Рельсы рудничные ГОСТ 6726-53 — технические характеристики и применение
Рельсы рудничные ГОСТ 6726-53 — специализированный профиль для внутришахтных и внутрикарьерных рельсовых путей, предназначенный для эксплуатации в условиях ограниченного пространства горных выработок. В отличие от магистральных рельсов общего назначения, данный сортамент разработан под повышенные нагрузки от подвижного состава узкой колеи (600, 750, 900 мм) при интенсивном абразивном воздействии породной пыли и повышенной влажности.
Профиль рудничных рельсов по ГОСТ 6726-53 отличается увеличенной высотой шейки относительно ширины подошвы, что обеспечивает оптимальное соотношение момента сопротивления и массы погонного метра. Конструкция головки рельса спроектирована с учётом контакта с бандажами колёсных пар вагонеток типа УВГ, ВГ и электровозов серий К-14, К-28, АРП-14. Сопряжение элементов профиля выполнено с радиусными переходами, снижающими концентрацию напряжений в зоне перехода шейки в подошву.
Сортамент и геометрические параметры
ГОСТ 6726-53 устанавливает два основных типоразмера рудничных рельсов — Р-24 и Р-33, различающихся массой погонного метра и несущей способностью. Рельсы поставляются длиной 7, 8, 9 и 12 м, допускается укорочение до 4 м для криволинейных участков горных выработок.
| Типоразмер | Масса 1 м, кг | Высота профиля, мм | Ширина подошвы, мм | Ширина головки, мм |
|---|---|---|---|---|
| Р-24 | 24,14 | 107 | 92 | 51 |
| Р-33 | 33,48 | 128 | 110 | 60 |
Металлургические требования и механические свойства
Рудничные рельсы ГОСТ 6726-53 изготавливаются из мартеновской или конвертерной стали с содержанием углерода 0,42–0,60%. Химический состав нормируется по содержанию серы и фосфора — не более 0,045% и 0,050% соответственно. После прокатки рельсы подвергаются термическому упрочнению объёмной закалкой с отпуском, что обеспечивает твёрдость поверхности катания в пределах 220–260 HB.
Механические характеристики готового проката регламентируются на образцах, отобранных от головки рельса:
- временное сопротивление разрыву — не менее 570 МПа;
- предел текучести — не менее 320 МПа;
- относительное удлинение после разрыва — не менее 12%;
- ударная вязкость KCU при +20 C — не менее 25 Дж/см.
Испытания на ударный изгиб проводятся на образцах с надрезом при температуре +20 C. Допускается контроль твёрдости по методу Бринелля на торцевой поверхности рельса без разрушения.
Особенности эксплуатации в горных выработках
Специфика работы рудничных рельсов определяется условиями подземной прокладки: температура в выработках колеблется от +8 до +25 C при относительной влажности до 95%, что исключает применение высокоуглеродистых закалённых сталей, склонных к хладноломкости. Рельсы Р-24 и Р-33 монтируются на деревянных или железобетонных шпалах с креплением костыльным или шурупным способом, ширина колеи — 600 или 750 мм.
Для криволинейных участков с радиусом менее 60 м применяются рельсы с предварительным гнутьём в горизонтальной плоскости. Укладка на уклонах до 0,05 требует дополнительной фиксации противоугонами. Стыковые зазоры устанавливаются в пределах 6–10 мм с учётом температурного расширения, поскольку перепад температур в выработках незначителен, однако возможен прогрев до +40 C в околоствольных дворах.
Области применения
Рудничные рельсы ГОСТ 6726-53 используются при строительстве и реконструкции транспортных магистралей горнодобывающих предприятий:
- откаточные штреки угольных шахт и рудников;
- транспортные бремсберги и уклонные выработки;
- околоствольные дворы и сопряжения с клетевыми подъёмами;
- поверхностные погрузочные комплексы и опрокидыватели;
- временные пути при проходке капитальных выработок.
Допускается применение рельсов Р-33 на магистральных внутрикарьерных путях с грузонапряжённостью до 5 млн ткм/км в год при скорости движения до 25 км/ч. Рельсы Р-24 целесообразны для вспомогательных и участковых путей с интенсивностью движения до 2 млн ткм/км в год.
Контроль качества и приёмка
Приёмка рудничных рельсов осуществляется партиями массой не более 100 т. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием плавочного номера, результатов химического анализа и механических испытаний. Геометрические параметры контролируются шаблонами на прямолинейность — допускается местная кривизна не более 1,5 мм на 1 м длины. Скручивание профиля относительно продольной оси не должно превышать 1/1000 длины.
Поверхность рельсов не должна иметь плен, трещин, закатов и волосовин глубиной более 0,5 мм. Допускаются мелкие раскатные пузыри и рябизна без выхода на кромки подошвы. Торцы рельсов обрезаются под прямым углом, заусенцы удаляются.
Вопросы и ответы
Чем рудничные рельсы ГОСТ 6726-53 отличаются от крановых?
Рудничные рельсы имеют меньшую высоту шейки и более широкую подошву относительно крановых при сопоставимой массе. Профиль оптимизирован под колёса вагонеток с коническим бандажом, тогда как крановые рельсы рассчитываются на сосредоточенную нагрузку от ходовых колёс мостовых кранов.
Какая марка стали используется для рельсов Р-24?
По ГОСТ 6726-53 применяется спокойная мартеновская сталь с содержанием углерода 0,42–0,60%. Конкретная марка — М74 или М76 — определяется металлургическим комбинатом и фиксируется в сертификате качества.
Допускается ли сварка рудничных рельсов при укладке?
Допускается электроконтактная сварка в стыках при условии последующей нормализации зоны сварного шва. Алюминотермитная сварка для данного профиля не рекомендуется из-за риска образования хрупких структур в зоне термического влияния.
Какой ресурс работы рудничных рельсов в условиях шахты?
При соблюдении нормативов укладки и текущего содержания пути ресурс составляет 8–12 лет для Р-33 и 6–10 лет для Р-24. Интенсивность износа зависит от абразивности породной пыли, влажности и осевых нагрузок подвижного состава.
