вышению изностойкости всех деталей стрелочного перевода способствует также упрочнение их с помощью поверхностной или объемочной закалки, энергии взрыва и других способов, а также улучшение крепления рельсов к шпалам.

Основы методики оценки общей коммерческой (по прибыли) и сравнительной экономической (по срокам окупаемости или приведенным затратам) эффективности, а также вопросы согласования разных экономических оценок изложены ранее в соответствующих главах. Эти оценки применимы и к мероприятиям в путевом хозяйстве.

27.3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ И АВТОМАТИЗАЦИИ ПУТЕВЫХ РАБОТ

Система ведения путевого хозяйства определяет технические параметры и нормативы по эксплуатации железнодорожного пути, исходя из условий обеспечения безопасности движения поездов с установленными скоростями и эффективного использования материальных, трудовых и финансовых ресурсов. Она основана на классификации путей в зависимости от грузонапряженности и скоростей движения поездов – главных факторов, влияющих на перевозочный процесс и работу пути. Эти же факторы являются определяющими при дифференциации путей по классам, при установлении технических условий и нормативов на укладку новых и старогодных материалов верхнего строения пути, видов и периодичности путевых работ. Основными направлениями назначения путевых работ при текущем их планировании являются: для усиленного капитального и капитального ремонта – одиночный выход рельсов, для среднего ремонта – загрязненность балласта.

Сложившаяся на железных дорогах России система выполнения плановопредупредительных ремонтов пути основывалась на четком разделении по видам работ, назначаемых в зависимости от пропущенного по участкам тоннажа, типа верхнего строения пути и условий эксплуатации. Применяемые на отечественных железных дорогах способы и технические средства выполнения путевых ремонтных работ всегда были направлены на обеспечение выполнения их по объему, структуре и качеству с наименьшими помехами движению поездов. Поэтому и в современных условиях наблюдается общая тенденция: ускоренная

667

механизация и автоматизация всех видов ремонтов пути и его текущего содержания в целях постоянного роста производительности труда.

В новых условиях интенсификации движения поездов необходимы наилучшее производство путевых работ, создание и внедрение машин и механизмов наивысшей производительности. Тем самым должно быть обеспечено выполнение максимума работ по их объему и качеству при заданном, как правило, непродолжительном времени окна. Этому же должен способствовать максимально возможный вынос работы на звеносборочные базы, сборка на них звеньев готового пути и последующий их монтаж на перегонах или станциях.

Необходимо напомнить, что отечественные железные дороги всегда оснащались более высокопроизводительными машинами и механизмами, позволяющими вести работы по ремонту пути в два раза быстрее, чем на железных дорогах США и Западной Европы, эксплуатируемых в более благоприятных природно-климатических условиях. В 90-х гг. ХХ в. возник дефицит таких машин, который необходимо устранить, возродив в нужном объеме отечественное производство надежных и экономичных путевых машин и механизмов (с минимальной закупкой их за рубежом), что дает существенную экономию материальных и финансовых ресурсов своей страны.

Вместе с тем нужно иметь в виду, что особенно дорогим и трудоемким на отечественных железных дорогах продолжает оставаться текущее содержание пути. На него приходится примерно 2/3 общих расходов по всем видам ремонта и содержанию пути и около 50% контингента работников, связанных с ремонтом и эксплуатацией пути. На планово-предупредительные же ремонты приходится лишь около 1/3 общих расходов.

Одним из наиболее эффективных вариантов организации капитального ремонта пути на участках линий с растущей грузонапряженностью является выполнение работ комплексом взаимодействующих путевых машин на разных перегонах в одно совмещенное окно оптимальной его продолжительности.

Важное значение имеет бесперебойное обеспечение всех путевых работ дешевой электроэнергией. Недостаточная мощность применяемых передвижных электростанций и высокая стоимость электроэнергии сдерживают полную электрификацию путевых работ. На линиях с электровозной тягой требуется решить вопрос о целесообразности сооружения станционных линий электро-

668

снабжения и расширения сферы использования тягового тока с применением подвижных трансформаторных подстанций.

На российских железных дорогах, работающих в специфических условиях, особенно большое внимание должно уделяться снегоборьбе в целях предотвращения потерь из-за сбоев движения поездов и из-за снижения пропускной и провозной их способности в зимний период. Снегоуборочные и снегоочистительные машины отечественной постройки по производительности и другим характеристикам всегда находились на уровне лучших зарубежных образцов или превосходили их. Отличительной особенностью организации снегоуборочных работ на российских железных дорогах является также применение высокопроизводительных специализированных машин не только для очистки путей от снега, но и для уборки и вывоза его.

Важнейшей задачей является эффективная защита станций, узлов и перегонов от снежных заносов лесопосадками, переносными щитами, постоянными заборами и другими средствами. Как показывают расчеты и практический опыт путейцев, профилактические работы по задержанию снега в 10–15 раз дешевле его уборки. Особенно необходимо применение экономически целесообразных способов очистки от снега стрелочных переводов. В России для этих целей применяются, в основном, стационарные устройства автоматической обдувки, а за рубежом – преимущественно тепловые способы теплообогрев и др. В США и Канаде создаются новые дорогие конструкции полностью защищенных от снега стрелок или модернизуются действующие конструкции путем заполнения пространства между остряком и рамным рельсом материалом, препятствующим попаданию снега, но позволяющим обеспечивать надежную работу всех элементов стрелочного перевода.

Улучшение системы ведения путевого хозяйства связано, в первую очередь, с комплексной механизацией и автоматизацией путевых работ. Широкое применение высокопроизводительных путевых машин и ресурсосберегающих технологий без ухудшения качества ремонта повышает технический уровень и надежность пути, обеспечивает стабильность состояния пути и надежность его работы. По оценкам ученых и инженеров-путейцев, при комплексной модернизации и автоматизации эффективность всех видов путевых работ весьма высока. Дополнительные капиталовложения при этом окупаются за 2–4 года.

669

Программой создания отечественных образцов путевых машин на период 1998–2008 гг. предусмотрено создание 644 типов машин, а также в кооперации с лучшими зарубежными фирмами – 370 типов машин. К ним относятся машины для стабилизации пути, ремонта земляного полотна и рельсов, контроля и диагностики состояния пути, глубокой очистки балласта, а также для транспортировки погрузки и выгрузки материалов верхнего строения пути.

Внедрение комплекса путевых машин позволяет в будущем осуществить развитие путевого хозяйства по следующим приоритетным направлениям: создание механизированных комплексов для ремонта и содержания пути и инженерных сооружений; создание системы диагностики состояния пути и инженерных сооружений; обоснование технических решений по системе ведения путевого хозяйства на основе ресурсосберегающих технологий, включая вопросы нормативной базы и улучшения условий труда; создание комплексов технических средств для восстановления и увеличения сроков службы материалов верхнего строения пути и стрелочных переводов; разработка малообслуживаемых конструкций пути и стрелочных переводов, включая участки с созданием инженерных сооружений из новых конструкционных материалов на основе современных технических решений интенсивного движения поездов со скоростями до 200 км/ч; технико-экономическое обоснование решений по восстановлению ресурса действующих инженерных сооружений; создание комплекса технических средств для эффективной защиты и очистки перегонов и станций от снега и других засорителей в целях повышения экологической безопасности работ в путевом хозяйстве.

Полная реализация вышеуказанных приоритетных направлений позволит уменьшить объемы ремонтных работ не менее чем на 30 % и соответственно сократить трудоемкость текущего содержания пути. Экономия эксплуатационных расходов при этом может составлять около 7 млрд руб. в год.

Новая техника позволяет создать новую технологию по ремонту пути, гарантирующую безопасность движения поездов и резко сокращающую трудовые и денежные затраты. Если при прежней технологии средний ремонт пути приходилось делать через 2–3 года, то при новой технологии с применением современной путейской техники межремонтный срок может составить 15–20 лет.

670

Комплексная механизация ремонта пути означает, в первую очередь, перевод основных работ на систему машин и внедрение машин и механизмов на подготовительных и отделочных работах. Для организации механизированного ремонта пути планируется создать и внедрить машины и механизмы для механизации тех операций, которые все еще выполняются вручную.

Комплексная механизация ремонта пути не только обеспечивает высокие темпы выполнения путевых работ, но и позволяет установить равнопоточность работ на всех стадиях ремонта пути, что полностью отвечает требованиям высокопроизводительного ремонта пути и условиям эксплуатации грузонапряженных линий. Основным способом ремонта пути всегда был принят ком- плексно-поточный, выполняемый в окно. Данный способ и в современных условиях наилучшим образом увязывает производство путевых работ с графиком движения поездов, благодаря чему обеспечивается безопасность движения поездов и производства путевых работ.

Эффективность комплексной механизации и автоматизации ремонта пути определяется и экономически целесообразной продолжительностью окна, которую устанавливают по условиям работы каждого участка для обеспечения заданной пропускной его способности и в соответствии с требованиями обеспечения высокого качества ремонта. Установление продолжительности окон оптимального размера означает также выбор наивыгоднейшего варианта выполнения заданного объема путевых работ без снижения объемов поездной работы и с минимумом эксплуатационных расходов.

Снижение трудоемкости от применения комплекса или отдельных путевых машин определяется по нормативам снижения, установленным на 1 км развернутой длины пути или 1 стрелочный перевод, и нормированному годовому объему работ, выполняемому одной или группой машин одного типа, измеряемому в км или количеством стрелочных переводов.

Годовой объем нормированных работ определяется для каждой машины на основе установленной технической выработки машин в 3-часовые окна на бесстыковом пути, расчетного количества окон для машины в год и поправочных коэффициентов, учитывающих продолжительность окон.

Для обеспечения безопасности и надежности движения поездов важно проведение комплекса работ по текущему содержанию пути. Главными задача-

671

ми текущего содержания пути являются его исправность в пределах установленных норм и допусков и обеспечение длительных сроков службы всех его элементов. Объем и состав работ по текущему содержанию пути зависят от условий эксплуатации, от конструкции и мощности пути, а также его изношенности.

Текущее содержание пути является наиболее сложным процессом в организации труда, так как значительная часть путевых работ выполняется без перерыва в движении поездов, а часть обнаруженных неисправностей пути устраняется незамедлительно.

Планирование путевых работ на предстоящий год производится по результатам комиссионных осмотров и проверок пути диагностическими средствами, а также на основе паспортных данных о классификации пути, прошедшем тоннаже и других эксплуатационных факторах.

Конкретные виды путевых работ на конкретных участках пути необходимо назначать не нормативным методом, а исходя из фактического состояния пути, что устанавливается при осмотрах и проверках диагностическими средствами.

Одной из основных целей ремонта верхнего строения пути является полное восстановление дренирующих свойств балластной призмы. Данная работа будет осуществляться с помощью комплекса машин, в котором ведущей является машина для глубокой очистки щебня. Глубокая очистка позволяет не менее чем на 15% увеличить межремонтные сроки, сократить затраты труда на текущем содержании пути на 22%, на 30–40% уменьшить потребность в путевом щебне.

Эффективным направлением является восстановление ресурса рельсов с помощью профильной шлифовки в пути и обработки головки рельсов на специальных станках в стационарных условиях. Такая технология продлевает срок службы рельсов на 30–40%, сокращает трудоемкость текущего содержания и увеличивает межремонтные сроки на 13%. Экономия эксплуатационных расходов от внедрения рельсошлифовального поезда составляет 9,5 млн руб. в год, а срок окупаемости капиталовложений – 3,3 года. Уменьшается потребность в новых рельсах до 30 км в год при объеме обработки 2,2 тыс. км.

В стационарных условиях применение фрезерных станков позволяет при обработке 150–200 км рельсов в год получить экономию расходов 45–55 млн руб. в год с окупаемостью капитальных затрат за срок до 1 года.

672

Применение механизированных комплексов на планово-предупредительных работах текущего содержания пути на 17% снижает трудоемкость работ и уменьшает вероятность появления непредвиденных неисправностей пути. Опыт эксплуатации и выполненные исследования показывают, что в бесстыковом пути одиночный выход рельсов в дефектные в 2–3 раза меньше, чем в звеньевом. Кроме того, существенно (до 15%) снижается основное удельное сопротивление движению поездов. Эти два фактора обусловливают эффективность бесстыкового пути как конструкции, снижающей затраты на его содержание.

Ресурсосбережение будет обеспечиваться при укладке длинных (более 800 м) сводных плетей, в том числе равных длин блок-участков и перегонов при выполнении работ по обновлению и капитальному ремонту пути, при сплошной замене рельсов и сварке их в пути. Снижаются затраты при повторном использовании сварных плетей после заводского (в условиях рельсосварочных поездов).

Увеличение объемов укладки бесстыкового пути с длинными рельсовыми плетями позволит обеспечить продление срока службы эксплуатируемых железобетонных шпал, которые при качественном содержании могут надежно работать в главных путях при общем пропускаемом тоннаже соответственно от 1,2 до 1,8 млрд т. брутто, а затем повторно использоваться в не менее деятельных (грузонапряженностью до 25 млн т·км брутто/км в год) и станционных путях. Конструкция бесстыкового пути с удлинением сварных плетей до 800 м позволяет обеспечить более высокий технический уровень пути, существенно снизить расходы, обеспечить безопасность при высоких скоростях движения поездов.

673