Renovace tramvajových a železničních kolejnic

Provozování moderní kolejové dopravy je neoddělitelně spojeno s kvalitní a výkonnou údržbou kolejového svršku, zejména s renovací opotřebovaných tramvajových a železničních kolejnic. Při vlastním provozu dochází k největšímu opotřebení kolejnic na exponovaných místech, jako jsou tramvajové oblouky v městské dopravě, nebo kolejové výhybky a křížení (srdcovky, křídlové kolejnice, výhybkové jazyky), a to jak u tramvajových, tak i u železničních tratí.

Z provozní praxe vyplývá, že například tramvajové oblouky je nutno z důvodu bočního opotřebení měnit zhruba po třech letech provozu, přičemž důvodem k této výměně je poškození (opotřebení) relativně malé části profilu kolejnice, viz obr. 1. Zároveň je známo, že životnost kolejnice v paneláži činí cca 15 let. Navařováním takto opotřebovaných kolejnic vhodnou technologií můžeme zajistit neomezenou opakovatelnost navařování i následně opotřebovaných návarů a tím využití celkové životnosti kolejnice, za předpokladu dobrého technického stavu ostatních prvků kolejového svršku.

Předmětem projektu firmy KMT International, s.r.o. je komplexní řešení renovace opotřebovaných tramvajových a železničních kolejí progresivní technologií navařováním automatem pod tavidlem (SAW).

Obsahem projektové dodávky je navařovací zařízení PS 01- RAIL WALKER™ pro renovaci tramvajových oblouků, navařovací zařízení PS 02 - RAIL HOPPER™ pro renovaci výhybkových součástí, mobilní technologické pracoviště kontejnerového typu s dieselagregátem MNZK 01 - RUNNER™ pro zajištění požadavků vyplývajících z provádění rekonstrukcí v nejrůznějších podmínkách a nová patentovaná technologie pro navařování vysokouhlíkových ocelí automatem pod tavidlem bez předehřevu (evropský patent č. EP 0866741 B1).

Tato technologie navařování kolejnic automatem pod tavidlem se vyznačuje tím, že navařování se provádí bez předehřátí kolejnic. Dosažená tvrdost návaru odpovídá tvrdosti základního materiálu kolejnice a navíc lze dle provozních požadavků dosáhnout zvýšené tvrdosti. Při stanovených svařovacích parametrech a kombinací přídavného materiálu a tavidla je možno provádět vysoce produktivní rekonstrukce všech typů kolejnic vyrobených dle normy UIC 860V, na horních i bočních plochách, v obloucích a rovných úsecích. To vše v libovolných délkách, při dodržení geometrické přesnosti původního tvaru hlav kolejnic a vysoké kvality návarové vrstvy s parametry blízkými původnímu základnímu materiálu. Jedná se o kontinuální proces s minimálním vnesením chyby lidského faktoru.

Navařovací zařízení PS 01 - RAIL WALKER™ je určeno pro navařování opotřebovaných tramvajových oblouků, případně i preventivní navařování nových kolejnic za účelem dosažení zvýšené odolnosti proti opotřebení.

Tříkolové uspořádání navařovacího automatu umožňuje optimální ustavení v rovině a současně v kombinaci s vodícími kladkami zabezpečuje plynulý chod automatu v obloucích s malým rádiusem, čímž lze dosáhnout téměř absolutní pravidelnosti tvaru a přesnosti návaru. Sledování linie navařované koleje zajišťuje mechanické kopírovací zařízení s přesností v tolerancích 0+1 mm, které svým konstrukčním řešením zajišťuje jeho spolehlivou funkčnost nezávisle na typu kolejnice nebo tvaru opotřebení. Sklopná bantamová kola umožňují snadnou manipulaci a vyjíždění vozíku z kolejové dráhy.

Navařovací zařízení PS - 02 / RAIL HOPPER™ je určeno pro rekonstrukci opotřebovaných výhybkových součástí (hrotů srdcovek, křídlových kolejnic, výhybkových jazyků), kolejových křížení, konců kolejnic a dalších vad. Vůbec poprvé je v technické praxi použit rozkyv automatové hlavy pod tavidlem k souvislému navařování opotřebovaných ploch, čímž dochází k minimalizaci startů svarových housenek. Veškeré navařovací práce probíhají ve zcela automatizovaném cyklu a přímá komunikace obsluhy s počítačově řízeným zařízením probíhá prostřednictvím polohového přepínače a dotykové obrazovky, čímž jsou minimalizovány vlivy lidského faktoru. Originální způsob zadávání trajektorie pohybu navařovací hlavy v systému 3D umožňuje provádění návarů s vysokou přesností v tolerancích 0 ⁺¹ mm. Použití průmyslového počítače pro řízení automatu umožňuje záznam průběhu procesu svařování a jeho parametrů pro zdokumentování pracovního výkonu

Mobilní kontejner s dieselagregátem MNZK 01 - RUNNER™ zajišťuje veškeré požadavky vyplývající z provádění rekonstrukcí kolejového svršku v nejrůznějších podmínkách. Kontejner slouží jako nezávislé pracoviště pro navařování a zároveň je nosičem veškeré technologie. Svým konstrukčním provedením umožňuje přepravu na místo určení jak po silnici (valník, spec. nosič kontejneru - např. T 815 - 2 PR 5 ), tak po železnici ( plošinové kolejové podvozky ). Po přepravě na místo určení umožňuje provádět rekonstrukční  práce  na kolejovém svršku nezávisle na vnějších zdrojích, v případě potřeby i výhradně v nočních hodinách a zkrátit tak požadavky na výluky na minimum.

Technologie navařování kolejnic a oba typy navařovacích automatů jsou již několik let úspěšně využívány u tuzemských (ArcelorMittal Ostrava a.s., Dopravní podnik Ostrava, a.s.) i zahraničních zákazníků (COLAS-RAIL Dourges ve Francii, Porterbrook Maintenance Ltd., Sheffield, Anglie, ZHOVTI VODY, Krivoi Rog, Ukrajina a od r. 2015 v Dopravním podniku Istanbul Ulasim) bez závažnějších reklamací na technologii či navařovací zařízení.