В подавляющем большинстве стран мира в качестве железнодорожных шпал используют либо деревянные брусья с пропиткой, либо же шпалы из предварительно напряжённого железобетона. Однако есть ряд стран, которые уже на протяжении десятилетий меняют эти привычные шпалы на стальные. А новые ж/д ветки прокладывают с уже стальными шпалами.
Давайте разберёмся, чем же стальные шпалы лучше деревянных и бетонных?
Стальные шпалы получили своё распространение в таких странах как Марокко, Алжир и Саудовская Аравия. А всё потому, что деревянные шпалы там просто разворовывались бедуинами. Это такие кочевые народы, которые живут в пустынях и разводят верблюдов.
Так вот по ночам температура в пустынях снижается ниже нуля град. по Цельсию. И им нужно чем-то согреваться. Для разведения костров они начали воровать шпалы с железных дорог. Причём через одну, чтобы минимизировать последствия.
В итоге правительства этих стран приняли решение менять пропадающие деревянные шпалы на стальные. Так постепенно все железные дороги этих стран были переведены на шпалы из стали.
Однако помимо перечисленных стран стальные шпалы встречаются и в некоторых частях Южной Америки, также они есть и в Бразилии. А всё потому, что в Бразилии есть завод по производству этих стальных шпал. Производство это в основном прессовое и сварочное.
Так на завод поступает листы прокатной стали нужной толщины и марки. Они разрезаются на полосы. Затем полосы поступают на огромный пресс, где им придают особую форму для жёсткости. После этого к ним привариваются крепления для рельс.
На самом деле преимуществ у стальных шпал довольно много. И меняют устаревшие деревянные и бетонные именно на стальные в основном из-за экологии. И всё дело в том, что деревянные шпалы неэкологичны. Они наносят вред природе. Так на устройство одного километра ж/д путей нужно вырубить около 120 - 140 деревьев.
Плюс ко всему эти деревянные шпалы пропитываются креозотом для предотвращения гниения. Это вещество весьма токсично. Оно смывается осадками и попадает в грунтовые воды. И поэтому деревянные шпалы нуждаются в регулярной пропитке.
Стальные же шпалы в пропитке не нуждаются. Они отлично сохраняются под слоем ржавчины. Плюс ко всему они могут быть полностью переработаны в сталеплавильных печах, и из них можно наделать новых шпал.
Ещё одно преимущество стальных шпал заключается в их небольшом весе. Так одна стальная шпала весит 85 кг. И поэтому их укладывают вручную. Вдвоём можно переносить одну шпалу без использования специальных шпалоукладочных машин.
Что же касается веса одной деревянной шпалы, то он колеблется в районе 180 кг. А вес одной бетонной шпалы так и вовсе доходит до 400 кг. И поэтому монтаж ж/д путей на стальных шпалах дешевле.
У бетонных шпал тоже есть много недостатков. Так в результате появления усталостных трещин в бетоне, эти шпалы просто идут фактически на выброс. Потому что переработать их невозможно. Обычно ими укрепляют береговые линии, чтобы волны не разрушали прибрежные участки.
Уложенные на балласт из камней, эти стальные шпалы уходят в него своим загнутыми вниз законцовками. Для этого по рельсам пускают виброукладочную машину.
Здесь можно хорошо рассмотреть процесс фиксации рельс к таким стальным шпалам.
Не секрет, что рельсы не должны замыкаться друг на друга. Так если дерево и бетон - это изоляторы, то сталь - это проводник. Поэтому чтобы между рельсами не было электрического контакта, и система сигнализации, централизации и блокировки (СЦиБ) работала исправно, между рельсами и стальными шпалами ставят пластиковый опорный изолятор.
Эти пластиковые изоляторы фактически принимают на себя весь вес не только рельсовых плетей, но и составов, которые по ним ходят. Эти пластиковые опоры являются расходниками и нуждаются в периодической замене. Не трудно догадаться, что именно они и являются слабым звеном во всей этой системе.
Многие специалисты скептически к ним настроены. И как раз именно из-за наличия пластиковых опорных изоляторов между рельсами и стальными шпалами последние не получили широкого распространения по всему миру. Кому охота следить за этими пластмассками и регулярно их менять?
Также нужно отметить, что крепёж рельса к стальным шпалам осуществляется при помощи специальных клипс. Это такие упругие стальные серьги. Они держат рельсы с обеих сторон - снаружи и изнутри. Никаких резьбовых, и уж тем более заклёпочных соединений здесь нет. Ничего не разболтается и не открутится.