В этом году перед холдингом стоит задача увеличить пропуск тяжеловесных и соединенных поездов. О том, какая работа в этом направлении ведется в Дирекции тяги, а также о технике настоящего и будущего наш разговор с заместителем генерального директора ОАО "РЖД" – начальником Дирекции тяги Олегом Валинским.

ОАО "РЖД" нужны эффективные локомотивы. – Олег Сергеевич, техника и технологии сегодня стремительно развиваются. А в каком направлении развиваются конструкторские разработки локомотива будущего?

– Основные направления развития локомотивостроения обусловлены задачами, которые поставлены в Долгосрочной программе развития ОАО "РЖД", а также в наших отраслевых стратегиях.

Для оптимизации экономических показателей развитие локомотивной тяги ведется по трем направлениям: модернизация существующего парка локомотивов, совершенствование выпускаемых локомотивов в соответствии с современными требованиями с учетом унификации и разработка концептуальной платформы линеек новых локомотивов.

В первом направлении по результатам мониторинга работы эксплуатируемого парка мы разрабатываем мероприятия по совершенствованию конструкции и локальные проекты замены оборудования на более надежное и современное.

Вторым направлением развития является проведение модернизации выпускаемых локомотивов на основании технических решений по оснащению современными системами автоведения и диагностики, энергетическими установками с улучшенными топливно-энергетическими показателями, тяговым приводом с улучшенными характеристиками, увеличенными межремонтными пробегами и современной системой управления. В технические условия вносятся соответствующие изменения, и мы получаем локомотив с новыми качественными характеристиками уже через 1,5–2 года, при этом сохраняются рама и несущие элементы локомотива.

Третье направление представляет собой разработку принципиально нового подвижного состава, который и можно отнести к локомотивам будущего. При разработке новой концепции основными исходными данными являются матрица эксплуатационных требований к локомотивам на период до 2025–2030 годов и данные АО "ИЭРТ" по действующим и перспективным весовым нормам. На их основе в 2017–2018 годах мы сформировали технические требования к перспективным локомотивам для Восточного полигона. Сейчас возможные варианты их реализации прорабатываются заводами-изготовителями. В продолжение этой работы наши специалисты разрабатывают требования к перспективным локомотивам для контейнерных и пассажирских перевозок.

В основе лежит принципиально новый подход к формируемой концепции. Он заключается в применении инновационных технических решений по управлению тягой, реализации цифровых функций и повышении мощности локомотива за счет изменения осевой формулы, а не увеличения числа секций. Благодаря такому подходу ОАО "РЖД" получает возможность оптимизации количества локомотивов в инвентарном парке, снижения стоимости жизненного цикла локомотива и улучшения его энергетических показателей.

Мы все больше склоняемся к машине-трансформеру, построенной по модульному принципу. У нее могут быть унифицированная рама и тяговые модули. В зависимости от задач можно будет собирать из такого "конструктора" двух- или трехсекционные машины, менять модули электрической тяги на дизельные и наоборот.

Время на реализацию таких проектов, по нашим подсчетам, составит до 5–8 лет. При этом коллеги за рубежом аналогичный путь проходят за 8–10 лет. Примером может служить создание электропоезда Velaro Novo компанией Siemens. Его разработка началась в 2013 году, концепция была сформулирована в 2015-м, опытный вагон был построен в 2017-м, а к испытаниям новинки в составе поезда ICE-S приступили в начале 2018 года. Испытания будут продолжаться до конца 2019-го, а первый электропоезд будет готов к коммерческой эксплуатации в начале 2023 года.

Мы также просим разработчиков и производителей учесть, что РЖД нужен тяговый подвижной состав, работающий в другом жизненном цикле. Локомотивы, которые сегодня производит наша промышленность, имеют срок службы 40 лет. Срок их окупаемости – 28 лет. Контракт жизненного цикла, по которому мы закупаем тягу с прошлого года, рассчитан на 28 лет по электровозам и на 18 лет по тепловозам.

При современных темпах развития техники и технологий за 28 лет машина, еще способная выполнять на своем уровне возложенные на нее задачи, морально устаревает. Через указанный период, к моменту проведения второго капитального ремонта, необходимо будет принять взвешенное решение о целесообразности ремонта или модернизации локомотива и его дальнейшей эксплуатации либо списании локомотива с необходимостью покупки нового, соответствующего требованиям времени.

В отличие от существующих схем постановка на производство концептуального локомотива и его компонентов требует дополнительного времени на отработку технических решений и обновление производства.

– В чью пользу решается вопрос выбора между электровозами с коллекторными и асинхронными двигателями?

– Как известно, асинхронный электродвигатель по своим удельным показателям превосходит коллекторный. Однако не стоит забывать, что для обеспечения его работоспособности требуются частотный преобразователь, входной фильтр и ряд другого оборудования, которое в итоге существенно увеличивает стоимость локомотива. Помимо этого локомотив с асинхронной тягой требует увеличения расходов на ремонт. Сегодня компоненты асинхронного тягового привода изготавливаются преимущественно за рубежом, и замена любой его детали исчисляется в иностранной валюте. В итоге электровоз с асинхронной тягой оказывается привлекательным технически и технологически, но весьма дорогим.

Машины с коллекторными двигателями уступают асинхронным в эксплуатационных характеристиках, но существенно выигрывают в цене за счет того, что и сам двигатель дешевле, и его обслуживание стоит в разы меньше асинхронных. Получается, что электровозы на коллекторной тяге окупаются быстрее, чем их более современные и продвинутые собратья. Кроме того, мы имеем опыт повышения тяговых свойств электровозов с коллекторными тяговыми электродвигателями, используя систему поосного регулирования силы тяги и инновационные алгоритмы управления тяговым приводом.

Успешно прошел испытания на участке Мариинск – Смоляниново электровоз "Ермак" с поосным регулированием силы тяги, по итогам которых подтверждена возможность вождения на Восточном полигоне грузовых поездов массой до 7,1 тыс. тонн трехсекционным локомотивом этого типа вместо четырехсекционных, что позволяет говорить о сопоставимости тяговых возможностей коллекторного и асинхронного приводов. Это техническое решение позволяет уйти от расходов на реконструкцию деповской инфраструктуры, которая бы потребовалась для четырехосных электровозов. В этом году для нужд Восточного полигона запланирована поставка 76 таких локомотивов "Ермак" 3ЭС5К.

Для дальнейшего повышения тяговых свойств локомотивов и их энергоэффективности сегодня требуется детальное изучение процесса сцепления колеса с рельсом и реализации максимального значения коэффициента сцепления, совершенствование алгоритма управления тяговым приводом, в том числе коллекторного, на новых принципах управления тягой с использованием молекулярных накопителей энергии. Это позволит поднять характеристики привода на качественно новый уровень.

Баланс в парке электровозов Дирекции тяги сейчас заметно перевешивает в сторону коллекторных машин. Думаю, что в обозримом будущем количество локомотивов с асинхронными двигателями будет расти вместе с увеличением объемов локализации их производства и некоторым снижением цен на обслуживание. В итоговом виде, исходя из перевозочных потребностей и скоростей движения, в парке ОАО "РЖД" будет определено оптимальное соотношение машин с коллектором и без него.

Кстати, в мировой практике парк локомотивов формируется различными видами тяги в зависимости от назначения и эксплуатационной модели.

– Сколько всего новых машин поступят в дирекцию в этом году?

– Инвестиционной программой обновления парка локомотивов предусмотрена закупка 674 единиц тягового подвижного состава: 321 грузовой электровоз, 88 грузовых тепловозов, 226 маневровых тепловозов, 35 пассажирских электровозов и четыре пассажирских тепловоза. Вся новая техника поставляется по контрактам жизненного цикла. Обновление парка позволит реализовать мероприятия по повышению средней массы поезда и увеличению тяговых плеч, выполнить задание по росту производительности локомотива.

Эффективность перевозочной работы достигается и за счет управления существующим парком тягового подвижного состава. Например, передислокация тепловозов 2ТЭ25АМ в Калининградскую дирекцию тяги дала возможность организовать вождение грузовых поездов массой 8 тыс. тонн на направлении Советск – Калининград – Дзержинская-Новая. Ранее максимальный вес поезда на Калининградской дороге составлял 6 тыс. тонн.

– В прошлом году сразу несколько новых электровозов и тепловозов проходили тягово-энергетические испытания на разных участках сети. Что они показали?

– На тепловозном ходу Байкало-Амурской магистрали Восточно-Сибирской и Дальневосточной дорог от станции Таксимо до станции Ванино проведены испытания нового, самого мощного на сегодняшний день в России трехсекционного тепловоза 3ТЭ25К2М с поосным регулированием силы тяги. Подтверждена возможность вождения этими машинами грузовых поездов массой до 7,1 тыс. тонн, что на 1,5 тыс. тонн больше максимального веса поездов, курсирующих на участке. В настоящее время уточняются их топливно-энергетические показатели.

С целью развития тяжеловесного движения в эксплуатационное локомотивное депо Великие Луки Октябрьской дирекции тяги в прошлом году поступило 25 грузовых двухсекционных локомотивов 2ТЭ25КМ, использование которых дает возможность увеличить максимальный вес поезда на участке Волоколамск – Себеж с 4,9 до 5,5 тыс. тонн.

На участке Иртышское – Входная – Курган – Седельниково – Дружинино проведены опытные поездки электровозами 2ЭС6. Итогом испытаний стало увеличение максимальной весовой нормы локомотивов 2ЭС6 на участке Курган – Каменск-Уральский с 7,8 до 8 тыс. тонн, позволившее организовать вождение поездов массой 8 тыс. тонн без перелома веса на протяжении всего участка Иртышское – Екатеринбург-Сортировочный. В этом году запланировано поступление 130 электровозов 2ЭС6.

Также в 2019 году 10 электровозов 3ЭС4К, оборудованных СУТП (система управления тормозами поезда. – Ред.), поступят в депо Волховстрой Октябрьской дирекции тяги для обеспечения вождения грузовых поездов массой до 9 тыс. тонн по Октябрьской железной дороге.

В депо Свердловск-Сортировочный Свердловской дирекции тяги придут электровозы 3ЭС10 для обеспечения вождения тяжеловесных поездов на участке Екатеринбург – Пермь-Сортировочная – Балезино. Хотя компаниям "Синара" и "Уральские локомотивы" предварительно нужно серьезно поработать над введением в парк локомотивов, которые сегодня непозволительно долго находятся в ремонте.

Поставка электровозов 2ЭС7 позволит обеспечить вождение поездов массой до 9 тыс. тонн на участке Балезино – Бабаево.

– Есть ли для тяги предел по весу, за которым поезд уже не потянуть?

– Тяговый ресурс в малой степени ограничен весом составов. Если не хватает тяги, мы используем технологию вождения поездов по системе многих единиц, распределенную тягу, увеличивая объединенную мощность до нужных объемов. В данном случае определяющими становятся динамические и прочностные показатели автосцепок, возможности путевой инфраструктуры и энергоснабжения.

– В прошлом году в условиях существенного роста объемов перевозок Дирекция тяги повысила качество перевозочного процесса. В частности, до 4,076 тыс. тонн вырос средний вес поезда, что на 1% больше, чем в 2017 году. За счет чего в первую очередь достигается прогресс?

– Развитие тяжеловесного движения – одна из наиболее значимых технологических инициатив по повышению эффективности использования пропускных способностей инфраструктуры. Во многом благодаря технологии вождения тяжеловесных и соединенных поездов в прошлом году мы провели 156,1 тыс. поездов весом более 6 тыс. тонн – это на 9,6% больше, чем годом ранее. Проведено 35,6 тыс. соединенных поездов, что на 31% выше показателей 2017 года.

В соответствии с планом мероприятий технического и технологического характера, направленных на расширение полигонов обращения поездов повышенного веса и длины, в 2019 году предусмотрено увеличение пропуска тяжеловесных и соединенных поездов в среднем на 20 составов в сутки (до 592 единиц) по отношению к данным 2018 года. Среднесуточно по сети должны проходить 394 тяжеловесных и 198 соединенных поездов. В первые два месяца этого года вес поездов, идущих в направлении Дальнего Востока, вырос на 6% к аналогичным показателям 2018-го. В целом в этом году на сети планируется увеличение веса на 2%.

Чтобы обеспечить перевозку такого объема, ведется специальная подготовка локомотивных бригад для вождения тяжеловесных и соединенных поездов, на сеть поступают локомотивы новых серий с улучшенными тяговыми характеристиками.

– Что дает дирекции переход на полигонные технологии?

– Внедрение полигонных технологий организации перевозок ведет к оптимизации эксплуатационных затрат, связанных с содержанием парка тягового подвижного состава, инфраструктурных объектов и штата работников.

Совместно с другими причастными подразделениями ОАО "РЖД" дирекция создает организационные структуры управления непосредственно на полигонах, пересматриваются технологические процессы, позволяющие решать основные задачи повышения эффективности работы локомотивного парка и бригад.

Парк локомотивов унифицируется по сериям. Вместо нескольких различных типов машин на одном полигоне применяется одинаковый тяговый подвижной состав, что резко повышает эффективность работы, снижает эксплуатационные затраты, издержки на содержание и ремонт локомотивов. Единый парк формируется с учетом особенностей полигона и дает возможность создавать в его границах единые весовые нормы поездов с движением без преломления веса.

Принципы полигонного управления позволяют расширить применение технологии работы локомотивных бригад на удлиненных плечах обслуживания, превышающих расстояние в 400 км. В 2018 году дополнительно определены 59 участков с увеличенными плечами обслуживания локомотивными бригадами. По этой технологии проведены 104 тыс. поездов.

Совместно с Центральной дирекцией управления движением Дирекция тяги продолжит в нынешнем году совершенствовать технологию работы локомотивных бригад в части использования удлиненных плеч обслуживания, второго отдыха, оптимизации подготовительно-заключительного времени работы машинистов и помощников. Выполнение программы мероприятий по повышению производительности труда должно обеспечить запланированный рост производительности на 5% к уровню прошлого года, в котором он также составил 5% к 2017-му.

Сформированные направления обеспечат ресурсную и технологическую устойчивость предприятий локомотивного комплекса как на долгосрочную перспективу, так и для реализации в 2019 году установленного задания по себестоимости перевозок.

– Работа тягового подвижного состава зависит и от состояния деповского хозяйства. Что делается для совершенствования его инфраструктуры?

– За счет строительства современных эксплуатационных предприятий и домов отдыха улучшаем условия организации отдыха локомотивных бригад, развиваем ремонтную составляющую инфраструктуры, оптимизируем малозагруженные предприятия. Ежегодно реализуем мероприятия по выполнению капитального ремонта объектов инфраструктуры, обновлению технологического оборудования.

В инвестиционную программу дирекции на период до 2020 года включены 78 инфраструктурных объектов на общую сумму более 40,3 млрд руб. Большая часть средств – 24,7 млрд руб. на 41 объект – достанется Восточному полигону. На 27 объектов Северо-Западного полигона, не включая Северный широтный ход, будет направлено 12,4 млрд. На 10 объектов Юго-Западного полигона – 3 млрд. руб.

На сегодня Дирекция тяги является одной из самых динамично развивающихся дирекций, обеспечивающих успешное решение отраслевых задач и развитие отечественного машиностроения.