Изысканные предложения для требовательного спроса

Дефицитный товар 

– Анатолий Данилович, расскажите, пожалуйста, в чем актуальность разработки вагона модели 16-6962?

– Инновационная модель вагона-термоса производства Армавирского машиностроительного завода, которая по многим техническим параметрам превосходит существующие аналоги, в данный момент решает на рынке железнодорожных перевозок одну из основных задач – снижение дефицита изотермического подвижного состава на фоне отсутствия серийного производства новых современных вагонов такого вида.

Для выработки оптимальных решений по конструкции вышеуказанного изделия был проведен ряд научно-технических советов, в том числе с участием главных специалистов ведущих компаний-перевозчиков, в результате чего были учтены все требования, ставшие основной для разработки технического задания.
Кроме того, в ходе выполнения проектных работ по созданию изотермического вагона-термоса был учтен опыт ряда вагоноремонтных депо (Троицк, Сасово, Лыткарино и Тихорецкое), касающийся эксплуатационных особенностей данного подвижного состава. Благодаря применению современного программного обеспечения мы определили и проанализировали зоны, в которых наблюдались максимальные тепловые потери, с целью их исключения и повышения теплоизолирующих свойств созданного ГК «РТХ» вагона в целом.

– Каковы основные преимущества нового вагона-термоса?

– Наряду с высокими показателями эксплуатационной надежности можно выделить повышенную грузоподъемность – 62,7 т, которая обеспечена за счет применения тележек грузовых вагонов со статической осевой нагрузкой от колесной пары на рельс 245 кН (25 тс/ось), что на 4,5–8,5 т выше, чем у аналогичных моделей (модернизированных вагонов производства БМЗ и «Дессау»). Еще один немаловажный фактор – это назначенный срок службы вагона 32 года и увеличенные межремонтные нормативы (пробег от постройки или капитального ремонта до деповского ремонта не менее 500 тыс. км или 6 лет).

Значительно снижен коэффициент теплопередачи кузова – не более 0,2 Вт/(м2•К), который обеспечивается применением современных теплоизоляционных материалов при увеличенной толщине изолирующего слоя (толщина теплоизоляции рамы составляет 250 мм, боковых и торцевых стен – 200 мм, крыши – 300 мм).
Применяемый в конструкции изделия жесткий пенополиуретан позволяет в течение всего срока службы вагона сохранять его высокие теплоизоляционные свойства, что является определяющим фактором при эксплуатации вагона-термоса.

Использование композитных материалов и новых конструктивных решений позволило исключить деревянные элементы конструкции рамы в связи с их разрушением при длительной эксплуатации, что требовало частого проведения ремонтно-восстановительных работ. Дополнительную прочность конструкции изделия обеспечивает многослойная система профилей из композитных материалов с низкой теплопроводностью, установленных на раме цельносварной конструкции, что повышает прочность пола при работе автопогрузчика.
Исключено попадание влаги под настил пола, по причине которой в существующих моделях вагонов наблюдалась повышенная коррозия мест соединения боковых стоек и бокового швеллера. Данная проблема решена за счет применения стального настила пола, обеспечивающего герметичность благодаря отбортовке, переходящей на стены кузова.
При объеме кузова 137 куб. м длина вагона по осям сцепления составляет 22 160 мм, что соответствует техническим параметрам действующего парка изотермических вагонов.
Созданный вагон-термос также соответствует основным критериям инновационности, предъявляемым к изотермическому подвижному составу.

Перспективный габарит

– Какие потенциальные сложности при перевозках решает выпуск инновационного вагона-цистерны модели 15-6899?

– Существующая инфраструктура транспортировки наливных грузов имеет традиционную длину шага сливоналивных эстакад 12 020 мм. С переходом подвижного состава на осевую нагрузку 25 тс цистерностроение столкнулось с невозможностью максимально полной реализации потенциала данной осевой нагрузки в габарите 1-Т. Применяемый в цистернах диаметр котла 3200 мм при стандартной длине вагона по автосцепкам 12 020 мм не позволяет перевозить более 85–88 куб. м продукта. Решением данной проблемы является переход вновь строящегося подвижного состава на перспективный габарит Тц как наиболее оптимальный для вагонов-цистерн.

В рамках решения данной задачи АО «Новозыбковский машиностроительный завод» создан инновационный вагон-цистерна модели 15-6899 безрамной конструкции с котлом переменного сечения в габарите Тц. Отказ от хребтовой балки и переход к цельнонесущему кузову позволили снизить материалоемкость, понизить ординату центра тяжести вагона, обеспечив повышение показателей устойчивости при его движении. Одной из задач, решенных при разработке инновационного проекта, стала возможность использования вагонов-цистерн с увеличенным объемом в рамках существующей инфраструктуры без необходимости переоборудования сливоналивных эстакад.

– Позволит ли новая цистерна существенно улучшить эффективность перевозок химических грузов?

– Безусловно. Котел вагона (цистерна) состоит из цилиндрической центральной царги диаметром 3500 мм и двух конических консольных царг, переходящих в диаметр 3000 мм. Данное конструктивное решение позволило увеличить объем перевозимого груза до 95 куб. м и обеспечить возможность перевозки до 75 т химических грузов. Кроме того, рационально размещенные шпангоуты переменного сечения наряду с исключением хребтовой балки позволяют получить минимальную массу тары при большем диаметре котла в сравнении с традиционными конструкциями вагонов-цистерн для перевозки грузов с низкой плотностью.

О пользе инноваций

– Что можно перечислить в качестве технических преимуществ инновационного вагона?

– Основные преимущества вагона-цистерны базируются на анализе технических проблем традиционных цистерн, ранее выпускавшихся заводами-изготовителями, а также поставленных на производство в последние годы, и новых решениях, отвечающих современным требованиям к подвижному составу.

В нашей цистерне использованы технические решения, позволяющие повысить технико-эксплуатационные показатели изделия в целом за счет снижения массы тары, затрат на эксплуатацию, увеличения надежности и повышения прочностных характеристик конструкции, а именно: крепление котла на полурамах, общая компоновка вагона-цистерны, форма котла и др.

Увеличен объем котла до 95 куб. м и межремонтный интервал до 500 тыс. км (6 лет), а также общий срок службы вагона (до 32 лет). При перевозке составом из 71 условного вагона (83 вагона-цистерны) масса перевозимого груза увеличена до 6183,5 т, что на 124,5 т выше ближайшего аналога в габарите Тпр и соответствует двум дополнительным вагонам-цистернам, а также на 788,5 т превосходит грузоподъемность состава из железнодорожных цистерн с объемом котла 86 куб. м каждая.

Ремонтопригодность обеспечивается применением в конструкции стандартных комплектующих изделий, унифицированных элементов, типовых технологических процессов.

– Какой груз возможно будет перевозить в различных вариантах вагона-цистерны модели 15-6899?

– На ЭКСПО 1520 мы представляем только один из вариантов инновационного вагона-цистерны для перевозки грузов третьего класса опасности с кодом L4DH по СМГС. Данный код груза предписывает герметичность сосуда, исключающую контакт продукта с окружающей средой, и верхний слив-налив продукта. Примером такого продукта является метанол. Рациональный подход в соответствии с СМГС дает возможность перевозить в герметичной цистерне значительное количество опасных химических грузов.

Для транспортировки грузов такого класса, не требующих верхнего слива, спроектирована модификация инновационного вагона-цистерны с нижним сливом, оснащенного сливным прибором с тремя степенями защиты. Хотелось бы также отметить, что номенклатура грузов, перевозимых в данной модификации цистерны, насчитывает 144 наименования.
Для вязких химических грузов третьего класса опасности спроектирована модификация инновационного вагона-цистерны с системой внутреннего разогрева.

В целом могу отметить, что многолетний опыт научно-инженерного центра компании по проектированию грузовых вагонов, а главное – высокий профессиональный уровень наших инженеров-проектировщиков, работающих в конструкторском бюро, позволяют успешно решать многие актуальные научно-технические задачи.

Беседовала Вероника Сергеева

Автор: Анатолий Чепурной, директор по научно-техническому развитию ГК «РэйлТрансХолдинг», д. т. н., профессор, академик Международной инженерной академии наук, дважды лауреат Государственной премии Украины, заслуженный машиностроитель Украины и компании «РТХ»