Рельсам прикажут долго жить
Проектно-конструкторское бюро по инфраструктуре (ПКБ И) ОАО «РЖД» провело очередное исследование работоспособности рельсов разных производителей в сложных эксплуатационных условиях. Результаты исследования подтверждают необходимость перехода к новым рельсам с межремонтным сроком в 2–2,5 млрд тонн брутто с одной дополнительной заменой.
Рост грузонапряжённости, скоростей движения и повышение осевой нагрузки в последние годы ведут к повышенному износу рельсов. Как рассказал «Гудку» начальник отдела рельсов ПКБ И ОАО «РЖД» Анатолий Абдурашитов, с 2012 по 2017 год количество изъятых на инфраструктуре дефектных и остродефектных рельсов выросло на 57% – со 106 до 164 тыс. штук. При этом количество дефектных рельсов, использование которых продолжается, также увеличилось на сравнимую величину – с 50 тыс. до 76 тыс. штук. Наибольшему износу подвергаются рельсы, уложенные на сложных участках пути – в кривых радиусом менее 350 м, на подъёмах и спусках.
Поэтому в качестве полигона для исследования был выбран перевальный участок Большой Луг – Слюдянка Восточно-Сибирской дороги с грузонапряжённостью около 170 млн ткм брутто. На исследование износа были взяты рельсы производства японской Nippon Steel и российские рельсы категорий ДТ370ИК, Т1, ДТ350НН и ДТ350. Результаты показали, что периодичность смены рельсов российского и японского производства различается примерно в 2,5 раза – так, японские рельсы требуют замены по боковому износу раз в 22 месяца, а российские – минимум раз в 13 месяцев (в особо сложных условиях – раз в 8–9 месяцев).
Повысить срок службы рельсов можно двумя способами. По износостойкости – с помощью лубрикации (смазывания) рельсов специальными вагонами-рельсосмазывателями, по контактно-усталостной выносливости – с помощью шлифовки каждые 85 млн ткм брутто. Так, введение лубрикации на исследуемом участке в 2012 году привело к снижению интенсивности износа практически вдвое – с 0,057 до 0,025 мм/млн ткм брутто в 2017 году. Шлифовка рельсов рельсошлифовальным составом со снятием около 3 мм позволяет продлить срок их службы на сложных участках почти вдвое, восстанавливая их первоначальные свойства практически до заводских показателей.
Однако, по словам Анатолия Абдурашитова, проведение регулярной шлифовки рельсов на грузонапряжённых участках представляет собой сложную проблему. По подсчётам специалистов ПКБ И, на таком участке, как Большой Луг – Слюдянка, для проведения шлифовки рельсов в течение года потребовалось бы 20 технических «окон» по три часа по каждому пути, что достаточно много для двухпутного участка с напряжённым движением.
«В настоящее время гарантийный срок службы рельсов, используемых на инфраструктуре, составляет 700 млн ткм брутто. Сейчас испытываются рельсы с запланированным сроком службы до 1,5 млрд тонн. Однако необходимо как можно скорее переходить на рельсы с ресурсом в 2,5 млрд тонн, – говорит Анатолий Абдурашитов. – Их применение сократит число ремонтов инфраструктуры втрое и существенно снизит количество дефектных рельсов, что особенно важно в связи с развитием тяжеловесного движения на Восточном полигоне и ростом скоростей».
Ещё одной проблемой, затронутой в исследовании, является срок службы рельсов в условиях экстремально низких температур. Эксплуатация имеющихся в настоящее время рельсов в условиях долгой полярной зимы и низких температур в диапазоне от минус 40 до минус 60 градусов Цельсия приводит к изломам рельсов почти в три раза чаще, чем в условиях средней полосы России. «Мы активно сотрудничаем с производителями рельсов по этой проблеме, у нас есть общее понимание путей её решения. Создание новых рельсов, устойчивых к экстремально низким температурам, необходимо для развития крупнотоннажного движения в северных широтах, в частности для строительства Северного широтного хода», – сказал Анатолий Абдурашитов.
Поэтому в качестве полигона для исследования был выбран перевальный участок Большой Луг – Слюдянка Восточно-Сибирской дороги с грузонапряжённостью около 170 млн ткм брутто. На исследование износа были взяты рельсы производства японской Nippon Steel и российские рельсы категорий ДТ370ИК, Т1, ДТ350НН и ДТ350. Результаты показали, что периодичность смены рельсов российского и японского производства различается примерно в 2,5 раза – так, японские рельсы требуют замены по боковому износу раз в 22 месяца, а российские – минимум раз в 13 месяцев (в особо сложных условиях – раз в 8–9 месяцев).
Повысить срок службы рельсов можно двумя способами. По износостойкости – с помощью лубрикации (смазывания) рельсов специальными вагонами-рельсосмазывателями, по контактно-усталостной выносливости – с помощью шлифовки каждые 85 млн ткм брутто. Так, введение лубрикации на исследуемом участке в 2012 году привело к снижению интенсивности износа практически вдвое – с 0,057 до 0,025 мм/млн ткм брутто в 2017 году. Шлифовка рельсов рельсошлифовальным составом со снятием около 3 мм позволяет продлить срок их службы на сложных участках почти вдвое, восстанавливая их первоначальные свойства практически до заводских показателей.
Однако, по словам Анатолия Абдурашитова, проведение регулярной шлифовки рельсов на грузонапряжённых участках представляет собой сложную проблему. По подсчётам специалистов ПКБ И, на таком участке, как Большой Луг – Слюдянка, для проведения шлифовки рельсов в течение года потребовалось бы 20 технических «окон» по три часа по каждому пути, что достаточно много для двухпутного участка с напряжённым движением.
«В настоящее время гарантийный срок службы рельсов, используемых на инфраструктуре, составляет 700 млн ткм брутто. Сейчас испытываются рельсы с запланированным сроком службы до 1,5 млрд тонн. Однако необходимо как можно скорее переходить на рельсы с ресурсом в 2,5 млрд тонн, – говорит Анатолий Абдурашитов. – Их применение сократит число ремонтов инфраструктуры втрое и существенно снизит количество дефектных рельсов, что особенно важно в связи с развитием тяжеловесного движения на Восточном полигоне и ростом скоростей».
Ещё одной проблемой, затронутой в исследовании, является срок службы рельсов в условиях экстремально низких температур. Эксплуатация имеющихся в настоящее время рельсов в условиях долгой полярной зимы и низких температур в диапазоне от минус 40 до минус 60 градусов Цельсия приводит к изломам рельсов почти в три раза чаще, чем в условиях средней полосы России. «Мы активно сотрудничаем с производителями рельсов по этой проблеме, у нас есть общее понимание путей её решения. Создание новых рельсов, устойчивых к экстремально низким температурам, необходимо для развития крупнотоннажного движения в северных широтах, в частности для строительства Северного широтного хода», – сказал Анатолий Абдурашитов.
2