07.09.2020

Преимущества использования конструкции вагона сочлененного типа

До недавнего времени основным направлением повышения эффективности железнодорожных перевозок было применение вагонов с увеличенной осевой нагрузкой. Сам вагон при этом чаще всего оставался в привычном габарите 1-Т. Хотя вагоностроители предпринимали отдельные попытки создать подвижной состав увеличенной длины или в других габаритах (например, Тпр), но ввиду инфраструктурных ограничений эти разработки ограничивались нишевыми решениями.

Помимо увеличения осевой нагрузки одним из передовых способов повышения эффективности перевозочного процесса является использование конструкции вагона сочлененного типа. Два кузова опираются на три тележки с обеспечением относительного поворота между секциями для прохода двойной эффект.

Во-первых, увеличение погонной нагрузки и грузоподъемности подвижного состава ведет к повышению провозной способности железнодорожной сети. Такие вагоны позволяют грузить больше на каждый метр длины состава, что особенно важно для транспортировки насыпных грузов (угля, зерна и минеральных удобрений).

Во-вторых, обеспечиваются дополнительные преимущества и для перевозки ключевых наливных грузов благодаря увеличению объема каждого из двух котлов сочлененного вагона-цистерны за счет габарита и наращивания длины котлов в зоне средней тележки. При этом сохраняется типовое расстояние между сливоналивной арматурой для взаимодействия с имеющейся инфраструктурой.

Кроме того, сочлененная конструкция вагона позволяет сократить число обслуживаемых в эксплуатации и ремонте частей благодаря наличию трех тележек вместо четырех. Таким образом, при обновлении парка снижаются затраты на его содержание. Все вагоны сочлененного типа реализуют потележечное торможение с установленными на кузове раздельными цилиндрами для каждой тележки, а в некоторых с ограниченным пространством под кузовами тормозная система (цилиндр и авторегулятор) устанавливается непосредственно в тележки. Оба варианта обеспечивают мягкое и безопасное торможение, а также повышают эффективность и надежность процесса по сравнению с традиционной системой торможения. Для сервисного обслуживания и ремонта тележек в сочлененных вагонах на пространстве 1520 функционирует развитая сеть депо, авторизованных ОВК.

Железнодорожный холдинг «ОВК» разработал целую линейку шестиосных грузовых вагонов сочлененного типа: для колеи 1520 мм это вагон-цистерна для сжиженных углеводородных газов (СУГ), вагон-цистерна для светлых нефтепродуктов, по две модели полувагонов и вагонов-хопперов (для зерна и минеральных удобрений), для колеи 1435 мм это 80-футовый вагон-платформа для контейнеров, заказчиком которой является Deutsche Bahn. В ближайшее время, как рассказала Анна Орлова, заместитель генерального директора по стратегии и продукту ПАО «НПК ОВК» – исполнительный директор ООО «ВНИЦТТ», появится модификация этой платформы для другой крупной европейской компании, а также вагон-платформа для перевозки контейнеров и вагон-хоппер со сменными кузовами для колеи 1520 мм.

Первые сочлененные цистерны для СУГ поступили в эксплуатацию в начале 2019 года. Казахстанский оператор – группа TEXOL – приобрел у ОВК 400 вагонов модели 15-9541-01 (более подробно о цистерне читайте в №11 (август) 2019 - Прим.ред.).

Вагон-цистерна сочлененного типа модели 15-9541-01 для перевозки СУГ 

ОВК совместно с собственником парка отработала возникающие в эксплуатации вопросы. «В частности, разработаны технические решения, позволяющие предотвратить хищения комплектующих частей, уточнить условия налива, расширен перечень поставщиков комплектующих, организована подконтрольная эксплуатация не только в России, но и в Казахстане, – перечисляет Анна Орлова. – Также было организовано обучение специалистов ОАО «РЖД» и АО «НК «КТЖ» особенностям технического обслуживания сочлененного подвижного состава, проведены исследовательские испытания с натурной постановкой груженых и порожних вагонов в грузовой поезд смешанного формирования. Кроме того, получено разрешение на курсирование новых вагонов через границу с Финляндией и выполнены опытные поездки на приграничные станции в Китае».

В сентябре 2019 года, примерно через полгода после начала эксплуатации и по достижении среднего пробега 20 тыс. км, был проведен первый комиссионный осмотр сочлененных цистерн из числа подконтрольной партии с участием представителей заказчика, РЖД и отраслевого института АО «ВНИИЖТ». Первые итоги эксплуатации получили положительную оценку, повреждения и дефекты не выявлены. В сентябре этого года запланирован очередной плановый осмотр.

Группа TEXOL пока является единственным на рынке собственником сочлененных цистерн ОВК. Полученный опыт эксплуатации парка оценивается как положительный. «Суммарный объем двух котлов цистерны сочлененного типа составляет 163,1 м³, а грузоподъемность – 90 т, что позволяет увеличить отгрузку углеводородного сырья до 27% и получить существенную экономию при перевозке, особенно на длинных плечах, – отмечаетСергей Горский, генеральный директор ООО «Тексол Транс Сервис». – Также по сравнению с традиционными цистернами мы имеем на одну тележку меньше. Это более выгодно в части эксплуатационных затрат. Расходы на обслуживание и ремонт сочлененной цистерны по сравнению с типовой сокращаются примерно на четверть. Кроме того, сочлененные вагоны не были даже в ТОРе с начала эксплуатации, а это само по себе впечатляет»¹.

По мнению Сергея Горского, переход на парк нового поколения, в том числе сочлененного типа, должен быть исключительно эволюционным и определяться экономической выгодой для всех участников перевозочного процесса. «Сочлененные газовые цистерны – это именно тот случай, когда удачное конструкторское решение тихвинских вагоностроителей предоставило плюсы и нам, как эксплуатирующей организации, и грузовладельцам, и перевозчику»², – говорит он.

^1,2«Цистернам скорректировали полигон», «Гудок», 01.03.2020

Особые требования предъявляются к специализированной арматуре цистерн. Для решения задач по импортозамещению и повышению надежности вагонов в целом специалистами ОВК ведутся разработки собственной арматуры. В настоящее время освоены и получены все разрешительные документы на угловые запорные клапаны для цистерн, перевозящих сжиженные углеводородные газы. Разработан сливной прибор с тремя степенями защиты к сочлененной цистерне для перевозки светлых нефтепродуктов и газового конденсата. В рамках реализации контракта на поставку цистерн для патоки и растительных масел освоен сливной прибор для пищевых грузов из нержавеющей стали, не имеющий аналогов на рынке. На различных этапах НИОКР находятся и другие работы по освоению предохранительно-впускных клапанов для широкой номенклатуры нефтепродуктов, химических и пищевых грузов.

Наличие собственной арматуры помимо загрузки производственных мощностей тихвинской Промплощадки позволяет развивать конкуренцию среди поставщиков, повысить качество поставляемой ими продукции и снизить риски при перебоях поставок.

Еще один интересный проект – вагон-хоппер сочлененного типа модели 19-6978/-01 (113,5 т, 160 м³, более подробно о вагоне читайте в №6 (декабрь) 2017 - Прим.ред.).Это абсолютно новое транспортное решение для перевозки зерна или минеральных удобрений. Сегодня проект находится в завершающей стадии. Модели уже получили сертификаты соответствия РС ФЖТ, и в скором времени вагоны направятся в тестовую эксплуатацию. Она необходима для оценки удобства подачи шестиосных хопперов под погрузку/разгрузку и эффективности оборудования для их обслуживания на начально-конечных операциях. Также будут рассмотрены такие нюансы, как размещение вагонов относительно патрубков загрузки и разгрузочных бункеров, заполняемость кузовов и распределение груза по длине вагонов. Пройдет проверка на наличие возможных повреждений и оценка технического состояния узлов и деталей вагонов, таких как узел сочленения и тормозная система тележки после проведения погрузки. Ну и, наконец, предстоит на практике подтвердить рассчитанный согласно действующему Прейскуранту №10-01 общий экономический эффект сочлененного хоппера с учетом повышенной погрузки в вагон.

«Мы планируем приступить к пилотным испытаниям в III квартале 2020 года. Сейчас согласовываются основные грузы и маршруты. Критерием выбора станций погрузки/разгрузки служит их удельный вес в грузообороте целевых грузов, – объясняет Игорь Сергиенко, руководитель направления развития продуктов ПАО «НПК ОВК». – Выбираем ключевые направления как ориентир будущих маршрутов курсирования вагона».

По итогам пилотной эксплуатации сочлененных вагонов-хопперов будут определены схема и методика аналогичных мероприятий в отношении сочлененных полувагонов. В 2019 году ОВК получила сертификаты соответствия на две модели данного типа подвижного состава: 12-6877 (с глухим кузовом) и 12-6877-02 (с разгрузочными люками). Сочлененная конструкция полувагонов на 52–56% увеличивает грузоподъемность подвижного состава и на 23% – погонную нагрузку, что повышает провозную способность сети до 40% за счет роста массы поезда без изменения его длины.

Полувагон 12-6877 имеет глухой кузов колодцеобразного типа с зачистными люками. А модель 12-6877-02 отличается плоским полом и оснащена разгрузочными люками. Грузоподъемность вагонов составляет 117 и 114,5 т соответственно. Полувагоны совместимы с инфраструктурой общего и необщего пользования и не имеют ограничений при роспуске с горок. Их конструкция позволяет разгружаться на тандемных вагоноопрокидывателях, установленных на площадках крупных российских портов, а также на современных моделях ВРС-125, ВРС-134. Успешная разгрузка на вагоноопрокидывателях была проведена при подготовке вагонов к приемочным испытаниям.

«Внедрение универсальных вагонов сочлененного типа с повышенной грузоподъемностью на экспортных маршрутах транспортировки массовых грузов, в первую очередь угля, позволит увеличить провозную способность сети по сравнению с вагонами с осевой нагрузкой 23,5 тс, сократив удельные затраты на перевозки, – отмечает Анастасия Салтыкова, руководитель направления специальных проектов ПАО «НПК ОВК». – Так, при ограниченной длине поезда без повышения осевой нагрузки сочлененные вагоны смогут в полтора раза повысить провозную способность сети, реализовав вес поезда до 9 000 т, расшить лимитирующие участки пути без дополнительных инвестиций в инфраструктуру, сократив потребный парк вагонов».

По оценке экспертов ОВК, рынок движется по пути универсализации специализированных вагонов. И будущее – за перевозками в сменных кузовах (более подробно о вагоне читайте в №5 (август) 2017 - Прим.ред.). Используя базовый вагон-платформу 10-630, с применением сменных кузовов его можно трансформировать в хоппер, лесовозную платформу и даже полувагон. Таким образом, разные виды сменных кузовов определяют модель специализированного вагона. Шестиосная платформа сочлененного типа при этом обеспечивает коэффициент тары не хуже, чем у специализированных четырехосных вагонов.

По словам Анны Орловой, интерес к технологии перевозок в сменных кузовах в первую очередь проявляют компании, выполняющие перевозки грузов с применением большого парка специализированных вагонов с разгрузкой в неспециализированных портах. «Наша конструкция сменных кузовов позволяет осуществлять разгрузку привычными контейнерными средствами, а также производить штабелирование в несколько ярусов», – комментирует исполнительный директор ООО «ВНИЦТТ».

В начале июня 2020 года перспективы применения сменных кузовов обсудили на заседании Научно-технического совета ОАО «РЖД». «Наши зарубежные коллеги сейчас приступили к промышленной эксплуатации вагонов со съемными кузовами в Европе. Они обладают рядом преимуществ, представляющих интерес для владельцев подвижного состава, – отметил Алексей Шило, заместитель генерального директора РЖД – начальник ЦФТО. – Ввиду сверхвысокой универсальности модельный ряд съемных кузовов (полувагон, цистерна, лесовоз, хоппер) имеет низкую себестоимость, в том числе за счет использования композитных материалов, и соответствует существующим погрузочно-разгрузочным устройствам. Помимо выгоды владельца вагона есть преимущества и для грузоотправителей в части возможности быстрого перегруза на автотранспорт и временного хранения грузов в кузове на площадке. Для нас такой тип вагона был бы интересен с точки зрения перспективы использования сменных кузовов в международных перевозках, что потенциально позволит решить часть проблем, связанных с перегрузом на международных пунктах пропуска»³.

³ «Вагоностроителям указали направление», «Гудок», 08.06.2020

На европейском железнодорожном рынке взят тренд на контейнеризацию, перевозки насыпных грузов в универсальных вагонах сохраняются только на отдельных специализированных участках. В условиях ограничения массы брутто универсальных контейнеров сочлененные вагоны повышают эффективность их перевозок: обеспечивают более высокую фактическую осевую нагрузку, увеличивают число контейнеров в поезде. Именно поэтому примерно 10 лет назад в Европе была опробована сочлененная конструкция фитинговой платформы универсальной длины 80 футов. В настоящее время она вытесняет все другие типы подвижного состава.

«При разработке собственной платформы мы обеспечили ее соответствие европейскому регламенту безопасности и всем стандартам, а при освоении производства соблюдали высокие требования к качеству и технологии изготовления, – рассказывает Анна Орлова. – Платформы для Deutsche Bahn и других европейских компаний отличаются расстановкой фитингов, возможностями по перевозке контейнеров различной массы. ОВК как один из крупнейших игроков мирового рынка вагоностроения должна стать надежным поставщиком для европейских компаний, удовлетворяя высокий спрос на новые вагоны при обеспечении безупречного качества продукции и конкурентоспособной цены».

Один из ключевых на сегодня клиентов, польская компания Laude Smart Intermodal S.A., уже владеет парком платформ ОВК, эксплуатирующихся на пространстве 1520, и доволен сотрудничеством. Для этого же заказчика, но уже для применения в Европе, ОВК разработала 40-футовый вагон-платформу, предназначенный преимущественно для перевозки грузов в сменных железнодорожных кузовах. Сейчас он находится на этапе получения сертификата. Этот европейский проект перекликается с российским.

На стадии разработки – спецплатформа длиной 92 фута для европейского рынка. Также ОВК активно участвует в тендерах на поставку вагонов в страны Африки и Ближнего Востока.

В настоящее время ОВК прорабатывает вопрос дальнейшего расширения линейки сочлененных вагонов и сменных кузовов применительно к различным номенклатурам, оценивает технические характеристики и потенциальные экономические преимущества при переходе от типовых четырех осей к шести.