ストレス調整はレール工学のプロセスです。連続溶接レール（CWR）の設置後、熱と冷気による張力を防ぐために行われます。環境熱はCWRを膨張させ、固定レールの座屈を引き起こす可能性があります。環境寒冷は固定レールの収縮につながり、脆性や亀裂を引き起こす可能性があります。レールを設置する前に、油圧テンソルでレールを伸張させるか、応力のない温度まで加熱することで、これらの危険な問題の発生を抑えます
背景
鉄道鋼は低温では収縮し、高温では膨張します。[1]極寒時には、CWRは引張応力を受けます。この応力により、鉄道鋼が破損する可能性があります。[2]極暑時には、CWRは圧縮応力を受けます。この種の応力は、鉄道鋼が横方向に座屈するサンキンクを引き起こす可能性があります。 [3] CWRの状態に影響を与えるその他の要因には、バラストとその路肩の状態、枕木の種類と配置、トンネルや橋梁などの影が大きくなる場所、線路の圧密、そして程度は低いものの、線路の垂直曲率などがあります。[4]
CWRの設計と設置においては、「レール中立温度」（RNT）と呼ばれる数値が算出されます。CWRにかかる縦方向の引張力と圧縮力が加算されます。RNTは、合計がゼロになるときの想定温度です。[5]同様の数値に「無応力温度」（SFT）があります。これは、レールが拘束されていない状態と同じ長さになるときのレール温度です。[6]
エンジニアリングソリューション
新しい線路を敷設したり、線路を修理したり、枕木を交換したりする前に、レールは機械的または熱的に変更（応力を加える）され、選択された無応力温度で長さが同じになります。これにより、レールは熱力の影響を受けずに所定の位置に固定できます。使用される無応力温度は環境の極限に依存するため、場所によって異なります。英国では、 CWRは夏の平均レール温度である27℃（81℉）まで応力を加えられます。米国では、標準的な無応力温度は35～43℃（95～109℉）です。[7]設置前にCWRに応力を加えたにもかかわらず、レールは「臨界レール温度」（CRT）に達する可能性があります。これは、レールの温度を超えると座屈が発生する可能性がある温度です。[8]
CRT（応力度限界）は、バラスト、軌道部品、または軌道形状の乱れによって発生することがあります。例えば、レールセクションまたは絶縁ブロックジョイント（IBJ）の除去によってCRTに達する場合があります。応力測定技術者は、除去するレールセクションを測定し、レールの脚部にマーク付きのインジケータを設置します。レールセクションが切断された後、その最初の応力のない温度を測定します。新しいレールセクションを切断して交換し、片端を溶接します。Permaquip HSM70 Stressorなどの「応力測定キット」（油圧レールテンサー）またはその他の方法を使用して、もう一方の端を調整し、接合部を溶接可能な状態にします。レールセクションを緊急に交換する必要がある場合は、後で応力チェックを実施します。[9] [10] [11]
外部リンク
- バックリング・ボルペ・センターのウェブサイト、米国政府
参考文献
- ^ ビベル・G.『列車事故：鉄道災害の法医学』JHU Press、2012年ISBN 1421406527
- ^ ブロックバンク W. 鉄鋼に対する冷気の影響 鉄道タイムズ 第23巻 76ページ 1871年3月11日
- ^ Li, Dingquing; Hyslip, James; Sussmann, Ted; Chrismer, Steven (2002). Railway Geotechnics. CRC Press. p. 430-431. ISBN 148228880X。
- ^ アメリカ合衆国連邦規則集、米国政府印刷局、2000年、91ページ
- ^ Pyrgidis C. 鉄道輸送システム：設計、建設、運用 CRC Press、2016 ISBN 1482262169
- ^ Chang F. 構造ヘルスモニタリング 2003: Diagnostics & Prognostics DEStech Publications, Inc, 2003 p1314より。ISBN 1932078207
- ^ ボネット・C. 実用鉄道工学 インペリアル・カレッジ・プレス、2005年、p74。ISBN 1860945155
- ^ 連邦規則集、米国一般調達局、国立公文書記録局、連邦官報局、2010年、122ページ。ISBN 0160865026
- ^ HSM70レールストレッサーおよびパワーパック パーマキップ ストレッシングキットおよびパワーパック
- ^ ストレッシングキット・パワーパック Torrent Trackside ウェブサイト広告。2018年2月24日アクセス。
- ^ 低電圧カーボンポリマー技術（C PT）を使用したレールの熱応力除去Spark、鉄道ナレッジハブウェブサイト、2017年1月6日。2018年2月24日にアクセス。
