чем раньше пропитывали железнодорожные шпалы

Чем раньше пропитывали железнодорожные шпалы

Пропитка шпал

С момента зарождения железных дорог принимали меры, чтобы предотвратить или замедлить загнивание шпал. Так, по смете Царскосельской дороги намечалось укладывать дважды осмоленные шпалы.

В полном объеме укладку антисептированных шпал предприняли при строительстве Московско-Нижегородской дороги, которая располагала примитивным заводом для пропитки бревен медным купоросом по способу Бушери. Последний основан на самотечном поступлении раствора через торец в бревно из резервуара, расположенного на высокой башне. Способ Бушери был малопроизводительным и неэкономичным уже потому, что при обрезке образовывались большие отходы пропитанной древесины. Тем не менее он применялся и Козловско-Воронежско-Ростовской дорогой, которая вела антисептирование шпал раствором хлористого цинка [33].

Стационарные заводы сооружали преимущественно иностранные фирмы. Однако отдельные заводы, например Жуковский Орловско-Витебской дороги, были построены русскими специалистами под руководством Б. К. Завадского. Оборудование передвижных заводов готовилось в Коломне и Брянске.

Русские инженеры прилагали немало усилий, чтобы найти способы более рационального использования на железных дорогах лесных богатств страны. Заботой об экономичном использовании леса проникнуты доклады В. И. Герценштейна [33], [34], работы Л. Ф. Шухтана [197], Б. Рутковского [147] и др. Несмотря на официальное ограничение пород леса по их пригодности для пропитки (сосна, ель и дуб), на ряде дорог проводили испытания шпал, изготовленных из дешевых лиственных пород. Так, на Закавказской дороге по инициативе А. Н. Пушечникова были уложены пропитанные грабовые и буковые шпалы. На ветви к рязанскому шпалолропиточному заводу вполне успешно испытывали пропитанные шпалы из осины.

Зная о недостатках водного антисептика и о преимуществах масляных, но не располагая антисептическими углеводородами типа креозота и ему подобных веществ (они отсутствовали в перечне продуктов отечественного производства), русские инженеры пытались найти подходящие заменители. Следует упомянуть об опытах пропитки шпал нефтью, которые еще в 70-е годы велись на Поти-Тифлисской дороге под руководством инженера В. И. Курдюмова. Эти опыты не дали вполне удовлетворительных результатов, хотя приемлемый режим пропитки все-таки и был найден, после чего поднимался вопрос об антисептировании дерева парами нефтяных углеводородов [34]. Некоторое время на русских дорогах применялась пиреновая жидкость, испытания которой были начаты инженером Кирпичниковым на станции Кинешма в 80-е годы.

Источник

Чем пропитывают деревянные железнодорожные шпалы

Согласно отчетному сборнику Федеральной службы Государственной статистики 2019 года, деревянные шпалы не только не теряют своих производственных позиций, но и увеличивают их. За три последних года количество изготовленных в России деревянных шпал составило (в миллионах кубических метров):

Открытые данные за 2019 год позволяют говорить о том, что тенденция к росту сохраняется. По сравнению с 2018 годом, выросло производство шпал:

из хвойных пород — на 11,3%;

из лиственных пород — на 19,9%.

Картинка (график или таблица)

При этом на 5,8% сократилось производство шпал, обработанных креозотом и другими консервантами (6,8 тысяч кубических метров). Стоит отметить, что отрицательный процент в этом случае говорит о том, что классические заводские способы и материалы пропитки уступают место современным методикам и экологичным средствам, которые не только улучшают качество ВСП, но и снижают негативные последствия при утилизации деревянных шпал.

Методы обработки деревянных шпал

Прежде чем формировать рельсошпальную решетку, деревянные конструкции обрабатываются специальными химическими составами. Зачем это нужно? Без пропитки железнодорожные шпалы быстрее растрескиваются под влиянием температур, влажности и нагрузки на полотно.

Для того чтобы состав проник в труднодоступные зоны, применяют следующие способы обработки:

Накалывание. Метод заключается в намеренном образовании ряда мелких трещин перед пропиткой креозотом, что снижает напряжение в периферической зоне. При этом прочность самих шпал может незначительно понижаться (на 8%).

Высокое давление. Древесина подсушивается и помещается в автоклав, после чего применяется методика ГОСТ «вакуум-давление-вакуум». Используемые составы: креозот, каменноугольные масла, антисептики, элемсепт.

Низкие температуры. Требуется предварительное накалывание шпал для повышения качества пропитки труднопропитываемых зон и увеличения срока службы (наколы образуют мелкие трещины, снижая напряжение в периферической зоне, и исключают появление глубоких трещин). Применяются эмульсионные антисептики на водной основе и ускоренная атмосферная сушка. Способ считается одним из самых экологичных за счет минимизации выбросов в атмосферу.

Чем пропитывают деревянные железнодорожные шпалы

Существует множество составов, которые применяются для пропитки деревянных железнодорожных шпал и помогают продлить срок их службы: креозот, эмульсионные антисептики на водной основе, элемсепт и т.д. Рассмотрим подробнее некоторые из них.

Креозот

Бесцветное маслянистое вещество, состоящее из смеси фенолов. В качестве сырья используется каменноугольный деготь.

хорошо консервирует древесину;

предохраняет от гниения;

выделяет вредные для живых организмов пары;

Пропитанные креозотом шпалы нельзя использовать на железных дорогах ЕС (присвоен класс опасности 3), их сложнее утилизировать.

Каменноугольные масла

Эффективно консервируют древесину, препятствуя разрушению. Являются аналогом креозота и обладают теми же преимуществами и недостатками.

Элемсепт

Порошкообразное вещество с высокой концентрацией хрома, мышьяка и оксида меди. Деревянные шпалы проходят обработку в автоклаве, элемсепт нужно предварительно развести в воде.

уровень проникновения — 2 миллиметра без предварительного расщепления;

защищает от грибков и влаги;

выделяет меньше вредных паров, чем креозот.

необходимо сложное оборудование;

недостаточно исследований о воздействии испарений на живые организмы;

Эмульсионные антисептики на водной основе

Для пропитки в заводских условиях готовится специальная лиофобная эмульсия, которая состоит из масляных фракций, биоцидов и щелочи.

глубокая пропитка — более 2 мм;

не вредит атмосфере и живым организмам;

можно утилизировать любыми способами;

не требует специальных механизмов для просушки.

технология запатентована, требуется разрешение правообладателя.

Такой современный способ пропитки деревянных шпал существенно увеличивает обороты предприятий благодаря штабельной форме обработки и сушки.

В интернет-магазине «Портал-К» можно купить востребованные средства для обработки конструкций ВСП по выгодной цене. Для получения более подробной консультации обратитесь к менеджерам по телефону 8 (800) 775-87-95 или закажите обратный звонок на сайте.

Источник

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

Производство деревянных шпал

Деревянными шпалами называют укладываемые на балластный ВСП пласт опоры для рельсов. Именно за счет них сохраняется взаиморасположение рельсовых нитей. На них действует давление, которому подвергаются рельсы или промежуточные крепления. Шпалы передают это давление на основание.

Шпалы железнодорожные деревянные

Шпала – это брус крупного сечения. Она является элементом железнодорожного полотна, на которое крепится колея. Также она несет ответственность за постоянство ширины колеи. Деревянные шпалы – это наиболее популярный вид шпал. При стандартной нагрузке шпалы можно эксплуатировать на протяжении 15-25 лет, а при повышенных нагрузках от 10 до 12 лет.

Динамика рынка шпал медленно удаляется от деревянных шпал в направлении железобетонных. Тем не менее, и железобетонные шпалы нельзя назвать идеальным решением, потому что вследствие своей жесткости им необходима дополнительная прокладка, а это существенно увеличивает цену пути. А если не использовать прокладку, то колея придет в негодность очень быстро.

Деревянные шпалы бывают:

По способу распила:

Согласно предназначению:

Сырье первой категории применимо для создания основных путей. Шпалы с пропиткой можно изготовить из сосновых, еловых, кедровых, березовых или лиственничных лесоматериалов. Их применяют в качестве подкладки под рельсы во время выполнения строительных работ и ремонта железнодорожного полотна. Этот материал имеет четко установленные габариты, которые прописаны в ГОСТе. Толщина шпалы составляет 180 мм (180+5 мм), ширина верхней грани может быть больше 180 мм, а нижняя грань имеет сечение 250 мм (250+5 мм). Длина достигает 275+2 см, а уровень влажности не выше 22%.

Некоторые характеристики железнодорожных шпал 1-го типа:

Шпалы пропитанные второго типа используют для создания подъездных и станционных путей. Сорта лесоматериалов такие же, как и для шпал первой категории. Габариты устанавливаются ГОСТом: толщина составляет 160 мм (160+5 мм), ширина верхней грани – 150 мм, а нижняя грань имеет ширину 230 мм (230+5 мм). Такой материал имеет длину 275+2 см. Уровень влажности также не выше 22%.

Основные характеристики шпал 2-й категории из сосны:

Все главные нормативы и характеристики данного материала детально описаны в документе ГОСТ 78-2004 «Шпалы деревянные для дорог широкой колеи». Основные выдержки ГОСТа 78-2004:

Выход ложного ядра на боковые стороны допускается размером 2/3толщины шпалы7. Глубокая червоточинаДопускается в количестве не более 6 шт. на 1 м длины шпалы8. Трещины:а) метиковаяДопускается протяженностью по торцу не более 1/3 толщины или ширины шпалы без выхода на верхнюю пластьб) отлупнаяНе допускается с выходом на верхнюю пласть и боковые стороны, а также с выходом на нижнюю пласть против мест расположения путевых подкладокв) морознаяНе допускается на верхней пласти. На остальных поверхностях допускается глубиной не более 40 ммг) от усушки боковаяДопускается длиной не более 450 мм каждаяд) от усушки сквознаяДопускается протяженностью по длине шпалы не более 100 мм9. Наклон волоконДопускается не более 10 %10. ПроростьНе допускается в местах укладки путевых подкладок.

На остальных поверхностях допускается, мм, не более:

глубиной 20.11. Заруб и запилНе допускаются в местах укладки путевых подкладок.

Допускается не более половины нормы простой кривизны

Допускается не более 20 мм по толщине и ширине шпалы

Производство шпал деревянных

Наиболее востребованным и самым доступным для изготовления шпал на сегодняшний день являются лесоматериалы.

Чаще всего шпалы пропитанные обрабатываются, двумя главными типами антисептических препаратов – водорастворимыми и на основе масла. Первый вид – это зачастую твердое соединение, которое нужно до определенной консистенции развести жидкостью. Антисептики на основе масла являются ни чем и иным, как продуктом сухой перегонки лесоматериалов и каменного угля. Они применяются в естественном виде, а также могут разбавляться другими маслянистыми жидкостями.

Перед покупкой этого материала нужно тщательно изучить сертификаты на предприятии, потому что от качества напрямую зависит длительность периода эксплуатации конечных изделий и эффективность реализации возложенных на них функций.

Составы, которые применяют для пропитки сырья.

Нормативы, регламентирующие железнодорожное строительство, предписывают применять для укладки путей шпалы деревянные, которые обязательно должны быть пропитаны антисептическими растворами. После осуществления пропитки шпалы ее стоимость увеличивается не существенно, а такие показатели, как долговечность и надёжность возрастают в разы. Сегодня на производствах чаще всего применяют автоклавный способ пропитки, потому что именно гарантирует проникновение раствора на необходимую глубину.

На протяжении длительного времени специалисты пользовались таким веществом, как креозот. Такое название носит каменноугольный масляный раствор. Креозот имеет в своем составе частицы фенола, которые ликвидируют микроорганизмы, губительно действующие на лесоматериалы. В то же время использование этого раствора повышает уровень горючести лесоматериалов. Такие шпалы имеют неприятный аромат, покраска такого сырья невозможна.

Шпалы деревянные пропитанные

Сегодня компании, которые занимаются производством и продажей шпал применяют более новые пропиточные растворы, представляющие меньшую опасность для окружающей среды. Наиболее популярными на сегодняшний день можно назвать «Элемсепт», «ЖТК» и «Уптан». Они не имеют резкого аромата и отличаются высоким уровнем проникновения в лесоматериалы.

Как происходит пропитка деревянной шпалы по методу «давление-давление-вакуум»:

В результате этого процесса шпала приобретает долговечность и прочность. Материал отталкивает жидкость и никогда не намокает, применяется на железнодорожных путях заводов.

Именно шпалы из дерева в больше степени удовлетворяют технико-экономическим нормативам, которые предъявляются к рельсовым опорам, и по этой причине они распространены на железных дорогах во всем мире.

К основным достоинствам деревянных пропитанных шпал можно отнести:

Главное достоинство деревянных шпал заключается в технологичности во время эксплуатации, в особенности в процессе замены шпал и реконструкции пути, потому что лесоматериалы очень упруги и отлично принимают нагрузку от подвижного состава, уменьшая создание просадок пути в местах стыковки. Также к плюсам этого материала относится реализация реконструкционных работ по регулировке пути по стандарту, на лесоматериалах не нужны дополнительные материалы для реконструкции. Крепление включает несколько составляющих – две подкладки и десять костылей.

Источник

Пропитанные шпалы: как и чем пропитывают шпалы?

Согласно ГОСТ 78-2004, все шпалы, использующиеся для строительства железнодорожного полотна на территории Российской Федерации, должны быть обязательно пропитаны особыми химическими веществами. Пропитка пиломатериалов существенно улучшает их эксплуатационные характеристики и увеличивает срок их службы.

Что используют для пропитки шпал?

В современных условиях эксплуатации железнодорожных путей, для пропитки деревянных шпал можно использовать:

Самым современным и инновационным пропиточным материалом для деревянных шпал является ЖТК. Совсем недавно разработанный на отечественных предприятиях нефтеперерабатывающей промышленности, ЖТК уже успел завоевать популярность для пропитки шпал, поскольку обладает оптимальными техническими характеристиками, необходимыми для пропиточных материалов.

ЖТК-пропитка не прилипает к пиломатериалам, не образует комочков и уплотнений. Кроме того, ЖТК не способствует появлению неприятного запаха, характерного для других пропиточный материалов. Пропитка для шпал с использованием ЖТК абсолютно безопасна для людей, животных и окружающей среды.

Классическим пропиточным материалом для деревянных шпал является креозот. Его широко использовали для пропитки шпал еще во времена Советского Союза. До сих пор на территории Российской Федерации эксплуатируются железнодорожные пути, шпалы которых были пропитаны креозотом. Если железнодорожные пути до сих пор сохраняют свои эксплуатационные характеристики, это говорит о высоком качестве креозота как пропиточного материала.

Элемсепт — единственный пропиточный материал для деревянных шпал, который наносится в условиях вакуума. Структурно он представляет собой порошок, который наноситься на деревянные шпалы с помощью автоклавов. Для того, чтобы пиломатериалы сохраняли свои оптимальные эксплуатационные характеристики, они должны быть пропитаны как минимум на 2 мм вглубь.

Преимущества пропитки шпал

Пропитанные шпалы имеют дополнительные преимущества, в том числе: устойчивость к воздействию насекомых-вредителей, полная безопасность для здоровья людей, животных, а также окружающей среды, возможность эксплуатации в течение многих лет и другие. Чем пропитывать деревянные шпалы каждый покупатель решает для себя индивидуально. В процессе пропитки важно соблюдать все пропорции пропиточных материалов и технологии нанесения.

Источник