Definitie


Thermietlas





Metallurgisch lassen in het spoor

Het Nederlandse spoorwegnet bestaat uit spoorstaven, wissels en kruisingen. Ze vormen één geheel door meer dan honderdduizend verbindingen en kilometers aan oppervlaktelassen. Deze verbindingen en lassen zijn cruciaal voor de beschikbaarheid van het spoor. Daarom moeten ze goed geproduceerd worden. Met maatregelen en regelgeving wordt de kans op breuken en vroegtijdige slijtage tot een minimum beperkt.

Spoorelementen kunnen op verschillende manieren met elkaar worden verbonden. Er wordt onderscheid gemaakt in mechanische, chemische en metallurgische verbindingen. Mechanische verbindingen zijn voegen die vooral worden gebruikt in krappe bogen en op rangeerterreinen. Een voorbeeld is de compensatielas, die spoorkrimping en spooruitzetting opvangt. Chemische (gelijmde) verbindingen worden toegepast in de treinbeveiliging, waarbij elektrische scheidingen moeten worden aangebracht om treinen de detecteren. Een metallurgische verbinding is een voeglas tussen twee spoorstaven, die het spoor voegloos maken. Deze voeglas ontstaat door toevoer van materiaal,warmte en/of druk. In dit artikel worden de verschillende vormen en toepassingen van metallurgische verbindingen besproken.

Vier soorten metallurgische verbinding

Een metallurgische las wordt toegepast om twee losse spoorstaven voegloos aan elkaar te verbinden. Een dergelijke verbinding levert een optimale elektrische geleiding voor energievoorziening, signalering en het dragen/geleiden van de trein. Een metallurgische las geeft verlenging van levensduur vanwege voegloos spoor en reduceert de instandhoudingkosten. Bovendien verdwijnt het kedeng-kedeng-geluid, dat vaak te horen is als een trein over een verbinding tussen twee spoorstaven heen rijdt (mechanische verbinding). Het toepassen van metallurgische lassen vermindert daarmee de geluidsoverlast voor de omgeving.

Jaarlijks worden in het Nederlandse spoor zo'n 20.000 tot 25.000 voeglassen gemaakt. Nog eens honderden meters oplaswerk herstellen zwakke plekken in het spoor. De laswerkzaamheden zijn nodig voor nieuwbouw, vernieuwingen en reparaties. ProRail ziet erop toe dat de lassen van hoge kwaliteit zijn door regelgeving en certificering. De verschillende marktpartijen, zoals leveranciers, lasbedrijven, aannemers en ingenieursbureaus, leveren aan de hand van de richtlijnen van ProRail hun bijdrage aan het verkrijgen van een optimale las in het spoor.

Er zijn vier soorten metallurgische lassen: afbrandstuiklassen, thermietlassen, bekistlassen en oppervlaktelassen.

Afbrandstuiklassen

De afbrandstuiklas, vroeger aangeduid als vonkstuiklas of stomplas, is de beste las die er op dit moment is. In principe gaat de voorkeur altijd uit naar deze vorm van lassen. Wel is het een vrij duur proces, omdat er specialistische apparatuur aan te pas moet komen. Afbrandstruiklassen worden met name gebruikt bij nieuwbouw, omdat er dan in één keer veel lassen gemaakt worden. Ook beschikken sommige leveranciers over een stationaire afbrandstuiklas machine, zodat ze in de fabriek de spoorstaven al aan elkaar kunnen lassen. Deze 'prefab'-stukken spoorstaaf tot 360 meter lang worden vervolgens per trein naar de juiste plek in het spoor getransporteerd.

Thermietlassen

Als er op een locatie slechts enkele lassen hoeven worden gemaakt, kiest men vaak voor de thermietlas. `Thermietlassen` of `aluminothermie` is een techniek waarbij spoorrails met een zeer hoge temperatuur (bijna 3000°C) aan elkaar worden gelast. Dit gebeurt met thermiet, een mengsel van ijzeroxide en aluminiumpoeder, dat ook voor brandbommen wordt gebruikt. Bij het thermietlassen wordt een mal om de twee aan elkaar te lassen spoorstaven bevestigd; binnen deze mal vermengt het residu van het thermiet, dat hoofdzakelijk uit vloeibaar ijzer bestaat, zich bij een hoge temperatuur met het ijzer van de spoorstaven. Voor het verkrijgen van een goede verbinding is het van belang dat de beide spoorstaven goed zijn uitgelijnd, de mal goed sluit en de verbinding voldoende is afgekoeld voordat deze belast wordt. Thermietlassen wordt in Nederland vaak langs de baan gedaan, zoals tijdens nachtelijke werkzaamheden, maar ook in het bovenbouwwerkplaats te Crailoo. Thermietlassen is een proces dat, eenmaal in gang gezet, niet te regelen is: de reactie gaat door totdat alle thermiet op is. Tegenwoordig worden spoorrails ook elektrisch gelast; een proces dat eenvoudiger onder controle te houden is. Daarnaast worden ook veel verbindingen gelijmd, waarbij de Lijmlas kan worden versterkt met ijzeren bruggen die met behulp van bouten en moeren aan weerszijden van de verbinding worden geschroefd. Dat is geen metallurgische las in die zin waarover dit artikel gaat, maar een las waarbij fysieke (trek en druk) eigenschappen en elektrische (isolatie-)eigenschapen van belang zijn. (pm: correcte benaming van dit soort lassen?).

Bekistlassen

Deze vorm van lassen wordt toegepast als er geen ruimte is voor een thermietlas, of als twee verschillende materialen met elkaar moeten worden verbonden die moeilijk lasbaar zijn, bijvoorbeeld een stalen spoorstaaf aan een mangaanpuntstuk. Het lassen gaat middels electroden en een lastransformator. De electrode bestaat uit een metalen kerndraad met daarom heen een beschermingslaag om oxidevorming te voorkomen (slak). De lasser kan met de laselectroden rupsen lassen maar moet telkens de slak van de rups afbikken. Dit is nodig om een massieve las te produceren.Dit is een intensieve manier van lassen en de kwaliteit is kritisch.

Oppervlaktelassen

Bij onderhoudswerk aan het spoor kiest men altijd voor deze vorm van lassen: oplassen. Als er slijtage is aan spoorstaven of puntstukken, wordt de oppervlakte van de spoorstaafkop opgelast. Oppervlaktelassen zijn dus geen verbindingen, maar worden toegepast voor het herstel of de verbetering van het loopvlak (het wiel/railcontact-vlak). Denk hierbij bijvoorbeeld aan brandplekken, ingeslagen koppen en vermoeiingsscheuren aan het oppervlak (Rolling Contact Fatigue). ProRail kiest ervoor punt- en kruisstukken tijdig op te lassen. Hiermee wordt voorkomen dat het wissel tegen hoge kosten vroegtijdig moet worden vervangen.

Oppervlaktelassen kunnen ook toegepast worden bij de verbetering van oppervlakte-eigenschappen. Een spoorstaaf hoeft dan niet volledig te worden vervangen; het volstaat om een nieuwe oppervlaktelaag - een coating - aan te brengen. Deze verbeteringen kunnen al in de fabriek aangebracht worden, maar ook in de baan. Een voordeel is dat men plaatselijk kan werken: alleen de plekken die het nodig hebben krijgen de coating. Voorbeelden zijn oplassingen voor de verbetering van elektrische geleiding tussen wiel en rail en het impregneren van het railloopvlak ter vermindering van geluid (squeal) en slijtage. ProRail is volop bezig om deze toepassingen te beproeven.

Regelgeving

Vorig jaar zijn in Europa de eerste specifieke railinfra-lasnormen gelanceerd. In de komende jaren zullen daar nog meer lasnormen aan toegevoegd worden. ProRail vertaalt deze internationale normen naar Nederlandse regelgeving voor de verschillende marktpartijen. Ze loopt hiermee voorop in Europa en neemt binnen Nederland op enkele onderdelen het voortouw middels richtlijn RLN00127 (deel 1 en 2). Voorbeelden hiervan zijn de introductie van een specifiek kwaliteitmanagementsysteem voor lasbedrijven en spooraannemers, het volgen van gecertificeerde lasprocessen, de inzet van gecertificeerde lasmedewerkers, het gebruik van lasregistraties en het hanteren van nieuwe lasgeometrie-eisen.

Diverse onderdelen van de nieuwe en aangepaste regelgeving zijn inmiddels beschikbaar voor de marktpartijen. Aan andere wordt thans gewerkt. Ook moet de regelgeving nog worden overgenomen in de onderhoudscontracten van ProRail met de aannemers. Verwacht wordt dat dit in 2008 rond is.

ProRail werkt met een acceptatieprotocol. De inspecteur baan neemt alleen die lassen in beheer, die door de elektronische meettrein zijn goedgekeurd. Werd vroeger bij de eerste controle nog 70% van de lassen afgekeurd, inmiddels komt meer dan 70% direct door de keuring (bij nieuwbouw nagenoeg 100%). Dit percentage zal verder stijgen wanneer de nieuwe regelgeving ook in de onderhoudscontracten met de aannemers is opgenomen. Overigens zorgen zwakke lassen zelden voor storingen in het treinverkeer. Gemiddeld ligt het percentage verstoringen van zwakke lassen veel malen kleiner dan 1 promille.

Bron: o.a. Leaflet thermietlassen, Prorail.

Deze gegevens stammen uit Railpedia. Railpedia is in 2010 in Infrasite opgenomen.
Wilt u gegevens gewijzigd hebben of heeft u vragen, neemt u dan contact op met de redactie van Infrasite.

This page was last changed in Railpedia on Nov 04, 2008 by naut smit.


Deze definitie of dit lemma wijzigen? Een nieuw lemma starten? Dat kan! Klik hier en mail ons!


Deel dit artikel:                   





Prestigieus Europees ITS congres komt naar Nederland in 2019
Nieuwsbericht
Pier Eringa: "Meer goederen over het spoor"
Nieuwsbericht
Sloop en nieuwbouw parkeergarage P1 Eindhoven Airport
Nieuwsbericht
ProRail test nieuw type geluidsscherm in Susteren
Nieuwsbericht
Minste daling werkzoekenden in de bouw in Noord-Holland
Weblogposting
Station Zwolle Stadshagen later in gebruik
Nieuwsbericht
VolkerWessels reports setback for OpenIJ construction
Nieuwsbericht
BAM revises outlook following cost overrun at sea lock IJmuiden
Nieuwsbericht
Totale range zeespiegelstijging groter dan gedacht
Nieuwsbericht
Nieuwe koepel betonsector gaat Betonhuis heten
Nieuwsbericht
Nationale Databank Wegverkeersgegevens viert tienjarig jubileum
Nieuwsbericht
Prijsvraag Energielandschap van de Toekomst
Nieuwsbericht
Nederland herkozen in raad van internationale maritieme organisatie IMO
Nieuwsbericht
Hildebrand van Kuyeren wint Blije Reizigers Prijs 2017
Nieuwsbericht
Gerichter verkeersveiligheidsbeleid van provincies met ProMeV Light
Nieuwsbericht
Smart Shipping Challenge: stap naar slimme en veilige binnenvaart
Nieuwsbericht
Terugblik Waterbouwdag 2017
Weblogposting
Ambitie N33 Midden: volledig energieneutrale rijksweg
Nieuwsbericht
Circulaire economie weer een stapje dichterbij
Nieuwsbericht
SWARCO verkeersregelkundige ITS applicaties met open source tooling
Weblogposting
SWARCO iTC2- iVRI gecertificeerd volgens nieuwe NEN norm 3384 met intergroentijden
Weblogposting
Rotterdams verkeerslicht wijst op gevaren gebruik mobieltje op de fiets
Nieuwsbericht
Poortjes Amsterdam Centraal dicht
Nieuwsbericht








[Banners]