I picchetti ferroviari mantengono il piede della rotaia fissato alla traversina e mantengono la sagoma nonostante le forze frenanti, i movimenti termici e le vibrazioni. Nelle regioni fredde il picco è esposto al rischio di frattura-fragile, contrazione termica, incuneamento del ghiaccio nel foro e deflusso salino corrosivo dovuto allo sghiacciamento. Un picchetto che si rompe o perde aderenza in inverno è difficile da sostituire nella zavorra congelata, quindi le prestazioni in climi freddi-devono essere progettate in fase di specifica, non scoperte sul posto.
1. In che modo la bassa temperatura influisce sull'acciaio Spike
L'acciaio al carbonio perde duttilità al diminuire della temperatura: l'energia d'impatto diminuisce e l'acciaio può rompersi sotto carico d'urto. Il rischio viene gestito specificando un acciaio con un valore Charpy V-intaglio a temperatura inferiore-zero, testato secondo ISO 148-1. Le punte in acciaio legato, in genere di grado medio-al carbonio con aggiunte di cromo e manganese, mantengono la tenacità fino a circa -40 gradi C. Le punte semplici in carbonio di tipo Q235 sono accettabili per le regioni invernali miti, ma dovrebbero essere ispezionate più spesso dove la temperatura rimane al di sotto di circa -30 gradi C per settimane consecutive. Le versioni in lega di nichel sono specificate per il servizio artico.
2. Protezione dalla corrosione in ambienti innevati e ghiacciati
La neve in scioglimento carica di sali antigelo per strade e piattaforme-attacca il gambo della punta sulla linea della traversina, il classico punto di cedimento. La zincatura a caldo-secondo la norma EN ISO 1461 fornisce uno spesso strato sacrificale; lo zinco elettrolitico è più sottile e si adatta alle applicazioni interne o asciutte. I danni al rivestimento durante la guida devono essere riparati con vernice ricca di zinco-, perché un gambo nudo si corrode molto più velocemente della superficie rivestita attorno ad esso. Nei corridoi elettrificati, verificare inoltre che il rivestimento e il gruppo punte non creino percorsi conduttivi involontari che alimentino la corrente vagante-corrosione elettrolitica.
3. Installazione su traversine congelate
Le traversine di legno congelato si rompono facilmente, quindi gli spuntoni per cani devono essere inseriti in fori pilota pre-praticati di dimensioni pari a circa l'80% del diametro del gambo. Le punte delle viti devono essere sempre installate in fori pre-trapanati con un driver a coppia-controllata: la coppia eccessiva-spella i fili nel legno congelato, mentre la coppia sotto-lascia la punta allentata dopo il primo ciclo di scongelamento. Poiché l'acciaio e il legno si contraggono a velocità diverse, programma un passaggio di ri-serraggio una volta che il terreno si è scongelato in primavera, anziché fare affidamento sulla coppia as-stabilita.
4. Capacità di carico e aderenza in inverno
La resistenza tipica all'estrazione è 5-8 kN per le punte in acciaio al carbonio nelle traversine di legno e 8-12 kN per le punte in acciaio legato, con traversine in cemento che forniscono valori più elevati quando le punte a vite si incastrano nei tasselli di plastica o vengono fuse-negli inserti. Il ghiaccio nel buco aumenta temporaneamente la presa, mascherando le punte allentate; i controlli di coppia e di estrazione dovrebbero essere basati su misurazioni effettuate a una temperatura comparabile. Il superamento del carico di estrazione nominale porta la modalità di guasto dall'allentamento graduale al ritiro improvviso, quindi la capacità di carico è un limite di progettazione, non una riserva di manutenzione.
5. Ispezione e manutenzione invernale
Ispezionare dopo il primo freddo e di nuovo al disgelo: cercare crepe nella testa, corrosione del gambo sulla linea della traversina e rotture nel rivestimento.
Controllare la coppia su un campione di punte delle viti per linea; ri-serrare eventuali picchi al di sotto della coppia specificata.
Eliminare la neve e il ghiaccio compatto attorno alle teste delle punte in modo che l'ispezione visiva sia effettivamente possibile.
Sostituire immediatamente le punte rotte o fortemente corrose; un guasto invernale su una traversina gelata-può diffondersi rapidamente.
Conservare una scorta invernale documentata di punte in lega e vernice per riparazioni in zinco presso il deposito di manutenzione.
Domande frequenti
D1: In che modo i picchetti ferroviari resistono all'usura nel tempo?
La resistenza all'usura deriva dalla durezza del gambo, da una superficie liscia che riduce l'attrito con il piede della rotaia e dalla traversina e dalla manutenzione che rimuove sabbia e ghiaia abrasive dall'area di contatto. Le sezioni centrali ispessite e le teste temprate prolungano la durata di servizio sulle linee trafficate.
Q2: Qual è il colore di un nuovo picchetto ferroviario?
Le punte semplici in acciaio al carbonio mostrano una lucentezza metallica grigio argento-; le punte in acciaio legato sono di un grigio leggermente più scuro; le punte in acciaio inossidabile sono luminose e riflettenti. La placcatura in zinco aggiunge una tonalità blu-bianca o grigia e alcuni progetti specificano le teste verniciate per l'identificazione dell'anno-di-installazione.
Q3: Perché le traversine di cemento utilizzano punte a vite anziché a punta?
Il cemento è troppo duro e denso per accettare le punte dei martelli-. Le punte delle viti vengono ruotate nei-fori preforati o nei tasselli di plastica e formano una presa filettata positiva, offrendo la maggiore-resistenza all'estrazione di cui ha bisogno la traversina-di cemento sulle linee ad alta-velocità e-di trasporto pesante.
Q4: Qual è il carico massimo che può sopportare un picchetto ferroviario?
La capacità di estrazione tipica- è di 5-8 kN per l'acciaio al carbonio e di 8-12 kN per le punte in acciaio legato, con un valore che dipende dal materiale della traversina, dalle condizioni del foro e dal rivestimento. I test di campionamento della produzione confermano la conformità; il superamento del carico nominale provoca un ritiro improvviso.
D5: I picchi possono funzionare in modo affidabile a -40 gradi C?
Sì, se l'acciaio è specifico per basse temperature con un valore Charpy verificato, il rivestimento è intatto e l'installazione segue la pratica di pre-foratura e controllo della coppia-. I semplici picchi di carbonio sono il punto debole e necessitano di frequenti ispezioni invernali nei climi rigidi.
Q6: Come devono essere conservate le punte di riserva in inverno?
Conservare i chiodi all'interno o al coperto, sollevati da terra, in condizioni asciutte e ventilate per proteggere il rivestimento da umidità e condensa. Gli sbalzi di temperatura improvvisi in un magazzino non riscaldato possono causare condensa sull'acciaio, pertanto per le scorte invernali a lungo termine è preferibile un imballaggio sigillato o oliato.