Особенности пропитки шпал каменноугольным маслом

Древесина, используемая в железнодорожном строительстве, подвергается значительным нагрузкам и воздействию внешних факторов, таких как влага, перепады температур и биологические угрозы (грибки, насекомые). Чтобы продлить срок службы деревянных шпал, их пропитывают специальными защитными составами, одним из которых является каменноугольное масло. Этот процесс требует строгого соблюдения технологических норм и контроля качества. В данной статье мы рассмотрим основные этапы пропитки шпал, особенности режимов и методы контроля качества.

Основные этапы пропитки шпал

Процесс пропитки древесины каменноугольным маслом включает несколько ключевых этапов, каждый из которых требует точного соблюдения параметров.

1. Подготовка древесины: Перед пропиткой шпалы тщательно очищаются от загрязнений и подготавливаются к обработке. В холодное время года древесина предварительно прогревается в автоклаве горячим антисептиком. Температура маслянистого антисептика должна составлять от 90 до 100°С, но быть ниже температуры вспышки на 5°С. Продолжительность прогрева зависит от температуры наружного воздуха: например, при температуре от 0 до -15°С прогрев длится 30 минут, а при -31°С и ниже — 90 минут.
2. Заполнение автоклава: Древесина помещается в автоклав, который затем заполняется каменноугольным маслом. Температура антисептика в автоклаве должна поддерживаться в пределах 90–100°С. Если температура ниже установленной нормы, длительность выдержки под жидкостным давлением увеличивается, либо антисептик перекачивается через теплообменник для достижения нужной температуры.
3. Создание вакуума и давления: Для глубокого проникновения антисептика в древесину создаются условия вакуума и высокого давления. Трубопроводы между вакуум-насосом и автоклавом должны обеспечивать минимальную разницу в показаниях вакуумметров (не более 0,006 МПа). Это достигается регулярной очисткой трубопроводов острым паром.
4. Контроль параметров: В процессе пропитки постоянно контролируются давление воздуха, жидкости и пара, а также температура антисептика. Все данные заносятся в журнал пропитки, что позволяет отслеживать соблюдение технологического процесса.

Контроль качества пропитки

Качество пропитки шпал оценивается по двум основным параметрам: поглощение антисептика и глубина его проникновения в древесину. Эти показатели регламентируются ГОСТ 20022.5.

1. Поглощение антисептика: Объем поглощенного антисептика определяется по замерам уровней в теплообменнике и маневровом цилиндре с учетом возврата антисептика, извлеченного из древесины в период конечного вакуума. Нормы поглощения зависят от типа древесины и ее влажности.
2. Глубина пропитки: Глубина проникновения антисептика измеряется на десяти случайно отобранных образцах из каждой партии. Для сосновых и кедровых шпал глубина пропитки по заболони должна составлять 85% ширины, а по ядровой древесине — не менее 5 мм. Для еловых, пихтовых и лиственничных шпал минимальная глубина пропитки по заболони составляет 5 мм, а по ядру — 2 мм.

Если глубина пропитки не соответствует норме, проводится повторная проверка на удвоенном количестве проб. В случае повторного несоответствия вся партия признается браком и направляется на повторную пропитку.

Особенности эксплуатации оборудования

Для обеспечения эффективной пропитки важно поддерживать оборудование в исправном состоянии. Автоклавы оснащены устройствами, предотвращающими попадание древесной щепы в трубопроводы. Очистка автоклавов от осадков проводится на ООО «Артемовский шпалопропиточный завод» не реже одного раза в месяц. Это позволяет избежать засорения змеевиков и других элементов системы.

Заключение

Пропитка шпал каменноугольным маслом — это сложный технологический процесс, требующий строгого соблюдения режимов и постоянного контроля качества. От точности выполнения каждого этапа зависит долговечность и надежность деревянных шпал, используемых в железнодорожном строительстве. Современные технологии и оборудование позволяют добиться высоких показателей глубины пропитки и равномерного распределения антисептика, что значительно увеличивает срок службы древесины и снижает затраты на ее замену.

Понимание этих процессов важно не только для специалистов, но и для всех, кто интересуется технологиями защиты материалов. Пропитка древесины — это пример того, как наука и инженерия помогают эффективно использовать природные ресурсы.