Подходы к определению необходимой температуры закрепления рельсовых плетей бесстыкового пути

Бесстыковой путь является основной и наиболее прогрессивной конструкцией верхнего строения пути, ежегодно полигон укладки бесстыкового пути увеличивается в связи с его преимуществами перед звеньевым путем: отсутствием ударного воздействия и расстройств пути в стыках, повышением сроков службы элементов верхнего строения пути и подвижного состава, уменьшением шума, снижением сопротивления движению поездов и др. При строгом соблюдении температурного режима работы бесстыковой путь эффективнее, проще в эксплуатации и безопаснее звеньевого. В настоящее время повсеместно применяется температурно-напряженная конструкция бесстыкового пути с закреплением плетей на постоянный режим эксплуатации (без сезонных перезакреплений). В связи с этим всегда был и остается актуальным вопрос: как правильно определить необходимую температуру для закрепления рельсовых плетей? Ведь продольные силы и напряжения, возникающие при изменении температуры рельсов относительно температуры их закрепления, в летнее и зимнее время достигают высоких значений, создающих угрозу потери устойчивости рельсовых плетей или их излома.

Цель работы – анализ существующих на железных дорогах России, а также на железных дорогах мира способов определения оптимального температурного интервала закрепления рельсовых плетей, при котором риски, связанные с воздействиями высоких значений продольных температурных сил, будут минимальными.

Из теории устойчивости и многолетней практики устройства и содержания бесстыкового пути известно, что чем выше температура закрепления рельсовой плети, тем более низкой будет вероятность потери ее устойчивости, и наоборот: более высокой станет вероятность излома плети в зимний период. Ввиду того что потеря устойчивости рельсовой плети является более опасным происшествием, чем ее излом, на железных дорогах России и многих других стран принято закреплять плети при более высоких температурах. Ежегодно проводится работа по повышению качества рельсовой стали, предел прочности которой в настоящее время превысил 800 МПа. Однако, помимо прочности самой плети, необходимо также учитывать прочность болтовых стыковых соединений на примыканиях к стрелочным переводам. Для предотвращения среза стыковых болтов в период воздействия низких температур предлагается сезонное перезакрепление 200-метровых концов длинных и сверхдлинных рельсовых плетей (длиной до блок-участка или до перегона). Более радикальным способом решения вопроса прочности стыковых болтов в зимний период является сварка рельсовых плетей со стрелочными переводами. 

1. Инструкция по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути : утверждена распоряжением ОАО «РЖД» от 14.12.2016 № 2544р. Москва : ЦентрМАГ, 2025. 176 с.

2. Корниенко Е. В. Особенности напряженно-деформированного состояния бесстыкового пути при учете воздействия поездов : специальность 05.22.06 «Железнодорожный путь, изыскание и проектирование железных дорог» : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Корниенко Елена Владимировна ; Ростовский государственный университет путей сообщения. Ростов-на-Дону, 2019. 145 с.

3. Технические указания по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути : утверждены заместителем министра путей сообщения Российской Федерации Т. В. Семеновым 31 марта 2000 г. Москва : Транспорт, 2000. 96 с.

4. TB 10015–2012. Отраслевой стандарт Китайской Народной Республики. Конструкция железнодорожного бесстыкового пути. Пекин : Китайское железнодорожное издательство, 2013. 130 с.

5. Saltan Mehmet, Ferhat Çeçen, Ömer Faruk Acar. Rail Thermal Buckling Risk Management: Comparative Analysis of Stress-Free Temperature Determination in the USA and Türkiye // 2nd International Symposium on Innovations in Civil Engineering and Technology (ICivilTech 2024) At: Isparta/Türkiye. 2024. URL: https://www.researchgate.net/publication/387655523_Rail_Thermal_Buckling_Risk_Management_Comparative_Ana lysis_of_Stress-Free_Temperature_Determination_in_the_USA_and_Turkiye (дата обращения: 20.05.2026).

6. AREMA. Stand for Track. American Railway Engineering and Maintenance-of-Way Association. URL: https://www.railroadfasteners.com/download/AREMA-Stand-for-Track.pdf (дата обращения: 20.05.2026).

7. APTA RT-FS-S-002-02. Rev. 1. Standard American Public Transportation Association 1300 I Street, NW, Suite 1200 East, Washington, DC 20006 First Published: Sept. 22, 2002. First Revision: April 7, 2017. URL: https://www.apta.com/wp-content/uploads/Standards_Documents/APTA-RT-FS-S-002-02-Rev-1.pdf (дата обращения: 20.05.2026).

8. Устойчивость пути – основное условие безопасности движения / В. И. Новакович, Н. И. Залавский, Г. В. Карпачевский [и др.] // Путь и путевое хозяйство. 2026. № 3. С. 22–25.

9. Об обосновании установленного температурного режима бесстыкового пути / В. И. Новакович, Г. В. Карпачевский, Н. И. Залавский [и др.] // Путь и путевое хозяйство. 2022. № 6. С. 38–40.

10. Пересмотреть инструкцию по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути / В. И. Новакович, Г. В. Карпачевский, Н. И. Залавский [и др.] // Путь и путевое хозяйство. 2023. № 8. С. 32–33.

11. Новакович В. И., Карпачевский Г. В., Залавский Н. И. Обоснование установленного температурного режима работы бесстыкового пути // Актуальные проблемы и перспективы развития транспорта, промышленности и экономики России («ТрансПромЭк-2024») : сборник научных трудов Международной научно-практической конференции, посвященной 95-летию Ростовского государственного университета путей сообщения. Ростов-на-Дону, 2024. С. 197–200. 12. Суслов О. А. Функциональная безопасность эксплуатации бесстыкового пути : специальность 05.22.06 «Железнодорожный путь, изыскание и проектирование железных дорог» : диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук / Суслов Олег Александрович ; Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта. Москва, 2017. 241 с.

12. Оценка риска выброса пути // Железные дороги мира. № 8. 2006. С. 76–78.

13. Ferhat Çeçen, Bekir Aktaş. Ray Sıcaklığı Takip Sistemleri (RSTS) için En Uygun Yerlerin Belirlenmesinde Termal Kameralardan Yararlanılması: Hızlı Analiz Metotları Geliştirilmesi // Demiryolu Mühendisliği. 2024. URL: https://www.researchgate.net/publication/382298263_Ray_Sicakligi_Takip_Sistemleri_RSTS_icin_En_Uygun_ Yerlerin_Belirlenmesinde_Termal_Kameralardan_Yararlanilmasi_Hizli_Analiz_Metotlari_Gelistirilmesi_Use_of_ Thermal_Imaging_Cameras_to_Identify_Best_Loca (дата обращения: 20.05.2026).

14. Heat-Related Failures on Southeast England’s Railway Network: Insights and Implications for Heat Risk Management / Emma Ferranti, Lee Chapman, Caroline Lowe [et al.] // Weather, Climate, and Society. 2016. URL: https://www.researchgate.net/publication/294723085_Heat-Related_Failures_on_Southeast_England's_Railway_ Network_Insights_and_Implications_for_Heat_Risk_Management (дата обращения: 20.05.2026).

15. Quantifying the effects of high summer temperatures due to climate change on buckling and rail related delays in south-east United Kingdom / K. Dobney, C. Baker, Andrew Quinn, Lee Chapman // Meteorological Applications. 2009. URL: https://www.researchgate.net/publication/230320048_Quantifying_the_effects_of_high_summer_ temperatures_due_to_climate_change_on_buckling_and_rail_related_delays_in_south-east_United_Kingdom (дата обращения: 20.05.2026).

16. Future projections of temperature-related climate change impacts on the railway network of Great Britain / Erika Palin, Hazel Thornton, Camilla Mathison [et al.] // Climatic Change. 2013. URL: https://www.researchgate.net/ publication/257548222_Future_projections_of_temperature-related_climate_change_impacts_on_the_railway_network_of_Great_Britain (дата обращения: 20.05.2026).

17. Risk of increasing temperature due to climate change on operation of the Spanish rail network / Ignacio Villalba, Ricardo Franco, Pablo Salvador Zuriaga, Pablo Fernández Martínez // Transportation Research Procedia. 2020. URL: https://www.researchgate.net/publication/340072112_Risk_of_increasing_temperature_due_to_climate_change_on_ operation_of_the_Spanish_rail_network (дата обращения: 20.05.2026).