Что такое шпалы деревянные

Шпалы деревянные железнодорожные

В качестве опоры для рельсов различного назначения применяют изделия, называемые шпалами. Для их изготовления применяют следующие материалы: бетон, дерево, металл, современные синтетические материалы. Наиболее дешёвыми в производстве считаются деревянные шпалы. Они первыми применялись для прокладки железнодорожных путей. Деревянные шпалы обладают рядом преимуществ, которые позволяют использовать их достаточно широко. Их используют для крепления рельс на главных и второстепенных путях. Для производства применяют различные сорта древесины. От этого зависит технология производства и конечная стоимость. В настоящее время им на смену пришли шпалы железнодорожные из других материалов. Однако деревянные изделия по-прежнему применяются в различных сферах.

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.

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.

Размеры ЖД шпалы по ГОСТу

Геометрические характеристики (размеры шпал) и классификация приводится на основании требований установленных государственным стандартом. Например, ГОСТ 78-2004 шпалы деревянные для железных дорог широкой колеи, объединяет все характеристики, готовых изделий. Для специальных путей разработаны свои стандарты. ГОСТ 22830-77 шпалы деревянные для метрополитена уточняет отдельные параметры необходимые для их эксплуатации в этих специфических условиях. Каждый стандарт согласован с другими руководящими документами, согласованными с правилами эксплуатации различных путей. На деревянные шпалы ГОСТ накладывает определённые ограничения по области их применения. Особое внимание уделяется выбору покрытия, которое наносится на поверхность для улучшения их технических характеристик.

Источник

Деревянные шпалы

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:

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:

Норма ограничения пороков древесины

а) здоровые (светлые, темные, с трещинами)

б) загнившие и гнилые

2. Двойная сердцевина

3. Ядровая и наружная трухлявая гнили

4. Грибные ядровые пятна (полосы)

Допускаются не более 25 % соответствующей площади торцов, пластей и боковых сторон

5. Заболонная гниль:

Допускается размером не более 1 /₂ площади торца без выхода на верхнюю пласть.

Выход ложного ядра на боковые стороны допускается размером 2 /₃ толщины шпалы

7. Глубокая червоточина

Допускается в количестве не более 6 шт. на 1 м длины шпалы

Допускается протяженностью по торцу не более 1 /₃ толщины или ширины шпалы без выхода на верхнюю пласть

Не допускается с выходом на верхнюю пласть и боковые стороны, а также с выходом на нижнюю пласть против мест расположения путевых подкладок

Не допускается на верхней пласти. На остальных поверхностях допускается глубиной не более 40 мм

г) от усушки боковая

Допускается длиной не более 450 мм каждая

д) от усушки сквозная

Допускается протяженностью по длине шпалы не более 100 мм

Допускается не более 10 %

Не допускается в местах укладки путевых подкладок.

На остальных поверхностях допускается, мм, не более:

Не допускаются в местах укладки путевых подкладок.

На остальных поверхностях допускаются глубиной не более 20 мм и шириной не более 40 мм

Допускается не более половины нормы простой покоробленности

Допускается по боковым сторонам необрезных и полуобрезных шпал со стрелой прогиба не более 50 мм

Допускается не более половины нормы простой кривизны

14. Скос пропила торцов шпал по отношению к продольной оси

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»:

лесоматериалы загружаются в камеру обработки, внутри которой нагнетается вакуум, чтобы извлечь воздух из пор дерева

под действием вакуума камера наполняется маслянистыми защитными растворами, среди которых каменноугольное масло, креозот, Ултан

лесоматериалы обрабатывают при помощи накалывания для тог, чтобы увеличить глубину пропитки, после чего повышается уровень защиты лесоматериалов, возрастает период эксплуатации и снижается срок старения

защитный раствор выкачивают из вакуума и под давлением, созданном в вакууме, извлекают лишнее количество раствора

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

Деревянные и железобетонные шпалы

Шпалы для железнодорожного полотна являются важнейшей деталью устройства пути. От их качественных характеристик зависит устойчивость магистрали. В нашей стране используют опоры из дерева и железобетона. Но изначально под рельсы укладывали брус из камня. Позднее каменные заместили деталями из дерева, оно имеет хорошие показатели амортизации, и проще с точки зрения механического обрабатывания. Однако, обстановка поменялась кардинальным образом, когда начали производить железобетонные шпалы.

Железобетонные шпалы

Многообразие видов

Это рельсовые опоры, при производстве которых требуются брусья с изменяющимися размерами и формой сечения. Бетонные шпалы армированы при помощи проволоки из стали, диаметр ее обусловлен модификацией. К производственной технологии таких изделий предъявляют следующие требования:

Требования

Классификация

Шпалы железобетонные классифицируют на определенные виды, зависящие от устойчивости к образованию всевозможных трещин, качества и точных размеров и иных параметров:

По видам рельсовых креплений различают:

Также такие шпалы имеют различия по электрической изоляции и типу применяемой арматуры. По параметрам электрической изоляции выделяют:

К достоинствам данных опор можно отнести:

Недостатки:

Время от времени возникает вопрос, шпалы из какого материала стоит выбрать: из железобетона либо дерева. Во-первых, необходимо обратить внимание на цену. Стоимость деревянных опор существенно ниже. Во-вторых, период службы: в этом преимущество у железобетонных шпал. Время самоокупаемости шпал из железобетона более продолжительное, в связи с этим их обычно применяют на магистралях, на которых они смогут максимально быстро окупаться. На линиях железной дороги с относительно небольшой нагрузкой в большинстве случаев более выгодно использование шпал из пропитанного дерева.

Деревянные шпалы

Обычно шпалы обработаны несколькими видами антисептических веществ – водорастворимыми и на основе масел. Первый вид – твердое соединение, его необходимо довести до необходимой консистенции, разводя жидкостью. Антисептики на основе масла — продукт сухой перегонки лесоматериалов и каменного угля. Они употребляются в естественном виде, или могут разбавляться иными маслянистыми жидкостями.

К положительным сторонам шпал из дерева относят:

Из недостатков — период службы от 3 до 40 лет. При неверном обрабатывании антисептическими составами (или вовсе без обработки) шпалы подвержены гниению.

У железобетонных и деревянных шпал имеются свои плюсы и минусы. Применение тех либо иных обусловлено лишь конкретными условиями. В отдельных ситуациях стоит употреблять исключительно деревянные опоры. И тогда даже не стоит вопрос, какие лучше. В каких-то ситуациях целесообразно использование железобетонных. При выборе деревянных шпал, важнейший критерий — качество обработки древесины.

Источник

Шпала деревянная пропитанная тип 1, 2: срок службы, сколько весит, размер по ГОСТу

В качестве опоры для рельсов различного назначения применяют изделия, называемые шпалами. Для их изготовления применяют следующие материалы: бетон, дерево, металл, современные синтетические материалы. Наиболее дешёвыми в производстве считаются деревянные шпалы. Они первыми применялись для прокладки железнодорожных путей. Деревянные шпалы обладают рядом преимуществ, которые позволяют использовать их достаточно широко. Их используют для крепления рельс на главных и второстепенных путях. Для производства применяют различные сорта древесины. От этого зависит технология производства и конечная стоимость. В настоящее время им на смену пришли шпалы железнодорожные из других материалов. Однако деревянные изделия по-прежнему применяются в различных сферах.

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.

Стандартизированные размеры

Геометрические характеристики опорных конструкций 1 и 2 типа мы привели в таблицах выше (а также рассмотрели, сколько весит шпала железнодорожная деревянная пропитанная – напоминаем, 85 и 80 кг). Поэтому сейчас давайте взглянем на третью категорию.

В конструкции ВСП есть еще один важный элемент, который также должен отвечать ряду нормативов – предлагаем обратить на него внимание.

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.

Недостатки изделия

У рассматриваемого пиломатериала есть и явный недостаток. Это неприятный запах из-за фенольных испарений, содержащихся в креозоте. Запах, конечно, со временем выветривается (в течение примерно 50 лет), но обычно приходится принимать необходимые меры для его локализации. К ним относятся следующие:

Порой эти меры не действенны. И поэтому шпалы в качестве строительного материала для жилого дома почти не используются.

Они чаще идут на сооружение хозяйственных построек (бань, сараев, хозблоков). При строительстве этих объектов они неплохи как стройматериал, учитывая подходящий вес и размеры стандартной железнодорожной пропитанной деревянной шпалы.

Содержание статьи
21.02.2020Egor11

Размеры ЖД шпалы по ГОСТу

Геометрические характеристики (размеры шпал) и классификация приводится на основании требований установленных государственным стандартом. Например, ГОСТ 78-2004 шпалы деревянные для железных дорог широкой колеи, объединяет все характеристики, готовых изделий. Для специальных путей разработаны свои стандарты. ГОСТ 22830-77 шпалы деревянные для метрополитена уточняет отдельные параметры необходимые для их эксплуатации в этих специфических условиях. Каждый стандарт согласован с другими руководящими документами, согласованными с правилами эксплуатации различных путей. На деревянные шпалы ГОСТ накладывает определённые ограничения по области их применения. Особое внимание уделяется выбору покрытия, которое наносится на поверхность для улучшения их технических характеристик.

ГОСТ 78-2004 Шпалы деревянные для железных дорог широкой колеи. Технические условия

ГОСТ 22830-77 Шпалы деревянные для метрополитена. Технические условия

Применение шпал в частном строительстве

Почему вообще возникает потребность их применения? Как правило, не блестящее материальное положение принуждает застройщика искать альтернативный материал для строительства.

Технические требования, предъявляемые к деревянным шпалам стандартного размера и веса

В утверждённых документах приводятся подробные требования к параметрам готовых деревянных изделий. Отдельно предъявляются требования на шпалы непропитанные и пропитанные (обработанные). Высокие требования необходимы, так как это связано с безопасностью эксплуатации подвижного состава.

Требования к непропитанным шпалам

После распиловки шпалы непропитанные должны соответствовать установленным стандартам. Основными техническими требованиями для шпалы непропитанной являются:

К каждому классу предъявляются свои индивидуальные требования.

Требования к пропитанным шпалам

Такие изделия должны соответствовать следующим требованиям:

Точное соблюдение требований к непропитанным образцам обеспечивает длительный срок их эксплуатации.

ГОСТ 20022.5-93 Защита древесины. Автоклавная пропитка маслянистыми защитными средствами

Можно ли строить из обработанных шпал?

Такой стройматериал привлекает крайней дешевизной, поэтому многие умельцы задаются вопросом – стоит ли его использовать для возведения бытовых или жилых сооружений. Первое, что вызывает сомнения – это запах креозота (подобная пропитка встречается наиболее часто), который стремятся замаскировать подручными средствами. Но нельзя забывать о опасности для здоровья, что несут в себе подобные соединения. Поэтому лучше воздержаться от такой экономии даже при строительстве гаража или подсобных помещений.

Креозот, элемсепт, ЖТК – это ключевые вариации соединений, используемых для придания шпалам долговечности и устойчивости к разрушительному воздействию природной среды. Их используют при прокладке железных дорог, так как в подобных условиях они соответствуют государственным нормативам безопасности и оправдывают потенциальные риски за счет достойных эксплуатационных свойств.

Сфера использования

В зависимости от материала и технологии производства применяются:

Конкретные изделия выбираются на основании принятых стандартов и установленных норм и правил по прокладке железнодорожных путей.

Требования по стандарту

Железобетонные шпалы изготавливаются согласно нормативным документам с строгими соблюденными формами и размерами. Прочностные и другие показатели железобетонных шпал отражены в ГОСТ 33320–2015. Это изделия, к эксплуатационным показателям которых выдвигаются требования:

Таблица. Типы деревянных шпал.

Шпалы по их назначению подразделяются на три типа: I – для главных путей 1-го и 2-го класса1, а также для путей 3-го класса при грузонапряженности более 50 млн. т.км брутто/км в год или скоростях движения поездов более 100 км/ч II – для главных путей 3-го и 4-го класса, подъездных путей с интенсивной работой, приемоотправочных и сортировочных путей на станциях; III – для любых путей 5-го класса, в том числе станционных, малодеятельных подъездных и прочих путей с маневрово-вывозным характером движения. Размеры деревянных шпал установлены для древесины с влажностью не более 22 %. При большей влажности древесины шпалы должны иметь по толщине и ширине припуски на усушку для хвойных пород по ГОСТ 6782.1-75, а для лиственных пород-по ГОСТ 6782.2-75.

READ Какие бывают лесоматериалы?

Средний срок службы

Этот показатель определяется несколькими параметрами:

При правильном соблюдении всех требований государственных стандартов средний срок службы шпал изготовленных для большой колеи составляет примерно шестнадцать лет. Этот срок может быть продлён на пять шесть лет при проведении ремонтно-восстановительных работ, что позволяет получить хорошую сумму экономии.

Справочные данные по железнодорожному крепежу

При расчете комплектности — количество 1 штуке в 1 тонне деталей, масса 1 штуки в килограммах – можно воспользоваться таблицей, в которой приведены справочные данные по железнодорожному крепежу. По данной таблице: приведено 25 наименований железнодорожного крепежа, 60 маркировок для которых рассчитано количество штук в 1 тонне и масса 1 позиции в килограммах.

Рельсовый стык — место соединения между собой двух рельс на железной дороге. Накладка изолирует от рельсов комплектами боковых и торцевых прокладок и втулок и служит удерживающим элементом.

Промежуточные рельсовые скрепления, по своей конструкции делятся на подкладочные и бесподкладочные (без металлических подкладок под рельсами).

Накладки — это часть рельсового скрепления. Накладка крепится к рельсу стыковыми болтами (пример, болт стыковой М 27?160), служащим соединением рельсы между собой. Накладки — основной элемент болтовых стыков.

Подкладка — один из элементов скрепления, предназначена раздельное рельсовое скрепление деревянных шпал и железнодорожных рельсов. Железобетонные шпалы проводят электрический ток, во избежания контакта и попадания влаги, применяется подкладка для изолирующих стыков на железобетонных шпалах. Подкладка железнодорожная обеспечивает уклон рельсовых нитей внутрь пути.

Костыль путевой — предназначен для крепления железнодорожных рельсов (пример, рельсы тип Р-50, рельсы тип Р-65 и Р-43) к деревянным шпалам (шпала деревянная типа А-2) и брусьям. Условное обозначение костыль путевой длиной 165 мм: Костыль (сокращенно, «К») 165 ГОСТ 5812-82

Противоугон — один из элементов верхнего строения железнодорожного пути, применяется на деревянных шпалах и костыльном скреплении. Противоугон (пример, противоугон пружинный П 43) служит для предотвращения продольного перемещения рельса типа Р43, при движении подвижного состава. Противоугон пружинный П65 по ТУ 14-4-1438-87 к рельсам типа Р65. Противоугоны изготовляют из стали марки 65 по ГОСТ 14959-79, размером сечения 25 мм по ГОСТ 2591-88

Болт клеммный — маркируется как «М 22?75» состоит из комплекта, в комплект входит гайка, болт, клемма ПК, шайба.

Болт закладной — применяется для прикрепления металлических подкладок или рельсов к железобетонным подрельсовым основаниям в рельсовых скреплениях. Допускается изготовление болтов длиной от 145 до 225 мм и длинной резьбы в пределах от 40 до 84 мм по согласованию заказчика с изготовителем. При этом длина болта должна равняться кратной 10 мм, а длина резьбы кратной: 4 мм – при длине резьбы до 60 мм включительно. Болт закладной имеет заводской ГОСТ 16017-79, изготовление закладного болта по ГОСТ 1759.0-87.

Прокладка резиновая железнодорожная

Технология производства деревянных шпал

Изготовление шпал отличается по следующим характеристикам:

По способу распила они делятся:

В итоге получаются деревянные изделия необходимого вида для применения на конкретных участках железной дороги.

Распиловка шпального кряжа

Эта технологическая операция (шпальная вырезка) производится на основании ГОСТ 8486-86. В зависимости от размера кряжа разработаны соответствующие схемы его распила. От диаметра бревна и выбранной схемы во многом зависит производительность производства. Основной задачей правильного выбора схемы является снизить количество отходов при распиле. В настоящее время разработаны семь основных и более сорока модифицированных схем рационального раскроя. Они рассчитаны на применение шпального кряжа диаметром от 255 до 700 миллиметров. Эти схемы могут быть измены в зависимости от конкретных условий производимого распила.

ГОСТ 8486-86 Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия

Древесина для шпал

Выбор дерева во многом зависит от местных условий. Это могут быть хвойные породы или лиственные, произрастающие на данной территории. Из хвойных пород применяются: ёлка сосна, лиственница, кедр. Из лиственных пород используется берёза, дуб или ясень.

Оборудование для распиловки

Для качественной распиловки заготовленного кряжа применяются круглопильные или ленточные станки. Каждый из них имеет хорошо отработанную методику, позволяющую получить заготовки высокого качества.

Наиболее распространённым станком для распиловки в том числе мостовых и переводных брусьев являются станки российского производства серии ЦДТ6. Конструктивно они состоят из следующих основных элементов:

В различных конфигурациях станков конструкции отдельных элементов могут отличаться. По специальному заказу производитель может изготовить в качестве дополнительного оборудования дополнительный блок с навесной пилой. Она позволяет распиливать кряж размером, достигающим 1000 мм. Современные станки снабжаются средствами механизации, к которым относится гидравлическая система закрепления, поворота и подачи заготовки, автоматическая система центрирования, шпалоавтомат с суппортом и торцевым зажимом.

Пропитывание деревянных железнодорожных шпал

Низкая себестоимость производства подобных изделий для железнодорожных путей не даёт полного экономического эффекта. Это связано с их непродолжительным сроком службы. Для увеличения этого показателя готовые заготовки необходимо пропитывать специальными растворами, способными придать им прочность и стойкость к разрушению и предотвратить преждевременное гниенье. С этой целью в промышленных масштабах производится обработка шпал. В зависимости от сферы применения производитель решает,как проводить обработку железнодорожных шпал. По качеству нанесённого антисептика и полученному цвету можно определить,чем обрабатываются шпалы.

Составы для пропитки

Чтобы понять, чем обрабатывают шпалы необходимо разобраться, где они будут использоваться. В настоящее время производители предлагают различную жидкость для пропитки шпал. Каждая из них обладает своими специфическими свойствами и применяется для конкретных условий эксплуатации уложенных шпал на железной дороге. Основными задачами, которые решаются при пропитке являются:

Для пропитки шпал в основном применяют:

Первые два раствора предотвращают растрескивание готовых изделий под воздействием атмосферы.Заготовки, обработанные маслами, не подвержены разрушению древесины различными вредителями. Многообразие средств для пропитки шпал, позволяет при правильном применении используемого раствора, решить все необходимые технические задачи.

На крупных предприятиях используют метод автоклавной пропитки. Он позволяет создавать условия, чтобы пропитывалось определенное количество шпал с одинаковым качеством. Для улучшения воздействия пропитывающей жидкости на деревянную поверхность при обработке наносят специальные насечки. Они будут пропитаны на большую глубину и полностью избавляются от гнили.В зависимости от того, чем обрабатывают шпалы необходимо соблюдать установленные меры безопасности. От используемого состава жидкости зависит схема проведения технологического процесса. Проведение обработки опасно для обслуживающего персонала. Особенно это необходимо в случае, когда мажут отдельные участки готовых заготовок или всю поверхность вручную.

Элемсепт

Этот антисептик применяется для обработки древесины в промышленных условиях. Из элемсепта готовят водный раствор, в котором производится обработка. Он выпускается двух марок А30 и А60. Каждый из них содержит оксиды меди, мышьяка и хрома. Универсальность антисептика позволяет применять его в любых климатических зонах, что подтверждается техническими условиями 2157-107-00194429-2016 года.

Данная термоконденсационная жидкость является продуктом нефтепереработки. Каждый производитель обладает своим патентом на производство этого антисептика. Основные требования изложены в ГОСТ 20022.5-93. Сегодня это наиболее эффективный заменитель каменноугольного шпалопропиточного масла. ЖТК относится к четвёртому классу опасности. Существенным преимуществом является достаточно низкая температура застывания. Она варьируется от минус двух, до минус тридцати градусов. Пропитанные шпалы не обладают запахом и не производят токсичных выделений.

ГОСТ 20022.5-93 Защита древесины. Автоклавная пропитка маслянистыми защитными средствами

Чем пропитывают шпалы: виды составов, их плюсы и минусы, вред для здоровья

Выяснение того, чем пропитывают шпалы, целесообразно в разных ситуациях, например, когда хочется использовать такую древесину в строительстве или приходится подолгу находиться в непосредственной близости к железнодорожным путям.

Себестоимость деревянных заготовок, используемых при прокладке железной дороги, очень мала, но эта дешевая древесина обладает недостаточным эксплуатационным ресурсом. Сюда стоит добавить чрезвычайно агрессивные условия применения: постоянную вибрацию, контакт с атмосферными проявлениями и почвой, высокое давление.

Качество и характеристики готовых шпал регулируются ГОСТ 78-2004. Чтобы срок службы изделий соответствовал данным нормативам, их пропитывают специальными составами, существенно увеличивающими потенциал древесины. Подобные химические «коктейли» надежно защищают волокнистую структуру продукции от разрушительного воздействия влаги и физического износа.

Железнодорожные шпалы эксплуатируются в неблагоприятных условиях

Кроме креозота, классического примера защитной смеси для данной отрасли, химическая промышленность предлагает воспользоваться преимуществами относительно новых наименований – элемсепта и ЖТК.

Креозот – классическая пропитка для железнодорожных шпал

Этим составом обрабатывают деревянные заготовки уже более 50-ти лет, ядовитую жидкость добывают из древесного и каменного угля посредством дистилляции дегтя.

В состав креозота входят такие опасные компоненты, как фенольные эфиры и фенол.

Шпалы, пропитанные подобной смесью, обретают характерный черный оттенок с заметными примесями коричневого, присутствует сильный запах, напоминающий дизельное топливо. Несмотря на то, что соединение токсично, уровень «сомнительных» примесей позволяет использовать его при прокладке железнодорожных путей (если оценивать только в рамках государственных нормативов).

Причиной широкого распространения этого решения является эксплуатационная оправданность – пропитка действительно предотвращает преждевременное разрушение древесины, обладает дешевой себестоимостью и всесторонне продуманной в течение нескольких десятилетий технологией нанесения.

Железнодорожная шпала, пропитанная креозотом

Представляет собой бессолевую разновидность антисептика, в его состав входят концентрированные оксиды хрома, мышьяка, меди. Шпалы пропитывают этим средством, предварительно разведенным водой, по особой методике, чередующей воздействие вакуумом и давлением. В результате заготовки обретают зеленоватый оттенок. Вещество малотоксично, не имеет специфического запаха.

Вещество изготавливается в виде порошка, для пропитки древесины разведенной субстанцией необходимы автоклавы. Вся процедура сводится к трем ключевым этапам:

В результате активный состав проникает как минимум в 2-миллиметровый слой древесины. Преимущество решения – высокое качество пропитки.

Термоконденсационная жидкость представляет собой один из результатов нефтепроизводства, рецептура его изготовления и состав защищены патентным правом. Светлая древесина, пропитанная ЖТК, обретает коричневатый оттенок, лиственница и аналогичные ей породы становятся темно-коричневыми. Вещество не пахнет и не выделяет токсичных соединений.

В отличие от креозота, субстанция не создает риска развития у человека онкологических заболеваний, с помощью термоконденсационной жидкости можно добиться более эстетичного образа заготовок. Пропитка не образует уплотнений и сгустков, поверхность шпал не становится липкой. Использование ЖТК и креозота создает практически одинаковый по длительности эксплуатационный ресурс древесины, но первое решение гораздо безопаснее.

Шпалы, обработанные термоконденсационной жидкостью

Характеристика шпал, укладка шпал[править | править код]

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.

Для европейской колеи 1435 мм длина шпал обычно составляет 260 сантиметров. Для индийской колеи 1676 мм длина шпал, что интересно, составляет 275 сантиметров, так же как и в России, несмотря на разницу в ширине колеи в 156 мм.

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 на км. Стандартные значения для России 2000, 1840, 1600 либо 1440 шпал на 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.

Железобетонные шпалы[править | править код]

Железобетонные шпалы после выемки из формы.

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

С 1970-х годов в СССР приобрели популярность шпалы из напряжённого железобетона, особенно удачным их использование оказалось на бесстыковом пути.

Железобетонные шпалы представляют собой железобетонные балки переменного сечения. На таких балках имеются площадки для установки рельсов, а также отверстия под болты рельсошпального скрепления (при забивании в отверстия деревянных пробок используются также костыльные и шурупные соединения). Железобетонные шпалы изготавливаются с предварительным натяжением арматуры. Технология изготовления железобетонных шпал следующая: в специальную форму помещаются струны арматуры, которым придаётся натяжение (в зависимости от назначения шпалы, обычно 180 атмосфер), форма заполняется бетоном и уплотняется вибрацией. Затем форма разбирается, отправляется в пропарочную камеру, где бетон затвердевает, после чего напряжение со струн передают на бетон и форма переворачивается (кантуется). Такой способ изготовления шпал придаёт им упругость и предохраняет шпалу от раскола под подвижным составом.

Достоинства железобетонных шпал: практически неограниченный срок службы вследствие высокой механической прочности и неподверженности гниению, что обуславливает возможность повторного использования шпал, а также использования на грузонапряжённых участках пути. Недостатки: недостаточная жёсткость, большая стоимость и вес, возможность усталостного разрушения бетона.[2].

Для скрепления рельсы и железобетонной шпалы в последнее время все чаще используют анкерное соединение[источник не указан 2559 дней

Источник