砂嵐が実際にボルト接合部に及ぼす影響
砂嵐地域のボルト ジョイントは 3 つの攻撃の組み合わせによって失敗します。 1 つ目は摩耗です。風によって高速で運ばれる砂が露出したネジ山、コーティング、ワッシャー面を侵食します。コーティングが破れると、特に海岸沿いの砂漠地帯の塩分を含んだ空気中では、裸の鋼材に腐食が生じます。- 2 つ目は汚れです。細かい砂がネジ山側面やナットとワッシャーの間に詰まり、摩擦係数が変化し、ネジ山が詰まり、誤ったトルク値が生成されるため、レンチではボルトがしっかりと固定されているように見えますが、予圧がはるかに低くなります。 3 つ目は温度サイクルです。砂漠のトラックでは毎日 30 ～ 40 度の気温の変動があり、ボルトが緩んで再負荷がかかり、砂の汚染によって予圧を失ったジョイントはより早くボルトを失います。{6}}対策を講じなければ、その結果、接合部が緩み、フィッシュプレートが打ち付けられ、レール端部には温帯接合部の 2 倍の速度で腐食が発生します。
研磨サービス用のコーティングの選択
コーティングはボルトの最初で最も重要な防御線であり、砂漠によって最適な選択が変わります。 ISO 1461 に準拠した溶融亜鉛めっきは、依然として一般的な腐食防止に主力ですが、その亜鉛層は比較的柔らかく、砂に大量にさらされるとコーティングが侵食され、鋼が露出します。摩耗が優勢な場合は、硬質コーティングが解決策です。セラミック フィラーを使用した亜鉛フレーク コーティングは、優れた耐食性を備えた硬くて耐摩耗性の表面を提供し、高グレードのボルトでは水素脆化のリスクがありません。- -耐久性の高い代替品には、最も露出した場所に溶射またはポリマーで強化されたシステムが含まれます。-どのようなコーティングであっても、剥離する厚いコーティングは残る薄いコーティングよりも悪いため、仕様には最小の厚さと接着要件を記載する必要があります。ジョイント内のフィッシュプレート ボルトの場合、ガルバニック動作と摩擦動作が一貫しているように、ワッシャーとナット システムとともにコーティングを選択する必要があります。
ねじ山の保護と形状
砂が糸に入らないようにするのは設計の仕事です。エラストマーまたはポリマーインサートを備えたワッシャーなどの密閉ワッシャーは、ボルトのシャンクと穴の間、およびナットとワッシャーの間の環状隙間を閉じ、砂の侵入経路を防ぎます。ネジ プロテクターとグリース充填シュラウドは、保管中や取り付け中にネジを保護するため、スリーパー ポケットの締結ボルトなど、繰り返し取り付けたり取り外したりするボルトに使用されます。{2}}ねじ山の形状自体が重要です。粗いねじ山は、フランク角度とピッチが大きいため、粒子が詰め込まれるのではなく落下するため、細いねじ山よりも砂を落としやすくなります。これが、鉄道の締結ねじが一般に粗いシリーズである理由の 1 つです。ボルト頭の場合、頭が周囲の表面より下に位置する凹みまたは皿穴の設置により、砂による直接的な衝撃が軽減されます。最も露出したラインでは、ボルトの頭部がキャップまたはカバー プレートで保護された状態で取り付けられます。
砂地でのトルクと締め付け
砂により摩擦が変化するため、トルクの練習は砂漠に合わせて調整する必要があります。きれいな油を塗ったジョイントで目標の予圧を生成するトルクは、砂がねじ山を汚染すると、通常はより低い、異なる予圧を生成します。標準的な技術的対応は、実際の状態に合わせてトルクを校正することです。つまり、組み立て前にネジ山を清掃し、指定された潤滑剤を塗布し、コーティングおよび潤滑された状態に合わせてトルクを設定します。乾式-フィルム潤滑剤は、湿ったグリースのように砂を引き付けて保持することがなく、砂漠のトラックの高温でも効果を維持できるため、砂地での作業では好まれます。汚染のリスクが高い場合、検査方法はトルクのみに依存すべきではありません。直接張力インジケーターまたはマーク付き角度法により予圧に達したことを確認します。-砂の季節にはリトルク チェックがより頻繁にスケジュールされます。設置後の最初のリトルクが最も重要です。これは、砂がねじ山を詰める前に初期の緩和を捉えるためです。-
保守点検体制
砂地帯での検査は目的を持った日常的な作業です。接合部の検査では、砂漠の特徴であるねじ山の頂部と頭部のコーティングの浸食、ナットとワッシャーの周りの砂の詰まり、コーティングが剥がれた部分の錆の汚れ、緩んだ接合部のハンマーで打たれたような明るい外観を探します。清掃は検査の一部です。-砂が詰まったジョイントのトルクをチェックすると誤った測定値が得られるため、トルクをチェックする前に高圧空気でジョイント アセンブリから砂を除去します。-検査の間隔は砂の季節と交通状況に従い、露出した線形の継ぎ目は保護された切土の継ぎ目よりも頻繁に検査されます。深刻な曝露を伴うラインでは、メンテナンス計画には、最も露出したボルトを定期的に定期的に交換することが含まれています。これは、砂地での使用におけるコーティングの寿命は温帯での使用よりも短く、腐食したボルトは洗浄によって回復できないためです。
システムはボルトを超えて測定します
ボルトはジョイント システムの一部にすぎません。最も効果的な対策は、砂がボルトに到達する前に砂の負荷を軽減することです。砂柵、植生障壁、バラストの安定化により、線路に沿って移動する砂の量が減少します。流線型の構造と橋の遮蔽により、局所的な風による加速が軽減されます。ジョイント内では、フィッシュプレートとレール端を一緒に保護できます。ジョイントの隙間とフィッシュプレートシートは清潔に保たれ、固定システムは砂を閉じ込めるのではなく、排出する必要があります。最も露出した砂漠地帯では、設計上の答えは、露出した接合部を可能な限り排除し、より長い溶接ストリングを使用し、残りの少数の接合部を保護された場所に集中させることでした。工学的なメッセージは、砂地でのボルト保護はシステム設計であり、ボルトの仕様はその構成要素の 1 つであるということです。
よくある質問
砂嵐地域ではボルトがすぐに緩むのはなぜですか?
砂がネジ山に詰まって摩擦が変化し、誤ったトルク値が得られ、実際の予圧が低下する一方、日々の温度変化によりジョイントがさらに緩むためです。組み合わせると緩みが加速します。
砂地での使用におけるボルトに最適なコーティングはどれですか?
セラミックフィラーを含む亜鉛-フレーク系などの硬質コーティングは、柔らかい溶融亜鉛層よりも耐摩耗性に優れています。-コーティングの選択では、海岸沿いの砂漠の大気中での腐食や、ワッシャーやナットとの適合性も考慮する必要があります。
コーススレッドは砂に本当に役立ちますか?
はい。粗いねじはピッチとフランクの形状が大きいため粒子を落としやすくしますが、細いねじは砂や詰まりを捕捉するため、砂地での鉄道の固定ねじは一般に粗いシリーズです。
砂地での締め付けトルクはどのように設定すればよいですか？
組み立て前にネジ山を清掃して潤滑し、砂を含まないドライフィルム潤滑剤を使用し、コーティングおよび潤滑された状態でトルクを校正し、汚染リスクが高い場合は直接張力インジケータを使用して予圧を確認します。{0}
砂地ではどのくらいの頻度でジョイントボルトを点検する必要がありますか?
温帯運行よりも頻繁に行われます。砂の季節や交通量に応じて間隔が設けられ、露出したアライメントがより高い頻度で検査され、ジョイントから砂を除去した後にトルクがチェックされます。
凹型ボルトの頭は砂からボルトを保護できますか?
ヘッドを周囲の表面よりも下に埋め込むことで、砂による直接的な衝撃が軽減され、最も露出したラインで使用され、場合によってはキャップやカバープレートと組み合わせて使用されます。これは完全な解決策ではなく、いくつかのシステム対策の 1 つです。