Rels

Rels dəmir yolu nəqliyyatında qatarın təkərlərinin hərəkət etdiyi uzun, xüsusi profilli polad elementdir. Relslər cüt şəkildə döşənir və şpallara bərkidilərək dəmir yolu xəttinin əsas daşıyıcı hissələrindən birini təşkil edir. Qatarın təkərləri məhz relsin üst səthi ilə təmasda olur, buna görə relsin forması, möhkəmliyi, yerləşdirilməsi və texniki vəziyyəti hərəkət təhlükəsizliyinə birbaşa təsir göstərir. UIC dəmir yolu quruluşunun sxemində rels səthini yolun üst quruluşunun əsas elementlərindən biri kimi göstərir.

Rels yalnız qatarın üzərində hərəkət etdiyi metal zolaq deyil. O, qatarın ağırlığını qəbul edir, bu yükü şpallar və ballast vasitəsilə yolun alt qatlarına ötürür, təkərlərin istiqamətini saxlayır və hərəkət zamanı yaranan qüvvələrə müqavimət göstərir. Buna görə relsin istehsalında adi konstruksiya poladından deyil, dəmir yolu istismarının yüksək mexaniki yüklərinə uyğun xüsusi rels poladından istifadə edilir.

Relsin əsas hissələri

Dəmir yolu relsinin en kəsiyinə baxdıqda onun sadə düzbucaqlı metal parçası olmadığı görünür. Müasir rels profili funksional baxımdan üç əsas hissədən ibarətdir: başlıq, boyun və daban.

Relsin başlığı yuxarı hissədir və qatar təkərinin birbaşa toxunduğu səthi təşkil edir. Hərəkət zamanı ən intensiv kontakt və aşınma məhz burada baş verir.

Boyun başlıqla dabanı birləşdirən nisbətən nazik orta hissədir. Onun forması relsin əyilmə və digər mexaniki qüvvələrə müqavimət göstərməsinə kömək edir.

Daban isə relsin aşağı və daha geniş hissəsidir. Rels şpala və bərkitmə sisteminə bu hissə vasitəsilə söykənir. Geniş daban yükün daha böyük sahəyə ötürülməsinə imkan yaradır.

Bu profilin ölçüləri təsadüfi seçilmir. Müxtəlif dəmir yolu sistemlərində relsin kütləsinə və istifadə sahəsinə görə fərqli standart profillər tətbiq olunur.

Rels necə işləyir?

Qatar hərəkət edərkən təkərlərin yaratdığı böyük şaquli yük əvvəlcə relsə ötürülür. Rels həmin yükü bərkitmə elementləri vasitəsilə şpallara, daha sonra isə ballast və yolun əsasına paylayır.

Eyni zamanda relslər təkərlərin yan istiqamətdə hərəkətini nəzarətdə saxlayaraq qatarın yol xəttindən çıxmamasına kömək edir.

Döngələrdə vəziyyət daha mürəkkəbdir. Qatarın hərəkəti nəticəsində relslərə təkcə şaquli deyil, üfüqi və yan qüvvələr də təsir edir. Buna görə relsin həm materialı, həm də yol geometriyası yüksək dəqiqliklə seçilməlidir.

Yüksək sürətli və ağır yük qatarlarında relslərə düşən dinamik təsirlər daha ciddi ola bilər. Bu səbəbdən belə xətlərdə yolun texniki vəziyyətinə xüsusi nəzarət edilir.

Rels hansı materialdan hazırlanır?

Dəmir yolu relsləri əsasən yüksək möhkəmliyə və aşınmaya davamlı xüsusi poladdan hazırlanır.

Adi konstruksiya poladı relsin üzərində yaranan təkrarlanan təkər yüklərinə uzun müddət tab gətirmək üçün həmişə uyğun deyil. Qatarın hər keçidi relsin səthində kontakt gərginliyi yaradır və bu proses gündə minlərlə dəfə təkrarlana bilər.

Rels poladının tərkibi və termiki emalı tələb olunan sərtlik, möhkəmlik və yorulmaya davamlılıq səviyyəsinə uyğun seçilir.

UIC materiallarında müxtəlif rels poladlarının möhkəmliyi, kontakt yorğunluğu və rels başlığının profili üzrə ayrıca texniki araşdırmaların mövcud olduğu görünür.

Bu, relsin sadəcə ölçüsünə görə deyil, metallurgiya xüsusiyyətlərinə görə də dəmir yolu infrastrukturunun kritik elementi olduğunu göstərir.

Rels profili nədir?

Rels profili relsin en kəsiyinin formasını və ölçülərini ifadə edir.

Dəmir yolunda istifadə olunan relslər çox vaxt bir metr uzunluğun kütləsi ilə də təsnif edilir. Məsələn, UIC-in standartlaşdırma sənədlərində təxminən 54 kq/m kütləyə malik UIC 54 və 54E kimi rels profilləri mövcuddur.

“Kq/m” göstəricisi bir metr relsin neçə kiloqram çəkdiyini bildirir. Məsələn, 54 kq/m profildə bir metr relsin kütləsi təxminən 54 kiloqramdır.

Daha ağır profil adətən daha yüksək yükdaşıma qabiliyyətinin tələb olunduğu xətlərdə istifadə oluna bilər, lakin konkret rels növünün seçimi yalnız çəkidən asılı deyil. Qatarların ox yükü, sürət, hərəkət intensivliyi, döngələrin radiusu və digər texniki amillər də nəzərə alınır.

Relslər şpallara necə bərkidilir?

Rels birbaşa torpağın üzərinə qoyulmur. Ənənəvi ballastlı dəmir yolu xəttində o, müəyyən məsafələrlə yerləşdirilmiş şpallar üzərində saxlanılır.

Relslə şpal arasında xüsusi altlıqlar və bərkitmə sistemləri istifadə oluna bilər. Bu sistem relsin düzgün mövqedə qalmasını təmin etməli və hərəkət zamanı yaranan qüvvələri təhlükəsiz şəkildə ötürməlidir.

Şpallar ağacdan, betondan və bəzi sistemlərdə poladdan hazırlana bilər. UIC-in yol quruluşu barədə texniki materialında rels, şpal və ballast dəmir yolu yolunun üst quruluşunun əsas elementləri kimi göstərilir.

Ballast isə adətən sərt qırmadaşdan ibarət olur. Onun funksiyalarından biri şpallardan gələn yükləri alt təbəqəyə yaymaq və yolun geometriyasını sabit saxlamaqdır.

Relslər arasındakı məsafə niyə vacibdir?

Dəmir yolu xəttində iki relsin yerləşməsi müəyyən ölçüyə uyğun olmalıdır. Bu ölçü yolun eni və ya relslərarası məsafə kimi tanınır.

Qatar təkər cütləri konkret yol eninə uyğun hazırlanır. Buna görə relslər arasındakı məsafənin normadan artıq dəyişməsi təhlükəli vəziyyət yarada bilər.

Dünyada müxtəlif yol enləri istifadə olunur. Buna görə bir ölkə və ya dəmir yolu şəbəkəsi üçün hazırlanmış vaqon başqa yol eninə malik şəbəkədə birbaşa istifadə edilə bilməyə bilər.

Azərbaycanın əsas dəmir yolu şəbəkəsində tarixən postsovet məkanında geniş istifadə olunan 1520 mm yol eni tətbiq edilir.

Relslərarası məsafəyə texniki xidmət zamanı müntəzəm nəzarət edilməsi yolun təhlükəsiz vəziyyətdə saxlanmasının əsas hissələrindən biridir.

Birləşdirilmiş və qaynaqlanmış relslər

Əvvəllər dəmir yolu xətlərində müəyyən uzunluğa malik relslər bir-birinə xüsusi metal birləşdiricilər və boltlarla qoşulurdu.

Belə birləşmələrdən keçərkən təkərlərin yaratdığı xarakterik ritmik səs daha aydın eşidilirdi.

Müasir dəmir yollarında isə uzun qaynaqlanmış relslər geniş istifadə edilir. Ayrı-ayrı rels parçaları xüsusi qaynaq texnologiyası ilə birləşdirilərək çox uzun fasiləsiz yol sahələri yaradılır.

Bu üsul hərəkətin daha hamar olmasına, birləşmə yerlərində zərbə yüklərinin azalmasına və müəyyən texniki xidmət ehtiyaclarının aşağı düşməsinə imkan verə bilər.

Lakin fasiləsiz qaynaqlanmış relsdə temperatur dəyişmələrinin yaratdığı uzununa qüvvələr ayrıca nəzərə alınmalıdır. Polad isti havada genişlənir, soyuqda isə yığılır. Buna görə belə relslərin quraşdırılması və saxlanılması xüsusi texniki qaydalara uyğun aparılır.

Rels niyə aşınır?

Relslər çox yüksək təkrarlanan yüklərə məruz qalır. Təkər ilə rels arasındakı kontakt sahəsi nisbətən kiçik olduğundan burada yüksək gərginlik yaranır.

Zaman keçdikcə rels başlığının profili dəyişə, səthdə dalğavari aşınma və ya yorulma ilə bağlı qüsurlar yarana bilər.

Aşınmanın sürətinə qatarların sayı, ox yükü, sürət, döngələr, rels və təkər materialları, hava şəraiti və texniki xidmət səviyyəsi təsir edir.

UIC rels başlığının profilini və səth vəziyyətini qorumaq üçün üyütmə, frezləmə və digər reprofilləşdirmə metodlarını texniki xidmət vasitələri kimi göstərir. Bu yanaşmanın məqsədlərindən biri relsin xidmət müddətini artırmaq və həyat dövrü xərclərini azaltmaqdır.

Relsin üyüdülməsi nə üçün aparılır?

Rels üyütmə xüsusi dəmir yolu maşınları vasitəsilə rels başlığının səthindən çox nazik metal qatının çıxarılması prosesidir.

Bu əməliyyat səthdə yaranmış bəzi qeyri-bərabərlikləri azaltmaq və relsin tələb olunan profilini bərpa etmək üçün aparılır.

Relsin profili pozulduqda təkər ilə kontakt düzgün paylanmaya bilər. Bu isə həm əlavə səs-küy və vibrasiya, həm də rels və təkərlərin daha sürətli aşınmasına səbəb ola bilər.

UIC və UNIFE relslərin reprofilləşdirilməsi üçün preventiv dövri üyütmə strategiyasının relsin xidmət müddətinin uzadılmasına kömək edə biləcəyini qeyd edir.

Lakin bütün rels qüsurları üyütmə ilə aradan qaldırıla bilməz. Ciddi çat və konstruktiv zədə olduqda relsin müəyyən hissəsinin dəyişdirilməsi tələb oluna bilər.

Relslərin texniki yoxlanılması

Dəmir yolu xəttində relslərin vəziyyəti müntəzəm olaraq yoxlanılır.

Vizual nəzarət zamanı səth qüsurları, bərkitmələrin vəziyyəti və yolun ümumi geometriyası qiymətləndirilə bilər. Daha dərin daxili qüsurları müəyyən etmək üçün xüsusi ölçmə və qeyri-dağıdıcı nəzarət üsullarından istifadə olunur.

Relsin daxilində səthdən görünməyən çatın olması xüsusilə təhlükəlidir. Təkrarlanan yük altında belə çat böyüyərək relsin qırılmasına səbəb ola bilər.

Buna görə dəmir yolu infrastrukturu idarəçiləri yalnız nasazlıq baş verdikdən sonra təmir aparmırlar. Profil ölçülməsi, səthə nəzarət və proqnozlaşdırılan texniki xidmət təhlükəsiz istismarın mühüm hissəsidir.

Rels qırılması nə üçün təhlükəlidir?

Relsin qırılması dəmir yolu nəqliyyatında ciddi nasazlıqdır. Qatar təkərinin hərəkət etdiyi fasiləsiz səthin pozulması relsdən çıxma riskini artıra bilər.

Qırılmanın səbəbləri arasında material yorğunluğu, daxili qüsurlar, ekstremal temperatur, yüksək dinamik yük və vaxtında aşkar edilməmiş çatlar ola bilər.

Belə riskləri azaltmaq üçün relslər yalnız istehsal mərhələsində deyil, bütün istismar müddəti boyunca nəzarətdə saxlanılır.

Qüsurun təhlükəlilik səviyyəsindən asılı olaraq sürət məhdudlaşdırıla, yol hissəsi müvəqqəti bağlana və rels dəyişdirilə bilər.

Metroda istifadə olunan relslər

Metro xətlərində də qatarların əsas hərəkət yolu polad relslərdən ibarətdir.

Metroda relsin iş prinsipi magistral dəmir yolu ilə oxşardır: qatarın təkərləri relsin başlığı üzərində hərəkət edir və yük relslərdən yol konstruksiyasına ötürülür.

Lakin tunel, stansiya, kəskin döngə və yüksək hərəkət intensivliyi kimi amillər metro yoluna xüsusi tələblər yarada bilər.

Metroda qatarların gün ərzində çoxsaylı reyslər etməsi eyni rels sahəsinin intensiv yüklənməsi deməkdir. Buna görə rels və yol elementlərinin profilinə, aşınmasına və geometriyasına planlı nəzarət böyük əhəmiyyət daşıyır.

Rels dəmir yolunun əsas təhlükəsizlik elementlərindən biridir

Dəmir yolu sistemi lokomotiv, vaqon və stansiyalardan ibarət görünsə də, təhlükəsiz hərəkətin əsas şərtlərindən biri məhz yolun düzgün vəziyyətdə olmasıdır.

Rels qatarın çəkisini qəbul edir, təkərin hərəkət istiqamətini müəyyən edir və yaranan qüvvələri yolun digər konstruktiv hissələrinə ötürür.

Bu səbəbdən relsin materialının keyfiyyəti, profili, bərkitmə sistemi, relslərarası məsafə və səth vəziyyəti birlikdə qiymətləndirilməlidir.

Azərbaycan Dəmir Yollarının rəsmi sənədlərində istismara yararsız relslərin ayrıca material kateqoriyası kimi dövriyyədən çıxarıldığı da görünür. Məsələn, ADY-nin hərrac sənədində 8 855 ton “yararsız rels” ayrıca lot kimi göstərilib. Bu, relsin xidmət müddəti bitdikdə və ya tələb olunan texniki vəziyyəti artıq təmin etmədikdə istifadədən çıxarıldığını praktik olaraq göstərən nümunədir.