[03-2018] Как нарастить объемы тяжеловесного движения

[Admin]

Как нарастить объемы тяжеловесного движения

Развитие сухопутного транспортного сообщения между Юго-Восточной Азией и Европой и реальная перспектива Транссибирской магистрали стать важным транспортным связующим звеном между странами Евроазиатских регионов требуют от ОАО «РЖД» активных действий по наращиванию объёмов железнодорожных грузоперевозок. Если на короткие расстояния в крупных городах, таких как Питер, оптимальным является автомобильный транспорт, такой как Петербургский Грузовичок, то железнодорожный оптимален при транспортировке на большие расстояния.

В условиях ограниченной пропускной способности участков железных дорог решение этой задачи может быть достигнуто благодаря:

- установлению единой весовой нормы для грузовых поездов по всей сети ОАО «РЖД» (6300 т) без перелома веса;

- планомерному повышению массы грузовых поездов до 9000 т и их длины до 100 вагонов на направлениях Кузбасс — Северо-Запад, Кузбасс — Центр и Кузбасс — Юг;

- повышению массы поезда до 7100 т прежней составности грузового поезда (71 условный вагон) на сети ОАО «РЖД», в том числе на направлении Кузбасс — Дальний Восток с использованием вагонов с повышенной до 25 тс, а в перспективе и до 27 тс осевой нагрузкой;

- расширению полигонов эксплуатации соединённых поездов массой до 12600 т, а при использовании вагонов с повышенной осевой нагрузкой — до 14200 т.

Стоит понимать, что повышение веса и длины грузовых поездов напрямую зависит от реализуемой максимальной силы тяги современных локомотивов, которая, как правило, ограничивается условиями сцепления колеса с рельсом.

Повышение тяговых свойств локомотивов, как способ увеличения объема железнодорожных грузоперевозок, на сегодняшний день реализуется в локомотивном комплексе ОАО «РЖД» следующими путями.

Плановая замена устаревших серий локомотивов, выработавших свой ресурс, на локомотивы новых типов. Современные локомотивы оснащены инновационными средствами автоматизированного управления и диагностики, эргономичными рабочими местами, обеспечивающими комфортные условия работы для локо

мотивной бригады. На смену ВЛ10 и ВЛ11 постоянного тока приходят 2ЭС6 «Синара», 2ЭС10 «Гранит» и 2(3)ЭС4К «Дончак», а на смену ВЛ80 переменного тока — 2(3, 4)ЭС5К «Ермак». Так, в период с 2013 по 2017 гг. ОАО «РЖД» ежегодно закупало до 500 новых локомотивов. Обновление парка и его посерийная унификация на существующих полигонах являются одним из стратегических направлений, обеспечивающих бесперебойную и эффективную эксплуатационную работу комплекса.

®. Увеличение секционности (осности) локомотива. Сравнение локомотивов по показателям силы тяги показывает, что четырехсекционный электровоз 4ЭС5К (16 осей) имеет в продолжительном режиме не менее 846 кН, в то время как двухсекционный электровоз ВЛ85 (12 осей) — не менее 660 кН, а трехсекционный ЗЭС5К (12 осей) — 634 кН. Сегодня основным локомотивом на Восточном полигоне является электровоз «Ермак», эксплуатирующийся в двух-, трех- или четырехсекционном исполнениях, в зависимости от сложности обслуживаемого участка.

Применение прогрессивных конструкторских решений и алгоритмов управления, в том числе:

- тяговых приводов с независимым возбуждением ТЭД;

- использование потележечного и поосного регулирования силы тяги. Такие решения направлены на снижение вероятности срыва локомотива в боксование при тяге поездов повышенной массы на сложных в плане и профиле участках железных дорог.

В конце октября — в ноябре 2017 г. на Восточном полигоне проводились испытания с электровозом ЗЭС5К-434, который в порядке эксперимента был оборудован системой поосного регулирования силы тяги при независимом возбуждении тяговых электродвигателей. Результаты проведённых испытаний показали, что такой локомотив по своим тяговым свойствам приближается к серийному четырехсекционному локомотиву (двум электровозам 2ЭС5К). Поэтому имеется потенциальная возможность организации вождения поездов массой до 7100т электровозами ЗЭС5К указанной модификации при существующей схеме применения подталкивания на участках с тяжёлым профилем.

На 2018 г. запланировано продолжение цикла испытаний с опытным электровозом для подтверждения ранее полученных результатов при различных условиях эксплуатации.

@. Испытания и внедрение на сети ОАО «РЖД» инновационных электровозов с асинхронным приводом (электровозы 2ЭС5,2ЭС7, 2ЭВ120). Например, электровоз 2ЭС5 «Скиф» с асинхронным приводом имеет силу тяги продолжительного режима не менее 519 кН, в то время как его аналог с приводом постоянного тока 2ЭС5К — только 423 кН.

В течение 2014 — 2017 гг. проводились испытания электровозов 2ЭС5 и 2ЭС7 на Восточном полигоне, а электровоза 2ЭВ120 — на полигоне Южно-Уральской дороги. По результатам этих испытаний была подтверждена возможность замены трехсекционных локомотивов ЗЭС5К двухсекционными электровозами нового поколения без снижения весовых норм на участках обращения.

Внедрение на сети новых серий тепловозов семейства 2ТЭ25 и локомотивов с газотурбинным двигателем. Эксплуатация автономных локомотивов, особенно газотурбовозов, актуальна там, где отсутствуют мощные и стабильные источники электрической энергии, что делает процесс электрификации железных дорог малоэффективным. В первую очередь это относится к обширным территориям, тяготеющим к северным участкам Свердловской дороги (Войновка — Сургут) и к проекту Северного широтного хода. Как в настоящее время, так и в перспективе там будут продолжаться разработки нефтяных и газовых месторождений, дающих на месте сравнительно недорогое топливо, особенно природный газ.

В ходе проведённых испытаний газотурбовоза rTlh-002 была подтверждена практическая возможность вождения такими локомотивами поездов массой до 9000 т по участку Сургут — Тюмень (Войновка) протяженностью 696 км без его промежуточной дозаправки сжиженным природным газом.

Все перечисленные выше пути обеспечения постоянно увеличивающегося объема перевозок невозможны без проведения тягово-энергетических испытаний, основной задачей которых является установление критической нормы массы (КНМ) грузовых поездов для заданного участка дороги. При этом важно, чтобы эксплуатация локомотивов с поездами критической массы осуществлялась в так называемом рациональном режиме загруженности по сцеплению. Такой режим должен обеспечивать надежное выполнение установленных графиком движения нормативов времени следования поезда по участку дороги при эффективном использовании тяговых ресурсов, а продолжительность подачи песка не должна превышать 25 — 45 % общего времени нахождения локомотива в режиме тяги.

Правильно установленная КНМ позволяет не только наиболее полно использовать тяговые свойства локомотивов без перегрузки работы его оборудования и превышения допустимых продольно-динамических усилий в составе поезда, но и совершенствовать технологию вождения поездов. Кроме того, она позволяет выявлять возможные «слабые места» для тяжеловесного движения в инфраструктурном комплексе на заданном участке дороги.

В последние годы в локомотивном комплексе существенно интенсифицировались работы по совершенствованию вождения тяжеловесных поездов. Только за период с 2013 по 2017 гг. по сети ОАО «РЖД» было проведено 940 тягово-энергетических испытаний по установлению КНМ. Их результаты включаются в дорожные приказы об установлении норм масс и длин пассажирских и грузовых поездов, которые с 2015 г. переиздаются ежегодно. Всего за указанный период было переиздано 50 приказов об установлении норм масс и длин пассажирских и грузовых поездов. В них внесено 1040 изменений, в том числе:

- вновь установлены 733 критические нормы массы при введении в эксплуатацию новых серий локомотивов, при изменении секционности существующих серий локомотивов, при изменении вида тяги и при вводе в эксплуатацию новых участков обслуживания;

увеличена 241 ранее установленная критическая норма массы; -> снижено 67 ранее установленных критических норм массы.

Как было отмечено в докладе генерального директора ОАО’ «РЖД» О.В. Белозёрова, выступившего на итоговом заседании правления ОАО «РЖД», средний вес грузового поезда на сети в 2017 г. превысил 4000 т и составил 4039 т. На 3000 увеличилось количество проведённых тяжеловесных поездов весом от 6000 т и более.

В 2015 г. для решения задач по установлению или корректировке КНМ при Проектно-конструкторском бюро локомотивного хозяйства (ПКБ ЦТ) был создан испытательный центр. На сегодняшний день он является единственным в России аккредитованным Федеральной службой по аккредитации на проведение испытаний подобного рода.

Однако не стоит забывать о том, что локомотивный комплекс не может находиться в стороне от инновационных разработок в других подразделениях и филиалах ОАО «РЖД». В п. 7 раздела V Транспортной стратегии РФ на период до 2030 г., утверждённой распоряжением правительства РФ от 22.11.2008 № 1734-р, записано: «Принципиально важным является использование перспективных грузовых вагонов для перевозки, прежде всего, угля и руды с осевой нагрузкой до 30 тс. В этом случае на станционных путях длиной 1050 м может быть сформирован состав весом до 8 — 9 тыс. т».

Готовящееся внедрение на сети ОАО «РЖД» вагонов с осевой нагрузкой 27 тс позволит увеличить норму массы грузового поезда до 7600 т без изменения его длины (71 условный вагон). Однако с точки зрения локомотивного комплекса, это потребует актуализации технологии вождения тяжеловесных поездов с разработкой новых режимных карт даже на тех участках дорог, где установленная КНМ грузового поезда уже равна или превышает указанное значение.

Для остальных участков, где в настоящее время КНМ ниже 7600 т, потребуется проведение тягово-энергетических испытаний для установления возможности и технологии пропуска поездов с КНМ до 7600 т. В зависимости от результатов таких испытаний может возникнуть необходимость пересмотра существующей секционное™ локомотивного парка на данном участке дороги либо замены существующих серий локомотивов более мощными.

Целесообразным также становится рассмотрение вопроса модернизации существующего локомотивного парка путём его добал-ластировки до осевой нагрузки TJ тс. Изменение веса существующих локомотивов увеличит коэффициент сцепления, что, в свою очередь, приведёт к росту реализуемой силы тяги без увеличения мощности.

Применение всех перечисленных в данном материале технических решений на эксплуатируемом парке локомотивов ОАО «РЖД» и реализация по сети железных дорог инновационного тягового подвижного состава в перспективе до 2030 г. позволит решить поставленные перед локомотивным комплексом задачи в части увеличения объемов перевозимых грузов, а также повысить эффективность железнодорожных грузоперевозок.

По материалам ПКБ ЦТ ОАО «РЖД»