[04-1999] Особенности системы ведения путевого хозяйства

[Admin]

Особенности системы ведения путевого хозяйства

Продолжение. Начало см. в № 3 за 1999 г.

В.Ф.ФЕДУЛОВ, канд. техн. наук

Система ведения путевого хозяйства, утвержденная приказом МПС № 12Ц, разрабатывалась исходя из его перспективного развития на основе совершенствования конструкции верхнего строения, дальнейшей машинизации работ, методов и технологии их выполнения, а также ресурсосбережения. Встречаясь на курсах повышения квалификации с руководителями дистанций пути, начальниками участков, дорожными мастерами и бригадирами, я пришел к выводу, что многие из них недостаточно хорошо знают особенности новой системы. А без этого невозможно правильно организовать производство. Рассмотрим эти особенности.

Путь со всеми его сооружениями и обустройствами — очень дорогой объект. Достаточно сказать, что стоимость основных фондов путевого хозяйства составляет более 50 % фондов МПС, а эксплуатационные затраты — более 20 млрд. руб. (в ценах 1998 г.), что равно примерно стольким же процентам от общих эксплуатационных затрат МПС. Потребность же в средствах по нормативам прежней системы ведения путевого хозяйства, основой которой является «Положение о проведении планово-предупредительного ремонта верхнего строения пути, земляного полотна и искусственных сооружений железных дорог Союза ССР» (ППР-64), действующей с 1964 г., была еще большей.

Корни старой системы уходят в далекое прошлое и, безусловно, в первую очередь, связаны с Великой Отечественной войной, за время которой путь, и без того маломощный, из-за скудности средств на ремонт и содержание был запущен до крайности. Потребовался длительный послевоенный период на восстановление и усиление пути, стоивших государству колоссальных трудовых, материальных и денежных затрат.

Послевоенная стратегия развития путевого хозяйства была направлена, прежде всего, на быстрейшее обновление изношенного и ветхого верхнего строения. Осуществить это можно было лишь за счет создания и применения путевых машин тяжелого типа, обеспечивающих высокий темп работ при замене путевой решетки в «окна». Такая стратегия диктовалась бурно нарастающими размерами послевоенных перевозок, вызванных быстрым восстановлением и развитием разрушенного народного хозяйства.

Созданные конструкторами ВНИИЖТа и других организаций и выпускаемые заводами такие машины, как щебнеочистительная (ЩОМ) центробежного принципа действия, укладочный и разбороч-ный краны (УК), электробалластер (ЭЛБ), выпра-вочно-подбивочно-отделочная машина (ВПО), хоп-пер-дозаторные составы, объединенные в ремонтные комплексы, позволили за сравнительно непродолжительный период времени (50—60-е годы) коренным образом преобразовать путь. Вместо маломощного верхнего строения, состоящего из изношенных рельсов типа Р38 длиной 12,5 м, од-норебордчатых трехдырных подкладок, костылей, деревянных шпал, песчаного балласта уложили новые рельсы типов Р50 и Р65 длиной 25 м, двухре-бордчатые шестидырные подкладки, новые деревянные шпалы, щебеночный балласт. Магистрали были оборудованы электрическими рельсовыми цепями, автоматической блокировкой и светофорной сигнализацией.

Однако комплексы перечисленных отечественных машин тяжелого типа и технологии работ в «окна», обеспечившие быстрое обновление верхнего строения и применяемые в настоящее время при замене путевой решетки во время капитального ремонта пути, не лишены серьезных недостатков. Во-первых, постепенно завышаются отметки головки рельса, во-вторых, не обеспечивается Рогсокое качество ремонта, которое гарантировало бы длительную стабильность пути в процессе эксплуатации.

Щебнеочистительная машина ЩОМ очищала загрязненный щебень с большой поступательной скоростью, достигающей 2 км/ч, но глубина очистки составляла всего лишь 7—10 см ниже подошвы шпал (вместо 25 см по нормативам ППР—64), что вынуждало затем поднимать путь на чистый щебень. В результате расходовалось значительно больше щебня, чем при глубокой очистке, применяемой на зарубежных железных дорогах, при повышении отметок пути уменьшались размеры обочин и кюветов, накапливались загрязнители.

Отметка головки рельса, особенно на электрифицированных участках, достигла предела; путь оказался закрытым толстым «одеялом» загрязнителей (рис. 1), не позволяющим земляному полотну «дышать» и быстро высыхать после увлажнения, что способствовало быстрому накоплению остаточных осадок пути.

Из-за отсутствия современных рельсошлифовальных поездов профильную шлифовку рельсов не делали, поэтому они имели волнообразные неровности на поверхности катания, что также сопровождалось значительными деформациями пути. Не было выправочно-подбивочно-рихтовоч-ных машин для высокоточной автоматической выправки колеи, что приводило к уменьшению межвыправочных сроков, а также машин других типов, от которых зависело качество работ и, следовательно, стабильность отремонтированного пути. На зарубежных железных дорогах такую технику широко применяли.

Все это свидетельствовало о том, что строить перспективную техническую политику путевого хозяйства необходимо на основе оснащения его новой техникой, которая в сочетании с комплексами существующих тяжелых машин, позволяла бы ремонтировать путь быстро и с высоким качеством. Для этого требовались: машины для глубокой очистки щебеночной призмы со спецсоставом для погрузки в него и уборки с перегона засорителей; динамический стабилизатор для уплотнения балластной призмы после ее очистки; машины со спецсос-тавом для срезки накопившихся на обочинах и в кюветах загрязнителей и уборки их за пределы выемок; выправочно-подбивочно-рихтовочные, балластоуплотнительные (в ящиках и на откосах призмы) и планировочные машины для отделки уложенного пути, а также выправки при текущем содержании; рельсошлифовальный поезд для удаления неровностей с поверхности катания рельсов; механизированные средства для диагностики элементов пути и измерения геометрических неровностей и др.

Оснащение путевого хозяйства новыми комплексами путевых машин и переход в связи с этим на новые технологии работ — одна из главных причин разработки новой системы ведения путевого хозяйства. Другая причина — более эффективное использование новых рельсов и других материалов верхнего строения за счет повторного их использования и продления срока службы в процессе эксплуатации. В ППР—64 отсутствовали четкие критерии укладки новых и старогодных рельсов и других элементов при ремонтах пути в зависимости от условий его работы (классности), а также порядок реновации и повторного использования, что отрицательно отражалось на эксплуатационных затратах и ресурсосбережении.

В связи с этим ВНИИЖТ совместно с Департаментом пути и сооружений МПС при участии вузов, ПТКБ, железных дорог и других организаций разработал новую систему. Первый пункт приказа № 12Ц гласит: «Утвердить и ввести в действие с 1 января 1995 г. Положение о системе ведения путевого хозяйства на железных дорогах Российской Федерации ..., обеспечив полный переход в масштабе отрасли на новую систему эксплуатации пути в течение 10 лет, по мере оснащения железных дорог необходимой путевой техникой, средствами диагностики и развития базы реновации материалов верхнего строения пути».

Каковы основные отличия нового Положения от старого?

В новом Положении особо подчеркнуто, что основная задача путевого хозяйства по обеспечению безопасности движения поездов с установленными скоростями должна выполняться в увязке с наиболее эффективным использованием имеющихся материальных, трудовых и финансовых ресурсов. С этой целью сделана классификация путей в зависимости от грузонапряженности и скорости движения (основных факторов, влияющих на размеры движения и работу пути) и определены конструкция и типы верхнего строения, прочностные качества укладываемых материалов (новые или старогодные), виды и характеристика путевых работ, сроки их проведения.

Все пути разделены на 5 классов (см. таблицу). К 1 и 2 классам отнесены пути с особо высокими и высокими грузонапряженностью и скоростями. На них предусмотрен усиленный капитальный ремонт с укладкой только новых рельсов, скреплений, шпал, щебеночного или асбестового балласта с толщиной слоя под деревянными и железобетонными шпалами соответственно не менее 35 и 40 см.

К 4 и 5 классам отнесены главные пути с грузонапряженностью не более 25 млн. т-км брутто на 1 км в год и скоростями движения не более 60 км/ч, грузонапряженностью не более 50 млн. т-км и скоростями не более 40 км/ч, а также станционные и подъездные пути. На них должны укладываться только старогодные материалы верхнего строения, снятые с путей 1—3 классов, щебеночный и гравийно-песчаный балласт с толщиной слоя 20 см под деревянными шпалами и 25 см под железобетонными.

Пути с промежуточными (между 2 и 4 классами) грузонапряженностью и скоростями отнесены к 3 классу. На них можно укладывать рельсы и другие материалы верхнего строения новые в сочетании со старогодными.

Виды работ и их повторяемость (нормативные сроки), а также технологические комплексы машин, установлены, исходя из конструкции и технического состояния пути, вида балласта, характера деформаций и дефектов, способов устранения деформаций и приведения колеи в исправное состояние.

Деформации и дефекты пути после его укладки сначала появляются в виде геометрических отклонений, причем только в отдельных местах. Их устраняют бригады линейных отделений с применением ручного инструмента и легких механизмов в интервалы времени между поездами. Машинная выправка в этом случае не оправдана ни технически (невозможность подбивки шпал при малой высоте подъемки пути), ни экономически (недостаточная продолжительность технологического «окна» и частые переезды от одного места к другому).

Например, по показаниям путеизмерительного вагона, проходящего по пути сразу после его укладки и отделки, геометрические отклонения от номинальных значений в большинстве случаев относятся к I степени, т.е. не штрафуются. При следующей проверке выявляются отдельные штрафуемые отклонения II степени. Их исправляют вручную при повседневных работах текущего содержания, выполняемых в интервалы времени между поездами.

По мере пропуска тоннажа интенсивность появления таких отклонений нарастает. Через какой-то период она становится такой, что путевая бригада из-за своей малочисленности не в состоянии вовремя устранять отступления.

Поэтому назначается плановопредупредительная выправка с применением комплекса машин.

В противном случае отступления II степени начнут перерастать в отступления III, а затем IV степени, угрожающие безопасности движения и требующие ограничения установленной скорости. Выправка (устранение отступлений в профиле, по уровню и в плане), а не ремонт пути, назначается потому, что другие работы не нужны.

В дальнейшем с ростом пропущенного тоннажа, наряду с геометрическими отступлениями, в отдельных местах возникают такие отступления (дефекты): чрезмерная загрязненность балласта, а иногда даже выплески, требующие прогрохотки щебеночного балласта или замены загрязненного балласта других видов; негодные (или с разработанными костыльными отверстиями) деревянные шпалы, лежащие в кривых и нуждающиеся в замене; неравноупругость подшпального основания из-за отрясенности шпал, требующая сплошной выправки пути с подбивкой шпал; угон пути, указывающий на необходимость регулировки или разгонки зазоров и др. У бригад линейных отделений нет возможности своевременно устранять эти деформации и дефекты (не предусмотрено в нормах затрат труда на текущее содержание), и они приняты за критерий назначения подъемочного ремонта пути, выполняемого комплексом машин, и нормативных сроков его проведения.

Сплошная очистка щебеночного балласта или замена загрязненного балласта других видов, — соответствующий показатель для среднего ремонта пути с применением комплекса машин. Необходимость существенного понижения отметки пути или укрепления основной площадки земляного полотна в «больных» (неустойчивых) местах при среднем ремонте принята за критерий усиленного среднего ремонта пути, выполняемого комплексом машин, включая ЩОМ для глубокой очистки щебеночного балласта.

Наконец, для сплошной замены рельсов и выполнения перечисленных выше работ как сопутствующих, предусмотрены два вида ремонта: капитальный — для замены верхнего строения на путях 3—5 классов на более мощное или менее изношенное, собранное из старогодных материалов, а на некоторых путях 3 класса — и в сочетании с новыми; усиленный капитальный — для полного обновления рельсошпальной решетки на путях 1 и 2 классов.

Показателями определения нормативных сроков сплошной замены рельсов стали: суммарный и одиночный выход соответственно за срок от одной до другой сплошной их замены и в последний год эксплуатации. За допустимый принят выход рельсов в зависимости от группы и категории пути (числитель — суммарный, знаменатель — в последний год):

для путей А1—А5; Б1—Б4 — 2/1 шт/км; для путей Б1—Б4 — 3/1 шт/км; для путей В1—В3 с новыми рельсами — 4/2 шт/км; со старогодными рельсами — 6/3; для путей Г1— Г2; Д1; Д2 — 6/3 шт/км; для путей В4—В5; ГЗ—Г5 — 8/4 шт/км.

Эти величины получены исходя из интенсивности выхода рельсов, установленной статистикой и наблюдениями на опытных участках и, кроме того, из условий обеспечения безопасности движения поездов, технологических и экономических возможностей.

Суммарный выход — это сумма вышедших (остродефектных) рельсов в среднем на один километр на участке предыдущего капитального ремонта пути или сплошной смены за прошедшие за это время годы. Цель введения этого показателя — недопущение неоправданного занижения наработки тоннажа по рельсам, которое может иметь место, если при нормировании сроков капитального ремонта руководствоваться только одиночным выходом рельсов, принимая во внимание неравномерность его нарастания по годам и километрам. Одиночный же выход, наоборот, служит целям предупреждения неоправданно завышенной наработки тоннажа по рельсам. Уменьшение числителя и знаменателя при переходе от путей низших классов к высшим обусловлено повышением требований к обеспечению безопасного и бесперебойного движения поездов, а также исключением случаев неоправданных потерь в пропускной способности во время смены остродефектных рельсов при высокой грузонапряженности. На таких участках замена даже одного рельса может серьезно нарушить суточный график движения поездов.

Наиболее выгодная схема промежуточных ремонтов главного пути и планово-предупредительных работ в период от одного до другого капитального ремонта для большинства участков следующая (рис. 2). В середине периода — средний ремонт, в середине первой половины периода — планово-предупредительные работы (или подъе-мочный ремонт), а в середине второй половины —-подъемочный ремонт; в промежутках между названными работами предусмотрена планово-предупредительная выправка пути.

Кроме перечисленных работ, предусмотрены также сплошная смена рельсов и металлических частей стрелочных переводов, сплошная смена переводных брусьев, шлифовка рельсов, сварка и наплавка рельсов и крестовин. При необходимости машинами выполняются «самостоятельные» планово-предупредительные работы: рихтовка, закрепление и смазка клеммных и закладных болтов при скреплении КБ, выправка пути в зоне уравнительных пролетов, стрелочных переводов и др.

Как показали анализ и расчеты, своевременное и качественное выполнение перечисленных видов ремонтных и планово-предупредительных работ с применением комплексов машин, типы которых приведены в приложении № 3 Положения о системе ведения путевого хозяйства (см. приказ 12Ц), позволит на 30—35 % сократить эксплуатационные расходы в путевом хозяйстве, упростить организацию текущего содержания. Оно будет заключаться в основном в периодических осмотрах и проверках пути и его элементов, выполнении незначительных объемов работ, связанных в основном с выправкой отдельных мест по результатам прохода путеизмерительного вагона и заменой негодных (или неработающих) элементов скреплений (противоугонов, болтов, шайб, соединителей).

Снижение эксплуатационных затрат достигается следующими мерами.

1. Сокращением потребности в объемах усиленного капитального ремонта пути (особо дорогостоящего). Оно произойдет по ряду причин. Во-первых, в результате совершенствования на основе классности пути технических условий и нормативов на укладку и ремонт пути; во-вторых, благодаря расширению полигона укладки вместо новых старогодных рельсов; в-третьих, в связи с продлением срока службы рельсов и других материалов верхнего строения благодаря повышению качества работ (глубокой очистки щебеночного балласта, укрепления основной площадки земляного полотна в малоустойчивых местах, шлифовки рельсов и др.).

2. Уменьшением норм затрат труда на текущее содержание пути. Оно достигается за счет: перечисленных выше мер, в том числе расширения полигона укладки верхнего строения более совершенной конструкции (бесстыковой путь с удлиненными плетями, щебень более твердых пород, увеличенные размеры балластной призмы и обочин); очистки от засорителей кюветов, откосов выемок и насыпей и др.; дифференциации нормативов по текущему содержанию пути в зависимости от его категорийности; машинизации основных планово-предупредительных работ.

3. Уменьшением норм расхода материалов верхнего строения на одиночную их смену при текущем содержании пути. Достигается мерами, перечисленными в п.2, а также дифференциацией условий на одиночную замену материалов (допущение чередования изношенных деревянных шпал со старогодными железобетонными на путях 4 и 5 классов; укладка на путях 5 класса вместо отдельных негодных деревянных шпал коротышей, вырезанных из замененных деревянных шпал или переводных брусьев с разработанными костыльными отверстиями; оставление на железобетонных шпалах при эксплуатации их на путях 5 класса подкладок типа КБ с поперечным изломом; дифференциация критериев негодности шпал, а также допускаемого количества негодных, в зависимости от классности путей и др.).

4. Укрупнением структурных подразделений и уменьшением численности бригадиров пути и дорожных мастеров, в первую очередь на малодеятельных участках.

5. Сокращением расхода материалов верхнего строения на покилометровый запас (по тем же причинам).

6. Уменьшением (или полным исключением) сходов подвижного состава из-за неудовлетворительного состояния пути.

Кроме снижения путейских эксплуатационных расходов, переход на новую систему на основе комплексной машинизации путевых работ и совершенствования технических условий и нормативов на ремонты и текущее содержание приведет также к снижению затрат на ремонт и содержание подвижного состава в связи с улучшением состояния пути, а также сокращением топливно-энергетических затрат благодаря уменьшению удельного сопротивления пути движению подвижного состава. Сократится время оборота и, следовательно, потребность в вагонах и локомотивах.

Как показывает предварительный анализ, общая экономия средств при этом значительно превысит чисто путейскую экономию и позволит быстрее (за 3—4 года) окупить вложения на создание и приобретение современных путевых машин (более 3000). Однако все это станет реальностью в том случае, если будет разработана и задействована система материальной заинтересованности в конечных результатах, причем, не только предприятий пути и их работников, но также других отраслей железнодорожного транспорта, в первую очередь, связанных с перевозочным процессом. Административными методами ожидаемых результатов не добиться.

Выводы

Быстрейший переход к новой системе ведения путевого хозяйства — одна из важных задач. Для успешного ее решения начальники дистанций пути, путевых машинных станций и участков, дорожные мастера и бригадиры пути, от кого непосредственно зависит эффективность использования комплексов машин и ресурсосбережение, должны хорошо знать фактическое состояние пути и его элементов на вверенных им участках, уметь правильно планировать необходимые виды и объемы путевых работ, выполняемых с помощью комплексов машин. Важно изучить особенности новой техники и условия наиболее рационального ее применения в зависимости от конструкции и состояния верхнего строения, эксплуатационных и климатических условий. Организовать содержание пути надо так, чтобы оптимально сочетались два основных условия — обеспечение безопасности движения поездов с установленными скоростями и ресурсосбережение.

[СЦБот]

Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Путь и путевое хозяйство".

Перенес: Admin