რელსების ალუმინოთერმული შედუღება

რელსების ალუმინოთერმული შედუღება (სრული დასახელება: რელსების ალუმინოთერმული შედუღების მეთოდი შუალედური ჩამოსხმით) — ალუმინოთერმიაზე დაფუძნებული პროცესი, რომლის დროსაც გამოიყენება რკინის ოქსიდიდან აღდგენის ქიმიური რეაქციები, ამ რეაქციებს თან სდევს სითბოს გამოყოფა და საჭირო ქიმიური შემადგენლობის გამდნარი ლითონის მიღება.

ალუმინოთერმული რეაქცია:

2 + 23 = 23 + 2

23 + 2 = 2 + 23

შესადუღებლად გამოიყენება განსაზღვრული პორციებით დაფასოებული თერმიტი. სამუშაოებს ასრულებს ბრიგადა ორი-სამი ადამიანის შემადგენლობით. გამოყენებული მოწყობილობების საერთო წონა არ აღემატება 350—400 კგ-ს.

შედუღების და მასთან დაკავშირებული ტექნოლოგიური ოპერაციების შესრულებისას გამოიყენება ენერგიის ავტონომიური წყაროები.

ისტორია
მსოფლიოს ქვეყნების რკინიგზების არსებობის მთელი პერიოდის განმავლობაში მიმდინარეობდა სარელსო პირაპირების კონსტრუქციების ძიება, რომლებსაც უნდა უზრუნველყო ლიანდაგის ისეთივე საიმედოობა რელსების შეერთების ადგილებში, როგორც პირაპირების გარეთ. პირაპირები რჩებიან ძირითად გამაღიზიანებლებად, როგორც დინამიურ, ასევე რკინიგზის მოძრავი შემადგენლობის ლიანდაგზე დარტყმითი ზემოქმედებისას. რეგულარული დინამიური დატვირთვები სარელსო პირაპირებზე იწვევენ, როგორც მოძრავი შემადგენლობის სავალი ნაწილების ინტენსიურ ცვეთას, ასევე რელსის დეფექტებს, ხოლო ხანგრძლივ პერიოდში ბალასტში ჯდენებს და მიწის ვაკისის დაზიანებას. ლიანდაგის მიმდინარე შეკეთებისას შრომის დანახარჯები პირაპირების შენახვაზე აღწევს მთელი ხარჯების 20 %-ს.

ლიანდაგში სარელსო პირაპირების რაოდენობის შესამცირებლად, ათწლეულებია ცდილობენ გაზარდონ რელსების სტანდარტული სიგრძე. სარელსო პირაპირების პრობლემების საფუძვლიანი გადაწყვეტა გადაიჭრა ეგრედ წოდებულ უპირაპირო ლიანდაგებში, რის შედეგადაც პირაპირთა რაოდენობა მცირდება ათჯერ, ხოლო რელსების უწყვეტი შედუღებების გამო სარკინიგზო გადასარბენებზე, რკინიგზის სადგურებში და ისრული გადამყვანების საზღვრებში — ათასჯერ.

თვითონ აზრი ალუმინოთერმული რეაქციის შესახებ წარმოქმნილია საუკუნის მეორე ნახევრიდან. ფრანგმა სწავლულმა ანტუან ლავუაზიემ აღწერა ეგზოთერმული რეაქციების პრინციპი, რომლის პრაქტიკულ დანერგვას თავის ეპოქაში მან მიაღწია.

რუსმა ფიზიკოს-ქიმიკოსმა ნიკოლაი ბეკეტოვმა საუკუნის 60-იან წლებში აჩვენა, რომ მაღალი ტემპერატურების დროს ალუმინი აღადგენს ლითონებს მათი ოქსიდებიდან. მოგვიანებით ეს ცდები მიეხმარა ალუმინოთერმიის ჩამოყალიბებას.

1895 წელს გარმანელმა ქიმიკოსმა, პროფესორმა ჰანს გოლდშმიტმა (- & . ; გერმანია) ანტუან ლავუაზიეს და ნიკოლაი ბეკეტოვის რეაქციის პრაქტიკული გამოყენების ათი წლის გამოცდის შემდეგ მიიღო პირველი პატენტი ფოლადის პროფილების შედუღებაზე, მათ შორის რკინიგზის რელსის პროფილისაც.

რელსის შედუღების სხვა სახეობებთან შედარება
დღეისათვის არსებობს რელსების პირაპირების შედუღების ორი ძირითადი ხერხი:
ელექტროკონტაქტური შედუღება
ალუმინოთერმული შედუღება
რელსების ალუმინოთერმულ შედუღებას აქვს რიგი უპირატესობები კონტაქტური შედუღების მიმართ: მას არ სჭირდება რთული ძვირადღირებული მოწყობილობები, მუშათა დიდი რაოდენობა, ხანგრძლივი შესვენებები მატარებელთა მოძრაობის დროს. ამას გარდა ის შესაძლებელია გამოყენებული იქნეს ისრული გადამყვანებზე შედუღებისას. ერთი სარელსო პირაპირის შედუღების პროცესი გრძელდება დაახლოებით 50 წუთი, ხოლო ერთდროულად რამდენიმე ბრიგადის მუშაობის შესაძლებლობის შემთხვევაში შეიძლება მიღწეული იქნას დიდ წარმადობას „ფანჯრებში“. მაგალითად, ორსაათიან „ფანჯარაში“ სამი ბრიგადის ძალებით შეიძლება გაკეთდეს 12-მდე პირაპირი.