Оценка состояния рельсовой колеи путеизмерительными средствами

В целях совершенствования контроля за содержанием железнодорожного пути и для обеспечения комплексной диагностики его состояния ведена в действие с 1 марта 2020г:

Инструкция по оценке состояния рельсовой колеи путеизмерительными средствами и мерам по обеспечению безопасности движения поездов, утверждённая ОАО «РЖД» 28.02.2020 №436/р.

для железнодорожных путей, по которым осуществляется движение поездов со скоростями:
грузовых - до 90 км/ч;
пассажирских - до 140 км/ч;
скоростных - до 200 км/ч;
высокоскоростных - до 250 км/ч.

для железнодорожных путей, по которым осуществляется движение поездов со скоростями:
грузовых - до 90 км/ч;
пассажирских - до 140 км/ч;
скоростных - до 200 км/ч;
высокоскоростных - до 250 км/ч.

Оценка геометрических параметров рельсовой колеи на участке зависит от максимальных установленных приказом ЦДИ скоростей движения поездов.

основные, которые контролируются всеми типами мобильных средств диагностики с периодичностью, установленной ОАО «РЖД»;

дополнительные параметры - параметры, характеризующие состояние пути и его элементов, которые контролируются путеизмерителями, оборудованными соответствующей аппаратурой. Проверки состояния железнодорожных путей 1 и 2 классов должны проводиться преимущественно такими путеизмерителями.

Всеми типами путеизмерителей должны контролироваться, регистрироваться и оцениваться следующие основные параметры:

К дополнительно контролируемым параметрам относятся:

Отдельные отступления характеризуются:
 координатой (положением по пикетажу),
 величиной (амплитудой)
 длиной.

Координатой отступлений по перекосам, просадкам и рихтовке считается середина отрезка между пиковыми значениями

Координатой отступлений по отклонениям уровня и ширины колеи - середина отрезка между точками начала и конца отступления данной степени.

Длина отступлений выводится на графическую диаграмму с точностью 1 м.

Отклонения геометрических параметров рельсовой колеи от номинальных значений (отступления и неисправности) оцениваются –

в зависимости от величины скорости движения поездов на участке, установленной приказом ЦЦИ.

Отступления разделяются на:
абсолютные отклонения от номинальных или проектных значений (сужения и уширения колеи, уровень, боковой износ, стыковые зазоры);
отступления, характеризующие неровности (перекосы, рихтовки, просадки) - отклонения фактических значений оцениваемого параметра от нулевых линий;
отступления, зависящие от совокупности результатов измерений и оценок разных параметров (сочетания отступлений, характеристики кривых).

Графическая диаграмма геометрии рельсовой колеи – это графическое изображение контролируемых путеизмерителем основных параметров геометрии рельсовой колеи и результатов автоматизированной оценки выявленных отступлений и неисправностей геометрии рельсовой колеи;

Для выявления и оценки отступлений и неисправностей параметров ГРК формируются:

«средняя» линия - значения параметров ГРК, усредненные на скользящем отрезке;

«нулевая линия» - аппроксимирующая средние линии рихтовки и уровня кусочно-ломанная трапециевидная линия, приближенная к фактическим значениям рихтовки и уровня. Нулевые линии используются для определения перекосов, рихтовки, границ переходных и круговых кривых.

Аппроксимация (моделирование) поверхностей – это способ, при котором достигается приближенная замена каких-либо исходных сложных геометрических образов более простыми и технологичными, легко описываемыми.

В настоящее время широко применяется моделирование поверхностей, представляет значительный практический интерес и используется в различных отраслях человеческой деятельности.

Рисунок 1. Пример апроксиметрии исходных данных

Нулевые линии используются при определении величин отступлений по уровню, перекосам и рихтовке.

Нулевыми линиями называются линии аппроксимирующие отрезками прямых параметров: рихтовка и уровень.

Нулевые линии используются для оценки отступлений типа «Р», «Рнр», «П», «У», «ПрУ». Также нулевые линии используются для определения границ переходных и круговых кривых при оценке «Анп», «Аг», «Пси» и «Укл».

Нулевые линии состоят из прямых отрезков, описывающих переходные и круговые кривые, а также прямые участки между кривыми.

Нулевые линии по уровню на прямых могут принимать значения 0 мм, +6 мм или -6 мм, в соответствии с паспортом.
Нулевые линии по рихтовке на прямых принимают значение 0 мм.
Нулевые линии на прямых всегда соответствуют паспорту, или нулю, если паспорт отсутствует.

Фактически нулевые линии описывают кривые, поэтому требования к нулевым линиям эквивалентны требованиям к описанию кривых.

Нулевые линии должны максимально близко описывать фактические параметры, поэтому минимизируются СКО нулевой линии от значений параметра, с учетом ряда ограничений.

Средние линии используются при оценке длинных неровностей в плане и профиле и параметров устройства кривых (непогашенного ускорения, скорости его изменения, уклона отвода возвышения).

Применяется принцип раздельной оценки параметров содержания и устройства пути.
К первым относится выявление и оценка отклонений от средних линий - неровностей длиной до 40 - 60 м в зависимости от допускаемых скоростей движения поездов.

Средние линии положения пути в плане и по возвышению (без локальных неровностей) рассматриваются как характеристики фактического устройства кривой, по которым определяется соответствие установленной скорости- Vпз (расчеты могут производиться на планируемую скорость - Vпл).

Таблица № 1. Интервал усреднения (L) кривизны (рихтовки) и возвышения зависит от допускаемых скоростей движения поездов

Для определения видов и сроков выполнения работ по устранению и предупреждению появления отступлений при обеспечении безопасности движения поездов отклонения основных параметров ГРК от номинальных значений подразделяются при оценке на четыре степени.

Разделение отступлений на степени производится по мере приближения к предельным значениям, требующим ограничения скоростей движения поездов и в зависимости от очередности проведения путевых работ.

I степень (допускаемые отклонения в содержании рельсовой колеи) - отклонения от номинальных значений ГРК, не требующие устранения при текущем содержании пути, устраняемые при плановых ремонтах;
II степень - отступления, устраняемые в плановом порядке;
III степень - отступления, близкие к величинам, требующим ограничения скорости движения поездов, должны устраняться в 3-х суточный срок;
IV степень - неисправности, угрожающие безопасности движения поездов, требующие ограничения скорости движения или его закрытия и проведения неотложных работ, должны устраняться незамедлительно.

Для отступления II степени и более определяется балловая оценка. Величины баллов установлены в зависимости от их амплитуды, длины и установленной скорости движения поездов.

Ширина колеи определяется по расстоянию между боковыми рабочими гранями рельсов в точке, расположенной на 13 мм ниже поверхности катания головки рельсов, которая при номинальной величине подуклонки рельса 1/20 соответствует точке, расположенной на 16 мм ниже линии, соединяющей верх головок рельсов и оценивается по величине отклонения от номинального размера ширины колеи, с учетом плана пути.

Определение предельных размеров колеи

В кривых участках пути допускаются дополнительные уширения рельсовой колеи, возникающие за счет бокового износа рельсов.
В путеизмерителях, измеряющих ширину колеи в нескольких сечениях пути, при оценке уширений и сужений колеи используются измерения в сечениях с наименьшими отжатиями рельсов от ходовых колес. Измерения в зоне наибольших отжатий используются при оценке деформативности пути в кривых участках пути.

Ширина рельсовой колеи не измеряется и не оценивается в связи с конструктивными особенностями пути и путеизмерителей в зоне:
стрелочных переводов и глухих пересечений с крестовинами с неподвижным сердечником на длине контррельса
на перекрестных стрелочных переводах и глухих пересечениях - на всей длине стрелочного перевода
уравнительных приборов на мостах и уравнительных стыках (остряковых компенсирующих соединениях) бесстыкового пути.

На стрелочных переводах с подвижным сердечником ширина рельсовой колеи оценивается по всей длине, кроме места примыкания сердечника к усовику крестовины.

Ширина рельсовой колеи в этих местах проверяется вручную по графику, утвержденному начальником дистанции.

На участках сопряжения прямой с кривой, имеющих разные номинальные размеры ширины колеи, переход от одной номинальной ширины к другой осуществляется в пределах переходной кривой, а при ее отсутствии - на прямой с отводом 1 мм/м, измеряемым по средней линии ширины колеи на отводе.
Более крутой отвод оценивается как отступление III степени.

Ширина колеи менее 1512 мм и более 1548 мм не допускается. Ширина колеи бесстыкового железнодорожного пути на железобетонных шпалах, уложенных до 1996 года, разрешается не менее 1510 мм и не более 1548 мм.

Номинальный размер ширины колеи в переводной кривой стрелочных переводов определяется в зависимости от их типа согласно требованиям технической документации, ширина рельсовой колеи на стрелочных переводах не допускается более 1546 мм.

При оценке отступлений по ширине колеи учитывается их протяженность, за единичное отступление принимается отступление длиной на пути 4 м.
Оценка отступлений по ширине колеи, при непрерывном их протяжении на длине большей 4 м, определяется в соответствии с таблицами 2.1 и 2.3 приложения N2 Инструкции по оценке состояния рельсовой колеи путеизмерительными средствами и мерам по обеспечению безопасности движения поездов

В одном длинном отступлении по ширине колеи могут присутствовать отступления различных степеней. В приведенном примере присутствуют отступления второй, третьей и четвертой степеней.

В качестве величины отступления конкретной степени принимается значение параметра в точке максимального отклонения, лежащего в пределах допусковых линий данной степени.
Если в длинном отступлении участок, попадающий в II или III степень при наличии 4, короче 2 м, он не выдается на диаграмму, а учитывается в отступлении более низкой степени.
Отступление IV степени при длине более 1 м оценивается независимо от длины как одна неисправность с ограничением скорости и оценкой км "неудовлетворительно".

В переходных кривых с переходом с одной нормы ширины колеи на другую, "нулевая" линия для оценки отступлений по уширению рельсовой колеи соответствует большей из двух норм, а "нулевая" линия для оценки отступлений по сужению рельсовой колеи соответствует меньшей из двух норм

Короткие отступления по ширине колеи II и III степени не учитываются, как отдельные отступления, если их длина меньше 2 м.

Порог неисправности IV степени должен быть превышен на длине более 0,5 м, тогда он учитывается как неисправность длиной 1 м (или более).

Короткие отступления по ширине колеи длиной менее 4 м, но более 1 м, учитываются как единичные.

Короткие отступления по ширине колеи II и III степени не учитываются, как отдельные отступления, если их длина меньше 2 м.

Порог неисправности IV степени должен быть превышен на длине более 0,5 м, тогда он учитывается как неисправность длиной 1 м (или более).

Короткие отступления по ширине колеи длиной менее 4 м, но более 1 м, учитываются как единичные.