Интернет-проект «Восточный полигон», 3 декабря 2014 г.
От состояния тягового состава зависит продвижение грузопотока к портам Ванино и Советской Гавани и выход на целевые показатели выгрузки, предусмотренные программой развития Восточного полигона РЖД
"Гудок" неоднократно писал о возникающих сложностях в обеспечении перевозок на БАМе надежной тягой. Свой взгляд на проблему изложил профессор кафедры "Локомотивы" Дальневосточного государственного университета путей сообщения (ДВГУПС) Ярослав Новачук.
— Какой парк сегодня обслуживает грузоперевозки по северному широтному ходу?
— Основа грузового парка на неэлектрифицированном полигоне БАМа — тепловозы серии ТЭ10, которые выпускались в прошлом столетии. Это налагает свой отпечаток. Большое количество агрегатов локомотивов на текущий момент времени имеют недостаточный уровень надежности и ремонтопригодности. Разнообразие нестандартных ситуаций, с которыми приходится сталкиваться слесарям локомотиворемонтных депо, требует высокой квалификации кадров и технологического оборудования. Да, на БАМ приходит новая техника.
Если говорить об обновлении магистрального парка, это тепловозы с асинхронным двигателем 2ТЭ25А "Витязь". Но сегодня их производитель, Брянский машиностроительный завод, столкнулся с трудностями. Часть комплектующих к "Витязю" выпускалась на Украине, вследствие внешнеполитических факторов их поставки прекращены. БМЗ ищет новых партнеров, но это не так просто.
Кроме того, на БАМе не выдержал обкатку тепловоз новой модификации 2ТЭ25АМ с немецким силовым агрегатом. Отказал тяговый привод, плюс проблемы возникли у системы обогрева, которая обеспечивает достижение оптимальной температуры теплоносителей дизеля перед запуском. В итоге эту модификацию локомотива отправили обратно, на доработку.
— Большая часть тепловозов ТЭ10, обращающихся на восточном полигоне БАМа, прошла модернизацию. Но проблема надежности локомотивов остается, почему?
— Причин несколько, технические и технологические. В основе модернизации тепловоза ТЭ10МК – замена морально устаревшего дизеля 10Д100 на Д49. Но модернизированный локомотив не может реализовать справочно-паспортные характеристики дизель-генераторных установок. Первоначальная мощность четырехтактного дизеля Д49 с газотурбинным наддувом — 2226 кВт при номинальной частоте вращения коленчатого вала 1000 оборотов/мин. А у используемого в силовой установке тягового генератора ГП-311, по магнитным и коммутационным параметрам, — 850 оборотов/мин.
Как следствие, в настоящее время каждая секция тепловоза 3ТЭ10МК реализует мощность на 15—20% ниже справочной. Можно добавить наддув и топливо, но тогда двигатель выходит не такой экономичный, как по паспорту, и встает вопрос об увеличении срока окупаемости вложений в модернизацию.
Кроме того, локомотивы ТЭ10МК компьютеризированы – на них устанавливается унифицированная система тепловозной автоматики (УСТА), которая служит для автоматизации управления и регулирования рабочих характеристик дизеля, тягового генератора и тяговых двигателей по специальной программе. Ее также необходимо увязать с реальными параметрами функционирования дизель-генераторной установки, иначе в пиковых режимах происходит сбой в работе энергетического комплекса.
— Что еще негативно влияет на состояние парка?
— В эксплуатации стало обычным явлением, когда в локомотивной секции создается недопустимая разность диаметров колесных пар — до 20 мм и более. Эта разница, которая необоснованно регламентирована техническими указаниями, а также отсутствие технологического процесса по выравниванию статической нагрузки по осям ведут к отказам тяговых электродвигателей тепловозов.
К сведению, за прошлый год на БАМе отказало свыше 600 дизелей и порядка 150 генераторов, многие из которых подлежали ремонту только в заводских условиях. А ведь один ремонт тягового двигателя обходится более Ք120 тыс.
— Какие видите выходы?
— Базовые ремонтные депо должны иметь технологическую оснастку для согласования характеристик дизеля Д49, генератора и микропроцессорной системы УСТА, а работники обладать соответствующей компетенцией.
Необходимо также отладить технологию контроля и расстановки оборудования на раме тепловоза с балластировкой, технологию развески, которая позволит определять нагрузку от колес тепловоза на рельсы с высокой точностью. Мы располагаем авторским приоритетом выполнения технологической операции контроля развески при перемещении локомотивной секции со скоростью 5—10 км/ч. От всего этого зависит дальнейшая эксплуатационная эффективность парка. В 2012 году более 3800 поездов прошли перевальные участки на Комсомольском регионе ДВЖД со скоростью ниже критической. Это сопряжено с буксованием колесных пар локомотива, перегревом, выходом из строя тяговых двигателей.
— Можно ли такие случаи предупредить?
— Есть небольшое механическое звено — буксовый поводок, соединяющий колесную пару с рамой тележки. Его резиновые шарниры воспринимают большие динамические нагрузки при передаче тяговых и тормозных усилий от буксы к раме тележки, интенсивно изнашиваются, что ведет к перекосу колесной пары в раме и колее. Высоких и знакопеременных динамических нагрузок не выдерживают даже стальные конструкции корпуса поводка и другие детали.
Кафедрой "Локомотивы" ДВГУПСа предложено заменить резину на конструкционный материал, который имеет повышенную износостойкость и долговечность. В целом разработанный нами метод модернизации буксовых поводков позволит уменьшить количество обточек колесных пар (сегодня каждый тепловоз ТЭ10 в среднем дважды в год заходит на обточку колес, снимается до 10—15 мм бандажной стали), и как следствие, встать на путь сокращения разности диаметра колес в секции (до 5 мм и менее), тем самым снизить количество отказов тяговых электродвигателей и генераторов, улучшить количественные и качественные показатели работы локомотивного парка.
— Чем еще университет может помочь эксплуатационникам?
— Коллектив нашей кафедры располагает возможностями оказать научно-теоретическую помощь в идентификации тяговых свойств тепловозов 3ТЭ10МК, используя инновационные методы.
Так, нами была разработана мобильная измерительно-регистрационная система (МИРС), которая позволяет осуществлять прямые непрерывные измерения и регистрацию в режиме on-line параметров работы дизель-генераторных установок, тяговых машин, движения локомотива, делать обработку данных и их архивирование, выполнять идентификацию и сопоставление тяговых и энергетических характеристик со справочными. МИРС дает возможность формировать электронный паспорт локомотивов, повысить качество текущего осмотра и деповских видов ремонта, надежность работы парка. Результаты опытных поездок представлены дирекциям тяги и ремонта, но, к сожалению, никакого интереса к разработке со стороны эксплуатационников и ООО "ТМХ — Сервис" нет.
— В последнее время много говорится о повышении весовых норм поездов, готов ли к этому БАМ?
— Открыть сквозное движение поездов весом до 6—6,3 тыс. тонн, а тем более до 7,1 тыс. с нынешним локомотивным парком, думаю, нереально. Вообще данный вопрос требует комплексного решения.
В прошлом году был в Дели на 10-й конференции Международной ассоциации тяжеловесного движения (IHHA). Большой интерес вызвал опыт Китая. В КНР есть участок дороги, от станции Датун до порта Циньхуандао, где курсируют составы весом 16—20 тыс. тонн на скорости 80 км/ч, с межпоездным интервалом 10 минут. Ежегодно по нему перевозится 200 млн. тонн угля.
Первое что сделали китайские железнодорожники, привели в соответствие путь. Они убрали на этом маршруте все кривые малого радиуса, подъемы (руководящий уклон стал не круче 7-тысячного), проложили 77 км тоннелей, плюс 90 км полотна поставили на эстакаду с железобетонными плитами. Иными словами получился путь, благосклонный к экипажу. Он "не играет", не дает изменений амплитуд нагрузки. Но даже при этом сохраняется повышенное внимание к безопасности движения.
В Китае строятся вагоны с нагрузкой 30 тс/ось, у них на каждом подшипнике стоит адаптер, который информирует машиниста о состоянии узла. Поступил, к примеру, сигнал о предаварийном нагреве по радиоканалу — бригада видит, какой вагон, какая сторона, какой подшипник. С 2018 года по этому участку планируется перевозить уже 350 млн тонн ежегодно. Межпоездной интервал движения составит 7 минут, скорость — около 100 км/ч. Конечно, данный путь отведен исключительно для грузового движения.
— Насколько заметно может проявить себя наука, чтобы локомотивный комплекс Восточного полигона сети устойчиво работал?
— Решение многочисленных задач, поставленных за долгие годы планово-предупредительной системой, невозможно без научных подходов к организации технологических процессов ремонта, модернизации локомотивов. Хочу сказать, наша кафедра работает с Байкало-Амурской магистралью с самого ее начала. И тогда мы были сильно востребованы, к тому же в СССР существовала практика — каждое предприятие, в частности, локомотивное депо, должно было 5% от своего фонда, использовать на научно-техническое развитие. Мы отдавали себя полностью в научном, рационализаторском и студенческом творчестве.
Сегодня не все наши предложения доходят до линии, приходится работать в корзину, что неправильно. Мы все в одной лодке, готовим кадры для тех же ремонтных, сервисных предприятий.