Проезжая мимо железнодорожных путей, можно заметить интересную деталь: среди множества темных шпал встречаются ярко-белые. Этот контрастный цвет никогда не используется просто для украшения — в строгой системе железнодорожных правил его предназначили для выполнения сигнальной функции. Белая краска на шпале выполняет роль точного ориентира для путейцев и машинистов, указывая на критически важные места для контроля состояния пути. За этой незатейливой и загадочной маркировкой скрывается продуманная технология, которая десятилетиями помогает следить за безопасностью движения.
1. Роль и функции белых шпал на железной дороге
Шпала с белой маркировкой
На железной дороге каждая мелочь имеет значение, пусть и неочевидное для окружающих, а один из самых интересных примеров – шпалы, выкрашенные в белый цвет. Как и всё, что касается железнодорожных путей, цвет для подобной метки выбрали не случайно. Именно в белый цвет красят так называемые «маячные». Они служат универсальными ориентирами, хорошо заметными в любое время суток: днём они контрастируют с серым балластом (так называют гравийную насыпь под шпалами), а ночью хорошо отражают свет фар железнодорожного состава.
Контрольные риски
Главное предназначение белых шпал — маркировка ответственных участков пути, которые требуют особого контроля и внимания. Подобные метки ставят в зонах повышенной нагрузки: возле стрелочных переводов, мостов, путепроводов и тоннелей. Как это ни удивительно, особенно полезными они оказываются как раз на участках, где ничего нет, то есть на бесстыковом пути, где рельсы сварены между собой в очень длинные сегменты (их называют плетью). При этом на поверхность маячных шпал наносят контрольные метки – одну на шпалу и напротив неё одну на рельс. Такой маркер позволяет на глаз без какого-либо оборудования определить малейшее смещение рельсов относительно основания, так называемый угон пути. Подобное происходит, когда рельс начинает буквально ползти по шпалам, то есть смещаться от температурной деформации или под постоянными динамическими нагрузками от проходящих составов.
2. Маячные шпалы и сварные рельсы
Бесстыковой путь - сваренные между собой рельсы
Бесстыковой путь – это современная технология укладки рельсов, благодаря которой поезд может ехать чрезвычайно ровно и тихо, а износ самого состава при этом сильно уменьшается. Непрерывная плеть чрезвычайно удобна, но имеет большой недостаток – она не может компенсировать тепловое расширение или сжатие, поскольку не имеет зазоров между сегментами рельсов. Стальной рельс, как и любой металл, расширяется при нагреве и сжимается при охлаждении, и в длинной сварной плети это неизбежно вызывает огромные напряжения. Фактически такую плеть в жаркое время года можно сравнить с пружиной, которая так и норовит выскочить из пазов.
Маячные шпалы между пикетными столбами
Маячные шпалы в этом случае играют роль контрольных ориентиров. Если нанесённые на них контрольные риски расползаются друг от друга, то значит это лишь одно – деформацию рельса. Обычно эти метки остаются неподвижными относительно друг друга, и задача путейных бригад во время регулярных обходов заключается в фиксации любого их смещения. Когда метки сдвигаются, начинается крайне опасное явление – угона пути. Рельсовая плеть начинает медленно сдвигаться вдоль оси железной дороги, и это чревато серьёзной аварией. Задача же обходчиков состоит как раз в том, чтобы заметить это и вовремя принять меры, пока такая ползучесть не превратилась в выброс пути. Это и есть та самая катастрофа, во время которой чрезвычайно прочные стальные рельсы изгибаются дугой и становятся похожи на развернувшийся серпантин. Процесс этот происходит почти мгновенно, и точно предугадать момент его начала невозможно.
3. Предотвращение аварий
Выброс пути
Выброс пути — одно из самых опасных явлений на железной дороге. При этом рельсы искривляются в горизонтальной плоскости и образуют характерную змейку. И в случае, если железнодорожное полотно уже находится в неустойчивом состоянии, его может спровоцировать длительная жара и прогрев рельс до температуры 50-60 градусов по Цельсию. Именно эту ситуацию и должен предотвратить регулярный обход путей. Регулярная проверка меток на белых шпалах помогает найти проблему ещё до того, как она перерастёт в катастрофу. В зависимости от масштаба смещения, принимаются самые разные меры — от подбивки балласта и рихтовки пути до временного ограничения скорости движения поездов на опасном участке. В исключительных случаях, когда прогнозируется аномальная жара, движение на опасном участке могут вообще прекратить.
Выброс пути
Прецеденты с авариями были, хоть и единичные, но вывод всегда был один: их все можно было предотвратить, если бы проводился более тщательный контроль за состоянием бесстыкового пути. Именно поэтому обслуживанию железнодорожного полотна уделяется такое пристальное внимание и используются столь примитивные инструменты, как маячные шпалы.
4. Белая краска и современные технологии
Вагон-лаборатория
От использования маячных шпал до сих пор не отказались, но вместе с ними теперь идут в ход современные технологии. Причем старый метод и новые прекрасно друг друга дополняют. Для диагностики состояния пути активно пользуются путеизмерительными вагонами, которые оснащают лазерными сканерами, ультразвуковыми дефектоскопами и системами компьютерного зрения. Эти комплексы умеют с высокой точностью фиксировать геометрию пути, выявлять микротрещины в рельсах и отслеживать малейшие деформации полотна. Полученные данные обрабатываются в реальном времени и на их основе можно строить прогнозы о состоянии инфраструктуры. Дополнительно используются стационарные системы мониторинга для непрерывного отслеживания изменений на особо ответственных участках.
Техника внутри вагона
Также для этих целей в последнее время активно используют технологии спутникового мониторинга и беспилотная аэрофотосъёмка. Они позволяют контролировать протяжённые участки магистралей и вовремя находить опасные смещения железнодорожного пути. При этом система маячных шпал здесь занимает видное место: её используют для оперативной проверки данных автоматики. Это сложная многоуровневая работа, но благодаря ей число аварий сильно уменьшается.
Ещё интересное с нашего канала:
За что советские водители-фронтовики полюбили американский Студебекер
Железная дорога работает по собственным правилам, и здесь есть много тонкостей, о которых не знает большинство обывателей. Интересно, что немалая их часть связана как раз с технической частью. Такие детали как дополнительный рельс на железнодорожном полотне попадаются на глаза часто, но вот об их истинном предназначении знают немногие.
