27.09.2023

Железнодорожное машиностроение: начало большого пути

В журнале «РЖД-Партнер» вышла статья президента Ассоциации «Объединение производителей железнодорожной техники» Валентина Гапановича.

Создание открытого акционерного общества «Российские железные дороги» стало движущей силой возрождения и развития одной из важнейших отраслей обрабатывающей промышленности – железнодорожного машиностроения.

Импульс коренной перестройки

В 1990 году в результате геополитических изменений экономика России переживала глубокий кризис, в том числе и в части производства продукции для нужд железнодорожного транспорта. Резкий спад производства в 1989–1999 гг. привел к существенному сокращению поставок новых локомотивов, мотор-вагонного подвижного состава, грузовых вагонов и пассажирских вагонов локомотивной тяги. В эти годы большая часть локомотивов была списана по сроку службы, и вследствие отсутствия поставок к 2003-му износ парка электровозов составил 77,4%, тепловозов – 84,7%. Наиболее показателен пример с пассажирскими электровозами постоянного тока серии ЧС2, длительное время поставлявшимися в СССР с чехо¬словацкого предприятия «Шкода», в количестве более 600 ед.

По состоянию на 1 января 2001 года износ инвентарного парка электро-возов этой серии достиг 98,3%. Аналогичная картина сложилась и с инвентарным парком грузовых вагонов Министерства путей сообщения Российской Федерации, средний возраст которых, при нормативном сроке службы 28 лет, достиг 21,1 года. При этом средний возраст крытых вагонов составил 22,5 года, цистерн – 24,5, а полувагонов – 18,6 года.

Не менее сложная ситуация сложилась и с моторвагонным подвижным составом, включая дизель-поезда для участков с автономной тягой. Основным поставщиком этого подвижного состава был Рижский вагоностроительный завод.

А вновь построенный Демиховский машиностроительный завод не мог обеспечить необходимый объем производства.

Из-за распада Советского Союза порушились связи и прекратились поставки грузовых электровозов постоянного тока ВЛ10 и ВЛ11 с Тбилисского электровозостроительного завода, тепловозов Луганского тепловозостроительного завода, маневровых локомотивов ЧМЭ3 и пассажирских электровозов серий ЧС6, 7, 8 с заводов Чехословакии. Производство тягового подвижного состава на Новочеркасском электровозостроительном, Коломенском и Брянском машиностроительных заводах исчислялось в единицах в год.

Оценивая сложившуюся ситуацию, Коллегия МПС России в 2001 году утвердила комплексную программу реорганизации и развития отечественного локомотиво- и вагоностроения на период 2001–2010 гг. Импульсом к коренной перестройке отрасли стало состоявшееся 4 декабря 2003 года на Коломенском машиностроительном заводе совещание под председательством президента Российской Федерации В. В. Путина с участием органов исполнительной власти, бизнеса и президента ОАО «РЖД» Г. М. Фадеева.

В целях практической реализации указаний президента России в 2004 году правление ОАО «РЖД» утвердило Программу создания и освоения производства отечественных магистральных (грузовых и пассажирских) локомотивов и маневровых тепловозов на 2004–2010 гг.

Важным событием, оказавшим стратегическое влияние на развитие отрасли железнодорожного машиностроения, стало создание в 2002 году ЗАО «Трансмашхолдинг», объединившего предприятия транспортного машиностроения в единый холдинг. С того момента ТМХ прошел путь от консолидации разрозненных активов предприятий до одного из технологических лидеров на мировом рынке железнодорожного подвижного состава, от его производства до сервисного обслуживания на всех стадиях жизненного цикла.

Впервые в 2003 году «Трансмашхолдинг» и ОАО «РЖД» заключили первое долгосрочное соглашение о сотрудничестве под условием создания локомотивов нового поколения. Это стало обязательным требованием при заключении договоров на поставку не только тягового подвижного состава, но и пассажирских вагонов локомотивной тяги, моторвагонного подвижного состава и рельсовых автобусов.

Подписанное соглашение позволило ТМХ в 2004 году впервые направить на реализацию инвестиционных программ почти 3 млрд руб. По данным Росстата, по итогам 2006 года инвестиции предприятий отрасли в основной капитал составили 3,3 млрд руб. При этом большая часть вложений (55%) осуществлялась за счет собственных средств, которых было недостаточно для ускоренного развития предприятий транспортного машиностроения.

Вместе с тем расчеты, выполненные департаментом локомотивного хозяйства ОАО «РЖД», показали, что для достижения прогнозируемых объемов производства тягового подвижного состава существующих производственных мощностей будет недостаточно.

По данным Росстата, загрузка производственных мощностей транспортного машиностроения в 2001 году составляла по магистральным тепловозам – 36,7%, электровозам – 8,1%, грузовым вагонам – 25,5%. Однако уже в 2006 году мощности по производству электровозов были загружены на 78,6%, тепловозов – на 82,2%, грузовых вагонов – на 61,3%, пассажирских вагонов локомотивной тяги – на 97,3%.

Магистральных электровозов в 2001-м было произведено 18 ед., в 2006 году – 139 ед.; маневровых тепловозов, включая тепловозы для промышленных предприятий, в 2001-м выпущено 61 ед., в 2006 году – 189 ед. Рост год к году – более чем на 280%. В 2006-м производство грузовых вагонов составило 33 397 ед. против 6578 вагонов в 2001 году.

В связи с этим руководством ОАО «РЖД» было поддержано предложение губернатора Свердловской области Э. Э. Росселя о создании на Урале локомотивостроительного производства.

В апреле 2004 года на базе ОАО «Завод сварных машиностроительных конструкций» в г. Верхняя Пышма на внеочередном собрании акционеров был утвержден устав общества, согласно которому предприятие переименовано в Уральский завод железнодорожного машиностроения. Сегодня это – ООО «Уральские локомотивы» во главе с управляющей компанией «Синара».

Прорывные проекты

Следует отметить, что в соответствии с принятой в ОАО «РЖД» в 2004 году программой был положен многофакторный подход, учитывающий не только обеспечение потребности в новом подвижном составе, но и такие факторы, как повышение требований к качеству транспортных услуг и обеспечение более высоких потребительских свойств.

Так, например, были сформированы основные требования к тяговому подвижному составу нового поколения:
– улучшение тяговых характеристик на 15–20%;
– экономия энергоресурсов на 10–15%;
– увеличение межремонтных пробегов в 2 раза;
– обеспечение КПД электровозов постоянного тока до 90%, электровозов переменного тока – до 88%.

Программой локомотивостроения предусматривалось 3 этапа:
• 2004–2006 гг. – восстановление и организация производства локомотивов переходного периода с использованием новых конструктивных решений;
• 2005–2008 гг. – разработка и изготовление локомотивов нового поколения и проведение их эксплуатационных испытаний;
• 2009–2010 гг. – основание серийного производства.

В соответствии с утвержденной 18 сентября 2007 года Стратегией развития транспортного машиностроения Российской Федерации в 2007–2010 гг. и на период до 2015 года для обеспечения возрастающих потребностей российской экономики и населения в перевозках железнодорожному транспорту в 2015 году был необходим следующий парк подвижного состава:
– локомотивов – 17 974 ед.;
– моторвагонного подвижного состава – 18 645 ед.;
– грузовых вагонов – 981 100 ед.

Также крайне важное значение имело распоряжение правительства РФ от 17 июня 2008 года № 877-р, которым была утверждена Стратегия развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года и план мероприятий по ее реализации в 2008–2015 гг., определяющие инновационное развитие железно¬дорожного транспорта и смежных отраслей, в первую очередь железнодорожного машиностроения.
С чем же подошли машиностроители и ОАО «РЖД» к своему пятилетнему юбилею создания ОАО «РЖД»?
По инициативе руководства Коломенского машиностроительного завода в тесном взаимодействии с ОАО «РЖД» впервые в истории отечественного электровозостроения был разработан и 14 июля 2006 года совершил свою первую поездку на электрифицированном участке железнодорожного пути тепловозо¬сборочного цеха скоростной пассажирский электровоз постоянного тока ЭП2К. В 2008 году была изготовлена опытная партия электровозов в количестве 25 шт.

В 2011-м началось серийное производство этих машин. Сегодня их выпущено 473 ед. Это основной пассажирский локомотив постоянного тока, отвечающий всем требованиям заказчика – ОАО «РЖД». Главным конструктором проекта являлся А. В. Подопросветов. Отмечу, что ранее электровозы этого типа закупались в Чехословакии.

На смену магистральным тепловозам серий 2ТЭ10, 2ТЭ116, серийно выпускающимся в прошлом веке на заводах в Луганске и частично в Харькове, на Брянском машиностроительном заводе в 2005 году был разработан первый отечественный магистральный тепловоз с электрической передачей постоянного тока 2ТЭ25К, а в 2008-м начато его серийное производство в различных модификациях. В настоящее время на базе этого тепловоза освоен выпуск локомотивов серии 2(3)ТЭ25К2(3)М – основной «рабочей лошади» БАМа.

Также на БМЗ в 2006–2007 гг. начато серийное производство первого отечественного грузового тепловоза с асинхронным тяговым приводом мощностью 5500 кВт и силой тяги 79,6 тс 2ТЭ25А «Витязь», спроектированного совместно с институтом АО «ВНИКТИ».

На локомотиве впервые были реализованы новые технические решения, которые в дальнейшем были применены на тепловозах других серий.

После почти 20-летнего перерыва на Новочеркасском электровозостроительном заводе в 2005 году начато производство магистрального грузового электровоза переменного тока 2ЭС5К «Ермак», который был призван заменить электровозы ВЛ80 всех модификаций. В 2006 году были выпущены первые две опытные секции для трехсекционного варианта этого локомотива. Микропроцессорная система управления обеспечивала контроль всех важнейших параметров, поддержание высоких значений энергетических показателей в режиме тяги и рекуперативного торможения.

Внедрение потележечного и затем поосного регулирования, как и ряда других технических решений, вносимых в процессе эксплуатации локомотива в его конструкцию, обеспечило соответствие всем основным требованиям ОАО «РЖД». Сегодня в эксплуатации находится 1790 этих машин. Это основной локомотив на Восточном полигоне сети железных дорог.

Единственным производителем грузовых электровозов постоянного тока был Тбилисский электровозостроительный завод. Всего на сети дорог по состоянию на 1 января 2003 года эксплуатировалось 2399 ед. электровозов ВЛ10 в/и. Процесс износа составлял 61,4%. Последний серийный электровоз этой серии был поставлен в Россию в 1986 году.

Поэтому на Уральском заводе железнодорожного машиностроения было принято решение о постройке электровозов постоянного тока. Разработка велась конструкторским коллективом завода с участием ученых ВНИКТИ ОАО «РЖД».

1 декабря 2006-го построен первый опытный образец, и с 15 октября 2008 года запущено серийное производство. Всего построено 1429 электровозов, и продолжается их поставка на железные дороги.

В 2009-м совместно с компаний Siemens группой «Синара» впервые был разработан первый отечественный грузовой магистральный электровоз с асинхронным тяговым приводом часовой тяговой мощностью 8800 кВт, предназначенный для вождения поездов массой 9 тыс. т на участках с равнинным профилем пути и величиной уклона 6‰ и на участках с горным профилем поезда массой до 7 тыс. т. Этот электровоз получил название «Гранит» (2ЭС10).

Еще одним прорывным проектом в области пассажирского локомотивостроения был совместный проект компании «Трансмашхолдинг» и Alstom по разработке и поставке на производство первого отечест¬венного электровоза постоянно-переменного тока ЭП20.

В первую очередь это двухсистемный локомотив, способный обеспечивать вождение пассажирских поездов дальнего следования без смены локомотива на станциях стыкования рода тока. Это позволило в том числе открыть новый вид движения – дневные экспрессы. Время в пути до Брянска составило 4 ч. вместо 6 ч., а до Воронежа – 6,5 ч. вместо 8,5 ч.

Электровоз проектировался исходя из условий следования на маршруте Москва – Адлер с временем в пути менее суток с учетом вождения пассажирских поездов повышенной длины.

К 2010 году износ парка скоростных электровозов чехословацкого производства ЧС200 достиг предела и не существовало локомотива, обеспечивающего вождение пассажирских поездов из вагонов локо¬мотивной тяги на направлении Москва – Санкт-Петербург со скоростями 200 км/ч.

Исходя из этого 26 электровозов серии ЭП20 были построены и сертифицированы с конструктивной скоростью движения 200 км/ч, а 54 – со скоростью 160 км/ч.

Аналогичные проекты по совершенствованию конструкции и повышению эффективности в эксплуатации были реализованы и в производстве маневровых локомотивов.

Как появилось новое поколение

Проводимые реформы позволили новым собственникам подвижного состава активно инвестировать финансовые ресурсы в его производство. На начало 2000-х гг. в отрасли существовало несколько проблем в этой области. Первая – значительный износ парка грузовых вагонов. Вторая – отсутствие вагонов нового типа, отвечающих требованиям ОАО «РЖД» и операторов подвижного состава по показателям безопасности, надежности и экономической эффективности.

Полувагоны существующих моделей с осевой нагрузкой 23 тс, как показали расчеты, в перспективе не могли обеспечить все возрастающие объемы перевозок, в первую очередь в порты Северо-Западного региона и Дальнего Востока.

Поставленная задача по созданию вагонов нового поколения с осевой нагрузкой 25 тс была впервые решена «Уралвагонзаводом», где 26 января 2007 года были приняты для подконтрольной эксплуатации полувагоны модели 12-196 с двух¬осной тележкой 18-194 с максимальной статической нагрузкой от колесной пары на рельсы 25 тс.

Одновременно вагоностроительными заводами совместно с ОАО «РЖД», ВНИИЖТ и ВНИКТИ были выполнены исследования, проведен ряд опытных поездок, по результатам которых в целях повышения надежности конструкции тележек были внесены изменения в нормы проектирования, в том числе предложен и реализован ряд технических решений по снижению воздействия подвижного состава на инфраструктуру.

Наличие полувагонов повышенной грузоподъемности с тележками нового поколения позволило обеспечить и одновременно возрастающий объем перевозок на Восточном полигоне сети дорог.

Исторически сложилось, что наиболее повреждаемым элементом конструкции грузового вагона с минимальным ресурсом в эксплуатации является цельнокатаное колесо. Одной из задач, которые были сформулированы в свое время Министерством путей сообщения РФ, а затем и ОАО «РЖД», была разработка и производство колес с повышенной твердостью металла. Большая совместная работа в этом направлении была проведена Выксунским металлургическим заводом (ВМЗ), ОАО «РЖД» и ВНИИЖТ.

В 2004 году ВМЗ завершил освоение современной технологии выплавки стали, что позволило приступить к массовому выпуску колес повышенной твердости.
В 2003-м ОАО «РЖД» и Объединенная металлургическая компания (ОМК) подписали долгосрочный конт¬ракт на поставку до 2010 года 4,8 млн колес, в том числе новых образцов с повышенной твердостью.
В 2010-м ОАО «РЖД» и ВМЗ были подписаны Программа повышения качества и разработки новых видов продукции ВМЗ на 2010–2015 гг. и Соглашение в области качества.
В 2009 году к производству колес повышенной твердости приступил Нижнетагильский металлургический комбинат (НТМК, входит в «Евраз»). Также «Евраз» впервые получил сертификат на железнодорожные колеса с плоскоконическим диском из стали марки Т в июле 2009-го, а с криволинейным диском – в ноябре 2009 года.
Была проведена крупная реконструкция производства на «Уралвагонзаводе», заводе АО «Трансмаш», г. Энгельс, АО «Алтайвагон» (Рубцовский филиал) и АО «Рузхиммаш» («РМ Рейл»), г. Рузаевка. Построено самое современное в России производство вагонов в г. Тихвине Ленинградской области.

Производство вагонов нового поколения с использованием инновационных тележек, колесных дисков повышенной твердости и других технических решений для всех типов вагонов началось на АО «Алтайвагон», АО «Рузхиммаш» и АО «ТВСЗ».

Контроль и взаимодействие

Сложность ситуации заключалась в том, что более десятка лет предприятия транспортного машиностроения практически простаивали. Основные фонды устарели и не отвечали современным требованиям. При этом требовалось в короткие сроки осваивать производство новых видов ранее не выпускавшейся продукции.

В этой связи возникла объективная необходимость структурных преобразований внутри ОАО «РЖД» как основного заказчика продукции. Была проведена реорганизация и в компании с учетом того, что департаменты переходили в статус дирекций. Вместе с тем шел рост объема перевозок, что требовало от руководства структурных подразделений уделять больше внимания эксплуатационной работе.

Исходя из изложенного, в целях организации контроля за разработкой совместных мероприятий по повышению качества выпускаемой продукции, в том числе и для объектов инфраструктуры, в 2005 году был создан единый Центр инспекции по контролю качества и приемке. Основной задачей центра было осуществление технической приемки продукции для нужд ОАО «РЖД».

Далее в процессе внедрения в ОАО «РЖД» и на предприятиях транспортного машиностроения систем менеджмента качества (СМК), в ноябре 2007 года в целях реализации решений по реформированию инженерной деятельности ОАО «РЖД» и формированию функциональной системы обеспечения качества продукции (работ, услуг) для нужд компании был создан Центр технического аудита.

К ранее существующим задачам на центр было возложено проведение технического аудита систем менеджмента качества предприятий-изготовителей железнодорожной техники и ее компонентов, оценка технологических и производственных систем стратегических партнеров ОАО «РЖД» в промышленном секторе, управление поставщиками в области обеспечения качества продукции, инспекционный контроль и приемка соответствующих видов продукции. В своей деятельности центр руководствовался нормативно-техническими актами в области качества и конкретно международными стандартами железнодорожной промышленности.

Аналогичные реформы были проведены и департаментом технической политики. Для тесного взаимодействия с заводами транспортного машиностроения, научными учреждениями, структурными подразделениями ОАО «РЖД», в том числе и для ускорения разработки и постановки на производство нового подвижного состава, были вновь образованы и включены в состав департамента в ноябре 2007 года отделы «Новые локомотивы», «Разработка новых грузовых вагонов» и «Перспективный моторвагонный подвижной состав», а в 2006-м – Отдел МВПС для организации высокоскоростного и скоростного движения пассажирского сообщения.

Отмечу, что создание отделов в виде центров координации позволило в короткие сроки во взаимодействии с компанией Siemens запустить проект по организации высокоскоростного движения поездов серии ЭВС «Сапсан», а далее – поставку для обеспечения перевозки пассажиров на зимней Олимпиаде в г. Сочи в 2014 году поездов ЭС1 «Ласточка».

В дальнейшем с учетом требований по локализации производства «Ласточек», предусмотренных соответствующим контрактом 2012 года, на территории России выпуск этих электропоездов осуществлялся на заводе ООО «Уральские локомотивы» и продолжается до сих пор.

Благодаря политике ОАО «РЖД» в части заключения долгосрочных договоров и контрактов, а также тесному взаимодействию компании с предприятиями железнодорожного машиностроения, был создан фундамент, на основе которого продолжается развитие и внедрение новых образцов подвижного состава и его поставка для нужд железнодорожного транспорта и предприятий промышленности России и стран СНГ.