Лето 2022 года в очередной раз выдалось аномально жарким, что невольно заставляет задуматься о последствиях глобального потепления для человечества. Жителям Великобритании жара доставила немало проблем, в частности, с железнодорожным транспортом, который внезапно начал сбоить. Причиной задержек в движении поездов стала деформация рельс, перегревшихся на жаре.
🔥 Вот это разогрело!
Сталь, как и любой другой материал, при нагревании расширяется и деформируется. Изгибы и перекручивание рельс крайне опасны, так как поезда не могут двигаться по кривому полотну. Например, в США за последние 40 лет произошло более 2100 сходов поездов с рельс именно из-за их деформации, то есть, железнодорожная авария происходит примерно 50 раз в год.
На первый взгляд может показаться, что нагрев на солнце незначительный, так как при 30-градусной жаре рельсы на солнышке прогреются всего-то до ~50°С, но оказывается, и этого вполне достаточно для их искривления. В Великобритании при такой жаре вводятся ограничения скорости для поездов. Чтобы остудить полотно, на некоторых участках рельсы красят белой краской, что позволяет снизить их нагрев на 5-10°C
🛤️ Причины деформации
Стоит отметить, что британские железные дороги отличаются от привычных нам. Если российские рельсы укладываются небольшими кусками, то вот в Великобритании рельсы свариваются между собой в единое полотно. С одной стороны, по монолитным рельсам поезд идёт тише и быстрее, но с другой стороны, рельсы сильнее деформируются при нагреве. Более того, в жару даже провода, идущие над поездом, могут значительно провисать, что приводит к их повреждению.
Рельсы, сваренные в одно целое, стали стандартом во всём мире и очень широко применяют, в каждой стране они оптимизируются для работы при заданной «температуре без напряжения» (SFT). В Великобритании параметр SFT составляет 27°C. А вот в США более подготовлены к жаре, там параметр SFT — от 35 до 43°C.
Казалось бы, в чём тут проблема — укладывай сразу самые жаростойкие рельсы и будет тебе счастье? Но не всё так просто. Если рельсы рассчитаны под высокий SFT, то они не смогут справиться с более низкими температурами, которые рельсам придётся испытывать зимой. Морозы создадут риск возникновения высокого напряжения в металле, и рельсы могут сломаться.
🚂 Новые реалии британских железнодорожников
Изменения климата на нашей планете более чем очевидны, и в этих реалиях придётся как-то обживаться. Дорожная инфраструктура оказалась не готова к аномальной жаре, в 2022 году в Великобритании был зафиксирован температурный рекорд в 40,3°C, а в 2019 году разогрело до 38,7°C.
Чтобы мониторить температурную обстановку, железнодорожники в Британии начали устанавливать на рельсы датчики, собирающие данные о погоде, температуре воздуха и рельс. Всё это должно помочь не допустить схода поездов с рельс, вовремя ограничив движение по перегретым участкам.