Famiglie di dispositivi di fissaggio utilizzate nei binari moderni
Un sistema di fissaggio ferroviario è un insieme di componenti che fissano la rotaia alla traversina o alla soletta, mantengono la sagoma e controllano il vincolo longitudinale e laterale della rotaia. Le famiglie principali sono clip elastiche per binari (Tipo I, Tipo II e simili), sistemi di morsetti imbullonati, punte per binari, bulloni per binari, ancoraggi per binari, cuscinetti per binari, piastre di ancoraggio e spalle. Ogni famiglia viene testata come parte di un assemblaggio completo piuttosto che come parte isolata, poiché il carico di punta dipende dall'interazione tra clip, isolante, imbottitura, spalla e traversina.
Standard e documenti di accettazione
Le richieste sui dispositivi di fissaggio normalmente fanno riferimento a più di uno standard: uno per la sezione della rotaia, uno per il sistema di fissaggio e uno per il materiale di base. La tabella seguente riassume i documenti più spesso richiesti nelle specifiche di acquisto.
| Ambito | Riferimento | Cosa copre |
|---|---|---|
| Sezioni ferroviarie | EN13674-1 | Rotaie Vignole 46 kg/m e superiori, gradi da R260 a R400HT |
| Sezioni ferroviarie | GB/T 2585 | Sezioni ferroviarie cinesi di cui 50 kg/me 60 kg/m |
| Sezioni ferroviarie | BS 11 | Sezioni ferroviarie a fondo piatto comprese sezioni da 113 A e 95 libbre |
| Sistemi di fissaggio | EN 13481-1 e EN 13481-2 | Requisiti prestazionali, comprese le applicazioni con traverse di cemento |
| Elementi di fissaggio filettati | ISO 898-1 | Classi di proprietà per bulloni e viti, ad esempio classe 8.8 e 10.9 |
| Acciaio per molle | GB/T 1222 | Acciai per molle incluso 60Si2MnA per clip elastiche |
| Documenti di ispezione | EN 10204 tipo 3.1 | Certificati rilasciati da un rappresentante di ispezione indipendente |
| Rivestimento in zinco | ISO 1461 | Rivestimenti zincati a caldo su manufatti in ferro e acciaio |
Materiali di base e rivestimenti
Le clip elastiche sono prodotte in acciaio per molle al silicio-manganese come da 60Si2MnA a GB/T 1222; le clip vengono formate, bonificate e temperate, quindi sottoposte a fissazione in modo che mantengano il carico di punta dopo l'installazione. I bulloni dei binari sono generalmente in acciaio al carbonio o legato, forniti nella classe di proprietà 8.8 con una resistenza alla trazione minima di 800 MPa e una resistenza allo 0,2% di 640 MPa, o classe 10.9 con 1040 MPa e 940 MPa rispettivamente secondo ISO 898-1. Le punte e le spalle sono realizzate in acciaio strutturale, comunemente da Q235 a GB/T 700 o S235JR a norma EN 10025-2, ghisa o ferro duttile a seconda del design. La protezione dalla corrosione è normalmente la zincatura a caldo secondo ISO 1461; per spessori di acciaio pari o superiori a 6 mm lo standard richiede uno spessore minimo del rivestimento locale di 70 micrometri e uno medio minimo di 85 micrometri.
Controllo della qualità attraverso il ciclo produttivo
La qualità degli elementi di fissaggio è controllata da una sequenza di controlli anziché da una singola ispezione finale. La materia prima viene verificata rispetto al certificato di fabbrica e, ove richiesto, rianalizzata. I pezzi fucinati e fusi vengono controllati per dimensioni e difetti superficiali ed interni. Le parti trattate termicamente vengono sottoposte a prove di durezza e, a campione, controllate mediante prove di carico di trazione o di prova. Le parti rivestite vengono ispezionate per verificarne la massa e lo spessore e il test in nebbia salina secondo ISO 9227 viene utilizzato quando deve essere supportata una dichiarazione di resistenza alla corrosione.
Domande frequenti
Q:Quali norme si applicano agli elementi di fissaggio ferroviari?
R: Tipicamente EN 13481-1 ed EN 13481-2 per il sistema di fissaggio, ISO 898-1 per le parti filettate, GB/T 1222 per clip in acciaio per molle e EN 10204 tipo 3.1 per i documenti di ispezione.
Q:Sono disponibili elementi di fissaggio non standard?
R: Sì. È possibile produrre componenti che corrispondono a un campione o disegno esistente, a condizione che il disegno definisca materiale, dimensioni, tolleranze, durezza e rivestimento in modo che i test di accettazione possano essere concordati in anticipo.
Q:Quali documenti di ispezione dovrebbero accompagnare una spedizione?
R: Un numero di colata collegato al certificato del materiale, al rapporto dimensionale, ai risultati dei test di durezza o meccanici, ai record dello spessore del rivestimento e a un certificato EN 10204 tipo 3.1 quando è stata utilizzata l'ispezione di terze parti.
Q:Come viene verificata la qualità di un sistema di fissaggio prima dell'approvazione?
R: L'insieme è testato per la forza di bloccaggio, il vincolo longitudinale, la resistenza elettrica e le prestazioni di carico ripetuto come definito nella serie EN 13481 e nei metodi di prova EN 13146 associati.
Q:Quale rivestimento viene utilizzato per i componenti dei binari nelle aree umide o costiere?
R: La zincatura a caldo secondo ISO 1461 è la normale protezione di base, con classi di rivestimento selezionate in base alla categoria di corrosività C3, C4 o C5-M nella ISO 12944 quando vengono aggiunti sistemi di verniciatura.
Q:Come viene mantenuta la tracciabilità dei materiali?
R: Ogni lotto di produzione è timbrato o etichettato con un numero di colata o di lotto collegato al certificato del materiale, al registro del trattamento termico e al rapporto di ispezione finale per quel lotto.
Q:Qual è la vita utile tipica di un sistema di fissaggio?
R: La durata dipende dal carico sull'asse, dal raggio della curva e dall'ambiente. I componenti vengono normalmente sostituiti a condizione, in base all'ispezione del carico della clip, dello spessore delle pastiglie, della perdita di rivestimento e delle crepe visibili anziché a un intervallo di calendario fisso.
