Взвешенно оценивать проекты дизель-поездов
Читатели продолжают дискуссию
на статью «Будущее дизель-поездов в России», опубликованную в майском номере нашего журнала за этот год, продолжают поступать отклики читателей (см. «Локомотив» № 6, 2003 г.). Предлагаем еще одно мнение по обсуждаемой проблеме.
В силу известных экономических и политических событий в последние 15 лет на отечественные железные дороги новые дизель-поезда и запасные части к ним практически не поставляются. В совокупности с прочими проблемами, навалившимися на депо, это привело к тому, что парк этого подвижного состава сильно поредел. На ряде направлений его обращение вообще прекращено. Кое-где стала постоянной практика перевозки пассажиров в дизель-поездах с неисправными силовыми установками, когда для тяги используют
тепловозы. Аналогичные трудности испытывают дороги Украины, Белоруссии, Молдовы и стран Балтии.
В настоящее время наметился процесс возрождения пассажирских составов на дизельной тяге. Принимаются меры, чтобы восстановить и поддерживать на требуемом техническом уровне состояние дизель-поездов на Украине и в Белоруссии. В Эстонии модернизировали имеющиеся там поезда ДР1А. При этом капитально отремонтировали кузова и тележки, удачно сконструированные и изготовленные в свое время на Рижском
вагоностроительном заводе. Дизели и гидропередачи заменили силовым оборудованием западноевропейского производства — более надежным, экономичным, менее загрязняющим окружающую среду.
Подобные работы активизировались и на Российских железных дорогах. Так, понемногу возрождается затихшее было движение дизель-поездов Д1 на участках, обслуживаемых депо Выборг Октябрьской дороги. Часть этих поездов модернизировали на Великолукском заводе. Правда, вместо фирменных венгерских на них установили в принципе те же самые силовые установки, от применения которых на дизель-поездах ДР1А отказались эстонские железнодорожники. На некоторых дорогах России, а также Украины и Белоруссии появились поезда в составе специально переоборудованных тепловозов и прицепных вагонов.
Б первом номере журнала «
Локомотив» за этот год был опубликован проект типажа перспективного подвижного состава, в том числе дизель-поездов. В пятом и шестом номерах оригинальные предложения и суждения высказали ведущие специалисты в области этого вида тяги. Однако в представленных статьях рассматриваются, в основном, возможные варианты и технические параметры дизельного моторвагонного подвижного состава (
МВПС), т.е. длина вагонов и их количество, компоновка, конструкционная скорость и удельные показатели, характеризующие технический уровень.
И это вполне понятно. Задача специалистов МПС и сотрудников научно-исследовательских институтов сводится к поиску оптимальных параметров подвижного состава, а затем, в ходе испытаний, к проверке соответствия полученных характеристик требованиям технических условий и действующих ГОСТов. Как правило, в качестве заказчика новых локомотивов, вагонов и МВПС выступают соответствующие департаменты МПС, руководители которых взаимодействуют с ведущими специалистами заводов-изготовителей, конструкторских бюро и научно-исследовательских и нститутов.
На основании предварительных расчетов и по имеющейся документации делаются выводы о технико-экономичес-кои целесообразности изготовления дизель-поездов той или иной конструкции. Основным аргументом в пользу замены локомотивной на моторвагонную тягу в пригородном движении на неэлектрифицированных участках служит меньшая масса дизель-поезда по сравнению с массой поезда, ведомого обычным магистральным или маневровым тепловозом. Расчетное уменьшение расхода топлива вследствие этого и ложится в основу экономического обоснования.
Кроме того, приводятся доводы о возможностях оборота поезда без обгона локомотива, высвобождения проводников, повышения комфорта для пассажиров. При этом сторонники дизельной моторвагонной тяги используют старый и испытанный способ — сравнивают современные дизель-поезда с локомотивами и вагонами образца тридцати-, а то и сорокалетней давности. О прочих аспектах замены локомотивной тяги на моторвагонную, о сопутствующих расходах, возникающих при ремонте, а также эксплуатационных трудностях, как правило, не особенно задумываются.
Будет уместно вспомнить относительно свежий пример такого подхода. В конце 90-х годов Людиновский тепловозостроительный и Тверской вагоностроительный заводы выпустили опытный дизель-поезд ДЛ2. На страницах и обложках журналов ему прочили большое будущее. Однако дальше опыта дело не пошло. В чем причина? Может быть, составность поезда оказалась неудачной, расход топлива не устроил или что-то не так с удельными показателями? Признаться, ни то, ни другое и ни третье. Конструкция дизельного состава буквально на каждом шагу свидетельствовала о том, что создатели думали о чем угодно, но только не о реальных возможностях его эксплуатации и ремонта в депо. щш есмотря на продолжающуюся электрификацию россий-Шя ских железных дорог, количество неэлектрифицированных участков еще достаточно велико. Поэтому на каждой дороге необходимо выявить наиболее характерные участки и работать над проектами вместе со специалистами депо. Первым этапом такой работы должен стать выбор типа дизель-поезда для данного направления, а также расчет технико-экономической эффективности от его применения с обязательным учетом всех необходимых расходов. Затем надо обобщить результаты этих исследований и выбрать вариант, наиболее подходящий для большинства участков. Думаю, что уместно рассмотреть некоторые примеры условий внедрения новых дизель-поездов.
Пример первый. На Октябрьской дороге базовое по эксплуатации и ремонту дизель-поездов—депо Выборг. Его парк многие годы составляют венгерские Д1, с помощью которых на довольно разветвленной сети участков обеспечиваются пассажирские перевозки в пригородном и местном сообщениях. Несмотря на солидный возраст имеющегося подвижного состава, в депо стремятся не прекращать его эксплуатацию, как во многих других местах, а, наоборот, по мере сил поддерживать в работоспособном состоянии.
Важные доводы в пользу эксплуатации дизельного МВПС в этом депо — наличие ремонтных цехов со стойлами необходимой длины, отлаженность технологий ремонта. Кроме того, поезда имеют две кабины управления, что позволяет обходиться без обгона в пунктах оборота Надо отметить, что именно последнее обстоятельство является основным фактором в пользу дизель-поездов для этого депо. Электрификация обслуживаемых участков не планируется. Однако физический износ и моральное старение поездов Д1 требуют их замены новыми.
В этих условиях конструкторам совместно с работниками локомотивной и пассажирской служб дороги необходимо определить требуемую вместимость и составность перспективного поезда с учетом сезонного колебания пассажиропотока, а также вместимости стойл депо. Если окажется, что для нового дизельного состава здание депо и посадочные платформы придется удлинять, даже на несколько метров, расходы на это надо будет учесть в технико-экономических расчетах.
Следует иметь в виду, что приведенный пример для дорог России не очень характерен. Серьезной базой для ремонта дизель-поездов, кроме упомянутого депо Выборг, на мой взгляд, обладают депо Узловая, Смоленск, Брянск I и Фаянсовая Московской дороги, Отрожка Юго-Восточной, Канаш Горьковской и Калининград. Поэтому при внедрении дизельной моторвагонной тяги ремонтную базу придется создавать, что потребует немалых средств, которые следует отнести к дополнительным расходам.
Пример второй. Принято решение заменить морально устаревшие и физически изношенные дизель-поезда Д1 на новые в депо Узловая Московской дороги которое обслуживает достаточно напряженные участки, располагает неплохой ремонтной базой. Введение здесь в эксплуатацию более совершенной конструкции дизельных моторвагонных составов может резко улучшить обслуживание пассажиров. Все это так.
Однако в соответствии с Программой модернизации транспорта России (см. «Локомотив» № 2 за 2003 г.) уже до 2010 г. предусмотрена электрификация участка Ожерелье — Елец Юго-Восточной дороги. При этом, во-первых, отпадут два основных направления обслуживания дизель-поездами, а во-вторых видимо, большие производственные площади вместо дизельных локомотивов и составов займут электровозы и электропоезда. В таком случае технико-экономические расчеты введения дизель-поездов необходимо выполнять уже для перспективных условий.
Пример третий. Рассмотрим один из участков с локомотивной тягой, аналогичных которому на сети российских дорог множество. Это участок Тверь — Васильевский Мох Октябрьской дороги (22 км) — малодеятельное ответвление от электрифицированной линии Москва — Санкт-Петербург. Пригородное движение здесь осуществляет депо Тверь. Для тяги поезда в настоящее время используют тепловоз ТЭМЗ-009 (одна из разновидностей
ТЭМ2, имеющая, в отличие от основной серии, бесчелюстные тележки), который дополнительно оборудовали тормозами пассажирского типа, в том числе ЭПТ.
В летнее время пригородный состав включает в себя до шести вагонов, а зимой их число сокращается до трех. Вагоны выделяет Московский ВЧД-1, где также назначаются проводники, обеспечиваются необходимые техническое обслуживание и ремонт. Летом, когда вагоны не отапливают, весь поезд обслуживается одним-двумя проводниками, совмещающими обязанности билетных кассиров. Остальные проводники в этот период переходят на поезда дальнего следования.
Графиком предусматриваются в сутки три пары пригородных поездов, все — в течение дня. По особому назначению может быть организована четвертая пара. В перерывах между поездками проводят техническое обслуживание локомотива, а в ночные смены он используется на маневровой работе. При заходе тепловоза на плановый ремонт вместо него выдается другой из приписного парка депо. По технологии ремонта машина ТЭМЗ-009 ничем не отличается от других, приписанных к депо Тверь.
Предположим, принято решение о переходе на обслуживание данного участка дизель-поездом с тем, чтобы благодаря его меньшей массе уменьшить расход топлива, а также улучшить условия перевозки пассажиров за счет лучшего интерьера вагонов, наличия централизованного отопления и т.д. Кроме того, сторонники широкого внедрения дизельной моторвагонной тяги сулят большую выгоду за счет исключения из технологии перевозок проводников.
Учитывая большую населенность поезда в летний сезон, нетрудно понять, что одним-двумя вагонами здесь не обойтись. Следовательно, потребуется состав из нескольких единиц, часть которых зимой надо будет отставлять. Далее следует определиться, сколько понадобится таких поездов. Сейчас в ходу один. С учетом простоты и надежности оборудования вагонов межремонтные сроки у них составляют несколько месяцев Тепловоз также закреплен один, так как при заходе его на техническое обслуживание и ремонт (по нормам — один раз в месяц) депо выдает под пригородный поезд другой — такой же серии.
В соответствии с действующим указанием дизель-поезд через каждые десять суток должен заходить на техническое обслуживание ТО-3, каждые два месяца — на текущий ремонт ТР-1 и т.д. Чем возить пассажиров во время технического обслуживания, текущего ремонта и, увы, неизбежных неплановых ремонтов? Держать про запас локомотив и состав из пассажирских вагонов? Это, согласитесь, нелогично. Поэтому придется иметь в парке два дизель-поезда. Можно, конечно, искать и компромиссное решение.
В зону обслуживания депо Тверь отнесены и участки закрытых в настоящее время депо Бологое и Ржев, где также имеются пригородные направления, обслуживаемые тепловозной тягой. Как один из вариантов, можно рассмотреть выделение по одному поезду на каждый из участков и один подменный на три. Но тогда эти составы придется гонять за сотни километров на ремонт и обратно, а также для подмены. Причем, эта шаткая система сможет работать только при условии полного отсутствия случаев непланового ремонта, т.е. при 100%-ной надежности дизель-поездов. Последнее маловероятно.
Другой вариант состоит в том, чтобы в резерве иметь не целый поезд, а только моторный вагон (или, в зависимости от конструкции поезда, тяговую единицу). Но это, во-первых, приемлемо только в депо, где есть возможность развернуть резервный моторный вагон для замены одного или другого основного. Во-вторых, наличие подменного вагона введет обезличку при его обслуживании. Наконец, в-третьих, в стоимости дизель-поезда доля, приходящаяся на моторные вагоны, велика. В любом случае приобретение и содержание резервного подвижного состава потребует дополнительных расходов, которые надо будет учесть в технико-экономических расчетах.
Еще один весьма существенный момент. Необходимо продумать, где и как дизель-поезд будут ремонтировать. В настоящее время тепловоз, обслуживающий пригородный поезд, — это один из почти девяноста однотипных локомотивов. Его ремонт не вызывает особых трудностей. Дизель-поезд — принципиально новый для данного депо вид подвижного состава. К тому же, имеющееся здание — круглого типа, построенное более полутора веков назад, было рассчитано на небольшие паровозы. Ни целиком дизель-поезд, ни его отдельные вагоны поставить в стойло невозможно. Конечно, можно возвести специальное здание, но тогда стоимость его постройки также придется учитывать в технико-экономических расчетах.
Некоторые специалисты предлагают использовать в таких случаях ближайшие моторвагонные депо. В данном случае им может быть депо Крюково, расположенное от Твери на расстоянии 112 км. Действительно, шестивагонный дизель-поезд в цехе этого депо поместить можно. Однако не следует забывать, что его коллектив, занятый ремонтом электропоездов, работает и без того напряженно. Лишних площадей и людей здесь нет. Кроме того, не абсурдной ли будет ситуация, когда дизель-поезд, работающий на участке длиной 22 км, на ремонт и обратно будет пробегать 224 км? А если он из-за неисправности не сможет идти на ремонт своим ходом, придется выделять тепловоз, на что опять потребуются расходы.
Главный аргумент сторонников замены пригородных поездов с тепловозами на дизельные моторвагонные составы — сокращение расхода топлива. Довод в том, что суммарная масса поезда из многотонного тепловоза и всего лишь трех-пяти вагонов гораздо больше, чем у дизель-поезда аналогичной вместимости. Кроме того, считается, что в пригородном движении силовая установка тепловоза работает в неэкономичном режиме малой мощности.
Приведу мнение авторов одной из недавних статей: «Четырехвагонный дизель-поезд в составе двух автомотрис АЧ2 и двух прицепных вагонов, по сравнению с поездом из четырех пассажирских вагонов и односекционного тепловоза, расходует топливо на 1 пасс-км в 1,9 — 2 раза меньше. Это, в первую очередь, обусловлено работой силовои установки дизельного локомотива на малой мощности с высоким удельным расходом топлива и низким к.п.д.»
По-моему, приведенное утверждение не вполне понятно, если, конечно, не предполагать случай, когда под пригородный поезд выдают какой-нибудь уникальный односекционный локомотив, скажем, серии ТЭ136 с мощностью дизеля 6000 л.с. Реально в пригородном движении работают тепловозы ТЭМ2, ЧМЭЗ и М62 с дизелями мощностью соответственно 1200, 1350 и 2000 л.с. Мощность дизеля М756Б автомотрисы АЧ2 составляет 1000 л.с.
Авторы статьи говорят о поезде, в составе которого две такие автомотрисы. В каком же из рассмотренных случаев силовые установки будут работать с малой мощностью? В нашем примере приписной парк депо составляют ТЭМ2 (ТЭМЗ). Сравнивая характеристики расхода топлива дизеля ПД1М этого тепловоза и дизеля М756Б автомотрисы АЧ2, нетрудно заметить разницу не в пользу последнего.
Также не следует забывать, что подобные тупиковые участки обычно не отличаются блестящим состоянием пути, поэтому скорость на них, как правило, ограничена. При этом повышенная конструкционная скорость дизельного моторвагонного состава не используется. А в режиме частичных нагрузок дизель тепловоза ТЭМ2 еще более экономичен, чем М756Б. Поэтому в технико-экономический расчет следует включать расход топлива не согласно подобным экспертным оценкам, а контрольным поездкам по участкам, имеющим характерные профиль пути и составность поезда.
Следует учесть и то, что при перерывах в движении пригородного поезда, например ночью, тепловоз ТЭМ2 занят маневровой работой, а дизель-поезд большую часть года в этом случае надо будет держать в режиме прогрева, на что потребуется топливо. Оно также необходимо и для резервного состава или моторного вагона.
Таким образом, делать вывод о целесообразности введения дизель-поездов на этом и других участках необходимо в тесном взаимодействии с работниками депо, а также локомотивной и пассажирской служб дороги после проведения объективного технико-экономического расчета с учетом всех затронутых проблем.
Некоторые специалисты, видя неизбежные трудности Яя внедрения дизельного МВПС вместо поездов с локомотивной тягой, предлагают компромиссный вариант, при котором все пассажирские вагоны делаются прицепными, а силовое оборудование располагается в специальной тяговой единице. Она представляет собой тепловоз, но более легкий, чем обычный магистральный или маневровый, и специально спроектированный для работы в составе дизель-поезда. Локомотив изначально оснащен всем необходимым оборудованием для управления и контроля работы вагонов поезда, их отопления и освещения. В нем можно предусмотреть проход в прицепные вагоны. Данное решение имеет ряд производственных и эксплуатационных преимуществ.
Во-первых, в создании такого поезда могут принимать участие специалисты, имеющие опыт в разных областях: тяговую единицу спроектируют и построят на тепловозостроительном заводе, а прицепные вагоны — на вагоностроительном. Возможны самые разнообразные варианты составного поезда, количества и размещения тяговых единиц, в том числе с размещением одной или обеих кабин управления в прицепных вагонах.
Нетрудно подсчитать, что при прочих равных обстоятельствах масса и длина состава с локомотивной тягой не будут превышать аналогичные параметры дизель-поезда традиционной компоновки такой же вместимости.
Во-вторых, концентрация всего основного оборудования в тяговой единице позволит использовать для ремонта дизель-поездов стойла большинства локомотивных депо.
Однако не следует забывать, что подобная тяговая единица, хотя по существу и локомотив, но для депо принципиально новый, оснащенный оборудованием абсолютно не таким, как тепловоз. Это внесет почти те же трудности в эксплуатацию, техническое обслуживание и ремонт, как в случае традиционного дизель-поезда. То есть в тех депо, где основу парка составляют магистральные и маневровые тепловозы, а объем пригородных перевозок относительно невелик, подобную тяговую единицу при заходе на техническое обслуживание, плановый или неплановый ремонт нельзя будет заменить обычным локомотивом. Кстати, упомянутый дизель-поезд ДЛ2 был создан именно по такой схеме, но это не помогло ему стать серийным.
Далее предстоят эскизное проектирование, выбор общей компоновки вагонов поезда и важнейших комплектующих изделий. Можно предусмотреть установку дорогого импортного дизеля, высоконадежного и экономичного. Но тогда и стоимость подвижного состава будет соответствующей. При выборе силовой установки полезен опыт других служб: возможно, удастся применить дизель, хорошо зарекомендовавший себя на машинах для ремонта пути. Тогда в техническом обслуживании и ремонте силовой установки можно будет скооперироваться с соответствующим подразделением.
Желательно механизмы создавать так, чтобы при замене неисправного агрегата на новый или отремонтированный не требовалась сложная и трудоемкая центровка валоприводов, а замена и ремонт агрегатов удобны для слесарей. Как правило, изготовители техники и комплектующих уверяют, что ремонтировать их изделия не придется до самого капитального ремонта и, в крайнем случае, они все сделают и заменят сами. Несмотря на эти уверения, изделия ломаются и, как водится, вся тяжесть выхода из положения ложится на ремонтный персонал депо. Поэтому надо предусмотреть удобный доступ для снятия и установки оборудования поезда.
Очень ответственный этап — эксплуатационные испытания. Совершенно необходимо возродить практику их проведения в полном объеме, в течение всего периода до текущего ремонта ТР-3, либо, по новой структуре, — до среднего ремонта. При этом основной задачей должна стать доводка техники до состояния, когда она сможет надежно и экономично работать в условиях рядовой эксплуатации. Здесь нет мелочей, и необходимо тщательно фиксировать все, что мешает в работе машинисту и ремонтнику.
Эксплуатационные испытания можно считать успешными, если все выявленные замечания устранены в последующих образцах. В то же время не надо забывать, что в конечном итоге технический уровень изделия определяется не количеством примененных на нем электронных систем (в последние годы это стало самоцелью), а надежностью, экономичностью и удобством эксплуатации.
Многое из того, о чем здесь сказано, конечно, хлопотно, да и потребует времени. Можно без всего этого и обойтись. Тем болев, практически все локомотивы, вновь разработанные или модернизированные в последние годы, создавались без этих условностей Однако тут есть о чем задуматься. Труд и средства, израсходованные на создание дизель-поездов ДЛ2 и МДП4, электровозов
ЭП10 и ЭП200, тепловоза ТЭРА1, скоростного электропоезда «Сокол», варианта с асинхронным тяговым приводом метропоезда «Яуза», можно сказать, потрачены нерационально. Модернизированные электровозы В/110 и ЧС2 получили, мягко говоря, неоднозначную оценку в депо. Удачного и работоспособного тягового подвижного состава среди машин, созданных в течение последних 10 — 15 лет, практически, так и нет.
Возможно, кто-то не согласится с моим мнением и готов предложить другие оптимальные решения. Тем более читателям журнала будут интересны позиции ведущих специалистов, не только ученых, но и практиков в этой области.
Инж. А.Г. ИОФФЕ, г. Москва
21.08.2011, 21:58
Похожие темы
Почта
