طرح تولید تراورس کامپوزیتی

تراورس يکي از مهمترين اجزا روسازي خط آهن مي باشد. تراورس چوبي متداولترين و پر کاربردترين نوع تراورسهاي موجود مي باشد. تراورسهاي چوبي علاوه بر مزيتهاي فراواني که دارند، داراي معايبي نيز مي باشند، از جمله حساسيت به رطوبت، سايش، استحکام پايين و … با افزودن يک روکش کامپوزيتي به عنوان تقويت کننده به تراورس چوبي مي توان اکثر معايب آن را به مقدار قابل ملاحظه اي کاهش داد. کامپوزيت بکار رفته در اين متن (GFRP) شامل الياف شيشه و رزين اپوکسي مي باشد. در قسمت اول تراورس چوبي با نرم افزار ANSYS5.7 مدلسازي و تحليل مي شود. در قسمت بعد به عنوان طراحي اوليه روکش کامپوزيتي با ضخامت ثابت در کل طول تراورس در نظر گرفته مي شود و چندين حالت با ضخامتهاي مختلف بررسي شده و مورد مقايسه قرار مي گيرد تا انتخاب بهينه صورت گيرد. از آن جا که تنشها و تغيير مکان ماکزيمم در قسمت زير ريل روي مي دهد، لذا به نظر مي رسد که چنانچه در اين ناحيه روکش کامپوزيتي ضخيم تري به کار رود، نتايج بهتري حاصل مي شود. بدين منظور در طراحي نهايي نواحي زير ريل در دو طرف تراورس با روکش ضخيم تري تقويت مي شود. در اين مورد نيز ضخامتهاي مختلفي بررسي شده و نتايج حاصل از تحليل نرم افزاري آنها با هم مقايسه گشته و طراحي نهايي انتخاب مي شود.

اجزا سـاختاري خـط آهـن

اجزا سـاختاري خـط آهـن تشـكيل شـده اسـت از : ريـل، تـراورس، بالاسـت و سـابگريد (زيربسـتر).
تراورسها همان تيرچه هاي عرضي راه آهن مي باشند كه در ريل به صورت عمود بر آن كار گذاشته مي شـود
و منظور از بالاست، قشر خرده سنگهايي است كه بين زيرسازي خط و تراورسها قرار مي گيرد.

عمده وظايف تراورسها

عمده وظايف تراورسها عبارتند از:
ـ انتقال و توزيع صحيح بار از ريل به تراورس
ـ حفظ فاصله ثابت ريلها (عرض خط)
ـ تأمين پايداري كافي در جهتهاي قائم و افقي
ـ تأمين مسأله عايق الكتريكي يك ريل نسبت به ريل ديگردرخطوط برقي
به طوركلي خصوصيات موردنظر تراورسها در سيستم راه آهن عبارتند از:
1ـ بايد سطح تماس تراورس با بالاست به اندازه كافي وسيع باشـد، بـراي اينكـه ن يـروي منتقلـه از تـراورس بـه
بالاست از حد مجاز بالاست بيشتر نباشد.
2ـ مقاوم و مرتجع باشد.
3ـ شكل هندسي آنها طوري باشد كه مانع از تغيير مكان طولي و عرضي خط گردد.
4ـ در برابر عوامل جوي پايدار باشند
5ـ مزاحم كوبيدن بالاست نباشند.

انواع تراورسها

انواع تراورسها عبارتند از : چوبي، فولادي، بتني. تراورسهاي چوبي بيش از 90 درصد بازار تجـارت تـراورس
دنيا را در اختيار دارند(تنها در ايالات متحده امريكا سالانه حدود 16 ميليون تراورس چـوبي بـا هزينـه اي
حدود 560 ميليون دلار تعويض مي شوند. )
تراورسهاي بتني با وزن زيادي كه دارند، پايداري عر ضي بهتري به خط مي دهند، ولي نسبتاً گران ميـ باشـند و
به خاطر سنگيني احتياج به ادوات نصب مكانيزه دارند. تراورسهاي فولادي هر چند در مقايسه بـا انـواع ديگـر
تراورسها استحكام و دوام بيشتري دارند، اما به دليل قيمت بالايي كه دارند و حساسيت زياد نسبت به رطوبت،
كمتر مورد استفاده قرار مي گيرند.

تراورسهاي چوبي به دلايل زير بيشتر مورد استفاده قرار مي گيرند :

– هزينه كم
– سهولت ساخت، نصب و نگهداري
– نسبت به ساير تراورسها انعطاف پذيرترند و الاستيسيته بيشتري به خط مي دهند.

ابعاد تراورس چوبي در محدوده زيرتغيير مي كند:
متر 0/16 تا 0/12 ضخامت 0/3 تا 0/2 عرض متر 2/6 تا 2/5 طول
وزن تقريبي تراورسهاي چوبي نرم 70 كيلوگرم و تراورس سخت چوبي 100 كيلوگرم مي باشد. واماندگي يا
شكست تراورسهاي چوبي اغلب به دو دليل اتفاق مي افتد: بيولوژيكي و مكانيكي.
واماندگي بيولوژيكي در سطوحي كه در معرض تركيب رطوبـت و دمـاي بـالا قـرار دارنـد، اتفـاق مـي افتـد .
واماندگي مكانيكي معمولاً در اثر نيروهاي ديناميكي زياد در محل زير ريل و سوراخهاي ميخ تراورس اتفـاق
مي افتد.
روشهاي متعددي بكار گرفته شده است تا كاركرد تراورسهاي چوب ي را بهبود بخشد. به عنوان مثال استفاده از
محافظهاي چوب براي جلوگيري از پوسيدگي، استفاده از ميخ پرچها براي به حداقل رساندن ترك خوردگي
اشكال روشهاي فوق اين است كه فقط يك يا دو عيب خاص را بر طرف مي كنـد . يـك راه عملـي و جديـد
براي بهبود كاركرد كلي يك تراورس چوبي اين است كه آنها را بـا كامپوزيتهـاي پلاسـتيك تقويـت
شده با الياف روكش كنيم.

مزاياي استفاده از روكش كامپوزيتي براي تراورس چوبي، به شرح زير است :

– افزايش طول عمر تراورس
– افزايش مقاومت به سايش در صفحه تراورس -ريل و تراورس-بالاسـت (بـه دليـل مقاو مـت بـه سـايش الاي كامپوزيت)
– افزايش مقاومت در برابر رطوبت
ضمن اينكه تقويت كننده كامپوزيتي، سفتي و حد تحمل بار يك تراورس چوبي را افـزايش مـي
دهد، در حالي كه تنشها و تغيير مكان تراورس كاهش مي يابد و سطح سختي را ايجاد مـي كنـد كـه در برابـر
برش صفحه تراورس-ريل و سايش بالاست مقاومت مي كند.
معمولترين روش براي تقويت تراورس چوبي با كامپوزيت، اسـتفاده از لايـه نسـبتاً نـازك پلاسـتيك
تقويـت شـده بـا اليـاف شيشـه سـاخته شـده بـا روش پـيچش اليـاف است
در کشور ما سالیانه مقادیر بسیار زیادي تراورس راه آهن تعویض یا بهسازي می گردد و این جداي
از هزینۀ هنگفت بستن خط و تغییر ریل ها و زیرسازي هاي لازم است. اما اگر همین تراورس ها با
کامپوزیت تقویت شوند عمر 7 ساله تراورس ها را تا 30 سال می توان افزایش داد و در ازاي
پرداخت هزینۀ اولیه دو یا سه برابر، هزینۀ تعمیر و تعویض تا 4 برابر کاهش می یابد و در نهایت
صرفۀ اقتصادي دارد .

کاربرد کامپوزیتها در راه سازي

1- ساخت تراورس (چوبهاي عرضی که در زیر ریل راه آهن قرار می گیرند)
2- قیمتی معادل قیمت بهترین نوع چوبی آن
3-سهولت کاربرد
4- مواد اولیه ارزان قیمت از ضایعات کارخانجات دیگر مثل ضایعات رزینی آسیاب شده، لاستیک خردشده از تایرهاي بازیافتی و ضایعات فیلم هاي پلی اتیلنی با دانسیته بالا
5- عمر طولانی تر
6-برخلاف چوب این تراورس ها نمی شکنند
7- ترك بر نمی دارند
8- مستعد پوسیدگی نیستند
9- حشرات نمی توانند به آنها آسیبی بزنند
به علت عدم پوسیدگی، استفاده از این تراورس ها در مناطق مرطوب به صرفه تر از نوع چوبی آن
است.

معرفی کد آیسیک مرتبط با صنعت تولید تراورس کامپوزیتی

کدآیسیک تراورس چوبی راه آهن : ۲۰۱۰۵۱۲۳۱۴
کدآیسیک تراورس کامپوزیت سیمانی مهندسی : ۲۶۹۵۶۱۲۴۲۷
کد تعرفه گمرکی تراورس چوبی راه آهن : ۴۴۰۶

وضعیت واردات و صادرات تراورس کامپوزیتی

در نمودار زیر وضعیت واردات و صادرات تراورس چوبی برای راه‌آهن یا تراموای یا همانند در کشور به تفکیک سال آمده است .

وضعیت واحد های فعال تولید تراورس کامپوزیتی

در نمودار زیر تعداد و ظرفیت واحدهای تولید کننده تراورس چوبی و تراورس کامپوزیت سیمانی در کشور به تفکیک استان آمده است .

خلاصه بررسی اقتصادی طرح تولید تراورس کامپوزیتی

ظرفیت تولید سالیانه : 252 تن
نرخ برابری دلار : 12000 تومان
مساحت زمین موردنیاز : 18000 مترمربع
زیربنای ساختمان ها : 15000 مترمربع
تعداد نیروی انسانی مورد نیاز : 50 نفر
میزان سرمایه گذاری ثابت : 31 میلیارد تومان
ارزش ماشين آلات و تجهيزات : 15 میلیارد تومان
نرخ بازده داخلی : 40 درصد

درصورت تمايل به اين مطلب امتياز دهيد: