Transcript Инновационные технологии для высокоскоростных железных

Инновационные технологии
для высокоскоростных
железных дорог
Dow Solutions for Rail Infrastructure
1
XiTRACK - укрепление балласта
высокоскоростных магистралей
- срок службы 25 лет!
Этот процесс включает выливание двухкомпонентной полиуретановой
системы
на
балласт,
чтобы
получить
наполненную
3-мерную
полимерную сетку.
XiTRACK GeoComposite
Linked Elementa l Reinforcement in 3D
Dow Solutions for Rail Infrastructure
2
XiTRACK - укрепление балласта
высокоскоростных магистралей, применение
Эта разработка основана на очень точной компьютерной модели, и
она обеспечивает долговременное решение трудных проблем с
путем, таких как мягкие грунты, переходы, стрелки и пересечения,
где важна стабильность пути и необходимы хорошие дренажные
свойства балласта.
Dow Solutions for Rail Infrastructure
3
XiTRACK – укрепление балласта
высокоскоростных магистралей, технология
нанесения
Dow Solutions for Rail Infrastructure
4
XiTRACK - укрепление балласта
высокоскоростных магистралей, испытания
Ускоренное испытание на установке
GRAFT
на усталость геопокрытия
железнодорожного полотна
в университете Хериот-Уотта,
Великобритания
Гидравлическое усилие:
150-200т при циклической
нагрузке
XiTRACK – укрепление балласта
высокоскоростных магистралей, испытания
Моделирование GRAFT
железнодорожного пути
с помощью SART3D и
DART3D программ с
использованием метода
конечных элементов
XiTRACK – укрепление балласта
высокоскоростных магистралей, испытания
Использование полимера в
трехмерных испытательных
образцах для GRAFT
Трехмерное упрочнение полимером
под нагрузкой в установке для
GRAFT
XiTRACK –укрепление балласта
высокоскоростных магистралей, испытания
Permanent Settlement (mm)
Stage 2 Permanent Displacement For 500000 Cycles
50
FOR PUBLICATION
Unreinforced Ballast
XiTRACK Reinforcement
BY JH Kennedy
40
30
20
One 113lb Rail, Piston Load =14.8t, 3 Sleepers at 600mm x 240mm x 125mm,
10
Ballast Depth =285mm, Clay Formation Bearing Strength = 170 kPa
0
0
100000
200000
Load Cycles
300000
400000
500000
Погружение железнодорожного полотна в балласт после
многократных циклических испытаний
Установленный на неукреплённый балласт рельс менее чем через
100000 циклов погрузился на 50 мм
Трёхмерный геокомпозит полностью предотвращает погружение
рельса при циклических нагрузках
XiTRACK – укрепление балласта
высокоскоростных магистралей испытания
Геокомпозитная плита
Не связанный балласт
Трёхмерно-связанный балласт
Почему она работает? Путь ведет себя
упруго
• Значительное уменьшение напряжения
смятия пласта
• Существенное уменьшение постоянной
осадки балласта
XiTrack - укрепление балласта
высокоскоростных магистралей
Примеры использования
Переезды со шлагбаумами
Главная линия
Высокоскоростная линия, проходящая по торфу
XiTRACK –
Разводной мост Keadby,
Великобритания
По мосту проходит 60% всего
грузового железнодорожного потока
Великобритании
Тяжелый ущерб железнодорожным
переходам вследствие разрывов
рельсов
был
полностью
ликвидирован
XiTRACK –
Нанесение полимера с целью
создания нового железнодорожного
перехода было выполнено очень
быстро
Сразу же после обработки
наблюдалось значительное
уменьшение вибрации перехода
XiTRACK – снижение вибрации
Acceleration (g)
8
Вибрация пути до
обработки
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
0
1
2
3
4
5
6
Normalised Time (s)
7
8
9
10
Вибрация пути после
обработки
Acceleration (g)
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
0
1
2
3
4
5
6
Normalised Time (s)
7
8
9
Сообщается о значительном улучшении
качества пути
10
XiTrack - укрепление балласта
высокоскоростных магистралей
Примеры использования
Мостовые переходы
Главная линия
Высокоскоростная линия, проходящая по торфу
XiTRACK -
Переезд со шлагбаумом через
глубокую пристань в
Перфлите, проложенный через
торфяные болота
XiTrack - укрепление балласта
высокоскоростных магистралей
Примеры использования
Мостовые переходы
Переезды со шлагбаумами
Высокоскоростная линия, проходящая по торфу
XiTRACK – укрепление балласта
высокоскоростных магистралей,
Западное побережье, главная
линия, точки 215D около Bletchley
Скорость на линии - 200 км/час,
максимальная осевая нагрузка - 25 т
XiTRACK – укрепление балласта
высокоскоростных магистралей,
Западное побережье, главная линия, точки 215D около Bletchley.
Обработка завершена
С момента установки
обслуживание не
требовалось более 9,5
лет.
Перед тем, как была
проведена обработка,
обслуживание
необходимо было
производить каждые 3
месяца.
На данный момент
сэкономлено 30 циклов
обслуживания.
XiTrack - укрепление балласта
высокоскоростных магистралей
Примеры использования
Мостовые переходы
Переезды со шлагбаумами
Главная линия
XiTRACK -
Болото Newham
Восточное побережье, главная
линия
200 км/час, 25 т
Высокоскоростная линия UK
Premier
Путь, проложенный через
торфяные болота, создающие
большие отклонения пути и
проблемы при критических
скоростях.
XiTRACK - укрепление балласта
высокоскоростных магистралей.
•
Очень быстро связывает балласт. Через 15 минут возможно начало
монтажа рельсов, а через 30 минут путь можно нагрузить подвижным
составом.
•
Долговечность. Материал работает в пределах своей текучести и,
следовательно, может прослужить до 25 лет. За последние 9,5 лет
данная технология значительно уменьшила техническое
облуживание всех упрочненных мест
•
Свободное дренирование. Примерно 30% пористой структуры будет
залито полиуретаном, а остальная часть объема будет открыта для
дренажа.
•
Экономические преимущества использования системы. XiTRACK
является ценным инженерным решением, которое позволяет
сократить будущие текущие расходы.
•
Может быть нанесена в различных условиях при различной
температуре окружающей среды. При минимальной температуре
минус 10оС и при максимальной температуре +40оС.
Dow Solutions for Rail Infrastructure
21
Инновационная технология Dynathane
Качество заложено
Многократное снижение вибрации и шума при
движении высокоскоростных поездов
ЭВОЛЮЦИЯ ВСТРОЕННОГО РЕЛЬСА
Заливка на месте
Башмак из микропористого
полиуретана
Vector
Dynathane
Связанные блоки
Рельс с предварительным Резиновые
покрытием на ALH Series (связующее
Six
Dow Solutions for Rail Infrastructure
башмаки
с
резиновой крошкой)
23
Dynathane Vector
Dow Solutions for Rail Infrastructure
24
Dynathane Vector
Применение Dynathane основано на капсулировании рельса с
помощью
молдингов
из
микроячеистого
полиуретана,
чтобы
обеспечить демпфирование шума и вибрации. Для обеспечения
защиты от блуждающего тока, на рельс накладывают отдельное
покрытие до того, как плотно надевают «обувь» из молдинга.
Dow Solutions for Rail Infrastructure
25
Преимущества полиуретана (Dynathane) перед
резиной
Ползучесть (крип) при 0.61Н/мм2
Ползучесть (крип) %
16
Dynathane
в
значительно
меньшей мере деформируется
под воздействием постоянной
нагрузки
14
12
Резина
10
Dynathane более устойчив к УФ и
8
Dynathane
6
озону по сравнению с резиной
4
2
0
0
2000
4000
6000
8000
Время, мин
10000
12000
Материалы
Dynathane
могут
противостоять 70-80% сжатию, в
то время как резина может быть
сжата не более, чем на 50%
Dow Solutions for Rail Infrastructure
26
Снижение уровня шума с помощью Dynathane
Vector
Шум, дБА
Резина
Dynathane
0
Частота, Гц
Dow Solutions for Rail Infrastructure
800
27
ALH Series Six
Dow Solutions for Rail Infrastructure
28
ALH Series Six
Качество заложено
ALH Series Six - встроенные рельсовые системы для городских
железных дорог, наилучший из вариантов для обеспечения шумо- и
вибропоглощения в ситуациях с закрепленным рельсом. Полимер
наполнен гранулированной пробкой или резиновой крошкой, и может
быть наформован на рельс на заводе или на месте применения. Он
обеспечивает требуемое демпфирование и защиту от
блуждающих
токов, что нужно для внутригородского железнодорожного сообщения
Dow Solutions for Rail Infrastructure
29
Шумо-виброгасящие прокладки под рельс для
высокоскоростных магистралей
•
DYNATHANE™
systems.
Микроячеистые
системы
эластомеров для изготовления
шумо-виброгасящих прокладок
под
рельс
для
высокоскоростных поездов.
• VORAMER™
композиции
на
основе
однокомпонентного связующего и резиновой
крошки, пробки и других
гранулированных
материалов
для
виброизоляции.
Dow Solutions for Rail Infrastructure
обеспечения
хорошей
30
Связующие для измельченной резины для
высокоскоростных магистралей
Эта
система
включает
полиуретановые
преполимеры
Voramer, которые смешивают с
измельченной резиной и формуют,
чтобы получить профиль, который
плотно прилегает к рельсу, чтобы
обеспечить снижение вибрации и
шума от трамваев и метро. Это
эффективный способ, хотя он не
защищает от блуждающего тока при
проникновении влаги в формовку.
Dow Solutions for Rail Infrastructure
31
Связующие для измельченной резины для
высокоскоростных магистралей
Использование материала Voramer позволяет снизить уровень шума
и вибрации на 10 – 15% и 30-40% соответственно по сравнению с
необработанным рельсом .
Dow Solutions for Rail Infrastructure
32
Traffideck – покрытия против скольжения
•
Traffideck – это многослойное водозащитное и препятствующее
скольжению покрытие для бетона, дерева и стали. Оно
применяется для платформ, железнодорожных и пешеходных
мостов, переходов для гидроизоляции, защиты от коррозии и
предотвращения несчастных случаев. Эластомерная мембрана
Traffideck может быть наложена методом напыления и нанесением
валиком для гидрозащиты бетонных мостов.
Dow Solutions for Rail Infrastructure
33
Hyperkote - гидрозащита
Ассортимент
напыляемых
покрытий
Hyperkote
включает
полиуретановые, полимочевинные и гибридные системы. Они
быстро
реагируют,
являются
эластичными
и
образуют
водонепроницаемые покрытия на бетоне, стали и дереве, которые
препятствуют коррозии.
Dow Solutions for Rail Infrastructure
34
Инновационные решения для подвижных
составов
Dow Solutions for Rail Infrastructure
35
Эластомеры Diprane, Hyperlast
Эти эластомеры демонстрируют повышенную эластичность и
стойкость к истиранию. В настоящее время эти компоненты
применяются производителями как пассажирских, так и грузовых
железнодорожных вагонов во всём мире.
Dow Solutions for Rail Infrastructure
36
Сиденья для пассажирских вагонов
Существуют различные методы испытаний огнестойкости сидений
в Странах Европы:
 Различные тесты и требования
 Различные отношения к
дымовыделению и токсичности
UNI 9175 (Italy)
UIC 5164 (France)
DIN 5510-2 (Germany)
BS 5685:Crib 5 (England)
Dow Solutions for Rail Infrastructure
37
Сиденья для пассажирских вагонов
Дау предлагает системы для производства сидений пассажирских
вагонов, соответствующих требованиям железных дорог Европы
Dow Solutions for Rail Infrastructure
38
Композиционные материалы на основе ПУ для
изготовления сидений подвижного состава
Dow Solutions for Rail Infrastructure
39
Dow Solutions for Rail Infrastructure
40