Интересы совпали

За I полугодие погрузка на сети РЖД выросла на 4,6% и составила 632,7 млн т. По прогнозу ИПЕМ, по итогам года она может превысить уровень 2019–2020 гг. и составить 1279,7–1287,1 млн т. Эксперты ожидают, что совокупный прирост погрузки относительно показателя прошлого года составит от 2,9 до 3,5% (+36,1–43,5 млн т). Преимущественно рост будет обеспечен за счет каменного угля, химических и минеральных удобрений, зерна.

«Исходя из текущей рыночной конъюнктуры, мощности портов Дальнего Востока, Юга и Северо-Запада по перевалке угля будут полностью загружены. Летом 2020 года загрузка портов углем была неполная, поскольку цены находились на низком уровне. В настоящий момент стоимость угля на внешнем рынке сильно выросла, несмотря на летний период, в дальнейшей перспективе она может увеличиться еще больше. Операторы будут отдавать предпочтение углю перед другими грузами», – говорит заместитель руководителя департамента исследований железнодорожного транспорта ИПЕМ Александр Слободяник.

Сегодня участники рынка перевозок поставлены перед амбициозной государственной задачей по существенному наращиванию объема вывоза угля в направлении портов Дальнего Востока. Кроме того, существует нереализованный потенциал отправки строительных грузов, в частности щебня, а также планы Кузбасса добыть в этом году 235 млн т угля (+6,4% к прошлому году). На данном фоне в середине марта стало известно, что Уральское конструкторское бюро вагоностроения концерна «Уралвагонзавод» начало разработку нового типа полувагона на базе серийно выпускаемого корпорацией полувагона 12-196-02, который отличается высокой надежностью. Согласно планам конструкторов, его кузов на 90% будет выполнен из стали повышенной прочности. Это даст возможность увеличить грузоподъемность полувагона с осевой нагрузкой 25 тс на 2 т за счет снижения массы тары кузова.

Изделие уже прошло подконтрольную эксплуатацию с подтверждением увеличенных межремонтных нормативов без опасных отказов и неисправностей. «Анализ износов и остаточного ресурса составных частей инновационных вагонов показал наличие запаса надежности до предельного состояния при нормативном пробеге 800 тыс. км», – отмечают в УВЗ.

По мнению участников рынка перевозок, преимущество проекта – это его платформенность в объединении интересов грузовладельцев, перевозчика и вагоностроителей. Значение работы над созданием модели полувагона облегченной конструкции выходит за рамки отраслевого или корпоративного проекта и имеет все основания претендовать на проект государственного значения. По прогнозам, такая модель полувагона будет востребована прежде всего в перевозках угля и железорудного сырья. Дополнительным фактором актуальности создания полувагона облегченной конст­рукции являются ограничения пропускной способности инфраструктуры, особенно на ключевом для экспорта угля восточном направлении.

«Серийное производство и использование на сети РЖД облегченных полувагонов может дать импульс росту объемов перевозок самых различных грузов как внутри России, так и за ее пределы: с экономической точки зрения применение подобных полувагонов позволит увеличить количество транспортируемых грузов в расчете на один локомотив. Зато затраты на доставку тонны груза могут снизиться», – рассуждает промышленный эксперт Леонид Хазанов.

Новый импульс: выгодно или трудно?

От перехода на подвижной состав с улучшенными характеристиками выиг­рают все участники рынка перевозок: снизятся удельные затраты на содержание пути и энергоресурсы у владельца инфраструктуры и перевозчика, повысится объем перевозок и доходная часть у перевозчика и оператора. Вместе с тем наличие спроса на данные модели вагонов ограничивается наличием на сети избыточного парка вагонов низкоэффективных конструкций, которые требуют постоянного ремонта для поддержания в работоспособном состоянии, вызывают повышенное воздействие на железно­дорожный путь из-за плохого рессорного подвешивания, отмечает исполнительный директор союза «Объединение вагоностроителей» Евгений Семенов.

Вторым ограничителем является резкий рост цен на металлопрокат, наблюдаемый на рынке с IV квартала прошлого года.

В таких условиях говорить о наличии спроса и востребованности на рынке нового подвижного состава, имеющего в конст­рукции более дорогие материалы и комплектующие, несколько проблематично.

Вагоны с уменьшенной массой тары уже эксплуатируются на железнодорожной инфраструктуре. Данная работа по своей сути является не новой. К примеру, полувагон модели 12-9869 с глухим полом имеет массу тары на 9% (2 т) меньше относительно стандартного полувагона. При этом вагон изготавливается с применением сталей повышенного класса прочности.

Снижение массы тары вагона является одной из важнейших задач вагоностроительной промышленности. И вагон облегченной конструкции при одинаковой с типовым вагоном нагрузке на ось позволит перевезти больше груза. Снижение массы тары вагонов позволит операторам нарастить перевозки без увеличения парка. Вместе с тем, как отмечает заместитель начальника управления технической политики Первой грузовой компании (ПАО «ПГК») Александр Кемеж, снижение массы тары должно осуществляться без ущерба для безопасности движения поездов и эксплуатационной надежности, а также коммерческих свойств вагона. Применение вагонов облегченной конструкции может потребовать дополнительных затрат на эксплуатацию. В конструкции данных вагонов применяются новые материалы, ремонт и обслуживание которых на сети могут вызвать необходимость таких расходов. При этом, по мнению А. Кемежа, появление полувагона облегченной конструкции вряд ли может оказать значительное влияние на изменение номенклатуры и географию перевозок, но эффективность использования подвижного состава может повыситься.

В этом с ним солидарны в союзе: расширить или изменить перечень перевози­мых грузов или географию перево­зок вагон с облегченной конструкцией не сможет. В первую очередь такие вагоны смогут поднять массу груза в поезде на 10–11%, то есть постепенно, по мере замещения парка вагонов, увеличить пропускную способность на маршрутах перевозки.

«Скорее всего, номенклатура грузов не расширится, поскольку облегченный полувагон предназначен для тех же грузов, что и обычные. Зато могут вырасти объе­мы перевозок, равно как и расширится их география. Правда, это будет зависеть от уровня платы за транспортировку. Увеличение номенклатуры возможно только в том случае, если новые полувагоны смогут транспортировать те грузы, которые в существующих моделях вообще не перевозятся», – говорит Л. Хазанов.

Эксперт-аналитик отдела исследований транспортного машиностроения ИПЕМ Алексей Кирьянов объясняет сам факт невозможности расширения номенклатуры видами грузов, которые перевозятся полувагонами: большая их часть относится к навалочным (уголь, щебень, руда). Для таких грузов нет принципиальной разницы, какой грузоподъемностью обладает вагон (75 или 77 т). Аналогичная ситуация и с перевозкой металлов. При этом наблюдается тенденция использования специализированных вагонов и контейнеров для перевозки многих видов грузов, тех же металлов. Данный процесс способствует постепенному перетягиванию определенных грузов с полувагона на другие рода подвижного состава, что потенциально может даже сузить номенклатуру перевозимых грузов.

Также облегченная конструкция полу­вагона вряд ли сможет оказать значимое воздействие на географию грузопере­возок. Определенные изменения могут возникнуть на Дальнем Востоке, в местах, где есть инфраструктурные ограничения, однако в целом на картину грузо­перевозок это не повлияет, говорит А. Кирьянов.

Выиграть конкуренцию

Среди ряда конкурентных преимуществ вагона с облегченной конструкцией можно выделить в первую очередь взаимозаменяемость ряда комплектующих с классическим полувагоном, что упрощает и удешевляет его ремонтное обслуживание. Такой вагон подойдет для грузов малой плотности, при перевозке которых использование парка на инновационных тележках просто экономически неэффективно.

Кроме того, снижение массы тары на 2 т позволяет создать эффективную и безопасную конструкцию полувагона, избежать дополнительных рисков в эксплуатации. Исследования отраслевых научных центров показывают, что дальнейшее снижение массы тары может быть достигнуто при применении алюминиевых сплавов или композитов для кузова, что снижает ремонтопригодность и стойкость к повреждениям в эксплуатации. С учетом данного факта для обоснованного применения новых материалов с целью уменьшения массы тары требуются не только экспериментальные работы по уточнению прочности и сопротивления усталости, но и длительные эксплуатационные наблюдения за партией вагонов для оценки их надежности, поясняют в союзе.

Согласно данным ВНИИЖТ, для снижения массы тары и увеличения массы перевозимого груза в различные годы велись разработки полувагонов с кузовом из алюминиевых сплавов. Последние – это УВЗ в 2003 году и ВАСО в 2005-м. Однако в силу различных причин (в основном связанных с обеспечением сопротивления усталости конструкции) дальнейшего развития эти проекты не получили. Масса тары таких вагонов была около 19 т – по сравнению с обычными вагонами, масса тары которых 25 т. Таким образом, грузоподъемность вагона облегченной конструкции была увеличена на 6 т, что серьезно отражается на экономике перевозок.

«В условиях необходимости снижения себестоимости перевозки 1 т-км потребность в новом вагоне может быть очень высока при подтверждении его более высокой экономической эффективнос­ти», – объясняет заместитель директора НЦ «НПСАП» АО «ВНИИЖТ» Игорь Назаров.

Производство потребует внедрения новых технологий, а они, соответственно, значительных вложений. Для постройки вагонов необходимы новые материалы – это алюминиевые сплавы, композиты. Как отмечает И. Назаров, обеспечить надежность и безопасность использования полувагона облегченной конструкции позволит применение новых подходов в конструировании при соблюдении требований по прочности и динамическим качествам, установленным нормативно-технической документацией.

Но, по мнению ВНИИЖТ, равно как и Союза вагоностроителей, без государственной поддержки реализация проекта затруднительна. В таких условиях высокую важность приобретает проведение прозрачной и детальной технической политики со стороны профильных ФОИВов в отношении перспективного подвижного состава, включение приоритетных задач в стратегию развития транспортного машиностроения при ее актуализации и поддержка инноваций на всех уровнях путем осуществления регулирующих воздействий, создания приоритетных тарифных условий.

В ФГК, равно как и в ряде других операторских компаний, создание модели не комментируют, ссылаясь на отсутствие предмета спора. А в ОВК при разговоре о поиске механизмов обеспечения роста объемов погрузки обращают внимание на растущий объем сыпучих грузов, который, безусловно, также вызывает необходимость повышения веса груза в поезде. Наиболее эффективным техническим решением, предлагаемым ОВК, являются полувагоны сочлененного типа.

Так, в сравнении с типовым полувагоном сочлененный полувагон 12-6877-02 имеет грузоподъемность 114 т (+60%), полезную погонную нагрузку 5,86 т груза на единицу длины (+17%) и коэффициент тары 0,31 (-13%), то есть позволяет везти на 17% больше груза в поезде стандартной длины, а на каждую тонну груза приходится на 13% меньше порожнего железа. Характеристики можно было бы улучшить и далее за счет отказа от разгрузочных люков и специализации вагона только под разгрузку на вагоноопрокидывателе, говорит заместитель генерального директора по стратегии и продукту ПАО «НПК ОВК», исполнительный директор ООО «ВНИЦТТ» Анна Орлова.

У ОВК есть и четырехосный серийный полувагон облегченной конструкции – это модель 12-9869 с глухим полом и объемом кузова 98 куб. м, где снижение массы тары на 9% относительно типового полувагона достигнуто за счет отказа от разгрузочных люков и применения сталей повышенного класса прочности. Масса груза в поезде, составленном из таких вагонов, может быть увеличена на 10–11%.

При этом А. Орлова со ссылкой на научные исследования компании говорит о том, что дальнейшее снижение массы тары полувагонов возможно только с потерей их функциональности, поскольку масса определяется действующими нагрузками при формировании и движении в поезде, а чем выше вес поезда, тем больше нагрузка.

«Погрузочные и разгрузочные операции не дают возможности существенно уменьшить толщину обвязок и обшивы. Применение алюминия либо композитов ведет к росту стоимости в разы. Таким образом, дальнейшее снижение тары – это риски значительного увеличения стоимости, роста повреждений в эксплуатации, отсутствия ремонтопригодности», – объясняет она.

Несмотря на прогнозируемые сложности, такой подвижной состав можно было бы рассматривать как альтернативу так называемым инновационным полувагонам с допустимой нагрузкой 25 тс на ось. Сейчас рынок инновационных полувагонов фактически поделили между собой лидеры отрасли – ОВК и УВЗ.

А как минимум шесть вагоностроительных заводов, работающих с классической тележкой, сейчас практически не имеют заказов на полувагоны. По мнению генерального директора ABC-Rail Артура Нурмухамедова, для них такой вагон мог бы стать шансом вернуться на рынок. Они бы и стали главными выгодополучателями от появления такой модели. «Сложно сказать, какую долю сегодняшнего парка сможет заместить вагон облегченной конструкции, в первую очередь это зависит от его цены. Могу предположить, что он будет дороже классического полувагона. Да, на него уйдет на 2 т металла меньше, это почти 10% веса. Но в цену необходимо будет заложить работу конструкторов, испытания и сертификацию, смену технологических процессов на производстве и обеспечение специфическими запчастями ремонтных баз», – отмечает А. Нурмухамедов.

В целом эксперты рынка прогнозируют спрос на такие новые полувагоны, объясняя заинтересованность логистических операторов в сокращении своих издержек, связанных с управлением парком подвижного состава при одновременном подъеме его эффективности. Именно операторы наряду с грузоотпра­вителями и будут главными бенефициарами. Первые получат возможность ускорить доставку своей продукции
и/или ее объемы. Вторые – снизить затраты на транспортировку тонны груза.

Главную ставку делает инфраструктура

Целесообразность создания полувагона облегченной конструкции продиктована прежде всего техническими ограничениями железнодорожной инфраструктуры и необходимостью сокращения транспортных издержек.

Для удовлетворения возрастающих объемов погрузки в среднесрочной перс­пективе потребуются или значительные инвестиционные вложения, направленные на развитие и модернизацию же­лезнодорожной инфраструктуры, или увеличение числа грузовых составов, что скажется на грузонапряженности сети и окажет дополнительную нагрузку на объекты инфраструктуры. Полувагон облегченной конструкции мог бы частично разрешить сложившуюся ситуацию, отмечают в ИПЕМ. Повышенная грузоподъемность позволяет, с одной стороны, нарастить объем грузов, перевозимых составом, увеличив при этом провозную способность сети, а с другой – сократить объем потребного парка грузовых вагонов, тем самым снизив нагрузку на элементы железнодорожной инфраструктуры и участки сети.

Для перевозчика создание модели полувагона облегченной конструкции ослабит инфраструктурные ограничения, создаст условия для сдерживания инвестиций в развитие инфраструктуры, позволит повысить производительность железнодорожного транспорта.

По мнению операторов рынка, их применение может помочь снизить затраты на тягу порожних вагонов, уменьшить воздействие на железнодорожные пути, повысить грузооборот и перевозить больше груза меньшим количеством подвижного состава.

Для инфраструктуры РЖД использование таких вагонов позволит не допус­тить роста ее износа, в частности рельсов, испытывающих сильные нагрузки при проезде грузовых составов. Одновременно может снизиться потребность в расширении отдельных ее участков.

Воздействие облегченных вагонов на инфраструктуру, как и других видов подвижного состава, больше зависит от параметров подвешивания тележек, так как полная масса груженого вагона остается прежней, осевая нагрузка от полностью загруженного вагона не превышает 25 тс. Масса тары на уровне 22 т, принятая в проработках ОВК и УВЗ, обеспечивает безопасность движения порожних вагонов, отсутствие выжимания в поезде, эффективность работы тормозов. «При этом следует учитывать, что снижение тары вагона до 20 т и менее может создать проблемы в виде выдавливания облегченных порожних вагонов во время их движения на сложных профилях пути при осуществлении торможения или маневров, потребует существенной переработки тормозной системы для обеспечения ее эффективности, создания новых тормозных приборов как варианта применения системы электронно-пневматических тормозов для грузового подвижного состава», – говорит Е. Семенов.

По мнению ИПЕМ, создание полувагона облегченной конструкции, как уже отмечалось, сможет оказать влияние на количество поездов, осуществляющих грузовые перевозки, что снизит нагрузку на верхнее и нижнее строение железнодорожного пути и, как следствие, сократит расходы ОАО «РЖД» на обслуживание инфраструктуры. Однако данный эффект будет минимальным, так как формирование поездов исключительно из полувагонов облегченной конструкции позволит увеличить массу нетто перевозимого груза на 142 т (при формировании поездов длиной 71 условный вагон). То есть для снижения нагрузки отдельного участка сети в один грузовой поезд массой брутто 7100 т потребуется провезти по участку 37,5 грузовых составов из полувагонов облегченной конструкции. «Для экономии провозной способности в один поезд в сутки на направлении, например, между Кузбассом и дальне­восточными портами в парке должно быть более 70 тыс. облегченных полу­вагонов в вертушках. Инвестиции в такой парк составят более 200 млрд руб.», – говорит А. Кирьянов.

Полезный эффект в виде сокращения числа грузовых поездов будет наблюдаться только на участках сети с высокой интенсивностью движения и только при формировании грузовых поездов полностью из вагонов облегченной конструкции.

На данный момент в парке грузовых вагонов растет доля инновационных вагонов с осевой нагрузкой 25 тс, которые, в отличие от своих предшественников, имеют более высокие значения грузоподъемности. Однако в данном случае вместе с грузоподъемностью возросла и масса брутто грузового вагона, что увеличило воздействие на рельсы. При этом дальнейшее увеличение грузоподъемности будет затруднено из-за инфраструктурных ограничений, что опять же демонстрирует необходимость появления новых технологий, способствующих повышению значений показателя погонной нагрузки вагона. На данный момент острой необходимости в новых вагонах нет, однако в среднесрочной перспективе с учетом возрастающего объема перевозок она будет возрастать.

«Эффективность будет зависеть от того, насколько удастся увеличить его грузоподъемность по сравнению с типовыми вагонами, и от его стоимости, так как применяемые для его производства материалы могут быть дороже. Кроме того, некоторые производители инновационных вагонов считают, что операторы должны делиться с ними дополнительным эффектом от перевозок, что также сказывается на увеличении цены вагона», – говорит А. Кемеж.

Снижение массы тары также не должно повлиять на коммерческие свойства вагона, такие, к примеру, как рост неисправностей из-за прогиба пола погрузчиком или возникновение неисправностей из-за ослабления узлов.

Подытоживая мнения экспертов и участников рынка перевозок, отметим, что некоторые собеседники высказывают позицию о том, что связывать нынешний рост погрузки на сети железных дорог и возможное появление вагона облегченной конструкции не стоит. Его появление – дело перспективы, а везти груз надо здесь и сейчас. Вагоностроители сегодня работают в области проектирования и производства многоосных вагонов и вагонов сочлененной конструкции, что также является перспективным направлением.

Но как бы там ни было, реализация проекта создания модели полувагона облегченной конструкции потенциально может оказать комплексное воздействие на всю отрасль, что принесет выгоду многим участникам рынка. Правда, стоимость таких вагонов, скорее всего, будет выше по отношению к эксплуатирующимся на сети сериям полувагонов, что может создать потенциальные экономические барьеры для выхода на рынок.

В итоге данный вопрос может потребовать поддержки со стороны государства для облегчения процесса вывода продукции на рынок.