РЖД-Партнер / № 19 (359) октябрь 2017
ВСМ Москва – Санкт-Петербург должна быть построена на эстакаде
Как сделать контакт колеса и рельса рабочим, а не разрушающим? Как снизить аварийность на сети РЖД? Для этого необходимо опираться на современные технологии. Российская наука способна предложить эффективные решения.
Что подсказывает ПАУК?

Количество изломов рельсов за 5 месяцев 2017-го выросло вдвое по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. Ситуация с вагонным парком еще хуже. По данным аналитического отчета Проектно-конструкторского бюро вагонного хозяйства (ПКБ ЦВ) ОАО «РЖД», за I полугодие 2017-го по неисправности буксового узла было отцеплено 1580 вагонов, что в 1,8 раза больше, чем за сопоставимый период 2016 года. По неисправности колесных пар – 319 ед. подвижного состава (рост в 11,7 раза).

Неисправный вагон, особенно выщербины, сколы, навары и ползуны на поверхности катания, разрушительно действует на верхнее строение пути. Специалисты предлагают разные решения – от капитального усиления земляного полотна и верхнего строения пути до установки на вагоны систем постоянного мониторинга рельсов, а также реконструкции сортировочных горок. Для этого потребуются многие годы и огромные ресурсы. Попробуем разобраться, что же происходит в ключевом звене, при взаимодействии колеса и рельса, с позиций обеспечения безопасности.

Объективным помощником в этом деле являются результаты, полученные с помощью отечественной системы ПАУК-11, установленной на 138-м км линии Гатчина – Усть-Луга. ПАУК-11 – это многоуровневая сетевая напольная система диагностики экипажной части подвижного состава. Пост акустического ультразвукового контроля предназначен для мониторинга и диагностики технического состояния поверхности катания колесных пар. Он обеспечивает автоматизированное формирование баз данных и рекомендаций по эксплуатационным режимам и необходимому сервисному обслуживанию.

Система автоматически выявляет дефекты поверхности катания колесных пар. В ходе испытаний, проведенных на Октябрьской железной дороге прог­ностическим комплексом ПАУК-11, за 49 дней выявлены дефекты, подтвержденные визуальным осмотром. Среди них – выщербины и дефекты поверхности катания колес на грани недопустимых.

Результаты свидетельствуют, что одним из определяющих факторов возникновения ударного воздействия колеса на рельс являются ползуны и навары на поверхности катания колес. Однако главной причиной ударного воздействия колеса на рельс служат выщербины на поверхности катания. Очевидно, оба этих фактора разрушающего воздействия колеса на рельс нужно рассматривать в совокупности, выявлять причины их возникновения и вырабатывать эффективные меры как по их устранению, так и по недопущению в столь массовых количествах впредь.

Суть проблемы

Анализируя информацию о состоянии поверхности катания колес колесных пар грузовых вагонов, полученную в результате эксплуатационных испытаний системы ПАУК-11, придется признать: беспрецедентное увеличение количества отцепок вагонов по причине неисправности колесных пар и других важнейших узлов, зафиксированное в отчете ПКБ ЦВ за 6 месяцев 2017-го, далеко не в полной мере отражает их реальное число и глубину проблемы. Подтверждением тому – 319 отцепок вагонов по колесным парам по всей сети и 95 отцепок за неполные 1,5 месяца лишь на одном участке ОЖД по показаниям системы ПАУК-11, подтвержденным визуальным осмотром.

Корень проблемы кроется в отношениях собственности. Вагонным парком владеют без малого 2 тыс. субъектов, которые не несут никакой ответственности за техническое состояние собственных вагонов. Ремонтные вагонные депо как субъекты новых собственников тоже оказались фактически исключенными из цепочки обеспечения безопасности движения.

Главная задача, стоящая сейчас перед владельцами, – формирование прибыли. Из трех возможных направлений получения прибыли – повышение цены за ремонт, снижение расходов на фонд оплаты труда и сокращение затрат за счет необязательности соблюдения технологий – работает только третье. Ярким примером является несоблюдение технологии ремонта буксового узла, а именно:

лабиринтные уплотнения и смотровые крышки корпусов букс должным образом не восстанавливаются, в результате смазка ЛЗ-ЦНИИ(у) загрязняется, обводняется и теряет свои служебные свойства;

буксовые подшипники комплектуются деталями без учета их срока службы – усталости металла, в итоге возникает шелушение металла дорожек качения, приводящее к аварийному нагреву буксового узла. Этот процесс не сможет остановить ни предлагаемая некоторыми специалистами новая отечественная смазка Буксол, ни даже самая лучшая, в том числе импортная.

Смазка не поможет

В этой ситуации предложения науки следует обобщить и ранжировать по степени их эффективности и с учетом финансовых возможностей ОАО «РЖД». Прежде всего необходимо пересмотреть нормативные документы на содержание и ремонт вагонов. И учесть при этом функционал системы ПАУК-11: ее потенциал гораздо шире, она применима для управления техническим состоянием вагонов.

Проблема «колесо-рельс» всегда существовала для локомотива, но фактически до сегодняшнего дня ее не было для вагона. При этом тепловоз 2ТЭ116 имеет нагрузку на ось 23 тс, электровоз ВЛ80 – 24 тс, электровоз «Ермак» – 25 тс. Между тем вовсю идут испытания грузового вагона с осевой нагрузкой 27 тс. При этом его колеса вращаются со скоростью 100 км/ч. И это должно укладываться в нормативы воздействия на путь с некой оговоркой, что для массового использования подобного подвижного состава необходимо капитально усилить путевую инфраструктуру.

Безусловно, нужно думать о будущем вагоностроения в России и работать в этом направлении, в том числе и представителям науки. Однако важно критически оценивать сделанное и не допускать повторения ошибок. К сожалению, политика увеличения осевой нагрузки до 25 тс в ОАО «РЖД» не сопровождалась приведением в соответствие с ней норм содержания колесных пар грузовых вагонов. Допущенные ошибки не были проанализированы, но на следующий шаг по повышению нагрузки до 27 тс в компании замахнулись. Массовому допуску на железнодорожные пути таких вагонов должен предшествовать всесторонний и глубокий анализ предыдущего опыта. К очередному повышению нагрузки надо детально подготовиться.

Инновации – способ снизить рискиО переходе на систему обслуживания локомотивов по фактическому техническому состоянию говорят так много, что вопрос оброс бородой. Это же относится и к вагонному парку.
Для решения этой задачи предназначен отечественный прогностический центр ПКО-Т. Применение инновационной технологии, реализованной в нем, позволяет:

на начальной стадии акустико-эмис-сионным методом диагностировать все известные неисправности подшипниковых узлов и зубчатых передач, а также запоминать, чтобы анализировать, результаты воздействия на узлы;

обеспечивать прогноз-контроль технологических нарушений, приводящих к возникновению дефектов (нарушение режима смазки, изменение в слое смазки на микроуровне, механические примеси от 0,9%, обводнение смазки от 1,5%);

выявлять 100% дефектов экипажной части подвижного состава, подшипниковых узлов, тяговых двигателей, редукторов и вести мониторинг их технического состояния с оценкой остаточного ресурса и предотказного состояния;

формировать на основе получаемой информации данные об объемах и сроках технического обслуживания и ремонта, что обеспечит устойчивый рост безаварийной работы ответственных узлов и агрегатов при существенном снижении издержек по обслуживанию.

Таким образом, создается основа для перехода на современные технологии ремонта подвижного состава – по его состоянию. Появление разрушающих дефектов в данном случае можно предупредить, а не ждать, как это обычно делается, когда произойдет поломка и, как следствие, отцепка в ремонт.

В целом две системы – ПАУК-11 и ПКО-Т – в состоянии обеспечить ведение электронного паспорта как на отдельные узлы подвижного состава (например, колесные пары), так и в целом на локомотивы и вагоны. Это снизит риски появления на сети РЖД контрафакта – подмена узлов и деталей подвижного состава может произойти, например, когда вагон будет находиться на территории сопредельных государств.

Остается добавить, что в 2017 году в ЦНТИБ (Москва) по запросу Федерального агентства железнодорожного транспорта под эгидой ПГУПС были представлены четыре инновационные технологии для железнодорожного транспорта: разработки в сфере магнитолевитационных транспортных систем, интеллектуальное электронное запорно-пломбировочное устройство, проект маневрового многотопливного газотурбовоза с газотурбинным двигателем ГТД-1250 и многоуровневая сетевая напольная система диагностики экипажной части подвижного состава ПАУК-11.

Это было в начале весны. А сейчас уже наступила осень. К сожалению, все эти инновации и сегодня остаются незамеченными на правительственном уровне как раз именно теми лицами, которые должны заботиться о развитии импортозамещения. Это свидетельствует о том, насколько укоренилась в чиновниках система смотреть на Запад и ждать, когда там появится новая технология, а потом ее догонять. На мой взгляд, возможности отечественной науки и техники должны находить применение в первую очередь именно в России. Они реально есть. Просто на них надо обратить внимание.

Анатолий Зайцев,
профессор Петербургского государственного университета путей сообщения
С уважением к памяти,
коллектив редакции журнала РЖД-Партнер.




E-mail: rzdp@rzd-partner.ru
Телефон: +7 (812) 418-34-95
Соцсети: Facebook | Instagram |
ВКонтакте
Made on
Tilda