СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ БАЛЛАСТНОГО СЛОЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ Российский патент 2001 года по МПК G01N33/42 

Своевременная информация о степени загрязнения балластного слоя определяет оптимальный объем затрат на работы по очистке балласта и обеспечивает нормальные условия эксплуатации элементов путевой решетки и экипажной части подвижного состава.

Известен способ определения степени загрязнения балластного слоя (С.Н. Попов. Балластный слой железнодорожного пути. М.: Транспорт, 1965, с. 146-166), включающий устройство разрезов в балластной призме, отбор проб и определение показателей, характеризующих состояние балластного слоя, в том числе и степень его загрязнения.

Недостатками известного способа, когда требуется оценить только степень загрязнения балластного слоя, являются:
- очень большой объем трудоемких работ по отбору проб в условиях работающего перегона, требующих больших затрат времени, поскольку на 1 км пути требуется отобрать до 70 проб, а при дополнительных разрезах для характеристики деятельного слоя еще 40 проб, причем каждая проба должна иметь массу не менее 10 кг;
- необходимость заделки мест отбора проб;
- необходимость наличия в комплекте оборудования специальной лаборатории, в которую входит до 40 приборов;
- высокая стоимость всего комплекта работ.

Задачей предлагаемого способа является снижение объема и трудоемкости работ и сокращение общих затрат времени. В основе решения поставленной задачи использована известная зависимость между газопроницаемостью зернистой среды и перепадом давления газа заданного объема, пропущенного через эту среду. Известно, что с уменьшением пористости зерновой среды продолжительность перепада давления газа увеличивается. Применительно к балластному слою это явление может быть сформулировано так: чем выше степень загрязнения балласта, тем время перепада давления газа будет большим.

Для решения поставленной задачи в известном способе определения степени загрязнения балластного слоя железнодорожного пути путем отбора проб с последующим определением степени загрязнения отбор проб ведут без нарушения массива балластной призмы путем пропускания через балласт сжатого воздуха, а степень загрязнения определяют путем измерения времени перепада давления сжатого воздуха.

Благодаря отличительным признакам предлагаемый способ позволяет установить на эталонных образцах балласта с различной степенью загрязненности время перепада давления газа в секундах и, построив график зависимости величин С_% = f(t), где t - время перепада давления газа в секундах. С_% - процент загрязненного балласта, можно при исследовании балластного слоя на перегоне сразу же на месте получить значение степени загрязненности балласта путем фиксации времени перепада давления сжатого воздуха, пропускаемого через балластный слой.

Способ поясняется фиг. 1-3, на которых приведено устройство для определения степени загрязненности балластной призмы. Устройство включает ресивер 1 (фиг. 1) с манометром 2, головной кран 3, от которого идет воздушная гребенка 4 с запорными кранами 5, 6, 7, 8, сочлененными с воздушными шлангами 9, 10, 11, 12. Зонд 13, состоящий из трубы 14 (фиг. 2), разделенной на изолированные друг от друга с помощью переборок 15 четыре одинаковые перфорированные камеры 16, 17, 18, 19, четырех воздуховодов (трубок) 20, 21, 22, 23 (фиг. 3), каждый из которых в местах пересечения с переборками 15 образует герметичное соединение, причем воздуховод 20 сообщается с камерой 16 через шланг 9, с которым он сочленен, и краны 5 и 3 с ресивером 1. Таким же образом воздуховоды 21, 22, 23 сообщаются с ресивером 1 с помощью соответствующих шлангов 10, 11, 12 кранов 6, 7, 8 и крана 3, площадки 24, жестко закрепленной на верхнем торце трубы 14, через которую пропущены воздуховоды 20, 21, 22, 23, вибратора 25, жестко сочлененного с верхним торцом трубы 14, наконечника 26, жестко закрепленного на нижнем торце трубы 14 и рукояти 27.

Способ определения степени загрязнения балластной призмы с помощью устройства осуществляется следующим образом.

Оттарированное на эталонных образцах загрязненного балласта устройство дооснащается передвижным компрессором (не показан), устанавливается на рабочую площадку автодрезины 28 (фиг. 1) и доставляется на перегон, где заранее намечены места исследования балластного слоя.

Зондирование осуществляется в следующем порядке.

Зонд 13 при включенном вибраторе 25 погружается в балластный слой до упора наконечником 26 в поверхность основной площади земляного полотна. В ресивер 1 компрессором нагнетается воздух (кран 3 закрыт) до давления, которое указано в инструкции, что контролируется по манометру 2 (фиг. 1). При определении степени загрязнения балласта, например, в верхнем слое (в пределах камеры 16) полностью открывается кран 5, после чего открывается кран 3 (пробковый) и одновременно оператором запускается секундомер, который останавливается в момент, когда манометр 2 покажет эталонную величину перепада давления в системе. По зарегистрированному отрезку времени по эталонному графику отсчитывается величина загрязнения балласта в процентах.

В описанном порядке определяется загрязненность балласта в остальных уровнях балластного слоя.

Применение предлагаемого способа устраняет необходимость выполнения трудоемких и в больших объемах работ по отбору проб, до минимума сокращается стоимость исследований и время на их выполнение.

Изобретение относится к анализу материалов. Способ определения степени загрязненности балластного слоя железнодорожного пути заключается в том, что через балластную призму пропускают сжатый воздух и определяют время перепада давления сжатого воздуха. Технический результат - осуществляется оперативный контроль за степенью загрязнения балластного слоя без нарушения массива балластной призмы и сводятся до минимума затраты времени на получение результатов. 3 ил.

Способ определения степени загрязнения балластного слоя железнодорожного пути, включающий отбор проб с последующим определением степени загрязнения, отличающийся тем, что отбор проб ведут без нарушения массива балластной призмы путем пропускания через нее сжатого воздуха, а степень загрязнения определяют путем измерения времени перепада давления сжатого воздуха.