240422590.png
29.03.2019

О развитии тяжеловесного движения. Статья РЖД-Партнер

О развитии тяжеловесного движения. Статья РЖД-Партнер
Развитие​ тяжеловесного​ движения​ требует​ укрепления​ инфраструктуры​ РЖД​ и​ создания​ условий для активного​ внедрения вагонов​ повышенной​ грузоподъемности.

Александр​ Плешаков,​ президент​ Союза​ «Объединение​ вагоностроителей»
«Производители​ вагонов​ ждут​ поправок​ в​ ПТЭ​ -​ прежде​ всего​ по​ определению​ потенциально опасного​ подвижного​ состава.​ Также​ они​ ждут​ критерии​ отцепки​ вагонов​ в​ ТОР,​ принятия стандартов​ для​ сочлененных​ вагонов​ и​ подвижного​ состава​ с​ дополнительными​ осями. Необходимо,​ чтобы​ Минтранс​ разработал​ соответствующие​ подзаконные​ акты.​ Рассчитываем,​ что правительство​ поддержит​ и​ послепродажный​ сервис​ вагонов​ с​ повышенной​ нагрузкой​ на​ ось».

Виктор Богданов, главный научный сотрудник АО «ВНИИЖТ»
«Повышение​ массы​ и​ длины​ грузовых​ поездов​ с​ использованием​ распределенной​ тяги​ -​ способ увеличить​ погрузку​ на​ линиях​ с​ высоким​ заполнением​ пропускной​ способности​ на​ 40%​ до​ 2025 года.​ В​ то​ же​ время​ с​ этим​ связан​ ряд​ технологических​ проблем.​ Во-первых,​ почти​ исчерпаны возможности​ повышения​ массы​ поезда​ за​ счет​ увеличения​ его​ длины​ в​ пределах​ станционных путей.​ Во-вторых,​ необходимо​ обновить​ действующие​ нормативы​ по​ строительству​ и​ ремонту пути,​ которые​ сильно​ устарели.​ Для​ выработки​ комплексного​ подхода​ к​ совершенствованию технологии​ перевозочного​ процесса,​ тяговому​ обеспечению,​ подготовке​ инфраструктуры​ и экономической​ оценки​ предлагаемых​ технических​ решений​ необходимо​ создать​ рабочую​ группу из​ ученых,​ вагоностроителей,​ специалистов​ аппарата​ ОАО​ «РЖД»​ и​ дорог​ Восточного​ полигона. ОПЖТ​ утвердило​ соответствующую​ программу​ повышения​ надежности​ вагонов,​ реализация которой​ до​ 2025​ г.​ позволит​ сократить​ количество​ ТОРов​ на​ 53%.​ Ожидаемый​ экономический эффект,​ по​ расчетам​ экспертов​ ОПЖТ,​ должен​ составить​ 0,5​ млрд​ руб.​ в​ виде​ дополнительной прибыли​ РЖД​ и​ 2,5 млрд​ руб.​ -​ для​ операторов».  

Что​ препятствует​ более​ широкому распространению технологии тяжеловесного движения?
Весомый​ график​ движения​. В​ прошлом​ году​ на​ сети​ РЖД​ сформировали​ более​ 150​ тыс.​ поездов массой​ свыше​ 6​ тыс​ т,​ отправка​ которых​ позволила​ перевезти​ дополнительно​ 50​ млн​ т​ грузов, что​ составило​ 4%​ от​ общего​ объема​ погрузки,​ сообщил​ заместитель​ генерального​ директора​ - начальник​ Центральной​ дирекции​ управления​ движением​ ОАО​ «РЖД» Павел​ Иванов.​ По​ его словам,​ тяжеловесное​ движение​ повышает​ эффективность​ использования​ пропускной способности​ существующей​ железнодорожной​ инфраструктуры.​
И​ график​ движения​ на​ 2018-2019 гг.​ предусматривает​ увеличение​ размеров​ движения​ поездов​ повышенной​ массы​ и​ длины.​ В​ 2019-ом​ в​ таких​ составах​ планируется​ перевезти​ не​ менее​ 80​ млн​ т​ грузов,​ или​ более​ 6%​ от​ общего объема​ погрузки.
На​ недавнем​ заседании​ Объединенного​ ученого​ совета​ ОАО​ «РЖД»​ было​ отмечено,​ что​ при развитии​ тяжеловесного​ движения​ важную​ роль​ играет​ отправка​ поездов,​ составленных​ из вагонов​ с​ повышенной​ осевой​ нагрузкой.​ В​ связи​ с​ этим​ рекомендовалось​ форсировать исследования​ ученых​ АО​ «ВНИИЖТ» о​ влиянии​ данного​ подвижного​ состава​ на​ объекты​ путевой инфраструктуры. 
Напомним,​ они​ проводились​ в​ прошлом​ году​ на​ участке​ Качканар​ -​ Смычка Свердловской​ железной​ дороги.​ На​ основе​ полученных​ результатов​ намечено​ установить перспективные​ весовые​ нормы​ для​ грузовых​ поездов​ и​ технические​ характеристики​ новых локомотивов,​ которые​ предстоит​ заказывать​ у​ заводов-изготовителей​ в​ дальнейшем,​ а​ также уточнить​ целевые​ ориентиры​ по​ снабжению​ сети​ энергоресурсами,​ что​ в​ значительной​ мере определит​ будущую​ модель​ организации​ перевозочного​ процесса.

Затраты на расширение полигонов эксплуатации подвижного состава 27 тонн на ось
Весьма​ показательно,​ что​ перед​ проведением​ испытаний​ Ространснадзор​ проверил​ состояние верхнего​ строения​ пути.​ Выявленные​ нарушения​ были​ устранены,​ и​ затем​ проблем​ с​ испытанием нового​ парка​ практически​ не​ было.​ Это​ указывает​ на​ то,​ что​ для​ использования​ вагонов повышенной​ грузоподъемности​ в​ большинстве​ случаев​ вполне​ достаточно​ просто​ привести инфраструктуру​ в​ нормативное​ состояние,​ то​ есть,​ по​ сути,​ снять​ те​ ограничения,​ с​ которыми сейчас​ приходится​ сталкиваться​ на​ многих​ участках​ сети.​ Это,​ конечно,​ приведет​ к​ росту расходов​ ОАО​ «РЖД»,​ но​ эти​ проблемы​ так​ или​ иначе​ все​ равно​ придется​ решать​ -​ вне зависимости​ от​ типа используемых​ вагонов,​ полагают​ эксперты.
Таким​ образом,​ в​ целом​ затраты,​ связанные​ с​ расширением​ полигонов​ использования​ подвижного состава​ с​ осевой​ нагрузкой​ 27​ тс,​ по​ большей​ части​ укладываются​ в​ действующие​ нормативы​ по поддержанию​ пути​ в​ рабочем​ состоянии.​ А​ с​ учетом​ повышенной​ надежности​ современных вагонов​ можно​ сделать​ вывод​ о​ том,​ что​ не​ только​ оператор,​ но​ и​ перевозчик​ получит экономический​ эффект. Этот​ вывод​ подтверждается​ как​ результатами​ исследований​ АО​ «ВНИИЖТ»,​ так​ и​ расчетами департамента​ госполитики​ в​ области​ железнодорожного​ транспорта​ Минтранса​ России.​ Там разработали​ методику​ оценки​ экономической​ эффективности​ эксплуатации​ инновационных грузовых​ вагонов​ на​ железнодорожной​ инфраструктуре.​ Данная​ методика​ позволяет​ увязать между​ собой​ четыре​ основные​ составляющие​ расходов:​ на​ топливно-энергетические​ ресурсы​ при обеспечении​ тяги​ поездов,​ на​ содержание​ локомотивов​ в​ движении​ в​ зависимости​ от​ их​ скорости, на содержание​ пути​ и​ обслуживание​ вагонов​ в​ пути​ следования. В​ последнем​ случае​ важнейшим​ показателем​ служит​ количество​ отцепок​ в​ ТОР​ в​ расчете​ на​ 1​ млн вагоно-км​ пробега.​ Если​ применить​ указанную​ методику,​ то​ оказывается,​ что​ в​ конечном​ счете эксплуатация​ вагонов​ с​ осевой​ нагрузкой​ 27​ тс​ может​ снизить​ расходы​ ОАО​ «РЖД» на​ тягу поездов​ и​ содержание​ инфраструктуры,​ а​ операторов​ -​ на​ обслуживание​ вагонов​ в​ пути следования.​ Это,​ в​ частности,​ опровергает​ мнение​ о​ том,​ что​ широкое​ внедрение​ подвижного состава​ с​ повышенной​ грузоподъемностью​ не​ окупается.

Мифы​ о​ вагонах​
Можно​ также​ развенчать​ и​ некоторые​ другие​ мифы,​ возникшие​ по​ поводу вагонов​ с​ нагрузкой​ 27​ тс.​ Один​ из​ них​ заключается​ в​ том,​ что​ их​ нельзя​ использовать​ на​ путях ППЖТ.​ Однако​ на​ самом​ деле​ такие​ вагоны​ имеют​ те​ же​ габариты,​ что​ и​ с​ нагрузкой​ 25​ тс,​ и​ легко могут​ размещаться​ на​ путях​ необщего​ пользования.​ Это​ значит,​ что​ после​ угольных​ маршрутов​ на обратном​ пути​ они​ способны​ заходить​ за​ попутными​ грузами,​ вместо​ того​ чтобы​ следовать порожними.​ Другое​ дело,​ что​ есть​ компании,​ которые​ свои​ вагоны​ с​ осевой​ нагрузкой​ 27​ тс​ все равно​ предпочитают​ перегонять​ обратно​ порожними.​ Почему​ -​ это​ вопрос​ уже​ другого​ рода. Правда,​ если​ в​ подвижном​ составе​ с​ увеличенной​ грузоподъемностью​ клиент​ захочет​ перевозить дополнительный​ груз​ не​ только​ по​ весу,​ но​ и​ по​ объему,​ то​ вагон​ должен​ быть​ спроектирован​ под габарит​ Тпр.​ В​ таком​ случае​ могут​ возникнуть​ некоторые​ ограничения,​ но​ это​ пока​ вопрос​ на перспективу.
Другой​ миф​ -​ мол,​ поезда​ из​ вагонов​ с​ нагрузкой​ 27​ тс​ особо​ не​ разгонишь.​ Проведенные исследования​ показали,​ что​ существующая​ инфраструктура​ обеспечивает​ их​ движение​ со скоростью​ до​ 100​ км/ч.​ Наоборот,​ подобное​ преимущество​ сложно​ реализовать,​ потому​ что​ пока основной​ парк​ снабжен​ тележками​ модели​ 18-100,​ которые​ не​ рекомендовано​ разгонять​ свыше​ 60 км/ч.​ Однако​ проектная​ и​ ремонтная​ документация​ УВЗ​ дает​ возможность​ модернизации​ тележки для​ увеличения​ скорости.​ Кроме​ того,​ у​ перевозчика​ и​ операторов​ появляется​ дополнительный стимул​ для обновления​ парка.
Третий​ миф​ заключается​ в​ том,​ что​ вагоны​ нового​ поколения​ плохо​ вписываются​ в​ кривые​ на поворотах​ и​ это​ ограничивает​ полигоны​ их​ использования. Но​ это​ опять-таки​ не​ так. Правда,​ пока​ производители​ не​ пришли​ к​ общему​ мнению​ о​ том,​ какой​ должна​ быть​ конструкция перспективного​ подвижного​ состава.​ В​ УВЗ​ считают​ целесообразным​ увеличить​ нагрузку​ на​ ось​ до 27​ тс​ за​ счет​ внедрения​ трехосной​ тележки.​ Это​ позволит​ в​ дальнейшем​ вести​ разработки подвижного​ состава​ еще​ большей​ грузоподъемности.​ Минус​ данной​ идеи​ состоит​ в​ том,​ что​ вагон становится​ более​ громоздким​ и​ тяжелым.​ В​ ОВК​ продвигают​ вместо​ этого​ вариант​ сочлененных вагонов​ на​ обычных​ двухосных​ тележках​ 25​ тс.​ Плюсов​ в​ данном​ случае​ гораздо​ больше. Главное,​ что​ подвижной​ состав​ сохраняет​ высокую​ надежность​ и​ маневренность.​ При этом, ГОСТы​ для систем​ сочленения​ уже​ разработаны​ -​ осталось​ их​ утвердить.​ А​ вот​ на​ трех-​ и​ четырехосные тележки​ стандарты​ еще​ только​ планируется​ сформировать.

Что​ же​ еще​ отличает​ вагоны,​ создаваемые​ для​ тяжеловесного​ движения,​ от обычных?​ 
Тормоза​ и​ автосцепка​. По​ данным​ НП​ «Объединение​ производителей​ железнодорожного​ транспорта»​ (ОПЖТ), вагоностроители​ намерены​ добиться​ снижения​ числа​ отцепок​ в​ ТОР.​
Начальник​ управления вагонного​ хозяйства​ Центральной​ дирекции​ инфраструктуры​ ОАО​ «РЖД» Михаил​ Сапетов​ сообщил,​ что​ ОПЖТ​ утвердило​ соответствующую​ программу​ повышения надежности​ вагонов,​ реализация​ которой​ до​ 2025​ года​ позволит​ сократить​ количество​ ТОРов​ на 53%.​
Ожидаемый​ экономический​ эффект,​ по​ расчетам​ экспертов​ ОПЖТ,​ должен​ составить​ 0,5 млрд​ руб.​ в​ виде​ дополнительной​ прибыли​ РЖД​ и​ 2,5​ млрд​ руб.​ -​ для операторов. Прежде​ всего​ это​ станет​ возможным​ за​ счет​ новых​ конструктивных​ решений.​ Пристальное внимание​ уделяется​ повышению​ прочности​ литых​ деталей​ и​ отдельных​ узлов.​ Как​ считают ученые,​ это​ достижимо​ путем​ применения​ технологии​ поверхностной​ закалки​ и​ композитных материалов,​ обеспечивающих​ улучшенную​ износостойкость. Проведены​ исследования​ надежности​ автосцепки​ и​ способности​ ее​ компонентов​ выдерживать ударные​ нагрузки,​ а​ также​ рациональных​ параметров​ рессорного​ подвешивания.​ Предполагается установить​ повышенные​ требования​ к​ таким​ важным​ элементам​ конструкции​ тележек​ грузовых вагонов,​ как​ скользуны,​ пятники,​ фрикционные​ клинья,​ буксы​ и​ адаптеры​ для​ колесных​ пар. Будет​ совершенствоваться​ и​ целый​ ряд​ других​ направлений,​ касающихся​ сферы​ стандартизации, отметил​ генеральный директор​ НВЦ​ «Вагоны» Юрий​ Бороненко. Суть​ исследований​ сводится​ к​ тому,​ что​ в​ мировой​ практике​ накоплен​ большой​ опыт проектирования​ грузовых​ вагонов​ и​ ходовых​ частей,​ имеющих​ усиленные​ технико-экономические параметры. В​ частности,​ в​ США,​ Канаде,​ Австралии​ эксплуатируют​ вагоны,​ укомплектованные​ тележками​ с осевой​ нагрузкой​ более​ 30​ тс.​ В​ России​ следует​ учесть​ этот​ опыт.​ Однако​ не​ менее​ важно,​ чтобы новые​ конструкции​ тележек​ могли​ безопасно​ применяться​ на​ действующей​ инфраструктуре​ РЖД​ - иными​ словами,​ без​ оказания​ сверхнормативного​ влияния​ на​ существующее​ устройство​ верхнего строения​ пути. Особое​ внимание​ уделяется​ тормозной​ системе​ тележек.​ В​ этой​ сфере​ имеется​ немало перспективных​ разработок.​
В​ частности,​ интересным​ представляется​ вариант​ вагона​ производства ТВСЗ​ с​ увеличенным​ до​ 103​ куб.​ м​ кузовом​ и​ пониженным​ уровнем​ пола.​ Его​ особенность​ в​ том, что​ такая​ конструкция​ не​ позволяет​ использовать​ классическую​ тормозную​ рычажную​ передачу. В​ связи​ с​ этим​ и​ было​ найдено​ новое​ решение,​ при​ котором​ исполнительная​ часть​ устройства была​ расположена​ в​ межосевом​ пространстве​ тележки.​ Это​ позволило​ не​ только​ высвободить подкузовное​ пространство​ вагона,​ но​ и​ эффективнее​ защитить​ тормозное​ оборудование​ от​ рисков внешних​ воздействий.​ Именно​ такие​ вагоны​ испытывались​ на участке​ Качканар​ -​ Смычка. Нужно​ учитывать,​ что​ при​ вождении​ тяжеловесных​ поездов​ локомотивы​ распределяются​ в​ составе особым​ образом,​ поэтому​ необходима​ также​ распределенная​ система​ управления​ тормозами,​ что и​ предъявляет​ повышенные​ требования​ к​ вагонам.​ Особенно​ если​ в​ ОАО​ «РЖД» ставят​ задачу вождения​ поездов​ с​ достаточно​ высокой​ скоростью​ на​ перегонах.​ Заметим​ попутно,​ что​ поиск более​ надежных​ и​ эффективных​ тормозных​ систем​ ведется​ в​ АО​ «ВНИИЖТ» и​ для​ грузовых поездов-экспрессов​ (в​ расчете​ на​ более​ высокие​ скорости​ -​ до​ 140-​ 160​ км/ч).​ Весьма характерно,​ что​ новые​ системы​ планируется​ устанавливать​ только​ на​ вагонах​ современной конструкции.​ Дело​ в​ том,​ что​ повышенное​ тормозное​ усилие​ может​ приводить​ к​ проскальзыванию колесных​ пар​ и​ перегреву​ тормозных​ колодок.​ Это​ предъявляет​ новые​ требования​ к​ тормозам​ - как​ для тяжеловесных,​ так​ и​ для скоростных​ грузовых​ поездов. Более​ того,​ разработки​ должны​ учитывать​ планы​ ОАО​ «РЖД» по​ внедрению​ на​ локомотивах электронной​ системы​ управления​ тормозами.​ Это​ должно​ увеличить​ точность​ и​ быстродействие​ их работы.​
В​ дальнейшем​ подобный​ подход​ позволит​ оптимизировать​ управление​ тормозной системой​ поезда​ с​ помощью​ бортового​ компьютера,​ что,​ в​ свою​ очередь,​ повысит​ эффективность тяжеловесного​ движения​ и​ увеличит​ межремонтный​ пробег​ вагонов.​ Программа​ намечена​ на​ 10 лет,​ сообщили​ в​ АО​ «ВНИИЖТ». Тяга​ и​ инфраструктура​ для​ развития​ тяжеловесного​ движения​ в​ ОАО​ «РЖД»​ разработали специальные​ задания​ заводам-изготовителям​ локомотивов.​ Согласно​ методике​ Минтранса России​ они должны​ обеспечить​ не​ только​ повышенную​ тягу,​ но​ и​ более​ экономный​ расход​ топлива​ и щадящее​ влияние​ на путь​ (как​ и​ новые​ вагоны). Этим показателям​ вполне​ отвечает​ линейка​ новых​ локомотивов,​ оборудованных микропроцессорной​ системой​ управления​ и​ поосным​ регулированием​ тяги.​ Последнее​ означает, что​ возможен​ выбор​ необходимого​ количества​ двигателей,​ которые​ требуются​ для​ ведения поезда.​ За​ счет​ этого​ электровоз​ может​ экономить​ энергию,​ а​ при​ необходимости​ -​ работать​ с повышенной​ производительностью.​ Это​ актуально​ при​ движении​ на​ участках​ со​ сложным рельефом.​ Экономить​ энергию​ позволяет​ также​ применение​ асинхронных​ двигателей​ на электровозах.​ В​ их​ конструкцию​ заложены​ увеличенные​ по​ сравнению​ с​ локомотивами предыдущих​ поколений​ межремонтные​ пробеги.​ Здесь​ можно​ назвать​ хорошо​ известные электровозы​ как​ в​ двухсекционном​ исполнении​ (2ЭС5,​ 2ЭС6,​ 2ЭС7,​ 2ЭС10),​ так​ и​ в четырехсекционном​ (4ЭС5К). За​ счет​ передачи​ переменно-постоянного​ тока​ с​ силовой​ установки​ принцип​ поосного регулирования​ силы​ тяги​ применен​ и​ в​ новых​ тепловозах​ -​ 2ТЭ25А​ с​ асинхронным​ двигателем​ и 2ТЭ25КМ​ с​ модернизированным​ коллекторным​ приводом​ (90%​ комплектующих​ последнего​ - отечественного​ производства).​ Улучшенные​ характеристики​ имеет​ трехсекционный​ тепловоз 3ТЭ116У.​ На​ тяжеловесное​ движение​ рассчитан также​ магистральный газотурбовоз.

Что делает владелец инфраструктуры
Для​ использования​ более​ мощных​ локомотивов​ (как​ и​ вагонов​ с​ повышенной​ нагрузкой​ на​ ось)​ в ОАО​ «РЖД»​ принимают​ меры​ для​ снятия​ инфраструктурных​ ограничений.​ В​ частности,​ для снабжения​ тяжеловесных​ поездов​ энергией​ недавно​ на​ Транссибе​ было​ расшито​ 12 лимитирующих​ зон​ между​ Байкалом​ и​ Приморьем.​ Также​ были​ увеличены​ приемоотправочные парки​ ряда​ станций,​ включая Карымскую. На​ сети​ внедрена​ единая​ технология​ технического​ обслуживания​ составов,​ позволяющая​ ускорить выполнение​ операций​ на​ станциях.​ Создан​ автоматизированный​ передвижной​ комплекс испытания​ автотормозов​ вагонов.​ На​ самых​ грузонапряженных​ участках​ все​ более​ широкое применение​ находят​ системы​ автоматизированной​ диагностики​ на​ ходу​ подвижного​ состава, позволяющие​ повысить​ маршрутные​ скорости​ поездов.​ Это​ посты​ акустического​ контроля​ и многофункциональные​ комплексы​ технических​ средств​ для​ выявления​ дефектов​ буксовых​ узлов. Первые​ это​ определяют​ по​ шуму​ от​ вибрации​ подшипников,​ а​ вторые​ -​ по​ излучениям​ от​ нагрева букс.​
Еще​ одна​ новинка​ -​ автоматизированный​ диагностический​ комплекс​ геометрических параметров​ колесных​ пар,​ позволяющий​ находить​ их​ неисправности.​ Реализация​ этих​ и​ других проектов​ поможет​ и​ дальше​ развивать​ тяжеловесное​ движение​ на​ сети. График​ движения​ на​ 2018-2019​ гг.​ предусматривает​ увеличение​ размеров​ движения​ поездов повышенной​ массы​ и​ длины.​ В​ 2019​ г.​ в​ таких​ составах​ планируется​ перевезти​ не​ менее​ 80​ млн​ т грузов,​ или​ более​ 6%​ от​ общего​ объема​ погрузки.


Журнал РЖД-Партнер