Tiêu chuẩn EN 13146 Ứng dụng đường sắt - Phương pháp thử nghiệm hệ thống ray và hệ thống neo giữ

Tiêu chuẩn châu Âu “EN 13146 Ứng dụng đường sắt - Phương pháp thử nghiệm hệ thống ray và khớp nối” bao gồm các tiểu mục sau được công bố cùng tên:

• Tiêu chuẩn “EN 13146-1 Phần 1: Xác định liên kết ray dọc” mô tả quy trình thử nghiệm trong phòng thí nghiệm để xác định các thông số sau:
• Lực dọc tối đa có thể tác dụng lên ray được cố định vào tà vẹt, giá đỡ hoặc thanh ray bằng cụm khớp nối ray, hoặc độ cứng dọc của mẫu ray nhúng với hệ thống khớp nối bằng chất kết dính ở một độ dịch chuyển dọc nhất định, và đối với tất cả các loại kết nối, trước khi xảy ra biến dạng phi đàn hồi của ray.
• Dữ liệu về chuyển vị trượt và lực cắt cần thiết cho các tính toán tương tác giữa đường sắt và cầu.

Đối với các hệ thống giữ ray bằng cơ học (theo định kỳ hoặc liên tục), quy trình thử nghiệm đo lực kẹp dọc của ray. Đối với các ray âm tường được cố định bằng chất kết dính, quy trình thử nghiệm đo độ cứng dọc.

Về nguyên tắc, tải trọng dọc được tác dụng lên tà vẹt, giá đỡ hoặc thanh ray bằng cách kéo thanh ray được cố định vào đó bằng một hoặc hai thiết bị cố định ray hoặc hệ thống cố định ray nhúng, trong khi giá đỡ vẫn đứng yên. Chuyển động của thanh ray so với giá đỡ được ghi lại, và tải trọng được loại bỏ khi thanh ray trượt hoặc xảy ra độ dịch chuyển dọc xác định. Độ cố định dọc của thanh ray hoặc độ cứng dọc được xác định từ đồ thị tải trọng-độ dịch chuyển.

• Tiêu chuẩn “EN 13146-2 Phần 2: Xác định khả năng chống xoắn” mô tả quy trình thử nghiệm trong phòng thí nghiệm để xác định mômen cần thiết để xoay một thanh ray, được cố định vào tà vẹt bằng khớp nối ray, 1 độ trong mặt phẳng song song với đáy của thanh ray. Giá trị thu được có thể được sử dụng trong các tính toán ổn định đường ray. Thử nghiệm này không áp dụng cho các thanh ray được chôn ngầm. Quy trình thử nghiệm này áp dụng cho toàn bộ cụm khớp nối.

Về nguyên tắc, một tải trọng ngang được tác dụng lên chân ray cố định trên một gối đỡ tà vẹt duy nhất, trong khi tà vẹt vẫn cố định. Chuyển động của ray so với tà vẹt được ghi lại, và tải trọng được tăng lên cho đến khi ray quay ít nhất 1,5 độ. Sau đó, mômen gây ra độ dịch chuyển 1 độ được xác định từ đồ thị tải trọng-mômen-độ dịch chuyển.

• Tiêu chuẩn “EN 13146-3 Phần 3: Xác định độ suy giảm tải trọng va đập” mô tả các quy trình thử nghiệm trong phòng thí nghiệm để tác dụng lực va đập lên ray được gắn vào tà ván hoặc giá đỡ bằng bê tông, mô phỏng tải trọng va đập do giao thông trên đường sắt gây ra và đo ứng suất trên tà ván. Các quy trình này được sử dụng để so sánh độ suy giảm tải trọng va đập trên tà ván hoặc giá đỡ bằng bê tông của các loại đệm ray khác nhau. Một quy trình tham chiếu và một quy trình thay thế được bao gồm. Thử nghiệm này chỉ áp dụng cho các tuyến đường có lớp đá dằn. Các quy trình thử nghiệm này áp dụng cho một hệ thống khớp nối hoàn chỉnh.

Về nguyên tắc, tải trọng va đập được tạo ra bằng cách thả một khối lượng xuống đầu ray cố định trên tà ván bê tông. Tác động của va đập được đo bằng ứng suất trong tà ván bê tông. Khả năng giảm chấn va đập của hệ thống khớp nối được đánh giá bằng cách so sánh ứng suất sinh ra bởi một tấm đệm ray tham chiếu có độ giảm chấn thấp và một tấm đệm thử nghiệm trong hệ thống khớp nối.

Với một tấm đệm tham chiếu trong hệ thống, ứng suất sinh ra do tải trọng va đập không được vượt quá 80% mômen kháng lún của tà vẹt. Khối lượng rơi, chiều cao rơi và độ linh hoạt của nắp va đập được điều chỉnh để đảm bảo giới hạn ứng suất không bị vượt quá. Quá trình này được lặp lại với một tấm đệm thử nghiệm mà không có bất kỳ thay đổi nào tiếp theo đối với khối lượng rơi, chiều cao rơi hoặc nắp va đập. Kết quả thử nghiệm không quá nhạy cảm với tải trọng thử nghiệm.

• Tiêu chuẩn “EN 13146-4 Phần 4: Ảnh hưởng của tải trọng lặp lại” mô tả quy trình thử nghiệm trong phòng thí nghiệm để áp dụng các chu kỳ dịch chuyển lặp lại, thể hiện sự dịch chuyển do giao thông trên đường ray gây ra. Phương pháp này được sử dụng để đánh giá hiệu suất lâu dài của hệ thống khớp nối. Quy trình này áp dụng cho ray lắp đặt trên bề mặt và ray âm trên tà ván, giá đỡ và mặt đường ray. Quy trình thử nghiệm này áp dụng cho toàn bộ cụm khớp nối.

Về nguyên tắc, một bộ truyền động duy nhất tác dụng một lực tuần hoàn có biên độ không đổi tại một đường tải và vị trí đã được xác định trước trên đầu ray. Tải trọng, vị trí và đường tác dụng được sử dụng được xác định theo độ cứng thẳng đứng của khớp nối, tải trọng trục và điều kiện độ cong của ray mà khớp nối được thử nghiệm. Hiệu suất được xác định bằng sự thay đổi của lực nén, ràng buộc dọc của ray, độ cứng thẳng đứng và vị trí của ray, cũng như bằng cách kiểm tra trực quan các bộ phận trong quá trình thử nghiệm.

• Tiêu chuẩn “EN 13146-5 Phần 5: Xác định điện trở” mô tả quy trình thử nghiệm trong phòng thí nghiệm để xác định điện trở giữa các thanh ray được cung cấp bởi hệ thống khớp nối gắn vào tà ván, giá đỡ hoặc cấu kiện đường ray bằng thép hoặc bê tông trong điều kiện ẩm ướt. Quy trình này cũng áp dụng cho các thanh ray được chôn ngầm. Quy trình thử nghiệm này áp dụng cho toàn bộ cụm khớp nối. Nó áp dụng cho dòng điện tín hiệu, nhưng không áp dụng cho dòng điện kéo. Một quy trình tham khảo và một quy trình thay thế cũng được bao gồm.

Về nguyên tắc, điện trở giữa hai đoạn ray ngắn được cố định vào giá đỡ được đo trong khi nước được phun lên tất cả các bộ phận của giá đỡ và các bộ phận kết nối với tốc độ được kiểm soát.

• Tiêu chuẩn “EN 13146-6 Phần 6: Ảnh hưởng của điều kiện môi trường khắc nghiệt” mô tả quy trình thử nghiệm trong phòng thí nghiệm để xác định ảnh hưởng của việc tiếp xúc hệ thống khớp nối với các điều kiện môi trường khắc nghiệt. Quy trình thử nghiệm này áp dụng cho các cụm khớp nối hoàn chỉnh, bao gồm cả các thanh ray âm tường có các phần tử khớp nối cơ khí. Nó không áp dụng cho các hệ thống thanh ray âm tường dựa vào các thành phần kết dính để cố định thanh ray.

Về nguyên tắc, toàn bộ hệ thống lắp ghép được thử nghiệm phun muối, và tác động lên độ dễ tháo lắp cũng như tình trạng của từng bộ phận riêng lẻ được ghi lại.

• Tiêu chuẩn “EN 13146-7 Phần 7: Xác định lực nén và độ cứng nâng” mô tả quy trình thử nghiệm trong phòng thí nghiệm để xác định lực nén tác dụng lên chân ray bằng cách đo lực cần thiết để tách chân ray khỏi giá đỡ trực tiếp của nó. Khi cần thiết, quy trình này cũng được sử dụng để xác định độ cứng nâng của hệ thống khớp nối. Quy trình này áp dụng cho tất cả các loại tà ván, giá đỡ hoặc các bộ phận đường ray, cho các hệ thống có và không có tấm đế. Thử nghiệm này không xác định độ an toàn của các bộ phận khớp nối được cố định vào tà ván hoặc giá đỡ hệ thống khớp nối khác. Quy trình thử nghiệm này áp dụng cho một cụm khớp nối hoàn chỉnh. Nó không áp dụng cho các hệ thống khớp nối cho đường ray chìm hoặc các hệ thống khớp nối khác không tác dụng lên chân ray.

Về nguyên tắc, lực kẹp của một hệ thống khớp nối ray hoàn chỉnh được xác định bằng cách đo lực cần thiết để tách ray khỏi bề mặt mà nó được đỡ.

• Tiêu chuẩn “EN 13146-8 Phần 8: Thử nghiệm trong vận hành” mô tả quy trình thử nghiệm so sánh các hệ thống kết nối trên đường ray. Quy trình thử nghiệm áp dụng cho các hệ thống kết nối, về mọi mặt khác, đều tuân thủ các tiêu chuẩn EN 13481-2, EN 13481-3, EN 13481-4, EN 13481-5 và EN 13481-7. Thử nghiệm này áp dụng cho các cụm kết nối hoàn chỉnh. Nó chỉ được sử dụng trong thử nghiệm so sánh các hệ thống kết nối được lắp đặt đồng thời và với loại giá đỡ dự định.

Về nguyên tắc, hệ thống khớp nối cần thử nghiệm được lắp đặt trên tà ván, giá đỡ hoặc ray có cùng vật liệu và thiết kế với hệ thống khớp nối tham chiếu, đồng thời với hệ thống khớp nối tham chiếu. Việc bố trí trên ray sao cho hệ thống khớp nối thử nghiệm và hệ thống khớp nối tham chiếu nằm trên các ray có hình dạng và điều kiện vận hành tương tự nhau.

• Tiêu chuẩn “EN 13146-9 Phần 9: Xác định độ cứng” mô tả các quy trình thử nghiệm trong phòng thí nghiệm để xác định độ cứng tĩnh và động của các tấm đệm ray, tấm đế và các cụm lắp ráp ray hoàn chỉnh.
• Tiêu chuẩn “EN 13146-10 Phần 10: Thử tải để xác định độ bền kéo” mô tả quy trình thử nghiệm để kiểm tra xem lực cần thiết để kéo neo của khớp nối ray ra khỏi tà ván hoặc các bộ phận đỡ khác có lớn hơn một giá trị đã được xác định trước hay không (tức là đây là thử nghiệm chịu tải). Thử nghiệm này áp dụng cho các thành phần hệ thống khớp nối sau:
• Được đổ vào bê tông trong quá trình sản xuất tà ván hoặc các cấu kiện đỡ khác.
• Áp dụng cho các lỗ trên bê tông, dù là bê tông đổ hay bê tông khoan.
• Được bắt vít hoặc gắn bằng các phương pháp khác vào tà ván gỗ, nhựa hoặc thép hoặc các bộ phận đỡ khác.

Bài kiểm tra này không áp dụng cho các đường ray nhúng.

Về nguyên tắc, một lực thẳng đứng hướng lên được tác dụng vào phần tử liên kết neo ngay phía trên điểm mà nó được đúc, dán hoặc bắt vít. Tải trọng được tăng dần cho đến khi đạt được khả năng chịu tải dự kiến. Không được có dấu hiệu hư hỏng nào có thể làm giảm độ bền hoặc độ chắc chắn của hệ thống liên kết. Đối với các ứng dụng thông thường, các giá trị khả năng chịu tải được đưa ra trong tiêu chuẩn EN 13481-2 (đối với tà ván bê tông) và EN 13481-5 (đối với ray thép tấm).

Tóm lại, tiêu chuẩn EN 13146 được xem là quan trọng vì những lý do sau:

• An toàn đường sắt
• Đánh giá hiệu suất tiêu chuẩn hóa
• Các quy định pháp luật và việc tuân thủ hợp đồng
• Tăng độ bền và giảm chi phí vòng đời sản phẩm.
• Hỗ trợ đổi mới
• Khả năng tương tác trên các mạng lưới đường sắt châu Âu

Trong nhiều năm qua, tổ chức của chúng tôi, với đội ngũ nhân viên có năng lực và kinh nghiệm, đã thấu hiểu nhu cầu của khách hàng, cung cấp các dịch vụ thử nghiệm tiên tiến mà họ yêu cầu và hỗ trợ họ trong việc thiết lập, triển khai và cải tiến các hệ thống quản lý. Trong khuôn khổ này, chúng tôi cũng cung cấp các dịch vụ thử nghiệm cho các doanh nghiệp theo tiêu chuẩn "EN 13146 Ứng dụng đường sắt - Phương pháp thử nghiệm hệ thống đường ray và khớp nối".