レール温度規制値による徐行や運休!何℃?過去の事例や対処法!

スポンサーリンク



みなさん、こんにちは

今年は連日35℃を超えた日が続いておりますので、レール温度上昇やレール温度規制値超えによる徐行運転など幾つかの路線で発生しています。

まずはレール温度規制値とは何℃なのか、過去の事例やその対処法などを調査しました。

スポンサーリンク



レールの規制値(温度)

レールの設計上の上限温度

「レールそのものの温度が60℃を超えるとゆがむ可能性が生じる」(JRグループの公益財団法人鉄道総合技術研究所)

西武鉄道(在来線)

西武鉄道では「常にレール温度を監視し、レール温度が45℃ 以上に達した時は注意、50℃以上に達した時は 警戒とし、安全・安定輸送のため線路状態の把握をしています。」 徐行運転や運行停止については触れていませんでした。

JR西日本(在来線)

7月14日に発生した運転見合わせの記事によると

「運転見合わせは、四条畷駅(大阪府大東市)構内のレール温度計が運転停止の規制値(59度)に達したため。直射日光でレールが熱くなったとみられる」

JR西日本の在来線では、運転停止の規制値(温度)は59℃ となります。

JR東日本(新幹線)

2010年7月21日に発生した運転見合わせの記事によると

「東北新幹線の盛岡—仙台駅間の上下線が、約20分にわたって運転を見合わせた。JR東日本新幹線運行本部の説明では、同社の新幹線は、レール温度が65度を超えると、運転を見合わせる内規がある。」

JR東日本新幹線では、運転見合わせの規制値(温度)は65℃ となります。

レールの材質と種類

レールの材質

「材料としては強度・耐磨耗性・耐食性などから高炭素鋼が用いられる。この材質は、刃物ほど硬くはないが、相当の靭性耐接触疲労性があり、溶接が可能である条件を元に成分が決められている。」(wikipediaより)

レールの種類

日本の営業用鉄道では、普通レールが使われており、その規格(重量)には、60 kg/m、50 kg/m、40 kg/m、 37 kg/m、 30 kg/mがある。さらに、レールの高さを高くし、レール構造の耐久性(断面二次モーメント)を向上させたN型レールが在来線用として使用されている。

  • 60kgレール:現在の新幹線用、一部在来線にも使用
  • 50kgNレール:在来線用(主に幹線)
  • 40kgNレール:在来線用(主にローカル線)
  • 他・・

重量の大きいものほど、乗り心地に優れ線路の狂いが生じにくく、重量のある列車が通る路線、列車が高速で走行する路線、運行頻度の高い路線に適している。

レール温度管理

温度センサを通じてレール温度を通知するレール温度検知やレール温度表示器などで遠隔地で管理するシステムが使われています。

散水列車

JR北海道では、1999年の記録的な猛暑のときの対策として、散水列車を取り入れました。

その後の軌道管理の強化や散水による温度低下時間の分析をすすめ、現在は取りやめています。

まず散水による問題点として

  1. 散水による温度低下は5℃程度ですが、持続時間は1時間から1時間半。
  2. 長時間の散水は路盤を緩めることになり、軌道変位の発生原因となること

JR北海道では砂利(バラスト)の道床の高さを10センチ高くし、レール間隙間の改善をすることによって、

それまで最高レール温度設定52℃であったものを57℃に変更しました。その57℃を超えると、徐行や運転中止にしました。

砂利(バラスト)やレール間隙間の改善

ここで、レール、枕木(マクラギ)、砂利(バラスト)、道床などについて確認しましょう。

砂利(バラスト)がマクラギを支えています。

rail-ondo-kiseichi-jyokou-unkyu-jr

画像元:Wiki「バラスト軌道」 より

次にマクラギがレールを支えています。

rail-ondo-kiseichi-jyokou-unkyu-jr

画像元:Wiki「バラスト軌道」 より

絵で示しますと

rail-ondo-kiseichi-jyokou-unkyu-jr

画像元:西武鉄道のご案内 より

●道床は、レール直角方向の抵抗力(道床横抵抗力という)を高めるために、盛っています。

次に、上の図のように敷設されている軌道においては、レールの温度が上昇するとレールが膨張し、レール内部に大きな圧縮力が働き、軌きょう(レールとマクラギを梯子状に組立たもの)に対して直角方向へとその圧縮力を逃げようとする。

しかし、軌きょうは道床中にあるまくらぎで道床横抵抗力として受けているので安定が保たれている。

温度が過大に上昇してレールに異常な圧縮力が働いたり、道床横抵抗力が不足する場合などにおいて、この安定が破れて軌きょうが急激に横方向に変位してしまう。

すると、下のようにレールが座屈してしまう。

rail-ondo-kiseichi-jyokou-unkyu-jr画像元:Wiki「張りだし」 より

こうならないように、レール間の隙間を適正に管理することになります。

まとめ

今回、レール温度が上昇して徐行や運休となったニュースに興味を持って調べてみました。

改めて、レールとマクラギ(枕木)、マクラギと砂利のそれぞれの役目を知りました。

レールの温度管理する日常管理にも大きな意味があることも初めて知りました。

日常生活の中で当たり前にある、線路を見る目が変わりました。

スポンサーリンク






シェアする

  • このエントリーをはてなブックマークに追加

フォローする