Причини пошкодження (дефектності) дерев’яних шпал, перекладних та мостових брусів
Сафонов С.В., експерт ТОВ «Техніка»
Мальцев С.В., експерт ТОВ «Техніка»
Сімініченко В.В., експерт ТОВ «Техніка»
Надов Д.О., експерт ТОВ «Техніка»
Скаков В.А.експерт ТОВ «Техніка»
Дерев'яні шпали повинні відповідати Державному стандарту "Шпали дерев'яні для залізниць колії 1520 мм" (ГОСТ 78-89). Перекладні бруси повинні відповідати Державному стандарту "Бруси дерев'яні для стрілочних перекладів залізниць широкої колії" (ГОСТ 8816-70). Мостові бруси повинні відповідати ГОСТ 28450-90 "Бруси дерев'яні мостові".
Шпали та бруси за їх призначенням поділяються на три типи:
I - для головних колій 1-го та 2-го класу, а також для колій 3-го класу при вантажонапруженості понад 50 млн. т х км брутто/км на рік або швидкостях руху поїздів понад 100 км/год;
II - для головних шляхів 3-го та 4-го класу, під'їзних шляхів з інтенсивною роботою, прийомовідправних та сортувальних шляхів на станціях;
III – для будь-яких шляхів 5-го класу, у тому числі станційних, малодіяльних під'їзних та інших шляхів з маневрово-вивізним характером руху.
Дерев'яні шпали та бруси виготовляються з деревини сосни, кедра, ялини, ялиці, модрини та берези.
Причинами пошкодження (дефектності) дерев'яних шпал, перекладних та мостових брусів є: гниття, тріщиноутворення (розтріскування), механічне зношування деревини під підкладками та черевиками, розробка отворів від прикріплювачів.
- Гниєння виявляється в просочених дерев'яних шпалах, перекладних та мостових брусах вже після 5 - 6 років служби їх у дорозі. Гниєння відбувається в результаті проникнення спор дереворуйнівних грибів у непросочену деревину по тріщинах,що утворилися після просочення деревини з підвищеною вологістю, тобто. понад 25%. Характер гниття дерев'яних шпал, перекладних та мостових брусів залежить від кліматичних умов їх укладання, що впливає на режим вологості шпал, перекладних та мостових брусів у дорозі. Для залізниць півдня характерне гниття в нижній третині товщини дерев'яних шпал, перекладних і мостових брусів, інших залізниць - у верхній третини їх товщини.
- Тріщиноутворення (розтріскування) дерев'яних шпал, перекладних та мостових брусів відбувається з двох основних причин: через усування деревини та через вплив поїзних навантажень.
Дерев'яні шпали, перекладні та мостові бруси при просоченні їх у недосушеному стані піддаються посиленому розтріскуванню - появі тріщин усушки деревини, що розвиваються в основному на верхній пласті в перші роки їхньої служби в дорозі.
Під впливом сонячного випромінювання, циклічного замерзання і відтавання води, що потрапляє в них, тріщини усушки збільшуються, оголюється непросочена деревина, а в них вода, частинки пилу і піску сприяють її загниванню.
Тріщини, що утворюються в дерев'яних шпалах, перекладних і мостових брусах під впливом поїзних навантажень, поділяються на напруги, що розвиваються в результаті, з боку нижньої пласті, а також на виниклі від врізання підкладок і черевиків і від перешивок рейкової колії. Такі тріщини, як правило, мають довжину до 30 см і створюють під кінцями підкладок небезпечні місця для гниття.
- Механічний знос деревини шпал, перекладних та мостових брусів під підкладками та черевиками відбувається внаслідок зминання та зносу деревини.
Причиною механічного зношування дерев'яних шпал, перекладних та мостових брусів є їх експлуатація безпрокладок під підкладками і укладання неоднакових по товщині шпал, мостових і перекладних брусів, що призводить до перевантаження (інтенсивнішого механічного зносу) товстіших та їх передчасного виходу з ладу.
- Розробка отворів від прикріплювачів (милиць та шурупів) відбувається внаслідок зминання деревини, порушення технології їх постановки, а також внаслідок частих перешивок рейкової колії.
Забивання милиць і постановка шурупів без попереднього насвердлювання отворів руйнує деревину шпал, перекладних і мостових брусів у зоні прикріплювачів, що призводить до зниження їх утримуючої здатності через зламу волокон деревини, її загнивання і, як наслідок, до порушення стійкості рейкової колії. Через недостатню глибину насвердлювання отворів під милиці та шурупи, при довертанні шурупів або добиванні милиць, вони впираються в дно просвердленого отвору і виколюють деревину з нижньої пласті, що створює умови для інтенсивного загнивання з боку нижньої пласті. Неперпендикулярне забиття милиць при перешивках шляху, тобто. виправлення ширини колії похилим забиттям милиць з подальшим їх відгинанням, викликає інтенсивне руйнування деревини в зоні отворів.
Для виключення випадків пошкоджень дерев'яних шпал, перекладних та мостових брусів та продовження термінів їхньої служби необхідне проведення певних заходів. Перед укладанням дерев'яні шпали, перекладні та мостові бруси повинні бути укріплені від розтріскування одним з наступних способів:
- дерев'яними гвинтами за ТУ 32 ЦП 229-79 "Гвинт дерев'яний для зміцнення кінців дерев'яних шпал та брусів";
- металевими болтами діаметром 12 – 13 мм.
Дерев'яні гвинти або металеві болти встановлюються на відстані 120 - 150 мм від торцявисотою 50 - 60 мм від нижньої пласті.
Допускається зміцнення шпал, перекладних і мостових брусів обв'язуванням дротом діаметром 5 - 7 мм на відстані 120 - 150 мм від торців і установкою П-подібних скоб довжиною 120 мм із сталевої смуги 20 x 2 мм у кількості восьми штук на відстані 120 і 180 мм. торця з верхньої та нижньої пласті, із заглибленням скоб у тіло шпали або бруса на 50 мм;
Забивати милиці та встановлювати шурупи без попереднього насвердлювання отворів забороняється. Діаметр отвору залежить від породи деревини і становить: для милиць у м'якій породі 12,7 – 13,0 мм, у твердій породі – 14 мм; для шурупів – 16 мм (для спрощення установки, верхню частину на глибину 20 мм розсвердлюють діаметром 20 – 21 мм). Отвори висвердлюються на глибину 130 мм - під милиці та 155 мм - під шурупи. Не допускається встановлювати вигнуті милиці. Похила забиття милиць з подальшим їх відгинанням при остаточному забиття забороняється.
2. Інструкція щодо утримання дерев'яних шпал, перевідних та мостових брусів залізницями 1520 мм (ЦП-410).