Miért festik a síneket?

Vivi Fehér sínekkel lehet találkozni Nagy-Britanniában, az USA-ban, Németországban, Svájcban és Ausztriában is, és ez egyre elterjedtebbé válik. Ha a címben szereplő kérdés már benned is megfogalmazódott, akkor ne keresd tovább a választ, itt megtalálod.

A vasúti síneket manapság hézag nélkül illesztik össze. Ezen összeillesztés lényege, hogy a sínszálak között nincs lyuk. Hézag nélküli vágányokat előszeretettel alkalmaznak nagysebességű vasútvonalakon. Előnye a kisebb rezgés és a kisebb zaj. A hézag nélküli vágányok sínszálait semleges hőmérsékleten (20°C) vagy az ehhez megengedett tűrési sávban (15-23 °C) hegesztik össze. A semleges hőmérsékleten elméletileg nem ébred hőfeszültség a sínben. A nyári melegben a hézagnélküli vágányokban nagy nyomóerők keletkeznek, amelyek vágánykivetődést okozhatnak. A vágánykivetődés jellemzően vízszintes értelemben keresztirányban fordul elő, ritka esetekben azonban függőleges értelemben is előfordulhat. Ha az előbbi eset fordul elő, akkor a sín vízszintes síkban, kígyózó alakot vesz fel, amelynek ívhossznövekedése a nyomóerők csökkenését eredményezi. A kivetődött vágányra ráfutó szerelvény súlyos balesetet szenvedhet. A vágánykivetődés mértéke függ a vágány stabilitásától, azaz a leerősítésektől és a pályaszerkezettől.

A vágánykivetődések a pályakarbantartó javítás költségei mellett a vasúttársaságokat is anyagi terhekkel sújtják. Egy 2012-es jelentés szerint Amerikában a vágánykivetődések 15-20 millió dolláros károkat okoztak évente. A javítás időtartama alatt vonatok nem tudnak közlekedni az adott pályaszakaszon, ezáltal a jegybevételek csökkennek, és az utasok bizalma is csökken a vasút irányában. A nagyobb sebesség nagyobb eséllyel okoz kisiklást. Jelenleg a legelterjedtebb módja a kisiklás megelőzésének az, hogy a sínhőmérséklet alapján sebességkorlátozásokat vezetnek be. Bár ez egy egyszerű megoldás, a csökkentett sebesség megzavarja a vasút normális üzemét, és késéseket okoz. A megoldás megbízhatóságát csökkenti, hogy a sínhőmérséklet meghatározása pontatlan lehet. Az FRA (Federal Railroad Association) próbálkozik egy időjárásalapú modellező szoftver kifejlesztésével annak érdekében, hogy előre meg tudják mondani a várható sínhőmérsékleteket egy adott földrajzi területen. Azonban szükség van egy olyan megoldásra, ami nem tüneti kezelést ígér, hanem az alapproblémát oldja meg. Erre pedig egy jó ötletnek ígérkezik a sínek hőmérsékletének csökkentése, hővisszaverő bevonatok alkalmazásával.

A sínek festésének ötlete nem újkeletű, már legalább 7-8 évvel ezelőtt is kísérleteztek vele. A sínek felmelegedése az 1-3 mikron hullámhosszú infravörös sugárzás elnyeléséből ered. A hőszabályozó bevonatok ezen sugárzások egy részét verik vissza, ezzel csökkentve a bevont felületek hőmérsékletét. Ilyen hőszabályozó bevonatokat használnak tetőkön, épületek oldalain, repülőkön és űrrepülőkön is a napfény hőhatásának csökkentésére. Ilyen a festékek akár kereskedelemben is kaphatóak. Az építőmérnöki gyakorlatban alkalmazott bevonatok egyszerűek és viszonylag olcsóbbak, míg egy űrrepülőn például kifinomultabb technológiát használnak. A világos színek visszaverő hatását nem a fent említett helyeken, hanem például az útépítésben használják. (LCAP – Light Coloured Asphalt Pavement vagy „Cool Pavement”)

A sínszálak hőmérsékletének 10 °C-kal való csökkentése már jelentős gazdasági előnyökkel járhat. Kísérletek bebizonyították, hogy bármilyen kereskedelemben kapható festék képes a szükséges 10 °C-kal csökkenteni a sínek hőmérsékletét és még a szennyeződések (pl. motorolaj) sincsenek jelentős hatással a festékek hőmérsékletcsökkentő hatására.

A festéket festékszóró pisztollyal viszik fel a sín felületére, mely egy speciális géphez van erősítve. A festékek általában vízalapúak, ezért esős időben, vagy fagypont alatti hőmérséklet esetén nem végezhető el a festés. A festékszemcsék megkötésének érdekében a sínszálaknak tisztáknak és törmelékmentesnek kell lenniük. A festéket a sínlábra és síngerincre lehet csak ráfújni, a vonatkerekekkel érintkező felületet szabadon kell hagyni.

források: youtube.com, Műszaki Szemle 17