Bộ ghép đường ray cách điện (khớp nối đường ray cách nhiệt, IRJ) thực hiện hai công việc cùng một lúc: nó mang tải trọng bánh xe cơ học qua khe ray giống như tấm chắn tiêu chuẩn và nó cách ly một đoạn đường ray với đoạn đường ray tiếp theo bằng điện để các mạch đường ray có thể phát hiện đoàn tàu. Việc xác định đúng vị trí cũng quan trọng như việc chọn chính khớp nối: IRJ được đặt không đúng vị trí là điểm yếu vĩnh viễn đối với cả hình học tín hiệu và đường ray. Bài viết này giải thích vị trí của IRJ, lý do và cách thiết kế vị trí đó.
1. Tại sao mạch đường ray cần khớp nối cách điện
Mạch đường ray sử dụng hai đường ray chạy tàu làm dây dẫn. Trục tàu sẽ ngắt mạch khi nó nối cả hai đường ray và hệ thống tín hiệu sẽ đăng ký đoàn tàu. Để điều này hoạt động, mỗi mạch phải được cách ly về điện với các mạch lân cận, đó chính xác là những gì IRJ cung cấp ở ranh giới mạch. Lớp cách nhiệt cũng bảo vệ thiết bị ở đầu cấp nguồn và rơle của mạch. Khớp nối phải giữ được điện trở qua nhiều năm thời tiết, nhiễm bẩn dằn và bánh xe đi qua; Các yêu cầu điển hình bắt đầu ở mức 30 megohm khô và đạt tới cấp 100 megohm đối với các mối nối dán được sử dụng trên đường dây chính.
2. IRJ phải được đặt ở đâu
Theo dõi ranh giới mạch: ở cả hai đầu của mỗi mạch, cách ly nó với các mạch liền kề. Đây là vị trí bắt buộc xác định cách bố trí mạch.
Vị trí tín hiệu: ngay trước tín hiệu nên mạch tiếp cận sẽ báo cáo đoàn tàu trước khi đến tín hiệu.
Trước các thiết bị chuyển mạch và chuyển mạch: để tách mạch chuyển mạch khỏi mạch đường dây chính và để bảo vệ máy điểm và thiết bị phát hiện.
Ranh giới khối: giữa các khối được báo hiệu liên tiếp trên cả đường đồng bằng và lối vào ga.
Ở đầu nguồn cấp và rơle: nơi kết nối máy biến áp nguồn và rơle, IRJ phải nằm trên cả hai đường ray để giữ cho mạch luôn đóng và cách ly.
3. Các loại mối nối cách nhiệt
| Kiểu khớp | Sự thi công | sử dụng điển hình |
| Tấm cá cách nhiệt tiêu chuẩn | Các thanh thép có trụ-cách điện bằng composite, ống lót và vòng đệm | Đường phụ, tốc độ thấp hơn |
| Mối nối cách điện được dán keo | Các thanh được liên kết với thanh ray bằng-chất kết dính cường độ cao và lớp lót cách điện | Đường chính, tốc độ cao, CWR |
| Thỏa hiệp doanh | Mỗi bên được gia công để kết nối hai cấu hình đường ray khác nhau | Chuyển tiếp phần, ví dụ UIC54 sang UIC60 |
| khớp chạy bộ | Phần đầu bị lõm giữ cho bề mặt chạy liên tục | Tiếng ồn-các khu vực đô thị nhạy cảm |
| Khớp cầu | Lưới được gia cố, thanh dài hơn cho-các vị trí có áp lực cao | Cách tiếp cận cầu và chuyển tiếp |
4. Những cân nhắc về kỹ thuật sắp xếp
Lực dọc: trong ray hàn liên tục, đặt IRJ được dán ở nơi lực giãn nở được quản lý bởi neo ray xung quanh; không đặt chúng vào đúng tâm của một thanh ray dài không chịu ứng suất mà không tính toán neo.
Tác động của bánh xe: tránh đặt các mối nối trên các đoạn dốc, tại các điểm chuyển tiếp đường cong hoặc trực tiếp trên các khoảng trống giãn nở của cầu nơi tải trọng va đập cao nhất.
Theo dõi độ cứng: khớp có độ cứng thay đổi cục bộ; đỡ chúng bằng đá dằn chắc chắn hoặc tà vẹt bê tông ở khoảng cách tiêu chuẩn để hạn chế việc bơm nước.
Thoát nước: giữ cho khu vực khớp thoát nước. Chấn lưu ướt xung quanh IRJ làm giảm điện trở cách điện và tăng tốc độ ăn mòn phần cứng của mối nối.
Máy đo tính liên tục: các đầu ray phải được căn chỉnh sao cho bước bề mặt chạy nằm trong giới hạn được chấp nhận; một bước khuếch đại tác động và làm hỏng khớp.
5. Cài đặt và bảo trì
Lắp IRJ với mô-men xoắn bu-lông chính xác để các trụ-cách điện được nén đều mà không bị đè bẹp, đồng thời sử dụng ống lót và vòng đệm cách điện được chỉ định trên mỗi bu-lông. Sau khi lắp đặt, đo điện trở cách điện giữa hai đầu ray và xác nhận nó đáp ứng yêu cầu của dự án. Trong quá trình vận hành, kiểm tra mô men xoắn của bu lông, điện trở cách điện và độ nhẵn của mối nối trong chu trình bảo dưỡng của đường dây; làm mới mối nối khi giá trị cách nhiệt giảm xuống dưới yêu cầu hoặc khi độ mòn của phần cuối đường ray và lỗ bu lông-vượt quá giới hạn.
Câu hỏi thường gặp
Câu hỏi 1: IRJ có thể được đặt ở bất kỳ đâu trong mạch đường ray không?
Không. IRJ xác định ranh giới mạch. Bên trong một mạch điện, hai đường ray phải dẫn điện và liên tục, do đó, các IRJ bổ sung sẽ phân chia mạch điện và yêu cầu thiết bị cấp nguồn và rơle riêng biệt.
Câu hỏi 2: Cần bao nhiêu IRJ cho một mạch đường ray?
Tối thiểu bốn: hai trên mỗi đường ray ở đầu cấp liệu và hai trên mỗi đường ray ở đầu rơle. Khi mạch kết nối với các mạch liền kề hoặc vùng chuyển mạch, số lượng sẽ tăng theo số lượng ranh giới.
Câu 3: Sự khác biệt giữa IRJ tiêu chuẩn và khớp nối cách điện được dán là gì?
Mối nối được dán liên kết các thanh với ray bằng chất kết dính, mang lại độ cứng cao hơn, độ ổn định cách nhiệt tốt hơn và tuổi thọ dài hơn khi chịu lưu lượng giao thông đông đúc. Các khớp nối tiêu chuẩn chỉ dựa vào việc kẹp bu lông và được sử dụng khi tốc độ và trọng tải thấp hơn.
Câu hỏi 4: Làm cách nào để kiểm tra xem IRJ có còn cách ly chính xác hay không?
Đo điện trở cách điện giữa hai đầu ray bằng máy đo cách điện trong khoảng thời gian bảo trì và so sánh với yêu cầu của dự án. Đồng thời kiểm tra các-trụ cuối cách điện, ống lót và vòng đệm xem có hư hỏng hoặc nhiễm bẩn không.
Câu 5: Các mối nối cách nhiệt có hoạt động trên đường ray hàn liên tục không?
Đúng. Các mối nối cách điện được dán là cách tiêu chuẩn để giữ các mạch đường ray trong CWR; chúng phải được thiết kế cho các lực dọc hiện diện và thường được kết hợp với neo đường sắt gần đó.
Câu hỏi 6: Nguyên nhân khiến IRJ bị hỏng về mặt cơ học?
Các nguyên nhân thông thường là do -vòng cuối ray, bu-lông bị lỏng, trụ cuối-bị nghiền nát do mô-men xoắn quá- và nứt do mỏi trên các thanh. Khoảng cách quá lớn hoặc bước chạy trên bề mặt-sẽ tăng tốc tất cả những điều này, đó là lý do tại sao sự căn chỉnh và độ mịn được kiểm tra trước tiên.