EN 13146 Železničné aplikácie – Skúšobné metódy pre koľajnice a upevňovacie systémy

Európska norma „EN 13146 Železničné aplikácie – Skúšobné metódy pre koľajnice a spojovacie systémy“ pozostáva z nasledujúcich podsekcií publikovaných pod rovnakým názvom:

• Norma „EN 13146-1 Časť 1: Stanovenie pozdĺžneho koľajnicového spojenia“ opisuje laboratórny skúšobný postup na určenie nasledujúcich vlastností:
• Maximálna pozdĺžna sila, ktorá môže pôsobiť na koľajnicu pripevnenú k podvalu, nosiču alebo prvku koľaje pomocou zostavy koľajnicovej spojky, alebo pozdĺžna tuhosť vzorky zapustenej koľajnice s adhéznym spojovacím systémom pri danom pozdĺžnom posunutí a pre všetky typy spojení predtým, ako dôjde k nepružnému posunutiu koľajnice.
• Údaje o šmykovom posunutí a šmykovom namáhaní potrebné pre výpočty interakcie medzi koľajnicou a mostom.

V prípade systémov na uchytenie koľajníc, ktoré mechanicky (v intervaloch alebo nepretržite) zaisťujú koľajnicu, sa v skúšobnom postupe meria pozdĺžna uchopovacia sila koľajnice. V prípade zapustených koľajníc upevnených lepidlom sa v skúšobnom postupe meria pozdĺžna tuhosť.

V zásade sa pozdĺžne zaťaženie aplikuje na podval, nosič alebo prvok koľaje ťahaním koľajnice pripevnenej k nemu jedným alebo dvoma zariadeniami na upevnenie koľajníc alebo zabudovaným systémom upevnenia koľajníc, pričom podpera zostáva nehybná. Pohyb koľajnice vzhľadom na podperu sa zaznamenáva a zaťaženie sa odstráni, keď sa koľajnica posunie alebo dôjde k stanovenému pozdĺžnemu posunutiu. Pozdĺžne upevnenie koľajnice alebo pozdĺžna tuhosť sa získa z grafu závislosti zaťaženia od posunu.

• Norma „EN 13146-2 Časť 2: Stanovenie torznej odolnosti“ opisuje laboratórny skúšobný postup na určenie momentu potrebného na otočenie koľajnice pripevnenej k podvalom koľajnicovým spriahadlom o 1 stupeň v rovine rovnobežnej so základňou koľajnice. Získaná hodnota sa môže použiť pri výpočtoch stability koľajnice. Táto skúška sa nevzťahuje na zapustené koľajnice. Tento skúšobný postup sa vzťahuje na kompletnú zostavu spriahadla.

V princípe sa na pätu koľajnice upevnenej k jedinému podvalovému ložisku pôsobí priečne zaťaženie, pričom podval zostáva pevný. Zaznamenáva sa pohyb koľajnice vzhľadom na podval a zaťaženie sa zvyšuje, kým sa koľajnica neotočí aspoň o 1,5 stupňa. Potom sa z grafu závislosti zaťaženia od momentu a posunu určí moment spôsobujúci posun o 1 stupeň.

• Norma „EN 13146-3 Časť 3: Stanovenie útlmu rázového zaťaženia“ opisuje laboratórne skúšobné postupy pre pôsobenie nárazu na koľajnicu pripevnenú k betónovému podvalu alebo nosiču, simulujúce rázové zaťaženia spôsobené premávkou na železničných tratiach a merajúce namáhanie podvalu. Tieto postupy sa používajú na porovnanie útlmu rázového zaťaženia na betónové podvaly alebo nosiče rôznymi koľajnicovými podložkami. Súčasťou je referenčný postup a alternatívny postup. Táto skúška je použiteľná len pre trate so štrkovým lôžkom. Tieto skúšobné postupy sú použiteľné pre kompletný spojovací systém.

V princípe sa nárazové zaťaženie aplikuje pustením hmoty na koniec koľajnice upevnenej na betónovom podvale. Účinok nárazu sa meria ako napätie v betónovom podvale. Tlmenie nárazu spojovacieho systému sa hodnotí porovnaním napätí generovaných referenčnou koľajnicovou podložkou s nízkym tlmením a testovacou podložkou v spojovacom systéme.

S referenčnou podložkou v systéme by napätie generované nárazovým zaťažením nemalo prekročiť 80 % momentu odporu podvalu voči sadaniu koľajnice. Padajúca hmotnosť, výška pádu a flexibilita nárazovej strechy sa nastavia tak, aby sa zabezpečilo, že sa neprekročí limit napätia. Proces sa opakuje s testovacou podložkou bez akýchkoľvek následných zmien padajúcej hmotnosti, výšky pádu alebo nárazovej strechy. Výsledok skúšky nie je veľmi citlivý na skúšobné zaťaženie.

• Norma „EN 13146-4 Časť 4: Vplyv opakovaného zaťaženia“ opisuje laboratórny skúšobný postup pre aplikáciu opakovaných cyklov posunu predstavujúcich posuny spôsobené premávkou na železničných tratiach. Táto metóda sa používa na hodnotenie dlhodobého výkonu spojovacích systémov. Tento postup sa vzťahuje na povrchovo montované koľajnice a zapustené koľajnice na podvaloch, nosičoch a povrchoch koľají. Tento skúšobný postup sa vzťahuje na kompletnú spojovaciu zostavu.

V princípe jeden aktuátor aplikuje cyklickú silu s konštantnou amplitúdou na vopred určenej čiare zaťaženia a v určitej polohe na hlave koľajnice. Zaťaženie, poloha a čiara pôsobenia, ktoré sa majú použiť, sa určujú podľa vertikálnej tuhosti spriahadla, zaťaženia náprav a podmienok zakrivenia koľajnice, na ktorej sa spriahadlo testuje. Výkon sa určuje zmenami tlakovej sily, pozdĺžnym obmedzením koľajnice, vertikálnou tuhosťou a polohou koľajnice, ako aj vizuálnou kontrolou komponentov počas testovania.

• Norma „EN 13146-5 Časť 5: Stanovenie elektrického odporu“ opisuje laboratórny skúšobný postup na určenie elektrického odporu medzi koľajnicami, ktorý tvorí spojovací systém pripevnený k oceľovému alebo betónovému podvalu, nosiču alebo koľajnicovému prvku za mokra. Tento postup je použiteľný aj pre zapustené koľajnice. Tento skúšobný postup je použiteľný pre kompletnú spojovaciu zostavu. Je použiteľný pre signálne prúdy, ale nie pre trakčné prúdy. Súčasťou je aj referenčný postup a alternatívny postup.

V princípe sa elektrický odpor medzi dvoma krátkymi segmentmi koľajnice pripevnenými k podpere meria, zatiaľ čo sa na všetky podpery a spojovacie prvky riadeným množstvom strieka voda.

• Norma „EN 13146-6 Časť 6: Vplyv nepriaznivých podmienok prostredia“ opisuje laboratórny skúšobný postup na určenie vplyvu vystavenia spojovacieho systému nepriaznivým podmienkam prostredia. Tento skúšobný postup sa vzťahuje na kompletné spojovacie zostavy vrátane zabudovaných koľajníc s mechanickými spojovacími prvkami. Nevzťahuje sa na zabudované koľajnicové systémy, ktoré sa na upevnenie koľajnice spoliehajú na lepiace komponenty.

V zásade sa celý upevňovací systém vystaví soľnej hmle a zaznamená sa vplyv na jednoduchosť demontáže a opätovnej montáže, ako aj stav jednotlivých komponentov.

• Norma „EN 13146-7 Časť 7: Stanovenie tlakovej sily a zdvíhacej tuhosti“ opisuje laboratórny skúšobný postup na určenie tlakovej sily pôsobiacej na pätku koľajnice meraním sily potrebnej na oddelenie pätky koľajnice od jej priamej podpery. V prípade potreby sa tento postup používa aj na určenie zdvíhacej tuhosti spojovacieho systému. Tento postup sa vzťahuje na všetky typy podvalov, nosičov alebo prvkov koľajnice, pre systémy so základovými doskami aj bez nich. Skúška neurčuje bezpečnosť spojovacích komponentov pripevnených k podvalu alebo inej podpere spojovacieho systému. Tento skúšobný postup sa vzťahuje na kompletnú zostavu spojky. Nevzťahuje sa na spojovacie systémy pre zapustené koľajnice alebo iné spojovacie systémy, ktoré nepôsobia na pätku koľajnice.

V zásade sa zvieracia sila pre kompletný systém koľajnicovej spojky určuje meraním sily potrebnej na oddelenie koľajnice od povrchu, na ktorom je podopretá.

• Norma „EN 13146-8 Časť 8: Prevádzkové skúšky“ opisuje postup porovnávacieho skúšania spojovacích systémov na koľajniciach. Skúšobný postup sa vzťahuje na spojovacie systémy, ktoré vo všetkých ostatných ohľadoch spĺňajú normy EN 13481-2, EN 13481-3, EN 13481-4, EN 13481-5 a EN 13481-7. Táto skúška sa vzťahuje na kompletné spojovacie zostavy. Používa sa iba pri porovnávacom skúšaní takýchto spojovacích systémov namontovaných súčasne a s určeným typom podpery.

V zásade sa testovaný spojovací systém montuje na podvaly, nosiče alebo koľajnice z rovnakého materiálu a konštrukcie ako referenčný spojovací systém, súčasne s referenčným spojovacím systémom. Usporiadanie na koľajniciach je také, že testovaný a referenčný spojovací systém sú na koľajniciach s podobnou geometriou a prevádzkovými podmienkami.

• Norma „EN 13146-9 Časť 9: Stanovenie tuhosti“ opisuje laboratórne skúšobné postupy na stanovenie statickej a dynamickej tuhosti podložiek koľajníc, podložiek základových dosiek a kompletných zostáv upevnenia koľajníc.
• Norma „EN 13146-10 Časť 10: Skúška pevnosti v ťahu“ opisuje skúšobný postup na overenie, či je sila potrebná na vytiahnutie kotvy koľajnicového spriahadla z podvalu alebo iného nosného prvku väčšia ako vopred určená hodnota (t. j. ide o skúšku únosnosti). Táto skúška sa vzťahuje na nasledujúce komponenty spojovacieho systému:
• Nalieva sa do betónu počas výroby podvalov alebo iných nosných prvkov.
• Aplikuje sa na otvory v betóne, či už liatom alebo vŕtanom.
• Priskrutkované alebo inak pripevnené k dreveným, plastovým alebo oceľovým podvalom alebo iným nosným prvkom.

Táto skúška sa nevzťahuje na zapustené koľajnice.

V zásade sa na ukotvený spojovací prvok tesne nad bodom, kde je odliaty, zlepený alebo priskrutkovaný, pôsobí vertikálnou silou smerom nahor. Zaťaženie sa zvyšuje, kým sa nedosiahne zamýšľaná únosnosť. Nemali by sa vyskytnúť žiadne známky poškodenia, ktoré by mohli znížiť pevnosť alebo trvanlivosť spojovacieho systému. Pre všeobecné použitie sú hodnoty únosnosti uvedené v norme EN 13481-2 (pre betónové podvaly) a EN 13481-5 (pre doskové koľajnice).

Záverom možno konštatovať, že normy EN 13146 sa považujú za dôležité z nasledujúcich dôvodov:

• Bezpečnosť železníc
• Štandardizované hodnotenie výkonnosti
• Právne predpisy a dodržiavanie zmlúv
• Zvýšená odolnosť a znížené náklady počas životného cyklu.
• Podpora inovácií
• Interoperabilita európskych železničných sietí

Naša organizácia s kompetentnými a skúsenými zamestnancami už mnoho rokov rozumie potrebám svojich zákazníkov, poskytuje im pokročilé testovacie služby a pomáha im pri zavádzaní, implementácii a zlepšovaní systémov riadenia. V tomto rámci poskytujeme aj testovacie služby podnikom v súlade s normou „EN 13146 Železničné aplikácie – Skúšobné metódy pre koľajnice a spojovacie systémy“.