books welding rod

تستخدم معظم سكك الحديد الحديثة طريقة القضيب المتصل باللحام (CWR)، والتي يُشار إليها أحيانًا بـ قضبان الشريط، وفي هذا النوع من خطوط سكك الحديد، يتم لحم القضبان معًا عن طريق استخدام لحام ومضي تناكبي لتشكيل قضيب متصل واحد قد يصل طوله إلى العديد من الكيلو مترات أو عن طريق استخدام لحام الثرميت لإصلاح أو لصق قطع القضبان المتصلة باللحام (CWR) الموجودة معًا، ونظرًا لوجود القليل من الوصلات، يُعد هذا الشكل من خطوط السكة الحديد قويًا للغاية كما يتيح قيادةً سلسة بالإضافة إلى أنه لا يحتاج إلى الكثير من الصيانة؛ حيث تستطيع القطارات السفر عليه بسرعاتٍ أعلى وباحتكاكٍ أقل، ولكن تُعد تكلفة وضع القضبان الملحومة أعلى من تكلفة خطوط سكك الحديد المَفْصِلِيّة، على الرغم من أن تكلفة صيانتها أقل بكثير، وتم استخدام أول خط سكة حديد ملحوم في ألمانيا عام 1924، وفي الولايات المتحدة عام 1930، ثم أصبح شائعَ الاستخدامِ في الخطوط الرئيسية منذ خمسينيات القرن العشرين.

تُعد عملية اللحام الومضي التناكبي هي المُفضلة؛ حيث إنها تتضمن استخدام ماكينة وضع آلية لخطوط السكك الحديدية تعمل باستخدام تيار كهربائي قوي من خلال النهايات المتلامسة لقطعتي قضيب غير متصلتين، وتصبح النهايات ساخنة لدرجة الابيضاض نتيجة المقاومة الكهربائية، ثم يتم ضغطها معًا لتشكيل قطعة لِحامٍ قوية، أما لحام الثرميت فهو عملية يدوية تتطلب بوتقة رد فعل وقالبًا لاحتواء الحديد المنصهر، بالإضافة إلى أن الوصلات المربوطة بالثرميت لا يُعتمد عليها كثيرًا، كما أنها أكثر عرضة للصدع أو الكسر.

إن لم يتم تقييد القضبان، فستتمدد في الطقس الحار وتنكمش في الطقس البارد، ومن أجل توفير هذا القيد يتم منع القضيب من الحركة المتعلقة بالراقدة أو الفلنك وهي (عارضة دعم خط السكة الحديد) عن طريق استخدام ماسكات ومُثبِّتات، ويشيع استخدام المُثبِّتات أكثر في الفلنكات الخشبية، بينما يتم تثبيت معظم الفلنكات الصلبة أو الأسمنتية في القضيب باستخدام ماسكات خاصة تقاوم حركة القضيب الطويلة، ولا يوجد حد نظري لما يمكن أن يصل إليه القضيب الملحوم من طول. وعلى الرغم من كل ذلك، فإذا كان كلٌ من القيد الطولي والجانبي غير كافيين فمن الممكن أن يصبح خط السكة الحديد مُعوَّجًا في الطقس الحار ويتسبب في خروج القطار عن مساره، ويُعرف الاعوجاج نتيجة التمدد الحراري في أمريكا الشمالية باسم الالتواء الشمسي، وفي غيرها من الأماكن باسم الانبعاج، أما انكسار القضيب نتيجة الانكماش المرتبط بالبرد في أمريكا الشمالية فيُعرف باسم الجزء المنفصل، ويجب الانتباه لضغط الصابورة بشكلٍ فعَّال، ويشمل الضغط أسفل الفلنكات وبينها وعند نهاياتها، وذلك لمنع الفلنكات من التحرك، ولابد من القيام بمعايناتٍ خاصة في الطقس شديد الحرارة لمراقبة أجزاء من خط السكة الحديد والمعروف عنها أنها تمثل إشكالية.

بعد وضع قطع جديدة من القضبان أو استبدال القضبان المَعيبة (لحمها)، يمكن ضغطها صناعيًا إن اختلفت درجة حرارة القضيب أثناء الوضع عن الدرجة المرغوب فيها، وتتضمن عملية الضغط إما تسخين القضبان لجعلها تتمدد أو مدّ القضبان بمعدات هيدروليكية، ثم تثبيتها (مسكها) بالفلنكات بعدما تمددت، وتضمن هذه العملية أن القضيب لن يتمدد أكثر من ذلك في طقسٍ حارٍ لاحق، وفي الطقس البارد تحاول القضبان أن تنقبض، ولكن لا يمكنها ذلك حيث إنها تكون مُثبتَّة بشدة، وفي الواقع، فإن القضبان المضغوطة تشبه إلى حدٍ ما قطعة مرِنة ممتدة تم تثبيتها بشدة.

يتم وضع القضيب المتصل باللحام (وتثبيته كذلك) في متوسط درجات الحرارة القصوى التي يشهدها هذا الموقع تقريبًا (وتُعرف باسم "درجة حرارة القضيب المحايدة")، وتهدف طريقة التركيب هذه، بجانب القوة العادية لبنية خط السكة الحديد، إلى منع خطوط السكك الحديدية من الانبعاج في حرارة الصيف أو الانفصال إلى أجزاءٍ في برودة الشتاء. وفي أمريكا الشمالية، تُمثل القضبان المكسورة مشكلةً ولكن ليس كتلك التي تمثلها الالتواءات الحرارية؛ وذلك لأنه يتم اكتشافها عادةً من خلال نظام الإشارات، بينما لا يتم اكتشاف الالتواءات الحرارية.

يتم استخدام الوصلات في القضيب المتصل باللحام عند الضرورة، وتُستخدم عادةً في فراغات دائرة الإشارة، فبدلاً من الوصلة التي تمر بخطٍ مستقيم عبر القضيب، يتم تقطيع نهايتي القضيب أحيانًا بزاوية لإعطاء انتقال أكثر سلاسة، وفي الحالات القصوى، كما في نهاية الجسور الطويلة يُشكِّل مفتاح التحويلة (والذي يُشار إليه في أمريكا الشمالية وبريطانيا بــوصلة التمدد) طريقًا سلسًا للعجلة في حين أنه يسمح لنهاية قضيب واحد بالتمدد متعلقًا بالقضيب التالي.