Тяжеловесное преимущество
Внедрение на железнодорожном транспорте технологий тяжеловесных перевозок открывает дополнительные возможности для развития сети РЖД.
Своя ноша не в тягость
В 2016 году по российским железным дорогам было проведено более 130 тыс. поездов весом от 6 до 8,05 тыс. т, что на 12,5% выше уровня 2015-го. В текущем году, по данным заместителя начальника Центральной дирекции управления движением ОАО «РЖД» – начальника управления движения Анатолия Кужеля, планируется провести уже свыше
140 тыс. таких поездов.
Для дальнейшего развития тяжеловесного движения на сети российских железных дорог на среднесрочный период 2017–2020 гг. ОАО «РЖД», во-первых, необходимо опираться на решения о меньшем воздействии на путь, которые предложены в рамках научно-исследовательских работ, а во-вторых, продолжить обновление парка магистральных локомотивов. Напомним, что за последние годы парк локомотивов значительно обновился: на ряде железных дорог машин новых серий уже более половины от общего парка. И новые продолжают поступать. В-третьих, требуется усилить инфраструктуру на основных направлениях движения.
Как рассказал генеральный директор АО «Институт экономики и развития транспорта» Федор Пехтерев, согласно Генеральной схеме развития железных дорог до 2025 года дальнейшее развитие сети связано с совершенствованием полигонных технологий и организации тяжеловесного движения. Эффективность подобной системы работы при грузовых перевозках, в частности, доказывает зарубежный опыт. Например, в Австралии поезда идут с нагрузкой свыше 30 тс на ось и массой 30 тыс. т и более. Однако там составы с углем и рудой следуют в морские порты по ровной пустынной местности. Это фактически конвейер. В РФ другие климатические условия и профили пути: подъемы сочетаются с уклонами, на участках немало кривых, что создает дополнительные требования к инфраструктуре и тяговому электроснабжению.
В частности, обилие кривых ограничивает рост скоростей на Восточном полигоне. Так, на Забайкальской железной дороге они составляют почти 46% протяженности главного хода, но когда-то и скорости, и вес поездов были небольшими. Сегодня потребности изменились. Ученым Московского, Дальневосточного и Сибирского университетов путей сообщения поручено разработать генеральную схему реконструкции, которая спрямит участки с кривыми малого раднные проекты.
На участках Восточно-Сибирской железноиуса. При этом прежде всего предстоит обобщить накопленный опыт. Обозначим уже реализовай дороги в 2017 году на 10% по сравнению с 2016-м намечено увеличить объемы отправок поездов массой 6,3 тыс. т. С января по март 2017 года на Свердловской железной дороге было проведено 954 поезда повышенного веса и длины (+10,2% к аналогичному периоду прошлого года). По Южно-Уральской магистрали в I квартале 2017-го проследовало 622 поезда массой 9 тыс. т. И такой вес не считается чем-то необычным.
В I квартале 2017 года на станциях Южно-Уральской магистрали по сложной технологии ведения соединенных поездов сформировано 790 составов массой до 12,6 тыс. т, что на 16% больше, чем за аналогичный период прошлого года. Аналогичный вес взяли и на ВСЖД: на маршрутах Тайшет – Иркутск и Слюдянка – Новоильинский.
Технология соединенных поездов предусматривает использование локомотивов в голове и середине состава. Соответственно машины оборудованы интеллектуальной автоматизированной системой вождения поездов, которая распределяет тягу и управляет тормозной системой поезда. Такая технология позволяет значительно повысить пропускную и провозную способность участков.
Ведение тяжеловесных поездов осуществляется тепловозами и электровозами. А на маршруте Егоршино – Серов-Сортировочный в качестве тяги используются два газотурбовоза ГТ1h.
Регулярные маршруты
На Куйбышевской магистрали состоялись тягово-энергетические испытания магистральных электровозов постоянного тока 2ЭС6 для ведения тяжеловесных поездов массой 7100 т. Таким образом, на полигоне Челябинск-Главный – Кинель – Рыбное, обслуживаемом тремя дорогами (ЮУЖД, КбшЖД и МЖД), появилась возможность пропускать тяжеловесы по всему маршруту длиной более 2 тыс. км без смены локомотива. В дальнейшем ожидается передача на баланс Куйбышевской дирекции тяги 22 электровозов 2ЭС6.
Испытания в I квартале 2017 года проводились с прицепкой к составу тягово-энергетической лаборатории (вагона с комплексом измерительной аппаратуры и датчиками, совмещенными с двигателями и силовой схемой локомотива).
В реальном времени фиксировалось состояние и вагонов, и тяги. И они показали, что для постоянного использования тяжеловесных поездов со скоростью до 90 км/ч потребуется снять ряд инфраструктурных ограничений. Это планируется сделать по мере модернизации железных дорог. Кроме того, потребуется уточнить технологии использования тормозов, а также улучшить качество контактных систем, чтобы существенно сократить межпоездной интервал.
Для увеличения размеров движения поездов массой 9 тыс. т по направлению Лимбей – Лужская к 2020 году потребуется удлинить пути на станциях полигона, комплексно укрепить подходы к этому морскому порту на Балтике, а также улучшить обеспечение полигона тяговыми ресурсами.
Сейчас реализуется ряд мер для укрепления этого маршрута. В частности, в ближайшей перспективе до ст. Лужская поезда весом до 9 тыс. т начнут ходить без смены локомотивов и бригад. Сейчас от Бабаева до Лужской поезд следует со сменой тяги с электровоза на тепловоз на ст. Гатчина. Также для пропуска тяжеловеса необходим подталкивающий локомотив на одном из перегонов, где слишком большой уклон. В этом отпадет необходимость после окончания электрификации участка Гатчина – Лужская.
Рассматриваются и другие направления организации тяжеловесного движения для доставки массовых грузов. Однако для принятия окончательного решения по модернизации железных дорог в ОАО «РЖД» вынуждены также учитывать и возможности клиентов по погрузке и выгрузке на путях необщего пользования.
Для расширения практики ведения тяжеловесных поездов на дорогах проходят технические советы, организуются круглые столы, участники которых обсуждают, как лучше подготовить перегоны и стыковые станции. Скажем, недавно было предложено актуализировать стандарт ОАО «РЖД» 1.07.002-2010 в части требований по надежности рельсов, чтобы они были прочнее и дольше обеспечивали плавность хода поездов. Ужесточены требования к георешеткам и устройству земляного полотна. Эти требования составлены с учетом регулярного движения поездов средней массой 9 тыс. т и максимального уровня по этому показателю – 14,2 тыс. т.
Вагоны-рекордсмены
Еще одна важная задача – привлечение на сеть вагонов повышенной грузоподъемности и с увеличенным объемом кузова. По данным национального технического комитета по стандартизации № 45 «Железнодорожный транспорт» (ТК 45), применение грузовых вагонов седьмого поколения позволит увеличить провозную способность самых грузонапряженных направлений сети дорог на 55%. И это делается в рамках программы развития грузового вагоностроения, утвержденной ОАО «РЖД».
Сейчас железнодорожная отрасль находится на стадии внедрения пятого поколения грузовых вагонов, уточнили в ТК 45. В авангарде их производства – Тихвинский вагоностроительный завод. Для подтверждения заявленных показателей в 2016 году на Западно-Сибирской железной дороге различные модели вагонов ТВСЗ прошли комплексные испытания. По заключению ведущих испытательных центров (ВНИКТИ, ВНИИЖТ, ИЦ ВЭИП, ИЦ ТСЖТ, ТИЦ ЖТ, ИЦПС, ФГУП «НИИ мостов» и НВЦ «Вагоны»), принимавших участие в экспериментальных исследованиях, вагоны повышенной грузоподъемности на тележках с увеличенной статической нагрузкой оказывают меньшее воздействие на путь и искусственные сооружения и в новом, и в изношенном состоянии (в том числе в составе тяжеловесных поездов) по сравнению с вагонами на тележках 18-100.
По данным ОАО «РЖД», вождение поездов из вагонов с нагрузкой на ось 25 тс и более позволяет не только существенно повысить средний вес грузового поезда, но и оптимально организовать пропуск поездов весом 7,1 тыс. т по существующей инфраструктуре – ведь длина такого поезда не превышает стандартный показатель (71 условный вагон). «Важно отметить, что вождение поездов, не превышающих длину существующих путей, устраняет риски нарушения безопасности движения, которые связаны с организацией поездной и маневровой работы с длинносоставными поездами. Грузоотправитель, в свою очередь, при организации перевозок в вагонах с осевой нагрузкой 25 тс и более также сокращает свои затраты», – полагает А. Кужель.
Сейчас вагоны с нагрузкой 25 тс курсируют уже по всей сети. Основными направлениями остаются Кузбасс – Дальний Восток и Кузбасс – Северо-Запад (порты России).
Следующий шаг – организация сквозного движения в зоне нескольких железных дорог. Опыт такого движения накоплен при перевозках угля. Тяжеловесными составами продукция ПАО «Кузбасская топливная компания» (КТК) в полувагонах повышенной вместимости отправляется на экспорт в сторону российских морских портов. Технология оптимизирует использование локомотивной тяги и упрощает работу вагонных служб дорог за счет сокращения количества осмотров.
Так, в рамках сотрудничества с транспортной компанией «Восток1520» (входит в АО «Первая Тяжеловесная Компания») сформированные на подъездных путях КТК тяжеловесные поезда весом 8 тыс. т регулярно курсируют в адрес порта Усть-Луга и 7,1 тыс. т – в адрес Восточного порта, за год отправлено 823 поезда. Потребность же КТК в вагонах нового поколения оценивается в 120 тыс. вагоноотправок в год. Помимо эффекта для оператора и грузовладельца, технология отправки в тяжеловесных составах способствует разгрузке инфраструктуры четырех дорог – Красноярской, Западно-Сибирской, Забайкальской и Дальневосточной.
«Мы считаем, что максимальный синергетический эффект будет достигнут от организации кольцевых маршрутов и повышения уровня маршрутизации грузоотправителями и организации движения таких маршрутов по расписанию с нашей стороны», – сообщил А. Кужель.
Следующий этап – применение вагонов шестого поколения с осевой нагрузкой 27 тс для ведения поездов массой 7,7–8,4 тыс. т со скоростью до 100 км/ч. Однако их оборот на данный момент на сети ограничен отдельными участками.
Прорабатываются технические характеристики и для вагонов седьмого поколения. Перевозки в таких вагонах, когда они начнутся, должны быть безопасными и выгодными всем участникам перевозочного процесса.
По предварительным данным, применение подвижного состава с нагрузкой 30 тс на ось приводит к тому, что все системы поезда начинают работать несколько по-другому. Очевидно, что осевая нагрузка будет расти. В первую очередь, чтобы оценить эффективность таких перевозок, в ОАО «РЖД» предстоит провести ряд исследований и, возможно, принять ряд нестандартных решений.
В частности, как предлагают в ТК 45, показатели динамики и ее воздействия на путь следует постоянно контролировать на протяжении всего жизненного цикла средствами бортовой телеметрии. Необходимо оснастить тормозную систему подвижного состава усовершенствованным электронным управлением, улучшить автосцепные устройства, укрепить конструкции хребтовой балки и тележки. Эти и другие инновационные решения, включая ужесточение стандартов для вагоностроительных заводов, позволят формировать поезда весом 11,5–13 тыс. т и водить их со скоростью не менее 120 км/ч.
Маршрутам добавят логистики
Вместе с тем вопрос организации тяжеловесного движения шире, чем только наличие парка локомотивов или состояние инфраструктуры, – это в первую очередь совместная работа ОАО «РЖД», операторов и грузоотправителей по эффективному планированию логистики перевозок на всем маршруте от погрузки до выгрузки.
Для грузовладельца же важно сокращение совокупных затрат на отправку каждой тонны груза по сравнению с аналогичными для типового вагона. А как отмечают операторы, для них целесообразность использования вагонов повышенной грузоподъемности обусловлена растущими объемами экспортных перевозок. Скажем, для транспортировок угля это единственная возможность вывезти больше груза и преодолеть инфраструктурные ограничения на сети РЖД без серьезных капитальных вложений.
Как отметили в компании «Восток1520», высокий уровень производительности вагонов показывает большую эффективность железнодорожного оператора и демонстрирует преимущества парка нового поколения по сравнению с типовым, так как меньшим количеством подвижного состава перевозится больше груза. Производительность вагонов «Восток1520» в 2,5 раза превышает средний показатель по сети РЖД.
По итогам I квартала 2017-го объем перевозок транспортной компании «Восток1520» увеличился в 1,3 раза по с равнению с аналогичным периодом прошлого года. И этот рост связан в том числе с увеличением парка на 38% за счет пополнения его вагонами повышенной грузоподъемности.
В операторской компании отметили, что спрос на вагоны нового поколения стабилен. Доля вагонов с осевой нагрузкой 25 тс в вывозе экспортного угля в I квартале 2017-го увеличилась до 32% – в 1,5 раза по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. «Наша стратегия сосредоточена на том, чтобы сделать современные технологии доступнее для грузовладельцев. Это позволяет сокращать удельные расходы на каждую перевезенную тонну груза и поддерживать экспортный потенциал России по вывозу угля», – сказал генеральный директор АО «Первая Тяжеловесная Компания» Владимир Сосипаторов. Тяжеловесное движение связывает производство и транспортную логистику. «Мы даем производству обратную связь, вместе с грузовладельцем работаем над качественными изменениями вагонов», – добавляет В. Сосипаторов.
По опросам грузовладельцев, инновационные вагоны особенно востребованы при заадресации в высокотехнологичные и хорошо оборудованные порты. Скажем, если терминал оснащен кранами с грейферами, то эффективность выгрузки угля из любого вагона, конечно, снижается.
По словам заместителя генерального директора по перспективному развитию и работе с федеральными органами Управляющей портовой компании Ирины Ольховской, специализированные угольные терминалы обеспечивают выгрузку инновационных вагонов без увеличения времени. Это, в свою очередь, повышает провозную способность сети РЖД и показатель оборачиваемости полувагонов.
