Systémy ochrany kolejnic tramvajových tratí – Ochrana proti bludným proudům DC trakčních soustav
Rubrika: Železniční infrastruktura
Pokud jsou kolejnice tramvajové dráhy, elektrizované stejnosměrnou (zkr. DC) trakční soustavou v kontaktu s podložím, velmi často dochází ke korozi tzv. bludnými proudy. Intenzita proudu dosahuje až několik desítek ampér. Z Faradayova zákona přitom vyplývá, že stejnosměrný bludný proud o velikosti 1 A způsobí za jeden rok elektrochemickou korozí ztrátu železa o hmotnosti 9,1 kg na každém výstupu proudu.
Tento jev při provozu tramvajových drah resp. rychlodrah zvyšuje náklady na údržbu a ohrožuje bezpečnost provozu. Jedním z možných opatření proti účinkům bludných proudů je ve smyslu ČSN EN 50122-2 elektricky odizolovat jízdní kolejnice (jakožto zpětný vodič) od podloží. Společnost SCHOMBURG pro tento účel vyvinula a od roku 2010 používá systém stříkané ochrany povrchu GEPOTECH-10/25 na bázi polymočoviny (tj. polyurea – PUA) s vysokým izolačním účinkem proti bludným proudům.
Systém se skládá z těchto složek:
- Primer-2000 (základní nátěr pro kovové kontaktní plochy)
- GEPOTECH-10/25 (stříkaná izolace proti bludným proudům)
Izolace se aplikuje na kolejnice a výhybkové konstrukce tzv. hotspray technologií (stříkání za tepla). Fáze vytvrzování trvá přibližně 10 sekund. Takto ošetřené kolejnice získají pasivní ochranu proti korozi. Izolant polymočovina se vyznačuje vysokou odolností proti nárazu a oděru a přispívá k prodloužení jejich životnosti.
Zhotovení takové povrchové úpravy zvládne provést realizační firma po běžném zaškolení producenta systému. Potřebné je pouze technické vybavení pro stříkání polymočoviny za tepla.
Např. v roce 2011 se touto technologií realizoval projekt pro dopravní podnik Remise Beverwaard v holandském Rotterdamu, v rámci kterého se polymočovinou GEPOTECHem-10/25 ošetřilo 38 výhybkových konstrukcí délky 18 m. Rychlá aplikovatelnost a vytvrzování materiálů umožnily zrealizovat tyto práce za 10 dní, přičemž se jednalo celkově o 1 200 m kolejnic. Nejprve se ocelový podklad zbavil rzi a okraje ošetřovaných povrchů se oblepily lepicími páskami. Následně se aplikoval základní nátěr Primer-2000. Po technologické přestávce > 10 minut se přistoupilo ke stříkání samotné izolace proti bludným proudům GEPOTECH-10/25 při pracovní teplotě materiálu 80 °C. Po 30 až 40 sekundách už bylo možné izolaci mechanicky zatížit, což umožnilo bez časových prostojů expedovat hotové výhybkové konstrukce na venkovní sklad.
Výhody stříkané izolace GEPOTECH-10/25:
- vodotěsná izolace a ochrana proti korozi
- izolace proti bludným proudům v souladu s EN 50122-2 a EN 50162
- vysoká elasticita
- vysoká odolnost vůči oděru a rázu
- vysoká chemická odolnost
- odolnost vůči povětrnosti
- odolnost vůči chemikáliím
- velmi dobrá přilnavost systému k podkladům
SYSTÉM PRUŽNÉHO TĚSNĚNÍ SPÁR
Pokud je tramvajové těleso zakrytované vozovkou a vystavené kombinované dopravě tramvají, osobních a nákladních aut, působí na kolej a výplň spáry různá zatížení. Takováto situace představuje velkou výzvu z hlediska trvanlivosti, je ovšem pro městské křižovatky nevyhnutelná. Použitím patentovaného „Systému spár Drážďany“ zkráceně FSD (něm. Fugen System Dresden) jsou splněny předpoklady pro dlouhou životnost celé konstrukce. Zkušenosti s jeho více než desetiletým praktickým používáním bez nutnosti údržby hovoří samy za sebe.
Systém se skládá z těchto složek:
- INDUFLEX-VK-TKF-2000mv (samonivelační zálivka za studena, na bázi polysulfidu)
- Primer-2000 (základní nátěr pro kovové kontaktní plochy)
- Primer-2000-S (primer pro nasákavé kontaktní plochy)
- Primer-2000-A (primer pro asfaltové kontaktní plochy)
Spárovací zálivková hmota se aplikuje mezi tramvajovou kolejnici (pevná jízdní dráha) a silniční povrch, který může tvořit „zmonolitněná“ žulová dlažba, cementobetonový anebo asfaltový kryt vozovky.
INDUFLEX-VK-TKF-2000mv se může použít nejen v rovných úsecích, kde se uvažuje s nižším dynamickým zatížením. Zálivka je vhodná pro úseky s vyššími uvažovanými deformacemi – např. v obloucích s poloměrem menším než 70 m. Zálivka je velmi dobře využitelná i pro úseky s vyšší návrhovou rychlostí tramvají.
Realizaci by bylo možné popsat několika body:
- Nejprve se boční plochy spáry zbaví nečistot a separačních látek pomocí otryskávacího zařízení anebo frézováním.
- Na dno spáry se položí oddělovací vrstva.
- Následným použitím systémového penetračního přípravku (primeru) se zvýší přilnavosti k různorodým bočním kontaktním plochám a zajistí dlouhá životnost spáry.
- Po technologické přestávce v délce min. 30 minut je možné přistoupit k samostatnému vyplnění spáry. Spára se nevyplňuje až k povrchu kolejnic a vozovky, ale těsnící zálivka se ukončí pod touto úrovní, aby se vyloučil přímý kontakt s koly vozidel. INDUFLEX-VK-TKF-2000mv je samonivelační zálivka, její konzistence ale umožňuje spolehlivou zálivku spáry i v úsecích sesklonem až do 10 %, a to v jednom pracovním kroku a „bez stékání“.
Po 3 hodinách je povrch spárovací zálivky již natolik stabilní, že ani případný předčasný přejezd přes spáry nezpůsobí žádná poškození.
INDUFLEX-VK-TKF-2000mv může přenášet vysoké namáhání vznikající v důsledku roztažnosti, stlačování nebo střihových sil ve spáře. Prodloužené intervaly pro údržbu spár dovolují delší doby provozu tratě. V porovnání s ostatními spárovacími hmotami jsou tak podstatně sníženy náklady na opravy a údržbu.
Výhody INDUFLEXu-VK-TKF-2000mv:
- samonivelační
- při aplikaci nestékává na plochách se sklonem ≤ 10 %
- trvale stabilní vůči poklesu tramvajových kolejí do 3 mm
- spolehlivě přenáší tahové zatížení u oblouků tramvajových kolejí s poloměrem < 70 m
- spolehlivá přilnavost k asfaltovému a cementobetonovému krytu vozovky, k žulové dlažbě a k ocelovým povrchům
- odolná vůči oděru (lze mechanicky čistit kartáčovými stroji)
- odolná v teplotním intervalu –40 °C až +100 °C při zachování elasticity
- odolná vůči povětrnostním vlivům, posypovým solím
- elektricky nevodivá, nevzniká statický náboj
- po krátké době pojízdná