EN 13146 鐵路應用 - 鋼軌和扣件系統的測試方法

歐洲標準「EN 13146 鐵路應用 - 鋼軌和耦合系統測試方法」由以下幾個以相同標題發布的子章節組成：

• 標準「EN 13146-1 第 1 部分：縱向鋼軌連接的確定」描述了確定以下內容的實驗室測試程序：
• 在鋼軌發生非彈性位移之前，鋼軌透過鋼軌連接組件固定在軌枕、鋼軌托架或軌道元件上的最大縱向力，或者帶有粘合連接系統的嵌入式鋼軌試件在給定縱向位移下的縱向剛度，以及所有類型的連接。
• 鐵路橋樑相互作用計算所需的剪切位移和剪切數據。

對於以機械方式（間歇式或連續式）固定鋼軌的軌道安裝式扣件系統，測試程序可測量鋼軌的縱向夾緊力。對於採用黏合劑固定的嵌入式鋼軌，測試程序測量其縱向剛度。

原則上，縱向載重是透過拉動固定在軌枕、托架或軌道構件上的鋼軌來實現的，鋼軌透過一個或兩個鋼軌固定裝置或嵌入式鋼軌固定係統固定，而支撐結構保持靜止。記錄鋼軌相對於支撐結構的位移，當鋼軌發生滑動或達到規定的縱向位移時，卸載。縱向鋼軌固定性能或縱向剛度可從載重-位移曲線中取得。

• 標準「EN 13146-2 第 2 部分：扭轉阻力測定」描述了一種實驗室測試程序，用於測定將鋼軌（透過鋼軌連接器固定在軌枕上）在平行於鋼軌底部的平面內旋轉 1 度所需的力矩。所得值可用於鋼軌穩定性計算。此測試不適用於埋入式鋼軌。此測試程序適用於完整的連接器組件。

原理上，將橫向載重施加於固定在單軌枕支座上的鋼軌底部，軌枕保持固定。記錄鋼軌相對於軌枕的位移，並逐漸增加負荷，直到鋼軌旋轉至少1,5度。然後，從載重-力矩-位移曲線圖中確定引起1度位移的力矩。

• 標準「EN 13146-3 第 3 部分：衝擊載荷衰減的測定」描述了對固定在混凝土軌枕或託架上的鋼軌施加衝擊的實驗室測試程序，模擬鐵路交通產生的衝擊載荷，並測量軌枕上的應力。這些程序用於比較不同軌枕墊對混凝土軌枕或託架衝擊負荷的衰減效果。標準中包含參考程序和替代程序。此測試僅適用於有砟線路。這些測試程序適用於完整的聯軸器系統。

原則上，衝擊負荷是透過將一個重物落到固定在混凝土軌枕上的鋼軌末端來施加的。衝擊的影響透過測量混凝土軌枕中的應力來體現。耦合系統的衝擊阻尼性能是透過比較低阻尼參考軌墊和耦合系統中測試軌墊產生的應力來評估的。

在系統中設置參考墊後，衝擊載荷產生的應力不應超過軌枕抗沉降彎矩的80%。透過調整落錘質量、落錘高度和衝擊帽的柔性，確保應力不超過此限值。重複上述過程，使用測試墊，但不再更改落錘品質、落錘高度或衝擊帽。測試結果對測試負荷並不十分敏感。

• 標準「EN 13146-4 第 4 部分：重複載荷的影響」描述了一種實驗室測試程序，用於施加模擬鐵路軌道交通引起的重複位移循環。此方法用於評估聯軸器系統的長期性能。此程序適用於表面安裝式鋼軌和埋入式鋼軌（包括軌枕、托架和軌道表面）。此測試程序適用於完整的聯軸器組件。

原則上，單一致動器在鋼軌頭部預定的載重線和位置施加一個恆定振幅的循環力。所使用的載重、位置和作用線取決於聯軸器的垂直剛度、軸重以及測試鋼軌的曲率條件。性能透過夾緊力、鋼軌縱向約束、垂直剛度和鋼軌位置的變化以及測試過程中對部件的目視檢查來確定。

• 標準「EN 13146-5 第5部分：電阻測定」描述了一種實驗室測試程序，用於測定在潮濕條件下，由連接到鋼軌或混凝土軌枕、托架或軌道元件的耦合系統提供的鋼軌之間的電阻。該程式也適用於嵌入式鋼軌。此測試程序適用於完整的耦合組件。它適用於訊號電流，但不適用於牽引電流。該標準還包含參考程序和替代程序。

原則上，測量固定在支架上的兩個短軌道段之間的電阻，同時以可控的速度向所有支架和連接元件噴水。

• 標準「EN 13146-6 第 6 部分：嚴苛環境條件的影響」描述了一種實驗室測試程序，用於確定耦合系統在嚴苛環境條件下的暴露影響。此測試程序適用於完整的耦合組件，包括帶有機械耦合元件的嵌入式鋼軌。它不適用於依靠黏合劑固定鋼軌的嵌入式鋼軌系統。

原則上，整個緊固系統都會受到鹽霧的影響，並記錄其對拆卸和重新組裝的難易程度以及各個部件的狀況。

• 標準「EN 13146-7 第 7 部分：壓縮力和提升剛度的測定」描述了一種實驗室測試程序，用於透過測量將鋼軌底部與其直接支撐分離所需的力來確定作用於鋼軌底部的壓縮力。必要時，該程序也可用於確定聯軸器系統的提升剛度。此程式適用於所有類型的軌枕、托架或軌道元件，無論系統是否有底板。此測試不用於確定固定在軌枕或其他聯軸器系統支撐上的聯軸器組件的安全性。此測試程序適用於完整的聯軸器組件。它不適用於嵌入式鋼軌聯軸器系統或其他不作用於鋼軌底部的聯軸器系統。

原則上，完整鋼軌連接系統的夾緊力是透過測量將鋼軌從其支撐表面分離所需的力來確定的。

• 標準「EN 13146-8 第 8 部分：在役試驗」描述了軌道連接系統對比試驗的程序。此試驗程序適用於在其他所有方面均符合 EN 13481-2、EN 13481-3、EN 13481-4、EN 13481-5 和 EN 13481-7 標準的連接系統。此試驗適用於完整的連接組件。它僅用於同時安裝且採用預期支撐類型的此類連接系統的對比試驗。

原則上，待測耦合系統與參考耦合系統同時安裝在材質與設計相同的軌枕、托架或鋼軌上。鋼軌上的佈置方式使得待測耦合系統和參考耦合系統位於幾何形狀和使用條件相似的鋼軌上。

• 標準「EN 13146-9 第 9 部分：剛度測定」描述了測定軌道墊、底板墊和完整軌道連接組件的靜態和動態剛度的實驗室測試程序。
• 標準「EN 13146-10 第 10 部分：拉伸強度載荷試驗」描述了一種試驗程序，用於驗證將鋼軌連接器的錨固件從軌枕或其他支撐構件上拉出所需的力是否大於預定值（即，這是一項承載力測試）。此試驗適用於以下連接器系統組件：
• 在製造枕木或其他支撐構件時澆築到混凝土中。
• 適用於混凝土上的孔洞，無論是澆築的還是鑽孔的。
• 用螺絲或其他方式固定在木製、塑膠或鋼製枕木或其他支撐構件上。

此測試不適用於嵌入式 Rails。

原則上，在錨定連接件澆築、黏合或螺絲固定點正上方施加一個垂直向上的力。逐漸增加荷載，直至達到預定的承載力。連接件不應出現任何可能降低其強度或耐久性的損壞跡象。一般應用的承載能力值請參考 EN 13481-2（混凝土軌枕）和 EN 13481-5（鋼板鋼軌）。

綜上所述，EN 13146 標準之所以重要，原因如下：

• 鐵路安全
• 標準化績效評估
• 法律法規和合約合規性
• 提高耐用性並降低生命週期成本。
• 支持創新
• 歐洲鐵路網的互通性

多年來，憑藉我們經驗豐富的專業團隊，我們始終專注於客戶需求，提供先進的測試服務，並協助客戶建立、實施和改進管理系統。在此框架下，我們也根據「EN 13146 鐵路應用－鋼軌和耦合系統測試方法」標準，為企業提供測試服務。