تولید ریل راه آهن ایران
تولید ریل راه آهن ایران
تعریف راه آهن
راه‌آهن یا ترابری ریلی یک روش ترابری هدایت شده بر روی زمین است.
راه‌آهن برای قطارها طراحی شده تا بدین‌وسیله بتوان مسافر و کالا جابه‌جا کرد.
راه‌آهن دو ریل هم‌راستا دارد که معمولاً از فولاد است.
این ریل‌ها با ریل‌بند (تراورس)های چوبی یا بتنی (و در گذشته فولادی) به هم پیوسته می‌شوند
که این ریل‌بندها، ریل‌ها را در بازه‌ای یکسان از همدیگر نگه می‌دارد.
**ویژگی های ریل راه آهن
ریل راه آهن یکی از مهم ترین اجزای حمل و نقل با قطار، می باشد.
در صورت بروز مشکلات فنی در ساخت این ریل ها منجر به انحراف قطارها و خسارات جانی و اقتصادی جدی می شود.
بنابراین، درک انواع ریل فولادی و ریل های راه آهن و نحوه ساخت آنها که مهمترین متریال آن تیرآهن ساده می باشد
برای طراحان این حوزه اهمیت ویژه ای دارد.
**تاریخچه ریل راه آهن
اولین قطارهایی که ساخته شد قطارهایی بود که اسب ها واگن آن ها را انتقال می دادند.
به همین دلیل جنس ریل آن ها از چوب بود.
از دهه 1760 میلادی روی این ریل های چوبی نوارهایی از جنس چدن نصب کردند و ریل ها از چوبی به آهنی تبدیل شد.
با این حال باز هم در هنگام عبور بارهای سنگین به راحتی شکسته می شدند،
اما مزیت آن ها این بود که خیلی سریع و ارزان ساخته می شدند.
عیب دیگر این ریل ها این بود که تسمه های رویی گاهی اوقات پاره شده و با کف واگن تلاقی داشت.
در نتیجه با اینکه ساخت آن ها ارزان بود
هزینه نگهداری و تعمیرشان به دلیل بالا بودن قیمت تسمه آهنی، بسیار زیاد می شد.
برای بهتر شدن ریل ها، ریل های ترکیبی چدن و چوب را به ریل های چدنی فلنج تبدیل کردند
و از طرف دیگر چرخ های واگن ها را به صورت مسطح در آوردند.
بعدها فردی به نام ویلیام جسپ به این نتیجه رسید که اگر لبه هایی برای ریل ها تعبیه کند
که چرخ های واگن در آن قرار بگیرند ریل عملکرد بهتری خواهد داشت.
متأسفانه ریل های چدنی خیلی راحت با کمی فشار اضافه می شکستند
و همین موضوع دردسری بزرگ بود زیرا دائماً ریل ها باید تعمیر می شدند.
به همین دلیل در سال 1820 فردی به نام جان برکینشو اختراعی به نام تکنیک نورد بهبود یافته را به نام خودش ثبت کرد
که با این اختراع توانست کاری انجام دهد که طول عمر آهن افزایش یابد و آن را جایگزین ریل های چدنی کند.
بنابراین بین سال های 1825 تا 1840 اوج ساخت و ساز ریل اتفاق افتاد و از آن زمان به ریل راه آهن معروف شد.
فولاد ترکیبی از چندین آلیاژ و بسیار قوی تر از آهن است و در صورت استاندارد بودن
حتی در زیر فشار بارهای بسیار سنگین نیز تغییر شکل نداده و نمی شکند.
ریل های فولادی بستری برای ساخت ریل های طولانی تر را فراهم کردند.
یکی از مشکلات بزرگ در ساخت ریل راه آهن این بود که باید آن را به صورت یک تکه می ساختند
و به همین دلیل نمی توانستند ریل راه آهن را در مسیرهای خیلی طولانی یا دارای پیچ و خم احداث کنند.
برای همین کم کم از جوشکاری برای اتصال ریل ها استفاده کردند.
با این کار ریل راه آهن به راحتی در کارخانه ساخته می شد و در محل به هم جوش می خورد.
**مشخصات فنی ریل راه آهن
راه آهن از لحاظ شکل ظاهری از پروفیل های فولادی نورد شده تشکیل شده است
که در دو خط موازی در کنار هم قرار گرفته و سپس به شاسی پیچ و مهره می شوند.
از آنجایی که مهم ترین وظیفه راه آهن حمل بار و هدایت صحیح وسیله نقلیه است،
باید به گونه ای ساخته شود که نیروهای ورودی خارجی در سراسر راه آهن توزیع شوند.
در غیر این صورت فشار بیشتری در نقاط خاصی وارد می شود و باعث شکستن ریل و انحراف قطار می شود.
برای اینکه بتوان نیرو را توزیع کرد، ریل ها با بست ها متصل می شوند.
این از نظر فنی مهم است زیرا اصطکاک بین وسیله نقلیه و ریل راه آهن را کاهش می دهد.
بنابراین هیچ مانعی برای حرکت وجود ندارد و ریل ها بر اثر نیروی قطار نمی شکند.
سایر مشخصات فنی که باید در ساخت خطوط راه آهن در نظر گرفته شوند
عبارتند از اعمال، تنش های دینامیکی و استاتیکی، سایش و خوردگی و سایر نیروهای موجود.
در صورت رعایت تمامی این موارد در ساخت ریل، ریل با کیفیتی تولید می شود.
برای این کار، فرآیند تولید ریل باید بسیار دقیق باشد
و عملیات متالورژی ثانویه و گازرزدایی در کوره پاتیلی باید به درستی در خلاء انجام شود.
پس از تولید ریل، ریل های تولید شده باید از نظر عیوب شیمیایی، ابعادی، سطح ظاهری شمش به طور کامل بررسی شوند
تا از نظر فنی مطابق با استانداردها واجد شرایط باشند.
**تولید ریل راه آهن مطابق با استانداردهای جهانی
کاربردهای ریل سبب شده تا گریدهای مختلفی برای ساخت آن در نظر گرفته شود.
تا اوایل سال ۲۰۰۸ میلادی برای تولید ریل قطار در جهان از استاندارد رایجی با عنوان فیش ۸۶۰ استفاده می‌شد
که این استاندارد با توجه به سرعت پایین قطارها، منهای ابعاد و شکل آنها مورد استفاده قرار می‌گرفت.
اما با ساخت قطارهایی با سرعت بالا استاندارد سخت‌تری برای این قطارها وضع شد که معروف‌ترین آن DIN ۱۳۶۷۴ است.
درحال‌حاضر نیز تنها ۶ تا ۷ کشور دنیا توانایی ساخت ریل‌هایی با این استاندارد را دارند که ایران هم یکی از آن کشورهاست.
