Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Тяжеловесное движение экономическая оценка тягового бизнес-ресурса. Монография

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
☆
Рисунок 1.22 – Схема Екатеринбургского железнодорожного
узла [27, 96]
В настоящее время пропуск тяжеловесных поездов на Сверд­ловской железной дороге осуществляется на полигонах Называев­ская – Седельниково–Чепца, Колчедан – Седельниково – Дружи­нино и Колчедан – Седельниково – Чепца.
В 2014 г. на станции Седельниково были выполнены работы по удлинению 3-х нечетных путей до 100 условных вагонов и введен в эксплуатацию Пункт технического осмотра локомотивов (ПТОЛ), что дало возможность обеспечить беспрепятственный пропуск транзитных поездов без перелома веса на всем протяжении главного хода в обход станции Екатеринбург-Сортировочный [41].
ПТОЛ Седельниково имеет сетевое значение и предназначен для технического обслуживания электровозов корпоративного парка Свердловской, Южно-Уральской и Западно-Сибирской железных дорог, в том числе локомотивов 2ЭС6 и 2ЭC10.
По железнодорожной станции Седельниково производится сме­на локомотивов по увеличению кратности тяги на локомотивы се­рии 2BЛ11(в/и) для сдачи по стыковому пункту Чепца (Балезино) и безостановочный пропуск поездов весом 9 000 т с локомотивами
51
серии 2ВЛ10, 2ВЛ11(в/и), поступающих по стыковому пункту Кол­чедан для сдачи по стыковому пункту Дружинино.
Появилась реальная возможность организации сетевой техноло­гии обращения поездов массой 9 000 т на полигоне Западно-Сибир­ской, Свердловской и Южно-Уральской железных дорог в перспек­тиве с ликвидацией перелома веса и смены локомотива по станции Седельниково [42].
Анализ поездопотоков, выполненный на основе перспективного грузопотока до 2020 г. (по данным ОАО «ИЭРТ»), показал, что орга­низация пропуска 18 угольных маршрутов поездами массой 9 000 т позволит к 2020 г. снизить:
– прием поездов по стыковому пункту Называевская с 51 до 47;
– сдачу поездов по стыковому пункту Чепца с 72 до 67;
– прием поездов по стыковому пункту Колчедан с 41,7 до 36;
– сдачу поездов по стыковому пункту Дружинино с 56 до 48.
В 1 квартале 2015 г. руководством ОАО «РЖД» была утвержде­на технология вождения поездов унифицированного веса по схеме 6 300 / 8 000 / 9 000 т на полигонах Западно-Сибирской, Южно­Уральской, Свердловской железных дорог.
В результате в 2015 г., в сравнении с 2014 г., количество посту­пающих на железную дорогу поездов массой 7 000 т сократилось в 6 раз (648 транзитных поездов против 4 145 – в 2014 г.). Как след­ствие, уменьшилось количество отцепок групп вагонов по приведе­нию поезда к унифицированному весу, условные расходы по пере­возочным видам деятельности сократились в 13 раз (1,2 млн рублей против 16,2 млн рублей в 2014 г.) [1].
Вместе с тем увеличилось количество поездов массой 8 000 и 9 000 т. Так, по итогам 2015 г. на железной дороге было про­ведено 4 050 поездов весом 8 000 и 9 000 т, что на 13 % больше, чем в 2014 г. В том числе количество поездов массой 9 000 т увеличено на 48 % (2 024 поезда против 1 370).
Кроме того, в 2015 г., в рамках развития тяжеловесного движе­ния на полигоне Кузбасс – Северо-Запад, на участках от Называ­евской до Балезино и Дружинино было организовано вождение по­ездов массой 9 000 т (ранее по стыку Называевская поступали поезда максимальным весом 8 000 т). Всего в период с апреля до конца года по стыку Называевская поступило 463 таких поезда, из них: 373 по­езда сданы по стыку Балезино, 90 поездов – по стыку Дружинино.
В первую очередь данный эксперимент был ориентирован на привлечение внимания заинтересованных грузоотправителей
52
и «реализован в рамках комплекса мероприятий по совершенство­ванию перевозочного процесса, повышению скоростей и надежно­сти доставки грузов» [43].
По итогам 2018 г. по Свердловской магистрали проведено более 4 700 тяжеловесных поездов, из которых 532 тяжеловесных поезда было сформировано на станциях Свердловской железной дороги, что на 15 % больше, чем в 2017 г., и на 31 % больше, чем в 2014 г. При этом количество транзитных «тяжеловесов» весом 8 000 т и 9 000 т выросло к предыдущему году на 2,5 % (до 4 168 составов) [1].
В графике движения поездов на 2019 г. предусмотрен пропуск 20-ти поездов повышенной массы и длины, что на 25 % больше, чем в графике 2014 г. Количество поездов массой 9 000 т, сдавае­мых по стыку Чепца, увеличено до 7-ми поездов в сутки (+5 поездов к 2016 г. со станции Называевская).
1.4Состояние инаправления работ по созданию
грузовых магистральных газотурбовозов
Повышение энергоэффективности транспортной системы Рос­сийской Федерации, снижение доли транспортных издержек в вало­вом внутреннем продукте за счет уменьшения затрат на перевозки, повышение эффективности видов транспорта являются важнейши­ми задачами современного этапа экономического развития страны.
На обеспечение структурных сдвигов в экономике, создание ин­новационных источников роста и повышения конкурентоспособ­ности отраслей экономики, в том числе и всех видов транспорта, направлена государственная политика Российской Федерации.
Переход всех видов транспорта на использование более деше­вых и экологичных видов топлива будет способствовать не только снижению транспортных затрат, но и обеспечению создания новых технических средств и технологий во многих отраслях народного хозяйства, включая транспортное машиностроение, транспортный комплекс, смежные с ними отрасли промышленности и др.
«Программа внедрения тягового подвижного состава, работаю­щего на СПГ, на полигоне Свердловской железной дороги на период 2015–2025 годы» [44] конкретизирует подпрограмму «Перевод авто­мобильного, железнодорожного, авиационного, морского и речного транспорта на использование газомоторного топлива» Государствен­ной программы Российской Федерации «Развитие транспортной
53
системы», разработка которой ведется Минтрансом России в со­ответствии с поручениями заместителя Председателя Правитель­ства Российской Федерации А. В. Дворковича № АД-П9-196пр от
09.12.2014, № АД-П9- 51пр от 30.04.2014, и определяет роль холдинга «РЖД» в реализации Комплексного плана мероприятий по расши­рению использования природного газа в качестве моторного топли­ва от 14.11.2013 № 6819п-П19с.
Меры, предусмотренные Комплексным планом, реализуются в соответствии с поручением Президента Российской Федерации В. В. Путина от 29.10.2015 № Пр-2227.
В число целевых направлений реализации научно-технических приоритетов, закрепленных в Стратегии научно-технического раз­вития холдинга «РЖД» на период до 2020 года и перспективу до 2025 года («Белая книга»), включено развитие научной и техноло­гической базы для расширения внедрения новых видов топлива для тяги поездов: газотурбовозов и газодизельных локомотивов.
В настоящее время ОАО «Российские железные дороги» – круп­нейший энергопотребитель в России. Компанией ежегодно рас­ходуется на выполнение перевозочной работы и нетранспортные нужды около 48 млрд кВт ∙ ч электрической энергии и 3,2 млн тонн дизельного топлива, что составляет соответственно 4,7 % и 9,1 % их общего потребления в стране [44].
С целью обеспечения энергетической безопасности отрасли, снижения себестоимости грузовых перевозок и улучшения экологи­ческой ситуации, в начале ХХI века активизировались работы в об­ласти применения природного газа в качестве моторного топлива на железнодорожном транспорте. Прогнозируемый к 2030 году рост перевозок и, соответственно, энергопотребления на тягу поездов на неэлектрофицированых участках предопределяют высокую акту­альность этого направления.
При этом Россия располагает самыми богатыми в мире запасами природного газа, которые оцениваются на уровне 33 % от мировых запасов (по нефти 12–13 %). Объемы разведанных месторождений сегодня составляют 49 трлн куб. м, прогнозные ресурсы газа оцени­ваются в 164 трлн куб. м.
Крупнейшие в России месторождения природного газа распола­гаются в Ямало-Ненецком автономном округе, Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции и Надым-Пур-Тазовском регионе (Ачимовские залежи), прилегают к загруженным и значимым же­лезнодорожным линиям.
54
Энергетическая стратегия России, утвержденная распоряжени­ем Правительства России от 28.08.2003 г. №1234Р предусматривает замещение к 2030 году 25 % расходуемого на перевозки дизельного топлива природным газом.
ПАО «Газпром» с 2004 года реализует поэтапную стратегию на­ращивания объемов производства СПГ. Разработана «Генеральная схема развития газовой отрасли на период до 2030 года», утвержден Комплексный план по развитию производства СПГ на полуострове Ямал, а также Комплексная программа стимулирования использо­вания природного газа и сжиженных углеводородных газов в каче­стве моторного топлива, прежде всего на городском общественном транспорте крупных городов. Определены стратегические задачи России в области производства и поставок потребителям природно­го газа и завоевания лидирующих позиций на рынке СПГ [44].
Все это дает основание для более широкого применения СПГ в качестве моторного топлива для транспортных средств железных дорог России.
Для успешной реализации Федеральной подпрограммы требу­ется создание перспективного тягового подвижного состава, ра­ботающего на газомоторном топливе, организация его серийного производства, а также создание инфраструктуры производства сжи­женного природного газа и выдача его на локомотивы в качестве га­зомоторного топлива.
Перспективная схема тягового обслуживания предусматривает эксплуатацию газотурбовозов и маневровых газотепловозов исходя из близости нахождения основных месторождений природного газа и газоперерабатывающих заводов, что позволит исключить транс­портную составляющую из стоимости сжиженного газа при исполь­зовании его в качестве топлива на тягу поездов (рисунок 1.23).
Развитие инфраструктуры Свердловской железной дороги имеет определяющее значение по обеспечению перевозок не только райо­на тяготения дороги, но и на решающих железнодорожных направ­лениях: Кузбасс – Северо-Запад, международный транспортный коридор Восток – Запад, а также для нарастающего грузопотока в сообщении Урал – порты юга России.
Организация и опыт указанных грузоперевозок, включая во­просы экипировки газотурбовозов сжиженным природным га­зом, их технического и ремонтного обслуживания на базе орга­низации Центра по эксплуатации и обслуживанию газомоторных локомотивов на Свердловской железной дороге, создадут основу
55
распространения газотурбовозной тяги тяжеловесных составов на
Микунь
Сосногорск
Сольвычегорск
Коноша
Сыктывкар
Обская
255
776
814
211
375
100
Лабытнанги
Салехард
Надым
70
406
240
Н.Уренгой
74
Коротчаево
634
Нижневартовск-I
Ульт Ягун
Сургут
217
Ульт Ягун
Тобольск
Войновка
Ишим Называевская
222
Егоршино
Алапаевск
Устье-Аха
342
Дружинино
Каменск-Уральский
Баженово
Асбест
Кузино
376
Соликамск
Качканар
206
Гороблагодатская
Приобье
Ивдель-II
Демьянка
Лимбей
У
словные обозначения:
другие участки отечественных железных дорог, а также для экспор­та отечественных технологий и техники газотурбинных перевозок в страны Азии и Латинской Америки – Китай, Индию, Бразилию, Аргентину и др.
Рисунок 1.23 – Программа внедрения тягового подвижного состава,
работающего на сжиженном природном газе, на полигоне Свердловской
железной дороги на период 2015–2025 гг. [44]
Для ОАО «РЖД» наиболее перспективным для эксплуатации локомотивов, работающих на газомоторном топливе (ГМЛ), явля­ется северный полигон Свердловской железной дороги. Данный регион характеризуется большими грузопотоками с перспективой стабильного роста, наличием ресурсной базы газоснабжения, а так­же возможностью создания высокоэффективных среднетоннажных комплексов по производству СПГ на базе ГРС в непосредственной близости от мест расположения пунктов экипировки СПГ газомо­торных локомотивов.
«Энергетической стратегией холдинга «РЖД» на период до 2015 года и на перспективу до 2030 года» определено, что к числу ос­новных энергосберегающих технических решений и технологий, на которые должна быть ориентирована энергетика холдинга «РЖД» на перспективу, относятся:
56
– создание нового поколения энергетически эффективного под­вижного состава на основе последних достижений научно-техниче­ского прогресса в этой области;
– частичное замещение дизельного топлива и бензина сжижен­ным и сжатым природным газом с развитием в последующем био­топливной составляющей, топливных элементов и других альтерна­тивных видов энергоресурсов.
При этом главным преимуществом использования сжиженного природного газа перед сжатым является значительно меньший объ­ем, занимаемый топливом на локомотиве, меньшая степень опас­ности и более высокая теплотворная способность, чем у пропан­бутановых смесей. Метан относится к первой (низшей) категории взрывоопасности и низшей группе взрывоопасных смесей.
Газотурбовоз грузовой магистральный, созданный в соответ­ствии с техническим заданием ОАО «РЖД», предназначен для вождения одним локомотивом тяжелых поездов, доставляемых на пункты стыкования тепловозных и электровозных линий без переформирования и со скоростями движения графика электро­возной тяги. Это обеспечивалось за счет повышения мощности силовой установки локомотива до 8300 кВт при применении вместо дизеля газотурбинного двигателя НК-361 производства СНТК им. Н. Д. Кузнецова, работающего на сжиженном природ­ном газе [44].
Основные параметры опытных образцов грузовых магистраль­ных газотурбовозов ГТ1-001 и ГТ1h-002 в соответствии с техниче­ским заданием приведены в таблице 1.7.
Таблица 1.7 – Основные параметры опытного образца грузового магистрального газотурбовоза ГТ1-001 и ГТ1h-002 [44]
Параметры
Род службы Грузовой Грузовой Мощность газотурбовоза на валах
тяговых двигателей, кВт Конструкционная скорость
газотурбовоза, км/ч Служебная масса газотурбовоза
с2/3 запаса топлива и песка, т
Значения параметров
ГТ1-001 ГТ1h-002
6 720,0 7355
100 100
300 368 ± 3%
57
Окончание таблицы 1.7
Параметры
Статическая нагрузка от колесной
пары на рельсы, кН (т)
Сила тяги газотурбовоза при тро-
гании с места, кН (тс)
Касательная сила тяги продолжи-
тельного режима газотурбовоза,
кН (тс)
Касательная сила тяги часового
режима газотурбовоза, кН (тс)
Скорость продолжительного
режима газотурбовоза, км/ч
Скорость часового режима газо-
турбовоза, км/ч
Тип тяговой электрической пере-
дачи мощности газотурбовоза
Осевая формула газотурбовоза 2о-2о-2о+2о-2о-2о
Габарит по ГОСТ 9238 1-Т 1-Т
Длина газотурбовоза по осям
автосцепок, мм
переменно-посто-
Значения параметров
ГТ1-001 ГТ1h-002
245,3 (25) 225,4 (23) ± 3%
883 (90) 882 (90)
620 (63) 775,1 (79)
675 (69) 775,1 (79)
38 30
34,9 33
переменно-
янного тока
45 000 4 3000
постоянного
тока
(2
о+2о-2о+2о
(2о+2о-2о+2о)
) +
Положительный опыт разработки в России газотурбовозов и га­зотепловозов, достигнутый в последние годы, создал реальную ос­нову для развития этого направления модернизации автономной тяги.
В соответствии с Программой внедрения тягового подвижно­го состава, работающего на сжиженном природном газе (СПГ), на I этапе ее внедрения проводилась подконтрольная эксплуатация газотрубовозов в 2013–2015 гг. и постоянная эксплуатация газотур­бовозов в 2015–2017 гг. на участке Егоршино – Алапаевск – Серов­Сортировочный общей протяженностью 302 км с поездами массой до 9 000 т.
С 2013 г. газотурбовоз ГТ1h-001 регулярно водит поезда массой от 6 000 до 9 000 т на рассматриваемом участке. Также с 2015 г. со
58
станции Егоршино до станции Серов-Сортировочный осуществля-
Максимальный вес поезда, т
лось вождение тяжеловесных поездов газотурбовозами ГТ1h-001 и ГТ1h-002 поездов весом более 7 500 т, периодичностью 2 поезда в неделю [99, 100].
Максимальный вес грузового поезда в зависимости от количе­ства проведенных грузовых тяжеловесных поездов газотурбовозом серии ГТ1h-001 представлен на рисунке 1.24.
45,0
40,0
35,0
30,0
25,0
поездов, шт.
20,0
15,0
Количество тяжеловесных
10,0
5,0
0,0
8927,0
8242,0
6258,0
28,0
10,0
2013 г. 2014 г. 2015 г. 2016 г.
31,0
8836,0
33,0
8500,0
7500,0
6500,0
5500,0
4500,0
3500,0
2500,0
Рисунок 1.24 – Зависимость веса поезда от количества проведенных
грузовых поездов газотурбовозом серии ГТ1h-001 за 2013–2016 гг.
На участке Егоршино – Алапаевск – Серов-Сортировочный за период опытной эксплуатации газотурбовоза произведено 102 по­ездки тяжеловесных поездов. Максимальное значение приходится на 2016 г. – 33 поездки, при которой показатель максимального веса поезда составил 8 836 т.
59
2РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ОТ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ТЯЖЕЛОВЕСНОГО ДВИЖЕНИЯ
2.1Методические подходы коценке затрат приорганизации тяжеловесного движения
Главными целями деятельности ОАО «РЖД» являются обеспе­чение потребностей государства, юридических и физических лиц в железнодорожных перевозках, работах и услугах, осуществляемых обществом, а также извлечение прибыли [Устав ОАО «РЖД», п. 9].
На основании теоретических исследований и практического опыта работы железных дорог установлен уровень рационального заполнения пропускной способности, который соответствует нача­лу существенного снижения участковой скорости – 0,75÷0,8 от на­личной пропускной способности линии.
Технология тяжеловесного движения рассматривается как один из способов увеличения провозной способности лимитирующих направлений Российских железных дорог при разных темпах роста объема перевозок. Критерии, которым должны удовлетворять ли­нии с тяжеловесным движением, приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 – Критерии линии с тяжеловесным движением
Источник Критерии
Методика классификации и специализации железнодо­рожных линий ОАО «РЖД», утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 23 декабря 2015 г. № 3048р
Международная ассоциация тяжеловесного движения (IHHA)
1. Масса состава 6 300 т и более;
2. Вагоны в составе с нагрузкой на ось 23,5; 25,0 тс и более.
1. Масса брутто поездов не менее 5 000 т;
2. Осевые нагрузки не менее 25 т;
3. Грузонапряженность не менее 20 млн т-км/км при длине линии не менее 50 км.
Мы исходим из того, что при выполнении любого рода науч­ных, прикладных, научно-практических разработок, исследователь
60