: cekungan permukaan yang gelap dan rata dengan retakan di bawah permukaan, sangat umum terjadi pada jalur-kecepatan tinggi dan-lalu lintas campuran.

Penembakan: retakan bawah permukaan yang sejajar dengan permukaan, yang dapat pecah dan menghancurkan sebagian besar kepala rel.

Tache ovale (ginjal): retakan melintang internal berbentuk seperti ginjal, tumbuh dari asal kelelahan bawah permukaan; itu dapat mematahkan rel tanpa peringatan.

Cacat melintang (patah melintang): retakan pada kepala rel yang, jika kritis, akan mematahkan rel.

Keausan-Kerusakan Terkait dan Permukaan

Keausan kepala vertikal: hilangnya permukaan lari, berkurangnya bagian rel dan kekuatannya.

Keausan samping pada sudut pengukur: khas pada rel tinggi di tikungan, didorong oleh gaya lateral dan kurangnya pelumasan.

Corrugation: riak periodik pada permukaan lari yang menimbulkan kebisingan, getaran, dan beban dinamis.

Roda terbakar dan terbentur: kerusakan lokal pada saat berhenti, start dan pengelasan dimana roda tergelincir atau terbentur.

Korosi: lubang karat dan pemborosan, terutama di terowongan, garis pantai, dan lingkungan lembab.

Cacat Las

Lasan memusatkan cacat karena mengganggu struktur induk:

Porositas dan inklusi pada lasan aluminotermik dari cetakan basah atau teknik yang buruk.

Kurangnya fusi pada-pengelasan butt flash.

Titik keras dan zona lunak akibat-perlakuan panas atau pendinginan las yang salah.

Adonan pada pengelasan, tempat sambungan mengendap dan menimbulkan kemiringan yang meningkatkan beban dinamis.

Bagaimana Cacat Rel Dideteksi

Deteksi adalah sistem berlapis:

Inspeksi visual saat patroli jalan kaki mendeteksi retakan, kerutan, dan keausan permukaan.

Inspeksi ultrasonik, yang dilakukan dengan kereta-mobil pendeteksi cacat atau troli, menemukan cacat internal termasuk tache ovale dan retakan melintang sebelum mencapai permukaan.

Eddy-pengujian saat ini mendeteksi retakan permukaan dangkal yang dapat dilewatkan oleh USG di dekat permukaan.

Metode penetran partikel magnetik dan pewarna-digunakan untuk pemeriksaan mendetail pada pengelasan dan lokasi yang dicurigai.

Penggilingan menghilangkan retakan permukaan yang dangkal sebelum berkembang, itulah sebabnya penggerindaan preventif merupakan alat pembaharuan tersendiri.

Sistem klasifikasi cacat, seperti atlas yang digunakan dalam dokumentasi UIC 712, menetapkan kode untuk setiap jenis cacat sehingga jaringan dapat membandingkan statistik dan mengkalibrasi interval pemeriksaan.

Pertanyaan Umum

Apa cacat rel yang paling berbahaya?

Cacat melintang internal seperti tache ovale adalah yang paling berbahaya, karena tumbuh tanpa tanda permukaan yang terlihat dan dapat mematahkan rel secara tiba-tiba. Inspeksi ultrasonik adalah satu-satunya cara yang dapat diandalkan untuk menemukannya tepat waktu.

Apa itu jongkok di rel?

Squat adalah cekungan permukaan yang rata dan gelap dengan retakan bawah permukaan di bawahnya. Ini adalah-kerusakan kelelahan kontak bergulir yang khas pada-jalur lalu lintas campuran-berkecepatan tinggi dan sibuk.

Apakah cacat rel bisa diperbaiki?

Cacat permukaan seperti cek kepala dapat dihilangkan dengan penggerindaan jika diketahui lebih awal. Cacat yang lebih besar atau lebih dalam mengharuskan bagian rel yang rusak dipotong dan diganti dengan bagian baru yang dilas.

Seberapa sering rel diperiksa untuk mengetahui adanya cacat?

Siklus inspeksi berbeda-beda berdasarkan kelas jalur: jalur utama yang sibuk dapat diperiksa secara ultrasonik beberapa kali dalam setahun, sedangkan jalur yang jarang digunakan diperiksa setiap tahun atau kurang. Siklus ini diatur sedemikian rupa sehingga tidak ada cacat yang bertambah hingga mencapai ukuran kritis di antara pemeriksaan.

Apa yang menyebabkan kerutan pada rel?

Kerutan adalah pola keausan berkala yang disebabkan oleh interaksi dinamis antara roda dan rel, yang diperburuk oleh variasi kekakuan lintasan dan karakteristik kendaraan tertentu. Hal ini dikelola dengan menggiling dan dengan meningkatkan konsistensi kekakuan track.