ट्रैक घटक

ट्रैक घटक – RRB व RPF परीक्षाओं के लिए रेलवे सामान्य ज्ञान

परिचय

स्थायी पथ (ट्रैक) एक इंजीनियर्ड संरचना है जिसमें रेल, स्लीपर, बैलस्ट, फास्टनिंग और उप-ग्रेड होते हैं, जिसे ट्रेनों को सुरक्षित रूप से मार्गदर्शन व समर्थन देने के लिए डिज़ाइन किया गया है। प्रत्येक घटक का एक निर्धारित भार-स्थानांतरण पथ और रखरखाव शासन होता है। इन विवरणों की ठोस समझ सभी तकनीकी व गैर-तकनीकी रेलवे परीक्षाओं के लिए आवश्यक है।


1. रेल

1.1 कार्य

  • पहियों के लिए एक निरंतर, समतल और चिकनी लुढ़कने वाली सतह प्रदान करना
  • एक्सल-लोड को स्लीपरों पर और अंततः फॉर्मेशन तक स्थानांतरित करना

1.2 प्रकार (भारतीय रेलवे)

रेल सेक्शन भार (kg/m) प्रारंभ वर्ष नोट्स
90 R 44.2 1895 अप्रचलित
60 lb/yd 29.8 1950 के दशक द्वितीयक मार्ग
52 kg 51.9 1957 BG मुख्य लाइन
60 kg (UIC-60) 60.34 1990 उच्च-गति व माल गलियारे

1.3 लंबाई

  • मानक लंबाई = 13 m (BG), 12 m (MG), 11 m (NG)
  • 260 m लंबे वेल्डेड रेल (LWR) व 780 m निरंतर-वेल्डेड रेल (CWR) अब नई लाइनों पर मानक हैं

1.4 घिसाव सीमा (भारतीय रेलवे स्थायी पथ मैनुअल 2021 के अनुसार)

  • ऊर्ध्वाधर घिसाव ≤ 6 mm 60 kg रेल के लिए
  • पार्श्व घिसाव ≤ 8 mm
  • अनुप्रस्थ भार में 5 % हानि प्रतिस्थापन का आह्वान करती है

1.5 रेल इस्पात रसायन

  • C 0.55–0.75 %, Mn 0.8–1.1 %, Si 0.1–0.5 %
  • UTS ≥ 880 MPa (72 kg/mm²) 60 kg ग्रेड के लिए

2. स्लीपर (टाइज़)

2.1 कार्य

  • रेलों को सही गेज व झुकाव (1 in 20) पर रखना
  • ट्रेन का भार बैलास्ट पर स्थानांतरित करना और लचीलापन देना

2.2 वर्गीकरण

  1. टिम्बर – साल, टीक, देवदार (आयु 15–20 वर्ष)
  2. स्टील – CST-9 (9 प्लेटें), 90 kg; 1950-70 में प्रयुक्त
  3. कास्ट आयरन – पॉट/प्लेट प्रकार (अब दुर्लभ)
  4. प्री-स्ट्रेस्ड कंक्रीट (PSC) – मोनो-ब्लॉक, टू-ब्लॉक, ट्विन-ब्लॉक

2.3 PSC स्लीपर विवरण (सबसे सामान्य)

  • लंबाई: 2.60 m (BG), 1.80 m (MG)
  • वज़न: 285 kg
  • कंक्रीट ग्रेड: M-60
  • हाई-टेंसाइल तार: 5 mm ϕ, 18–20 तार, प्रारंभिक तनाव 1000 MPa
  • अंतराल: औसत 65 cm (BG), 60 cm (MG)

2.4 स्लीपर घनत्व

  • (n + 3) से (n + 7) स्लीपर प्रति रेल लंबाई (13 m)
  • → BG मेन लाइन के लिए 1540–1660 स्लीपर/किमी

3. बैलास्ट

3.1 कार्य

  • अनुदैर्ध्य व पार्श्व बलों का प्रतिरोध
  • तत्काल जल निकासी व लचीलापन प्रदान करना
  • भार को सब-ग्रेड पर वितरित करना

3.2 विनिर्देश (IRS-GE-1 2016)

  • पत्थर: आग्नेय (ट्रैप, बेसाल्ट, ग्रेनाइट) – 0 % फ्लेकी इंडेक्स > 35
  • आकार:
    • 50 mm से 20 mm (थ्रू-स्क्रीन्ड) मेन लाइन के लिए
    • 20 mm से 40 mm (40 mm पर < 5 % अवशेष)
  • स्लीपर के नीचे गहराई: 250 mm (BG), 200 mm (MG)
  • स्वच्छ बैलास्ट कुशन: हेवी-हॉल मार्गों के लिए स्लीपर के तल से 300 mm नीचे

3.3 बैलास्ट प्रोफ़ाइल

  • कंधे चौड़ाई: 300 mm (न्यूनतम)
  • फॉर्मेशन की चोटी (TOF) चौड़ाई: 6.85 m (BG, सिंगल लाइन)

4. रेल फास्टनिंग्स

4.1 इलास्टिक रेल क्लिप (ERC)

  • Mark-III फ्री ऊँचाई 200 mm, टो-लोड 710 kg
  • Mark-IV फ्री ऊँचाई 210 mm, टो-लोड 900 kg (LWR/CWR)
  • Pandrol “e-Clip” (आयातित) 1300 kg टो-लोड; DFC और HSR में प्रयुक्त

4.2 बेस प्लेट और रबर पैड

  • 6 mm मोटा माइक्रो-सेलुलर EVA पैड प्रभाव को 30 % घटाता है

4.3 कॉटर्स और कीज़

  • कीज़ 1 in 30 पर ड्राइव किए जाते हैं; फिश-प्लेट के लिए स्प्लिट कॉटर माइल्ड स्टील 12 mm ϕ का होता है

4.4 GM (गेज-मेनटेनिंग) लाइनर्स ERC के साथ प्रयुक्त गेज को ± 1 mm समायोजित करने के लिए


5. फिश-प्लेट्स और बोल्ट्स

  • सेक्शन: 4-होल (52 kg/60 kg) या 6-होल (90 R)
  • सामग्री: M-44 स्टील (0.4 % C)
  • बोल्ट टॉर्क: 640 N-m
  • एक्सपैंशन गैप: 35 °C पर 6 mm 13 m रेल (फिश-प्लेटेड) के लिए

6. सब-ग्रेड और फॉर्मेशन

6.1 कैलिफ़ोर्निया बेयरिंग रेश्यो (CBR) मान आवश्यक

  • ≥ 8 % BG मेन लाइन के लिए
  • ≥ 4 % MG/NG के लिए

6.2 ब्लैंकेटिंग लेयर (BL)

  • 300 mm मोटी ब्लैंकेट कोर्स ग्रेन वाली मिट्टी (GP, GW) की, बैलास्ट के नीचे कैपिलरी राइज़ को रोकने के लिए

7. ऐतिहासिक मील के पत्थर

  • 1853: पहली 53 km BB&CI लाइन – 42 lb/yd फ्लैट-फुटेड रेल्स टिम्बर स्लीपर्स पर
  • 1922: इंडियन रेलवे स्टैंडर्ड (IRS) रेल सेक्शन्स कोडिफ़ाइड
  • 1957: सभी BG रूट्स के लिए 52 kg रेल अपनाने का निर्णय
  • 1990s: डेडिकेटेड फ्रेट कॉरिडोर प्लानिंग के लिए 60 kg 90 UTS रेल पर स्विच
  • 2006: फरीदाबाद–नई दिल्ली सेक्शन पर पहला 1 km बैलास्ट-लेस ट्रैक (RHEDA 2000) ट्रायल
  • 2021: इंडियन रेलवेज ने DFC के लिए Head-Hardened (HH) 60 kg रेल (350 BHN) को मंज़ूरी दी

8. वर्तमान स्थिति और हालिया अपडेट

  1. भारतीय रेलवे SAIL (BSP, DSP) से केवल 60 kg/52 kg HH रेल ही खरीदता है
  2. 100 % यांत्रिक गहरी स्क्रीनिंग और टैम्पिंग CSM, UNIMAT व UNOMAT मशीनों से
  3. PSC स्लीपरों में पूर्ण स्विच: इन्वेंटरी में टिम्बर अब < 0.5 %
  4. हरित पहल:
    • अंतिम-उपयोग वाले टायरों से रीसाइकिल रबर पैड
    • ECoR के 41 km पर ब्लास्ट-फर्नेस स्लैग बैलास का ट्रायल
  5. बैलास-रहित ट्रैक (BLT):
    • मुंबई–अहमदाबाद HSR के 508 km पर जापानी स्लैब-ट्रैक (RAF-N) का उपयोग
    • 160 km/h अर्ध-शहरी मार्गों के लिए RDSO द्वारा BLT मानक अंतिम रूप दिया जा रहा है (ड्राफ्ट 2023)
  6. संक्षारण-रोधी Cu–Cr–V मिश्र धातु रेल (SAIL ZINCREX) ट्रायल में; लक्षित जीवन 50 वर्ष

9. त्वरित संशोधन के लिए सारणी

A. रेल तुलना

पैरामीटर 52 kg 60 kg
ऊँचाई (mm) 156 172
सिर चौड़ाई (mm) 67.5 72
पाद चौड़ाई (mm) 136 150
जड़त्व आघूर्ण (cm⁴) 2220 3055
अधिकतम एक्सल-लोड (t) 22.9 25

B. स्पीड बनाम स्लीपर स्पेसिंग

स्पीड (km/h) स्लीपर घनत्व
≤ 100 n + 3
100–130 n + 4/5
≥ 160 n + 6/7

10. अभ्यास MCQs

Question 1 : What is the standard length of a BG rail in Indian Railways? उत्तर: (b) 13 m
Question 2 : Which rail section is presently adopted for all new Dedicated Freight Corridor tracks? उत्तर: (c) 60 kg
Question 3 : The minimum depth of ballast cushion below the bottom of sleeper for BG is? उत्तर: (a) 250 mm
Question 4 : Mark-IV elastic rail clip provides a toe-load of approximately? उत्तर: (b) 900 kg
Question 5 : Pre-stressed concrete sleepers are manufactured with concrete grade? उत्तर: (d) M-60
Question 6 : Which sleeper type is obsolete on Indian Railways and has been replaced by PSC? उत्तर: (a) स्टील CST-9
Question 7 : The shoulder width of ballast on each side of the track should not be less than? उत्तर: (c) 300 मिमी
Question 8 : Maximum permissible vertical wear for 60 kg rail (in mm) is? उत्तर: (b) 6
Question 9 : Which of the following is NOT a function of ballast? उत्तर: (d) दो रेलों के बीच विद्युत इन्सुलेशन प्रदान करना
Question 10 : The expansion gap provided at 35 °C for a 13 m fish-plated rail is? उत्तर: (a) 6 मिमी
Question 11 : Two-block reinforced concrete sleeper was first tried in India during? उत्तर: (c) 1960 का दशक
Question 12 : Head-hardened rails have a Brinell hardness number (BHN) of about? उत्तर: (b) 350
Question 13 : Which machine is used for mechanised tamping and lining of track? उत्तर: (d) यूनिमैट
Question 14 : The minimum CBR value required for sub-grade of BG main line is? उत्तर: (b) 8 %
Question 15 : The weight of a standard BG PSC sleeper is approximately? उत्तर: (c) 285 किग्रा
Question 16 : Which type of rail clip is used in the ballast-less track of Mumbai–Ahmedabad HSR project? उत्तर: (a) पैंड्रोल ई-क्लिप

अंतिम अद्यतन: मई 2024