اتساع السكة
المحتويات

تعريفًا بالموضوع، اتساع السكة أو عرض السكة هو المسافة بين القضبان على مسار السكك الحديدية ويُقاس بين الأسطح الداخلية للقضبان الحاملة. وفيما يلي تفاصيل أوسع عن ذلك.
علاوةً على ذلك، يُستعمل كل من مصطلحي اتساع الهيكل واتساع التحميل على نطاق واسع، لديهم صلة بسيطة باتساع السكة. يشير كلاهما إلى القطاعات العرضية ثنائية الأبعاد، المحيطة بالسكة والمركبات المارة عليها. يحدد اتساع الهيكل الخطوط العريضة التي لا يجب تجاوزها في الهياكل الجديدة أو المعدلة (الجسور والمعدات الجانبية وما إلى ذلك). اتساع التحميل هو الغلاف المطابق الذي يجب أن يشتمل على مركبات السكك الحديدية وأحمالها. إذا قُدر حمل استثنائي أو نوع جديد من المركبات للتشغيل، فيجب أن يتوافق مع اتساع تحميل المسار. يضمن التوافق عدم تصادم حركة المرور مع الهياكل الجانبية.
علاوةً على ذلك، يجب أن تحتوي جميع المركبات في شبكة السكك الحديدية على معدات تشغيل تتوافق مع اتساع السكة، وفي الأيام المبكرة للسكك الحديدية كان اختيار اتساع السكك الحديدية المقترح مشكلة رئيسية. كمتغير مهيمن يحدد التوافق التشغيلي، فإنها لا تزال تستعمل بشكل متكرر كواصف لمسار أو شبكة.
اختيار الاتساع
ومن جهة أخرى، في بعض الأماكن، هناك فرق بين الاتساع الاسمي والاتساع الفعلي، بسبب اختلاف مكونات السكة عن الاسمية. يستعمل مهندسو السكك الحديدية جهازًا، مثل: القدمة ذات الورنية، لقياس الاتساع الفعلي، ويُشار إلى هذا الجهاز كذلك باسم اتساع السكة.
ظاهرة الاتساع القياسي
في هذا الإطار، طُورت القاطرات في العقود الأولى من القرن التاسع عشر. أخذت أشكالًا مختلفة، لكن جورج ستيفنسون طور قاطرة ناجحة في كيلينغورث واغونواي، حيث محل عمله. كانت تصاميمه ناجحة جدًا لدرجة أنها أصبحت قياسية، وعندما اُفتتحت سكك حديد ستوكتون ودارلينغتون في سنة 1825، استعملت قاطراته، بنفس اتساع خط كيلينغورث، 4 أقدام و8 بوصات (1,422 مليمتر).
وعلى صعيد آخر، حقق خط ستوكتون ودارلينغتون نجاحًا كبيرًا، وعندما بُني خط سكك حديد ليفربول ومانشستر، أول خط بين المدن (اُفتتح في عام 1830)، استُخدم نفس الاتساع. حقق نجاحًا كبيرًا كذلك، وأصبح الاتساع (الذي خُفض الآن إلى 4 أقدام و8.5 بوصة أو 1,435 مليمتر) هو الاختيار الأوتوماتيكي: »الاتساع القياسي«.
المصطلحات الفنية
في هذا الإطار، في الممارسة البريطانية، يُشار إلى المسافة بين قضبان السكة بالعامية بـ »أربعة أقدام«، والمسافة بين سكتين بـ »ستة أقدام«، الأوصاف متعلقة بالأبعاد المعنية.
ومن ناحية أخرى، لا تشتمل مصطلحات، مثل: الاتساع العريض والاتساع الضيق على أي معنى ثابت، على الرغم من أن الاتساع القياسي يُعرف عمومًا على مستوى العالم على أنه يبلغ 1,435 مليمتر (4 أقدام و8.5 بوصة).
اتساع السكة المبكر
وعلى صعيد آخر، تتطلب قضبان السكك الحديدية تطابقًا وثيقًا بين تباعد السكة الحديدية وترتيب العجلات، وعُززت أهمية الاتساع. ما زال يُنظر إلى السكك الحديدية على أنها اهتمامات محلية: لم يكن هناك أي تقدير لارتباط مستقبلي بخطوط أخرى، وما زال اختيار اتساع السكة قرارًا عمليًا بناءً على المتطلبات والتحيزات المحلية، وربما يتحدد من خلال التصاميم المحلية القائمة للمركبات (على الطرق).
وعلى صعيد آخر، عندما تحسنت قيادة العربات، أمكن ربط سلاسل قصيرة من العربات وسحبها من قبل فرق من الخيول، ويمكن توسيع السكة من المنطقة المجاورة مباشرة للمنجم أو المحجر، عادةً إلى ممر مائي قابل للملاحة. بُنيت العربات بنمط ثابت وصُنعت السكة لتناسب احتياجات الخيول والعربات: كان الاتساع أكثر أهمية. كان خط بيندارين ترامرود الذي اُفتتح في عام 1802 في جنوب ويلز، وهو بوابة، يبعد عنها قرابة 4 أقدام و4 بوصات (1,321 مليمتر) فوق الجزء العلوي من السطح.
وفي السياق ذاته، افتتح خط سكة حديد أربروث وفرفار في عام 1838 باتساع يبلغ 5 أقدام و6 بوصات (1,676 مليمتر)، واستعمل خط سكة حديد ألستر الذي اُفتتح في عام 1839 اتساعًا يبلغ 6 أقدام و2 بوصة (880 مليمتر).
في هذا الإطار، استعمل خط سكة حديد مونكلاند وكيركينتيلوخ (افتتح في عام 1826) في غرب اسكتلندا 4 أقدام و6 بوصات (1,372 مليمتر) واعتمد خط سكة حديد دندي ونيوتيل (افتتح في سنة 1831) في شمال شرق اسكتلندا اتساعًا يبلغ 4 أقدام و6.5 بوصات ( 1,384مليمتر)؛ اختير لسكة حديد ريدروث وتشاسوتتر (اُفتتح في عام 1825) في كورنوال اتساع يبلغ 4 أقدام (1,219 مليمتر).
ومن ناحية أخرى، من المحتمل أن يكون خط بيندارين ترامرود قج حمل أول رحلة بواسطة قاطرة، في سنة 1804، وكان ذلك ناجحًا بالنسبة للقاطرة، لكنه كان غير ناجح بالنسبة للمسار؛ لم تكن الألواح قوية بما يكفي لتحمل وزنها. اتُخذت خطوة تقدمية كبيرة عندما اُستعمل الحديد الزهر لأول مرة في قضبان السكك الحديدية؛ وقد كان هذا المحور الرئيسي لقطاع السكة الحديدية مكوّنًا شكلًا رأسيًا، مما أعطى قطاعًا أقوى بكثير لمقاومة قوى الانحناء، وتحسن ذلك أكثر عندما أُدخلت قضبان بطن الأسماك.
وفي هذا السياق، كان الشكل المبكر من أشكال السكك الحديدية هو عربة خشبية، حيث كان التعامل مع عربات فردية تُدار بواسطة القوة البشرية دائمًا على وجه التقريب في/من المنجم أو المحجر. في البداية، كانت العربات تُدار بقوة العضلات البشرية؛ فيما بعد باستخدام طرق ميكانيكية مختلفة. تآكلت القضبان الخشبية سريعًا: في وقت لاحق، جُهزت ألواح من الحديد الزهر المسطحة للحد من التآكل. في بعض المناطق، صُنعت الألواح على شكل حرف إل، حيث يدير الجزء الرأسي من حرف إل العجلات؛ يُشار إلى ذلك عمومًا باسم »البوابة«. أصبحت العجلات ذات الحواف عالمية في نهاية المطاف، ويجب أن تكون المسافات بين القضبان متوافقة مع عجلات العربات.
الاتساع القياسي
ومن جهة أخرى، يشير مصطلح »الاتساع القياسي« في الاستخدام الشائع إلى 1,435 مليمتر (4 قدم و8.5 بوصات).
الاتساع العريض
وفي هذا الصدد، في الاستخدام الحديث، يشير الاتساع العريض بشكل عام إلى المسافة بين السكة بشكل أكثر عرضًا من 1,435 مليمتر (4 قدم و8.5 بوصات).
الاتساع المتوسط
وفي هذا السياق، في أمريكا الشمالية، كان الاتساع المتوسط 5 أقدام و6 بوصات (1,676 مليمتر) اتساع السكة، ويُسمى كذلك »الاتساع الإقليمي« في كندا.
إضافةً إلى ذلك، مصطلح الاتساع المتوسط له معان مختلفة على مر التاريخ، اعتمادًا على الاتساع المحلي المهيمن المستعمل.
طالع كذلك
إضافةً إلى ذلك، في عام 1847، كان الاتساع الأيرلندي 1,600 مليمتر (5 أقدام و3 بوصات) يعتبر اتساعًا متوسطًا مقارنة باتساع برونيل 7 قدم و0.25 بوصة (2,140 مليمتر) والاتساع الضيق 1,435 مليمتر (4 قدم و8.5 بوصة)، في الوقت الحاضر هو الاتساع القياسي.
نقل بالسكك الحديدية
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟