Достойная смена

Современный и эффективный подвижной состав – одна из важных составляющих рынка грузовых железнодорожных перевозок. Перспективным направлением конструкторской мысли является разработка технологии перевозок в вагонах со сменными кузовами. Об уже достигнутых результатах и о перспективах этой работы рассказывает Анна Орлова, заместитель генерального директора по стратегии и продукту ПАО «НПК ОВК» – исполнительный директор ООО «ВНИЦТТ».

Сменные не съемные

Анна Михайловна, какие существуют типы сменных кузовов?

На основе базовой 6-осной платформы сочлененного типа модели 10-630, которая сама по себе может использоваться для перевозки контейнеров или съемных кузовов, холдингом «ОВК» разработана линейка спецвагонов со сменными кузовами для зерна, минеральных удобрений, угля и других насыпных грузов, а также лесоматериалов. При установке на платформу кузовов типа «хоппер» вагон получает модель 10-630-01 и предназначен для перевозки минеральных удобрений, при установке кузовов типа «полувагон» – модель 10-630-02 для сыпучих грузов и т.д. Таким образом, разные виды сменных кузовов определяют модель специализированного вагона.

Какими преимуществами обладает новая технология?

Прежде всего это возможность применения кузовов в зависимости от потребностей рынка, например сезонности отдельных перевозок, что позволяет исключить простой вагонов при смене номенклатуры грузов. Увеличение грузооборота достигается за счет уменьшения простоя на погрузочно-разгрузочных операциях и в ремонте – при повреждении в эксплуатации кузов быстро заменяется, и вагон продолжает работать.

Для многих, думаю, очень важна экономическая составляющая. Экипажная часть (базовая платформа с тележками, тормозным и автосцепным оборудованием) составляет 70% от общей стоимости вагона. Использование сменных кузовов с универсальной экипажной частью помогает существенно снизить инвестиции на организацию перевозки разнотипных грузов и в целом сократить парк специализированных вагонов на инфраструктуре. К тому же у сменного кузова и экипажной части может быть разный срок службы, что уменьшает операционные расходы.

Помимо перечисленных преимуществ есть и плюсы в эксплуатации. Сменные кузова оборудованы типовыми верхними угловыми фитингами, чтобы можно было установить их на вагон и снять с помощью стандартного подъемного оборудования. Кузов для зерна или минеральных удобрений может иметь разгрузочные бункеры, как у хоппера, либо разгружаться через торцевую стену. При хранении в порожнем состоянии сменные кузова можно штабелировать, то есть для них требуется меньше складских площадей и не используются железнодорожные пути.

В чем разница между сменными и съемными кузовами (swap bodies)? Требуют ли сменные кузова регистрации в Российском морском регистре судоходства?

Съемный кузов – это интермодальное средство перевозки, аналог контейнера, но с нестандартными размерами, ориентированное под доставку конкретных грузов широкой номенклатуры: сухих, наливных, сжиженных, насыпных. Swap bodies сертифицируются по международным правилам изготовления контейнеров и рассматриваются как часть груза, который должен быть размещен в основном габарите погрузки.

Сменный кузов принципиально отличается тем, что является частью грузового вагона и входит в его массу тары, выполняется в габарите подвижного состава, соответственно, он предоставляет больший объем под погрузку. Масса брутто одного сухогрузного контейнера по нормативам составляет не более 36 т, то есть с учетом веса самого контейнера его грузоподъемность порядка 30–31 т. При перевозке на вагоне-платформе двух контейнеров фактическая грузоподъемность по углю составит 60–62 т. Эти показатели существенно уступают полувагонам, грузоподъемность которых составляет 69,5 т для устаревших конструкций (осевая нагрузка – 23,5 тс) и от 76 до 83 т у инновационных вагонов (осевая нагрузка – 25–27 тс).

Вагон со сменными кузовами обладает техническими характеристиками, не уступающими современному полувагону. Например, при перевозке угля грузоподъемность вагона со сменными кузовами составляет 111 т, погонная нагрузка – 7,68 т/м, а у современного полувагона – 75 т и 7,18 т/м.

Сменные кузова разрабатываются, испытываются и сертифицируются по железнодорожным нормативам совместно с базовой платформой как единый грузовой вагон. При смене кузова на другой тип происходят изменение модели вагона и его перерегистрация под перевозку новой номенклатуры грузов.

Чисто российское ноу-хау

Насколько широко вагоны со сменными и съемными кузовами применяются за рубежом?

За последние 5 лет в европейской практике возросла популярность съемных кузовов (swap bodies), выполненных по принципу контейнера увеличенного объема, оборудованных угловыми фитингами с размерами в железнодорожном габарите погрузки. Их применяют в основном для сыпучих грузов: зерна, минеральных удобрений, руды, следующих в порты. Разгружают такие кузова специальными опрокидывателями либо поворотными траверсами с использованием кранового оборудования. Для перевозок леса активно используется съемное оборудование, закрепленное на универсальных вагонах-платформах. В целом такая технология повышает производительность труда и безопасность сопутствующих работ.

Система съемных кузовов уже хорошо зарекомендовала себя в смешанных сообщениях (с использованием автомобильного, речного, морского и железнодорожного видов транспорта). Перевозки на ее основе стали рентабельнее контейнерных и контрейлерных технологий. И сегодня в Европе съемные кузова используются в становлении модального и интермодального направлений в международных транспортных коридорах. Съемные кузова могут быть ориентированы под конкретный импортно-экспортный груз, перемещаемый между странами с разной шириной колеи. Это накладывает ограничения по габариту и грузоподъемности в связи с их меньшими значениями для колеи 1435 мм, однако при сертификации съемного кузова по международным контейнерным нормативам допускается осуществлять перегрузку между вагонами с разной шириной колеи на пограничных станциях. Для организации таких бесшовных перевозок потребуется два парка вагонов-платформ с аналогичными характеристиками: один – для колеи 1435 мм, а второй – для 1520 мм.

А вот сменные кузова – это чисто российское ноу-хау, которое объединяет в себе преимущества грузового вагона колеи 1520 мм и съемного железнодорожного оборудования или контейнера (съемного кузова). И к этой технологии сейчас внимательно присматриваются в том числе и зарубежные партнеры.

Сменные кузова в первую очередь можно задействовать в портах, ориентированных под контейнеры, для перевозок сыпучих грузов. Сейчас на экспорт активно идут уголь и зерно. Например, руководители ОАО «РЖД» докладывали об успешном опыте перевозки угля в контейнерах. При применении полувагона со сменными кузовами такая перевозка может стать еще эффективнее за счет увеличенного по сравнению с контейнером объема и грузоподъемности кузова.

Как можно увеличить эффективность работы железной дороги и погрузочно-разгрузочной инфраструктуры? Что показывает мировой опыт?

Лучшей мировой практикой, с моей точки зрения, является создание единой погрузочно-разгрузочной системы «грузовой вагон – терминал». Например, такая система создана шведской компанией Kiruna Wagon для перевозки угля или руды. Вагон-самосвал имеет кузов с возможностью поворота почти на 180 градусов относительно экипажной части. При этом на вагоне отсутствует привод для вращения, а обеспечивающая переворот кузова система является частью терминала и срабатывает при надвижении на нее вагона в составе поезда. Это самый эффективный способ разгрузки, существующий в мире на данный момент. Он не требует расформирования поезда, позволяет перевернуть кузов вверх дном и полностью высыпать груз без участия вагоноопрокидывателя, когда экипажная часть вагона стоит на рельсах. Немаловажно, что это безлюдная технология, при которой наиболее эффективен и безопасен труд операторов.

Как реализовать потребность в увеличении скоростей грузовых перевозок и в чем особенности производства фитинговых вагонов-платформ для скоростного движения?

Общую скорость перевозки на железной дороге называют «оборот вагона», который можно разделить на операции по погрузке и выгрузке (порядка 30% всего времени оборота), движение по маршруту (порядка 50% времени) и простои на станциях (около 20% времени). Для увеличения скорости перевозки необходимо оптимизировать все три составляющие.

Сократить время погрузки и выгрузки можно путем создания единых погрузочно-разгрузочных систем «грузовой вагон – терминал», о которых я уже сказала. Вопрос уменьшения простоев на станциях относится к компетенции перевозчика. А для ускорения движения по маршрутам необходимо создать вагоны с улучшенными скоростными характеристиками и локомотивы для ведения скоростных грузовых поездов, а также подготовить инфраструктуру.

Применяемые в вагонах ОВК тележки модели 18-9855 с осевой нагрузкой 25 тс совместно со всеми усовершенствованиями, внедренными в тормозные системы (раздельное потележечное торможение с двумя авторежимами, современные воздухораспределители, тормозные колодки с чугунной вставкой), уже сейчас позволяют реализовать допускаемые скорости движения 105 км/ч для поездов из порожних вагонов и до 100 км/ч для груженых. Ограничениями являются невозможность формирования монопоездов из вагонов конкретных моделей ввиду сложных организационных моментов по управлению парками и маршрутами следования, отсутствие подготовленных участков инфраструктуры, поэтому допускаемая скорость наших вагонов на железнодорожной сети практически приравнена к вагонам на устаревших тележках модели 18-100 (не более 90 км/ч).

Для допускаемой скорости движения 120 км/ч у ОВК есть разработка трехэлементной тележки со статической осевой нагрузкой 23,5 тс и применением автономной электронно-пневматической системы торможения на вагоне-платформе для перевозки контейнеров. Также мы рассматриваем варианты создания вагонов-платформ для конструкционной скорости 140 км/ч, что позволило бы включать их в поезда, движущиеся по пассажирским графикам. Работы по таким вагонам ограничены отсутствием скоростных грузовых локомотивов. С заинтересованными сторонами мы готовы обсуждать создание скоростных грузовых вагонов для различных условий эксплуатации.

Старт уже скоро

На каком этапе реализации сегодня находится проект по внедрению технологии сменных кузовов в России?

К настоящему моменту специализированный вагон-платформа ОВК модели 10-630 для перевозки контейнеров и сменных кузовов, а также вагон-хоппер модели 10-630-01 со сменными кузовами для минеральных удобрений прошли все необходимые приемочные и сертификационные испытания, подтвердив свою безопасность и соответствие нормативам, в том числе по воздействию на железнодорожный путь. Сейчас идут пробеговые испытания на Экспериментальном кольце АО «ВНИИЖТ» для подтверждения работоспособности в составе смешанных поездов, состоящих из 4-осных и 6-осных сочлененных вагонов. Мы ожидаем завершения этих испытаний до конца 2021 года. Начало опытной коммерческой эксплуатации двух моделей вагонов запланировано на 2022 год.

Какие мероприятия требуется провести для повышения эффективности использования перспективных грузовых вагонов, в том числе совместно с РЖД и федеральными органами исполнительной власти?

Все разработки грузовых вагонов ОВК ведет с участием Департамента технической политики ОАО «РЖД», который контролирует отправку опытных образцов на испытания, участвует в приемочных и квалификационных испытаниях. Управление вагонного хозяйства Центральной дирекции инфраструктуры ОАО «РЖД» оценивает вопросы эксплуатации и ремонта новых вагонов. В подконтрольной эксплуатации специалисты владельца инфраструктуры принимают непосредственное участие в осмотрах вагонов. Это отлаженный процесс, и мы ценим знания специалистов РЖД.

Для успешного внедрения технологии необходима слаженная работа грузоотправителя, перевозчика и грузополучателя. После сертификации вагоны должны пройти функциональные испытания на терминалах погрузки и выгрузки, подтвердить эффективность взаимодействия с применяемыми механизмами. Поезда увеличенной массы за счет применения вагонов сочлененного типа могут дать наибольший эффект на участках пути с ограниченной пропускной способностью, где будут необходимы проверки технологии ведения более тяжелого поезда.

Одним из запросов потенциальных собственников вагонов со сменными кузовами является возможность снимать кузова с вагона и складировать их с грузом на терминалах в ожидании разгрузки, отправляя при этом вагон в обратный рейс с другим кузовом того же назначения. Подобная технология требует быстрой перерегистрации вагона в новой комплектации и развития соответствующих цифровых подходов к учету сменных кузовов в составе вагона. Надеемся, что Минтранс совместно с Росжелдором создаст такую систему в ближайшем будущем.

Сергей Кобзев, заместитель генерального директора – главный инженер ОАО «РЖД»

«Для повышения эффективности специализированного парка грузовых вагонов и исключения локального дефицита погрузочных ресурсов для сезонных грузов, а также для грузов, подверженных цикличности на товарных рынках, нами был разработан и проведен проект по перспективному виду организации перевозки грузов – это вагоны со сменными и съемными кузовами. <...> Мы считаем, что в ближайшие 10–15 лет, учитывая мировые тренды торговли и транзитных перевозок и наше внутреннее развитие рынка, железнодорожный транспорт будет двигаться именно по этому направлению. Это позволит существенно снизить нагрузку на инфраструктуру и уменьшить затраты, повысить эффективность работы и создать ряд преимуществ по типу работы сухого порта, когда идет переработка и сортировка контейнера и порожнего сменного кузова. В 2021 году будут разработаны коммерческие требования для перевозки широкой номенклатуры грузов. Мы надеемся, что этот проект будет реализован в ближайшей перспективе».

(цитата с круглого стола «О развитии железнодорожного машиностроения в РФ», прошедшего 27 января 2021 года в Совете Федерации)

Алексей Сухов, заместитель генерального директора – директор НЦ РСТМ АО «ВНИИЖТ»

«Сегодня, в период изменения структуры рынка железнодорожного транспорта, перевозки грузов вагонами со сменными кузовами приобретают особую привлекательность. Это техническое решение направлено на улучшение технико-экономических характеристик вагонного парка, сглаживание значительных сезонных колебаний номенклатуры и объемов перевозки грузов, оптимизацию капитальных вложений в развитие парка подвижного состава. Ввод в обращение сменных кузовов позволит использовать основную и наиболее дорогую часть вагона (раму с ходовыми частями, автотормозным и ударно-тяговым устройствами) максимально интенсивно, что будет обеспечиваться изменением специализации вагона.  

При этом серьезными, но пока нерешенными остаются следующие вопросы: регистрация и учет сменных кузовов и транспортных средств (вагонов) для их перевозки; организация системы технического обслуживания и ремонта кузовов и вагонов; тарифная политика, в том числе с учетом возможной перевозки кузовов для разного рода груза на одном вагоне; распределение ответственности в сферах коммерческого осмотра и технической пригодности кузовов в процессе организации железнодорожной перевозки. Важно определить, кому будет принадлежать сменный кузов. Купит ли его собственник отдельно или только в комплекте с вагоном? Будут ли готовы станция, терминально-складской комплекс, приемосдатчики к данным изменениям? В первую очередь для реализации проекта должны быть разработаны правила регистрации, пономерного учета, эксплуатации, технического обслуживания и ремонта грузовых вагонов восьмизначной нумерации со сменными железнодорожными кузовами. Требования и условия вносимых изменений и дополнений, а также вновь разрабатываемой (при необходимости) НТД должны действовать на путях общего пользования колеи 1520 мм железных дорог государств – участников Соглашения.  

Здесь же необходимо решить вопрос нумерации вагонов со сменными кузовами. За ним следует решение проблемы учетной специализации вагона. Если специализация будет меняться при смене кузова, будет ли меняться тариф на перевозку? Или для таких вагонов должна быть установлена некая «средняя» специализация с неким «средним тарифом»? Тарификация перевозок в вагонах со сменными кузовами является отдельным непростым вопросом.  

Очевидно, что использование в перевозочном процессе нового рода грузовых вагонов со сменными кузовами будет наиболее эффективным в том случае, если условия их эксплуатации будут аналогичны условиям, предъявляемым к грузовым вагонам, допущенным к совместному использованию на путях общего пользования государств – участников Соглашения о совместном использовании грузовых вагонов и контейнеров собственности государств – участников Содружества. Поэтому стоит рассмотреть вариант замены кузова только в специализированной организации с перерегистрацией вагона и сменой учетной специализации. При данных условиях рассматриваемая технология перевозки логично впишется в существующий перевозочный процесс, в том числе с учетом условий эксплуатации, действующих на пространстве Содружества.  

В настоящее время прорабатывается технология организации перевозок со сменными кузовами, готовится необходимая нормативная база, оценивается потребность в обеспечении этого направления программными средствами, анализируются условия использования вагонов со сменными кузовами на пространстве Содружества». 

«Время ОВК»