Főoldal » Címlap, Vasútfejlesztés

Az elektromos ellenállás hegesztés

szentesi 2009 március 22 17 megjegyzés

Régen nem írtam ide cikket, most ezt a hiányt pótolom. Ismét egy érdekes témát hoztam el, és ígérem, hogy az írás végére kiderül, hogy mi köze lesz ennek a sárga kamionnak a vasútépítéshez.

Elsőre egy közönséges kamionnak tűnhet ez a jármű...

Elsőre egy közönséges kamionnak tűnhet ez a jármű...

A vasúti vágány egyik legfontosabb pontja a vágányt alkotó sínek csatlakozása /illesztése/. A régebbi síneket még viszonylag rövid hosszban / 9, 24, 36 m / gyártották. A sínek folytonosságát a vágányban hevederekkel biztosítják. Az úgynevezett hézagolt vágányokkal még manapság is találkozhatunk állomási mellékvágányokban, illetve a mellékvonalakon. Az illesztés lehet lengő illesztés, ilyenkor két talpfa között található a két sín vége, az ikeraljas illesztésnél viszont két talpfát helyeznek el egymás mellett 20 mm-es hézaggal, és azon találkozik a két sínszál. A 48 kg/fm-es és az e feletti hézagolt sínillesztések csak ikeraljas illesztések lehetnek. A hézagolt vágánynak előnye, hogy a hőtágulás során bekövetkező vágánykivetődés esélye kisebb, de az illesztési rész a legjobban elhasználódó része ennek a vágánytípusnak. A fénysorompók és biztosítóberendezések telepítésénél pedig a síneket elektromosan szigetelni kell egymástól. A csavarokat gyakran után kell húzni, és a sínek is szeretnek az illesztéseknél elrepedni, eltörni. Tehát a hézagolt vágányok több fenntartási munkát igényelnek. Ezért eleinte a rövidsíneket összehegesztették, és így már hosszúsíneket alkottak, ami már kevesebb illesztés kialakításával járt. De a mai modern, nagysebességű pályákat már kizárólag hézagmentes kivitelűre készítik. Az eleve 120m hosszúra gyártott síneket mindenhol összehegesztik, így nincs illesztés. Azonban a hézagmentes vágány sínjei a hőtágulás hatására könnyebben kivetődhetnek, ez ellen a hegesztéskor a sín kilélegeztetésével, illetve erős sín-leszorítócsavarok kifejlesztésével és beépítésével, illetve sűrű / 60 cm-es / betonalj-távolsággal védekeznek. A hézagmentes vágányban is vannak illesztések, főleg a fényjelzőknél. Ezek az úgynevezett ragasztott sínek. Ebben az estben a két sínvéget hevederrel, és nagyon erős feszítőcsavarokkal fogják össze, az illesztési hézagba és a hevederekhez epoxi műgyantát tesznek, így lesz a ragasztott sín illesztése tartós, és a vonat mozgása során is merev marad. Egy idő után persze elromlik ez a heveder is, ekkor cserére szorul. Ilyenkor kiveszik a helyéről és egy újat tesznek be a helyére.

Lengő illesztés. A hevedernél levő kábel a közeli fénysorompó kábelezéséhez tartozik.

Lengő illesztés. A hevedernél levő kábel a közeli fénysorompó kábelezéséhez tartozik.

Ikeraljas illesztés

Ikeraljas illesztés

Ragasztott sinek A kábelezés szintén egy fénysorompóhoz köthető

Ragasztott sinek. A kábelezés szintén egy fénysorompóhoz köthető

A továbbiakban nézzük meg, hogyan készül a hézagmentes pálya. A vágány kialakításának feltétele a legalább 40 cm vastag zúzottkő ágyazat, betonaljas vágány, illetve legalább 48 kg/m-es sínrendszer. A hegesztési eljárások közül én a hazánkban az egyik legismertebbet, az elektromos ellenállás hegesztést / más néven a leolvasztó tompahegesztést / mutatom be. Hazánkban két vasútépítő cégnek van erre alkalmas eszköze: a MÁVÉPCELL-nek, illetve a MÁVGÉP Kft. -nek. A Kőér utcaiak egy orosz technikát tudhatnak maguknak az EG 01-et és 02-t. Az egyes számú hegesztőgépük már évek óta nem üzemel, a megrendelt munkákat a 02-essel is el tudják végezni. A szerkezet, ahogy már írtam orosz gyártmány, de a fej, ami a munkát végzi, amerikai termék.

Az EG-02-es gép "összecsukott" állapotában

Az EG-02-es gép menetkész állapotában

EG-02 munka közben

EG-02 munka közben. A narancssárga "doboz" végzi magát a heggesztést. tőle balra levő "joystick" segítségével pedig úgy lehet a sínen mozgatni a járművet, hogy a vezetőálláson bárki is tartózkodna.

A celldömölkiek gépének a feje ugyanaz, mint az EG-02-nek, de maga a jármű egy igazi kuriózum: egy kétéltű kamion, ami a közúton és a vasúton is tud közlekedni. A vágányon való közlekedését egy cseh gyártmányú forgóváz biztosítja, amit a vezetőfülkében egy külön vezérlőpulttal lehet irányítani.

A cikk elején levő kamion vasúti sineken. Pályaszáma KVSH-01.

A cikk elején levő kamion a vasúti sineken. Pályaszáma KVSH-01.

A cseh forgóváz, ami lehetővé teszi a kamion vágányokon való közlekedését. Kettő van belőle, egy kamion közepe felé, egy pedig a legvégénél.

A cseh forgóváz, ami lehetővé teszi a kamion vágányokon való közlekedését. Kettő van belőle, egy kamion közepe felé, egy pedig a legvégénél.

A KVSH-01 hátsó traktusa. A gépet sinen való közlekedésekor is vezetőfülkéből irányítják. A tolatasi mozgását egy tolatókamera segíti.

A KVSH-01 hátsó traktusa. A gépet sinen való közlekedésekor is vezetőfülkéből irányítják. A tolatasi mozgását egy tolatókamera segíti.

A hegesztés megkezdése előtt, az összes síncsavart eltávolítják a betonaljakról, és a forrasztani kívánt sínvégek talpa alá kisebb ékeket tesznek, hogy a gép feje rendesen be tudja őket fogni. Az illesztésnél a sínek gerincét megtisztítják a portól és az egyéb esetleges szennyeződésektől. Egy munkás ellenőrzi, hogy a két sínszál vége tökéletesen passzoljon egymáshoz, hézag a minimális legyen, de az egyik sínt egy kicsivel túl kell emelni, mert varrás után zsugorodik az anyag, és ha vízszintes lenne a két hegesztendő sínszál, akkor az illesztés elszakadna. Ha ez megvan, akkor ráhelyezik a fejet. Ügyelve arra, hogy pontosan illeszkedjék. Ha eddig minden pontosan el lett végezve, kezdődhet is a hegesztés.

A munkás éppen az egyik sínszál túlemelésének a meglétét vizsgálja. A kép jobb szélén ott az alátámasztó ékek, a sínvégek előtt a gerincen látható fehér téglalapok a köszörülés nyomát hordozza.

A munkás éppen az egyik sínszál túlemelésének a meglétét vizsgálja. A kép jobb szélén ott az alátámasztó ékek, a sínvégek előtt a gerincen látható fehér téglalapok a köszörülés nyomát hordozza.

A sinvégek már be van fogva a fejbe. Ezek után már csak a hegesztés van hátra.

A sinvégek már be van fogva a fejbe. Ezek után már csak a hegesztés van hátra.

Az elektromos ellenállás hegesztés során nagy áramerősséget / 20 000 A / és kicsi feszültséget / 5 V / használnak fel. A gép transzformátora ezt a 380 V váltóáramból hozza létre. A trafó szekunder tekercsét pedig a sínszálhoz kapcsolják. A hegesztés 3 fázisból áll:
-előmelegítés
-leolvasztás
-egyesítés

Az előmelegítés során a fej egyik befogópofája fixen rögzíti az egyik sínszálat, a másikat pedig folyamatosan mozgatja, aminek során a sínvégek többször is összeérnek, illetve eltávolodnak egymástól. A folyamat során elektromos ív keletkezik, aminek a hőenergiája a végeket felmelegíti. Ez erős szikrázódással jár.

A leolvasztás során már a sínvégek elég közel kerülnek egymáshoz. Az elektromos ív állandóvá válik, és még mindig szikrázva megolvasztja a sinek végeit, ekkor jön létre a fémtiszta hegesztési felület.

Végül a fej a két sínt egy lökéssel összenyomja. Ezek után a felesleges varratdudor eltávolítása, a sín fejének a megköszörülése és a síncsavarok meghúzása  marad hátra. Ezzel kész is van a hegesztés. A munka 3-4 percig tart, az előkészületekkel együtt 15-20 perc. Egy óra alatt 8 hegesztést lehet végezni, és a sín belső hőmérsékletének legalább 8 0C-nak kell lennie.

A hegesztés folyamata.

A hegesztés folyamata.

Hegeszt a celldömölkiek kamionja. Érdemes megfigyelni a szikrázást!

Hegeszt a celldömölkiek kamionja. Érdemes megfigyelni a szikrázást!

A friss hegesztési felület, még ki sem hűlt teljesen.

A friss hegesztési felület, még ki sem hűlt teljesen.

A felesleges varratdudort eltávolítják.

A felesleges varratdudort eltávolítják.

A dudor már el van távolítva, de még nem az igazi ez a hegesztés

A dudor már el van távolítva, de még a köszörülés hátra van.

A hegesztési munkák legutolsó fázisa: a sínfejen a varratot ezzel a köszörűgéppel egyengetik el.

A hegesztési munkák legutolsó fázisa: a sínfejen a varratot ezzel a köszörűgéppel egyengetik el.

A frissen elkészült hegesztés

A frissen elkészült hegesztés

A hegesztés se lehet mindíg tartós: ebben az esetben az ultrahangos vizsgálat anyaghibát mutatott ki a varratnál, ilyenkor ezzel a hevederrel erősítik meg a hegesztési felületet.

A hegesztés se lehet mindíg tartós: ebben az esetben az ultrahangos vizsgálat anyaghibát mutatott ki a varratnál, ilyenkor ezzel a hevederrel erősítik meg a hegesztési felületet.

Ezen kívül még ismert hazánkban az aluminothermikus sínhegesztés is, ami szerintem egy külön írást érdemel, tehát ennek a technikáját egy másik írásban mutatom be.

Köszönöm a figyelmet!

7 votes, average: 4.86 out of 57 votes, average: 4.86 out of 57 votes, average: 4.86 out of 57 votes, average: 4.86 out of 57 votes, average: 4.86 out of 5 (7 votes, average: 4.86 out of 5)
You need to be a registered member to rate this post.
Loading ... Loading ...


17 megjegyzés »

  • avatar
    crash mondta:

    Nagyon érdekes cikk, köszönjük!

  • avatar
    1116001 mondta:

    Gratula a cikkhez. Nagyon jó lett.
    Ma ismét tanultam valami újat :)

  • avatar
    fegan mondta:

    Baromi jó, érdekes cikk! Nem tudtam hogy igy is lehet hegeszteni, megdöbbentő hogy a két pólus a két sinvég. Valamelyik nap láttam pár friss hegesztést metróban, azt vajon aluminothermikusan csinálják?

  • avatar
    Benbe mondta:

    Nagyon jó cikk, különösen tetszik, hogy a hegesztett illesztést összehasonlítod más illesztésekkel, illetve utalsz a hegesztett illesztés egy hibájára, és annak földerítésére is. Engedelmeddel kijavítottam egy ?-et, ami nyílván gondolatjelnek volt szánva (Word-ből másoláskor néhány speciális karakter nem jól konvertálódik) és kitettem címlapra, hogy egy darabig még fönt maradjon.

  • avatar
    JZ mondta:

    Nagyon jó cikk, minden elismerésem!

    (Valahogy jobb ezt olvasni, mint a konkurencia heti melyik vasút mit tervez a Stadler/Alstom/stb. gyárból beszerezni blabla…”)

    Apám mesélt a katonai szolgálatáról, amit a vasútépítésnél töltött. Ott is ívhegesztéssel volt, de volt alkalom termithegesztésre is. Mondta, hogy úgy melegítették meg az ebédkonzerveket, hogy egy vödör vízbe belerakták őket, majd egy még “forró” (relatív :D ) termitsalakdarabot fogóval megfogtak, és beledobták a vízbe. Gyorsan megmelegítette a konzerveket.

    Egy hibajavítás: “Ez erős szikrázódással jár.” (hegesztés fázisainál).

    Inkább szikrázással, nem? Meg néhány helyen rövid i-vel volt a sín. Ne bízzuk magunkat a Word helyesírására!:wink:

  • avatar
    Sunocske mondta:

    Azért a csapoláskor fehéren izzó termit még kb. egy óráig alkalmas ilyen főzőcskére, de végülis tényleg relatív :)

    Néhány apró megjegyzés a cikkel kapcsolatban, mely egyébként újfent nagyszerű alkotás! Remélem nem veszed szőrszál-hasogatásnak:

    1. a hagyományos pályát még nem hallottam hézagoltnak említeni, inkább a “hagyományos”, vagy “hevederes” megnevezést használják a vasúton.

    2. a hézagnélküli pályának további feltétele, hogy legalább geós leerősítésnek kell lennie (vagy Skl, vagy újabb – pl. pandrol). Nyílt lemezes (síncsavaros) leerősítésű pályát csak a BKV-nál hegesztenek :mrgreen:

    3. lehet én tudom rosszul, de mindkét sínvéget kiemelik, és egy szintbe hozzák. A varrat zsugorodásakor ugyanis a sínfej húzódik össze a legjobban, így ha ügyesek a szakik, majdnem sík felületet kapnak (ezt faragják meg a köszörűvel _tényleg_ síkra). Aztán ez lehet, hogy csak az AT-hegesztésre igaz (olyat már többször láttam testközelből), nem tudom…

    Üdv:
    Sün

  • avatar
    phontanka mondta:

    Nagyon jó ez a cikk, szívesen olvasom az efféléket.

  • avatar
    JZ mondta:

    Sunocske, én a kihűlő salakdarabra gondoltam. A fehéren izzó felrobbantaná a vödröt a vízzel :D (vízbontás…:lol: )

  • avatar
    Regio mondta:

    Jó kis cikk,köszi!

    A “ragasztott” sineket inkább szigetelt sínnek nevezném,célja a különböző sínáramkörök elválasztása. Mint pl a modellvasútnál a szakaszolás.

  • avatar
    szentesi ( a szerző ) mondta:

    Köszönöm mindenkinek a gratulációt, már készül a következő cikk.

    Sünöcskének igaza van a pontosításokkal kapcsolatban.
    Benbének meg köszönöm, hogy kitette Címlapra a cikkemet!
    25-én számíthatunk-e rád Gádoroson?

  • avatar
    Mirel mondta:

    Sziasztok! Szemléletes, alapvetően jó cikk, gratulálok hozzá :)
    Tennék én is 12 észrevételt, ezek egy részét Sün már leírta.Én sem szőrszálhasogatásnak szánom.
    Annyit csak, hogy a hézagnélküli felépítmény kialakításának feltételeinél alapvető fontosságú a szorító hatású sínleerősítés mellett a megfelelő minőségű, megfelelő tisztaságú és tömörségű ágyazat, mivel a hőmérsékletváltozásból származó feszültségből adódó erőket végsősoron annak kell felvenni. Ágyazatvastagság: úgy tudom, a követelmény a minimum 30 cm vastag hatékony ágyazatvastagság, ez az, ami az aljak alsú síkja alatt van. Erre jön még rá a tönni, így egy LW aljas felépítmény esetén a teljes ágyazatvastagság 57 cm-re adódik.
    Még egyszer gratulálok, szemléletes cikket olvashattam :)

  • avatar
    Mirel mondta:

    Meg ööö … lehet, ez már tényleg lehet, hogy szőrszálhasogatás, ne haragudjatok meg érte. Megjelenik a cikkben, hogy mi a különbség az ikeraljas és a lengő illesztés között, a hevederkötéseknél. De ha valaki nem ért hozzá, lehet, hogy pontosan nem tudja elképzelni, hogy a lengő miben is különbözik az ikeraljastól, ami itt szemléletesen le van írva. Értem ez alatt, hogy az illesztési aljak lengőnék távolabb vannak egymástól, ennek értéke 0,7*k (k= a pályában alkalmazott aljtávolság), és hab a tortán, hogy a szomszédos aljak között 0,8*k ugyanez az érték, de ezt már csak érdekességnek írtam. Arra akarok csak utalni, hogy ha valaki nem tudja, hogy mi a kettő között a különbség, nem biztos, hogy számára egyértelműen kiderül ebből, bár talán tévedek. Egyébként ikeraljas illesztést beton aljakból nem nagyon szoktak kialakítani, mert ezeknek az aljtípusoknak trapéz keresztmetszetük van, így terhelés hatására befordulhatnak az illesztésnél.

  • avatar
    IST mondta:

    A cikk nekem is tetszett és ahogy látom vannak itt bőven hozzáértők is. Nektek nem lenne kedvetek néha írni néhány érdekességet? Nekem speciel minden ilyen írás az újdonság erejével hat, így szívesen olvasnék még többet a témában, pláne ha ennyire közérthetően van megfogalmazva.

  • avatar
    Sunocske mondta:

    Nekem lehet, hogy lenne kedvem, csak kevés a szabadidőm. De mondjuk két-három havonta egy-egy cikk ide is meg a virtuális vasútba is származhatna akár tőlem is ;)

  • avatar
    Mirel mondta:

    Végülis lehet róla szó, pláne majd ha megvédtem a diploma feladatomat (aminek van köze a témához) :)

  • avatar
    Sunocske mondta:

    Jaja! Hány hegesztés is lesz benne? :mrgreen:

  • avatar
    Mirel mondta:

    Wehehe….Lesz egy pár :mrgreen:
    De szigetelési tervet nem csinálok!!! :twisted:

Szólj hozzá!

A hozzászóláshoz be kell jelentkezned.