Чем обрабатывали шпалы в ссср

Из чего делают ж/д шпалы, чем их пропитывают и сколько уходит на 1 км дороги

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

Железнодорожное полотно состоит из трех основных элементов. Первый – это земляное полотно. Второй – это так называемый балластный слой. Третий – это рельсошпальная часть. Соответственно именно рельсы и шпалы являются важнейшей частью любого железнодорожного полотна. Несложно догадаться, что шпалы во всей этой конструкции выполняют функцию опоры для рельсов. Кстати, с голландского языка слово «spalk» или «шпала» так и переводится – подпорка. Нужны они для плавной передачи динамической нагрузки от поезда к земле.

Изготавливают шпалы из разных материалов. Долгое время самым популярным (во всем мире) материалом было банальное дерево. При этом шпалы могли отличаться своими типоразмерами в зависимости от характеристик железнодорожного полотна. В России типоразмер шпал впервые был законодательно определен и установлен в 1886 году. Согласно изданному тогда циркуляру, всякая шпала должна была быть не короче 2.3 метров и иметь сечение в 0.15х0.25 метров. Помимо дерева шпалы в последствии стали изготавливать из металла (как правило используются при быстром наведении железных дорог военными) и железобетона. В конце позапрошлого века в Англии пытались (и не без успеха) использовать шпалы из камней. Также для их изготовления иногда используют асфальтобетон.

При использовании деревянных шпал, элемент-подпорка в обязательном порядке должен обрабатываться специальным составом. В противном случае дерево гниет или рассыхается, очень быстро теряя свои свойства. Сначала для пропитки деревянных шпал использовали главным образом хлористый цинк, однако в последствии все страны перешли на масляные антисептики, приготовленные из отходов. Пропитка шпал процедура не такая простая как кажется. Для этого в свое время создавались целые заводы. В Российской Империи с не самым плотным железнодорожным покрытием их было сразу шесть штук.

Если хочется узнать еще больше интересного, то стоит почитать о том, правильно ли называть ж/д состав поездом : в чем отличие двух понятий.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Источник

Железнодорожные деревянные шпалы: чем их пропитывают, для чего обрабатывают дерево для железной дороги, процесс пропитки, полезные сведения и отличия от железобетонных

В процессе изготовления опорные элементы подъездных и магистральных путей в обязательном порядке покрывают специальными антисептиками. Предлагаем рассмотреть, чем пропитывают шпалы деревянные железнодорожные, зачем это делают, что за технологию используют, каких эксплуатационных характеристик добиваются.

Чем пропитывают шпалы деревянные железнодорожные

Это предохранительная мера, направленная на сохранение прочности нагружаемых участков пути, защиту от гниения и насекомых. Используются специальные химические составы. Чтобы обработать древесину, требуется специальное оборудование. поговорим об этом в статье.

Она дает максимальные результаты, если выбранные для ее проведения составы:

Также любое защитное вещество обязано поглощаться в рамках плановой нормы (для экономичности) и обладать достаточной глубиной проникновения в материал.

Сразу отметим, что несущие конструкции, выполненные из лиственницы, сосны, ели, березы, обладают целым рядом практических преимуществ, обуславливающих широту их применения. Так, они дешевле железобетонных и весят меньше, их проще транспортировать и укладывать. Еще они обладают естественной гибкостью, не проводят электричество, не разрушаются даже после многочисленных циклов замораживания-оттаивания, отлично сцепляются с балластным слоем.

Словом, они актуальны и о них мы подробно расскажем.

Виды деревянных шпал. Почему дерево продолжает оставаться лучшим материалом для производства шпал?

Шпалы – это горизонтальные опоры, которые позволяют располагать рельсы на одинаковом расстоянии друг от друга
Между тем, сохранение означенного расстояния критически важно

Приобрести шпалы деревянные по доступной цене Вы сможете на https://rails.com.ua/shpaly-derevyannye.html. В данной публикации подробно разберём положительные стороны использования деревянных шпал.

Материалы, которые используются для производства шпал

Сегодня шпалы производятся из различных материалов:

Нужно отметить, что несмотря на значительное развитие промышленности, шпалы из дерева продолжают оставаться наиболее предпочтительными в использовании. Ведь они обладают всеми необходимыми техническими параметрами и стоит максимально доступно.

Можно разделить деревянные шпалы на следующие классы: обрезные, полуобрезные, необрезные.

Среди минусов использования деревянных шпал можно отметить лишь один. Они загнивают в местах сочленения с рельсами. Однако существует простой способ избежать этой проблемы – применение антисептических растворов.

Древесина, которая используется для шпал

В России подобной древесиной считается сосна. Дело в том, что это наиболее распространённая древесина, а значит максимально дешёвая. В западных странах для производства шпал могут так же использоваться кедр, клён и даже эвкалипт.

Главное свойство, которым должны обладать шпалы из дерева – пластичность. При проходе поезда по рельсами, они должны удерживать последние на одинаковом расстоянии друг от друга.

Однако в случае использования жёсткого металла вместо дерева, в нём будет возникать вибрация (злокачественная). Дерево же без проблем гасит вибрацию. Точнее она проходит через него, но не оказывается негативного влияния.

Единственное, на что следует обращать внимание – это локальное подгнивание дерева. Если означенное произошло, настоятельно рекомендуется осуществить замену шпалы на новую

Меньше всего гниёт необрезные шпалы. Однако они значительно сложнее в монтаже. Не получится в течение десяти минут произвести их замену. Между тем, в Европе активно внедряются пластиковые шпалы. Они долговечнее деревянных, но и значительно дороже.

Несмотря на это в долгосрочной перспективе (десятки лет) они оказываются более практичными.

В видео будет продемонстрировано, как делаются шпалы сегодня:

Для чего обрабатывают древесину

Опорным элементам пути необходимо в течение долгих лет выдерживать сильные вибрации и нагрузки от поездов, воздействие атмосферных явлений, подвижки грунта. Поэтому их долговечность повышают, покрывая защитными веществами и делая природный материал более устойчивым к влиянию негативных внешних факторов.

Составы для пропитки

Подробно рассмотрим, чем покрывают шпалы сегодня. В ходу 3 современных средства химической промышленности, каждое со своими преимуществами.

Креозот (каменноугольное масло)

Это то, чем пропитывали шпалы в СССР, – пропитка морально устаревшая и, что самое важное, токсичная. Активно используется еще с 50-х годов XX века. Представляет собой продукт дистилляции массы каменного угля дегтем, в результате чего получается фенольный эфир. Ему активно искали альтернативу (и нашли – в виде двух следующих веществ). В числе его достоинств:

Меняет окраску опорного элемента (тот становится более темным) и выделяет резкий запах, чем-то напоминающий дизтопливо. Уровень токсичности находится в пределах нормы строительных стандартов, но все равно сравнительно высок, поэтому с развитием химической промышленности задумались, чем его заменить, и нашли следующий вариант.

Чем лучше отделать баню из шпал, чтоб креозот не просачивался?

Я лично не стал, хотя шпалы халявные были. Пускай уж лучше бревно на камне лежит. Его лучше современным антисептиком пройти.Rexby

Сегодня отработанные деревянные шпалы — одна из главных экологических проблем РЖД.Шпалы пропитаны антисептиком, содержащим фенол, отсюда и вредность.Относятся к 3 классу опасности для окружающей среды — умеренно опасные отходы (всего классов опасности 5).Поэтому их даже нельзя размещать на свалках (там допускается размещать только отходы 4-5 класса опасности).И тем более нельзя отдавать шпалы населению, но раньше это у нас делалось, и домики из них построены, хотя и регион у нас не беден лесом.

07-08-2008 11:12quote:Originally posted by DIZZI:
Сергей, так многие и делают. Я лично не стал, хотя шпалы халявные были. Пускай уж лучше бревно на камне лежит. Его лучше современным антисептиком пройти.
Каким
DIZZI
08-08-2008 12:02quote:Originally posted by SergeyVS:
Каким
Вчера не мог спросить

В магазинах полно всяких антисептиков.

08-08-2008 07:17quote:рекомендую всем держаться от шпал подальше — за сутки лежания в гараже в прохладную погоду навоняли так, что голова болела Ну наконец то понял что это такое. От общения с умными людми сам становишся как они.
Pavel_A
12-08-2008 11:48

Ипать, а я в таком доме живу, может шпалы разные.

12-08-2008 17:38quote:
Ипать, а я в таком доме живу, может шпалы разные.
а мож доживаю, а не живу?
sahara
12-08-2008 19:04quote:Originally posted by Спортист:
Подумалось: а не дурак ли я, что в 100% лесном регионе строю из вонючих шпал.
а еще на них люди.. сикают

13-08-2008 20:50quote:Originally posted by Орегонец:
а мож доживаю, а не живу?
Видили мы из чего у вас дома строят, хрен его знает как в этой химии живут, если брус в земле 50 лет закопан был, выкопали, а он как новый, и столбы электрические на улицах хернёй какой-то пропитаны, по 50 лет стоят без пасонка. так что креазот перед буржуйской пропиткой просто сынок.

Знакомый желдорбатовец рассказывал, как продавали шпалы, новые, вонючие на постройку бань.а старые выветревшиеся, говорил ничего, идут на бани…

21-08-2008 09:15quote:Originally posted by Никифор:
а старые выветревшиеся, говорил ничего, идут на бани
говорят что через 20 лет креазот испаряется и шпалы становятся не такими вредными.Орегонец

21-08-2008 10:35quote:
столбы электрические на улицах хернёй какой-то пропитаны, по 50 лет стоят без пасонка.
Паша так мы с них дома не строим. приезжайте я вам покажу из чего дома строют
Орегонец
21-08-2008 10:36quote:
говорят что через 20 лет креазот испаряется и шпалы становятся не такими вредными.
Говорят что и уксус пить можно,если перед этим стакан с содой выпить.————————————————— попробуйте.
Никифор
21-08-2008 15:42

уксус глотками пьют, здоровье только прибавляется.

по соседству стоит дача недостроенная. вся из старых шпал. уже лет 30 стоит без окон, потолка и крыши.видимо одна из причин это и есть

Вот вы говорите воняет С непривычки, день потаскаешь — а на следующий день оказывается лицо, руки — как обгорел.

А у меня один знакомый из шпал дом построил

На самом деле бывает шпала необработанная. Редко, впрочем и дорого. Или надо очень удачных знакомых иметь.

Лично я никогда такой не видел, но знаю что бывает

дык на любой лесопилке..

29-08-2008 13:47quote:Originally posted by Serjant:
и называется пиленный брус. дык на любой лесопилке..
Не-не-не Пиленый брус таких размеров кстати тоже редкость, и длиной идет обычно по 6 метров.

Элемсепт

Вот чем обрабатывают деревянные шпалы. Это антисептический состав с концентрированными оксидами меди, хрома, мышьяка. В готовом виде представляет собой порошок, поэтому перед использованием его нужно развести водой. Наносится с применением автоклавов, по следующей схеме:

В итоге активные вещества проникают в натуральный материал как минимум на 2 мм, что позволяет увеличить прочностные характеристики породы и защитить ее от влаги, грибков и других угроз. Эффективность элемсепта выше, чем креозота, а токсичность ниже, поверхность после него становится чуть зеленоватой, неприятного запаха не содержит.

Зачем утилизировать шпалы?

Важно! Вопрос утилизации железнодорожных опор остро стоит сегодня в России. Отслужившие шпалы нуждаются в захоронении, как промышленные отходы, на специализированных полигонах

Однако отведенные для этого площади уже переполнены. Деревянные опоры, пропитанные креозотом, ацетоном и другими антисептиками, приходится складировать в неположенных местах, что, безусловно, наносит урон всему живому. Также по этой причине предприятиям-владельцам жд шпал выписывают штрафы экологические службы. Поэтому важно прибегать к методам утилизации и переработки разных видов жд опор, решающим проблему их излишнего накопления и являющимся альтернативным способом производства энергии и вторсырья. Утилизацией и переработкой изношенных опор занимаются специальные предприятия с соблюдением правил техники безопасности.

Вот чем обрабатывают шпалы железнодорожные, когда хотят, чтобы в процессе их эксплуатации нагревающаяся древесина не выделяла в атмосферу канцерогены. Аббревиатура расшифровывается просто – жидкость термоконденсационная. Это нефтяной продукт, похожий на масло, выпускающийся по запатентованной технологии. Данное средство напрямую поставляется заводам-производителям элементов ВСП, в открытом доступе его нет.

Эти плюсы и обуславливают широту использования ЖТК.

Итак, мы выяснили, чем пропитаны шпалы ЖД-путей, а теперь давайте посмотрим, как именно (то есть в какой последовательности) их обрабатывают при выпуске.

Средний срок службы после обработки деревянных шпальных опор

Это время достигает 15-20 лет, а при отсутствии повреждений полотна пути даже превышает данный показатель, и это для всех видов опорных конструкций, которые могут быть обрезными, то есть с пропилами всех четырех сторон, полуобрезными (уже только три поверхности) и необрезными (пропилены частично или только с противоположных концов).

Классификация по типам

В современной стандартизации деревянные шпалы классифицируются по следующим признакам:

По первому признаку деревянные шпалы могут иметь дополнительный признак. К нему относятся так называемые глубоко наколотые брусы. На поверхности такая железнодорожная шпала имеет специальные насечки, которые способствуют более глубокому проникновению антисептической жидкости. По качеству деревянные шпалы выпускаются двух сортов. Изделия первого сорта применяются на наиболее важных участках дороги. Шпалы второй сорт устанавливают на второстепенных путях.

По третьему и четвёртому признаку деревянные шпалы делятся на типы. 1-ый тип используется для главных путей первого и второго класса. Их разрешается применять для путей третьего класса с грузонапряжённостью превышающей 50 млн. т×км брутто/км. Обычно это шпала пропитанная тип 1. 2 тип разрешён для установки на главные пути третьего и четвёртого класса, подъездных и сортировочных путей. Третий тип применяется для любых путей пятого класса.

Пропитка как процесс

Наиболее распространенный способ – с использованием автоклава, то есть стального цилиндра с толстыми стенками, закрытого с торцов крышками в форме полусфер, а также снабженный запорными устройствами, предохранительными клапанами, датчиками и другим вспомогательным оборудованием для контроля и регулировки.

Технология пропитки древесины

Как писали ранее, выполняют с применением каменноугольного масла (креозота), элемсепта или ЖТК, с чередованием циклов давления (1) и вакуума (2) по одной из следующих схем:

Все распространенные пропитки для деревянных шпал проникают в них достаточно глубоко, чтобы оказать свой положительный эффект.

Процесс пропитки древесины представлен на рисунке 1, далее в тексте как последовательность действий, и в виде схемы в таблице с временем в минутах на каждом этапе:

Подходящая (с влажностью до 22%) сосна, ель, распиливается, поступает на склад, проходит естественную сушку, проверяется на предмет соответствия стандартам.

Полученные таким образом заготовки загружаются в автоклав. Производительной считается его модель с объемом 70 м3 (длина 22 м).

Затем они заливаются выбранным составом – при температуре в 100 градусов Цельсия, под давлением в 8 атмосфер. В результате глубина проникновения вещества в хвойную породу составляет 5-8 мм, чего вполне хватает для достижения нужных свойств.

Почти готовые изделия просушиваются еще раз, для удаления излишков каменноугольного масла, элемсепта или термоконденсационной жидкости с их последующей утилизацией.

Технология изготовления в табличном варианте

Время каждого этапа может незначительно меняться – это не принципиально, главное, что предложенный метод полностью соответствует ГОСТам.

Вот актуальные критерии которых необходимо строго придерживаться:

Деревянные пропитанные шпалы – технические характеристики

Теперь предлагаем рассмотреть их размеры, типы, способность поглощения и другие конкретные технические параметры. При этом помните, что по геометрии и качеству они должны соответствовать ГОСТу 78-2004, а по технологии изготовления – 20022.5-93, при этом к самому антисептику предъявляются требования межгосударственного стандарта 2770-74.

Шпальные опоры с пропиткой – типы

Помимо пород (кедр, ель, сосна, дуб и даже береза), они также подразделяются по видам использования:

Все о железнодорожных шпалах.

практически не изменили свою форму за последние 140 лет. На первых железных дорогах укладывали пропитанные шпалы, древесина которых выходила из строя через 8 — 12 лет. Следует отметить, что уже при строительстве дороги С.-Петербург — Москва шпалы пропитывали под давлением. В настоящее время на всех дорогах мира в путь укладываются деревянные шпалы, пропитанные антисептиком, что повышает срок их службы не менее чем в 2 раза.

В ходе развития и модернизации мир освоил производство железобетонных и металлических шпал, срок службы которых достигает 50-60 лет. Однако о этой категории шпал мы подробно поговорим в следующих статьях.
Итак, предназначение шпал — опора для рельсов в виде брусьев.
Деревянные шпалы обладают многими достоинствами: упругость, лёгкость обработки, высокие диэлектрические свойства, хорошее сцепление с щебёночным балластом, малая чувствительность к колебаниям температуры. Важнейшим свойством является возможность расширения рельсовой колеи в кривых радиусом менее 350 м. В зависимости от назначения деревянные шпалы изготавливаются трех типов, отличающихся размерами трех типов (схема 1): ɪ — для главных путей; ɪɪ — для станционных и подъездных путей; ɪɪɪ — для малодеятельных подъездных путей промышленных предприятий.

Деревянные шпалы изготавливаются по ГОСТ 78-2004 и бывают 2 типов.

Шпалы из дерева подразделяются на три вида: 1. обрезные (отёсанные со всех 4 сторон) 2. полуобрезные (отёсанные только с 3 сторон) 3. необрезные (отёсанные только сверху и снизу) Комплекты деревянных брусьев для стрелочных переводов (по ГОСТ 8816-70), смотреть схему 2.

Порода древесины для шпал может быть различной от красного клена и эвкалипта до сосны, на ваше усмотрение. Для предотвращения гниения шпалы пропитывают антисептиками. Антисептики в 21 веке различны, хотя в основном используют креозот. В таблице ниже разберемся почему. Таблица сравнения антисептиков:

Размеры

Наиболее наглядно габариты опорных конструкций представим с помощью таблицы

Параметры защищенности при консервации

Нужно, чтобы они полностью отвечали требованиям ГОСТов 20022.0.93 и 20022.14-84. Согласно им, предварительная влажность хвойной породе обязана не превышать 25% (на практике ограничиваются 22%). Тогда готовое изделие может эксплуатироваться в течение заявленного периода времени.

Нормы пропитки и поглощения

Важно не только то, чем мажут шпалы, но и то, как выбранный состав должен проникать в материал. Стандарты указаны в таблице ниже.

Если превысить рекомендуемые показатели или не выдержать их, это самым негативным образом скажется на ресурсе опорных конструкций.

Габаритные размеры и вес деревянных шпал ЖД

В принятом стандарте установлены геометрические размеры деревянной шпалы. Для всех типов установлена длина шпал равна 2750 мм. Разрешённый допуск составляет 20 мм. Вес деревянной шпалы будет зависеть от остальных размеров. Высота варьируется от 150 мм для первого типа до 105 мм для третьего. Ширина определяется по форме, конструкции.Эти параметры определяют назначение железнодорожной шпалы и условий её эксплуатации. Сколько весит ЖД вариант зависит от всех перечисленных параметров. После пропитки вес незначительно увеличивается. Вес одной шпалы зависит от её конструкции. Масса шпалы деревянной первого типа равна 85 кг. Она должна выдерживать самые большие нагрузки. Вес второго типа не превышает 80 кг. Размеры деревянных шпал в стандарте заданы с учётом состояния древесины. Влажность не должна превышать двадцать два процента. Поэтому размеры шпалы могут отличаться в одной партии, но в пределах допуска. Перед началом производства задают габариты будущих изделий

Особое внимание уделяется такому параметру толщина. Она должна быть постоянной по всей длине

Средний срок службы

Прошедшие необходимую защиту от бактерий и насекомых, готовые элементы могут использоваться до 15-20 лет (в зависимости от того, как нагружено полотно, а также от суровости климатических условий).

Период эксплуатации может быть и больше, если бы не комплексное влияние негативных биологических факторов. Да, материал удается уберечь от грибков и жучков-короедов, но ведь есть еще осадки, которые превращаются в губительную воду на полотне, а также сезонные смены замораживания и оттаивания.

Как выглядят идеальные деревянные пропитанные шпалы

В общем случае они:

Достижение таких характеристик возможно только если соблюдаются элементарные правила нанесения защитных веществ. В частности, каменноугольное масло и ЖТК нельзя смешивать – они эффективны только по отдельности. И с другими подобными жидкостями та же история.

Дополнительные сведения: Сравнение железобетонных и деревянных шпал

У обоих вариантов есть свои недостатки и преимущества:

Характеристика шпал, укладка шпал

Путь на деревянных шпалах
Длина шпал зависит от ширины колеи. В России применяют железобетонные шпалы длиной 270 сантиметров и деревянные длиной 275, 280 или 300 сантиметров. Под стрелочными переводами укладывают длинные разновидности шпал — стрелочные брусья, длина которых доходит до длины двух шпал.

В некоторых случаях взамен шпал применяются сплошные блочные основания в виде плит или рам, выполненные из железобетона или металла.

Количество шпал на один километр железнодорожного пути называется эпюрой укладки шпал

. Это значение в разных странах колеблется от 1000 до 2200 шпал. Стандартные значения для России 2000, 1840, 1600 либо 1440 шпал/километр[1]. В основном применяется эпюра 1840 шт/км (46 шпал на 25 метров) на прямых участках и 2000 шт/км в кривых[7]. На деревянные шпалы расходуется очень много леса, но они, в отличие от железобетонных, лучше смягчают тряску; чаще всего применяются для трамвайных путей.

Источник