Эволюция железных дорог с тяжеловесным движением

Размещено на http://www.allbest.ru/

Эволюция железных дорог с тяжеловесным движением

Банников В. Д. Архипов А. Е.

Курганский институт железнодорожного транспорта филиал Уральского государственного университета путей сообщения. г.Курган.

Аннотация

Эволюция железных дорог с тяжеловесным движением по улучшению, на протяжении последних лет, эффективности перевозок грузов путем увеличения веса и усовершенствование железных дорог, вагонов и локомотивов.

Evolution of heavy traffic railways

Bannikov V.D. Arkhipov A.E.

Kurgan Institute of Railway Transport, a branch of the Ural State University of Communications. Kurgan.

Annotation: The evolution of heavy-lift railways to improve the efficiency of freight transportation over recent years by increasing the weight and improving railways, railcars and locomotives.

ОАО "Ржд" на протяжении последних лет проводило плановую работу по улучшению эффективности перевозок грузов за счет увеличения веса и длины грузовых поездов, в первую очередь, на основных направлениях сети железных дорог.

Сейчас в связи с большими объемами перевозок крупных грузов (уголь, руда, сырая нефть, нефтепродукты, металл, минерально-строительные грузы) по международным транспортным коридорам в рамках участия России в международных экономических связях привели к увеличению протяженности участков ж.д. с малой пропускной способностью. В течение последних лет проводится плановая работа по обеспечению возрастающих перевозок грузов. увеличения весовых норм является одним из приоритетных направлений, позволяющее увеличить провозную способность, повысить эффективность работы железных дорог в рыночных условиях.

В РЖД прогнозируют увеличение объемов перевозок грузов к 2020 году на 18% по сравнению с прошлыми показателями 2014 года, прирост по углю оценивается на уровне 23%, перевозки нефтяных грузов вскоре должны вырасти на 5%. Наиболее важными направлениями транспортировки этихсырьевых грузов будут экспортные терминалы морских портов РФ. Согласно документу, основанному на Стратегии развития железнодорожного транспорта до 2030 года, движение поездов максимальной массой 9 тыс. тонн будет реализовано на направлениях Кузбасс--Северо-Запад, Кузбасс--Центр и Кузбасс--Юг, а на направлении Кузбасс -- Дальний Восток предельный вес грузового поезда будет увеличен до 7,1 тыс. тонн.

В РЖД пояснили, что на маршруте Кузбасс -- Дальний Восток для организации массового движения тяжелых поездов потребуются дополнительные мероприятия по усилению верхнего строения пути и земляного полотна, строительство и реконструкция сооружений, усиление устройств электроснабжения.

На данный момент предельная масса грузовых поездов на железных дорогах России составляет 6,3 тыс. тонн. Ранее старший вице-президент ОАО "РЖД" Валентин Гапанович отмечал, что с момента образования компании в 2003 году средняя масса грузового поезда увеличилась на 8,4%.

Фактор эффективности

тяжеловесный железный дорога перевозка

Другая сторона технической надежности вагонов нового поколения заключается в положительных эффектах в целом для сети РЖД. По расчетам Всероссийского научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ВНИИЖТ), положительный экономический эффект от сокращения простоев поездов и объемов маневровой работы составляет 0,14 рубля на вагонокилометр. Еще 0,39 рубля с вагонокилометра РЖД экономят за счет сокращения затрат топливно-энергетических ресурсов для поездов, расходов на ремонт и обновление путей. А самая значительная экономия (0,63 рубля с вагонокилометра) достигается за счет сокращения трат на обслуживание локомотивов.

По мнению гендиректора агентства «INFOLine-Аналитика», инновационные вагоны на 20 процентов быстрее доставляют грузы до места назначения за счет отсутствия необходимости промежуточных остановок для проведения проверок парка и отцепки некоторых вагонов на текущий ремонт. Кроме того, инновационные вагоны более активно используются в маршрутных перевозках с применением «твердых ниток графика», отмечал он. С ростом доли новых вагонов Бурмистров связывал дальнейшее увеличение скорости перемещения грузов по железной дороге.

Для парка новых вагонов в 55 тысяч штук годовая экономия для РЖД составит около 5 млрд. рублей. Для того чтобы эффект был более заметным для железнодорожной монополии, нужно, чтобы количество инновагонов превысило 50 и более процентов от общего парка.

В РЖД введение вагонов с новыми улучшенными характеристиками признают важным фактором повышения и улучшения эффективности. Кроме того, тяжеловесное движение позволяет увеличить и улучшить объемы перевозок без лишних затрат на расшивку «узких мест» на железной дороге и строительства новых приемо-отправочных путей.

окончательный переход к использованию вагонов новой конструкции, по мнению топ-менеджера РЖД, позволит при той же величине вагонного парка и загрузке инфраструктуры дополнительно перевозить по сети железных дорог более 100 миллионов тонн грузов ежегодно. Это особенно актуально для грузоотправителей в сложившейся ситуации избытка грузовых вагонов (оценивается в 70-80 тысяч единиц), который пока так и не удалось полностью ликвидировать, несмотря на введенный в начале года запрет на продление срока службы устаревших вагонов. Новые возможности российский железных дорог уже совершенно не позволяют эффективно эксплуатировать устаревший подвижной состав.

ОАО "Российские железные дороги" в течение последних лет проводили планомерные работы по улучшению эффективности перевозок грузов за счет пувиличения веса и длины грузовых поездов, в первую очередь, на основных направлениях сети железных дорог.

В настоящее время в связи со значительными объемами перевозок массовых грузов (уголь, руда, сырая нефть, нефтепродукты, металл, минерально-строительные грузы) по международным транспортным коридорам в рамках участия России в международных экономических связях привели к увеличению протяженности участков ж.д. с недостаточной пропускной способностью. В течение последних лет проводится планомерная работа по обеспечению возрастающих перевозок грузов. Повышение весовых норм является одним из приоритетных направлений, позволяющее увеличить провозную способность, повысить эффективность работы железных дорог в рыночных условиях.

Принято решение о разработке нормативных требований к устройствам и содержанию объектов инфраструктуры на участках обращения грузовых поездов весом свыше 6000 тонн, включая разработку методики мониторинга их состояния.

К 2015 году намечается завершение работ по удлинению приемоотправочных путей до стандарта 1050м по маршрутам продвижения массовых грузов в порты и пограничные переходы.

В настоящее время вес маршрутов с мест погрузки постоянно увеличивается. На грузонапряженных участках Западно-Сибирской, Свердловской и Южно-Уральской, Приволжской железных дорогах практикуется вождение поездов весом 7000, 8000,9000 и 12000 тонн и длиной свыше 71 условного вагона. При дальнейшем увеличении объемов перевозок на период до 2030 года намеченная тенденция вождения тяжеловесных поездов приобретет особо важное значение и позволит повысить провозную способность без капиталоемких мероприятий по строительству третьих и четвертых главных путей на грузонапряженных участках сети.

Нельзя не учесть тот факт, что при существующей нестабильности экономического развития страны в случае спада перевозок и из-за повсеместного строительства трубопроводов, а так же из-за намечаемого на перспективу развития производства эксплуатация третьих и четвертых путей может быть неэффективной, что приведет к их консервации.

Уже в настоящее время ведутся испытания технических устройств, обеспечивающих безопасное вождение тяжеловесных и соединенных поездов, а также поездов повышенного веса и длины с использованием систем дистанционного управления тягой и торможением поездов.

Технико-экономический расчет и опыт работы показывают, что при организации постоянного обращения грузовых поездов повышенного веса и длины необходимо учитывать издержки, связанные с увеличением простоя вагонов на станциях формирования и назначения, а также изменением продольной динамики движения поезда и возникновения дополнительных нагрузок на железнодорожный путь и подвижной состав.

Принципиально важным для перспективных условий эксплуатации является использование возможностей габарита Тпр при разработке перспективных грузовых вагонов для перевозки, прежде всего, угля и руды.

Подвижной состав габарита Тпр имеет ряд преимуществ по сравнению с эксплуатируемыми в настоящее время полувагонами. Эффект от применения будет заключаться в следующем:

• уменьшение количества подвижного состава для перевозки того же объема груза на 20%;

• прирост производительности вагона на 9,2%;

• увеличение провозной способности железных дорог на имеющейся путевой инфраструктуре, развитой под унифицированную длину поездов - до 15%;

• снижение потребности в локомотивах - до 10% (если не они ограничивали массу поезда) и локомотивных бригадах - до 20%;

• сокращение эксплуатационных затрат на транспортировку, в том числе удельного расхода электроэнергии из-за увеличения массы поезда - до 5%.

На полигонах вождения поездов весовой нормой выше 6000т должны быть "твердые нитки" графика движения поездов для пропуска грузовых поездов повышенного веса.

Для организации тяжеловесного движения необходима соответствующая подготовка инфраструктуры путевого хозяйства и хозяйства электроснабжения.

Современные грузовые перевозки предполагают регулярный поиск новых технологических способов для повышения эффективности перевозочного процесса и снижения статьи расходов. Одним из таких способов приоритетным является развитие тяжеловесного движения на железной дороге.

В условиях недостаточной пропускной способности участков и станций, в частности на участках Восточно-Сибирской железной дороги, вождение тяжеловесных поездов положительно влияет на качественные показатели перевозочного процесса: массу грузового поезда, производительность работы локомотивов, а также локомотивных бригад; помогает сократить себестоимость перевозок; дает возможность ввода в график по одной нитке два поезда, обеспечит повышение провозной способности участка.

За последние 7 лет на ВСЖД было проведено более 30 тяговоэнергетических испытаний с грузовыми поездами массой более 6000 тонн. Результаты экспериментов подтвердили возможность увеличения массы поездов с 6000 до 6300 тонн и с 7100 до 7500 тонн на некоторых участках дороги. На лето 2016 года на ВСЖД было пропущено более ста тяжеловесных поездов весом 7100 тонн. С апреля 2017 года на участках Иланская -- ИркутскСортировочный и Слюдянка -- Хилок эксплуатировались грузовые поезда весом 12600 тонн, выполнение комплексных тягово-энергетических испытаний прошло успешно. Устройства инфраструктуры, состояние пути, система электроснабжения удовлетворяет всем необходимым параметрам. Но узкие места являются проблемным участком, где пропускная способность тягового электроснабжения недостаточна. Основными узкими местами инфраструктуры на 2017 являлся участков от ст. Черемхово до ст. Тайшет, данные на 2020 год не поменяются, ввиду того, что с каждым годом объём погрузки повышается, а инвентарный вагонно-локомотивный парк остается неизменным и в дальнейшем ВСЖД не сможет обеспечить пропуск заданного грузопотока. Перед дорогой стоит задача провести модернизацию инфраструктуры и обновление парка вагонов и локомотивов для успешного выполнения плана перевозок.

Формирование тяжеловесных поездов весьма сложный процесс, происходящий на сортировочных станциях, ведь не все станции оснащены нужным количеством путей и достаточной их длиной, проблему с имеющейся инфраструктурой можно решить пополнением вагонного парка полувагонами серии 12-9853(рис. 1) их степень надежности конструкции, отказоустойчивости и ремонтопригодности позволит формировать поезда большей массы при сохранении длины состава поезда. На тележке с осевой нагрузкой 25 тс является первой серийной модификацией универсального полувагон с момента запуска Тихвинского вагоностроительного завода. Его главным отличием от типового полувагона является увеличенный до 92 мі объем кузова вагона нового поколения модели 12-9853 позволяет перевозить грузы широкого спектра плотности с использованием полной грузоподъемности. Наряду с улучшением технических показателей вагона усовершенствованы конструкционные характеристики вагона:

Усиленная конструкции верхней обвязки, торцевой стены за счетэтого повышаются его прочностные характеристики, а также снижается повреждаемость кузова при производстве погрузочных и разгрузочных работ;

Усовершенствование конструкции обшивки боковых стен повышает устойчивость и снижает повреждаемость стены, обеспечивает уменьшение износа обшивки, снижение трения груза о стенки.

Увеличение межремонтного пробега, повышение безопасностиполувагона в эксплуатации и сокращение стоимости жизненного цикла в целом достигнуто за счет улучшения ходовой части, автосцепного устройства и усовершенствованным расцепным приводом.

Значительным показателем является совместимость полувагона с уже существующей инфраструктурой дороги, следовательно, он может эксплуатироваться на всех типах погрузочно-разгрузочных терминалов. Также по сравнению с типовым полувагоном средний годовой пробег полувагона 129853 практически вдвое больше и составляет 150 тыс. км; за один рейс данный вагон перевозит до 10% груза больше по сравнению с типовым, частота текущих ремонтов в 6 раз ниже на пробеге в 1 млн.км., а время пребывания в непроизводительном простое в два раза меньше показателей типового ПС. Исходя из всех отличий можно сделать вывод о том, что полувагон серии 129853 Тихвинского вагоностроительного завода обеспечит существенное сокращение расходов на содержании подвижного состава, увеличению провозной способности участка, включив эти полувагоны в составы тяжеловесных поездов.

Рисунок 1 Полувагон с разгрузочными люками модели 12-9853

Но снова назревает вопрос затратности таких мероприятий, решением этой проблемы служит продолжение ввода в график соединенных поездов с использованием электровоза 2ЭС7(рис.2) переменного тока с асинхронным тяговым приводом, является вариантом электровоза 2ЭС10 «Гранит»,(рис 3) запущенный на железную дорогу с ноября 2016 года

Рисунок 2 электровоз 2ЭС7

Соединённым поездом называется, согласно Правилам технической эксплуатации, поезд, состоящий из двух и более поездов, сцепленных между собой, с действующими локомотивами в голове каждого поезда, но локомотивы могут быть расположены и в хвосте сформированного поезда.

Рисунок 3 электровоз 2ЭС10 «Гранит»

Некоторые части железных дорог Восточно-Сибирского филиала осложнены препятствующими рельефными условиями на местности. Горы, перевалы и овраги ограничивают процесс организации перевозки тяжеловесных поездов. В настоящее время на ВСЖД 70 сложных участков. Разработка технических и технологических мероприятий всеми хозяйствами дороги: вагонное, путевое, локомотивное и другие, помогают снять эти ограничения. С использованием электровозов дает возможность водить тяжеловесные поезда на участках железных дорог со сложным продольным профилем пути, увеличить нормы веса поезда и усилит провозную способность дороги.

Следующее развитие тяжеловесного движения на Восточно-Сибирской железной дороге является одним из главных направлений в обеспечении постоянного следования грузовых поездов в условиях растущего грузооборота на всем Восточном полигоне, из этого следует возможность пополнения парка вагонов полувагонами серии 12-9853 является хорошим вариантом повышения массы поезда без его увеличения.

Источники

1. РосИнфо - Информационное агентство. Тихвинский вагоностроительный завод построит пять тысяч новых вагонов. - 21.09. 2017 г.

2. Анна Булаева. Первый электровоз 2ЭС7 начал работу на БАМе. АО«Издательский дом «Гудок». - 16.01.2017.

3. По материалам пресс-службы НПК ОВК. Ресурс вагона нового поколенияв 1 млн км - объективная реальность. Железнодорожный транспорт 12-2017.

4. Сергей Кез. Тяжелый шаг. АО «Издательский дом «Гудок» Выпуск № 108(26013) 01.07.2016. 2 полоса Тяга

Размещено на Allbest.ru