Технология перевозки грузов в шестиосных и восьмиосных вагонах-цистернах нового поколения в целях повышения провозной способности Восточного полигона и освоения перспективных объемов нефтеналивных грузов
(утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 15.06.2024 № 1434/р)
от 15 июня 2024 г. № 1434/р
ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕВОЗКИ ГРУЗОВ В ШЕСТИОСНЫХ И ВОСЬМИОСНЫХ ВАГОНАХ-ЦИСТЕРНАХ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ В ЦЕЛЯХ ПОВЫШЕНИЯ ПРОВОЗНОЙ СПОСОБНОСТИ ВОСТОЧНОГО ПОЛИГОНА И ОСВОЕНИЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ОБЪЕМОВ НЕФТЕНАЛИВНЫХ ГРУЗОВ
1. Общие положения
Объем перевозки нефтепродуктов ОАО «РЖД» на экспорт в страны Азиатско-Тихоокеанского региона через порты Дальнего Востока в последние годы резко возрос, при этом транспортировка дополнительного объема нефтепродуктов в данном направлении не может быть обеспечена мощностями альтернативных видов транспорта, включая трубопроводы. Согласно данным АО «ИЭРТ», в 2025 году железнодорожным транспортом планируется экспорт нефтеналивных грузов в восточном направлении в объеме 36 млн. тонн, а к 2030 году — 37,9 млн. тонн. Инвестиционные мероприятия по развитию инфраструктуры Восточного полигона реализуются недостаточно быстро, в связи с чем для гарантированного освоения перспективных грузопотоков имеется потребность в разработке дополнительных мероприятий по повышению провозной способности. Одним из вариантов является повышение массы нефтеналивных маршрутов при сохранении длины состава за счет формирования поездов из вагонов большей грузоподъемности и объема кузова. Наиболее перспективным решением при этом является использование шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн нового поколения, выпуск которых может быть налажен при подтверждении эффективности их эксплуатации в заданных условиях.
При рассмотрении технологии перевозок в восьмиосных вагонах-цистернах учитываются специализация перевозки нефтепродуктов, характеристики существующего и перспективного тягового подвижного состава, а также существующие ограничения по инфраструктуре, в том числе верхнему строению пути, земляному полотну, искусственным сооружениям и электроснабжению.
В данной Технологии рассмотрены и определены условия использования метода организации движения поездов из восьмиосных вагонов-цистерн на высоко загруженных линиях Восточного полигона. С этой целью определена грузовая база для возможности формирования из шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн нового поколения нефтеналивных маршрутных отправок, групповых отправок, оценено количество возможных отправок, выбран полигон использования таких вагонов, установлено их потребное количество для освоения перспективного объема перевозок, проведены тяговые и электрические расчеты, сформированы условия продвижения поездопотока на перспективные объемы перевозки; определены организационно-технические мероприятия по развитию путевой инфраструктуры, системы электроснабжения и других технических средств.
Данная Технология применяется для формирования технико-экономической оценки эффективности организации перевозок грузов в шестиосных и восьмиосных вагонах-цистернах нового поколения. Технология может использоваться уполномоченными организациями и подразделениями ОАО «РЖД» при рассмотрении целесообразности организации перевозок на конкретных выделенных маршрутах следования нефтеналивных грузов.
В Технологии рассмотрены следующие перспективные вагоны-цистерны:
- шестиосный вагон-цистерна сочлененного типа модели 15-629;
- восьмиосный вагон-цистерна модели 15-1500;
- перспективный восьмиосный вагон-цистерна сцепного типа (габарит Тпр) модели 15-9892;
Сравнение выполняется с базовыми четырехосными вагонами-цистернами моделей 15-1219, 15-150-04, 15-1210-03.
2. Нормативные ссылки
1. Правила технической эксплуатации железных дорог, утверждены Приказом Минтранса России от 23 июня 2022 г. № 250.
2. СТО РЖД 1.07.002-2010 «Инфраструктура железнодорожного транспорта на участках обращения грузовых поездов повышенной массы и длины. Технические требования», утвержден распоряжением ОАО «РЖД» от 25 ноября 2010 г. № 2412р.
3. Федеральный закон «Устав железнодорожного транспорта Российской Федерации» от 10.01.2003 г. № 18-ФЗ.
4. Методика определения пропускной и провозной способности железнодорожного транспорта общего пользования, утверждена приказом Минтранса России от 18 июля 2018 г. № 266.
5. Правила тяговых расчетов для поездной работы, утверждены распоряжением ОАО «РЖД» от 12 мая 2016 г. № 867р.
6. Инструкция по организации обращения грузовых поездов повышенной массы и длины на железнодорожных путях общего пользования ОАО «РЖД», утверждена распоряжением ОАО «РЖД» от 1 сентября 2016 г. № 1799р.
7. СП 224.1326000.2014 «Тяговое электроснабжение железной дороги», утвержден приказом Минтранса России от 2 декабря 2014 года № 330.
8. Инструкция по расчету пропускной и провозной способностей железных дорог ОАО «РЖД», утвержденная распоряжением ОАО «РЖД» от 4 марта 2022 года № 545/р.
9. ГОСТ Р 57670-2017 «Системы тягового электроснабжения железной дороги. Методика выбора основных параметров».
10. Правила содержания тяговых подстанций, трансформаторных подстанций и линейных устройств системы тягового электроснабжения, утверждены распоряжением ОАО «РЖД» от 5 августа 2016 г. № 1587р (в ред. распоряжения ОАО «РЖД» от 5 июня 2018 г. № 1142/р).
11. Инструкция по разработке графика движения поездов в ОАО «РЖД», утверждена распоряжением ОАО «РЖД» от 28 декабря 2023 г. № 3362/р.
12. Нормативы графика движения поездов. Нормы обеспечения поездов тормозами и допускаемые скорости движения поездов. Данные по весу тары и условной длине подвижного состава и специального подвижного состава, утверждены распоряжением ОАО «РЖД» от 31 декабря 2015 г. № 3218р.
13. Правила технического обслуживания тормозного оборудования и управления тормозами железнодорожного подвижного состава, утвержденные Советом по железнодорожному транспорту государств — участников Содружества, протокол от 6 — 7 мая 2014 г. № 60.
14. Руководство по пропуску подвижного состава по железнодорожным мостам ОАО «РЖД», утверждено распоряжением ОАО «РЖД» от 16 февраля 2021 г. № 304/р.
15. Типовой технологический процесс «Техническое обслуживание грузовых вагонов» (ТК-425), утвержденный распоряжением ОАО «РЖД» от 2 марта 2018 г. № 436/р.
16. Инструкция по техническому обслуживанию вагонов в эксплуатации (инструкция осмотрщику вагонов) № 808-2022 ПКБ ЦВ, утвержденная Советом по железнодорожному транспорту государств — участников Содружества (протокол от 8 декабря 2022 года № 77).
17. Стратегия развития холдинга «РЖД» на период до 2030 года, утвержденная Советом директоров ОАО «РЖД» от 23 декабря 2013 г. № 19.
18. Комплексный план модернизации и расширения магистральной инфраструктуры на период до 2024 года, утвержденный распоряжением Правительства Российской Федерации от 30 сентября 2018 г. № 2101-р.
19. СП 35.13330.2011 Свод правил. Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84* (утв. Приказом Минрегиона РФ от 28 декабря 2010 г. № 822).
20. СП 79.13330.2012 Мосты и трубы. Правила обследований и испытаний. Актуализированная редакция СНиП 3.06.07-86.
3. Определения и сокращения
3.1. Определения
Вспомогательный локомотив — локомотив, назначаемый на основании требования о помощи (письменного, переданного по телефону или радиосвязи), полученного от машиниста (помощника машиниста), вынужденно остановившегося поезда, а также по требованию работников владельца инфраструктуры (хозяйства пути, электроснабжения, сигнализации и связи) на условиях договоров оказания таких услуг.
Высоко загруженное направление — направление на сети железных дорог ОАО «РЖД» с уровнем загрузки пропускной способности 0,8 и более (\gamma_{\text{загр}} \geq 0,8) .
Габарит железнодорожного подвижного состава — исходное очертание, по которому рассчитывают допускаемые строительные размеры железнодорожного подвижного состава (выполняют вписывание в габарит).
Лимитирующий перегон — перегон с расчетным подъемом, по величине уклона и протяженности которого устанавливается критический вес (критическая норма массы) поезда.
Поезд грузовой повышенной массы — грузовой поезд массой более 6 тысяч тонн с одним или несколькими действующими локомотивами — в голове состава, в голове и хвосте, в голове и последней трети состава.
Пакет поездов — два или несколько попутно следующих поездов, находящихся одновременно в движении на межстанционном перегоне и разграниченных расчетным межпоездным интервалом.
Подталкивающий локомотив — локомотив в хвосте поезда, назначаемый в помощь ведущему локомотиву на отдельных перегонах или части перегона.
Расчетная масса (поезда) — среднее арифметическое значение массы всех поездов, включая пассажирские, обращающихся на участке за одни сутки.
Режимная карта — документ, определяющий технологию вождения поезда по конкретному участку.
Тормозной путь — расстояние, проходимое поездом за время от момента воздействия на приборы и устройства для управления тормозной системой, в том числе срабатывания крана экстренного торможения (стоп-крана), до полной остановки.
Устройства технологического электроснабжения — устройства, обеспечивающие электроснабжение железнодорожных потребителей, частичное или полное ограничение режима потребления которых может привести к возникновению угрозы жизни и здоровью людей, экологической безопасности (тяговые и трансформаторные подстанции, пункты питания, контактная сеть, линии электропередачи, обеспечивающие электроснабжение тяги поездов, объектов технологической электросвязи, объектов систем диспетчерского управления, блокировки, сигнализации и защиты железнодорожного транспорта).
Отсасывающая линия (железнодорожной тяговой сети) — линия электропередачи, соединяющая заземленную фазу или отрицательный полюс тяговой подстанции, автотрансформаторного пункта, пункта преобразования напряжения с тяговой рельсовой сетью (согласно ГОСТ 32895-2014 Межгосударственный стандарт. Электрификация и электроснабжение железных дорог»).
3.2. Сокращения
АЛСН — автоматическая локомотивная сигнализация непрерывная.
АПК ЭЛЬБРУС — автоматизированная система построения прогнозных графиков движения поездов на основе имитационного моделирования.
АСДТ — автоматическая система диагностики тормозов.
БЛОК — безопасный локомотивный объединенный комплекс.
ГДП — график движения поездов на сети железных дорог ОАО «РЖД».
ИСАВП-РТ — интеллектуальная система автоматизированного вождения поездов повышенной массы и длины с распределенными по длине локомотивами.
ПТО — пункт технического обслуживания.
ТО — техническое обслуживание.
САУТ — система автоматического управления торможением поездов.
4. Определение возможных корреспонденций грузопотоков нефтеналивных грузов на Восточном полигоне
Перспективные грузопотоки нефтеналивных грузов на Восточном полигоне на 2025 и 2030 год приняты по данным АО «ИЭРТ». Карта Восточного полигона с указанием станций погрузки и выгрузки приведена на рисунке 4.1. Данные о корреспонденциях нефтеналивных грузов с указанием фактических объемов перевозки за 2022 год (согласно данным ГО-1) и прогнозируемых на 2024 и 2030 годы, приведены в таблице 4.1).
Рис. 4.1. Схема маршрутных и групповых отправок
нефтеналивных грузов на Восточном полигоне
Перспективные корреспонденции перевозок нефтяных грузов
в границах Восточного полигона на период до 2030 года,
млн. т
Для определения возможного вида отправок для рассматриваемых грузопотоков, с учетом оценки эффективности использования шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн, приняты следующие условия:
маршрутными отправками перевозка нефтеналивных грузов будет выполняться по специализированному расписанию. Для устойчивости выполнения таких расписаний необходимо обеспечить наличие достаточного объема налива для формирования, по меньшей мере, одной маршрутной отправки раз в двое суток;
групповыми отправками перевозка нефтеналивных грузов может осуществляться при объеме отгрузки не менее 0,1 млн. тонн в год;
параметры вагонов и составов из рассматриваемых вагонов-цистерн приведены в таблице 4.2. При расчете для вагонов-цистерн, применение которых целесообразно как для светлого, так и для темного налива, показатели массы поезда приведены через дробь.
При дальнейшем анализе грузопотоков с целью целью формирования технологии перевозки нефтеналивных грузов в кольцевых маршрутах из восьмиосных и шестиосных вагонов-цистерн, следующих по специализированному расписанию, принимается среднесуточное количество ниток в графике движения поездов, рассчитанное по формуле:
N = \frac{\text{Г}_{\text{гр}}}{365 \cdot m_{\text{нет}}} *10^{6},\text{поездов}/\text{сутки}, (4.1)
где Ггр — прогнозный грузопоток на расчетный год, млн. т;
mнет — масса поезда (нетто), сформированного из однородных вагонов-цистерн рассматриваемых характеристик, тонн.
Расчетное среднесуточное количество поездов № на перспективу 2030 года приведены в таблице 4.3. Размеры движения, соответствующие требованиям по организации маршрутных отправок, выделены зеленым цветом.
Расчетное среднесуточное количество поездов
из рассматриваемых типов вагонов-цистерн
Исходя из полученных результатов расчета, корреспонденции нефтеналивных грузов разделены на маршрутные, групповые и повагонные.
Маршрут № 1 (см. рис. 4.1) включает грузопотоки со станции Дземги назначением на станцию Ванино. Маршрут проходит по неэлектрифицированному участку Дальневосточной железной дороги, где перевозка груза осуществляется на автономной тяге.
Маршрут № 2 включает экспортные и внутрироссийские грузопотоки со станции Дземги назначением на станцию Крабовая, в границах Дальневосточной железной дороги. Перевозка груза до станции Волочаевка осуществляется на автономной тяге, далее до станции назначения — электровозами на переменном токе.
Маршрут № 3 проходит по Транссибу от станции Комбинатская Западно-Сибирской железной дороги до станции Наушки Восточно-Сибирской железной дороги. Большая часть маршрута до станции Заудинский находится на полигоне с электрической тягой. По станции Мариинск происходит смена постоянного тока на переменный, по станции Улан-Удэ — смена тяги на автономную.
Маршрут № 4 пролегает от станции Комбинатская до порта Находка-Восточная в границах Западно-Сибирской, Красноярской, Восточно-Сибирской, Забайкальской и Дальневосточной железных дорог. Маршрут находится на полигоне с электрической тягой, переход с постоянного тока на переменный происходит по станции Мариинск. Маршрут рассматривается совместно с корреспонденцией Комбинатская — Блюхер, так как возможно формирование технологического маршрута до станции Уссурийск.
Маршрут № 5 включает грузопотоки со станции Новая Еловка Красноярской железной дороги назначением на станцию Ванино Дальневосточной железной дороги. Большая часть маршрута проходит по Байкало-Амурской магистрали, станцией перехода с Транссиба является Тайшет. Со станции отправления и до станции Таксимо перевозка груза осуществляется электровозами на переменном токе, далее — автономной тягой до порта назначения.
Маршрут № 6 проходит в границах Дальневосточной железной дороги со станции Хабаровск I до станции Первая Речка. Перевозка груза осуществляется электровозами на переменном токе.
Маршрут № 7 — объединенная корреспонденция перевозок грузов от станции Суховская Восточно-Сибирской железной дороги до станций Крабовая и Блюхер Дальневосточной железной дороги, так как возможно формирование технологического маршрута до станции Уссурийск. Движение поездов осуществляется по Транссибу электровозами на переменном токе, далее до станции Уссурийск перевозка груза осуществляется тем же парком электровозов, на участке между станциями Барановский и Блюхер применяется автономная тяга.
К групповым отправкам отнесены грузопотоки мощностью от 0,1 до 1 млн. тонн нефненаливных грузов в год.
Групповая отправка позволяет сократить простой вагонов под накопление на станциях, а также оптимизировать работу на сортировочных станциях в сравнении с повагонными отправками.
Групповая отправка № 1 включает корреспонденцию перевозок грузов со станции Дземги до станции Блюхер, в границах Дальневосточной железной дороги, с переработкой составов по трем сортировочным станциям: Комсомольск-Сортировочный, Хабаровск-2, Уссурийск. На участке от станции Волочаевка до станции Барановский движение поездов осуществляется электровозами на переменном токе, на участках Дземги — Волочаевка и Барановский — Блюхер — автономной тягой. Электрификация железной дороги на участке Волочаевка II — Комсомольск-на-Амуре — Ванино должна быть выполнена до 2026 г.
Групповая отправка № 2 — корреспонденция перевозок грузов от станции Коченево Западно-Сибирской железной дороги до станции Ванино Дальневосточной железной дороги, с переработкой составов по трем сортировочным станциям: Инская, Иркутск-Сортировочный, Комсомольск-Сортировочный. Смена постоянного тока на переменный происходит по станции Мариинск.
Групповая отправка № 3 — корреспонденция перевозок грузов от станции Новая Еловка Красноярской железной дороги до станции Крабовая Дальневосточной железной дороги, с переработкой составов на шести сортировочных станциях: Красноярск-Восточный, Тайшет, Хабаровск-2, Уссурийск, Партизанск, Находка. Движение поездов на всем протяжении маршрута осуществляется по Транссибу электровозами на переменном токе.
Групповая отправка № 4 — корреспонденция перевозок грузов от станции Судженка Западно-Сибирской железной дороги до станции Наушки Восточно-Сибирской железной дороги, с переработкой составов на пяти сортировочных станциях: Ачинск-1, Красноярск-Восточный, Иркутск-Сортировочный, Тальцы, Загустай. Значительная часть маршрута до станции Заудинский обслуживается электровозами. По станции Мариинск происходит смена постоянного тока на переменный, по станции Заудинский — смена тяги на автономную.
Групповая отправка № 5 — корреспонденция перевозок грузов от станции Суховская Восточно-Сибирской железной дороги до станции Ванино Дальневосточной железной дороги, с переработкой составов по двум сортировочным станциям: Иркутск-Сортировочный, Комсомольск-Сортировочный. Перевозка груза осуществляется по Транссибу до станции Волочаевка электровозами на переменном токе, далее — переход на автономную тягу и следование через станцию Комсомольск-на-Амуре в порт назначения. Электрификация железной дороги на участке Волочаевка II — Комсомольск-на-Амуре — Ванино должна быть выполнена до 2026 г.
Групповая отправка № 6 — корреспонденция перевозок грузов от станции Суховская до станции Наушки в границах Восточно-Сибирской железной дороги, с переработкой составов на трех сортировочных станциях: Иркутск-Сортировочный, Тальцы, Загустай. До станции Заудинский поезда обслуживаются электровозами на переменном токе, далее — автономной тягой до станции назначения.
Групповая отправка № 7 — корреспонденция перевозок грузов от станций Суховская и Суховская-Южная Восточно-Сибирской железной дороги до станции Соловьевск Забайкальской железной дороги, с переработкой составов на четырех сортировочных станциях: Иркутск-Сортировочный, Карымская, Шахтерская, Борзя. До станции Борзя перевозка груза осуществляется электровозами на переменном токе, по прибытии — смена тяги на автономную и вывоз состава на станцию Соловьевск.
Также рассматриваются корреспонденции, которые на объемы перевозок 2024 года соответствуют групповым отправкам, но к 2030 году увеличение объемов перевозки позволяет осуществлять формирование маршрутных отправок.
Групповая отправка № 8 — корреспонденция перевозок грузов от станции Комбинатская Западно-Сибирской железной дороги до станции Блюхер Дальневосточной железной дороги, с переработкой поездов по четырем сортировочным станциям: Красноярск-Восточный, Тайшет, Хабаровск-2, Уссурийск. Участок маршрута от станции Комбинатской до станции Барановский является электрифицированным, переход с постоянного тока на переменный происходит по станции Мариинск. На участке между станциями Барановский и Блюхер применяется автономная тяга.
Групповая отправка № 9 — корреспонденция перевозок грузов от станции Комбинатская Западно-Сибирской железной дороги до станции Наушки Восточно-Сибирской железной дороги, с переработкой составов по четырем сортировочным станциям: Красноярск-Восточный, Иркутск-Сортировочный, Тальцы, Загустай. Участок маршрута от станции Комбинатской до станции Заудинский является электрифицированным, далее происходит смена тяги на автономную. Смена постоянного тока на переменный осуществляется по станции Мариинск.
Групповая отправка № 10 — корреспонденция перевозок грузов от станции Комбинатская до станции Находка-Восточная по полигонам Западно-Сибирской, Красноярской, Восточно-Сибирской, Забайкальской и Дальневосточной железных дорог, с переработкой составов по трем сортировочным станциям: Красноярск-Восточный, Тайшет, Хабаровск-2. Движение поездов на всем протяжении маршрута осуществляется по Транссибу электровозами, смена постоянного тока на переменный происходит по станции Мариинск.
Групповая отправка № 11 — корреспонденция перевозок грузов от станции Суховская Восточно-Сибирской железной дороги до станции Блюхер Дальневосточной железной дороги, с переработкой составов по трем сортировочным станциям: Иркутск-Сортировочный, Хабаровск-2, Уссурийск. От станции Суховская до станции Барановский перевозка груза осуществляется электровозами на переменном токе. На участке между станциями Барановский и Блюхер применяется автономная тяга.
Групповая отправка № 12 — корреспонденция перевозок грузов от станции Суховская Восточно-Сибирской железной дороги до станции Крабовая Дальневосточной железной дороги, с переработкой составов на пяти сортировочных станциях: Иркутск-Сортировочный, Хабаровск-2, Уссурийск, Партизанск, Находка. Движение поездов на всем протяжении маршрута осуществляется по Транссибу электровозами на переменном токе.
Распыляемые корреспонденции нефтеналивных грузов рассматриваются по виду отправки как повагонные. Перевозка нефтеналивных грузов в повагонных отправках осуществляется в соответствии с действующим планом формирования в составе поездов унифицированных норм массы.
5. Технология продвижения поездопотока и определение возможности освоения перспективных объемов перевозок нефтеналивных грузов
5.1. Анализ графиков движения поездов и показатели работы участков по рассматриваемым вариантам организации движения
Основные показатели графиков движения поездов, исходя из существующей технологии работы Восточного полигона и структуры поездопотока, приведены в Приложении 1.
На основании проведенного анализа работы участков выявлено, что на всем протяжении Транссиба в графиках движения поездов нецелесообразно предусматривать дополнительное увеличение количества «ниток» для пропуска поездов, сформированных из шестиосных или восьмиосных вагонов-цистерн, поскольку уже с учетом детального плана мероприятий по развитию железнодорожной инфраструктуры направления Кузбасс — Дальний Восток на период до 2024 года (включительно) уровень заполнения пропускной способности железнодорожных участков будет составлять 0,8 и более (\gamma_{\text{загр}} \geq 0,8) .
5.2. Перспективная пропускная и провозная способность участков Восточного полигона
В табл. 5.1 приведены данные о перспективной пропускной и провозной способности участков Восточного полигона, а также действующие и перспективные максимальные нормы массы грузовых поездов, сформированные на основе детальных планов развития Восточного полигона, предусмотренных в рамках проектов «Модернизация БАМа и Транссиба (II этап)», «Мероприятия по увеличению пропускной и провозной способности инфраструктуры для увеличения транзитного контейнеропотока в 4 раза, в т.ч. Транссиб за 7 суток», «Увеличение пропускной способности участка Артышта — Междуреченск — Тайшет».
Перспективная пропускная и провозная способность участков
Восточного полигона на 2025 г.
Для оценки прироста провозной способности на перспективу 2025 и 2030 годов выполнено построение графиков с учетом реализации мероприятий по развитию инфраструктуры (Приложение 2).
В качестве примера рассмотрены самые загруженные участки формируемой технологии Сковородино — Хабаровск, Хабаровск — Смоляниново, Комсомольск-на-Амуре — Ванино, Новый Ургал — Комсомольск-на-Амуре.
Количественные и качественные показатели работы, исходя из построенных графиков, приведены в таблицах 5.2 и 5.3.
Количественные и качественные показатели работы участков Транссиба Сковородино — Хабаровск, Хабаровск — Смоляниново, Волочаевка II — Комсомольск-Сортировочный, Комсомольск — Ванино
Размеры движения на железнодорожном участке Новый Ургал — Комсомольск-на-Амуре II Дальневосточной железной дороги
5.3. Изменение провозной способности при повышении масс грузовых поездов
Учитывая, что провозная способность Восточного полигона максимально используется на сегодняшний день и мероприятия по ее повышению также рассчитаны на освоение перспективных объемов перевозок без создания резерва, дополнительные перспективные объемы перевозок нефтеналивных грузов не представляется возможным освоить за счет увеличения количества ниток в графиках движения поездов, уже разработанных на максимально возможные размеры движения при возможности обеспечения стабильного продвижения поездопотока. Таким образом, дополнительный прирост провозной способности сверх заложенных в инвестиционную программу по развитию Восточного полигона параметров возможен за счет повышения массы грузовых поездов.
Прирост провозной способности при условии сохранения пропускной способности участка без изменений при перевозке нефтеналивных грузов в рассматриваемом подвижном составе определяется по следующей формуле:
\Delta G_{Q} = (m_{\text{Н}} - m_{\text{Н}4i}) \cdot N_{\text{гр}} \cdot 365 \cdot 10^{- 6},\text{млн}.\text{твгод}, (5.1)
где mН — масса поезда (нетто), состоящего из однородных шестиосных или восьмиосных вагонов-цистерн нового поколения, т;
mН4i — масса поезда (нетто), состоящего из однородных базовых четырехосных вагонов-цистерн, т;
Nгр — расчетное среднесуточное количество поездов из рассматриваемых типов однородных вагонов-цистерн нового поколения.
Вместимость составов из однородных типов вагонов-цистерн и соответствующая масса груза принимается в соответствии с данными таблицы 4.2, расчетное среднесуточное количество поездов унифицированной длины 71 условный вагон (приведенное значение для маршрутных и групповых отправок) — в соответствии с данными таблицы 4.3.
Таким образом, определяется прирост провозной способности. Рассматриваются необходимые условия для пропуска поездов из шестиосных или восьмиосных вагонов-цистерн без негативного влияния на пропускную способность, в том числе — обеспечение установленного интервала попутного следования по условиям электроснабжения и систем блокировки, а также сохранение перегонных времен хода, установленных на рассматриваемых участках для грузовых поездов унифицированной массы.
Перевозка нефтеналивных грузов в шестиосных вагонах-цистернах по итогам расчета приведет к формальному сокращению провозной способности, так как масса поезда нетто составит 4428 т, что на 9% меньше, чем для состава из четырехосных вагонов-цистерн. При этом масса тары в составе из шестиосных вагонов-цистерн на 14 — 30% меньше.
Результаты расчета прироста провозной способности для выбранных маршрутов обращения поездов в сравнении с поездами, сформированными из базовых четырехосных вагонов-цистерн, приведены в таблице 5.4.
Прирост провозной способности для выбранных маршрутов обращения поездов из вагонов-цистерн нового поколения в сравнении с четырехосными вагонами-цистернами
5.4. Анализ технологии работы железнодорожных путей необщего пользования и железнодорожных станций примыкания
5.4.1. Выполнение технологических операций
Действия причастных работников при выполнении технологических операций с поездом в границах железнодорожной станции осуществляются в соответствии с утвержденным Технологическим процессом работы станции.
Порядок подачи вагонов на железнодорожный путь необщего пользования устанавливается в соответствии с Инструкцией о порядке обслуживания и организации движения на железнодорожном пути необщего пользования, разрабатываемой в соответствии с Приказом МПС РФ от 18 июня 2003 г. № 26 «Об утверждении правил эксплуатации и обслуживания железнодорожных путей необщего пользования».
Особенности работы нефтеналивных станций:
- параллельно техническому осмотру (производится работниками вагонного хозяйства ОАО «РЖД») производится коммерческий осмотр вагонов-цистерн (производится работником станции). О результатах осмотров работники вагонного хозяйства и станции докладывают ДСЦ (ДСП);
- при обнаружении коммерческой неисправности вагонов-цистерн, не принадлежащих перевозчику, информирование владельца вагона-цистерны о выявленных неисправностях осуществляется на договорной основе за отдельную плату. Кроме того, направление приватных вагонов-цистерн, требующих очистки от остатков ранее перевозимого груза или ремонта оборудования котла на промывочно-пропарочную станцию (ремонтное предприятие), осуществляется по железнодорожной накладной, оформленной владельцем вагона или грузополучателем порожнего вагона-цистерны с подачей заявки на выполнение подготовки вагона-цистерны под погрузку либо на проведение ремонта вагона-цистерны. Подготовка или ремонт вагонов-цистерн, не принадлежащих перевозчику, осуществляется на договорной основе за отдельную плату. Для рассмотренных маршрутов целесообразно выполнение данных работ на ППС, расположенных на станциях Суховская, Дземги, Хабаровск-2, Комбинатская, Купино, Новая Еловка;
- окончательная пригодность под погрузку нефтеналивных грузов определяется грузоотправителем перед наливом в результате осмотра котлов вагонов-цистерн с целью установления возможности использования вагонов-цистерн под налив определенного продукта, в том числе без очистки на промывочно-пропарочном предприятии; определяется характер обработки вагонов-цистерн и рода наливаемого продукта; определяются остатки грузов и коммерческие неисправности (крышек, запорных и пломбировочных устройств, деталей сливных приборов, клапанов и т.д.);
- ДСЦ (ДСП) обеспечивает согласованную работу станции с нефтепогрузочным и промывочно-пропарочным предприятием. Он передает сменному мастеру промывочно-пропарочного предприятия информацию о подаче вагонов-цистерн под обработку, а работникам нефтепогрузочного предприятия — о подходе порожних вагонов-цистерн или вагонов с грузом. В свою очередь, работники промывочно-пропарочного предприятия сообщают ДСЦ о подготовке к наливу вагонов-цистерн, а представители нефтепогрузочного предприятия — о завершении грузовых операций и готовности вагонов-цистерн к уборке с железнодорожного пути необщего пользования;
- в процессе расформирования или формирования составов вагонов-цистерн должны соблюдаться требования, предусмотренные правилами перевозки опасных грузов;
- подачу или уборку вагонов-цистерн на пункты налива осуществляют, как правило, укрупненными группами в соответствии с характеристиками маневрового локомотива;
- в суточном и сменном планах дополнительно указывают задание налива нефтегрузов по основным видам; число отправленных вагонов-цистерн в маршрутах, а также по регулировочному заданию; число подготавливаемых цистерн к наливу по определенным нефтепродуктам и др.
Технологический процесс работы железнодорожной станции при выполнении работ по наливу (сливу) нефтепродуктов и промывочно-пропарочных предприятий по очистке и подготовке вагонов-цистерн под перевозку грузов должен обеспечивать: безопасность движения поездов и маневровой работы, безопасность пассажиров, работников ОАО «РЖД» и других лиц; экологическую безопасность, возможность выезда аварийно-восстановительных средств, восстановительного и пожарного поезда, сохранность грузов, сохранность вагонного парка, минимизацию затрат времени на выполнение операций.
5.4.2. Подача вагонов под грузовые операции
Подача вагонов на железнодорожный путь необщего пользования осуществляется по уведомлению в соответствии с условиями договора на подачу и уборку вагонов, договора на эксплуатацию железнодорожного пути необщего пользования или договора об организации работы по обеспечению перевалки грузов в морском порту.
При обслуживании железнодорожного пути необщего пользования локомотивом ОАО «РЖД», вагоны подаются к местам погрузки, выгрузки с учетом их специализации и вместимости.
При обслуживании железнодорожного пути необщего пользования локомотивом владельца или пользователя этого пути, вагоны подаются локомотивом ОАО «РЖД» на выставочные железнодорожные пути, предусмотренные договором, с учетом вместимости этих путей. Дальнейшее продвижение вагонов, расстановка их на места погрузки, выгрузки обеспечивается локомотивом владельца или пользователя железнодорожного пути необщего пользования.
Осуществление маневровых работ локомотивом ОАО «РЖД» по формированию групп вагонов перед подачей на железнодорожный путь необщего пользования в соответствии с параметрами, не предусмотренными договором на подачу и уборку вагонов, эксплуатацию железнодорожного пути необщего пользования или договором об организации работы по обеспечению перевалки грузов в морском порту, не входящих в начально-конечные операции, производится по заявке грузоотправителя (грузополучателя) с оплатой услуги по договорному сбору.
В целях обеспечения равномерной грузовой работы в течение суток и рационального использования погрузочно-разгрузочных фронтов подача и уборка цистерн осуществляется порядком, предусмотренным в договоре на эксплуатацию железнодорожного пути необщего пользования или на подачу и уборку вагонов. Подачу цистерн и их уборку выполняет составительская бригада по распоряжению маневрового диспетчера. Время подачи и уборки цистерн отмечается в памятке приемосдатчиков, ведомости подачи и уборки вагонов и на графике исполненной работы маневрового диспетчера.
Порожние цистерны под грузовые операции расставляются с таким расчетом, чтобы по окончании грузовых операций и уборке груженых цистерн, маневровая работа по формированию состава выполнялась с минимальной затратой времени.
Уведомление о времени предстоящей подачи вагонов передается грузоотправителю (грузополучателю), владельцу, пользователю, контрагенту железнодорожного пути необщего пользования в электронном виде или другим способом, установленным в договоре на эксплуатацию железнодорожного пути необщего пользования, договором на подачу и уборку вагонов, договоре об организации работы по обеспечению перевалки грузов в морском порту.
Подача вагонов-цистерн каждому грузоотправителю (грузополучателю), владельцу, пользователю, контрагенту железнодорожного пути необщего пользования оформляется приемосдатчиком груза и багажа памяткой приемосдатчика формы ГУ-45 ВЦ.
При обслуживании железнодорожного пути необщего пользования локомотивом Владельца сдаваемые на железнодорожный путь необщего пользования цистерны подаются локомотивом перевозчика на железнодорожный выставочный путь. Дальнейшее передвижение цистерн производится локомотивом владельца с расстановкой по местам погрузки/выгрузки.
В соответствии с договором на подачу и уборку вагонов подача, расстановка на места погрузки, выгрузки и уборка цистерн с железнодорожного пути необщего пользования осуществляется локомотивом перевозчика.
Подача цистерн под налив и слив производится, как правило, целыми маршрутами или укрупненными группами.
Количество цистерн, одновременно подаваемых на пункты налива или слива, а также порядок их подачи и уборки, указывается в договорах на эксплуатацию железнодорожного пути необщего пользования, на подачу и уборку вагонов, а также в инструкции о порядке обслуживания и организации движения на пути необщего пользования.
5.4.3. Сравнительный анализ величины технологического срока оборота четырехосных цистерн и восьмиосных цистерн, поступающих под налив на железнодорожный путь необщего пользования
Основным качественным показателем использования цистерн при сравнении различных моделей является оборот вагона. Рассматриваемый количественный показатель — потребность в собственном парке различных моделей вагонов для перевозки одинакового количества груза.
Технологический срок оборота вагонов устанавливается для железнодорожного пути необщего пользования, обслуживаемого локомотивом владельца или пользователя этого пути.
Количество цистерн, одновременно подаваемых на пункты налива или слива, а также порядок подачи и уборки указывается в договорах на эксплуатацию железнодорожного пути необщего пользования и на подачу и уборку вагонов.
При расчете технологического срока оборота вагонов при наличии у владельца железнодорожного пути необщего пользования локомотива и взаимодействии при передаче вагонов на/с железнодорожный путь необщего пользования через железнодорожные выставочные пути учитываются следующие элементы операций с вагонами:
- маневровая работа по передаче вагонов с выставочных железнодорожных путей на железнодорожные пути необщего пользования и обратно;
- маневровая работа по расформированию групп вагонов (если это требуется по технологии);
- маневровая работа по расстановке вагонов по местам погрузки, выгрузки и их уборке после выполнения грузовых операций;
- выполнение грузовых операций;
- маневровая работа по перестановке вагонов в процессе выполнения сдвоенных операций;
- маневровая работа по формированию групп вагонов (если это требуется по технологии);
- прочие операции (взвешивание, ожидание подачи и уборки на места погрузки, выгрузки, межоперационные простои).
При расчете технологического срока оборота вагонов на железнодорожном пути необщего пользования в отчете учитывались ожидание подачи и уборки вагонов по причине занятости локомотива владельца железнодорожного пути необщего пользования или мест погрузки, выгрузки, межоперационные простои в технологическое время, неравномерность прибытия вагонов под погрузку, выгрузку и т.д., что предполагает при различных вариантах технического оснащения, технологии работы, местных условий изменение величины технологического срока оборота вагонов в большую или меньшую сторону.
Маневровая работа по передаче вагонов с выставочных железнодорожных путей на железнодорожные пути необщего пользования и обратно, а также передаче групп вагонов между промышленными станциями железнодорожного пути необщего пользования.
Этот элемент технологического срока оборота вагонов включает в себя время на заезд и прицепку локомотива под передаваемую группу вагонов, опробование автотормозов (зависит от количества вагонов в передаваемой группе), время хода по перегону.
Время на передачу вагонов с одной станции на другую определяем по формуле:
ТП = tзаезд + tавт + tход, мин, (5.1)
где tзаезд — время на заезд локомотива под состав с путей данного маневрового района, мин (принято в соответствии с нормами времени на маневровые работы, выполняемые на железнодорожных станциях ОАО «РЖД»), в расчетах принимаем расстояние заезда 1020 метров, которое является одинаковым для обоих вариантов, норма времени составит 20,40 мин (0,3 часа);
tход — время хода по перегону с одной станции на другую, мин.
Время хода по перегону определяем по следующей формуле:
t_{\text{ход}} = 60 \cdot \frac{L}{V} ,\text{мин}, (5.2)
Расстояние между станцией примыкания ОАО «РЖД» и железнодорожным путем необщего пользования одинаково для обоих вариантов, принимаем равным 5 км, скорость движения принимаем равной 40 км/час, тогда:
tход = 605/40 = 7,5 мин = 0,1 часа.*
Время на заполнение тормозной магистрали — tавт, мин (определяем расчетным путем в соответствии с приложением № 1 к приказу МПС России № 67 от 29.09.2003 года):
где n — количество условных вагонов в составе.
Для состава из 80 четырехосных цистерн величина tавт составит:
tавт4 = 3 + 0,1480 = 14,2 мин = 0,2 часа.*
Для состава из 41 шестиосной цистерны величина tавт составит:
tавт6 = 3 + 0,1441 = 8,74 мин = 0,1 часа.*
Для состава из 40 шестиосных цистерн величина tавт составит:
tавт6 = 3 + 0,1440 = 8,6 мин = 0,1 часа.*
Для состава из 40 восьмиосных цистерн величина tавт составит:
tавт8 = 3 + 0,14402 = 14,2 мин = 0,2 часа.
Для состава из 45 восьмиосных цистерн величина tавт составит:
tавт8 = 3 + 0,1445 = 9,3 мин = 0,2 часа.*
Тогда, согласно формуле (5.1), время на передачу вагонов с одной станции на другую составит:
Тп480 = 20,40 + 14,2 + 7,5 = 42,1 мин = 0,7 часа;
тп641 = 20,40 + 8,74 + 7,5 = 36,64 мин = 0,6 часа;
Тп640 = 20,40 + 8,6 + 7,5 = 36,5 мин = 0,6 часа;
Тп840 = 20,40 + 14,2 + 7,5 = 42,1 мин = 0,7 часа;
ТП845 = 20,40 + 9,3 + 7,5 = 37,2 мин = 0,6 часа.
Нормативы времени на техническое обслуживание четырехосных, шестиосных и восьмиосных цистерн и составов из них устанавливаются в соответствии с операционными нормами по техническому обслуживанию грузовых вагонов, приведенными в «Нормах времени и нормативах численности рабочих на пунктах технического обслуживания грузовых вагонов» (распоряжение ОАО «РЖД» от 14.07.2016 г. № 1425р).
Расчеты, выполненные в АО «ВНИИЖТ», показали, что для поездов, прибывших в расформирование, расчетное значение трудоемкости технического обслуживания ходовых частей, автосцепного устройства, пневматического оборудования, составляет для поезда из:
80 четырехосных цистерн — 257,6 чел.-мин;
40 шестиосных цистерн — 220,4 чел.-мин;
41 шестиосной цистерны — 225,91 чел.-мин;
40 восьмиосных цистерн (сцепного типа) — 249,6 чел.-мин;
45 восьмиосных цистерн — 187,65 чел.-мин.
То есть маршрут из восьмиосных цистерн требует на выполнение технического обслуживания меньше времени по сравнению с составом из четырехосных и шестиосных цистерн, что учтено в выполненных расчетах. Принимаем для составов из четырехосных цистерн tтехн4 — 1,5 часа, для состава из шестиосных цистерн tтехн6 — 1,4 часа, для составов из восьмиосных цистерн (одиночных) tтехн8 — 1,3 часа, для составов из восьмиосных цистерн tтехн8 (сцепного типа) — 1,5 часа.
Маневровая работа по расформированию групп вагонов-цистерн по местам погрузки
Затраты времени на выполнение маневровой работы по расформированию групп вагонов на вытяжных путях Трф зависят от способа производства маневров (рейсами осаживания или толчками), уклона пути следования отцепов по вытяжному пути и стрелочной зоне, и других факторов.
В соответствии с п. 2.2 приказа МПС России № 67 от 29.09.2003 года «Об утверждении порядка разработки и определения технологических сроков оборота вагонов и технологических норм погрузки грузов в вагоны и выгрузки грузов из вагонов» технологическое время на выполнение маневровой работы по расформированию групп вагонов с вытяжных путей (Трф) определяется по формуле:
где: А, Б — нормативные коэффициенты, учитывающие затраты времени на заезд локомотива к группе вагонов, перемещение вагонов на вытяжной путь, осаживание (или толчки) для сортировки вагонов и оттягивание вагонов после ряда толчков (принимается от способа расформирования и приведенного уклона пути следования отцепов по вытяжному пути 100 м стрелочной зоны); в расчетах принимаем приведенный уклон пути следования отцепов по вытяжному пути и 100 м стрелочной зоны менее 1,5‰ , тогда А = 0,81, Б = 0,40;
g0 — среднее количество отцепов в расформировываемой группе вагонов; в расчетах принято g0 = 4, равное количеству подач вагонов под погрузку, характерное значение для крупных железнодорожных путей необщего пользования;
nс — среднее количество вагонов в группе; в расчетах принято nс4 = 24, nс6 = 12, nс8 = 12 (количество вагонов, одновременно подаваемых под погрузку).
Время на выполнение маневровых операций по расформированию групп вагонов по местам погрузки составит:
Трф = 0,814 + 0,4024 = 3,24 + 9,6 = 12,84 мин = 0,2 часа;
Трф = 0,814 + 0,4012 = 3,24 + 4,8 = 8,04 мин = 0,1 часа;
Трф = 0,814 + 0,40122 = 3,24 +* + 9,6 = 12,84 мин = 0,2 часа.
Маневровая работа по расстановке вагонов-цистерн по местам погрузки и их уборке после выполнения грузовых операций
Расчетное время на выполнение маневровых операций, связанно с подачей-уборкой вагонов на места погрузки в соответствии с п. 2.1 приказа МПС России № 67 от 29.09.2003 года «Об утверждении порядка разработки и определения технологических сроков оборота вагонов и технологических норм погрузки грузов в вагоны и выгрузки грузов из вагонов» определяется суммированием времени движения, необходимого на выполнение полурейсов (полурейсом считается перемещения по станционным путям вагонов с локомотивом или одного локомотива без перемены направления движения), времени, затрачиваемого на подготовительные и заключительные операции (получение распоряжения на маневровую работу, перевод стрелки, укладка стрелочного башмака, опробование автотормозов, проход составителя и т.д.).
Определение времени выполнения маневровой работы на подачу вагонов к месту проведения грузовых операций выполнено на основе разработанных технологических карт, представленных в таблицах 5.5 - 5.7.
Технологическая карта на подачу четырехосных (восьмиосных как два вагона) цистерн под налив/слив нефтепродуктов
Технологическая карта на подачу шестиосных цистерн под налив/слив нефтепродуктов (как один вагон)
Технологическая карта на подачу восьмиосных цистерн под налив/слив нефтепродуктов
Выполнение операций по наливу и сливу нефтепродуктов
Количество цистерн, одновременно подаваемых на пункты налива или слива, а также порядок их подачи и уборки указывается в договорах на эксплуатацию железнодорожного пути необщего пользования, договорах на подачу-уборку вагонов.
Сведения о цистернах, подготовленных к подаче под налив, ответственный работник станции передает маневровому диспетчеру (дежурному по станции).
О предстоящей подаче цистерн на подъездной путь маневровый диспетчер (дежурный по станции) информирует приемосдатчика груза и багажа, обслуживающего пункты налива и слива, а также ответственного работника железнодорожного пути необщего пользования с указанием количества цистерн и рода нефтегруза, подлежащего наливу или сливу.
Порядок налива вагонов определяется согласно технологии работы пункта налива.
Срок налива всей одновременно поданной группы цистерн устанавливается договорами на эксплуатацию железнодорожного пути необщего пользования и на подачу и уборку вагонов.
По окончании налива первой группы (налив разноименного груза на одном пути эстакады производится параллельно) оператором предприятия производится взятие проб, закрытие крышек люков, навешивание ЗПУ, протирка котла до восстановления видимости знаков и надписей.
Грузовая операция по сливу считается законченной только после полного, без остатка, высвобождения котла цистерны от груза, закрытия клапана и установки на место заглушки сливного прибора и протирки цистерны до восстановления видимости знаков и надписей.
По окончании погрузки/выгрузки всей одновременно поданной группы вагонов отправитель/получатель груза уведомляет приемосдатчика груза и багажа станции об окончании грузовых операций для производства приемо-сдаточных операций путем передачи уведомления ГУ-2бВЦ.
Согласно разделу IV приказа МПС России № 67 от 29.09.2003 года «Об утверждении порядка разработки и определения технологических сроков оборота вагонов и технологических норм погрузки грузов в вагоны и выгрузки грузов из вагонов», в технологических нормах на погрузку в местах общего и необщего пользования определяется время, затрачиваемое на погрузку и выгрузку грузов с учетом затрат времени на подготовительные, вспомогательные и заключительные операции.
Технологические нормы на налив и слив для всей одновременно поданной партии цистерн и бункерных полувагонов в местах налива и слива устанавливается в соответствии с разделом II Методики по разработке и определению технологических норм погрузки грузов в вагоны и выгрузки грузов из вагонов (утверждена приказом МПС России от 10.11.2003 г. № 70).
Пунктами механизированного налива и слива считаются пункты, где налив цистерн производится из резервуаров под действием собственной силы тяжести груза или при помощи насосов с механическим приводом, а слив цистерн производится при помощи таких же насосов или через нижнее сливное отверстие цистерн под действием собственной силы тяжести груза.
В случае затруднения слива вязких и застывающих грузов и необходимости их разогрева в холодный период года технологические нормы устанавливаются с учетом дополнительного технологического времени на разогрев и слив таких грузов.
Технологическая норма времени на погрузку определяется по формуле:
Т = tпод + n/mtгруз + tзакл, мин, (5.5)*
где m — число вагонов, одновременно находящихся под погрузкой или выгрузкой;
n — количество вагонов, одновременно подаваемых под погрузку или выгрузку;
tгруз — затраты времени на выполнение операций собственно погрузки или выгрузки груза из вагона и определяются по формуле:
tгруз = qв60/П + tвсп, мин, (5.6)
где qв — средняя масса нетто груза в вагоне, т;
П — производительность погрузочного механизма, (т/ч);
tвсп — затраты времени на вспомогательные операции в процессе погрузки, не входящие в рабочий цикл (перемещения вагона или механизма, не входящие в рабочий цикл, перерывы в процессе погрузки, и т.п.), 20 мин.
Производительность механизма устанавливается расчетным путем как количество груза, которое может быть переработано за 1 час непрерывной работы.
Затраты времени на отдельные вспомогательные, подготовительные и заключительные операции устанавливаются хронометражем.
Технологическое время налива или слива цистерн определяем для наиболее характерной группы при следующих условиях:
- погрузка нефтеналивных грузов в цистерны осуществляется на погрузочном пути (размер одновременной подачи под погрузку составляет для четырехосных цистерн — 24, для шестиосных и восьмиосных цистерн — 12);
- производительность наливного прибора принимаем равной 600 м3/час;
- tпод — подготовительные операции (время на заправку наливных рукавов), определяется хронометражными наблюдениями, в расчете принимаем равным 10 минут;
- tзакл — заключительные операции (время на уборку наливных рукавов, определение веса, пломбирование, разметка цистерн), tзакл = 60 минут.
Технологическое время на выполнение грузовой операции с одной четырехосной цистерной:
tгруз4 = 4860/600 + 20 = 2880/600 +* + 20 = 24,8 мин = 0,4 часа.
Технологическое время на погрузку партии из 24 цистерн:
Т4 = 10 + 24/2424,8 + 60 = 94,8 мин = 1,6 часа.*
Средневзвешенное технологическое время на погрузку одной цистерны в партии составит:
\text{Т}_{\text{тех}4} = 94,8/24 = 3,95\text{мин } \approx 0,1\text{часа}.
Технологическое время на погрузку маршрута из 80 четырехосных цистерн при последовательной погрузке с учетом накопления составит 5,3 часа.
Технологическое время на выполнение грузовой операции с одной шестиосной цистерной:
tгруз6 = 9060/600 + 20 = 29 мин = 0,5 часа.*
Технологическое время на погрузку партии из 12 цистерн:
Т6 = 10 + 12/1229 + 60 = 99 мин = 1,7 часа.*
Средневзвешенное технологическое время на погрузку одной цистерны в маршруте составит:
Ттех6 = 99/12 = 8,25 мин = 0,1 часа.
Технологическое время на погрузку маршрута из 41 шестиосной цистерны с учетом накопления составит 5,6 часа, из 40 шестиосных цистерн с учетом накопления составит 5,5 часа.
Технологическое время на погрузку одной восьмиосной цистерны:
tгруз8 = 12060/600 + 20 = 32 мин = 0,5 часа.*
Технологическое время на погрузку партии из 12 цистерн:
Т8 = 10 + 12/1232 + 60 = 102 мин = 1,7 часа.*
Средневзвешенное технологическое время на погрузку одной цистерны в маршруте составит:
Ттех8 = 102/12 = 8,5 мин = 0,1 часа.
Технологическое время на погрузку маршрута из 40 восьмиосных вагонов с учетом накопления составит 5,7 часа, из 45 восьмиосных вагонов с учетом накопления составит 6,4 часа.
Технологический процесс очистки цистерн на промывочно-пропарочных пунктах и станциях состоит из отдельных операций. Выполнение этих операций осуществляется в следующей последовательности:
- очистка от грязи и слив остатков;
- пропарка цистерн внутри, если она предназначена для налива светлых продуктов;
- промывка горячей водой из шлангов при температуре 75 — 80°;
- протирка внутренних стенок котла цистерны концами, смоченными керосином или другим светлым продуктом, под налив которого будет подана цистерна;
При очистке цистерн из-под темных нефтепродуктов для налива светлых продуктов и минеральных масел производятся следующие операции:
а) открытие сливного клапана и слив из котла цистерны остатков;
б) опрыскивание газойлем, дизтопливом или керосином колпака цистерны и крышки и протирка смоченными керосином концами крышки и стенок колпака;
в) промывка водой из шланга с брандспойтом под напором 4 — 6 атм внутренней поверхности колпака;
г) очистка цистерны от остатков под лопату через сливной прибор;
д) опрыскивание растворителем (газойлем или керосином) всей внутренней поверхности котла;
е) протирка паклей внутренней поверхности котла и особенно в местах заклепок и сварки;
ж) промывка все внутренней поверхности котла водой под напором 4 — 6 атм;
з) продувка воздухом всей внутренней поверхности котла;
и) заправка клапанов нижних сливных приборов.
Механический способ удаления остатков темных нефтепродуктов из цистерн не дает необходимой чистоты, требуемой для перевозки светлых нефтепродуктов, и тем более не может гарантировать безопасность производства сварочных работ при ремонте.
Для полного удаления остатков темных нефтепродуктов из котлов цистерн и особенно в зимнее время требуется предварительное их разжижение. Достигается это разогревом продукта паром.
В котел цистерны с открытым сливным прибором опускается шланг, через который подается в течение продолжительного времени острый пар. Разогретый нефтепродукт вместе с конденсатом стекает вниз к сливному прибору и через него поступает наружу, где по желобам или лоткам собирается в сборник. Разжижение нефтепродукта является основной задачей пропарки.
В особо загрязненные котлы цистерн иногда кладут куски каустической соды, которые струей пара разбиваются и мелкими частицами оседают на поверхность котла, где, растворяясь в конденсате, эмульсируют нефтепродукт.
Время простоя цистерн под пропаркой колеблется от 25 до 60 мин и практически не зависит от объема котла.
Следующей операцией по очистке котлов цистерн является промывка водой. Назначение этой операции заключается в том, чтобы силой удара струи воды заставить остатки нефтепродуктов отделиться от стенок котла цистерны. Промывка начинается с днищ котла цистерны. В период промывки клапан сливного прибора открыт и вода из котла стекает по желобу в сборный бассейн.
Продолжительность промывки зависит от четырех факторов: свойств ранее перевозимого продукта; температуры воды, применяемой для промывки; температуры наружного воздуха; давления подаваемой струи воды.
Продолжительность промывки колеблется от 20 до 40 мин, а расход воды составляет от 6 до 12 куб. м на цистерну.
При очистке цистерны под налив однородного продукта промывка является последней операцией. В случае же очистки цистерны под светлые и особенно под специальные масла указанных операций недостаточно и требуется дополнительная операция — протирка.
При протирке котлов цистерн пользуются керосином или газойлем и весьма редко бензином. Протирка производится ручным способом. Рабочий опускается в котел с запасом керосина 1,5 — 3 ведра и концами производит протирку стенок. После сырой протирки производится сухая протирка, имеющая целью ускорить удаление следов керосина со стенок котла.
Время протирки колеблется от 1 до 1,75 часа.
Маневровая работа по формированию групп вагонов-цистерн
Затраты времени на выполнение маневровой работы по формированию групп вагонов на железнодорожном пути необщего пользования сводятся к устранению разницы по высоте между продольными осями автосцепок более 100 мм и определяются по формуле:
где B, E — нормативные коэффициенты, значения которых зависят от количества операций р0 (среднего числа расцепок вагонов, подлежащих формированию, в местах несовпадения продольных осей автосцепки), при принятом значении р0 = 1 принимаем B = 3,20, E = 0,20;
nф — среднее число вагонов, включаемых в формируемый состав в соответствии с установленной нормой веса или длиной состава, nф4 = 80, nф6 = 41, nф8 = 40, 45.
Для состава из 80 четырехосных цистерн:
Тф4 = 3,2 + 0,2080 = 19,2 мин = 0,3 часа.*
Для состава из 41 шестиосной цистерны:
Тф4 = 3,2 + 0,2041 = 11,4 мин = 0,2 часа.*
Для состава из 40 шестиосных цистерн:
Тф4 = 3,2 + 0,2040 = 11,2 мин = 0,2 часа.*
Для состава из 40 восьмиосных цистерн (сцепного типа):
Тф4 = 3,2 + 0,20402 = 19,2 мин = 0,3 часа.
Для состава из 45 восьмиосных цистерн:
Тф8 = 3,2 + 0,20*45 = 12,2 мин = 0,2 часа.
Нормативы времени на техническое обслуживание четырехосных, шестиосных и восьмиосных цистерн и составов из них устанавливается в соответствии с операционными нормами по техническому обслуживанию грузовых вагонов, приведенными в «Нормах времени и нормативах численности рабочих на пунктах технического обслуживания грузовых вагонов» (распоряжение ОАО «РЖД» от 14.07.2016 г. № 1425р).
Расчеты, выполненные в АО «ВНИИЖТ», показали, что для поездов своего формирования расчетное значение трудоемкости технического обслуживания ходовых частей, автосцепного устройства, пневматического оборудования, составляет для поезда из:
80 четырехосных цистерн — 269,6 чел.-мин;
40 шестиосных цистерн — 210,0 чел.-мин;
41 шестиосной цистерны — 215,25 чел.-мин;
40 восьмиосных цистерн (сцепного типа) — 239,2 чел.-мин;
45 восьмиосных цистерн — 201,6 чел.-мин.
То есть маршрут из восьмиосных цистерн требует на выполнение технического обслуживания меньше времени по сравнению с составом из четырехосных цистерн, а шестиосных еще меньше, что учтено в выполненных расчетах.
Принимаем для составов из четырехосных цистерн tтехн4 — 1,5 часа, для составов из восьмиосных цистерн (одиночных) tтехн8 — 1,3 часа, для составов из восьмиосных цистерн (одиночных) tтехн8 (сцепного типа) — 1,5 часа, для шестиосных цистерн tтехн6 — 1,1 час.
В соответствии с п. 2.6 приказа МПС России № 67 от 29.09.2003 года «Об утверждении порядка разработки и определения технологических сроков оборота вагонов и технологических норм погрузки грузов в вагоны и выгрузки грузов из вагонов» время на проведение приемо-сдаточных операций определяется в зависимости от числа вагонов в одновременно передаваемой группе из расчета 1 минута на вагон (котел):
для состава из 80 четырехосных цистерн:
для состава из 40 (41) шестиосной цистерны:
для состава из 40 восьмиосных цистерн (сцепного типа):
Тпред8 = 402 = 80 мин = 1,3 ч;*
для состава из 45 восьмиосных цистерн:
Сравнительный анализ значений технологического срока оборота вагонов на железнодорожном пути необщего пользования для маршрутов из четырехосных, шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн представлен в Приложениях 3 и 4.
6. Тяговое обеспечение вариантов перевозки нефтеналивных грузов поездами повышенной массы по выбранным маршрутам на Восточном полигоне
6.1. Анализ результатов тяговых расчетов
При выполнении тяговых расчетов для каждого участка безостановочного движения задаются:
- постоянно действующие предупреждения об ограничении скорости;
- время хода и установленные скорости движения поезда;
- тип и количество локомотивов;
- количество, тип и загрузка вагонов.
Результатом расчета является скоростная кривая движения поезда и соответствующие режимы управления поездом, обеспечивающие ее реализацию.
Постоянно действующие предупреждения об ограничении скорости движения соответствуют имеющимся в распоряжении расчетчика приказам об установлении допустимых скоростей движения соответствующих дорог.
Времена хода и установленные скорости движения соответствуют имеющимся в распоряжении расчетчика приказам об установлении допустимых скоростей движения соответствующих дорог и данным Распоряжения ОАО «РЖД» «О нормах допускаемых скоростей движения подвижного состава» от 08.11.2016 № 2240р (ред. от 06.04.2020).
\cdot 6-осные вагоны-цистерны сочлененного типа для светлых нефтепродуктов модели 15-629 в количестве 41 с массой 6150 т;
\cdot 4-осные вагоны-цистерны для светлых нефтепродуктов модели 15-1219 в количестве 80 с массой 7100 т и 7500 т;
\cdot 4-осные вагоны-цистерны для темных нефтепродуктов модели 15-1210-03 в количестве 80 с массой 7100 т и 7500 т;
\cdot 4-осные вагоны-цистерны универсальной модели 15-150-04 в количестве 80 с массой 7100 т и 7500 т;
\cdot 8-осные вагоны-цистерны модели 15-1500 в количестве 45 с массой 7500 т и 8000 т;
\cdot 8-осные вагоны-цистерны сцепного типа (габарит Тпр) модели 15-9892 в количестве 40 с массой 7500 т и 8000 т;
\cdot 8-осные перспективные вагоны-цистерны сцепного типа (габарит 1-Т) модели 15-1271 в количестве 40 с массой 7300 т и 8000 т.
Состав поезда включает головные локомотивы 3ЭС5К или 4ЭС5К, 2ЭС6 или 3ЭС6, 3ТЭ10, 2ТЭ25КМ (2ТЭ28), 3ТЭ28, 3ТЭ25К2М, а также на участках с подталкиванием толкачи 2ЭС5К, 3ЭС5К, 4ЭС5К, 2ЭС6, 2ТЭ25КМ (2ТЭ28). При этом количество секций в голове поезда не меньше, чем количество секций толкачей.
К рассматриваемым участкам маршрутов следования грузовых поездов по электрифицированным участкам Восточного полигона относятся Комбинатская — Мариинск — Тайшет — Иркутск Сорт. — Хилок — Карымская — Белогорск — Хабаровск — Смоляниново — Находка Восточная (Крабовая) и Тайшет — Лена — Северобайкальск — Таксимо. Также на перспективу после 2026 года рассматривается использование электровозов на участках Комсомольск-на-Амуре — Ванино и Комсомольск-на-Амуре — Волочаевка II.
головной электровоз — 3 или 4 секции электровоза серии ЭС5К, на участках постоянного тока — 2ЭС6 или 3ЭС6;
расчетный состав соответствующей массы (6150, 7100, 7500, 8000 т в груженом направлении);
на участках с подталкиванием 2-х или 3-секционный толкач серии ЭС5К.
К рассматриваемым участкам маршрутов следования грузовых поездов по неэлектрифицированным участкам Восточного полигона относятся Таксимо — Комсомольск-на-Амуре — Ванино, Тында — Сковородино, Новый Ургал — Известковая, Комсомольск-на-Амуре — Волочаевка II, Уссурийск — Блюхер.
головной тепловоз — 3 или 4 секции тепловоза серии ТЭ28 или аналога по силе тяги;
расчетный состав соответствующей массы (6300, 7100, 7500, 8000 т в груженом направлении);
на участках с подталкиванием 2-х или 3-секционный толкач серии ТЭ28 или аналога по силе тяги.
Установившаяся минимальная скорость движения поезда на подъемах с максимальными уклонами и соответствующая ей сила тяги для каждого типа локомотива регламентированы Правилами тяговых расчетов. Максимально допускаемые сжимающие и растягивающие квазистатические продольные силы в грузовых поездах регламентированы стандартом СТО, утвержденным распоряжением ОАО «РЖД» № 2610р от 20.12.2010.
Ниже рассмотрены уровни нагруженности режимов работы локомотивов при различных вариантах расположения тяги в составе с учетом максимально допускаемых значений сжимающих и растягивающих квазистатических продольных сил и того, что во всех выполненных тяговых расчетах максимальная потребная сила тяги не превысила шести секций электровоза переменного тока серии ЭС5К с поосным регулированием тяги или трех секций электровоза постоянного тока серии ЭС6 или шести секций тепловоза ТЭ28.
Заявленная сила тяги длительного режима тепловоза 3ТЭ28 составляет 970,8 кН при соответствующей скорости 25,4 км/ч. Это позволяет располагать его в голове состава и полностью использовать его тяговые возможности без превышения максимально допускаемых растягивающих квазистатических продольных сил, которые согласно стандарту СТО, имеют значение 980,7 кН. Значение максимально допускаемых сжимающих квазистатических продольных сил в грузовых поездах составляет 931,67 кН, что несколько меньше величины 970,8 кН. Это означает, что при расположении тепловоза 3ТЭ28 в хвосте состава, уровень нагруженности режимов его работы должен быть снижен на (970,8/931,67 - 1) \cdot 100 \approx 4,2\% по условию непревышения максимально допускаемых сжимающих квазистатических продольных сил. При движении на затяжных подъемах с максимальными для участка уклонами скорость движения поезда не ниже расчетной скорости 25,4 км/ч обеспечивают максимальная тяга головного локомотива и недостающая потребная тяга локомотива в хвосте состава. При трогании с места, согласно техническим условиям на тепловоз 3ТЭ28, сила тяги составляет 950 кН по условиям предупреждения обрыва автосцепных устройств.
Согласно Правилам тяговых расчетов, для электровоза серии ЭС5К значение расчетной скорости составляет 44,8 км/ч и соответствующее этой скорости значение силы тяги равно 250,1 кН на одну секцию. Так как 3·250,1 = 750,2 < 931,67, это позволяет располагать электровоз 3ЭС5К одновременно в голове и в хвосте состава с полностью используемыми тяговыми возможностями без превышения максимально допускаемых как сжимающих, так и растягивающих квазистатических продольных сил.
Так как 4·250,1 = 1000,4 > 970,8, то при постановке четырех секций электровоза серии ЭС5К в голове состава уровень нагруженности режимов работы должен быть снижен на (1000,4/970,8 - 1) \cdot 100 \approx 3,05\% по условию непревышения максимально допускаемых растягивающих квазистатических продольных сил. Это позволяет располагать электровоз 2ЭС5К в хвосте состава с полностью используемыми тяговыми возможностями без превышения максимально допускаемых сжимающих квазистатических продольных сил. При движении на затяжных подъемах с максимальными для участка уклонами скорость движения поезда не ниже расчетной скорости 44,8 км/ч обеспечивают сниженная на 3,05% максимальная тяга в голове состава и недостающая потребная тяга локомотива в хвосте состава. При трогании с места, согласно Правилам тяговых расчетов, сила тяги электровоза 3ЭС5К составляет 950 кН по условиям предупреждения обрыва автосцепных устройств.
Согласно Правилам тяговых расчетов, для электровоза серии ЭС6 значение расчетной скорости составляет 50,5 км/ч и соответствующее этой скорости значение силы тяги равно 233,15 кН на одну секцию, это позволят располагать три секции электровоза серии ЭС6 в голове состава с полностью используемыми тяговыми возможностями без превышения максимально допускаемых растягивающих квазистатических продольных сил. При трогании с места, согласно Правилам тяговых расчетов, сила тяги электровоза 3ЭС6 составляет 950 кН по условиям предупреждения обрыва автосцепных устройств.
Результаты тяговых расчетов для каждого рассмотренного маршрута для весовых норм 6150, 7100, 7500 и 8000 т приведены в Приложении 6.
Сквозное вождение поездов массой 7500 тонн обеспечивается электровозами 4ЭС5К с подталкиванием на перевальных участках электровозами 3ЭС5К.
Сквозное вождение поездов массой 8000 тонн обеспечивается электровозами 4ЭС5К с подталкиванием на перевальных участках Коршуниха — Хребтовая, Кунерма — Дабан, Торея — Турма, Лена Восточная — Чудничный, Таковка — Небель электровозами 3ЭС5К.
Обращение поездов весовыми нормами 7500 т и 8000 т не рассматривается для корреспонденций назначением в порт Находка в связи с наличием перевального участка (перегоны Новонежино — Красноармейский, Хмыловский — Находка Восточная) с расчетным подъемом до 26,4‰ . Растягивающие и сжимающие квазистатические продольно-динамические силы при тяге такого поезда пятью секциями электровоза превысят допустимые значения при вождении состава как с головы поезда, так и распределенной тягой с головы и хвоста поезда. Вождение поездов распределенной тягой в голове и середине состава с учетом подталкивания потребует выполнения трудозатратных маневровых операций по станциям Смоляниново и Находка — Восточная с дополнительным развитием станционной инфраструктуры, в том числе потребуется строительство дополнительных приемо-отправочных путей и вытяжных тупиков.
Целесообразно разделение составов по станции Смоляниново на части весовых норм, обеспечивающих вождение составов минимально возможным количеством секций локомотивов.
6.2. Описание существующего парка и перспективного тягового подвижного состава, а также требования к гарантийным плечам обращения локомотивов
На сегодняшний день тяговое обеспечение грузовых поездов массой 7100 тонн на Транссибе и электрифицированных участках БАМа осуществляется электровозами серии 3ЭС5К с поосным регулированием силы тяги, на неэлектрифицированных участках БАМа используются тепловозы серий 3ТЭ25К2М и 3ТЭ28.
В целях оптимизации вождения поездов повышенных норм массы и снижения расходов на ТЭР, а также для повышения производительности локомотивов, были разработаны технические требования на магистральный грузовой электровоз и магистральный грузовой автономный локомотив для Восточного полигона.
Технические требования к грузовым локомотивам составлены на расчетный состав грузового поезда — 71 грузовой четырехосный вагон массой по 100 т брутто.
Длина полигона безотцепочного следования:
Периодичность технического обслуживания:
240 ч для электровозов серии 3ЭС5К с поосным регулированием силы тяги,
180 ч для электровозов серии 2ЭС6,
Тепловоз 3ТЭ28 оснащен дизель-генераторами нового поколения 18-9ДГМ. Технико-экономические и тяговые характеристики сопоставимы с характеристиками 3ТЭ25К2М.
Также к концу 2025 года планируется завершение сертификационных испытаний нового тепловоза 2ТЭ35А производства АО «СТМ», поставка которого до 2031 года планируется в объеме 200 тепловозов для работы на участках Дальневосточной и Восточно-Сибирской железных дорог.
При принятии решения об эксплуатации восьмиосных вагонов-цистерн на сети железных дорог потребуется приобретение тепловозов необходимой мощности в четырехсекционном исполнении.
6.3. Технология работы на участках подталкивания рассматриваемых маршрутов
Для электрифицированных участков наиболее нагруженными и ограничивающими массу поезда на всем полигоне, являются участки Восточно-Сибирской ж.д. Тайшет — Нижнеудинск — Зима — Иркутск Сортировочный при тяге с головы и перевальные участки Большой Луг — Слюдянка и Горхон — Кижа с подталкиванием трехсекционными электровозами 3ЭС5К, а также участки Дальневосточной ж.д. Шкотово — Смоляниново и Смоляниново — Находка. В расчетах учтено завершение строительства нового пути на перегоне Шкотово — Смоляниново с уклоном до 12‰ до 2025 года с вождением без применения подталкивающих локомотивов. Обращение поездов весовыми нормами 7500 т и 8000 т не рассматривается для корреспонденций назначением в порт Находка в связи с наличием перевального участка (перегоны Новонежино — Красноармейский, Хмыловский — Находка Восточная) с расчетным подъемом до 26,4‰ , рассматривается разделение составов по станции Смоляниново на части весовых норм 5500 т (3ЭС5К в голове и подталкивающий локомотив 3ЭС5К) и 2000/2500 т (3ЭС5К в голове без подталкивания).*
Для неэлектрифицированных участков с подталкиванием критичным оказывается превышение продольных растягивающих и сжимающих сил, которые накладывают ограничения на схему распределения локомотивов по составу. Потребная сила тяги на участках с подталкиванием составляет 1850 кН. Такая потребная сила может быть обеспечена головным локомотивом по силе тяги соответствующим 4 секциям тепловоза серии ТЭ28 (вместимости путей и тяговых ресурсов достаточно) или аналога по мощности и толкачом, с силой тяги дополнительно 557 кН.
Вариант 1: постановка в голову поезда 2х2ТЭ28 (или аналога по силе тяги), на участках подталкивания с хвоста поезда постановка 2ТЭ28 (или аналога по силе тяги). В этом случае со стороны толкача допускаемые значения продольных сжимающих сил не превышены (647 кН < 1176 кН, при трогании 838 кН < 1176 кН). Со стороны головного локомотива наблюдается превышение допускаемых значений продольных растягивающих сил (1293 кН > 1275 кН, при трогании 1676 кН > 1275 кН). Потребная сила тяги на участках без подталкивания составляет 1045 кН, но в связи с тем, что при формировании 2х2ТЭ28 (или аналога по силе тяги) со стороны головного локомотива наблюдается превышение допускаемых значений продольных растягивающих сил (1293 кН > 1275 кН, при трогании 1676 кН > 1275 кН) необходимо предусмотреть мероприятия (например, выпуск специализированной версии программного обеспечения системы управления тепловозом) по ограничению максимальной реализуемой силы тяги до уровня 1211 кН (запас 5% от максимальной).
Вариант 2: постановка в голову 2ТЭ28 (или аналога по силе тяги), в середину поезда 2ТЭ28 (или аналога по силе тяги), на участках подталкивания с хвоста поезда постановка 2ТЭ28 (или аналога по силе тяги). В этом случае превышение допускаемых значений продольных сжимающих и растягивающих сил не отмечено. Технологически данный вариант является наиболее трудозатратным, так как требует дополнительных маневровых операций как на станциях формирования/расформирования поезда, так и на станциях смены локомотива. Применение такой схемы вождения поезда будет оправдано только при необходимости дальнейшего повышения массы поезда и использования пяти секций тепловоза для вождения поезда без учета подталкивания.
Вариант 3: постановка в голову 2ТЭ28 (или аналога по силе тяги), в хвост поезда 2ТЭ28 (или аналога по силе тяги), на участках подталкивания 2ТЭ28 (или аналога по силе тяги) в голову поезда. В этом случае аналогично первому варианту со стороны головного локомотива с толкачом наблюдается превышение допускаемых значений продольных растягивающих сил (1293 кН > 1275 кН, при трогании 1676 кН > 1275 кН) и необходимо предусмотреть мероприятия (например, выпуск специализированной версии программного обеспечения системы управления тепловозом) по ограничению максимальной реализуемой силы до уровня 1211 кН (запас 5% от максимальной).
В случае постановки подталкивающего локомотива не в голову поезда, а в хвост, наблюдается превышение допускаемых значений продольных сжимающих сил (1293 кН > 1176 кН, при трогании 1676 кН > 1176 кН). В этом случае для обеспечения непревышения продольных сжимающих сил требуется ограничение максимальной реализуемой силы тяги до уровня 1117 кН (запас 5% от максимальной), что не удовлетворяет условию потребной силы тяги на участках с подталкиванием (1764 кН < 1850 кН).
Таким образом, для осуществления подталкивания по условиям обеспечения необходимой силы тяги и непревышения допускаемых значений продольных сжимающих сил наиболее оптимальным является вариант 1.
Потребная тяга для вождения поездов увеличенных норм массы 7500 и 8000 т определена таким образом, чтобы технология подталкивания по сравнению с поездами массой 7100 т сохранялась без изменений, в том числе по используемым сериям подталкивающих локомотивов.
6.4. Определение потребного инвентарного парка магистральных локомотивов для обслуживания маршрутов из шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн на выбранных направлениях следования
На каждом выбранном направлении следования кольцевых маршрутов из 8-осных, 6-осных или 4-осных вагонов-цистерн инвентарный парк магистральных локомотивов (определяемый в количестве секций) для их вождения определяется в общем виде по формуле:
(6.1)с увеличением в большую сторону (при необходимости) до числа кратного Kэj или/и Kтj (секций электровозов + секции тепловозов)
где \sum_{j} \prime z_{= 1} — распространяется на все участки выбранного направления следования кольцевых маршрутов из 8-осных, 6-осных или 4-осных вагонов-цистерн, обслуживаемые электрической тягой;
\sum_{j} \prime\prime_{=}z_{1} — то же, обслуживаемые тепловозной тягой;
j — множество участков обращения локомотивов (УОЛ) — всего z, с электрической и тепловозной тягой на выбранном направлении следования;
Kэj, Kтj — коэффициенты, учитывающие кратность тяги кольцевых маршрутов, соответственно на УОЛ с электрической и тепловозной тягой, секций электровозов (тепловозов);
Kэ8j, Kт8j — количество ежесуточно следующих кольцевых маршрутов из 8-осных, 6-осных или 4-осных вагонов-цистерн, соответственно на участках с электрической и тепловозной тягой;
Kэпj, Kтпj — коэффициенты потребности эксплуатационного парка локомотивов (электровозов, тепловозов) на пару поездов (кольцевых маршрутов) на j-ом УОЛ;
\alpha_{\text{эр}j},\alpha_{\text{тр}j} — доля увеличения парка исправных локомотивов (электровозов, тепловозов), связанная с посуточной неравномерностью следования кольцевых маршрутов из 8-осных, 6-осных или 4-осных вагонов-цистерн на j-ом УОЛ;
\beta_{\text{эн}j},\beta_{\text{тн}j} — доля парка неисправных локомотивов (электровозов, тепловозов) с учетом нахождения в процессе перемещения на ремонтные заводы и в депо.
При расчете значения M8и по формуле (6.1) принимается, что инвентарный парк включает в себя локомотивы, предназначенные для обслуживания кольцевых маршрутов из 8-осных, 6-осных или 4-осных (25 тс/ось) вагонов-цистерн.
Определим расчетные значения составляющих в формуле (6.1).
На выбранном направлении следования корреспонденций нефтеналивных грузов может быть 1, 2 ... z УОЛ. На рис. 6.1 представлено выбранное направление с двумя УОЛ, z = 2.
Рис. 6.1. Выбранное направление следования корреспонденции груза АБ с двумя УОЛ — УОЛ1 и УОЛ2: А, Б — станции погрузки и выгрузки кольцевого маршрута; С — станция смены локомотивов; L1, L2 — длина участков УОЛ.
УОЛ могут обслуживаться электровозами или тепловозами. При обслуживании выбранного направления только электровозами в формуле (6.1) составляющая \sum_{j} \prime\prime_{=}z_{1} = 0 . Соответственно при обслуживании только тепловозами 
.
На Транссибе и БАМ для вождения кольцевых маршрутов из вагонов-цистерн нового поколения предусматривается использовать электровозы ЭС5К и тепловозы ТЭ28, состоящие из расчетного числа секций. Те же локомотивы используются для вождения маршрутов из 4-осных (25 тс/ось) вагонов с меньшим количеством секций. Соответственно, количество секций может быть равно 3 или 4, т.е. это локомотивы: 3ЭС5К, 4ЭС5К, 3ТЭ28, 2х2ТЭ28 (или аналоги по силе тяги). При определении количества локомотивных бригад необходимо учитывать использование распределенной тяги. В зависимости от количества секций значения коэффициента, учитывающего кратность тяги Kэj и Kтj равны 2, 3 или 4.
В формуле (6.1) значения коэффициентов Kэ8j и Kт8j принимаются на основе исходных расчетных данных о величине грузопотока Ггр для каждого выбранного направления следования (согласно табл. 4.3).
Величина коэффициентов Kэпj и Kтпj определяется по формуле (для Kтпj аналогично):
K_{\text{эп}j} = \frac{1}{24} (24 \frac{2L_{j}}{V_{\text{м}j}} + t_{\text{о}}\prime_{\text{б}j} + t_{\text{о}}\prime\prime_{\text{б}j}), (6.2)
где Lj — длина УОЛ, например, L1 и L2 на рис. 6.1, км;
Vмj — маршрутная скорость кольцевых маршрутов из 6-осных или 8-осных вагонов-цистерн на j-ом УОЛ, км/сутки;
t_{\text{о}}\prime_{\text{б}j},t_{\text{о}}\prime\prime_{\text{б}j} — время нахождения локомотивов, следующих с кольцевыми маршрутами, на станциях, ограничивающих УОЛ (станциях оборота магистральных локомотивов), ч.
В формуле (6.2) значение Vмj определяется на основе построения графика движения поездов по формуле:
V_{\text{м}j} = \frac{L_{j}}{t_{\text{м}j}} , (6.3)
где tмj — время следования кольцевого маршрута между станциями, ограничивающими УОЛ (например, АС и СБ на рис. 6.1) с учетом стоянок на технических станциях.
Определение маршрутной скорости для рассматриваемых маршрутов на основе разработанных графиков движения поездов и тяговых расчетов приведены в Приложении 5. При отсутствии таких данных для Восточного полигона в перспективных расчетах используется экспертная оценка: Vмj = 610 км/сутки с учетом особенностей обращения нефтеналивных маршрутов на Восточном полигоне. Отметим, что в настоящее время согласно статистическим данным за 2022 г. маршрутная скорость грузовых поездов на железных дорогах Восточного полигона (без учета сборных, вывозных и др.) составила 514 — 620 км/сутки.
Значения (в формуле 6.2) t_{\text{о}}\prime_{\text{б}j} и t_{\text{о}}\prime\prime_{\text{б}j} , обозначим tобj, определяются следующим образом:
t_{\text{об}j} = t_{\text{техо}j} + \rho_{j}t_{\text{то}j} + t_{\text{ож}j}, (6.4)
где tтехоj — норма времени на технологические операции при нахождении магистрального локомотива на станции оборота без учета времени на ТО2 и экипировку;
\rho_{j} — доля магистральных локомотивов, заходящих на ТО2 и экипировку;
tтоj — среднее время, необходимое для ТО2 и экипировки;
tожj — среднее время ожидания отправления в пункте оборота.
В формуле (6.4) значение tтехоj принимается на основе технологических графиков выполнения операций с магистральными локомотивами на станциях оборота. При отсутствии таких данных tтехоj = 1,0 ч.
При определении значения \rho_{j} в формуле (6.4) используется следующая схема оборота магистральных локомотивов. Из опыта обращения инновационных локомотивов на Восточном полигоне на удлиненных УОЛ такая схема представлена на рис. 6.2.
Рис. 6.2. Схема оборота магистральных локомотивов: А, Б — станции оборота локомотивов
Здесь на станции оборота А выполняется ТО2, а по станции Б локомотивы следуют «с оборота». Тогда, доля локомотивов, заходящих на ТО2 и экипировку в среднем по обеим станциям оборота, \rho_{j} = 0,5 .
В случае высокой загруженности ПТОЛ или временной невозможности проведения обслуживания на одной из станций оборота, целесообразно рассмотреть вариант с проведением ТО2 и экипировки локомотивов преимущественно на другой станции, ограничивающей участок обращения локомотивов. В отдельных случаях, для обеспечения равномерной загрузки ПТОЛ участок обращения локомотивов может быть разделен с добавлением дополнительной смены локомотива.
Значение tтоj (формула 6.4) принимается по нормативным документам или по технической документации на используемые локомотивы, а при отсутствии таких данных для двух- и трехсекционных локомотивов tтоj = 1 ч. Данная величина может быть увеличена при недостаточной длине смотровой канавы в ПТОЛ для обслуживания четырехсекционного локомотива. При этом потребуется учесть дополнительное время на разъединение секций локомотива и их последующее объединение после проведения ТО2, принимаем данное время равным по 45 минут на каждую операцию. Таким образом, в расчетах для четырехсекционных локомотивов учитываем вариант необходимости разъединения локомотивов по всем ПТОЛ.
t_{\text{т}}\prime_{\text{о}j} = 1 + 0,75 + 0,75 = 2,5\text{ч}.
Значение tожj (формула 6.4) принимается на основе построения графика движения и графиков оборота локомотивов на j-ом участке. При отсутствии таких данных учитывается, что кольцевые маршруты следуют с выделенными локомотивами, которые, в свободные от обслуживания кольцевых маршрутов промежутках времени, могут следовать с другими поездами, при этом tожj = 1,5 ч.
Значения коэффициентов \alpha_{\text{эр}j}(\alpha_{\text{тр}j}) и \beta_{\text{эн}j}(\beta_{\text{тн}j}) в формуле (6.1) принимаются следующим образом.
При определении доли парка исправных локомотивов, связанной с влиянием посуточной неравномерности — \alpha_{\text{эр}j}(\alpha_{\text{тр}j}) , учитывается, что кольцевые маршруты следуют по специализированным расписаниям, в суточном количестве которых — Kэ8j (Kт8j) уже учитывается возможное неравномерное суточное предъявление грузопотока. Поэтому в данном случае при значении коэффициента \alpha_{\text{эр}j} \neq 0 или \alpha_{\text{тр}j} \neq 0 влияние посуточной неравномерности грузопотоков будет учитываться повторно, что неправильно. Для расчетов принимает \alpha_{\text{эр}j} = \alpha_{\text{тр}j} = 0 .
В формуле (6.1) доля парка неисправных локомотивов (с учетом находящихся в процессе перемещения на заводы и в депо) в инвентарном парке — \beta_{\text{эн}j}(\beta_{\text{тн}j}) для рассматриваемых локомотивов принимается на основе коэффициента соотношения равного (1 - \beta_{\text{эн}j}) или (1 - \beta_{\text{тн}j}) . На основании полученных статистических данных из отчетов ОАО «РЖД» формы ЦО-1 и АГО-14 для локомотивов рассматриваемых серий (ЭС5К и ЭС6 всех исполнений для электровозов и 3ТЭ25К2М как аналог перспективного 3ТЭ28 для тепловозов) по рассматриваемым дорогам (ЗСБ, КРС, ВСБ, ЗАБ, ДВС) принимаем \beta_{\text{эн}j} = 0,18 , \beta_{\text{тн}j} = 0,12 .
При технико-экономической оценке эффективности использования 8-осных, 6-осных вагонов-цистерн, по сравнению с исходным вариантом использования 4-осных вагонов-цистерн, требуется оценить значение потребного количества секций локомотивов и в исходном варианте. Это значение определяется на основе следующих положений.
При использовании 8-осных или 6-осных вагонов-цистерн масса нетто маршрута с нефтепродуктами повышается по сравнению с массой нетто маршрута из 4-осных вагонов-цистерн.
На основании этого зависимость для определения потребного количества секций магистральных локомотивов при использовании 4-осных вагонов-цистерн имеет следующий вид:
M_{\text{и}4} = \frac{M_{\text{и}8}Q_{\text{н}8}}{K_{\text{э}8}Q_{\text{н}8}} K_{\text{э}4}, (6.5)
с увеличением в большую сторону (при необходимости) до числа кратного Kэj или/и Kтj (секций электровозов и тепловозов)
где Mи8 — потребное количество секций локомотивов соответственно при эксплуатации 8-осных или 6-осных вагонов-цистерн;
Kэ8, Kэ4 — коэффициенты, учитывающие кратность тяги (в секциях), соответственно при эксплуатации 8-осных (или 6-осных) и 4-осных вагонов-цистерн;
Qн8, Qн4 — масса поезда нетто, соответственно из 8-осных (или 6-осных) и 4-осных вагонов-цистерн.
Для примера, рассмотрим определение потребного парка магистральных локомотивов на участке Новая Еловка — Ванино при вводе в обращение кольцевых маршрутов из 8-осных вагонов-цистерн модели 15-1271. Данное направление включает в себя два УОЛ с длиной: L1 = 2139 км, L2 = 2796 км. На УОЛ1 используются электровозы переменного тока с 4-мя секциями, на УОЛ2 — тепловозы с 4-мя секциями, объем нефтеналивных грузов на направлении: Ггр = 1,1 млн. т/год. На основе построения графика движения поездов маршрутная скорость кольцевых маршрутов составляет в четном (груженом) направлении 829 км/сутки (см. Приложение 5).
Потребный парк магистральных локомотивов Mи определяем по формуле (6.1).
Согласно исходным данных z = 0,5; Kэ1 = 4; Kэ2 = 4 (для Ггр = 1,1 млн. т/год).
Значения Kэп1, Kэп2 и Kтп1 определяем по формуле (8.2).
При определении значений t_{\text{о}}\prime_{\text{б}j} , t_{\text{о}}\prime\prime_{\text{б}j} по формуле (8.4) на основе указанных выше рекомендаций принимаем tтехоj = 1,75 ч; \rho_{j} = 0,5 ; tтоj = 2,5 ч; tожj = 1,5 ч. Согласно формуле (6.4) при t_{\text{о}}\prime_{\text{б}j} = t_{\text{о}}\prime\prime_{\text{б}j} для всех УОЛ при вождении четырехсекционными локомотивами:
tобj = 1,75 + 0,52,5 + 1,5 = 4,5 ч.*
Далее выполним расчет для четырехсекционных локомотивов.
Формула (6.2) с округлением до сотых:
K_{\text{эп}1} = \frac{1}{24} (24 \frac{2*2139}{829} + 4,5 + 4,5) = 5,42\text{электровозов}
(без учета количества секций)/пару поездов.
K_{\text{эп}2} = \frac{1}{24} (24 \frac{2*2796}{829} + 4,5 + 4,5) = 6,9\text{тепловозов}
(без учета количества секций)/пару поездов.
Далее по формуле (8.1) определяем потребный инвентарный парк (в секциях) локомотивов.
M_{\text{и}1} = 4*6*0,6(\frac{1 + 0}{1 - 0,18}) = 15\text{секцийэлектровозов}.
Величина 15 некратна величине Kэ1 = 4, ближайшее такое большее число равно 16. Поэтому окончательное расчетное значение Mи1 = 16 секций электровозов.
Или 16/4 = 4 электровоза серии 4ЭС5К.
M_{\text{и}2} = 4*7*0,6(\frac{1 + 0}{1 - 0,12}) = 18\text{секцийтепловозов},
число 18 не кратно Kэ2 = 4, ближайшее такое большее число равно 20, поэтому количество электровозов составит 20/4 = 5 тепловозов серии 2х2ТЭ28.
Результаты расчета потребного инвентарного парка локомотивов (без учета подталкивающих локомотивов) на рассмотренных маршрутах по вариантам вождения поездов различных норм массы приведены в таблицах 6.4 - 6.12.
Потребный инвентарный парк локомотивов для маршрута Дземги — Комсомольск-на-Амуре — Высокогорная — Ванино
| Участок обращения локомотива | Длина УОЛ, км | Количество локомотивов при массе поезда: | |||
| 6150 | 7100 | 7500 | 8000 | ||
| Дземги — Ванино | 469 | 2 ед 3ТЭ28 | 2 ед 3ТЭ28 | 2 ед 2х2ТЭ28 | 2 ед 2х2ТЭ28 |
Потребный инвентарный парк локомотивов для маршрута Дземги — Комсомольск-на-Амуре — Высокогорная — Ванино (после электрификации)
Потребный инвентарный парк локомотивов для маршрута Дземги — Волочаевка II — Крабовая
| Участок обращения локомотива | Длина УОЛ, км | Количество локомотивов при массе поезда: | |||
| 6150 | 7100 | 7500 | 8000 | ||
| Дземги — Волочаевка II | 357 | 5 ед 3ТЭ28 | 5 ед 3ТЭ28 | 5 ед 2х2ТЭ28 | 5 ед 2х2ТЭ28 |
| Волочаевка II — Крабовая | 960 | 10 ед 3ЭС5К | 9 ед 3ЭС5К <*> | 9 ед 4ЭС5К <*> | 9 ед 4ЭС5К <*> |
<> На участке Смоляниново — Крабовая состав разделяется на части: 5500 т (3ЭС5К в голове и подталкивающий локомотив 3ЭС5К) и 2000/2500 т (3ЭС5К в голове без подталкивания).
Потребный инвентарный парк локомотивов для маршрута
Дземги — Волочаевка II — Крабовая (после электрификации)
| Участок обращения локомотива | Длина УОЛ, км | Количество локомотивов при массе поезда: | |||
| 6150 | 7100 | 7500 | 8000 | ||
| Дземги — Комсомольск-на-Амуре | 16 | 2 ед 3ТЭ28 | 2 ед 3ТЭ28 | 2 ед 2х2ТЭ28 | 2 ед 2х2ТЭ28 |
| Комсомольск-на-Амуре — Волочаевка II — Крабовая | 1300 | 14 ед 3ЭС5К | 12 ед 3ЭС5К <*> | 12 ед 4ЭС5К <*> | 12 ед 4ЭС5К <*> |
<> На участке Смоляниново — Крабовая состав разделяется на части: 5500 т (3ЭС5К в голове и подталкивающий локомотив 3ЭС5К) и 2000/2500 т (3ЭС5К в голове без подталкивания).
Потребный инвентарный парк локомотивов для маршрута Комбинатская — Мариинск — Улан-Удэ — Наушки
Потребный инвентарный парк локомотивов для маршрута Комбинатская — Мариинск — Находка — Восточная
| Участок обращения локомотива | Длина УОЛ, км | Количество локомотивов при массе поезда: | |||
| 6150 | 7100 | 7500 | 8000 | ||
| Комбинатская — Мариинск | 1008 | 3 ед 2ЭС6 | 2 ед 3ЭС6 | 2 ед 3ЭС6 | 2 ед 3ЭС6 |
| Мариинск — Находка-Вост. | 5812 | 11 ед 3ЭС5К | 10 ед 3ЭС5К <*> | 10 ед 4ЭС5К <*> | 10 ед 4ЭС5К <*> |
<> На участке Смоляниново — Находка-Восточная состав разделяется на части: 5500 т (3ЭС5К в голове и подталкивающий локомотив 3ЭС5К) и 2000/2500 т (3ЭС5К в голове без подталкивания).
Потребный инвентарный парк локомотивов для маршрута Новая Еловка — Таксимо — Ванино
Потребный инвентарный парк локомотивов для маршрута Новая Еловка — Таксимо — Ванино (после электрификации)
| Участок обращения локомотива | Длина УОЛ, км | Количество локомотивов при массе поезда: | |||
| 6150 | 7100 | 7500 | 8000 | ||
| Новая Еловка — Ванино | 4935 | 11 ед 3ЭС5К | 9 ед 3ЭС5К | 9 ед 4ЭС5К | 9 ед 4ЭС5К |
Потребный инвентарный парк локомотивов для маршрута Хабаровск II — Первая Речка
| Участок обращения локомотива | Длина УОЛ, км | Количество локомотивов при весе поезда: | |||
| 6150 | 7100 | 7500 | 8000 | ||
| Хабаровск II — Первая Речка | 753 | 4 ед 3ЭС5К | 4 ед 3ЭС5К | 4 ед 4ЭС5К | 4 ед 4ЭС5К |
Расчеты выполнены для среднесуточного количества маршрутов согласно данным из таблицы 4.3 для рассматриваемых типов вагонов-цистерн.
Потребный инвентарный парк локомотивов для маршрута Суховская — Крабовая
| Участок обращения локомотива | Длина УОЛ, км | Количество локомотивов при весе поезда: | |||
| 6150 | 7100 | 7500 | 8000 | ||
| Суховская — Крабовая | 4367 | 9 ед 3ЭС5К | 8 ед 3ЭС5К <*> | 7 ед 4ЭС5К <*> | 7 ед 4ЭС5К <*> |
<> на участке Смоляниново — Крабовая состав разделяется на части: 5500т (3ЭС5К* в голове и подталкивающий локомотив 3ЭС5К) и 2000/2500 т (3ЭС5К в голове без подталкивания).*
Перечни участков работы локомотивных бригад на рассматриваемых маршрутах приведены в Приложении 5.
7. Требования к вагонному хозяйству при обеспечении перевозки нефтеналивных грузов по выбранным маршрутам на Восточном полигоне
7.1. Система диагностики, содержания, технического обслуживания и ремонта шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн, характеристики их конструкции, требования к гарантийным плечам обращения вагонов-цистерн
На рис. 7.1 приведен общий вид шестиосного вагона-цистерны сочлененного типа.
Обозначения: 1 — котел; 2 — лестницы и помосты; 3 — полурама концевая; 4 — полурама внутренняя; 5 — устройство автосцепное; 6 — тормоз автоматический; 7 — тормоз стояночный; 8 — поручни и подножки поручителя; 9 — тележка
Рис. 7.1. Общий вид шестиосного вагона-цистерны сочлененного типа
Отличительной особенностью конструкторского исполнения вагонов-цистерн данного типа является наличие устройства сочленения (рис. 7.2).
Обозначения: 1 — котел; 2 — предохранительно-выпускной клапан; 3 — наружная лестница с помостами; 4 — крышка люка; 5 — автосцепное устройство; 6 — опора котла; 7 — тележка; 8 — внутренняя лестница; 9 — сливной прибор; 10 — стояночный тормоз; 11 — автоматический тормоз; 12 — средний шпангоут; 13 — опорный шпангоут
Рис. 7.2 Общий вид восьмиосного вагона-цистерны на четырехосных тележках
Общие технические характеристики шестиосного вагона-цистерны сочлененного типа на примере модели 15-629 приведены в таблице 7.1.
Общие технические характеристики вагона-цистерны модели 15-629
На рис. 7.2 приведен общий вид восьмиосного вагона-цистерны (на примере модели 15-1500) на четырехосных тележках (две двухосные тележки, связанные соединительной балкой).
Общие технические характеристики восьмиосного вагона-цистерны (на примере модели 15-1500) на четырехосных тележках приведены в таблице 7.2.
Общие технические характеристики вагона-цистерны модели 15-1500
На рис. 7.3 приведен общий вид восьмиосного вагона-цистерны сцепного типа на примере модели 15-9892.
Рис. 7.3 Общий вид восьмиосного вагона-цистерны сцепного типа габарита Тпр
Общие технические характеристики восьмиосного вагона-цистерны сцепного типа на примере модели 15-9892 приведены в таблице 7.3.
Общие технические характеристики восьмиосного вагона-цистерны сцепного типа габарита Тпр модели 15-9892
Данная модель вагона-цистерны разработана в 2010 году, имеется документация на изготовление данного вагона, при этом работы по сертификации и испытания не проводились. В данной технологии рассматриваются технические характеристики для проведения сравнительных расчетов технологической эффективности с альтернативными перспективными вариантами конструкции.
На рис. 7.4 приведен общий вид восьмиосного вагона-цистерны сцепного типа габарита 1-Т на примере модели 15-1271.
Рис. 7.4 Общий вид восьмиосного вагона-цистерны сцепного типа модели 15-1271 (габарита 1-Т)
Общие характеристики восьмиосных вагонов-цистерн сцепного типа габарита 1-Т модели 15-1271 приведены в таблице 7.4.
Общие технические характеристики восьмиосного вагона-цистерны сцепного типа габарита 1-Т модели 15-1271
Параметры перспективной системы технического обслуживания и ремонта (СТОИР) шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн, приведенные в таблице 7.5, составлены с учетом фактически достигнутого положительного опыта эксплуатации современных грузовых вагонов.
Рекомендуемые параметры СТОИР перспективных вагонов-цистерн
Параметры СТОИР перспективных вагонов-цистерн подлежат подтверждению в ходе подконтрольной эксплуатации. При данных параметрах СТОИР перспективных вагонов-цистерн в соответствии с ГОСТ 10674-2022 «Вагоны-цистерны. Общие технические условия» (вводится в действие с 01.06.2024 г.) должны быть обеспечены следующие значения показателей надежности:
- гамма-процентный ресурс до деповского ремонта, определенный при вероятности не менее 95%;
- гамма-процентный ресурс между плановыми ремонтами, определенный при вероятности не менее 95%;
- гамма-процентный ресурс до капитального ремонта, определенный при вероятности не менее 90%.
Значения показателя надежности характеризуют наработку вагона-цистерны, в течение которой он не достигнет предельного состояния применительно к каждому из видов планового ремонта по деградационным отказам, отказам конструктивного или производственного характера при вероятности, выраженной в процентах.
Предполагаемые маршруты массового применения на сети железных дорог перспективных вагонов-цистерн включают маршруты вывоза топливно-энергетических ресурсов с месторождений Западной Сибири в направлении портов и пограничных переходов Дальнего Востока. Протяженность данных маршрутов достигает 6000 км. В этой связи целесообразно осуществлять подготовку вагонов под погрузку согласно требованиям к их техническому состоянию, обеспечивающих безопасное проследование вагонов от пунктов погрузки до пунктов выгрузки на расстояние (гарантийный участок) не менее 6000 км. Данные требования к параметрам, контролируемым осмотрщиками вагонов на ПТО в ходе технического обслуживания составов поездов, должны быть указаны в руководствах по эксплуатации новых моделей шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн.
Система диагностики грузовых вагонов в пути следования регламентирована следующими нормативно-техническими документами:
- Инструкция по размещению, установке и эксплуатации средств автоматического контроля технического состояния подвижного состава на ходу поезда, утвержденная распоряжением ОАО «РЖД» от 18.03.2016 года № 469р;
- Положение по организации системы контроля технического состояния подвижного состава в пути следования, утвержденное распоряжением ОАО «РЖД» от 28 июля 2022 года № 1963р.
Согласно данным документам функциональные возможности средств технической диагностики в пути следования грузовых поездов включают:
- контроль нагрева буксовых узлов;
- обнаружение заторможенных колесных пар;
- обнаружение волочащихся деталей;
- обнаружение нарушения верхнего габарита подвижного состава;
- обнаружение перегруза вагонов.
Принципы работы и функциональные возможности действующих средств технической диагностики (СТД) грузовых поездов в пути следования, а также конструкторское исполнение рассматриваемых грузовых вагонов, обеспечивают применимость данных СТД для контроля технического состояния в пути следования вагонов-цистерн, включая: шестиосные вагоны-цистерны сочлененного типа, восьмиосные вагоны-цистерны с четырехосными тележками, перспективные восьмиосные вагоны-цистерны сцепного типа габаритов Тпр и 1-Т.
7.2. Нормы времени и оценка ремонтной базы для технического обслуживания шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн
Перечень анализируемых вагонов-цистерн на предмет оценки норм времени на техническое обслуживание (ТО) включает:
четырехосные вагоны-цистерны моделей 15-1219, 15-150-04, 15-1210-03;
шестиосный вагон-цистерна сочлененного типа модели 15-629;
восьмиосный вагон-цистерна модели 15-1500;
перспективный восьмиосный вагон-цистерна сцепного типа (габарит Тпр) модели 15-9892;
перспективный восьмиосный вагон-цистерна сцепного типа (габарит 1-Т) модели 15-1271.
Для четырехосных вагонов-цистерн, в т.ч. моделей 15-1219, 15-150-04 и 15-1210-03, а также восьмиосных вагонов-цистерн, в т.ч. модели 15-1500, нормы времени на ТО определены Нормами времени и нормативами численности рабочих на пунктах технического обслуживания грузовых вагонов (далее по тексту — Нормы) и приведены в таблицах 7.6 - 7.14. Описание позиций приведено в Приложении 6.
Временной граф процесса осмотра технического состояния четырехосного вагона-цистерны, прибывшего в расформирование
Временной граф процесса осмотра технического состояния восьмиосного вагона-цистерны, прибывшего в расформирование
Временной граф процесса осмотра технического состояния четырехосного вагона-цистерны своего формирования (без учета тормозного оборудования)
| Номер позиции | Время выполнения операций на позиции, (чел.-мин) |
|---|---|
| 1, 12 | 0,52 |
| 2, 2' | 0,22 |
| 3, 3' | 0,13 |
| 4, 4' | 0,18 |
| 5, 5' | 0,08 |
| 6 | 0,26 |
| 7, 7' | 0,61 |
| 8, 8' | 0,34 |
| 9, 9' | 0,19 |
| 10, 10' | 0,19 |
| 11, 11' | 0,16 |
| Итого | 2,81 |
Временной граф процесса осмотра технического состояния восьмиосного вагона-цистерны своего формирования (без учета тормозного оборудования)
Временной граф процесса осмотра технического состояния четырехосного вагона-цистерны транзитного поезда (без учета тормозного оборудования)
| Номер позиции | Время выполнения операций на позиции, (чел.-мин) |
|---|---|
| 1, 12 | 0,52 |
| 2, 2' | 0,22 |
| 3, 3' | 0,19 |
| 4, 4' | 0,18 |
| 5, 5' | 0,14 |
| 6 | 0,26 |
| 7, 7' | 0,61 |
| 8, 8' | 0,34 |
| 9, 9' | 0,19 |
| 10, 10' | 0,19 |
| 11, 11' | 0,22 |
| Итого | 3,06 |
Временной граф процесса осмотра технического состояния восьмиосного вагона-цистерны транзитного поезда (без учета тормозного оборудования)
Временной граф процесса технического обслуживания тормозного оборудования четырехосной вагона-цистерны
| Номер позиции | Время выполнения операций на позиции, (чел.-мин) |
|---|---|
| 1*, 1'* | 0,07 |
| 2*, 3*, 4*, 5* (2', 3', 4', 5') |
0,17 |
| 6* | 0,10 |
| 7* | 0,15 |
| 8* | 0,07 |
| Итого | 0,56 |
Временной граф процесса технического обслуживания тормозного оборудования восьмиосного вагона-цистерны
| Номер позиции | Время выполнения операций на позиции, (чел.-мин) |
|---|---|
| 1*, 15* | 0,34 |
| 2* | 0,07 |
| 3* | 0,04 |
| 4* | 0,04 |
| 5* | 0,04 |
| 6* | 0,07 |
| 7* | 0,04 |
| 8* | 0,04 |
| 9* | 0,04 |
| 10* | 0,07 |
| 11* | 0,04 |
| 12* | 0,04 |
| 13* | 0,04 |
| 14* | 0,07 |
| Итого | 0,98 |
Время на техническое обслуживание восьмиосных и четырехосных вагонов-цистерн в составах поездов
Для шестиосного вагона-цистерны сочлененного типа модели 15-629 нормы времени на ТО определены на основе вышеприведенных значений для четырехосных вагонов-цистерн с учетом конструктивных особенностей вагона модели 15-629. Результаты расчетов приведены в таблице 7.15. Время осмотра подлежит уточнению в ходе опытной эксплуатации вагонов нового поколения.
Результаты расчетов норм времени на ТО шестиосного вагона-цистерны сочлененного типа
| Элементы времени, образующие общие нормы времени на ТО шестиосного вагона-цистерны сочлененного типа | Поезд в расформирование | Поезд своего формирования | Транзитный поезд |
|---|---|---|---|
| Время ТО четырехосного вагона-цистерны, чел.-мин | 3,22 | 2,81 <1> | 3,06 <1> |
| Дополнительное время на ТО при выполнении операций аналогичных позициям 1, 12 из-за наличия двух дополнительных торцевых стен и нового узла сочленения, чел.-мин | 1,1 x 0,52 <2> | 1,1 x 0,52 <2> | 1,1 x 0,52 <2> |
| Дополнительное время на ТО из-за наличия дополнительной двухосной тележки при выполнении операций аналогичных позициям, чел.-мин: | |||
| - 3, 3' | 0,19 | 0,13 | 0,19 |
| - 4, 4' | 0,18 | 0,18 | 0,18 |
| - 5, 5' | 0,14 | 0,08 | 0,14 |
| - 6 | 0,26 | 0,26 | 0,26 |
| Дополнительное время на ТО из-за наличия дополнительного кузова при выполнении операций аналогичных позициям, чел.-мин: | |||
| - 7, 7' | 0,61 | 0,61 | 0,61 |
| - 8, 8' | 0,34 | 0,34 | 0,34 |
| Время на ТО тормозного оборудования четырехосного вагона-цистерны, чел.-мин | - | 0,56 | 0,98 |
| Оценочное дополнительное время на ТО тормозного оборудования шестиосного вагона-цистерны сочлененного типа при выполнении операций аналогичных позициям, чел.-мин: | |||
| - 2*, 3*, 4*, 5* (2', 3', 4', 5') | - | 0,17 | 0,17 |
| - 6* | - | 0,10 | 0,10 |
| Итого нормы времени на ТО шестиосного вагона-цистерны сочлененного типа | 5,51 | 5,25 | 5,62 |
<1> Без учета времени на ТО тормозного оборудования.
<2> Коэффициент 1,1 принят для учета новизны узла сочленения с точки зрения ТО.
Для восьмиосных вагонов-цистерн сцепного типа (габаритов Тпр и 1-Т) моделей 15-9892 и 15-1271 нормы времени на ТО определены на основе вышеприведенных значений для четырехосных вагонов с учетом их конструктивных особенностей.
Конструктивные отличия от четырехосного вагона: вагон представляет собой два четырехосных вагона на жесткой сцепке, следовательно, нормы времени на ТО будут равны сумме норм времени на ТО двух четырехосных вагонов. При этом допустимо учесть, что на осмотр сцепного устройства потребуется меньше времени, чем на осмотр двух соединенных автосцепок. Поэтому общая формула оценки норм времени на ТО восьмиосных вагонов-цистерн сцепного типа (габаритов Тпр и 1-Т) (Tжсв) будет определена по формуле (1):
Tжсв = 2·T4осн — k·Tавт + Tторм, чел.-мин, (7.1)
T4осн — нормы времени на ТО четырехосного вагона, чел.-мин;
Tавт — нормы времени на ТО при выполнении операций аналогичных позициям 1 или 12. Tавт = 0,52 чел.-мин;
k = 0,4 — коэффициент, учитывающий сокращение доли времени на осмотр беззазорного сцепного устройства по сравнению со сцепом из двух автосцепок;
Tторм — время на ТО тормозного оборудования четырехосного вагона-цистерны. Данное слагаемое учитывается при расчете норм времени на ТО вагонов в составах поездов своего формирования и транзитных поездах, т.к. в технологических картах на ТО согласно Нормам для данных типов поездов время на ТО тормозного оборудования приведено отдельно.
Результаты расчетов Tжсв приведены в таблице 7.16.
Результаты расчетов времени на ТО восьмиосных вагонов-цистерн сцепного типа (габаритов Тпр и 1-Т)
| Наименование показателя | Поезд в расформирование | Поезд своего формирования | Транзитный поезд |
|---|---|---|---|
| Время ТО восьмиосных вагонов-цистерн сцепного типа (габаритов Тпр и 1-Т), чел.-мин | 6,24 | 5,98 | 6,90 |
Согласно Положению об организации работы пунктов технического обслуживания грузовых и пассажирских вагонов на инфраструктуре ОАО «РЖД» неснижаемый запас запасных частей и материалов должен обеспечивать работу ПТО не менее, чем на трое суток с целью восстановления работоспособного состояния грузовых вагонов при следовании по гарантийному участку за время, определенное графиком движения поездов и технологическим процессом ПТО.
Неснижаемый запас запасных частей и материалов на ПТО рассчитывается в зависимости от объема выполняемых работ и в соответствии с Нормами расхода материалов и запасных частей на техническое обслуживание грузовых вагонов на путях станции № ПКТБ Н/ЦДИ-13.5.2070-21. На рассмотренных маршрутах расположены следующие ПТО, по которым потребуется рассчитать потребное наличие запасных частей, необходимых для технического обслуживания вагонов с новыми элементами конструкции (с учетом очередности закупки подвижного состава и его обращения по маршрутам):
Западно-Сибирская железная дорога — Комбинатская, Инская, Татарская, Барабинск;
Красноярская железная дорога — Ачинск-1, Мариинск, Новая Еловка, Красноярск;
Восточно-Сибирская железная дорога — Иркутск-Сортировочный, Суховская, Тулун, Зима, Улан-Удэ, Слюдянка, Тальцы, Наушки, Лена, Северобайкальск, Новая Часа, Таксимо, Тайшет, Нижнеудинск, Коршуниха-Ангарская;
Забайкальская железная дорога — Карымская, Чита-1, Хилок, Могоча, Уруша, Белогорск, Сковородино, Борзя;
Дальневосточная железная дорога — Биробиджан (Известковая), Волочаевка-2, Хабаровск-II, Ружино, Уссурийск, Владивосток (Первая Речка), Смоляниново, Находка, (Крабовая), Комсомольск-на-Амуре (Дземги), Токи (Ванино), Тында, Верхнезейск, Беркакит.
При внедрении шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн потребуется актуализация Норм в части расхода материалов и запасных частей на безотцепочный ремонт в ходе ТО шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн с учетом фактически реализуемых показателей надежности их составных частей, в т.ч. новых элементов конструкции. Для шестиосных вагонов-цистерн сочлененного типа ожидается потребным дополнительный учет норм запаса на ПТО кожухов, шайб и гаек устройства сочленения (поз. 4, 8 и 9 рис. 7.2). Для восьмиосных вагонов-цистерн сдвоенного типа отсутствует необходимость наличия на ПТО дополнительных запасных частей беззазорного сцепного устройства, представляющего собой одноэлементную металлическую балку.
В случае широкого замещения на сети железных дорог четырехосных вагонов-цистерн шестиосными вагонами сочлененного типа и восьмиосными вагонами, ожидаемым является сокращение потребных норм запаса составных частей автосцепных устройств, в т.ч. балочек центрирующих, замкодержателей, замков автосцепки, предохранителей автосцепки, подъемников замка автосцепки, валиков подъемника автосцепки, подвесок маятниковых, державок расцепного привода, рычагов расцепного привода, цепей расцепного привода, кронштейнов фиксирующих, а также клиньев тягового хомута для шестиосных вагонов сочлененного типа и восьмиосных вагонов-цистерн на двух четырехосных тележках. В этом случае величина сокращения норм запаса данных составных частей будет зависит от объемов внедрения на сети шести- и восьмиосных вагонов, а также фактических показателей надежности автосцепных устройств в комплектации этих типов вагонов.
Также потребуется внесение дополнений в Инструкцию осмотрщику вагонов в части внесения новых видов неисправностей сцепного устройства восьмиосных вагонов.
Для устранения неисправностей типовых элементов конструкции шести- и восьмиосных вагонов применимы средства измерений, инструмент и принадлежности, используемые при безотцепочном ремонте в ходе ТО грузовых вагонов эксплуатационного парка.
7.3. Нормы времени на ремонт шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн
Трудоемкость текущего отцепочного ремонта (ТОР) вагонов регламентирована распоряжением ОАО «РЖД» от 16 октября 2013 г. № 2214р «Об утверждении норм времени на текущий отцепочный ремонт грузовых вагонов». В соответствии с данным документом в рамках настоящего отчета рассмотрены нормы времени на:
- ремонт в объеме ТР-1, выполняемый при подготовке порожнего вагона к перевозке и включающий:
\cdot слесарные работы на раме и кузове вагона, слесарно-тормозные работы и электросварочные работы;
\cdot смену узлов и деталей грузового вагона без выкатки тележек;
- ремонт в объеме ТР-2, выполняемый с целью восстановления работоспособности груженого и порожнего вагона, с отцепкой от транзитных и прибывших в разборку поездов, и включающий:
\cdot слесарные работы на раме и кузове вагона, слесарно-тормозные работы, электросварочные работы, нанесение трафарета;
\cdot смену узлов и деталей грузового вагона с выкаткой тележек.
В таблице 7.17 приведены нормы времени на выполнение отдельных ремонтных работ при ТОР четырехосных вагонов-цистерн моделей 15-1219, 15-150-04 и 15-1210-03, а также восьмиосных вагонов-цистерн модели 15-1500.
Нормы времени на ТОР четырех- и восьмиосных вагонов-цистерн
Для шестиосного вагона-цистерны сочлененного типа модели 15-629 нормы времени на ТОР определены на основе вышеприведенных значений для четырехосных вагонов-цистерн (таблица 7.16) с учетом конструктивных особенностей вагона модели 15-629. Результаты расчетов приведены в таблице 7.17. При расчетах учтено:
- двойное увеличение норм времени на слесарные работы по раме и кузову и электросварочные работы из-за наличия двух котлов на шестиосных вагонах;
- полуторное увеличение норм времени на слесарно-тормозные работы в части ремонта тормозов из-за наличия трех тележек в комплектации шестиосных вагонов вместо двух;
- нормы времени на испытание тормоза приведены в расчете на группу из двух вагонов согласно Нормам.
Также в таблице 7.18 приведены оценочные нормы времени на ТОР восьмиосных вагонов-цистерн сцепного типа (габаритов Тпр и 1-Т) на примере моделей 15-9892 и 15-1271 с учетом их конструктивных особенностей. При расчетах учтено:
- двойное увеличение норм времени на слесарные работы по раме и кузову и электросварочные работы, т.к. данные вагоны по сути представляют из себя сцеп из двух четырехосных вагонов;
- двойное увеличение норм времени на слесарно-тормозные работы в части ремонта тормозов;
- нормы времени на испытание тормоза приведены в расчете на группу из двух вагонов согласно Нормам.
Нормы времени на ТОР шестиосных вагонов-цистерн сочлененного типа
| Наименование работ | Нормы времени на ТОР, норм-ч | |||
| 6-осный вагон <*> | 8-осный вагон (сцеп) <*> | |||
| ТР-1 | ТР-2 | ТР-1 | ТР-2 | |
| Слесарные работы на раме и кузове вагона | 0,292 | 0,260 | 0,292 | 0,260 |
| Слесарно-тормозные работы, в т.ч.: | ||||
| - ремонт тормозного оборудования | 0,228 | 0,42 | 0,304 | 0,56 |
| - испытания тормоза | 0,36 | 0,43 | 0,36 | 0,43 |
| Итого по слесарно-тормозным работам | 0,588 | 0,85 | 0,664 | 0,99 |
| Электросварочные работы | 0,148 | 0,364 | 0,148 | 0,364 |
| Нанесение трафарета | 0,065 | 0,065 | 0,065 | 0,065 |
| ИТОГО: | 1,093 | 1,539 | 1,169 | 1,679 |
<> Нормы времени на ТОР приведены без учета возможного коэффициента повышения сложности ремонтных работ за счет новизны конструкций шести- и восьмиосных вагонов новых моделей.*
Касаемо ремонтных работ при ТОР по смене узлов и деталей грузового вагона: автосцепного устройства, тормозного оборудования, тележки грузового вагона, кузова вагона, следует отметить, что Нормами регламентировано дифференцированное время на выполнение данных работ в расчете на один узел (деталь). В этой связи фактическое время на замену узлов вагонов при ремонте будет зависеть от их фактического технического состояния. При этом допустимо ожидать, что суммарная трудоемкость замены элементов тележек, а также время на их выкатку для шестиосных вагонов сочлененного типа будет в 1,5 раза больше, чем для четырехосных вагонов, а для восьмиосных — в 2 раза больше, чем для четырехосных. Данное допущение рассмотрено при условии схожести конструктивного исполнения двухосных тележек четырех-, шести- и восьмиосных вагонов, а также при сопоставимых значениях показателей надежности их элементов.
Согласно Указанию МПС РФ «Об установлении норм простоя грузовых вагонов в неисправном состоянии при капитальном ремонте» установлены нормы простоя в капитальном ремонте четырех- и восьмиосных (на двух четырехосных тележках) вагонов-цистерн, приведенные в таблице 7.19.
Нормы простоя четырех- и восьмиосных вагонов-цистерн при капитальном ремонте на вагоноремонтных заводах
| Тип вагона | Нормы простоя | |
| Всего на заводе (в календарных сутках) | В том числе в ремонте (в сутках) | |
| Четырехосные вагоны-цистерны | 13,2 | 4,4 |
| Восьмиосные вагоны-цистерны (на двух четырехосных тележках) | 21,6 | 7,2 |
Из таблицы 7.19 следует, что нормы простоя восьмиосных вагонов-цистерн в капитальном ремонте примерно на 64% больше, чем простой четырехосных вагонов-цистерн.
Учитывая, что среднее время простоя четырехосных вагонов в текущем ремонте составляет 3,25 суток (всего в календарных сутках согласно типовым договорам на ТОР), то следует ожидать среднее время простоя восьмиосных вагонов-цистерн на двух четырехосных тележках в текущем ремонте на 64% больше, т.е. не менее 5,33 суток.
Учитывая, что среднее время простоя четырехосных вагонов в деповском ремонте составляет 7 суток (всего в календарных сутках), то следует ожидать среднее время простоя восьмиосных вагонов-цистерн на двух четырехосных тележках в деповском ремонте на 64% больше, т.е. не менее 11,5 суток.
Нормы простоя шестиосных вагонов-цистерн сочлененного типа при текущем и капитальном ремонте представляется возможным предварительно оценить с использованием:
- повышающего коэффициента, равного 1,5 в части ремонта ходовых частей, и повышающим коэффициентом, равным 2,0 в части ремонта кузова по сравнению с четырехосными вагонами. Если принять соотношение трудоемкости ремонтных работ по ходовым частям к трудоемкости работ по кузову как 0,8 \div 0,2 , то интегральное значение коэффициента изменения времени простоя в капитальном ремонте шестиосных вагонов-цистерн по сравнению с четырехосными будет равно 1,6. Значение коэффициента подлежит уточнению в ходе опытного ремонта новых вагонов.
В этом случае предварительная оценка норм общего простоя шестиосных вагонов-цистерн сочлененного типа при текущем ремонте составит 5,2 суток при наличии необходимого ремонтного оборудования и технологической оснастки, в т.ч. предназначенных для восстановления работоспособности устройства сочленения.
Предварительная оценка норм общего простоя шестиосных вагонов-цистерн сочлененного типа при капитальном ремонте составит 21,1 суток (в том числе непосредственно в ремонте 7,0 суток) при наличии необходимого ремонтного оборудования и технологической оснастки, в т.ч. предназначенных для восстановления работоспособности устройства сочленения.
Учитывая, что оцененные нормы простоя шестиосных вагонов-цистерн сочлененного типа в капитальном ремонте примерно на 60% больше, чем время простоя четырехосных вагонов-цистерн, то следует ожидать среднее время простоя шестиосных вагонов-цистерн в деповском ремонте не менее 11,2 суток.
При этом необходимо отметить, что общее время простоя в плановом ремонте шестиосных вагонов-цистерн сочлененного типа зависит от уровня организации и фронта ремонтных работ, параллельности выполнения ремонтных операций.
Учитывая, что восьмиосные вагоны-цистерны сцепного типа (габаритов Тпр и 1-Т) представляют собой сцеп из двух четырехосных вагонов, то нормы их простоя в неплановом (текущем) и плановом ремонте напрямую зависят от метода их ремонта, а именно:
- при последовательном методе ремонта восьмиосных вагонов-цистерн оценочные нормы простоя в ремонте будут равны удвоенным нормам простоя четырехосных вагонов-цистерн и составят для капитального ремонта 26,4 суток (в том числе непосредственно в ремонте 8,8 суток), для деповского — 14 суток, для текущего — 6,5 суток;
- при параллельном методе ремонта восьмиосных вагонов-цистерн оценочные нормы-простоя в ремонте будут равны нормам простоя четырехосных вагонов-цистерн и составят для капитального ремонта 13,2 суток (в том числе непосредственно в ремонте 4,4 суток), для деповского — 7 суток, для текущего — 3,25 суток;
- при последовательно-параллельном методе ремонта восьмиосных вагонов-цистерн оценочные нормы простоя в ремонте будут находиться в диапазоне значений для капитального ремонта 13,2 — 26,4 суток (в том числе непосредственно в ремонте 4,4 — 8,8 суток), для деповского — 7 - 14 суток, для текущего — 3,25 — 6,5 суток.
Конкретное значение времени простоя восьмиосного вагона-цистерны сцепного типа в плановом ремонте будет зависеть от уровня организации и фронта ремонтных работ, параллельности выполнения ремонтных операций, наличия ремонтного оборудования и технологической оснастки, в т.ч. для выполнения работ по демонтажу, разборке и восстановлению работоспособности беззазорного сцепного устройства, а также его сборке и монтажу на вагон.
7.4. Особенности роспуска шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн с сортировочных горок
Согласно приложению 2 Правил технической эксплуатации железных дорог особое внимание при роспуске с сортировочных горок уделяется длиннобазным вагонам, у которых расстояние между центрами осей внутренних колесных пар более 11,3 м. К длиннобазным вагонам относятся восьмиосные вагоны-цистерны на четырехосных тележках, поэтому их роспуск должен производиться одиночными отцепами с остановкой и особой осторожностью. На стрелках, расположенных на спускной части сортировочных горок, применяются укороченные рельсовые цепи. При роспуске длиннобазных вагонов возможно освобождение стрелочной секции после прохода первой тележки вагона, что дает возможность перевода стрелки перед второй тележкой того же вагона. Запрещается поворачивать стрелочные рукоятки при занятых стрелочных секциях. Дежурный (оператор) по сортировочной горке перед переводом стрелки должен убедиться в полном проходе длиннобазного вагона на сортировочный путь, предварительно остановив роспуск.
С учетом вышеупомянутого критерия шестиосные вагоны-цистерны и восьмиосные вагоны-цистерны сцепного типа не относятся к длиннобазным. При этом в руководстве по эксплуатации вагонов-цистерн сочлененного типа модели 15-629 и восьмиосного вагона-цистерны сцепного типа модели 15-1271 отсутствуют особые указания по роспуску с горок.
Тем не менее, для вновь разрабатываемых моделей восьмиосных вагонов-цистерн заданием на их проектирование и изготовление должна предусматриваться конструкция, исключающая какие-либо ограничения при выполнении операций по роспуску их с сортировочных горок. На этапе опытной эксплуатации для подтверждения отсутствия ограничений целесообразно предусмотреть проведение пробных испытаний по прохождению вагонами сортировочных горок, включая их торможение после роспуска с горок.
7.5. Общие выводы по вагонному хозяйству
Контроль технического состояния шестиосных и восьмиосных вагонов в пути следования возможен с применением штатных средств технической диагностики, которыми оснащена сеть железных дорог.
Порядок технического обслуживания восьмиосных вагонов-цистерн на четырехосных тележках регламентирован действующими эксплуатационными документами. Однако, в случае применения в конструкции вагонов новых элементов (объектов новизны), то необходимо внесение изменений по новым видам неисправностей этих элементов, методам их контроля, средствам измерения, потребному инструменту и принадлежностям в Инструкцию осмотрщику вагонов.
Для организации технического обслуживания шестиосных вагонов-цистерн сочлененного типа, а также восьмиосных вагонов-цистерн сцепного типа (габаритов Тпр и 1-Т) необходимо внесение изменений и дополнений в:
- Типовой технологический процесс в части порядка осмотра вагонов в составах поездов;
- Нормы в части внесения норм времени на ТО данных вагонов, в т.ч. по результатам хронометража контрольных и ремонтных операций по ТО;
- Нормы в части внесения норм расхода материалов и запасных частей на восстановление в ходе ТО работоспособности шестиосных и восьмиосных вагонов, в т.ч. новых элементов конструкции, например, устройства сочленения;
- Инструкцию осмотрщику вагонов в части внесения новых видов неисправностей, в т.ч. беззазорного сцепного устройства восьмиосных вагонов.
Ввиду конструктивных особенностей шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн и их технических характеристик следует сформулировать общие выводы в части их непланового и планового ремонта:
- при проведении ремонта восьмиосных вагонов-цистерн на четырехосных тележках следует учитывать их увеличенную базу и длину по осям сцепления, что повлияет на число вагонов, размещаемых по ремонтным позициям вагоносборочного участка, и расстановку домкратов, грузоподъемность которых должна быть не менее 43 т в случае использования четырех домкратов для подъемки груженого восьмиосного вагона с осевой нагрузкой 21,35 тс/ось;
- при проведении ремонта шестиосных вагонов-цистерн сочлененного типа и восьмиосных вагонов-цистерн сцепного типа также следует учитывать их увеличенную длину по осям сцепления, что повлияет на число вагонов, размещаемых по ремонтным позициям вагоносборочного участка, и расстановку домкратов;
- на вагоноремонтном предприятии дополнительно необходимо наличие участка для ремонта устройства сочленения шестиосных вагонов-цистерн, сцепного устройства сдвоенных восьмиосных вагонов-цистерн, соединительной балки четырехосной тележки восьмиосных вагонов-цистерн, а при наличии объектов новизны ходовых частей или иных узлов данных вагонов необходимо наличие новых или реновация (обновление) существующих участка(-ов) для ремонта этих объектов новизны;
- ремонт крупного объема восьмиосных вагонов-цистерн на четырехосных тележках будет более трудоемким по сравнению с четырехосными вагонами с учетом трудоемкости ремонта двух дополнительных двухосных тележек, двух соединительных балок, дополнительных элементов тормозной рычажной передачи, а также трудоемкости операций подъемки соединительной балки и ее обратной постановки на тележки вагонов после их ремонта;
- ремонт крупного объема шестиосных вагонов-цистерн сочлененного типа будет более трудоемким по сравнению с четырехосными вагонами с учетом трудоемкости ремонта устройства сочленения, дублированных элементов тормозного оборудования, кузова и полурамы;
- при последовательном методе ремонта крупного объема восьмиосных вагонов-цистерн сцепного типа его трудоемкость примерно будет равна трудоемкости ремонта двух четырехосных вагонов с тем отличием, что вместо операций демонтажа, ремонта и обратного монтажа двух автосцепных устройств будут осуществляться операции по демонтажу, ремонту и обратному монтажу беззазорного сцепного устройства.
Следует ожидать увеличение времени ремонта шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн в сравнении с четырехосными, однако параллельное выполнение (совмещение) ремонтных и разборочно-сборочных операций позволит сократить общее время ремонта данных вагонов.
8. Определение потребного парка восьмиосных вагонов-цистерн по рассматриваемым вариантам перевозки перспективных объемов нефтепродуктов
8.1. Порядок расчета потребного парка вагонов-цистерн
Рассматриваемый количественный показатель — потребность в собственном парке <1> различных моделей вагонов для перевозки одинакового количества груза.
<1> Под собственным парком здесь и далее подразумевается парк вагонов, находящийся на балансе оператора подвижного состава, потребный для освоения заданного объема перевозок с учетом простоев вагонов в ремонтах.
Потребный собственный парк вагонов-цистерн — nи определяется для перевозки нефтеналивных грузов по рассматриваемым корреспонденциям. Для прямых отправительских маршрутов расчет производится по формуле:
n_{\text{и}8} = n_{\text{и}8}^{\text{испр}} + n_{\text{р}8}^{\text{отц}} + n_{\text{р}8}^{\text{кап}}, (8.1)
где: n_{\text{и}8}^{\text{испр}} — потребный наличный исправный парк 6-осных, 8-осных или 4-осных вагонов-цистерн, вагонов;
n_{\text{р}8}^{\text{отц}} — потребное количество 8-осных или 4-осных вагонов-цистерн, находящихся в отцепочном ремонте, вагонов;
n_{\text{р}8}^{\text{кап}} — потребное количество 8-осных или 4-осных вагонов-цистерн, находящихся в капитальном ремонте, вагонов.
Доля 8-осных или 4-осных вагонов-цистерн, находящихся в отцепочном ремонте, составляет:
\alpha_{\text{р}8}^{\text{отц}} = \frac{n_{\text{р}8}^{\text{отц}}}{n_{\text{и}8}} . (8.2)
\alpha_{\text{р}8}^{\text{кап}} = \frac{n_{\text{р}8}^{\text{кап}}}{n_{\text{и}8}} . (8.3)
n_{\text{и}8} = \frac{n_{\text{и}8}^{\text{испр}}}{1 - (\alpha_{\text{р}8}^{\text{отц}} + \alpha_{\text{р}8}^{\text{кап}})} . (8.4)
В формуле (8.1) долю вагонов, находящихся в отцепочном и капитальном ремонте, принимаем на основе имеющейся статистики для четырехосных вагонов-цистерн равной (\alpha_{\text{р}8}^{\text{отц}} + \alpha_{\text{р}8}^{\text{кап}}) = 0,045 . Для вагонов нового поколения на тележках 25 тс/ось (\alpha_{\text{р}8}^{\text{отц}} + \alpha_{\text{р}8}^{\text{кап}}) = 0,02 , что объясняется увеличенным более чем в 2 раза нормативным межремонтным пробегом по сравнению с ранее разработанной конструкцией. С учетом того, что вагоны нового поколения будут изготовляться с использованием современных технологий, доля вагонов, находящихся в ремонте, составит также 2%.
Для каждого направления следования корреспонденций в прямых маршрутах и групповых отправках нефтеналивных грузов величина n_{\text{и}8}^{\text{испр}} определяется по формуле:
n_{\text{и}8}^{\text{испр}} = \frac{1}{24} \cdot \text{О}_{8} \cdot n_{8}, (8.5)
где: n8 - потребное количество вагонов-цистерн для вывоза среднесуточного объема груза;
8.2. Расчет оборота вагона (минимального), исходя из технологии продвижения поездопотока
Для определения минимального парка вагонов, необходимого для перевозки заданного объема нефтеналивных грузов, исходя из технологических норм времени на технические операции, предусматриваемых нормативным графиком движения поездов, и норм времени нахождения вагонов на путях необщего пользования, следует руководствоваться порядком расчета оборота вагона (минимального), приводимым ниже:
\text{О}_{8}^{min} = \frac{1}{24} \cdot (T_{\text{гр}} + T_{\text{пор}} + \sum (t_{\text{тех}1} + t_{\text{тех}2} + ...t_{\text{тех}n}) + k_{\text{м}} \cdot t_{\text{гр}} + t_{\text{ог}}), (8.6)
где Tгр, Tпор — время в движении для груженого рейса и порожнего рейса соответственно согласно участковой скорости, предусмотренной графиком движения поездов, ч;
\sum (t_{\text{тех}}) — суммарный простой на технических станциях (на станциях погрузки и выгрузки, а также в пути следования) по маршруту следования, ч; включает время на смену локомотивных бригад, смену локомотивов;
kм — коэффициент местной работы; с учетом отсутствия сдвоенных операций для прямых маршрутов и групповых отправок равен 2;
tгр — простой, приходящийся на одну грузовую операцию, принимаем в зависимости от технологии работы с конкретной моделью вагона на путях необщего пользования, ч;
tог — увеличение срока оборота при перевозке опасных грузов и порожних вагонов из-под перевозки опасных грузов, если перевозка порожних вагонов осуществляется на условиях перевозки опасных грузов, принимается равным по 24 часа на груженый и порожний рейс.
n_{8} = \frac{\text{Г}}{365*q} , (8.7)
где: Г — принятый годовой объем погрузки нефтеналивных грузов на рассматриваемой корреспонденции перевозки нефтеналивного груза, т;
q — перевозимая в вагоне-цистерне масса груза, определяется для конкретной плотности груза с учетом непревышения грузоподъемности вагона, а также соблюдения норм безопасности, т.
Результаты расчета оборота вагона (минимального) по рассматриваемым маршрутным отправкам (без учета различающегося времени простоя под грузовыми операциями для различных моделей вагонов-цистерн) сведены в таблицу 8.1.
Данные для расчета оборота вагона (минимального) по рассматриваемым корреспонденциям маршрутных отправок (без учета различающегося времени простоя под грузовыми операциями для различных моделей вагонов-цистерн)
С учетом времени на слив и налив нефтепродуктов (Приложение 3) определяем потребное для перевозки заданных объемов нефтепродуктов количество вагонов-цистерн в маршрутных отправках (таблица 8.2).
Минимальный потребный парк вагонов-цистерн по рассматриваемым корреспонденциям маршрутных отправок
Данные для расчета оборота вагона по рассматриваемым корреспонденциям групповых отправок приведены в таблице 8.3. Результаты расчетов для групповых отправок учитывают дополнительное время на сортировку вагонов в пути следования. Для расчетов необходимого количества сортировок в пути следования применяется корректировочный коэффициент, который будет зависеть от количества вагонов в группе, расстояния между сортировочными станциями, существующих струн в действующем плане формирования и дальности перевозки в целом (kпер). В данном исследовании берется усредненный коэффициент, равный kпер = 0,5 (учитывая, что группы вагонов различаются по фиксированности массы и принадлежности к твердому расписанию). Минимальный потребный парк вагонов-цистерн по рассматриваемым корреспонденциям групповых отправок на объемы перевозок нефтеналивных грузов приведен в таблице 8.4.
Данные для расчета оборота вагона (минимального) по рассматриваемым корреспонденциям групповых отправок
Минимальный потребный парк вагонов-цистерн по рассматриваемым корреспонденциям групповых отправок (на прогнозный грузопоток 2030 года)
8.3 Расчет оборота вагона, исходя из нормативного срока доставки
Нормативные сроки доставки грузов в вагонах-цистернах на сети ОАО «РЖД» определяются в соответствии с «Правилами исчисления сроков доставки грузов, порожних грузовых вагонов железнодорожным транспортом», утвержденными приказом Минтранса России от 07.08.2015 № 245. Нормативный срок доставки грузов и порожних вагонов, за исключением перевозки животных, исчисляется из расчета нормативного срока 550 км в сутки независимо от расстояния перевозки. Для групповых и повагонных отправок сроки доставки определяются в зависимости от расстояния перевозки.
Нормы суточного пробега вагона в километрах на весь путь следования железнодорожным транспортом
Сроки доставки, исчисленные исходя из норм суточного пробега, дополнительно увеличиваются на:
двое суток — на операции, связанные с отправлением и прибытием груза, порожних вагонов;
одни сутки — при перевозке опасных грузов и порожних вагонов из-под перевозки опасных грузов, если перевозка порожних вагонов осуществляется на условиях перевозки опасных грузов (с учетом отсутствия промывочно-пропарочных станций на станциях выгрузки, по рассматриваемым маршрутам учитывается для всех рейсов).
Нормативные сроки оборота вагонов-цистерн приведены в Таблицах 8.5 и 8.6 для маршрутных и групповых отправок соответственно.
Нормативный срок оборота вагона для маршрутных отправок
Нормативный срок оборота вагона для групповых отправок
Расчет потребного парка вагонов-цистерн при данных нормативных сроках оборота вагонов приведены в таблицах 8.7 и 8.8 для маршрутных и групповых отправок соответственно.
Расчет потребного парка вагонов-цистерн по рассматриваемым корреспонденциям маршрутных отправок (на прогнозный грузопоток 2030 года), исходя из нормативного срока оборота вагона
Потребный парк вагонов-цистерн по рассматриваемым корреспонденциям групповых отправок (на прогнозный грузопоток 2030 года), исходя из нормативного срока оборота вагона
9. Инфраструктурные ограничения и предлагаемые мероприятия для обеспечения пропуска на сети железных дорог Восточного полигона шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн
9.1. Путевое хозяйство
9.1.1. Путь и земляное полотно
Приведение объектов инфраструктуры железных дорог на участках, на которых предусматривается пропуск на сети железных дорог Восточного полигона шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн, к требованиям раздела 5 «Требования к железнодорожному пути и сооружениям» СТО «РЖД» 1.07.002-2010 «Инфраструктура железнодорожного транспорта на участках обращения грузовых поездов повышенной массы и длины. Технические требования», осуществляют в плановом порядке при реконструкции хозяйств, техническом обслуживании объектов инфраструктуры (текущее содержание и все виды ремонтов) в пределах выделяемых бюджетных параметров.
Несмотря на реализацию проектов развития инфраструктуры Восточного полигона, многие участки железнодорожных линий эксплуатируются на пределе использования пропускной способности. Рост динамических воздействии на путь при сокращении времени «окон» на выполнение работ по техническому содержанию пути приводит к срыву планов ремонтно-путевых работ, увеличению протяженности пути с просроченными капитальными вилами работ и росту операционных затрат на работы по текущему содержанию в межремонтный период.
При проведении испытаний вагонов-цистерн нового поколения необходимо выполнение оценки воздействия на элементы железнодорожного пути (земляное полотно, верхнее строение, искусственные сооружения) и уточнение параметров и методик расчета погонных нагрузок (статической и динамической) не только в аспекте единичного вагона, но и сцепов из нескольких вагонов-цистерн в составе одного поезда, а также требуется учесть данное условие при проведении приемочных испытаний вагонов-цистерн по воздействию на путь и стрелочные переводы.
9.1.2. Железнодорожные искусственные сооружения
В соответствии с пунктом 5.18 СТО РЖД 1.07.002-2010 «Инфраструктура железнодорожного транспорта на участках обращения грузовых поездов повышенного веса и длины. Технические требования», до начала организации регулярного обращения (включения в нормативный график движения) поездов повышенной массы и/или длины (массой более 6000 т, количество осей 350 и более, с осевой нагрузкой от подвижного состава не более 25 тс) на рассматриваемом участке (маршруте) должна быть дополнительно проведена проверка грузоподъемности пролетных строений и опор мостов, имеющих грузоподъемность ниже III категории, а также выполнен (при необходимости) их ремонт.
Для определения возможности прохождения шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн по металлическим и железобетонным мостам на железнодорожных линиях ОАО «РЖД» необходимо рассчитать эквивалентные нагрузки от воздействия подвижного состава на пролетные строения.
Класс рассматриваемого пролетного строения моста по грузоподъемности определяет возможность пропуска по нему проклассифицированных нагрузок, имеющих более низкий класс, чем у моста.
Классификация по грузоподъемности металлических и сталежелезобетонных пролетных строений железнодорожных мостов, подвижного состава и определение условий эксплуатации мостов осуществляются на основании «Руководства по определению грузоподъемности металлических пролетных строений железнодорожных мостов» и «Руководства по пропуску подвижного состава по железнодорожным мостам».
В соответствии с «Руководством по пропуску подвижного состава по железнодорожным мостам» был проведен расчет по определению класса нагрузки шестиосных сочлененных и восьмиосных вагонов-цистерн на жесткой сцепке моделей 15-629, 15-9892, 15-1271 и вагоны-цистерны с сдвоенными тележками модели 15-1500. Также из «Руководства по определению грузоподъемности металлических пролетных строений железнодорожных мостов» и «Руководства по определению грузоподъемности железобетонных пролетных строений железнодорожных мостов» определены классы пролетных строений и отнесены к категориям по грузоподъемности мостов.
Класс нагрузки вагонов-цистерн K выражен в единицах эталонной нагрузки С1 и равен отношению эквивалентной нагрузки от классифицируемого подвижного состава с динамическим коэффициентом этой нагрузки к эталонной нагрузке с ее динамическим коэффициентом:
K = \frac{k_{0} \cdot (1 + \mu_{0})}{k_{c} \cdot (1 + \mu)} ,
где k0 — эквивалентная нагрузка от классифицируемого подвижного состава, тс/м;
kс — эталонная нагрузка С1, тс/м пути;
(1 + \mu_{0}) — динамический коэффициент для классифицируемого подвижного состава;
(1 + \mu) — динамический коэффициент для эталонной нагрузки С1.
Динамический коэффициент для эквивалентной и эталонной нагрузки для звеньевого пути равен:
(1 + \mu) = (1 + \mu_{0}) = 1 + 18/(30 + \lambda).
Таким образом, класс нагрузки, при равенстве динамических коэффициентов эталонной и классифицируемой нагрузок, от него не зависит.
Исходя из характеристик рассматриваемых вагонов определена интенсивность эквивалентной нагрузки и класса нагрузки из новых моделей вагонов-цистерн, классы нагрузки для различных моделей вагонов-цистерн в зависимости от длины загружения пролетных строений мостов.
В соответствии с Руководством по определению грузоподъемности металлических пролетных строений железнодорожных мостов были получены классы сооружений по категориям мостов на основании данных о грузоподъемности пролетных строений и опор, определенных по действующим нормативным документам и эталонной нагрузке, соответствующей данной категории моста. Категории по грузоподъемности определяются отдельно по пролетным строениям и опорам. За категорию моста принимается меньшая из установленных категорий.
Грузоподъемность мостов устанавливается методом классификации и прямыми расчетами с учетом состояния и опыта эксплуатации сооружений.
Допускаемую временную нагрузку k по данному виду расчета выражают в единицах эталонной нагрузки kс с учетом соответствующего динамического коэффициента (1 + \mu) . Число единиц эталонной нагрузки является классом элемента пролетного строения K (по данному виду расчета):
K = \frac{k}{k_{c}(1 + \mu)} .
Значения k и kс определяются для одной и той же линии влияния (по ее длине и положению вершины). В качестве эталонной нагрузки kс принимается временная вертикальная нагрузка по схеме С1.
На рисунках 9.1 - 9.2 показано изменение классов вагонов-цистерн моделей 15-1500, 15-1271 и 15-9892, 15-629 (шестиосная) в зависимости от длины пролетного строения моста, и приведены классы III и IV категорий грузоподъемности пролетных строений мостов в зависимости от длины расчетного пролета. Кроме того, приведены классы нормативной нагрузки Н7, применявшейся ранее при проектировании мостов, эксплуатирующихся до настоящего времени. Указанные данные представлены в виде классов вагонов-цистерн и величин распределенных эквивалентных нагрузок для расчетных длин пролетных строений от 1 до 200 м в таблице 9.1. Классы вагонов-цистерн и эквивалентные нагрузки приведены для положения вершин линий влияния \alpha = 0 и \alpha = 0,5 . Промежуточные значения принимаются по интерполяции.
Рисунок 9.1. Диаграмма сравнения категорий сооружений по грузоподъемности, выраженных в классах, и классов нагрузки из шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн
Рисунок 9.2. Фрагмент диаграммы сравнения категорий сооружений по грузоподъемности, выраженных в классах, и классов нагрузки из шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн (длина загружения до 14 м)
На основании проведенных расчетов, для обеспечения пропуска на сети железных дорог Восточного полигона шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн с предельной погонной нагрузкой необходимо учитывать следующие моменты.
Классы вагона-цистерны модели 15-1500 являются более низкими, чем классы сооружений по грузоподъемности IV категории с расчетными длинами пролетов от 1 м до 3 м, от 5,1 м до 6,5 м и от 12 до 46 м. В интервале длин пролетов от 3,5 м до 5 м и более 46 м до 200 м классы этого вагона-цистерны превышают классы сооружений IV категории по грузоподъемности.
Классы вагона-цистерны модели 15-1271 ниже классов сооружений IV категории по грузоподъемности для мостов с расчетной длиной пролетных строений от 1 м до 2,5 м и от 3,5 м до 51 м. В интервале длин от 2,6 м до 3,4 м и от 52 м до 200 м классы вагона-цистерны модели 15-1271 оказываются выше классов сооружений IV категории по грузоподъемности.
Классы вагона-цистерны модели 15-9892 оказываются ниже классов сооружений IV категории по грузоподъемности для мостов с расчетной длиной пролетных строений от 1 м до 2,5 м, от 3,3 м до 4,9 м и от 7 м до 51 м. Для мостов с расчетной длиной пролетных строений от 2,6 м до 3,2 м, от 5 м до 6,9 м, от 52 м до 200 м классы этого вагона-цистерны превышают классы сооружений IV категории по грузоподъемности.
Классы шестиосного вагона-цистерны модели 15-629 оказываются ниже классов сооружений IV категории по грузоподъемности для мостов с расчетной длиной пролетных строений от 1 м до 2,5 м, от 3,5 м до 4,5 м и от 7 м до 200 м. Для мостов с расчетной длиной пролетных строений от 2,6 м до 3,4 м, от 4,6 м до 6,9 м классы этого вагона-цистерны превышают классы сооружений IV категории по грузоподъемности.
Классы сооружений с расчетными длинами пролетных строений более 50 м (включительно) IV категории по грузоподъемности оказываются ниже, чем классы восьмиосных вагонов-цистерн моделей 15-1500, 15-1271 и 15-9892. По этим мостам пропуск восьмиосных вагонов-цистерн невозможен.
Для мостов с расчетной длиной пролетных строений от 1 до 90 метров (включительно) классы сооружений III категории по грузоподъемности оказываются выше классов вагонов-цистерн всех типов. Для сооружений с расчетными длинами пролетных строений более 91 м (включительно) их классы оказываются ниже, чем классы восьмиосных вагонов-цистерн моделей 15-1271 и 15-9892. По этим мостам пропуск данных восьмиосных вагонов-цистерн невозможен. При этом, на рассмотренных участках Восточного полигона мостов III категории, подпадающих под данный критерий и требующих реконструкции, не выявлено.
Шестиосные вагоны-цистерны модели 15-629 могут пропускаться без ограничений по всем мостам с грузоподъемностью III категории без ограничения расчетных длин пролетных строений.
Для мостов V категории необходим индивидуальный расчет для каждого пролетного строения допустимых нагрузок и их соотнесение с нагрузками от восьмиосного вагона-цистерны.
Мосты IV категории с длиной пролетного строения 50 метров и более, допустимые нагрузки на которых менее рассматриваемых нагрузок от восьмиосных вагонов, должны быть реконструированы для обеспечения пропуска подвижного состава.
Согласно п. 5.18 стандарта ОАО «РЖД» «Инфраструктура железнодорожного транспорта на участках обращения грузовых поездов повышенного веса и длины. Технические требования» регулярное обращение поездов повышенной массы может осуществляться по мостам, имеющим грузоподъемность не ниже II категории с погонной нагрузкой до 10,5 тс/м пути и не ниже III категории с погонной нагрузкой до 9,43 тс/м пути. При наличии на линии мостов, имеющих грузоподъемность ниже III категории, владельцем инфраструктуры должна быть дополнительно проверена грузоподъемность пролетных строений и опор таких мостов. Ремонт таких сооружений должен быть выполнен до ввода в регулярное обращение поездов повышенной массы.
Учитывая, что к поездам повышенной массы относятся также и полносоставные поезда из обращающихся на сети вагонов с осевыми нагрузками 25 тс, реконструкция мостов IV и V категорий должна осуществляться независимо от начала эксплуатации поездов из шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн.
Учитывая, что повышенные погонные нагрузки будут воздействовать на мосты при следовании вагонов-цистерн в груженом состоянии в четном направлении, для ускорения возможности запуска вагонов нового поколения целесообразно в первую очередь привести в соответствие расчетным нагрузкам мосты Восточного полигона по четному пути.
Мосты по нечетному пути будут использоваться для пропуска составов из груженых вагонов-цистерн с повышенными нагрузками в период технологических «окон» по четному пути, а также в случае технических и технологических отказов. Целесообразно выполнение работ по повышению грузоподъемности данных мостов во вторую очередь — в целях повышения безопасности движения и снижения количества вынужденных простоев поездов с нефтепродуктами в описанных выше случаях.
По результатам рассмотрения характеристик мостов на Восточном полигоне в границах Красноярской, Восточно-Сибирской, Забайкальской и Дальневосточной железных дорог, определена протяженность мостов, несущая способность которых является недостаточной для пропуска шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн нового поколения.
Суммарная длина мостов IV и V категории с недостаточной грузоподъемностью для пропуска вагонов-цистерн нового поколения в зависимости от модели с разделением по железным дорогам приведена в таблице 9.1.
Протяженность мостов, по которым требуется реконструкция при пропуске перспективных вагонов-цистерн, метров
По маршрутам следования маршрутных и групповых отправок (таб. 4.1) мосты соответствуют нагрузкам от перспективных шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн только на маршруте Дземги — Ванино, по прочим корреспонденциям выявлены мосты с недостаточной несущей способностью. При этом, мосты, расположенные на Байкало-Амурской магистрали, с учетом времени их постройки в 1970-х годах, находятся в лучшем техническом состоянии, чем мосты на Транссибирской магистрали, в связи с чем на маршруте Новая Еловка — Ванино также возможно обеспечить пропуск перспективных шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн.
Железнодорожные тоннели, расположенные на рассматриваемых маршрутах Восточного полигона, обеспечивают пропуск рассматриваемого подвижного состава без ограничений.
9.1.3. Кривые малого радиуса
Важный вопрос о силовом взаимодействии экипажа вагонов и пути при вписывании шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн в кривые малого радиуса — КМР. В работах АО «ВНИИЖТ» доказано, что основной причиной повышенного износа рельсов и колесных пар четырехосных грузовых вагонов, повышенного выхода из строя буксовых роликовых подшипников, изломов боковин рам тележек является затруднение поворота тележки относительно кузова, благодаря которому должно было бы обеспечиваться нормальное вписывание при прохождении КМР. При вписывании четырехосного вагона в КМР кузов вагона наклоняется в кривой в сторону внутреннего рельса, опорами упирается в боковые балки тележек, происходит «заклинивание» кузова вагона и тележек, при котором поворот тележки относительно кузова «затруднен» и сопровождается «задирами» металла опор кузова и поверхностей боковин тележек.
При этом вписывание экипажа четырехосного вагона в КМР происходит не так, как предусмотрено расчетами и конструкцией вагона. Вагон как единое целое без поворота тележек «набегает» первым колесом первой по ходу движения тележки на наружную нитку рельса в КМР, в результате интенсивного износа на внутренней боковой грани головки наружного рельса происходит выработка металла в виде «канавки-желоба».
Колеса вагона на внутреннем рельсе движутся, опираясь на внешний край обода колеса и «раздавливают» головку внутреннего рельса. Формы деградации наружного и внутреннего рельсов в КМР определяются контактными напряжениями в местах соприкосновения боковой грани наружного рельса с гребнем набегающего колеса и поверхности катания внутреннего рельса с внешним краем обода колеса.
Силы, определяющие процессы вписывания подвижного состава в КМР, рассчитываются с помощью выражения:
F_{\text{вписн}} = \frac{mV^{2}}{R} , (9.1)
а площадь, к которой эта сила приложена Sвзаим, многократно меньше расчетных величин. Соответственно велики контактные напряжения:
\sigma_{\text{конт}} = \frac{F_{\text{вписн}}}{S_{\text{взаим}}} . (9.2)
Усилия от набегающего колеса передаются на внутреннее кольцо роликового подшипника в буксе вагона, через ролики поперечные усилия поворота передаются на внешнее кольцо подшипника, а через него — на буксу вагона. Эти усилия действуют дополнительно к расчетной вертикальной нагрузке на подшипники и приводят к их перегреву и выходу из строя.
Усилия поворота от буксы передаются на буксовые направляющие рельсы тележки, в местах сочленения которых с рамами тележек возникают усталостные трещины, приводящие к изломам рам и серьезным нарушениям безопасности движения.
Протяженность кривых участков в среднем по сети составляет 32,5% от развернутой длины главных путей, на железных дорогах Восточного полигона данный показатель составляет 43,7%, в том числе:
доля кривых радиусом менее 299 м составляет 51% (493,1 км) от общей протяженности кривых данного радиуса на сети железных дорог (959 км);
доля кривых радиусом 300 — 350 м составляет 53,4% (ВП — 1004,8 км; сеть — 1881,5 км);
доля кривых радиусом 351 — 500 м составляет 45,5% (ВП — 1811,1 км; сеть — 3980,1 км).
Указанные выше параметры плана линии на дорогах Восточного полигона накладывают определенные сложности в текущем содержании пути и поддержании его в состоянии, обеспечивающем безопасность движения поездов с проектными скоростями движения.
В кривых малого радиуса отмечается повышенный износ и более интенсивный выход дефектных и остродефектных рельсов, по результатам прохода диагностических средств кратно увеличивается выдача предупреждений об ограничении скорости по причине наличия отступлений в геометрии рельсовой колеи, а также способствует ограничению максимально допустимых скоростей движения поездов в зависимости от радиуса кривых.
Одним из показателей надежности работы путевой инфраструктуры является наличие или отсутствие ограничений скорости, особенно скоростей ниже 40 км/ч, которые не закладываются в нормативный график движения поездов. Расчетом можно определить, что ограничение скорости 25 км/ч увеличивает интервал попутного следования поездов до 15 минут, а ограничение 15 км/ч до 19 минут. При интенсивности потока 70 грузовых поездов и выше такие ограничения значительно осложняют поездную обстановку на диспетчерском участке.
Учитывая вышеизложенное, перед принятием решения о вводе в эксплуатацию восьмиосных вагонов-цистерн необходимо выполнить теоретические и экспериментальные исследования процессов вписывания таких вагонов в КМР, а также до постановки на производство провести исследования воздействия вагонов (одиночных и в составе поезда) на стрелочные переводы при следовании по боковым направлениям стрелочных переводов и съездов марки 1/11 и круче, в S-образных кривых малого радиуса (300 м и менее), при отсутствии прямых вставок в таких кривых, а также с учетом применения жесткого сцепного устройства провести исследование динамики и стабильности движения на участках с переломным профилем с оценкой влияния на техническое состояние верхнего строения пути в целях подтверждения выполнения требований технического задания на изготовление вагона-цистерны.
На этапе опытной эксплуатации вождения поездов из шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн потребуется проведение натурных испытаний воздействия подвижного состава на земляное полотно, в том числе в условиях многолетней мерзлоты в наиболее неблагоприятный период высоких температур окружающего воздуха (июль — сентябрь), уточнение фактической грузоподъемности пролетных строений мостов, определение изменений расходов на текущее содержание объектов инфраструктуры, выявление и устранение возможных причин интенсивного расстройства пути и инженерных сооружений.
Согласно требованиям ГОСТ 22235-76 «Вагоны грузовые магистральных железных дорог колеи 1520 мм. Общие требования по обеспечению сохранности при производстве погрузочно-разгрузочных и маневровых работ» допускаемые радиусы кривых железнодорожного пути, на которых выполняется передвижение и сцепление вагонов, для вагонов с увеличенными линейными размерами, к которым относятся рассматриваемые вагоны-цистерны нового поколения, минимальный радиус кривой при проходе одиночного вагона составляет 80 метров, а в сцепе при сопряжении прямой и кривой без переходного радиуса — 110 метров. Автоматическое сцепление в кривых меньшего радиуса должно проводиться под контролем работника, выполняющего маневры.
Технические характеристики рассматриваемых вагонов отвечают данным требованиям и позволяют эксплуатировать их на путях общего и необщего пользования, соответствующим ГОСТ 22235-76. В рамках рассмотренных маршрутов следования путевой инфраструктуры, не удовлетворяющей данным требованиям, не выявлено.
9.2. Устройства электроснабжения
Для определения комплекса технических, технологических мероприятий, позволяющих наиболее эффективно организовать межпоездной интервал движения 10 минут, а также перспективный интервал 8 минут, необходимо проведение тяговых и электрических расчетов в границах Восточного полигона по выбранным маршрутам обращения поездов из шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн. Формирование инфраструктурных мероприятий должно основываться на существующем перечне мероприятий по реконструкции и модернизации объектов электроснабжения, реализуемых в рамках инвестиционного проекта «Развитие железнодорожной инфраструктуры Восточного полигона железных дорог».
Для проведения тяговых и электрических расчетов рассматривались участки Мариинск — Тайшет, Тайга — Мариинск и Волочаевка II — Комсомольск Сорт. — Ванино. Также учитывались ранее выполненные тяговые электрические расчеты по участкам Забайкальской и Дальневосточной железных дорог, выполненные в рамках работы «Разработка технологии организации эксплуатации восьмиосных полувагонов в пределах Восточного полигона» для электрифицированных участков БАМ (Тайшет — Таксимо) и Транссиб (Тайшет — Находка).
Основные исходные данные для тяговых расчетов рассматриваемых участков:
максимальная скорость грузовых поездов — 90 км/ч, пассажирских и пригородных поездов — 120 км/ч;
перечень станций остановки грузовых поездов;
перечень станций остановки пассажирских поездов;
остановки пригородных поездов — по всем станциям;
весовые нормы для грузовых поездов приняты 8000, 7500, 7100, 6300, 4500 т в четном направлении;
6000, 4500, 2300 т в нечетном направлении;
весовые нормы для пассажирских поездов — 1260 т;
весовые нормы для пригородных поездов — 624 т;
1) для грузовых поездов — 4ЭС5К, 3ЭС5К, 2ЭС5К;
2) для пассажирских поездов — ЭП1;
3) для пригородных поездов — ЭД9М.
Основные исходные данные для электрических расчетов:
существующая схема питания и секционирования контактной сети участка;
оборудование тяговых подстанций (тип, количество и мощность установленных понижающих трансформаторов, компенсирующих устройств), мощность короткого замыкания на вводах тяговых подстанций, мощность районной и нетяговой нагрузки;
марка, сечение и длина питающих и отсасывающих линий, марка и сечение проводов контактной подвески;
прогнозируемый график движения согласно разрабатываемой технологии перевозки грузов на Восточном полигоне в шестиосных и восьмиосных вагонах-цистернах.
Выполнение электрических расчетов для проверки и выбора параметров систем тягового электроснабжения осуществляется по вариантам расчетного графика движения поездов. Сформированный график движения поездов на основании перспективных корреспонденций перевозок грузов и с использованием технологии вождения поездов из шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн приведен в таблице 9.2.
Расчетные параметры для графика движения
Средняя масса грузового поезда брутто за расчетный период в обратном направлении принята 2300 тонн согласно среднегодовой провозной способности участков. Согласно требованиям ГОСТ Р 57670-2017 «Системы тягового электроснабжения железной дороги. Методика выбора основных параметров» на двухпутных и многопутных участках в направлении наибольшего электропотребления принимается пакет поездов расчетной и наибольшей массы, проложенный спустя не менее 8 часов от начала графика движения с заданным межпоездным интервалом. До и после пакета прокладываются поезда расчетной массы.
В обратном направлении принимаются все поезда расчетной массы с интервалом 1,4, умноженной на расчетный интервал, но не менее 11 минут. Ввиду отсутствия утвержденных данных по количеству поездов из шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн, проверочные расчеты проводятся с использованием количества поездов согласно предоставленным данным о размерах движения с включением поездов перспективных масс из шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн.
Все тяговые подстанции с питающим напряжением 110 кВ.
Параметры понижающих трансформаторов и устройств компенсации реактивной мощности приняты в расчетах в соответствии с исходными данными.
Расчеты проверки параметров ЭЧЭ выполнялись с учетом нагрузки районных и нетяговых потребителей в соответствии с исходными данными.
Результатами являются коэффициенты нагрузки и нагрев понижающих трансформаторов для расчетных пакетов и интервалов движения 10 и 8 минут.
Уровень напряжения на токоприемнике поезда определяется при нормальной схеме питания контактной сети (ГОСТ Р 57670-2017 и СП 224.1326000.2014). Уровень напряжения на токоприемнике поезда на участке переменного тока должен быть не менее 21 кВ для всех видов движения.
Уровень напряжения в тяговой сети проверяется для расчетного графика движения.
Проверка максимальной допустимой температуры проводов проверяется согласно ГОСТ Р 57670-2017. Нагрев проводов проверяется при раздельном питании путей.
Результатами электрических расчетов являются минимальные напряжения на токоприемнике локомотива при существующих параметрах электроснабжения и при предлагаемых мероприятиях для различных пакетов поездов, а также токи и температура нагрева питающих линий контактной сети и отсасывающих линий тяговых подстанций.
Тяговые и электрические расчеты выполнены на заданные графики движения для шести вариантов, приведенных в таблице 9.4. По результатам расчетов для снятия ограничений системы тягового электроснабжения предлагаются мероприятия, которые сопоставляются с перечнем мероприятий по реконструкции (или созданию) системы тягового электроснабжения на рассматриваемых участках, ранее включенных в инвестиционную программу ОАО «РЖД». По итогу формируется перечень дополнительных мероприятий, необходимых для обеспечения пропуска поездов заданной массы с необходимым межпоездным интервалом 10 и 8 минут.
На участке Тайга — Мариинск Западно-Сибирской железной дороги мероприятия по усилению схемы электроснабжения расчетного участка Тайга — Мариинск коррелируют с развитием и усилением объектов электроснабжения железнодорожного транспорта для увеличения пропускных и провозных способностей.
На участке Волочаевка II — Комсомольск-на-Амуре — Ванино Дальневосточной железной дороги подтверждена достаточность мероприятий, реализуемых в составе инвестиционного проекта электрификации данных участков.
На участке Иркутск-Сортировочный — Смоляниново потребуется реализация дополнительных мероприятий на участках с недостаточной мощностью устройств электроснабжения (Иркутск-Сортировочный — Слюдянка I, Кижа — Могзон, Чернышевск — Сбега, Бамовская — Гонжа, Ледяная — Бурея, Завитая — Лондоко, Ружино — Надеждинская), в том числе: установка третьих тяговых трансформаторов мощностью 40 МВ·А на тяговых подстанциях; замена несущего троса на М-120 на МПЗ; увеличение сечения отсасывающих линий тяговых подстанций; монтаж установок компенсации реактивной мощности на постах секционирования.
9.3. Устройства автоматики и телемеханики
Устройства автоматики и телемеханики служат для регулирования движения поездов, при безусловном обеспечении безопасности движения. В условиях повышения норм массы грузовых поездов повышение надежности работы всех технических средств, в том числе устройств сигнализации и автоматизации управления движением поездов является важным фактором повышения провозной способности.
В данной работе рассмотрены схемы организации движения поездов при существующем десятиминутном и перспективном восьмиминутном интервале движения.
При организации движения поездов, сформированных из шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн при десятиминутном интервале движения, необходимо применять технические решения согласно действующим нормативным документам.
Все устройства ЖАТ, обеспечивающие безопасное функционирование системы интервального регулирования движения поездов на перегонах железнодорожных линий, должны соответствовать требованиям ГОСТ 33895-2016.
При строительстве, модернизации или реконструкции объектов железнодорожной автоматики и телемеханики (в том числе УКСПС и КТСМ) необходимо руководствоваться требованиями, определенными в СТО РЖД 19-002-2017 г.
Порядок оборудования железнодорожных линий УКСПС определен в Правилах оборудования железнодорожных линий устройствами контроля схода железнодорожного подвижного состава, утвержденных распоряжением ОАО «РЖД» от 5 декабря 2018 г. № 2586/р.
Порядок оборудования железнодорожных линий КТСМ определен в Положении по организации системы контроля технического состояния подвижного состава в пути следования, утвержденного распоряжением ОАО «РЖД» от 14 августа 2014 г. № 1902р.
Электроснабжение устройств ЖАТ должно обеспечиваться по первой категории надежности электроснабжения от двух независимых взаимно резервирующих источников питания.
Также в процессе планового технического обслуживания должно быть модернизировано программное обеспечение средств автоматизированного контроля движущихся вагонов и размещенного в них груза, предназначенных для сбора и обработки информации о коммерческих и технических неисправностях, угрожающих безопасности движения и сохранности перевозимых грузов (например, АСКО ПВ) для корректного учета шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн.
9.4. Устройства связи
Применяемые устройства железнодорожной электросвязи на участках обращения поездов повышенной массы из восьмиосных вагонов-цистерн должны соответствовать требованиям Инструкции организации обращения грузовых поездов повышенной массы и длины на железнодорожных путях общего пользования ОАО «РЖД», утвержденной распоряжением ОАО «РЖД» от 1 сентября 2016 г. № 1799р.
Радиоэлектронные средства передачи данных по радиоканалу систем управления движением поездов должны работать на радиочастотах и в радиочастотных диапазонах, разрешенных для использования ОАО «РЖД».
9.5. Сливо-наливные устройства и весовое хозяйство
Налив грузов, перевозимых в вагонах-цистернах, производится на местах необщего пользования.
Слив нефтепродуктов осуществляется на сливо-наливных или сливных эстакадах. Система приемки продукта из железнодорожных вагонов-цистерн состоит из установок слива (по одной на каждую цистерну), присоединенных к сливным коллекторам различных продуктов, которые принимаются на конкретном объекте. Каждый коллектор, как правило, соединен отдельным трубопроводом с насосом, перекачивающим конкретный продукт в соответствующий резервуар. Каждый продукт перекачивается по отдельной гидравлической системе, состоящей из запорной арматуры от установок слива, обвязки насоса и резервуара. Как правило, каждая гидравлическая система частично или полностью после приемки продукта откачивается при помощи самовсасывающих насосов.
Для обеспечения быстрого заполнения трубопроводов коллектора, необходимо по краям коллекторных трубопроводов устанавливать трубы высотой на 1 — 2 м выше верхней точки железнодорожной вагона-цистерны с диаметром (80 — 100) мм и расширителем на конце.
Время обработки состава включает в себя: время подключения установок слива, время заполнения трубопроводов, время откачки продукта и время отключения установок слива.
Подготовка под налив вагонов-цистерн производится средствами и за счет грузоотправителя или другой организацией, выполняющей эти работы по договору с грузоотправителем.
Автоматизированное измерение массы нетто нефти/нефтепродуктов в железнодорожных вагонах (цистернах) производится прямым методом статических измерений — взвешиванием на весах движущихся нерасцепленных вагонов-цистерн и составов из них, с пределами допускаемой погрешности по ГОСТ Р 8.595 «Национальный стандарт Российской Федерации. Масса нефти и нефтепродуктов». В случае использования восьмиосных вагонов-цистерн потребуется модернизация программного обеспечения автоматизированных вагонных весов для корректного учета массы перевозимого груза в обоих котлах как для одной единицы подвижного состава. Для зарубежного весового оборудования, обслуживание которого изготовителем на сегодняшний день не осуществляется, может потребоваться разработка нового программного обеспечения, а в отдельных случаях — замена весового оборудования.
Также определение массы нефти и нефтепродуктов в вагонах-цистернах возможно производить объемно-массовым статическим методом, включающим отбор проб для определения температуры и плотности груза, выполнение замеров высоты налива и расчет массы груза в вагоне-цистерне в соответствии с Приложением № 4 к Правилам перевозок жидких грузов наливом в вагонах-цистернах и вагонах бункерного типа для перевозки нефтебитума, утвержденных приказом Минтранса России от 29 июля 2019 г. № 245. При этом, для шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн потребуется внесение дополнений в калибровочные таблицы.
Слив грузов из вагонов-цистерн должен производиться полностью с удалением вязких продуктов с внутренней поверхности котла. По соглашению между отправителем и получателем очистка внутренней поверхности собственных (арендованных) вагонов-цистерн может не производиться.
В таблице 9.3 представлен перечень железнодорожных путей необщего пользования, примыкающих к станциям Восточного полигона, имеющих возможность проведения грузовых операций по сливу/наливу нефтепродуктов.
Перечень железнодорожных путей необщего пользования, примыкающих к станциям Восточного полигона, имеющих возможность проведения грузовых операций по сливу/наливу нефтепродуктов, возможность и невозможность приема восьмиосных вагонов-цистерн на жесткой сцепке (по состоянию на 25 марта 2023 г.)
На нефтеналивных станциях для путей необщего пользования, по которым производится налив в вагоны-цистерны нового поколения, для взвешивания должна предусматриваться установка комплекса весоизмерительного оборудования, включающего статические вагонные весы на месте погрузки, позволяющие исключить дополнительные маневровые операции с вагонами при обнаружении перевеса/недовеса вагона. Соответствующие модели весов для взвешивания восьмиосных вагонов-цистерн имеются на рынке и применяются, при этом грузоподъемность таких статических весов составляет до 200 т, что является достаточным для работы с любой из рассматриваемых моделей вагонов-цистерн.
10. Сценарии освоения прогнозируемых объемов перевозок нефтеналивных грузов на Восточном полигоне в шестиосных и восьмиосных вагонах-цистернах
С целью освоения перспективных объемов перевозки нефтеналивных грузов до 2030 года рассмотрены сценарии использования шестиосных и восьмиосных вагонов-цистерн. Перспективный объем груза разделен по видам отправок, исходя из объема налива: маршрутные отправки — до 14,4 млн. тонн в год, групповые отправки — до 2,8 млн. тонн в год, повагонные отправки в распыленных корреспонденциях — до 20,7 млн. тонн без уточнения корреспонденций.
Сценарий перевозки нефтеналивных грузов в шестиосных вагонах-цистернах сочлененного типа модели 15-629.
Данный сценарий реализуем для вывоза светлых нефтепродуктов, так как повышенный объем котлов данного вагона сочетается со сниженной грузоподъемностью (относительно сцепа из двух базовых четырехосных вагонов-цистерн).
Масса поезда, сформированного из вагонов модели 15-629, составляет не более 6150 т (4420 т нетто). Увеличения провозной способности при данном сценарии не достигается, так как масса поезда сокращается на 9%. Положительным эффектом эксплуатации данного вагона является сниженная масса тары (на 14% меньше базового варианта).
Минимальный потребный парк вагонов для перевозки прогнозных объемов в маршрутных отправках (для светлых нефтеналивных грузов) составит 3451 вагонов, в групповых отправках — 864 вагон.
Потребный парк по рассматриваемым корреспонденциям, исходя из нормативного срока оборота вагона, для маршрутных отправок составит 5402 вагонов, групповых отправок — 2561 вагон.
Протяженность железнодорожных мостов, допустимые нагрузки по которым не соответствуют нагрузке от данной модели вагона, составляет 1896 метров. Дополнительные мероприятия по усилению электроснабжения с учетом меньшей массы поезда не требуются.
Сценарий перевозки нефтеналивных грузов в восьмиосных вагонах-цистернах модели 15-1500.
Данный вагон-цистерна является универсальным и может применяться для вывоза как светлых, так и темных нефтеналивных грузов, ранее эксплуатировался на сети железных дорог.
Масса поезда, сформированного из вагонов модели 15-1500, составляет до 8000 т (5625 т нетто). Увеличение провозной способности по рассмотренным корреспонденциям маршрутных отправок составит до 1,87 млн. т на перспективные объемы 2030 г.
Минимальный потребный парк вагонов для перевозки прогнозных объемов в маршрутных отправках (в зависимости от соотношения светлых и темных нефтеналивных грузов) составит от 3099 до 3368 вагонов, в групповых отправках — от 763 до 829 вагонов.
Потребный парк по рассматриваемым корреспонденциям, исходя из нормативного срока оборота вагона, для маршрутных отправок составит от 4790 до 5208 вагонов, групповых отправок — от 2274 до 2463 вагонов.
Для ремонта данных вагонов и четырехосных тележек требуется дооснащение ремонтных депо дополнительными запасными деталями и оборудованием, комплектация которыми нецелесообразна при рассматриваемых объемах перевозок.
Протяженность железнодорожных мостов, допустимые нагрузки по которым не соответствуют нагрузке от данной модели вагона, составляет 2414 метров. Дополнительные мероприятия по усилению электроснабжения потребуются в полном рассмотренном объеме (см. раздел 9.2).
Сценарий перевозки нефтеналивных грузов в восьмиосных вагонах-цистернах сцепного типа (габарит Тпр) модели 15-9892.
Данный вагон обладает максимальным объемом котла из рассматриваемых моделей, но при этом имеет коэффициент тары больше, чем у модели 15-1271. Учитывая увеличенный габарит вагона Тпр и ограничения по инфраструктуре путей необщего пользования (в том числе на станции Суховская, см. таб. 9.5), со стороны грузоотправителей потребуются дополнительные инвестиции.
Максимальная масса поезда, сформированного из вагонов модели 15-9892, составляет до 8000 т (5472 т нетто), при этом целесообразно его использование для перевозки светлых нефтепродуктов с соответственным уменьшением массы. Увеличение провозной способности по рассмотренным корреспонденциям маршрутных отправок составит до 2,47 млн. т на перспективные объемы 2030 г.
Минимальный потребный парк вагонов для перевозки прогнозных объемов в маршрутных отправках (в зависимости от соотношения светлых и темных нефтеналивных грузов) составит от 2542 до 2751 вагонов, в групповых отправках — от 623 до 673 вагонов.
Потребный парк по рассматриваемым корреспонденциям, исходя из нормативного срока оборота вагона, для маршрутных отправок составит от 3943 до 4266 вагонов, групповых отправок — от 1874 до 2023 вагонов.
Для ремонта данных вагонов дооснащение ремонтных депо не потребуется, дополнительно может быть снижен запас деталей для ремонта автосцепных устройств.
Протяженность железнодорожных мостов, допустимые нагрузки по которым не соответствуют нагрузке от данной модели вагона, является максимальной относительно других рассмотренных вариантов и составляет 2465 метров. Дополнительные мероприятия по усилению электроснабжения потребуются в полном рассмотренном объеме (см. раздел 9.2).
Сценарий перевозки нефтеналивных грузов в восьмиосных вагонах-цистернах сцепного типа (габарит 1-Т) модели 15-1271.
Данный вагон обладает оптимальным соотношением грузоподъемности и объема котла из рассматриваемых моделей, что позволяет осуществлять перевозку максимального объема и массы груза в составе поезда унифицированной длины 71 условный вагон.
Масса поезда, сформированного из вагонов модели 15-1271, составляет до 8000 т (6000 т нетто). Увеличение провозной способности по рассмотренным корреспонденциям маршрутных отправок составит до 2,63 млн. т на перспективные объемы 2030 г.
Минимальный потребный парк вагонов для перевозки прогнозных объемов в маршрутных отправках (в зависимости от соотношения светлых и темных нефтеналивных грузов) составит от 2509 до 2873 вагонов, в групповых отправках — от 613 до 710 вагонов.
Потребный парк по рассматриваемым корреспонденциям, исходя из нормативного срока оборота вагона, для маршрутных отправок составит от 3943 до 4266 вагонов, групповых отправок — от 1848 до 2177 вагонов.
Для ремонта данных вагонов дооснащение ремонтных депо не потребуется, может быть снижен запас деталей для ремонта автосцепных устройств.
Протяженность железнодорожных мостов, допустимые нагрузки по которым не соответствуют нагрузке от данной модели вагона, составляет 2130 метров. Дополнительные мероприятия по усилению электроснабжения потребуются в полном рассмотренном объеме (см. раздел 9.2).
С учетом планируемого начала производства вагонов модели 15-1271 с 2025 года, для данного сценария подготовлен проект погодового плана закупки собственниками подвижного состава, учитывающий готовность инфраструктуры по маршрутам перевозки и прогнозируемые объемы перевозки нефтепродуктов в маршрутных и групповых отправках (Приложение 7).
Для всех рассмотренных сценариев перевозки нефтеналивных грузов групповые и повагонные отправки не формируют технологического эффекта по повышению провозной способности, так как вагоны будут следовать до станции назначения в поездах установленных норм массы (6300 т или 7100 т в зависимости от маршрута следования и используемых локомотивов).
По результатам тяговых и тяговых электрических расчетов определено, что по всем сценариям поезда, сформированные из рассматриваемых моделей вагонов-цистерн, при условии устранения выявленных инфраструктурных ограничений по искусственным сооружениям и электроснабжению, не оказывают негативного влияния на техническую и участковую скорости обращения грузовых поездов на Восточном полигоне.
ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ГРАФИКОВ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ ПО СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ РАБОТЫ ВОСТОЧНОГО ПОЛИГОНА И СТРУКТУРЫ ПОЕЗДОПОТОКА
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ВЕЛИЧИНЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО
СРОКА ОБОРОТА ЧЕТЫРЕХОСНЫХ ВАГОНОВ-ЦИСТЕРН
(МАРШРУТ ИЗ 80 ВАГОНОВ), ШЕСТИОСНЫХ ВАГОНОВ-ЦИСТЕРН
(МАРШРУТ ИЗ 40 И 41 ВАГОНОВ) И ВОСЬМИОСНЫХ ВАГОНОВ-ЦИСТЕРН
(МАРШРУТ ИЗ 45 И 40 ВАГОНОВ), ПОСТУПАЮЩИХ ПОД НАЛИВ
НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПУТЬ НЕОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ВЕЛИЧИНЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО СРОКА ОБОРОТА
ЧЕТЫРЕХОСНЫХ ЦИСТЕРН (МАРШРУТ ИЗ 80 ВАГОНОВ), ШЕСТИОСНЫХ
ВАГОНОВ-ЦИСТЕРН (МАРШРУТ ИЗ 40 И 41 ВАГОНА) И ВОСЬМИОСНЫХ
ВАГОНОВ-ЦИСТЕРН (МАРШРУТ ИЗ 45 И 40 ВАГОНОВ), ПОСТУПАЮЩИХ
ПОД СЛИВ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПУТЬ НЕОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ
РАСЧЕТ МАРШРУТНОЙ СКОРОСТИ ПО РАССМАТРИВАЕМЫМ МАРШРУТАМ
Расчет маршрутной скорости по маршруту № 1.
Дземги — Комсомольск-на-Амуре — Ванино
| Затраты времени на простои по техническим станциям, ч | 3 |
|---|
Расчет маршрутной скорости по маршруту № 2.
Дземги — Комсомольск-на-Амуре — Волочаевка II -
Смоляниново — Крабовая
| Затраты времени на простои по техническим станциям, ч | 9,00 |
|---|
Расчет маршрутной скорости по маршруту № 3.
Комбинатская — Мариинск — Тайшет — Иркутск -
Улан-Удэ — Наушки
| Затраты времени на простои по техническим станциям, ч | 24,00 |
|---|
Расчет маршрутной скорости по маршруту № 4.
Комбинатская — Мариинск — Тайшет — Иркутск — Улан-Удэ -
Карымская — Хабаровск II — Уссурийск -
Смоляниново — Находка-Восточная
| Затраты времени на простои по техническим станциям, ч | 43,50 |
|---|
Расчет маршрутной скорости по маршруту № 5.
Новая Еловка — Тайшет — Таксимо -
Комсомольск-на-Амуре — Ванино
| Затраты времени на простои по техническим станциям, ч | 31,50 |
|---|
| Затраты времени на простои по техническим станциям, ч | 4,50 |
|---|
| Затраты времени на простои по техническим станциям, ч | 25,50 |
|---|
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ОСМОТРА ШЕСТИОСНЫХ И ВОСЬМИОСНЫХ
ВАГОНОВ-ЦИСТЕРН ПРИ ТЕХНИЧЕСКОМ ОБСЛУЖИВАНИИ
1. Последовательность контроля технического состояния шестиосного вагона-цистерны сочлененного типа
Рис. П.6.1 Предварительная схема контроля технического
состояния шестиосного вагона-цистерны сочлененного типа
При подходе к вагону осмотрщики-ремонтники вагонов (ОРВ) производят осмотр на предмет выявления перекоса и уширения кузова.
ОРВ, с чьей стороны находится воздухораспределитель, производит отпуск тормозов перед остукиванием колесных пар.
На 1-ой позиции (1, 1') осматривают:
ОРВ левой стороны кроме того осматривает:
-
кронштейны расцепного привода, расцепной рычаг, цепь расцепного привода, валик подъемника;
-
ударную розетку, маятниковые подвески, центрирующую балочку, автосцепку и видимую часть тягового хомута, кронштейны от саморасцепа (при наличии).
-
у головного и хвостового вагона производится инструментальный обмер шаблоном № 873;
-
расстояние от упора головы автосцепки до наиболее выступающей части розетки (инструментальный замер производится при подозрении на несоответствие);
-
разницу по высоте между продольными осями сцепленных автосцепок (инструментальный замер производится при подозрении на несоответствие).
ОРВ правой стороны кроме того осматривает:
На 2-ой позиции (2, 2') ОРВ левой стороны (позиция 2) осматривает под вагоном:
-
клин тягового хомута и его крепление, хвостовик корпуса автосцепки, тяговый хомут, поглощающий аппарат, задний и передний упоры, поддерживающую планку (в видимой зоне);
-
хребтовую балку, шкворневую балку, шкворень, видимую часть пятника;
-
предохранительные устройства триангеля, крепление и предохранительные устройства тормозной рычажной передачи;
-
ось колесной пары по всей длине (в видимой зоне), колеса первой колесной пары с внутренней стороны, места сопряжения ступиц колес с подступичной частью оси;
ОРВ правой стороны производит аналогичный осмотр третьей по ходу движения тележки на позиции 2' соответственно.
На 3-ей позиции (3, 3') осматривают:
Поверхности катания колеса — в случае визуального выявления дефектов поверхности катания колеса: тонкий обод и/или гребень, прокат, ползуны (выбоины), выщербины, кольцевые выработки, уширение и/или отколы обода, вертикальный подрез и/или остроконечный накат гребня, производят инструментальный обмер средствами допускового контроля (СДК).
Колеса, имеющие толщину обода от 40 мм и ниже и дефекты на поверхности катания небраковочных размеров (выщербины, навары, неравномерный прокат, ползуны), остукивают в нескольких местах для определения трещины в ободе с осмотром внутренней стороны диска колесной пары и нанесением меловой разметки клейма депо.
На 4-ой позиции (4, 4') осматривают:
-
рессорное подвешивание, расположение пружин в рессорных комплектах;
-
элементы тормозной рычажной передачи первой тележки: триангели; рычаги; предохранительные устройства;
-
завышение фрикционных клиньев относительно нижней опорной поверхности надрессорной балки (производят инструментальный замер шаблоном чертеж Т 914.19.000 СБ);
- поверхности катания колеса — в случае визуального выявления дефектов поверхности катания колеса: тонкий обод и/или гребень, прокат, ползуны (выбоины), выщербины, кольцевые выработки, уширение и/или отколы обода, вертикальный подрез и/или остроконечный накат гребня, производят инструментальный обмер СДК.
Колеса, имеющие толщину обода от 40 мм и ниже и дефекты на поверхности катания небраковочных размеров (выщербины, навары, неравномерный прокат, ползуны), остукивают в нескольких местах для определения трещины в ободе с осмотром внутренней стороны диска колесной пары и нанесением меловой разметки клейма депо.
На 6-ой позиции (6, 6', 6'', 6''') ОРВ левой стороны (позиция 6) осматривает под вагоном вторую сторону тележки:
-
ось колесной пары по всей длине (в видимой зоне), колеса колесной пары с внутренней стороны, места сопряжения ступиц колес с подступичной частью оси;
ОРВ правой стороны производит аналогичный осмотр третьей по ходу движения тележки на позиции 6'' соответственно.
ОРВ левой и правой стороны производят аналогичный осмотр второй по ходу движения тележки на позициях 6' и 6''' соответственно. При этом ОРВ правой стороны дополнительно осматривает тормозной цилиндр, авторежим и рычаги тормозной системы на позиции 6', а ОРВ левой стороны дополнительно осматривает воздухораспределитель на позиции 6'''.
На 7-ой позиции (7, 7', 7'', 7''') осматривают:
-
крепление и состояние тормозной магистрали и деталей тормозной рычажной передачи, их предохранительные устройства;
На 8-ой позиции (8, 8', 8'', 8''') осматривают:
На 9-ой позиции (9, 9', 9'', 9''') осматривают:
Поверхности катания колеса — в случае визуального выявления дефектов поверхности катания колеса: тонкий обод и/или гребень, прокат, ползуны (выбоины), выщербины, кольцевые выработки, уширение и/или отколы обода, вертикальный подрез и/или остроконечный накат гребня, производят инструментальный обмер СДК.
Колеса, имеющие толщину обода от 40 мм и ниже и дефекты на поверхности катания небраковочных размеров (выщербины, навары, неравномерный прокат, ползуны), остукивают в нескольких местах для определения трещины в ободе с осмотром внутренней стороны диска колесной пары и нанесением меловой разметки клейма депо.
На 10-ой позиции (10, 10', 10'', 10''') осматривают:
-
рессорное подвешивание, расположение пружин в рессорных комплектах;
-
элементы тормозной рычажной передачи тележки: триангели; рычаги; предохранительные устройства;
-
состояние поясов котлов, крепление котла на раме (позиции 10'', 10''');
-
устройство сочленения и его элементы (кожух, крепление, поводковая и пятниковая части) (позиции 10, 10');
-
завышение фрикционных клиньев относительно нижней опорной поверхности надрессорной балки (производят инструментальный замер шаблоном чертеж Т 914.19.000 СБ);
-
авторежим и крепление балочки авторежима (при наличии) (позиция 10'');
-
состояние крепления устройства сочленения (позиции 10, 10').
На 11-ой позиции (11, 11', 11'', 11''') осматривают:
Поверхности катания колеса — в случае визуального выявления дефектов поверхности катания колеса: тонкий обод и/или гребень, прокат, ползуны (выбоины), выщербины, кольцевые выработки, уширение и/или отколы обода, вертикальный подрез и/или остроконечный накат гребня, производят инструментальный обмер СДК.
Колеса, имеющие толщину обода от 40 мм и ниже и дефекты на поверхности катания небраковочных размеров (выщербины, навары, неравномерный прокат, ползуны), остукивают в нескольких местах для определения трещины в ободе с осмотром внутренней стороны диска колесной пары и нанесением меловой разметки клейма депо.
На 12-ой позиции (12') осматривают:
ОРВ левой стороны кроме того осматривает:
ОРВ правой стороны кроме того осматривает:
-
кронштейны расцепного привода, расцепной рычаг, цепь расцепного привода, валик подъемника;
-
ударную розетку, маятниковые подвески, центрирующую балочку, автосцепку и видимую часть тягового хомута, кронштейны от саморасцепа (при наличии);
ОРВ правой стороны кроме того проверяет:
-
у головного и хвостового вагона производится инструментальный обмер шаблоном № 873;
-
расстояние от упора головы автосцепки до наиболее выступающей части розетки (инструментальный замер производится при подозрении на несоответствие);
-
разницу по высоте между продольными осями сцепленных автосцепок (при подозрении на несоответствие производит инструментальный замер).
Остукивание колесных пар производят на позициях 3, 5, 9, 11, 3', 5', 9', 11', 9'', 11'', 9''', 11'''.
На позициях 12 и 1' в отличие от 1 и 12' не осматриваются детали расцепного привода, валик подъемника и его крепление.
Осмотр тормозной магистрали производят на позициях 2, 4, 6, 7, 8, 10, и 2', 4', 6', 7', 8', 10', и 6'', 7'', 8'', 10'', и 6''', 7''', 8''', 10'''.
На позициях 2, 6, 9, 10, 11, 2' — 6', 6'', 9', 10', 11', 6''', 9''', 10''', 11''' при подозрении на наличие трещин в литых деталях тележек, использовать досмотровую штангу.
Осмотр с пролазкой первой тележки производит левый ОРВ на позициях 2 и 6, третьей — правый ОРВ на позициях 2' и 6'' соответственно. Осмотр с пролазкой второй тележки с одной стороны производит правый ОРВ на позиции 6', с другой стороны — левый ОРВ на позиции 6'''.
Независимо от позиции осмотра у вагона контролируют:
- у кузова и рамы целостность сварных швов, наличие трещин, изломов прогибов, состояние усиливающих накладок;
- закрытие сливных приборов.
2. Последовательность контроля технического состояния восьмиосного вагона-цистерны сцепного типа
Рис. П.6.2 Предварительная схема последовательности контроля технического состояния восьмиосного вагона-цистерны сцепного типа
При подходе к вагону ОРВ производят осмотр на предмет выявления перекоса.
ОРВ, с чьей стороны находится воздухораспределитель, производит отпуск тормозов перед остукиванием колесных пар (0-я позиция соответствует позиции 7 или 7' и 7'' или 7''').
На 1-ой позиции (1') осматривают:
ОРВ левой стороны кроме того осматривает:
-
кронштейны расцепного привода, расцепной рычаг, цепь расцепного привода, валик подъемника;
-
ударную розетку, маятниковые подвески, центрирующую балочку, автосцепку и видимую часть тягового хомута, кронштейны от саморасцепа (при наличии);
-
у головного и хвостового вагона производится инструментальный обмер шаблоном № 873;
-
расстояние от упора головы автосцепки до наиболее выступающей части розетки (инструментальный замер производится при подозрении на несоответствие);
-
разницу по высоте между продольными осями сцепленных автосцепок (инструментальный замер производится при подозрении на несоответствие).
ОРВ правой стороны кроме того осматривает:
На 2-ой позиции (2, 2', 2'', 2''') ОРВ левой стороны (позиции 2, 2''') осматривает под вагоном:
-
клин тягового хомута и его крепление, хвостовик корпуса автосцепки, тяговый хомут, поглощающий аппарат, задний и передний упоры, поддерживающую планку (в видимой зоне);
-
хребтовую балку, шкворневую балку, шкворень, видимую часть пятника;
-
предохранительные устройства триангеля, крепление и предохранительные устройства тормозной рычажной передачи;
-
ось колесной пары по всей длине (в видимой зоне), колеса первой колесной пары с внутренней стороны, места сопряжения ступиц колес с подступичной частью оси;
ОРВ правой стороны производит аналогичный осмотр второй и четвертой по ходу движения тележки на позициях 2' и 2'' соответственно.
На 3-ей позиции (3, 3', 3'', 3''') осматривают:
Поверхности катания колеса — в случае визуального выявления дефектов поверхности катания колеса: тонкий обод и/или гребень, прокат, ползуны (выбоины), выщербины, кольцевые выработки, уширение и/или отколы обода, вертикальный подрез и/или остроконечный накат гребня, производят инструментальный обмер СДК.
Колеса, имеющие толщину обода от 40 мм и ниже и дефекты на поверхности катания небраковочных размеров (выщербины, навары, неравномерный прокат, ползуны), остукивают в нескольких местах для определения трещины в ободе с осмотром внутренней стороны диска колесной пары и нанесением меловой разметки клейма депо.
На 4-ой позиции (4, 4', 4'', 4''') осматривают:
-
рессорное подвешивание, расположение пружин в рессорных комплектах;
-
элементы тормозной рычажной передачи первой и третьей тележек: триангели; рычаги; предохранительные устройства;
-
завышение фрикционных клиньев относительно нижней опорной поверхности надрессорной балки (производят инструментальный замер шаблоном чертеж Т 914.19.000 СБ);
-
авторежим и крепление балочки авторежима (позиция 4' и 4'').
На 5-ой позиции (5, 5', 5'', 5''') осматривают:
- поверхности катания колеса — в случае визуального выявления дефектов поверхности катания колеса: тонкий обод и/или гребень, прокат, ползуны (выбоины), выщербины, кольцевые выработки, уширение и/или отколы обода, вертикальный подрез и/или остроконечный накат гребня, производят инструментальный обмер СДК.
Колеса, имеющие толщину обода от 40 мм и ниже и дефекты на поверхности катания небраковочных размеров (выщербины, навары, неравномерный прокат, ползуны), остукивают в нескольких местах для определения трещины в ободе с осмотром внутренней стороны диска колесной пары и нанесением меловой разметки клейма депо.
На 6-ой позиции (6, 6', 6'', 6'''): ОРВ левой стороны (позиции (6, 6''') осматривает под вагоном вторую сторону тележки:
-
предохранительные устройства триангеля, крепление и предохранительные устройства тормозной рычажной передачи;
-
ось колесной пары по всей длине (в видимой зоне), колеса второй колесной пары с внутренней стороны, места сопряжения ступиц колес с подступичной частью оси;
ОРВ правой стороны производит аналогичный осмотр второй и четвертой по ходу движения тележки на позиции 6' и 6'' соответственно.
На 7-ой позиции (7, 7', 7'', 7''') осматривают:
-
крепление и состояние тормозной магистрали и деталей тормозной рычажной передачи, их предохранительные устройства;
ОРВ, со стороны которого находится тормозной цилиндр, осматривает состояние и крепление:
ОРВ, со стороны которого находится тормозной цилиндр, проверяет:
ОРВ противоположной стороны осматривает крепление и состояние:
На 8-ой позиции (8, 8', 8'', 8''') осматривают:
На 9-ой позиции (9, 9', 9'', 9''') осматривают:
Поверхности катания колеса — в случае визуального выявления дефектов поверхности катания колеса: тонкий обод и/или гребень, прокат, ползуны (выбоины), выщербины, кольцевые выработки, уширение и/или отколы обода, вертикальный подрез и/или остроконечный накат гребня, производят инструментальный обмер СДК.
Колеса, имеющие толщину обода от 40 мм и ниже и дефекты на поверхности катания небраковочных размеров (выщербины, навары, неравномерный прокат, ползуны), остукивают в нескольких местах для определения трещины в ободе с осмотром внутренней стороны диска колесной пары и нанесением меловой разметки клейма депо.
На 10-ой позиции (10, 10', 10'', 10''') осматривают:
-
рессорное подвешивание, расположение пружин в рессорных комплектах;
-
элементы тормозной рычажной передачи второй и четвертой тележек: триангели; рычаги; предохранительные устройства;
-
завышение фрикционных клиньев относительно нижней опорной поверхности надрессорной балки (производят инструментальный замер шаблоном чертеж Т 914.19.000 СБ);
-
авторежим и крепление балочки авторежима (позиции 10' и 10'').
На 11-ой позиции (11, 11', 11'', 11''') осматривают:
-
колеса четвертой и восьмой колесной пары с наружной стороны;
-
тормозную колодку, тормозной башмак, триангель, подвеску триангеля и ее крепление;
Поверхности катания колеса — в случае визуального выявления дефектов поверхности катания колеса: тонкий обод и/или гребень, прокат, ползуны (выбоины), выщербины, кольцевые выработки, уширение и/или отколы обода, вертикальный подрез и/или остроконечный накат гребня, производят инструментальный обмер СДК.
Колеса, имеющие толщину обода от 40 мм и ниже и дефекты на поверхности катания небраковочных размеров (выщербины, навары, неравномерный прокат, ползуны), остукивают в нескольких местах для определения трещины в ободе с осмотром внутренней стороны диска колесной пары и нанесением меловой разметки клейма депо.
На 12-ой позиции (12, 12', 12'', 12''') осматривают:
ОРВ левой стороны на позиции 12'' кроме того осматривает:
ОРВ правой стороны на позиции 12''' кроме того осматривает:
-
кронштейны расцепного привода, расцепной рычаг, цепь расцепного привода, валик подъемника;
-
ударную розетку, маятниковые подвески, центрирующую балочку, автосцепку и видимую часть тягового хомута, кронштейны от саморасцепа (при наличии);
ОРВ правой стороны на позиции 12''' кроме того проверяет:
-
у головного и хвостового вагона производится инструментальный обмер шаблоном № 873;
-
расстояние от упора головы автосцепки до наиболее выступающей части розетки (инструментальный замер производится при подозрении на несоответствие);
-
разницу по высоте между продольными осями сцепленных автосцепок (при подозрении на несоответствие производит инструментальный замер).
Остукивание колесных пар производят на 3, 5, 9, 11, 3', 5', 9', 11', 3'', 5'', 9'', 11'', 3''', 5''', 9''', 11''' позициях.
На позициях 12 и 1' в отличие от 1 и 12' не осматриваются детали расцепного привода, валик подъемника и его крепление.
Осмотр тормозной магистрали производят на позициях 2, 4, 6, 7, 8, 10, и 2', 4', 6', 7', 8', 10', и 2'', 4'', 6'', 7'', 8'', 10'', и 2''', 4''', 6''', 7''', 8''', 10'''.
На позициях 2, 6, 9, 10, 11, 2' — 6' и 2''', 6''', 9''', 10''', 11''', 2'' — 6'' при подозрении на наличие трещин в литых деталях тележек, использовать досмотровую штангу.
Осмотр с пролазкой первой и третьей тележек производит левый ОРВ на позициях 2 и 6, 2''' и 6''' соответственно, второй и четвертой тележек — правый ОРВ на позициях 2' и 6', 2'' и 6'' соответственно.
Независимо от позиции осмотра у вагона контролируют:
- у кузова и рамы целостность сварных швов, наличие трещин, изломов, прогибов, состояние усиливающих накладок;
- закрытие сливных приборов.
3. Последовательность контроля технического состояния восьмиосного вагона-цистерны на четырехосных тележках
Рис. П.6.3 Схема контроля технического состояния восьмиосного вагона-цистерны на четырехосных тележках
При подходе к вагону ОРВ производят осмотр на предмет выявления перекоса и уширения кузова.
ОРВ, с чьей стороны находится воздухораспределитель (позиция 10 или 10' соответственно), производит отпуск тормозов перед остукиванием колесных пар.
На 1-ой позиции (1') ОРВ осматривают:
ОРВ левой стороны осматривает:
-
кронштейны расцепного привода, расцепной рычаг, цепь расцепного привода, валик подъемника;
-
ударную розетку, маятниковые подвески, центрирующую балочку, автосцепку и видимую часть тягового хомута, кронштейны от саморасцепа (при наличии);
-
у головного и хвостового вагона производится инструментальный обмер шаблоном № 873;
-
расстояние от упора головы автосцепки до наиболее выступающей части розетки (инструментальный замер производится при подозрении на несоответствие);
ОРВ правой стороны осматривает:
На 2-ой позиции (первой по ходу движения тележки) ОРВ левой стороны осматривает под вагоном:
-
соединительную балку (в видимой зоне), видимую часть пятника;
-
клин тягового хомута и его крепление, хвостовик корпуса автосцепки, тяговый хомут, поглощающий аппарат, задний и передний упоры, поддерживающую планку;
-
предохранительные устройства триангеля, крепление и предохранительные устройства тормозной рычажной передачи;
-
ось колесной пары по всей длине (в видимой зоне), колеса первой колесной пары с внутренней стороны, места сопряжения ступиц колес с подступичной частью оси;
ОРВ правой стороны проводит аналогичный осмотр четвертой по ходу движения тележки на позиции 2' соответственно.
Поверхности катания колеса — в случае визуального выявления дефектов поверхности катания колеса: тонкий обод и/или гребень, прокат, ползуны (выбоины), выщербины, кольцевые выработки, уширение и/или отколы обода, вертикальный подрез и/или остроконечный накат гребня, производят инструментальный обмер СДК.
Колеса, имеющие толщину обода от 40 мм и ниже и дефекты на поверхности катания небраковочных размеров (выщербины, навары, неравномерный прокат, ползуны), остукивают в нескольких местах для определения трещины в ободе с осмотром внутренней стороны диска колесной пары и нанесением меловой разметки клейма депо.
-
зазоры между скользунами (визуально, при подозрении на выявление несоответствия размеров с использованием набора щупов);
-
завышение-занижение фрикционных клиньев (визуально, при подозрении на выявление несоответствия размеров производят инструментальный замер шаблоном).
Поверхности катания колеса — в случае визуального выявления дефектов поверхности катания колеса: тонкий обод и/или гребень, прокат, ползуны (выбоины), выщербины, кольцевые выработки, уширение и/или отколы обода, вертикальный подрез и/или остроконечный накат гребня, производят инструментальный обмер СДК.
Колеса, имеющие толщину обода от 40 мм и ниже и дефекты на поверхности катания небраковочных размеров (выщербины, навары, неравномерный прокат, ползуны), остукивают в нескольких местах для определения трещины в ободе с осмотром внутренней стороны диска колесной пары и нанесением меловой разметки клейма депо.
Контроль технического состояния второй двухосной тележки на позициях с 6-ой по 8-ую производится в обратной последовательности, соответственно 5-ой — 3-ей позициям.
На 9-ой позиции (второй по ходу движения тележки) ОРВ левой стороны осматривает под вагоном:
-
соединительную балку (в видимой зоне), видимую часть пятника;
-
предохранительные устройства триангеля, крепление и предохранительные устройства тормозной рычажной передачи;
-
ось колесной пары по всей длине (в видимой зоне), колеса четвертой колесной пары с внутренней стороны, места сопряжения ступиц колес с подступичной частью оси;
ОРВ правой стороны проводит аналогичный осмотр третьей по ходу движения тележки на позиции 9' соответственно.
На 10-ой позиции (10') осматривают:
-
крепление тормозной магистрали и деталей тормозной рычажной передачи, их предохранительные устройства;
-
соответствие установки режима воздухораспределителя загрузке грузового вагона;
ОРВ, с чьей стороны воздухораспределитель, осматривает крепление и состояние:
На 11-ой позиции (11') осматривают:
Контроль технического состояния второй половины вагона (позиции с 12-ой по 17-ую) производится в обратной последовательности соответственно 8-ой — 3-ей позициям.
На позиции 18 (18') ОРВ левой стороны производит осмотр аналогично правой стороне на позиции 1 (1').
ОРВ правой по ходу движения стороны осуществляет контроль технического состояния по позициям, отмеченных цифрами со штрихом.
Осмотр с пролазкой первой половины вагона производит левый ОРВ, второй — правый.
На позициях 2 — 9, 2' — 9' при подозрении на наличие трещин в литых деталях тележек, использовать досмотровую штангу.
Осмотр тормозной магистрали производят на позициях 2, 4, 7, 9, 10, 13, 16 и 2', 4', 7', 9', 10', 13', 16'.
На позициях 4, 5, 7, 14, 15 и 16 соответственно 4', 5', 7', 14', 15' и 16' производят замер зазоров между скользунами соединительной балки и скользунами надрессорных балок, а также между скользунами шкворневой и соединительной балок.
Независимо от позиции осмотра у вагона контролируют:
- у котла и полурам целостность сварных швов, наличие трещин, изломов, прогибов, состояние усиливающих накладок.
Дополнительно у головного и хвостового вагона ОРВ контролируют постановку рукояток расцепного рычага на горизонтальной полочке кронштейна, у головного вагона — высоту осей автосцепок устройством для измерения высоты оси автосцепки над уровнем головки рельса Т 1339.00.000.
ВОЗМОЖНЫЕ СРОКИ ЗАКУПКИ СОБСТВЕННИКАМИ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА ВАГОНА-ЦИСТЕРНЫ МОДЕЛИ 15-1271 (ПО ГОДАМ), ИСХОДЯ ИЗ ГОТОВНОСТИ ИНФРАСТРУКТУРЫ
| Доля вида нефтепродуктов в грузообороте | Вид отправки | Корреспонденция | Нормативный оборот вагона, суток | Потребный парк по годам | Потребность в закупке вагонов-цистерн по годам | |||||||||||
| 2026 | 2027 | 2028 | 2029 | 2030 | 2031 и далее | 2026 | 2027 | 2028 | 2029 | 2030 | 2031 и далее | |||||
| 100% светлые нефтепродукты | Маршрутные отправки | Дземги — Ванино | 8 | 291 | 291 | 291 | 291 | 291 | 291 | 291 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| Дземги — Крабовая | 12 | 0 | 1281 | 1281 | 1281 | 1307 | 1307 | 0 | 1281 | 0 | 0 | 26 | 0 | |||
| Комбинатская — Наушки | 18 | 0 | 231 | 231 | 231 | 539 | 539 | 0 | 231 | 0 | 0 | 308 | 0 | |||
| Комбинатская — Находка-Вост (Блюхер) | 32 | 0 | 616 | 616 | 616 | 821 | 821 | 0 | 616 | 0 | 0 | 205 | 0 | |||
| Новая Еловка — Ванино | 24 | 565 | 565 | 565 | 565 | 565 | 565 | 565 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| Хабаровск II — Первая Речка | 10 | 0 | 556 | 556 | 556 | 556 | 556 | 0 | 556 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| Суховская — Крабовая (Блюхер) | 22 | 0 | 612 | 612 | 612 | 612 | 612 | 0 | 612 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| Групповые отправки | Дземги — Блюхер | 14 | 0 | 120 | 120 | 120 | 120 | 120 | 0 | 120 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||
| Коченево — Ванино | 34 | 0 | 73 | 73 | 73 | 219 | 219 | 0 | 73 | 0 | 0 | 146 | 0 | |||
| Новая Еловка — Крабовая | 34 | 0 | 219 | 219 | 219 | 219 | 219 | 0 | 219 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| Судженка — Наушки | 20 | 0 | 215 | 215 | 215 | 235 | 235 | 0 | 215 | 0 | 0 | 20 | 0 | |||
| Суховская — Ванино | 28 | 0 | 180 | 180 | 180 | 180 | 180 | 0 | 180 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| Суховская — Наушки | 14 | 0 | 120 | 120 | 120 | 120 | 120 | 0 | 120 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| Суховская — Соловьевск | 16 | 0 | 35 | 35 | 35 | 85 | 85 | 0 | 35 | 0 | 0 | 50 | 0 | |||
| Суховская-Южная — Наушки | 14 | 0 | 120 | 120 | 120 | 120 | 120 | 0 | 120 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| Итого маршр. + груп. отправки | Восточный полигон | - | 856 | 5234 | 5234 | 5234 | 5989 | 5989 | 856 | 4378 | 0 | 0 | 755 | 0 | ||
| Повагонные отправки <*> | Восточный полигон | 17,7 | 7702 | 7702 | 7702 | 7810 | 7810 | 0 | 7702 | 0 | 0 | 108 | 0 | |||
| Итого по всем корреспонденциям | 856 | 12936 | 12936 | 12936 | 13799 | 13799 | 856 | 12080 | 0 | 0 | 863 | 0 | ||||
| 100% темные нефтепродукты | Маршрутные | Дземги — Ванино | 8 | 255 | 255 | 255 | 255 | 255 | 255 | 255 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| Дземги — Крабовая | 12 | 0 | 1119 | 1119 | 1119 | 1141 | 1141 | 0 | 1119 | 0 | 0 | 22 | 0 | |||
| Комбинатская — Наушки | 18 | 0 | 203 | 203 | 203 | 471 | 471 | 0 | 203 | 0 | 0 | 268 | 0 | |||
| Комбинатская — Находка-Вост | 32 | 0 | 538 | 538 | 538 | 717 | 717 | 0 | 538 | 0 | 0 | 179 | 0 | |||
| Новая Еловка — Ванино | 24 | 493 | 493 | 493 | 493 | 493 | 493 | 493 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| Хабаровск II — Первая Речка | 10 | 0 | 485 | 485 | 485 | 485 | 485 | 0 | 485 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| Суховская — Крабовая (Блюхер) | 22 | 0 | 534 | 534 | 534 | 534 | 534 | 0 | 534 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| Групповые отправки | Дземги — Блюхер | 14 | 0 | 105 | 105 | 105 | 105 | 105 | 0 | 105 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||
| Коченево — Ванино | 34 | 0 | 63 | 63 | 63 | 191 | 191 | 0 | 63 | 0 | 0 | 128 | 0 | |||
| Новая Еловка — Крабовая | 34 | 0 | 191 | 191 | 191 | 191 | 191 | 0 | 191 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| Судженка — Наушки | 20 | 0 | 186 | 186 | 186 | 205 | 205 | 0 | 186 | 0 | 0 | 19 | 0 | |||
| Суховская — Ванино | 28 | 0 | 158 | 158 | 158 | 158 | 158 | 0 | 158 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| Суховская — Наушки | 14 | 0 | 105 | 105 | 105 | 105 | 105 | 0 | 105 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| Суховская — Соловьевск | 16 | 0 | 30 | 30 | 30 | 76 | 76 | 0 | 30 | 0 | 0 | 46 | 0 | |||
| Суховская-Южная — Наушки | 14 | 0 | 105 | 105 | 105 | 105 | 105 | 0 | 105 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| Итого маршрутные + групповые отправки | Восточный полигон | - | 255 | 4570 | 4570 | 4570 | 5232 | 5232 | 255 | 4315 | 0 | 0 | 662 | 0 | ||
| Повагонные отправки <*> | Восточный полигон | 17,7 | 0 | 6728 | 6728 | 6728 | 6836 | 6836 | 0 | 6728 | 0 | 0 | 108 | 0 | ||
| Итого по всем корреспонденциям | 748 | 11298 | 11298 | 11298 | 12068 | 12068 | 748 | 10550 | 0 | 0 | 770 | 0 | ||||
<*> Для повагонной отправки эксплуатационное расстояние принимается как средняя дальность перевозок нефтеналивных грузов в пределах рассматриваемых дорог в 2022 году по данным ЦФТО (N ИСХ 9037/ЦФТО от 24.03.2023), за вычетом рассматриваемых маршрутных и групповых корреспонденций, принято значение 1517 км. Среднесуточный пробег определен по данным статистического отчета формы ЦО-1 для цистерн в пределах Восточного полигона за 2022 год, принято 171,65 км/сутки.