레일 연마의 품질보증과 최적 연마 전략 (이학규,이종수,이기승,조선규)
1. 레일 연마의 목적과 잇점
레일은 차륜과의 접촉응력에 의한 자연적 접촉 마모와 더불어 Corrugation, Shelling 등 각종
결함들로 인해 그 수명을 빠른 속도로 저하시키는 결과를 가져오게 된다.
연마작업이란 유지보수 기술의 한 분야로 레일의 마모 관리와 차량의 휠과 레일간의 접촉 피로
를 관리하는 기술이라 할 수 있겠다.
이러한 기술을 적용함으로써 마모를 저하시키고 표면의 결함 형상관리 등을 통해 차량의 회전
성능, 동적 안정성 개선, 레일의 수명을 향상시키고 갱환주기를 길게 하여 선로의 안전과 유지보
수의 비용절감에 그 목적이 있다.
2. 연마작업의 정의
2-1. 연마 작업
연마작업이란 연마용 숫돌로 금속표면을 제거하는 작업으로 작업방식에 따라 왕복식, 회전식,
밀링식 등으로 전용장비가 나뉘어 진다.
연마주기는 일반적으로 열차 통과톤수 또는 일정시간으로 결정하나 연마량은 선로 특성에 따른
연마조건 장비의 , 종류, 연마석수, 연마압력, 차량속도, 레일의 경도 등에 의해 결정되어지므로 단
순히 획일적인 설명은 곤란하다.
회전식 연마장비의 경우 연마석수가 4석~96석까지 다양하며 연마모터 마력은 20~30HP이고
연마석의 직경은 100~250mm로 구성되어 있다. 대개 4석~16석의 소형장비는 경전철, 지하철
등 비교적 선로 연장이 작고 야간 4~5시간 작업으로 연마효과를 기대할 때 적용되어지며 16
석~36석은 일반철도 수백km의 선로, 대형장비인 64석 이상의 경우는 주간에 4~5시간의 작업시
간이 주어질 수 있는 수천 km이상의 선로작업이 요구될때 사용된다.
2-2. 분기기 연마
당초의 레일 연마는 궤도의 일반구간에서만 실시되어 연마장비도 이러한 조건에 맞도록 제작되
었다. 그러나 일반 선로구간에서 얻어진 효과와 실적들은 유사한 고민을 갖고 있는 분기기에서의
적용도 고심하게 되었는데 가드레일과 크로싱 부분은 연마석이 통과할 수 있는 공간이 한정되어
있으므로 대형 연마장비에 의한 작업은 많은 어려움이 있는 실정이다.
이 분기기 연마용 Motor의 마력은 15~30HP이고 연마석 직경은 100~150mm이다
1) 텅레일 연마
텅레일이 열려있는 기본레일의 연마는 일반궤도와 동일하다. 다만 텅레일이 닫혀있는 경우는 다
소 복잡해지는데 대부분 포인트가 닫혀져 있는 경우에는 텅레일 연마를 피하고 있으나 연마가 불
가능한 것은 아니다.
기본레일과 텅레일 모두 연마가 가능하나 궤간 외측의 field corner는 연마가 불가능하다. 이
부분은 안전상의 이유로 gauge corner -1°~ -70°사이만 작업이 이루어진다.
2) 크로싱
고정식 크로싱은 리드레일과 크로싱 본체사이가 벌어져 있으므로 차륜의 통과는 용이하나 연마
용 지석은 충돌위험이 있어 안전하게 통과할 수 없다. 따라서 통상 크로싱은 육성 용접후 수작업
으로 마무리하는 보수가 이루어지고 있다. 대형장비로는 건너뛰는 것이 효율적이다.
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