​

ريل هاي قطار يكي از مهم ترين اجزا در حمل و نقل با قطار مي باشد.

اگر از نظر فني در ساخت ريل ها مشكلي وجود داشته باشد ممكن است باعث تغيير مسير قطار در نتيجه خسارات جاني و مالي بسياري شود.

بسيار حائز اهميت است كه طراحان ريل آهن شناخت لازم درباره انواع ريل آهن و چگونگي ساخت آن ها داشته باشند.

انواع ريل راه آهن

با توجه به كاربرد ريل هاي فولادي به سه دسته ي

• ريل هاي راه آهن Rail Road

مورد استفاده براي قطارهاي بين شهري و درون شهري

• ريل هاي معدني Mineral Rail

در معادن به جابجايي واگن ها كمك مي كنند

• ريل هاي جرثقيل Crain Rail

به منظور حركت بازوهاي متحرك جرثقيل هاي صنعتي

تقسيم بندي مي شوند.

ساليانه ميليون ها تن كالاهاي مختلف و تعداد زيادي مسافر توسط سامانه هاي ريلي هر كشور جابجا مي شوند بنابراين راه آهن هر كشوري اهميت بالايي دارد.

همچنين سرعت معدن كاوي ارتباط مستقيمي با كيفيت شبكه ريلي درون معدن دارند.

ريل معدني

از دسته ريل هاي پركاربرد در صنايع معدني و حمل و نقل ريل معدني است. راه اهن R  معرف استاندارد ريل معدني مي‌باشد.

​

ريل معدني

ريل جرثقيلي

يكي از انواع پرمصرف ريل در صنعت ريل جرثقيلي مي باشد.

استاندارد ريل هاي جرثقيلي

• استانداردهاي KP
• استانداردهاي MRS
• استانداردهاي CR

اين نوع از ريل معمولا با استاندارد A انجام مي شود اما استانداردهاي ديگري از جمله KP – QU – CR – MRS نيز شامل مي شود.

ريل جرثقيلي خود به دو دسته ي

• ريل جرثقيلي ساده
• ريل جرثقيلي زنجيري

تبديل مي شود.

ريل راه آهن

راه اهن و معدني S  كه نشان دهنده استاندارد مخصوصي مي‌باشد از دسته ريل هاي پركاربرد در صنايع معدني و حمل و نقل مي‌باشد.

​

ريل راه آهن

استاندارد ريل راه آهن

• استانداردهاي UIC
• استانداردهاي JIS
• استانداردهاي R
• استانداردهاي S
• استانداردهاي QU
• استانداردهاي A

مشخصات فني ريل راه آهن

از نظر ظاهري ريل راه آهن از مقطع فولادي نورد شده تشكيل شده است.

ريل راه آهن به صورت دو خط موازي كنار يكديگر قرار گرفته و بعد روي شاسي به صورت ثابت با پيچ و مهره متصل مي شود.

ريل راه آهن بايد به گونه اي ساخته شود تا بتواند نيروي وارد شده خارجي را در سرتاسر آن تقسيم كند چون همانگونه كه مي دانيد وظيفه ي ريل راه اهن تحمل بار وسيله نقليه و هدايت صحيح آن مي باشد.

اگر اين كار به درستي انجام نشود با فشار بيشتر وارد شده به بعضي نقاط باعث شكست ريل و در نهايت منحرف شدن قطار شود.

براي اينكه نيروي وارد شده به صورت مساوي تقسيم شود براي اتصال ريل و راه آهن از بست و پابند استفاده مي شود.

از نظر فني اين كار بسيار اهميت دارد چون باعث كاهش اصطكاك بين وسيله نقليه مي شود. بنابراين ريل ها در اثر نيروي قطار شكسته نمي شوند.

اين كار از نظر فني بسيار مهم است، زيرا باعث كاهش اصطكاك بين وسيله نقليه و ريل راه اهن خواهد شد. در نتيجه مانعي در برابر حركت ايجاد نشده و ريل ‌ها نيز در اثر نيروي قطار نمي ‌شكنند.

براي ساخت ريل راه آهن ساير مشخصات فني از جمله ميزان سايش و خوردگي، كاربرد، تنش ‌هاي ديناميكي  و ساير نيروهاي موجود بايد درنظر گرفته شود.  

بسيار اهميت دارد كه فرآيند توليد ريل بسيار دقيق باشد و عمليات متالوژي ثانويه در كوره پاتيلي و گاز زدايي به درستي انجام شود.

ريل هاي توليد شده بايد به لحاظ فني طبق استانداردهاي قابل قبول باشد، براي اين كار لازم است ريل هاي توليدي از نظر شيميايي، ابعاد، عيوب ظاهري سطوح شمش و تست ‌هاي ديگر كاملاً بررسي شود.

اگر همه اين موارد ذكر شده در ساخت ريل رعايت شوند ريلي باكيفيت توليد خواهد شد.

فرآيند ساخت ريل راه آهن

ساخت ريل بايد توسط مهندسين ناظر مجرب انجام شود چون مراحل پيچيده زيادي دارد.

در اينجا مي خواهيم فرآيند ساخت ريل راه آهن استاندارد EN 13674 – 1 را شرح دهيم.

• نيتروژن ذوب

ميزان نيتروژن ذوب معمولا در توليد ميله هاي فولادي كمتر از 120 ppm اما در ريل راه آهن نبايد از 90 ppm بيشتر باشد.

• هيدروژن ذوب

ميزان هيدروژن بايد كمتر از 2/5 ppm باشد.

ميزان هيدروژن اهميت زيادي دارد به همين علت مجددا مقدار آن در مرحله ي آخر ريخته گري اندازه گيري مي شود.

• ميزان اكسيژن ذوب

طبق استاندارد براي ساخت ريل ميزان اكسيژن ذوب 20 ppm مي باشد.

• سولفور پرينت

تست سولفور پرينت براي مقايسه ي استانداردهاي مشخص با اندازه گيري ميزان پراكندگي و توزيع تركيبات گوگردي مورد استفاده قرار مي گيرد.

• آزمون سختي

لازم است حتما بعد از توليد، آناليز شيميايي براي مشخص شدن اين پارامتر انجام شود چون ميزان سختي و استحكام ريل راه آهن اهميت والايي دارد.

• عمق دكربوره

بايد بعد از ساخت عمق دكربوره كنترل شود چون معياري براي سختي سنجي ريل فولادي مي باشد.

• ناخالصي‌هاي اكسيدي

ميزان ناخالصي ‌هاي اكسيدي در ريل ‌هاي توليد شده بسيار اهميت دارد و بايد دقيقاً طبق استاندارد باشند. استاندارد قابل قبول براي ناخالصي ‌هاي اكسيدي به شكل زير است:

K3<10   براي حداقل ۹۵ درصد نمونه ‌ها
K3<20   براي حداكثر ۵ درصد نمونه ‌ها

آناليز ريل راه آهن

ريل هاي فولادي علاوه بر ريل راه اهن و انتقال قطارهاي باربري و مسافربري يا مترو كاربرد ديگري نيز دارند.

لازم است بدانيد كه فولادهاي CK45  و CK55 مقاومت بالايي در برابر اصطكاك و سايش دارند.

از اين دو فولاد ذكر شده علاوه بر ريل راه اهن براي نگه داري و مسير حركت جرثقيل هاي معلق، مسير واگن ‌هاي معدني، مسير باز و بسته شدن درب ‌هاي صنعتي و انواع گاراژها نيز مورد استفاده قرار مي گيرد.

براي ساخت ريل هاي فولادي معمولا از فولادهاي CK45 و CK55 استفاده مي شود كه حاوي

• ۰٫۴۵ درصد كربن
• ۰٫۲۵ درصد سليسيم
• ۰٫۶۵ درصد منگنز

هستند.

براي تسمه ها و چهار پهلوهاي ريل از فولاد ST52 و ST37 مورد استفاده قرار مي گيرد.

source:ريل راه آهن، مشخصات، آناليز و انواع ريل راه آهن

​