Оборудование

История русской шпалы

Контакты

Санкт-Петербург
+7 (812) 628-0360
+7 (812) 928-0360
s-mkd@mail.ru

Из истории русской шпалы.

В переводе с голландского «шпала» – «подпорка». Словарь Владимира Даля уточняет: «Поперечный лежень, подкладка, подушка». А в «Словаре русского языка» Сергея Ожегова говорится, что шпалы – это «массивные поперечные деревянные или железобетонные брусья, на которых укладываются рельсы». Современный «Словарь русского языка» дополняет: «Деревянный, металлический или железобетонный брус, укладываемый поперек железнодорожного полотна как опора для рельсов».

В России шпала появилась в 1834 году, когда отец и сын Черепановы испытали изобретенный ими паровоз на построенной для этой цели железнодорожной ветке. Затем были попытки укладывать шпалы на специальные каменные лежаки. А ровно сто лет назад, в 1903 году, на русских железных дорогах впервые были применены опытные железобетонные шпалы, которые имели сквозное цилиндрическое отверстие для облегчения их веса, а также для прикрепления к ним рельсов при помощи закладных болтов и клемм. Но широкого распространения эта конструкция не получила.

И все же такие «пустотелые» шпалы в небольшом количестве были уложены на Владикавказской, Екатерининской, Николаевской и других железных дорогах. Затем на смену им пришли шпалы с переменным сечением по длине, у которых были развитые подрельсовые блоки и относительно слабая средняя часть. В 1922 году на Южной железной дороге в эксплуатации их было около 6 тысяч штук. Но практически все они после непродолжительной эксплуатации были изъяты из пути.

Дальнейшие попытки применения железобетонных шпал с обычной, не напряженной арматурой оканчивались неудачей.

Главным недостатком всех железобетонных шпал была низкая трещиностойкость. Чтобы избавиться от него, была разработана конструкция из предварительно напряженного железобетона.

В то же время небезуспешными были попытки использования металлических шпал.

Впервые они были уложены на Мариупольском участке Донецкой железной дороги. А в 1912 году 135-километровый путь между станциями Гербы и Кельцы тоже «оделся» в металл.

Зато преуспела в использовании металлических шпал Германия. До 1939 года треть ее железных дорог была «подкована» ими. Немцы тщательно изучили все их преимущества. В частности, к металлическим шпалам надежно крепились рельсы, благодаря чему обеспечивалась высокая устойчивость пути. Это гарантировало безопасность движения поездов. Важно было и то, что вышедшие из строя шпалы сдавались в металлолом, и за них можно было получить фактически 40 процентов стоимости. Но и у них были недостатки. Укладка была сложнее и дороже, чем традиционных деревянных, затруднена их подбивка. К тому же в промышленных районах, где в воздухе немало химических примесей, они быстро ржавели. А при повышенных скоростях движения поездов создавали сильный и неприятный шум.

Но не только поэтому на отечественных железных дорогах отказались от них. Сказались экономические соображения. Вся металлургическая промышленность, учитывая протяженность наших дорог, работала бы только на выпуск рельсов и стальных шпал. Даже такой гигант черной металлургии, как Нижнетагильский металлургический комбинат, который ежегодно выдает на-гора 5,5 миллиона тонн продукции, не смог бы обеспечить потребности железнодорожной отрасли в шпалах.

Поэтому на наших дорогах до недавних пор преобладали деревянные шпалы, у которых много ценных качеств: упругость, большой коэффициент трения о балласт. Деревянную шпалу можно использовать для рельсов с различной шириной подошвы, а также при уширении колеи на кривых участках. А с началом электрификации железных дорог было по достоинству оценено еще одно ее важнейшее качество – сопротивление электрическому току. Это избавляло железнодорожников от лишней траты сил и средств на установку на шпалах специальной изоляции рельсовых цепей. К тому же сосновая шпала весит около 80 килограммов, что облегчает ремонт пути.

Но, увы, был и остается у нее главный недостаток – недолговечность. Срок службы первых шпал – еловых – был всего 4 года. Вскоре их заменили сосновыми, а с 1886 года стали пропитывать хлористым цинком. И дело не только в том, что на их производство тратились немалые средства. Известно, что для изготовления шпал на один километр пути требуется вырубить практически два гектара леса, причем 80 – 100-летних сосен, которых становится все меньше.

Железнодорожникам приходится выслушивать справедливые замечания и от экологов. Шпалы, пропитанные креозотом, отравляют почву, а те, что отслужили свой век, зачастую не принимают на склады промышленных отходов. Совершенных технологий по их утилизации нет. По самым приблизительным подсчетам, на сети дорог их накопилось до 3 миллионов тонн.

Что же делать? Совсем отказаться от деревянных шпал? Это, как считают многие, пока нереально. Их эпоха еще не закончилась. И состояние пути долгие годы будет зависеть от их качества. Достаточно сказать, что на сегодняшний день 60 процентов колеи базируется на деревянных шпалах. В дальнейшем их процент должен быть снижен до 40. Поэтому выход один – продлевать их жизнь. Во многих странах это делается успешно. Срок эксплуатации шпал, сделанных в Германии, например, фактически в два раза больше, чем сделанных в России. Почему же это не получается у нас?

Обратимся к технологии изготовления. В первую очередь важно добиться определенной влажности используемой древесины. Она должна быть не более 22 – 25 процентов. Но этого невозможно достичь, если от вырубки леса до пропитки шпал идет череда сплошных нарушений. Если за границей лес, предназначенный для изготовления шпал, рубят только в зимний период, так как древесина в это время имеет наименьшую влажность, то в России – круглый год. При этом доставляют ее на берега рек, чтобы сплавить плотами в порты, где перегружают на наземный транспорт для доставки на шпалопропиточные заводы. Процесс сушки должен длиться от шести месяцев до года, но зачастую не выдерживается. По сокращенной программе выполняется и пропитка. Допускаются и другие отклонения от технологии. В результате срок службы шпал вместо 15 – 17 лет сокращается до 11 – 13. Можно ли выйти из этого тупика?

В отделе конструкций железнодорожного пути комплексного отделения «Путь и путевое хозяйство» ВНИИЖТа считают, что будущее за железобетонными шпалами. Их преимущество перед деревянными неоспоримо. По цене они уже не дороже деревянных. Но стратегия, конечно же, определяется не только рублем. На первое место ставится безопасность движения поездов.

Выдержки из материала Виталия ТЕТЕРЯТНИКА (газета ГУДОК)

По вопросам
сотрудничества,
пожалуйста свяжитесь
с нами
По телефону:
+7 (812) 628-0360
+7 (812) 928-0360
Или напишите нам:
s-mkd@mail.ru