Специалисты АО "Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта" (ВНИИЖТ, "дочка" ОАО "Российские железные дороги") рекомендуют пересмотреть ограничения в скоростях грузовых составов при низких температурах воздуха на участках, требующих капитального ремонта, и перегонах с больших числом поломок рельсов.

"По результатам исследований специалисты ВНИИЖТ разработали проект изменений в инструкцию по подготовке к работе в зимний период. (...) При снижении температуры до минус 50 градусов Цельсия и ниже ученые рекомендовали выдавать на таких участках предупреждения об ограничении скорости движения грузовых поездов до 70 км/ч, а если с момента капитального или среднего ремонта с заменой рельсов происходили (их - ИФ) изломы - при снижении температуры до минус 40 градусов", - пишет корпоративное издание РЖД.

Оно уточняет, что эти рекомендации не касаются участков, проложенных по искусственным сооружениям - мостам и путепроводам: на них сейчас при достижении температуры минус 30 градусов ограничения по скорости составляют 60 км/ч.

Кроме того, при понижении температуры до минус 30 градусов и ниже специалисты НИИ рекомендуют проводить осмотры пути на участках с просроченным сроком капитального ремонта, грузонапряженностью более 100 млн тонно-километров брутто и повышенным выходом из строя рельсов с острыми дефектами - "с особым вниманием к болтовым стыкам, местам приварки рельсовых соединителей и накладкам".

Ученые также предлагают производителям скорректировать режимы термической обработки и конструкцию закалочных устройств (для подачи потока воздуха на подошву рельсов), изменить химический состав рельсовых сталей и перейти к технологиям контролируемой прокатки и высокотемпературной термомеханической обработки.

По словам заведующего лабораторией научного центра "Рельсы, сварка, транспортное материаловедение" ВНИИЖТ Константина Заграничека, которого цитирует издание, вероятность изломов рельсов возрастает при низких температурах, в кривых и на путях с пропущенным тоннажем более 750 млн тонн брутто при температуре ниже 30 градусов. В 2016-2018 гг. половина изломов приходятся на "восточный полигон", где наибольший перепад температуры воздуха.

Исследования свойств рельсов при низких температурах выполнялось в рамках плана научно-технического развития "Российских железных дорог" по заказу управления пути и сооружений центральной дирекции инфраструктуры (ЦДИ) компании. В частности, проводились лабораторные и стендовые испытания с использованием математического моделирования. Моделировалось воздействие основных типов грузового подвижного состава на рельсы с наиболее распространенными типами дефектов.

Результаты показали, что при снижении температуры воздуха до минус 60 градусов ударная вязкость самых распространенных рельсов типа ОТ350 снижается на 39%, ДТ370ИК - на 36%, а ДТ350 и ДТ350НН - на 19%. Существенного изменения не наблюдается лишь у рельсов типа ОТ350НН. В 2019 г. исследования будут продолжены.

Также издание сообщило, что проектно-конструкторское бюро по инфраструктуре (ПКБИ) РЖД завершило очередной этап исследований работоспособности рельсов в различных эксплуатационных условиях. Оно так же проводилось по заказу ЦДИ монополии для выработки соответствующих рекомендаций.

По словам начальника отдела рельсов ПКБИ Анатолия Абдурашитова, в 2005-2017 гг. с 13 до 43% выросла доля поверхностных дефектов, в то время как доля внутренних контактно-усталостных - снизилась с 25 до 9%. Это говорит об улучшении качества рельсовой стали с начала 2000-х гг. и росте грузонапряженности на ж/д сети, заявил специалист газете. Одновременно в связи с переходом на бесстыковой путь отмечается уменьшение дефектов стыков и увеличение доли сварных дефектов.

В 2018 г. зарегистрировано 129 изломов (в 2017 г. - 131). Около 73% изломов (94) приходится на наиболее распространенные рельсы ОТ350 и 27% - на ДТ350. При этом основной причиной изломов стали коррозионно-усталостные дефекты в подошве рельса. 32 излома произошли в результате дефектов сварных стыков, 24 - из-за усталости в головке рельса, 16 - из-за механических повреждений, 9 - стали результатами дефектов болтовых стыков и 6 изломов не имели видимых пороков.

Для снижения изломов специалисты бюро предлагают повышать качество рельсов и улучшать условия их эксплуатации. По их мнению, в связи с ростом грузонапряженности на сети необходимо внедрение рельсов с эксплуатационным ресурсом до 2,5 млрд тонн брутто. В то же время в ПКБИ отмечают, что рельсы Р65 с таким ресурсом будут иметь недостаточный запас металла в головке, поскольку основным способом восстановления является их периодическое шлифование после пропуска 85 млн тонн, при более высоких скоростях - чаще.

Между тем, по словам замглавы центральной дирекции инфраструктуры РЖД Андрея Кучина, которые приводит издание, в 2018 г. на сети выросло число дефектных рельсов (с 76,7 тыс. до 82,5 тыс.), в первую очередь - за счет дефектов сварных стыков (26,3 тыс. против 16,6 тыс.). Увеличилось и количество эксплуатируемых рельсов с дефектными сварными стыками - в 3,3 раза с 2015 г., в 10 раз - с 2012 г. Причина - высокие значения пропущенного тоннажа на Восточно-Сибирской, Красноярской, Южно-Уральской, Северной и Московской железных дорогах.

При этом менеджер отметил, что к 2025 г. на сети ожидается существенный рост грузооборота: на направлении "Кузбасс - порты Дальневосточного бассейна" - на 59% (до 1,604 млрд тонно-километров брутто), в направлении "Кузбасс - порты Северо-Западного региона" - на 32% (до 1,697 млрд тонно-километров, в направлении "Кузбасс - порты Черноморского бассейна" - на 35% (до 1,381 млрд тонно-километров). Прогнозируемый общий рост работы к 2025 г. составит 24,5% по отношению к уровню 2017 г."

Прогнозируется и увеличение в 2,1 раза длины участков с грузонапряженностью от 150 до 200 млн тонн брутто: с 3,5 тыс. до 7,5 тыс. км, добавил он. Ожидается появление на сети участков грузонапряженностью более 200 млн тонн - около 1,2 тыс. км. Существенного роста эксплуатационной длины путей при этом не планируется.

По мнению Кучина, для снижения числа дефектных рельсов и снижения расходов на содержание инфраструктуры необходимо обеспечить "равноресурсность пути" с гарантийным ресурсом до 700 млн тонн брутто и назначенный - до 2-2,5 млрд тонн брутто. Кроме того, требуется внедрить новые типы рельсов повышенной прочности.

"Возможен также возврат на отдельных участках рельсов типа Р75, однако такое решение сдерживается их высокой первоначальной единичной стоимостью, необходимостью адаптации существующих креплений и неготовностью технологической цепочки - от укладки до текущего содержания", - приводит издание слова менеджера. При этом он отметил высокую надежность рельсов ДТ350.

Кучин также отметил, что в 2018 г. на ж/д сети насчитывалось 24,8 тыс. км путей с просроченным ремонтом и 13,7 тыс. км - с ограничениями скорости. Пропускная способность ограничена на 7,4% от общей протяженности магистралей. К 2025 г. РЖД намерены на 25,4% снизить протяженность участков с пропущенным ремонтом и на 20,9% - с ограничениями пропускной способности.