GB Heavy Rail da 38 kg a 75 kg: specifiche e applicazioni

Definizione e classificazione delle rotaie pesanti GB

La pratica cinese classifica le rotaie in base alla massa nominale per metro: le rotaie leggere fino a 30 kg/m sono coperte da GB/T 11264, mentre le rotaie pesanti da 38 kg/m e oltre dalle famiglie di rotaie GB/T 2585 e TB/T 2344. All'interno della gamma delle rotaie pesanti, le specifiche nella produzione comune sono 38, 43, 50, 60 e 75 kg/m. Più grande è la sezione, maggiore è il modulo di sezione, maggiore è la capacità di flessione e fatica e più pesante è il traffico che la linea può trasportare, al prezzo di un costo del materiale più elevato e di maggiori esigenze di fissaggio e supporto delle traversine. La selezione della specifica è quindi una decisione relativa al tonnellaggio e al carico per asse-e non una decisione relativa alle preferenze.

Dimensioni standard della famiglia GB Heavy Rail

Le dimensioni chiave di ciascuna sezione sono definite nello standard e controllate da strette tolleranze di rotolamento, poiché l'altezza del binario, la larghezza della base e la larghezza della testa determinano il modo in cui il binario si posiziona nel fissaggio e il modo in cui la ruota entra in contatto con la testa.

Le rotaie vengono arrotolate in lunghezze standard di 12,5 me 25 m e, per progetti ad alta-velocità e trasporto pesante-, vengono saldate in lunghe rotaie continue sul posto o consegnate in lunghe stringhe saldate.

Requisiti prestazionali che tutte le rotaie pesanti devono soddisfare

Ogni sezione ferroviaria pesante deve soddisfare quattro requisiti ingegneristici. La resistenza viene prima di tutto: la rotaia deve sopportare il momento flettente dell'asse più pesante senza superare il suo limite elastico e, sulle linee di trasporto pesante-, ciò spinge la selezione dei materiali verso la classe di acciai da 980 MPa. Ne consegue la resilienza all'impatto: i treni impongono carichi dinamici durante la partenza, la frenata, le curve e le giunzioni e l'acciaio deve assorbire tale energia senza fratture fragili, motivo per cui i test d'impatto sono obbligatori e perché le linee delle regioni fredde- necessitano di acciai con resilienza verificata alle basse-temperature. La resistenza all'usura determina la durata: la testata della rotaia si usura in proporzione al tonnellaggio cumulativo e alla gravità della curva, quindi il materiale della testata più duro, mediante lega o trattamento termico, prolunga l'intervallo tra le sostituzioni della rotaia. L'accuratezza dimensionale lega la rotaia al sistema di fissaggio: altezza, larghezza della base e spessore dell'anima devono rimanere entro la fascia di tolleranza in modo che la rotaia si inserisca completamente nella spalla della clip e la geometria del binario sia costruita accuratamente in un unico passaggio.

Rotaie da 50 kg/m e 60 kg/m: i cavalli da lavoro

Il binario da 50 kg/m bilancia resistenza e robustezza per il traffico medio. È comune sulle linee regionali, sugli scali di smistamento e sulle ferrovie industriali dove i treni circolano a velocità moderate con carichi per asse moderati e offre un buon rapporto-costo-capacità dove 60 kg/m sarebbero superiori alle-specifiche. All'interno delle acciaierie e di altri grandi siti industriali, le rotaie da 50 kg/m trasportano veicoli pesanti contenenti materie prime con una durata di servizio accettabile e un costo iniziale inferiore rispetto alle sezioni più pesanti.

La rotaia da 60 kg/m è lo standard per la rete passeggeri cinese e per i corridoi a traffico misto-più trafficati. La sua precisione dimensionale supporta il funzionamento ad alta-velocità, la sua forza trasporta un carico per asse di 25 t e la sua robustezza è in grado di far fronte alle ripetute partenze e frenate di hub trafficati. Poiché la rete è costruita prevalentemente su 60 kg/m, le procedure di saldatura, i sistemi di fissaggio, le macchine per la manutenzione e gli inventari dei pezzi di ricambio-sono tutti standardizzati in questa sezione, il che rende il supporto del ciclo di vita-più semplice rispetto a qualsiasi altra specifica.

Rotaie da 75 kg/m per servizi di trasporto-pesante

La rotaia da 75 kg/m esiste per una missione: trasportare le merci più pesanti nel servizio più intensivo del mondo. Su corridoi come la ferrovia del carbone di Daqin, carichi per asse da 25 a 30 t e treni di classe 20.000 t producono un tonnellaggio annuo di centinaia di milioni di tonnellate, e la sezione da 75 kg/m fornisce la rigidità alla flessione e il volume della testata che mantengono l’usura e la fatica entro limiti gestibili. In pratica queste linee utilizzano rotaie-trattate termicamente da 75 kg/m con indurimento della testa, acciaio ad alta-durezza e una strategia di manutenzione di rettifica regolare, perché la testa della rotaia è consumata dall'usura oltre che caricata dalla flessione. La stessa logica si applica alle grandi ferrovie a cielo aperto-delle miniere e ai corridoi minerari dedicati, dove vengono selezionate rotaie da 75 kg/m nonostante il loro costo più elevato perché il costo della sostituzione delle rotaie in caso di perdita di produzione è molto più elevato.

Scegliere la sezione giusta per un progetto

Come regola generale, selezionare la sezione in base al tonnellaggio e al carico per asse, non solo alla velocità. Tute da traffico leggero e industriale 38 o 43 kg/m; linee regionali e secondarie a traffico moderato 50 kg/m; le linee passeggeri, le linee ad alta-velocità e i corridoi misti molto trafficati utilizzano 60 kg/m; e corridoi per il trasporto pesante-, minerari e portuali con carichi per asse superiori a 25 t e un elevato utilizzo di tonnellaggio annuo pari a 75 kg/m. Controllare sempre il sistema di fissaggio e la spaziatura della traversina insieme alla rotaia: una sezione più pesante richiede clip più resistenti, piastre di collegamento più larghe e un supporto della traversina più robusto, quindi la rotaia, il fissaggio e la traversa devono essere specificati come un unico sistema.

Domande frequenti

Cosa conta come heavy rail nella pratica cinese?

Le rotaie di peso pari o superiore a 38 kg/m sono classificate come rotaie pesanti; le rotaie inferiori a 38 kg/m, fino a 8 kg/m, sono rotaie leggere coperte da GB/T 11264 e utilizzate per tram, miniere e binari industriali.

Quali qualità di acciaio vengono utilizzate per le rotaie pesanti GB?

I gradi comuni sono U71Mn, con una resistenza alla trazione minima di 880 MPa, e U75V, con una resistenza alla trazione minima di 980 MPa; Le versioni trattate termicamente-come U75VH aggiungono un indurimento della testa per un servizio ad alta-usura.

Perché 60 kg/m è la sezione dominante in Cina?

Perché la rete passeggeri, i sistemi di fissaggio standard, la flotta di saldatura e i macchinari per la manutenzione sono tutti costruiti attorno ad esso, il che garantisce il costo di sistema più basso durante la vita della linea.

Quanto peso può sopportare una rotaia da 75 kg/m?

È progettato per il servizio di trasporto pesante-con carichi per asse fino a circa 30 t e un tonnellaggio annuo di diverse centinaia di milioni di tonnellate lorde se combinato con trattamento termico, macinazione e un regime completo di manutenzione-per trasporto pesante.

Per le nuove linee si producono ancora rotaie da 50 kg/m?

Sì, per applicazioni regionali, industriali e cantieristiche dove il tonnellaggio non giustifica i 60 kg/m; la specifica rimane la produzione standard nella famiglia di binari GB.

In quale lunghezza vengono consegnate le rotaie pesanti GB?

Le lunghezze di consegna standard sono 12,5 me 25 m, e per progetti ad alta-velocità e trasporto pesante-le rotaie vengono consegnate anche come lunghe stringhe saldate o saldate in loco in rotaie saldate continue.