DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
[0001] L'invention se rapporte à un procédé de pose d'un rail de voie ferrée, comportant
un chauffage du rail, et à un train de travaux pour la mise en œuvre d'un tel procédé
de pose.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
[0002] Les rails des voies ferroviaires sont soumis à d'importantes variations de température
selon les saisons et les conditions météorologiques. Les rails tendent à s'allonger,
à se dilater, sous l'effet d'une hausse de température, et, à l'inverse, à se contracter
sous l'effet d'une chute de température.
[0003] De nos jours, les rails sont posés de façon continue et ne peuvent donc pas varier
de longueur sous l'effet des variations de température. Les rails sont fixés sur la
voie à une température moyenne dite « neutre », dont la valeur diffère selon les régions
climatiques. Sous l'effet d'une température ambiante supérieure à la moyenne annuelle,
les rails, ne pouvant se dilater, subissent une force de compression tendant à pousser
la voie hors de son chemin. À l'inverse, sous l'effet d'une température ambiante inférieure
à la moyenne annuelle, les rails, ne pouvant se contracter, subissent une force de
traction tendant à tirer la voie hors de son chemin.
[0004] Lorsque l'on ne maîtrise pas la température du rail lors de la pose, il est nécessaire
de procéder à des opérations dites de « neutralisation » mécanique après la pose,
et de limiter la vitesse de circulation tant que ces opérations ne sont pas finalisées.
La neutralisation mécanique consiste à couper une tranche du rail dont l'épaisseur
est fonction d'une différence constatée entre la température au moment de l'intervention
et la température « neutre » du lieu, à déboulonner le rail et à le tendre pour combler
l'espace laissé par la tranche découpée, avant de reboulonner et le cas échéant de
ressouder le rail. Tant que cette opération de neutralisation n'est pas intervenue,
la vitesse de circulation sur la voie doit être limitée, le plus souvent à 50 km/h.
On comprend qu'une telle organisation des travaux provoque des perturbations importantes
du trafic, tant durant l'intervention de neutralisation que durant la phase précédente,
entre la pose du rail et la neutralisation.
[0005] Une fixation directe des rails chauffés en continu à une valeur proche ou égale à
la température « neutre » permet d'atteindre les meilleurs résultats en termes de
minimisation des perturbations de trafic.
[0006] Une solution de chauffe continue des rails exploitée à ce jour fait appel à la technologie
de l'induction. Cette méthode permet d'obtenir des chauffes suffisamment précises
pour garantir la pose des rails dans la tolérance exigée de la température « neutre
». On peut alors parler de neutralisation thermique directe fine. Mais le matériel
nécessaire à l'intervention est relativement complexe, puisqu'il nécessite un générateur
de puissance, ainsi qu'un refroidissement des circuits de puissance, du générateur
et des inducteurs.
[0007] Pour les chantiers nécessitant une stabilisation ultérieure du ballast, il a été
proposé une procédure de « pré-neutralisation » thermique, qui consiste à amener le
rail, avant sa fixation aux traverses, à une température suffisamment proche de la
température « neutre » du lieu, sans pour autant garantir l'atteinte de la température
« neutre ». L'intérêt d'une telle « pré-neutralisation » est de permettre immédiatement
une circulation à une vitesse de l'ordre de 80 km/h au lieu de 50 km/h, en attendant
les opérations de neutralisation finale mécanique décrites précédemment. Une méthode
pour effectuer cette pré-neutralisation thermique consiste à arroser les rails avec
de l'eau chaude, solution présentant néanmoins des inconvénients d'exploitation, notamment
en termes de rendement et d'acheminement et d'évacuation de l'eau, qui réduisent son
intérêt.
[0008] Par ailleurs, il a été proposé dans le document
US6308635 de procéder à un chauffage du rail déjà posé au sol à l'aide d'un module de chauffage
à gaz comportant un générateur d'air chaud pour chauffer le rail par convection. Ce
chauffage convectif peut être supplémenté par un chauffage radiant obtenu par des
panneaux radiants placés entre les brûleurs et la portion du rail chauffée, les panneaux
radiants étant perforés de manière à permettre aux flammes de les traverser pour pénétrer
dans la chambre de chauffage où se trouve la portion de rail à chauffer. Mais un tel
mode de chauffage, essentiellement convectif et accessoirement radiant, est délicat
à maîtriser, notamment parce qu'il dépend des courants d'air.
EXPOSE DE L'INVENTION
[0009] L'invention vise à remédier aux inconvénients de l'état de la technique et à proposer
un mode de chauffage qui soit performant en termes de rendement, de fiabilité, et
de qualité d'exploitation.
[0010] Pour ce faire est proposé, selon un premier aspect de l'invention, un procédé de
pose d'un rail d'une voie ferrée à l'aide d'un train de travaux comportant au moins
un dispositif de chauffage comportant au moins une zone de chauffage, un ou plusieurs
brûleurs à gaz, et un ou plusieurs corps radiants interposés entre le ou les brûleurs
à gaz et la zone de chauffage, le ou les corps radiants étant perforés par des orifices
débouchant dans la zone de chauffage, procédé suivant lequel :
- on déplace le train de travaux dans une direction de pose, de manière qu'à chaque
instant une portion du rail traverse la zone de chauffage ;
- on apporte de la chaleur à la portion du rail traversant la zone de chauffage à l'aide
du dispositif de chauffage, en alimentant le ou les brûleurs à gaz de sorte qu'aucune
flamme n'émerge des orifices dans la zone de chauffage et qu'au moins 75%, et de préférence
au moins 80%, et de préférence au moins 85% de la chaleur apportée à la portion du
rail soit transmise par radiation du ou des corps radiants ;
- on fixe la portion du rail après apport de la chaleur sur une traverse de la voie
ferrée située derrière la zone de chauffage dans la direction de pose.
[0011] Le rayonnement, essentiellement dans le spectre infrarouge, assure un excellent rendement
de chauffage, avec une faible déperdition. Le rayonnement n'est pas influencé par
le vent ou d'autres paramètres climatiques.
[0012] Les perforations sont utiles pour optimiser le chauffage des corps radiants, mais
ne doivent pas conduire à une prédominance de la convection dans le transfert thermique
à la portion de rail.
[0013] Naturellement, la puissance de chauffe devra être modulée en fonction des conditions
extérieures pour obtenir une température de consigne souhaitée pour le rail.
[0014] Suivant un mode de réalisation, l'on module, en fonction d'un ou plusieurs paramètres
de commande, un ou plusieurs paramètres de combustion parmi les paramètres suivants
d'alimentation d'un ou plusieurs brûleurs modulés parmi le ou les brûleurs à gaz :
débit de combustible, débit de comburant, débit d'un mélange combustible comburant.
[0015] Suivant un autre mode de réalisation, le ou les brûleurs à gaz comportent au moins
deux brûleurs, de préférence au moins quatre brûleurs, et l'on module le nombre de
brûleurs activés en fonction d'un ou plusieurs paramètres de commande. On pourra notamment
prévoir que le ou les brûleurs à gaz comportent au moins une paire de brûleurs à gaz
adjacents situés l'un derrière l'autre dans la direction de pose et/ou que le ou les
brûleurs comportent au moins une paire de brûleurs opposés, situés de part et d'autre
d'un plan médian de la zone de chauffage parallèle à la direction de pose.
[0016] De préférence, le ou les paramètres de commande incluent un ou plusieurs des paramètres
mesurés ou estimés suivants : une température de la portion du rail avant le chauffage,
une température de la portion du rail après le chauffage, une température de la portion
du rail durant le chauffage, une température ambiante extérieure, une vitesse de déplacement
du train de travaux, une vitesse de déplacement du rail par rapport au dispositif
de chauffage, une durée de chauffage, un écart entre une température de consigne et
une température mesurée de la portion du rail avant chauffage, un écart entre une
température de consigne et une température mesurée de la portion du rail après chauffage,
un écart entre une température de consigne et une température mesurée de la portion
du rail durant l'apport de la chaleur, une humidité ambiante, ou une vitesse de vent.
On pourra notamment prévoir une ou plusieurs de modalités suivantes :
- on mesure au moins une température de la portion du rail après l'apport de chaleur
à l'aide d'un pyromètre disposé au niveau d'une zone de sortie de la zone de chauffage
ou derrière la zone de chauffage dans la direction de pose ;
- on mesure au moins une température de la portion du rail avant l'apport de chaleur
à l'aide d'un pyromètre disposé au niveau d'une zone d'entrée de la zone de chauffage
ou devant la zone de chauffage dans la direction de pose ;
- on mesure au moins une température de la portion du rail durant l'apport de chaleur
à l'aide d'un pyromètre disposé à l'intérieur de la zone de chauffage.
[0017] Suivant un mode particulièrement avantageux, la portion du rail située dans la zone
de chauffage est soulevée par rapport à la voie, et en ce que l'on positionne la portion
du rail après apport de la chaleur sur la traverse avant de fixer la portion du rail
sur la traverse. Le soulèvement de la portion du rail dans la zone de chauffage permet
de mieux entourer le rail en le chauffant non seulement par le dessus, mais également
par les côtés, et le cas échéant par le dessous, soit par rayonnement direct du ou
des corps radiants, soit par rayonnement indirect, en provenance des corps radiants,
mais réfléchi par une paroi de la zone de chauffage, pour uniformiser l'apport de
chaleur sur le pourtour de la portion du rail et minimiser les pertes. Le fait que
la zone de chauffage soit éloignée de la voie, et notamment des traverses, permet
de mettre en œuvre le cas échéant une puissance de chauffage élevée, sans risque pour
la voie.
[0018] Suivant un mode de réalisation alternatif, la portion du rail située dans la zone
de chauffage est posée sur la voie. On doit alors veiller à ce que l'apport de chaleur
soit dirigé essentiellement vers le rail, pour minimiser l'apport de chaleur aux autres
éléments de la voie.
[0019] Pour obtenir un positionnement reproductible de la portion du rail à fixer transitant
par la zone de chauffage, on pourra notamment prévoir une ou plusieurs des modalités
suivantes :
- on guide la portion du rail par rapport à un bâti du train de travaux de manière que
la portion du rail traverse la zone de chauffage lors du déplacement du train de travaux.
- on guide le dispositif de chauffage par rapport à un bâti du train de travaux de manière
à ce que la portion du rail traverse la zone de chauffage lors du déplacement du train
de travaux.
- on guide le dispositif de chauffage par rapport à la portion du rail, de préférence
en faisant rouler le dispositif de chauffage sur la portion du rail, de manière à
ce que la portion du rail traverse la zone de chauffage lors du déplacement du train
de travaux.
[0020] Suivant un mode de réalisation, le déplacement du train de travaux dans la direction
de pose est effectué sans arrêt.
[0021] Le procédé de pose selon l'invention peut être mis en œuvre notamment pour une première
pose d'une voie nouvelle, ou pour un renouvellement ou une rénovation. En particulier,
et suivant un aspect préféré de l'invention, celle-ci a trait à un procédé de renouvellement
ou de rénovation d'une voie ferrée, comprenant, notamment, une dépose d'un ancien
rail, et une pose d'un rail nouveau ou rénové, la pose étant effectuée selon le procédé
de pose précédemment décrit.
[0022] Suivant un autre aspect de l'invention, celle-ci a trait à un train de travaux de
rails pour la mise en œuvre du procédé tel que décrit précédemment.
[0023] En particulier, l'invention a trait à un train de travaux comportant au moins un
dispositif de chauffage comportant au moins une zone de chauffage, une ou plusieurs
unités de chauffage comportant chacune une unité d'un ou plusieurs brûleurs à gaz,
et un corps radiants interposé entre le ou les brûleurs à gaz et la zone de chauffage,
le ou les corps radiants étant perforés par des orifices débouchant dans la zone de
chauffage, le train de travaux comportant :
- des moyens de traction pour déplacer le train de travaux dans une direction de pose,
de manière qu'à chaque instant une portion du rail, non fixée à une traverse, traverse
la zone de chauffage ;
- des moyens d'alimentation du ou des brûleurs à gaz comportant une l'unité de commande
reliée à des électrovannes proportionnelles pour moduler un débit de comburant et/ou
de carburant pour l'alimentation des brûleurs à gaz, ainsi qu'à des allumeurs pour
commander l'allumage des brûleurs à gaz et à des électrovannes proportionnelles pour
contrôler une alimentation générale en gaz combustible en provenance d'un réservoir
de gaz et en gaz comburant en provenance d'un compresseur, de façon à moduler chaque
unité de chauffage de façon continue en puissance de chauffe, sur une plage autour
d'une valeur nominale, entre 50% et 150% de la valeur nominale, en faisant varier
le débit du comburant et/ou du carburant au niveau des électrovannes, de telle sorte
qu'aucune flamme n'émerge des orifices dans la zone de chauffage et qu'au moins 75%,
et de préférence au moins 80%, et de préférence au moins 85% de la chaleur apportée
à la portion du rail soit transmise par radiation du ou des corps radiants.
[0024] De préférence, le train de travaux comporte des moyens pour soulever la portion du
rail située dans la zone de chauffage par rapport à la voie, et des moyens pour positionner
la portion du rail après apport de la chaleur sur la traverse avant de fixer la portion
du rail sur la traverse. Comme on l'a précédemment exprimé, le soulèvement de la portion
du rail dans la zone de chauffage permet de mieux entourer le rail en le chauffant
non seulement par le dessus, mais également par les côtés, et le cas échéant par le
dessous, soit par rayonnement direct du ou des corps radiants, soit par rayonnement
indirect, en provenance des corps radiants, mais réfléchi par une paroi de la zone
de chauffage, pour uniformiser l'apport de chaleur sur le pourtour de la portion du
rail et minimiser les pertes. Le fait que la zone de chauffage soit éloignée de la
voie, et notamment des traverses, permet de mettre en œuvre le cas échéant une puissance
de chauffage élevée, sans risque pour la voie.
[0025] Suivant un mode de réalisation, le dispositif de chauffage comporte un ou plusieurs
modules de chauffage, chaque module de chauffage comportant une zone de chauffage,
un ou plusieurs brûleurs à gaz, et un ou plusieurs corps radiants interposés entre
le ou les brûleurs à gaz du module de chauffage et la zone de chauffage du module
de chauffage. De préférence, le ou les modules de chauffage comportent au moins un
module de chauffage guidé qui est pourvu de moyens de guidage pour assurer le guidage
de la portion du rail dans la zone de chauffage du module chauffage guidé, les moyens
de guidage comportant de préférence des galets roulant sur la portion du rail, les
galets supportant de préférence le module de chauffage guidé.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
[0026] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de
la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent :
- la figure 1, une vue schématique d'un chantier de pose d'un rail de voie de chemin
de fer, selon le procédé de l'invention ;
- la figure 2, une vue schématique de détail du chantier de la figure 1, illustrant
la chauffe d'un rail à fixer suivant le procédé de l'invention ;
- la figure 3, une vue schématique du dessus d'un module de chauffage d'un dispositif
de chauffage mettant en œuvre le procédé de l'invention ;
- la figure 4, une vue schématique de face du module de chauffage de la figure 3 ;
- la figure 5, une vue schématique d'une commande du module de chauffage des figures
3 et 4 ;
- la figure 6, une vue schématique de face d'un module de chauffage selon une première
variante de réalisation ;
- la figure 7, une vue schématique de face d'un module de chauffage selon une deuxième
variante de réalisation.
- la figure 8, une vue schématique de face d'un module de chauffage selon une troisième
variante de réalisation.
[0027] Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes
de référence identiques sur l'ensemble des figures.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE MODES DE REALISATION
[0028] Sur la figure
1 est illustrée une vue globale d'un chantier de renouvellement d'une voie de chemin
de fer
2 dans lequel on procède, au moyen d'un train de travaux
4 (représenté partiellement), à la dépose des anciens rails
6 (secteur avant) et des anciennes traverses
8 et à leur remplacement par de nouvelles traverses
10 et nouveaux rails
12, le tout en continu au fur et à mesure de l'avancée du train dans la direction de
pose
100. Le train de travaux
4 comporte des wagons
16 reposant sur des bogies
18,
20 roulant sur les anciens rails
6 en partie avant du train de travaux
4 et sur les nouveaux rails
12 en partie arrière du train de travaux
4. Une partie médiane du train de travaux
4 repose quant à elle sur des chenilles
22 qui, en l'absence de rails sur la voie
2 dans cette partie du chantier, roulent directement sur les anciennes traverses
8 avant leur dépose.
[0029] Sur un tronçon avant du chantier, des outils permettent de désolidariser les anciens
rails
6 des traverses
8. Au fur et à mesure de leur démontage, les anciens rails
6 sont soulevés et reposés sur le ballast
24 sur les côtés de la voie. Sur le tronçon suivant du chantier, les anciennes traverses
8 sont à nu, ce qui permet de procéder à leur dépose à l'aide d'un groupe d'outils
de dépose et leur remplacement par les nouvelles traverses
10 à l'aide d'un groupe d'outils de pose. Les nouveaux rails
12, qui, avant le passage du train de travaux
4, ont été disposés au sol de part et d'autre de la voie
2, sont soulevés et positionnés en respectant la géométrie souhaitée de la voie
2, avant d'être posés sur les nouvelles traverses
10. La fixation finale des nouveaux rails
12 est effectuée au moyen d'attaches après le passage du train de travaux
4.
[0030] Afin d'éviter ou de limiter les risques d'interruptions ou de rupture de la voie
susceptibles d'être provoquées par les variations dimensionnelles des rails
12 sous l'effet de conditions climatiques ou météorologiques plus sévères, il est prévu
de procéder à la fixation définitive des rails nouveaux ou rénovés
12 sur les traverses en portant ces profilés métalliques à une température moyenne du
lieu de pose, dite de « pré-libération » ou de « libération ».
[0031] Dans ce but, le tronçon de rail nouveau ou rénové à poser
12 est porté à une température de consigne dans une zone de conditionnement
28 située en avant et à proximité de sa zone de fixation
30 sur une ou plusieurs traverses
10. Lorsque l'intervention sur le chantier a lieu à un moment où la température ambiante
est inférieure à la température consignée dite de « pré-libération » ou de « libération
», ce réglage comporte un chauffage du rail, la zone de conditionnement
28 étant alors une zone de chauffage.
[0032] À cet effet, il est proposé, selon l'invention, d'utiliser un dispositif de chauffage
32 illustré schématiquement sur les figures
2 à
4, fonctionnant essentiellement par rayonnement thermique. Le dispositif de chauffage
32 comporte au moins un module de chauffage
34 comportant au moins une, de préférence au moins deux, et de manière particulièrement
préférentielle, comme illustré sur la figure 3, au moins quatre unités de chauffage
36, délimitant une zone de chauffage longiligne
28 située à distance de la voie et orientée suivant la direction de pose
100 du train de travaux
4 et ouverte à une extrémité avant
38 et à une extrémité arrière
40. Les quatre unités de chauffage
36 sont disposées latéralement de part et d'autre de la zone de chauffage, deux plus
proches de l'entrée et les deux autres plus proches de la sortie.
[0033] Chaque unité de chauffage
36 comporte une unité d'un ou plusieurs brûleurs
42 et un corps radiant
44, interposé entre le ou les brûleurs
42 et la zone de chauffage
28. Le corps radiant
44 est de préférence perforé par des orifices
46 débouchant dans la zone de chauffage
28, et qui peuvent être disposés soit en regard des brûleurs
42, soit en décalage par rapport à ces derniers.
[0034] Des moyens de guidage
48 sont prévus à l'entrée
38 et à la sortie
40 de la zone de chauffage
28 du dispositif de chauffage pour assurer le guidage du rail
12 dans la zone de chauffage
28. Dans ce mode de réalisation préféré, la portion du rail
12 traversant la zone de chauffage
28 est soulevée, c'est-à-dire située verticalement à distance au-dessus de sa position
finale à la fin du processus de pose. Le dispositif de chauffage peut lui-même être
pourvu d'un ou plusieurs actionneurs
50 ou d'un mécanisme de positionnement passif pour assurer son bon positionnement par
rapport au rail
12, et compenser les variations de positionnement du train de travaux
4 par rapport à la trajectoire souhaitée de la voie. De préférence, les moyens de guidage
48 incluent des galets roulant sur le rail
12 et supportant le cas échéant l'unité de chauffage
36.
[0035] Des pyromètres
52 sont positionnés à l'entrée
38 de la zone de chauffage
28, à l'intérieur de la zone de chauffage
28 et à la sortie
40 de la zone de chauffage 28, et le cas échéant directement à proximité de la zone
de fixation
30. Ces pyromètres
52 sont reliés à une unité de commande
54 illustrée sur la figure
5, qui reçoit des signaux d'autres capteurs
56 tels que, par exemple : un capteur de vitesse du train de travaux
4, un capteur de vitesse du rail à fixer, un capteur de température ambiante, un capteur
de pression atmosphérique, et/ou un capteur d'humidité ambiante. L'unité de commande
54 est ainsi apte à mesurer, estimer ou calculer un ou plusieurs des paramètres suivants
: une température de la portion du rail à fixer avant le chauffage, une température
de la portion du rail à fixer après le chauffage, une température de la portion du
rail à fixer durant le chauffage, une température ambiante extérieure, une vitesse
de déplacement du train de travaux
4, une vitesse de déplacement du rail par rapport au dispositif de chauffage, une quantité
de chaleur transmise à la portion du rail par le dispositif de chauffage.
[0036] Par ailleurs, l'unité de commande
54 contient en mémoire une température de consigne qui peut avoir été saisie ou programmée,
et est représentative de la température de « pré-libération » ou de « libération »
recherchée dans la zone de fixation
30, ce qui permet le cas échéant une détermination d'un écart entre la température de
consigne et une température mesurée de la portion du rail à fixer avant chauffage,
d'un écart entre la température de consigne et une température mesurée de la portion
du rail à fixer après chauffage, ou d'un écart entre la température de consigne et
une température mesurée de la portion du rail à fixer durant le chauffage.
[0037] Enfin, l'unité de commande
54 est reliée à des électrovannes proportionnelles
58 pour moduler le débit de comburant et/ou de carburant pour l'alimentation des brûleurs,
ainsi qu'à des allumeurs pour commander l'allumage des brûleurs et à des électrovannes
proportionnelles
60,
62 pour contrôler l'alimentation générale en gaz combustible en provenance d'un réservoir
de gaz
64 et en gaz comburant en provenance d'un compresseur
66.
[0038] Il est ainsi possible de moduler chaque unité de chauffage de façon relativement
continue en puissance de chauffe, sur une plage autour d'une valeur nominale, par
exemple entre 50% et 150% de la valeur nominale, en faisant varier le débit du comburant
et/ou du carburant au niveau des électrovannes
58,
60,
62. En dehors de cette plage de modulation, de plus grandes variations peuvent être
obtenues en procédant à l'extinction complète de certaines unités de chauffage
36, ou à leur allumage.
[0039] Lorsque le train de travaux
4 avance dans une direction de pose
100, le rail à fixer
12 se déplace, par rapport au dispositif de chauffage
28, dans la direction opposée, et est guidé de sorte qu'à chaque instant une portion
soulevée du rail à fixer
12 traverse la zone de chauffage
28. Le cas échéant, le positionnement du dispositif de chauffage est ajusté grâce aux
actionneurs
50 ou au mécanisme de positionnement. On fait en sorte que les corps radiants
44 soient proches de la portion du rail à fixer
12, de préférence à une distance inférieure à 20cm, de préférence inférieure à 10cm.
[0040] On fait ainsi en sorte qu'à chaque instant, et en fonction de l'avancement du train
de travaux
4, une portion du rail à fixer
12 traverse la zone de chauffage
28, où elle est chauffée par le dispositif de chauffage
32 avant de ressortir de la zone de chauffage
28 et d'être acheminée vers la zone de fixation
30, où elle est posée sur une traverse
10 de la voie ferrée.
[0041] L'unité de commande
54 détermine par un algorithme de calcul, en fonction de tout ou partie des paramètres
discutés précédemment, le nombre de brûleurs
42 et/ou le débit de comburant et/ou de carburant nécessaire au chauffage du rail à
fixer
12.
[0042] De manière remarquable, le ou les brûleurs à gaz
42 sont alimentés de sorte qu'au moins
75%, et de préférence au moins
80%, et de préférence au moins
85% de la chaleur soient transmis au rail par radiation du ou des corps radiants
44 et qu'aucune flamme n'émerge des orifices
46 dans la zone de chauffage
28. Les orifices
46 ont ainsi pour seule fonction de provoquer un échauffement rapide et uniforme des
corps radiants
44.
[0043] De préférence, le déplacement du train de travaux dans la direction de pose est effectué
sans arrêt, à une vitesse en pratique supérieure à 30 mm/s, de préférence supérieure
100 mm/s.
[0044] Naturellement, les exemples représentés sur les figures et discutés cidessus ne sont
donnés qu'à titre illustratif et non limitatif.
[0045] Le nombre d'unités de chauffage
36 et leur positionnement dans chaque module de chauffage
34 peuvent varier. Il est avantageux d'avoir au moins deux unités de chauffage
36 se faisant face de part et d'autre de la zone de chauffage
28 (comme illustré sur les figures
3 et
4) ou, de manière plus générale, rayonnant dans la zone de chauffage sous des angles
différents. On peut notamment profiter du soulèvement de la portion du rail
12 traversant la zone de chauffage
28 pour orienter au moins une partie du rayonnement thermique de manière atteindre la
face inférieure du rail. À cet égard, des dispositions avec trois unités de chauffage
réparties à 120° (figure
6) ou quatre unités de chauffage réparties à 90° (figure
7) autour de la zone de chauffage sont parfaitement envisageables. On peut également
prévoir, pour répartir la chaleur sur le pourtour du rail, des surfaces réfléchissantes
68 délimitant une partie de la zone de chauffage
28 (figure
8). Il est également avantageux d'avoir plusieurs unités de chauffage
36 disposées en enfilade dans le sens longitudinal d'avancement du véhicule, comme illustré
sur la figure
3, voire plusieurs modules de chauffage
34 comme illustré sur la figure
2, pour permettre un chauffage progressif en plusieurs étapes. Les modules de chauffage
34 situés en enfilade peuvent être directement adjacents ou séparés par un tronçon isotherme
d'isolation. Ils peuvent être également séparés par un tronçon à l'air libre. Le ou
les modules de chauffage
34 peuvent être suspendus à une structure porteuse d'un des wagons de la portion médiane
du train de travaux
4. Ils peuvent également être supportés de façon autonome par des roues ou des chenilles
avançant sur la voie, le cas échéant reliés par des attelages à l'air libre.
[0046] Le cas échéant, seulement certains des brûleurs à gaz
42 peuvent être équipés d'une électrovanne
58 de modulation.
[0047] On peut également envisager que les électrovannes
58 ne soient pas proportionnelles, mais fonctionnent en tout ou rien, pour éteindre
ou allumer les unités de chauffage
36 en nombre correspondant aux besoins. Dans cette hypothèse, on peut envisager que
les électrovannes
60,
62 d'alimentation générale en combustible et comburant soient proportionnelles, pour
assurer une certaine continuité de variation, ou qu'elles soient elle-même en tout
ou rien, auquel cas la modulation de la chaleur apportée s'effectue uniquement par
paliers, en changeant le nombre d'unités de chauffage
36 alimentées. On pourra également envisager, sans électrovannes proportionnelles, un
mode de fonctionnement pulsé, dans lequel certains des brûleurs à gaz
42 sont allumés en intermittence. On pourra également envisager d'articuler les unités
de chauffage
36 de manière à pouvoir les écarter rapidement de la zone de chauffage 28 lorsque l'on
souhaite diminuer la quantité de chaleur transmise au rail à poser
12.
[0048] En variante, les unités de chauffage utilisent l'air ambiant comme comburant, seul
le débit de combustible étant modulé. Dans cette hypothèse, l'électrovanne
62 et le compresseur
66 sont omis. En pratique, le gaz combustible est un carburant de type propane ou GPL.
[0049] Suivant la finesse de la modulation constatée, qui dépendra du temps de réponse des
unités de chauffage
36, on pourra mettre en œuvre le procédé selon l'invention soit pour une pré-neutralisation
thermique, soit même pour une neutralisation thermique fine directe.
[0050] L'opération de chauffage du rail à fixer
12 peut avoir lieu alors que le rail à fixer
12 est déjà posé sur les traverses.
[0051] Le mode de chauffage des rails qui a été décrit précédemment pour une rénovation
de voie ferrée avec remplacement des rails, vaut également pour une rénovation de
la voie avec replacement des rails anciens, ou pour une première pose.
1. Procédé de pose d'un rail (12) d'une voie ferrée à l'aide d'un train de travaux (4)
comportant au moins un dispositif de chauffage (32) comportant au moins une zone de
chauffage (28), un ou plusieurs brûleurs à gaz (42), et un ou plusieurs corps radiants
(44) interposés entre le ou les brûleurs à gaz (42) et la zone de chauffage (28),
le ou les corps radiants (44) étant perforés par des orifices (46) débouchant dans
la zone de chauffage (28), procédé suivant lequel :
- on déplace le train de travaux (4) dans une direction de pose (100), de manière
qu'à chaque instant une portion du rail (12), non fixée à une traverse (8, 10), traverse
la zone de chauffage (28) ;
- on apporte de la chaleur à la portion du rail (28) traversant la zone de chauffage
(28) à l'aide du dispositif de chauffage (32) ;
caractérisé en ce que on alimente le ou les brûleurs à gaz (42) de sorte qu'aucune flamme n'émerge des
orifices (46) dans la zone de chauffage (28) et qu'au moins 75%, et de préférence
au moins 80%, et de préférence au moins 85% de la chaleur apportée à la portion du
rail (12) soit transmise par radiation du ou des corps radiants (44).
2. Procédé de pose selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on module, en fonction d'un ou plusieurs paramètres de commande, un ou plusieurs
paramètres de combustion parmi les paramètres suivants d'alimentation d'un ou plusieurs
brûleurs modulés parmi le ou les brûleurs à gaz (42) : débit de combustible, débit
de comburant, débit d'un mélange combustible comburant.
3. Procédé de pose selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou les brûleurs à gaz (42) comportent au moins deux brûleurs, de préférence au
moins quatre brûleurs, et en ce que l'on module le nombre de brûleurs activés en fonction d'un ou plusieurs paramètres
de commande.
4. Procédé de pose selon la revendication 3, caractérisé en ce que le ou les brûleurs à gaz (42) comportent au moins une paire de brûleurs à gaz adjacents
situés l'un derrière l'autre dans la direction de pose.
5. Procédé de pose selon l'une quelconque des revendications 3 à 4, caractérisé en ce que le ou les brûleurs comportent au moins une paire de brûleurs opposés, situés de part
et d'autre d'un plan médian de la zone de chauffage parallèle (28) à la direction
de pose.
6. Procédé de pose selon l'une quelconque des revendications 2 à 5,
caractérisé en ce que le ou les paramètres de commande incluent un ou plusieurs des paramètres mesurés
ou estimés suivants : une température de la portion du rail avant le chauffage, une
température de la portion du rail après le chauffage, une température de la portion
du rail durant le chauffage, une température ambiante extérieure, une vitesse de déplacement
du train de travaux, une vitesse de déplacement du rail par rapport au dispositif
de chauffage, une durée de chauffage, un écart entre une température de consigne et
une température mesurée de la portion du rail avant chauffage, un écart entre une
température de consigne et une température mesurée de la portion du rail après chauffage,
un écart entre une température de consigne et une température mesurée de la portion
du rail durant l'apport de la chaleur, une humidité ambiante, ou une vitesse de vent,
une ou plusieurs des étapes suivantes étant le cas échéant réalisées :
- on mesure au moins une température de la portion du rail après l'apport de chaleur
à l'aide d'un pyromètre (58) disposé au niveau d'une zone de sortie (40) de la zone
de chauffage (28) ou derrière la zone de chauffage (28) dans la direction de pose
(100).
- on mesure au moins une température de la portion du rail (12) avant l'apport de
chaleur à l'aide d'un pyromètre (58) disposé au niveau d'une zone d'entrée (38) de
la zone de chauffage (28) ou devant la zone de chauffage (28) dans la direction de
pose (100).
- on mesure au moins une température de la portion du rail (12) durant l'apport de
chaleur à l'aide d'un pyromètre (58) disposé à l'intérieur de la zone de chauffage
(28).
7. Procédé de pose selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la portion du rail située dans la zone de chauffage (28) est soulevée par rapport
à la voie, et en ce que l'on positionne la portion du rail après apport de la chaleur sur la traverse avant
de fixer la portion du rail sur la traverse.
8. Procédé de pose selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on guide la portion du rail (12) par rapport à un bâti du train de travaux (4)de
manière que la portion du rail traverse la zone de chauffage lors du déplacement du
train de travaux.
9. Procédé de pose selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on guide le dispositif de chauffage (32) par rapport à un bâti du train de travaux
(4) de manière à ce que la portion du rail (12) traverse la zone de chauffage (28)
lors du déplacement du train de travaux (4).
10. Procédé de pose l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on guide le dispositif de chauffage (32) par rapport à la portion du rail (12),
de préférence en faisant rouler le dispositif de chauffage (32) sur la portion du
rail (12), de manière à ce que la portion du rail (12) traverse la zone de chauffage
(28) lors du déplacement du train de travaux (4).
11. Procédé de pose l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on fixe la portion du rail (12) après apport de la chaleur sur une traverse (10)
de la voie ferrée située derrière la zone de chauffage (28) dans la direction de pose
(100).
12. Train de travaux (4) pour la mise en œuvre du procédé de pose selon l'une quelconque
des revendications précédentes, comportant au moins un dispositif de chauffage (32)
comportant au moins une zone de chauffage (28), une ou plusieurs unités de chauffage
(36) comportant chacune une unité d'un ou plusieurs brûleurs à gaz (42) et un corps
radiant (44) interposé entre le ou les brûleurs à gaz (42) et la zone de chauffage
(28), le ou les corps radiants (44) étant perforés par des orifices (46) débouchant
dans la zone de chauffage (28), le train de travaux (4) comportant :
- des moyens de traction pour déplacer le train de travaux (4) dans une direction
de pose (100), de manière qu'à chaque instant une portion du rail (12), non fixée
à une traverse (8, 10), traverse la zone de chauffage (28) ;
- des moyens d'alimentation du ou des brûleurs à gaz (42) comportant une unité de
commande (54) reliée à des électrovannes proportionnelles (58) pour moduler un débit
de comburant et/ou de carburant pour l'alimentation des brûleurs à gaz (42), ainsi
qu'à des allumeurs pour commander l'allumage des brûleurs à gaz (42) et à des électrovannes
proportionnelles (60, 62) pour contrôler une alimentation générale en gaz combustible
en provenance d'un réservoir de gaz (64) et en gaz comburant en provenance d'un compresseur
(66), de façon à moduler chaque unité de chauffage (36) de façon continue en puissance
de chauffe, sur une plage autour d'une valeur nominale, entre 50% et 150% de la valeur
nominale, en faisant varier le débit du comburant et/ou du carburant au niveau des
électrovannes (58, 60, 62), de telle sorte qu'aucune flamme n'émerge des orifices
(46) dans la zone de chauffage (28) et qu'au moins 75%, et de préférence au moins
80%, et de préférence au moins 85% de la chaleur apportée à la portion du rail (12)
soit transmise par radiation du ou des corps radiants (44).
13. Train de travaux (4) selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour soulever la portion du rail située dans la zone de chauffage
(28) par rapport à la voie, et des moyens pour positionner la portion du rail après
apport de la chaleur sur la traverse avant de fixer la portion du rail sur la traverse.
14. Train de travaux (4) selon l'une quelconque des revendications 12 à 13, caractérisé en ce que le dispositif de chauffage (32) comporte un ou plusieurs modules de chauffage (34),
chaque module de chauffage comportant une zone de chauffage (28), un ou plusieurs
brûleurs à gaz (42), et un ou plusieurs corps radiants (44) interposés entre le ou
les brûleurs à gaz (42) du module de chauffage (34) et la zone de chauffage (28) du
module de chauffage (34),
15. Train de travaux (4) selon les revendications 13 et 14 prises en combinaison, caractérisé en ce que au moins un module de chauffage guidé (34) parmi le ou les modules de chauffage (34)
est pourvu de moyens de guidage (48) pour assurer le guidage de la portion du rail
(12) dans la zone de chauffage (28) du module chauffage guidé (34), les moyens de
guidage (48) comportant de préférence des galets roulant sur la portion du rail (12),
les galets supportant de préférence le module de chauffage guidé (34).
1. Verfahren zum Verlegen einer Schiene (12) einer Eisenbahnstrecke mittels eines Bauzugs
(4), der wenigstens eine Heizvorrichtung (32) umfasst, die wenigstens eine Heizzone
(28), einen oder mehrere Gasbrenner (42) und einen oder mehrere Strahlungskörper (44),
die zwischen dem oder den Gasbrennern (42) und der Heizzone (28) eingesetzt sind,
umfasst, wobei der oder die Strahlungskörper (44) von Öffnungen (46) durchsetzt sind,
die in die Heizzone (28) münden, wobei im Verfahren:
- der Bauzug (4) in eine Verlegerichtung (100) bewegt wird, so dass jederzeit ein
Schienenabschnitt (12), der nicht an einer Querschwelle (8, 10) befestigt ist, die
Heizzone (28) durchläuft;
- mittels der Heizvorrichtung (32) Wärme an den Schienenabschnitt (28) geliefert wird,
der die Heizzone (28) durchläuft; dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Gasbrenner (42) so versorgt werden,
dass in der Heizzone (28) keine Flamme aus den Öffnungen (46) austritt und dass wenigstens
75 %, vorzugsweise wenigstens 80 % und vorzugsweise wenigstens 85 % der Wärme, die
an den Schienenabschnitt (12) geliefert wird, durch Strahlung des oder der Strahlungskörper
(44) übertragen wird.
2. Verfahren zum Verlegen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von einem oder mehreren Regelparametern ein oder mehrere Verbrennungsparameter
aus den folgenden Versorgungsparametern eines oder mehrerer modulierter Brenner aus
dem oder den Gasbrennern (42) moduliert werden: Brennstoffdurchfluss, Durchfluss eines
brandfördernden Stoffs, Durchfluss einer Mischung aus Brennstoff und einem brandfördernden
Stoff.
3. Verfahren zum Verlegen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Gasbrenner (42) wenigstens zwei Brenner, vorzugsweise wenigstens vier
Brenner, umfassen, und dass die Anzahl der aktivierten Brenner in Abhängigkeit von
einem oder mehreren Regelparametern moduliert wird.
4. Verfahren zum Verlegen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Gasbrenner (42) wenigstens ein Paar benachbarter Gasbrenner umfassen,
die sich in der Verlegerichtung hintereinander befinden.
5. Verfahren zum Verlegen nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Brenner wenigstens ein Paar sich gegenüberliegender Brenner umfassen,
die sich auf beiden Seiten einer Mittelebene der zu der Verlegerichtung parallelen
Heizzone (28) befinden.
6. Verfahren zum Verlegen nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Regelparameter einen oder mehrere der folgenden gemessenen oder geschätzten
Parameter einschließen: eine Temperatur des Schienenabschnitts vor dem Erhitzen, eine
Temperatur des Schienenabschnitts nach dem Erhitzen, eine Temperatur des Schienenabschnitts
während des Erhitzens, eine Außenumgebungstemperatur, eine Bewegungsgeschwindigkeit
des Bauzugs, eine Bewegungsgeschwindigkeit der Schiene relativ zu der Heizvorrichtung,
eine Heizdauer, ein Unterschied zwischen einer Solltemperatur und einer gemessenen
Temperatur des Schienenabschnitts vor dem Erhitzen, ein Unterschied zwischen einer
Solltemperatur und einer gemessenen Temperatur des Schienenabschnitts nach dem Erhitzen,
ein Unterschied zwischen einer Solltemperatur und einer gemessenen Temperatur des
Schienenabschnitts während der Wärmezufuhr, eine Umgebungsfeuchtigkeit oder eine Windgeschwindigkeit,
wobei ein oder mehrere der folgenden Schritte gegebenenfalls ausgeführt werden:
- wenigstens eine Temperatur des Schienenabschnitts wird nach der Wärmezufuhr mittels
eines Pyrometers (58) gemessen, das in Höhe einer Austrittszone (40) der Heizzone
(28) oder in der Verlegerichtung (100) hinter der Heizzone (28) angeordnet ist.
- wenigstens eine Temperatur des Schienenabschnitts (12) wird vor der Wärmezufuhr
mittels eines Pyrometers (58) gemessen, das in Höhe einer Eintrittszone (38) der Heizzone
(28) oder in der Verlegerichtung (100) vor der Heizzone (28) angeordnet ist.
- wenigstens eine Temperatur des Schienenabschnitts (12) wird während der Wärmezufuhr
mittels eines Pyrometers (58) gemessen, das in dem Inneren der Heizzone (28) angeordnet
ist.
7. Verfahren zum Verlegen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schienenabschnitt, der sich in der Heizzone (28) befindet, relativ zu dem Gleis
angehoben wird, und dass der Schienenabschnitt nach der Wärmezufuhr auf der Querschwelle
positioniert wird, bevor der Schienenabschnitt auf der Querschwelle befestigt wird.
8. Verfahren zum Verlegen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schienenabschnitt (12) relativ zu einem Rahmen des Bauzugs (4) so geführt wird,
dass der Schienenabschnitt die Heizzone bei dem Bewegen des Bauzugs durchläuft.
9. Verfahren zum Verlegen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung (32) relativ zu einem Rahmen des Bauzugs (4) so geführt wird,
dass der Schienenabschnitt (12) die Heizzone (28) bei dem Bewegen des Bauzugs (4)
durchläuft.
10. Verfahren zum Verlegen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung (32) relativ zu dem Schienenabschnitt (12) geführt wird, vorzugsweise
indem die Heizvorrichtung (32) über den Schienenabschnitt (12) gerollt wird, so dass
der Schienenabschnitt (12) die Heizzone (28) bei dem Bewegen des Bauzugs (4) durchläuft.
11. Verfahren zum Verlegen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schienenabschnitt (12) nach der Wärmezufuhr auf einer Querschwelle (10) der Eisenbahnstrecke
befestigt wird, die sich in der Verlegerichtung (100) hinter der Heizzone (28) befindet.
12. Bauzug (4) für die Anwendung des Verfahrens zum Verlegen nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, der wenigstens eine Heizvorrichtung (32) umfasst, die wenigstens eine Heizzone
(28) umfasst, wobei eine oder mehrere Heizeinheiten (36) jeweils einen oder mehrere
Gasbrenner (42) und einen zwischen dem oder den Gasbrennern (42) und der Heizzone
(28) eingesetzten Strahlungskörper (44) umfassen, wobei der oder die Strahlungskörper
(44) von Öffnungen (46) durchsetzt sind, die in die Heizzone (28) münden, wobei der
Bauzug (4) Folgendes umfasst:
- Zugmittel zum Bewegen des Bauzugs (4) in eine Verlegerichtung (100), so dass jederzeit
ein Schienenabschnitt (12), der nicht an einer Querschwelle (8, 10) befestigt ist,
die Heizzone (28) durchläuft;
- Mittel zur Versorgung des oder der Gasbrenner (42), die eine Regeleinheit (54) umfassen,
die mit Proportionalmagnetventilen (58) zum Modulieren einer Durchflussmenge des brandfördernden
Stoffs und/oder Kraftstoffs zur Versorgung der Gasbrenner (42) sowie mit Zündern zum
Regeln der Zündung der Gasbrenner (42) und mit Proportionalmagnetventilen (60, 62)
zum Steuern einer allgemeinen Versorgung mit Treibgas aus einem Gastank (64) und mit
brandförderndem Gas aus einem Kompressor (66) verbunden ist, derart dass jede Heizeinheit
(36) kontinuierlich in der Heizleistung über einen Bereich um einen Nennwert zwischen
50 % und 150 % des Nennwerts moduliert wird, indem die Durchflussmenge des brandfördernden
Stoffs und/oder Kraftstoffs in Höhe der Magnetventile (58, 60, 62) variiert wird,
so dass in der Heizzone (28) keine Flamme aus den Öffnungen (46) austritt und dass
wenigstens 75 %, vorzugsweise wenigstens 80 % und vorzugsweise wenigstens 85 %, der
dem Schienenabschnitt (12) zugeführten Wärme durch Strahlung des oder der Strahlungskörper
(44) übertragen wird.
13. Bauzug (4) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass er Mittel zum Heben des sich in der Heizzone (28) befindlichen Schienenabschnitts
relativ zu dem Gleis und Mittel zum Positionieren des Schienenabschnitts auf der Querschwelle
nach der Wärmezufuhr vor dem Befestigen des Schienenabschnitts auf der Querschwelle
umfasst.
14. Bauzug (4) nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung (32) ein oder mehrere Heizmodule (34) umfasst, wobei jedes Heizmodul
eine Heizzone (28), einen oder mehrere Gasbrenner (42) und einen oder mehrere Strahlungskörper
(44), die zwischen dem oder den Gasbrennern (42) des Heizmoduls (34) und der Heizzone
(28) des Heizmoduls (34) eingesetzt sind, umfasst.
15. Bauzug (4) nach den Ansprüchen 13 und 14 in Kombination, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein geführtes Heizmodul (34) aus dem oder den Heizmodulen (34) mit Führungsmitteln
(48) zum Sicherstellen der Führung des Schienenabschnitts (12) in der Heizzone (28)
des geführten Heizmoduls (34) versehen ist, wobei die Führungsmittel (48) vorzugsweise
Rollen umfassen, die auf dem Schienenabschnitt (12) rollen, wobei die Rollen vorzugsweise
das geführte Heizmodul (34) tragen.
1. Method of laying a rail (12) of a railway track by means of a work train (4) comprising
at least one heating device (32) that has at least one heating zone (28), one or more
gas burners (42), and one or more radiant bodies (44) interposed between the gas burner
or burners (42) and the heating zone (28), the radiant body or bodies (44) being perforated
by holes (46) that open into the heating zone (28), according to which method:
- the work train (4) is moved in a laying direction (100) such that, at any time,
a portion of the rail (12) that is not fixed to a sleeper (8, 10) passes through the
heating zone (28);
- heat is provided to the portion of the rail (28) that passes through the heating
zone (28) by means of the heating device (32);
characterized in that the gas burner or burners (42) are supplied such that no flame emerges from the holes
(46) in the heating zone (28) and such that at least 75%, preferably at least 80%,
preferably at least 85% of the heat provided to the portion of the rail (12) is transmitted
by radiation from the radiant body or bodies (44).
2. Laying method according to claim 1, characterized in that one or more combustion parameters from among the following parameters for supplying
one or more modulated burners from among the gas burner or burners (42) are adjusted
on the basis of one or more control parameters: fuel flow rate, oxidizer flow rate,
fuel-oxidizer mixture flow rate.
3. Laying method according to any of the preceding claims, characterized in that the gas burner or burners (42) comprise at least two burners, preferably at least
four burners, and in that the number of activated burners is adjusted on the basis of one or more control parameters.
4. Laying method according to claim 3, characterized in that the gas burner or burners (42) comprise at least one pair of adjacent gas burners
located one behind the other in the laying direction.
5. Laying method according to either claim 3 or claim 4, characterized in that the burner or burners comprise at least one pair of opposite burners located on either
side of a median plane of the heating zone (28) parallel to the laying direction.
6. Laying method according to any of claims 2 to 5,
characterized in that the control parameter or parameters include one or more of the following measured
or estimated parameters: a temperature of the portion of the rail before heating,
a temperature of the portion of the rail after heating, a temperature of the portion
of the rail during heating, an external ambient temperature, a travelling speed of
the work train, a travelling speed of the rail relative to the heating device, a heating
duration, a difference between a set temperature and a measured temperature of the
portion of the rail before heating, a difference between a set temperature and a measured
temperature of the portion of the rail after heating, a difference between a set temperature
and a measured temperature of the portion of the rail while heat is being provided,
ambient humidity, or wind speed, one or more of the following steps being carried
out, as necessary:
- at least one temperature of the portion of the rail is measured after heat has been
provided by means of a pyrometer (58) arranged at an outlet zone (40) of the heating
zone (28) or behind the heating zone (28) in the laying direction (100);
- at least one temperature of the portion of the rail (12) is measured before heat
has been provided by means of a pyrometer (58) arranged at an inlet zone (38) of the
heating zone (28) or in front of the heating zone (28) in the laying direction (100);
- at least one temperature of the portion of the rail (12) is measured while heat
is being provided using a pyrometer (58) arranged inside the heating zone (28).
7. Laying method according to any of the preceding claims, characterized in that the portion of the rail located in the heating zone (28) is raised relative to the
track, and in that the portion of the rail is positioned after heat has been provided to the sleeper
and before fixing the portion of the rail to the sleeper.
8. Laying method according to any of the preceding claims, characterized in that the portion of the rail (12) is guided relative to a frame of the work train (4)
such that the portion of the rail passes through the heating zone when the work train
is moving.
9. Laying method according to any of the preceding claims, characterized in that the heating device (32) is guided relative to a frame of the work train (4) such
that the portion of the rail (12) passes through the heating zone (28) when the work
train (4) is moving.
10. Laying method according to any of the preceding claims, characterized in that the heating device (32) is guided relative to the portion of the rail (12), preferably
by rolling the heating device (32) on the portion of the rail (12), such that the
portion of the rail (12) passes through the heating zone (28) when the work train
(4) is moving.
11. Laying method according to any of the preceding claims, characterized in that the portion of the rail (12) is fixed after heat has been provided to a sleeper (10)
of the railway track located behind the heating zone (28) in the laying direction
(100).
12. Work train (4) for implementing the laying method according to any of the preceding
claims, comprising at least one heating device (32) that has at least one heating
zone (28), one or more heating units (36) that each comprise a unit of one or more
gas burners (42), and a radiant body (44) interposed between the gas burner or burners
(42) and the heating zone (28), the radiant body or bodies (44) being perforated by
holes (46) that open into the heating zone (28), the work train (4) comprising:
- traction means for moving the work train (4) in a laying direction (100) such that,
at any time, a portion of the rail (12) that is not fixed to a sleeper (8, 10) passes
through the heating zone (28);
- means for supplying the gas burner or burners (42) comprising a control unit (54)
connected to proportional solenoid valves (58) for adjusting a flow rate of oxidizer
and/or fuel for supplying the gas burners (42), to igniters for controlling the ignition
of the gas burners (42), and to proportional solenoid valves (60, 62) for controlling
a general supply of fuel gas from a gas tank (64) and of oxidizer gas from a compressor
(66), so as to continuously adjust the heating power of each heating unit (36) over
a range around a nominal value between 50% and 150% of the nominal value by varying
the flow rate of oxidizer and/or fuel at the solenoid valves (58, 60, 62) such that
no flame emerges from the holes (46) in the heating zone (28) and such that at least
75%, preferably at least 80%, preferably at least 85% of the heat provided to the
portion of the rail (12) is transmitted by radiation from the radiant body or bodies
(44).
13. Work train (4) according to claim 12, characterized in that it comprises means for lifting the portion of the rail located in the heating zone
(28) relative to the track, and means for positioning the portion of the rail after
heat has been provided to the sleeper and before fixing the portion of the rail to
the sleeper.
14. Work train (4) according to either claim 12 or claim 13, characterized in that the heating device (32) comprises one or more heating modules (34), each heating
module comprising a heating zone (28), one or more gas burners (42), and one or more
radiant bodies (44) interposed between the gas burner or burners (42) of the heating
module (34) and the heating zone (28) of the heating module (34).
15. Work train (4) according to claims 13 and 14 taken in combination, characterized in that at least one guided heating module (34) among the heating module or modules (34)
is provided with guide means (48) for guiding the portion of the rail (12) in the
heating zone (28) of the guided heating module (34), the guide means (48) preferably
comprising rollers that roll on the portion of the rail (12), the rollers preferably
supporting the guided heating module (34).