Санузлы.
В США, Японии, Англии, Голландии и некоторых других странах накоплен большой опыт по производству и эксплуатации санузлов пассажирских вагонов, изготовленных в виде единого блока из стеклопластиков. Санузлы отформовывались с заранее смонтированными электропроводкой и гибкими трубопроводами систем водоснабжения из поливинилхлорида, способными расширяться без разрушения при замерзании в них воды. Отформованный таким образом готовый санузел монтировался в вагоне как законченный самостоятельный элемент с расположенным над ним водяным баком из стеклопластика емкостью 380 л. Общий вид такого санузла приведен на рис. 8. Применение стеклопластиков для этой цели оказалось весьма эффективным. Стеклопластики обладают высокой стойкостью к различным агрессивным средам. Использование их для полов и стен, выполненных за одно целое в единой конструкции санузлов, позволяет обеспечить надежную изоляцию сопрягающихся металлических элементов кузова вагона, особенно пола, от проникновения воды и агрессивных жидкостей, предохраняя тем самым металл в этих местах от коррозионного разрушения. Металлическая обшивка пола санузлов обычных цельнометаллических вагонов из-за увлажнения и последующей коррозии нередко требует замены через 4—8 лет эксплуатации, в то время как срок службы кузова рассчитан на 40—50 лет.
Кабины санузлов могут быть и сборными из нескольких элементов, которые при монтаже в вагоне соединяют с сопрягающимися элементами конструкции кузова клееболтовым способом. Например, в Японии при строительстве вагонов электропоездов кабины санузлов устанавливают в готовом виде через крышевые люки (рис. 9). Толщина стен кабин из стеклопластика на основе полиэфирных смол в вагона, эксплуатирующихся на линии Новая Токайдо, составляет 3 мм.
По две туалетных кабины, изготовленных из стеклопластиков в виде целых блоков, установлены в каждом вагоне электропоездов дальнего следования на линии Осака—Хаката [10] и в вагонах серии 581, работающих на постоянном и переменном токе [91].
В 1968—1969 гг. в США построены 620 вагонов новой конструкции для электропоездов пригородных линий Нью-Йорка. Санузлы в этих вагонах снабжены туалетным оборудованием авиационного типа, выполненным из стеклопластика. Они имеют горячее и холодное водоснабжение и систему химическом обработки фекальных сбросов с рециркуляцией смывных вод [12]. В Голландии, Швеции серийно выпускаются и устанавливаются в вагонах стеклопластиковые поддоны в туалетных помещениях [5]. В Англии, на заводе по производству подвижного состава в Дерби, начиная с 1963 г., санузлы вагонов также изготовляют из стеклопластика. Их выполняют в виде четырех крупногабаритных элементов, собираемых в блок перед установкой и монтажом в пассажирских вагонах I и II классов восьмивагонных поездов.
В ФРГ, начиная с 1963 г., при строительстве пассажирских вагонов также применяют для полов, стен и потолков санузлов стеклопластик. При этом кабины монтируются из нескольких крупных, предварительно изготовленных элементов.
Широко распространено применение стеклопластиков для отделки и облицовки стен вагонных санузлов обычной конструкции, а также для поддонов и полов.
Рис. 8. Заготовка кабины санузла из стеклопластика перед отделкой и монтажом
Рис. 9. Кабина санузла из стеклопластика, изготовленная в виде единого блока
Водяные резервуары.
Резервуары для холодной воды из стеклопластиков в системе водоснабжения пассажирских вагонов широко применяют на железных дорогах ФРГ, Франции, ГДР, Италии, Голландии, Швейцарии, Швеции, Англии [5, 14] и др.
Использование стеклопластика в данном случае диктуется соображениями не только снижения веса, но и увеличения срока службы водяных баков, так как стальные быстро выходят из строя вследствие коррозии. Кроме того, оказалось, что баки из стеклопластика в случае замерзания воды в них в отличие от обычных не деформируются и не выходят из строя.
Резервуары из стеклопластика в ФРГ установлены в вагонах- ресторанах нового типа, построенных в 1969 г. [16]. На железных дорогах Франции водяными баками емкостью 1000 л, снабженными теплоизоляционным слоем, оборудованы вагоны-рестораны «Грилл Экспресс» [15].
Применение емкостей из стеклопластиков в вагонах зарубежных железных дорог не носит массового характера. Исключением являются железные дороги Японии, в поездах которых они нашли особенно широкое применение. Водяными баками из стеклопластика оборудованы вагоны электропоездов серий 151, 158 и др.
Производится или уже произведена замена ранее установленных стальных или алюминиевых резервуаров на стеклопластиковые в вагонах ранней постройки. Все вагоны электропоездов дальнего следования новой постройки, например, серий О-НА-12 и СУ-ХА-ФУ-12, оборудуются резервуарами только из стеклопластика [17, 18].
Представляет интерес конструкция водяных резервуаров в вагонах линии Новая Токайдо. Днища и стенки корпусов резервуаров представляют собой трехслойные конструкции типа «сэндвич», обладающие очень высокой прочностью и жесткостью. При этом внутренняя оболочка корпуса, изготовленная из стеклопластика способом наслаивания, покрыта для термоизоляции и создания жесткой поверхности слоем вспененного пенополиуретана толщиной 25 мм. На этот слой методом напыления нанесена внешняя оболочка — кожух из стеклопластика. Водяные коммуникации выполнены из поливинилхлоридных труб, по которым вода из резервуаров подается в санузел под небольшим (до 1 к/см2) давлением (рис. 10).
Несколько другую конструкцию имеют баки для сбора смывных вод в санузлах. Корпуса их также имеют трехслойную конструкцию- типа «сэндвич» с термоизоляцией, но они выполнены сложной конфигурации, приспособленной специально для установки в свободное пространство под полом вагона (рис. 11). В новой конструкции таких баков и санузлов вагонов этой магистрали внесены усовершенствования, обеспечивающие химическую очистку смывных, фекальных вод и их рециркуляцию. В связи с большой агрессивностью жидкости резервуары из стеклопластика оказались наиболее пригодными для этой цели.