Инновационная нагрузка
Лидеры вагоностроения продолжают выводить на рынок инновационные модели
Железнодорожное машиностроение — одна из самых консервативных отраслей промышленности, где на внедрение инновационных разработок уходит не один год. Однако за последние два десятилетия отечественные вагоностроители научились создавать и выводить на рынок совершенно новые модели вагонов и продолжают свое инновационное развитие.
Фото: Предоставлено ОВК
Фото: Предоставлено ОВК
Термин «инновационный вагон» в российском транспортном лексиконе не общее понятие, а весьма конкретные модели подвижного состава. Еще в далеком 2004 году группа ИСТ задумала построить в Ленинградской области новый вагоностроительный завод «в чистом поле», чтобы наладить на нем выпуск грузовых вагонов нового поколения для широкой железнодорожной колеи. В 2010 году в ходе визита тогдашнего президента РФ Дмитрия Медведева в США было подписано уникальное для отечественной промышленности соглашение с американской корпорацией Wabtec, по которому Россия получила интеллектуальные права на конструкцию новой вагонной тележки Barber S-2-R с возможностью ее доработки и совершенствования, передачи лицензии на ее производство другим производителям на территории России и стран СНГ. В январе 2012 года Тихвинский вагоностроительный завод (ТВСЗ) был торжественно запущен, и с конвейера предприятия сошли первые вагоны нового поколения с радикально улучшенными техническими и коммерческими свойствами.
Первым оператором инновационных вагонов стала крупнейшая российская угольная компания СУЭК, получившая в 2014 году партию из 355 инновационных вагонов в поднадзорную эксплуатацию для проверки заявленных разработчиками характеристик, главными из которых стали повышенная грузоподъемность (с 69 тонн до 75 тонн) и увеличенный в четыре раза эксплуатационный ресурс вагона между плановыми ремонтами. И все получилось: уже через год лидер отечественного угольного рынка подписал твердый контракт на поставку 6 тыс. инновационных полувагонов, и за лидером массово потянулись другие операторы.
Сегодня полувагоны прежней, советской конструкции уже почти не выпускаются, а Тихвинский завод стал крупнейшим производителем подвижного состава, обойдя в конкурентной борьбе бессменного флагмана отрасли Уралвагонзавод (входит в госкорпорацию «Ростех»). Однако на этом пути Объединенной вагонной компании (ОВК; управляет ТВСЗ) пришлось преодолеть массу барьеров и развеять много бытовавших в профессиональном сообществе мифов. Один из таких — неготовность путевой инфраструктуры ОАО РЖД, испытывавшей дефицит инвестиций в модернизацию, для проезда тяжеловесных поездов и вагонов повышенной грузоподъемности. Однако совместно с Минтрансом и ОАО РЖД компания провела серию научных и натурных исследований, доказавших, что новая конструкция вагона не увеличивает, а даже уменьшает на 3% воздействие на путь по сравнению с обычным подвижным составом.
Как рассказали “Ъ” в ОВК, перспективный типаж грузовых вагонов, в котором была принята осевая нагрузка 25 тс и заявлена необходимость разработки новой конструкции тележек, был утвержден Министерством тяжелого и транспортного машиностроения СССР еще в 1986 году. «Появлению вагона на рынке предшествовала большая работа российских железных дорог по созданию усиленной конструкции железнодорожного пути, которая затем была внедрена на магистральных направлениях перевозок. Кроме того, были сняты и некоторые габаритные ограничения в отношении подвижного состава, что создало предпосылки для появления массового производства инновационных тележек и грузовых вагонов с ними»,— рассказывает заместитель генерального директора ОВК по стратегии и продукту Анна Орлова. Однако перегрузочная инфраструктура при этом практически не совершенствовалась, и «до сих пор именно технические показатели погрузочно-выгрузочных терминалов накладывают ограничения на повышение объема и грузоподъемности вагонов», сетует она.
Сегодня ОВК продолжает развивать линейку инновационных вагонов с осевой нагрузкой 25 тс, которые отличаются сниженной массой тары, увеличенной грузоподъемностью и повышенной погонной нагрузкой, что позволяет перевозить в каждом поезде больше груза. Испытания проходит уникальный шестиосный вагон-платформа, который позволяет перевозить стандартные контейнеры массой до 40 тонн. А кроме того, на нем можно устанавливать сменные кузова для перевозки различных типов неконтейнерных грузов. Благодаря сочлененной конструкции вагона, в которой два кузова опираются на три тележки, обеспечивается существенное увеличение грузоподъемности поезда при сохранении его предельной длины, что очень важно для увеличения провозной способности инфраструктуры. А эксплуатанту выгодна экономия на содержании подвижного состава: обслуживать и ремонтировать один вагон на трех тележках дешевле, чем два вагона на четырех.
«Одновременно мы работаем над вагоном-цистерной для нефтепродуктов, которая будет оборудована полнопроходным сливным прибором с тремя степенями защиты,— рассказывает Анна Орлова.— То есть вагон будет полностью соответствовать требованиям к международным перевозкам, а также обеспечивать возможность разогрева груза на эстакадах для его полного слива».
Параллельно ОВК работает над цистерной для химических грузов, объем которой на 15 кубометров больше аналога и позволит перевозить на 7 тонн больше. По словам госпожи Орловой, обе цистерны пойдут в серию в четвертом квартале.
В ОВК отмечают, что инновационный потенциал собственного инжинирингового центра удалось реализовать благодаря принятому с самого начала цифровому подходу к проектированию новых вагонов. «Мы применяем современные CAD-системы для создания трехмерных моделей продукции, программные комплексы для создания и хранения конструкторской документации, обмениваемся с производственными подразделениями моделями и документацией в электронном виде. В сравнении с эрой ватмана и кальки скорость разработок повысилась в разы: сейчас мы можем выпустить полный комплект конструкторской документации вагона за период от двух до четырех месяцев в зависимости от сложности, в то время как ранее на это уходил минимум год»,— поясняет Анна Орлова. Кроме того, существенно снизилось и число ошибок при проектировании, ведь вагон сначала собирается «в цифре» и только потом в металле.
Инновационные перевозки: три типа грузовых вагонов в одном
Сегодня у всех участников рынка наконец появилась возможность решить эту проблему. Вагон, совместно разработанный компаниями АО «Алтайвагон» и ООО «ИнтерТрансКарго», модели 11-2151 — многофункциональная конструкция грузоподъемностью в 93 тонны, позволяющая перевозить большое разнообразие грузов.
Внешне модель выглядит как сочлененный крытый вагон, состоящий из двух одинаковых секций с общим объемом кузова в 230 кубометров, но имеет уникальную конструктивную особенность. Крыша вагона модели 11-2151 может открываться. С помощью электропривода она смещается в обе стороны, превращая крытый вагон в полувагон или фитинговую платформу, и в открытом положении укладывается в габарит приближения строений.
Откидывающаяся крыша позволяет производить погрузку через борт вагона тяжеловесных, легковесных, длинномерных, а также крупногабаритных грузов, которые невозможно загрузить через дверь обычного крытого вагона. Максимально полезная длина внутри кузова каждой секции — 12,7 метра.
Важная конструктивная особенность 11-2151 — встроенные фитинги и направляющие, которые позволяют использовать вагон еще и как платформу для перевозки контейнеров. Фитинги вмонтированы в пол вагона, легко выдвигаются и обеспечивают фиксацию контейнеров внутри.
В вагон может поместиться четыре 20-футовых или два 40-футовых контейнера типов 1ААА, 1АА, 1А, 1АХ, 1СС, 1С, 1СХ. Возможность перевозить и контейнеры, и тарно-штучные грузы делает вагон оптимальным решением для участников рынка, работающих с морскими и речными портами.
Процесс открывания крыши с помощью электропривода достаточно прост и не занимает много времени. В случае если нет возможности подать напряжение на вагон, его можно открыть с помощью штурвала, вращая его вручную или шуруповертом достаточной мощности. Это немного дольше, но в результате крыша так же будет открыта.
Кузов имеет все преимущества крытого вагона, где перевозимые грузы на всем пути следования защищены от атмосферных осадков и несанкционированного доступа. Важно отметить, что вагон обеспечивает возможность погрузки и выгрузки на любой станции без ограничений. Конструкция из двух одинаковых секций с подвижным сочленением позволяет использовать вагон на путях с кривыми малого радиуса. Вагон сертифицирован для применения на пространстве железных дорог с колеей 1 520 мм, то есть на всей территории России и стран — бывших республик СССР. Такая конструкция — результат долгой работы команды инженеров компаний.
Срок службы вагона — 32 года, а межремонтный период относительно универсального крытого вагона увеличен в два раза. Пока такой инновационный вагон, аналога которого в России нет, существует в единичном экземпляре. Сейчас его собственник «ИнтерТрансКарго» при поддержке ЦФТО «РЖД» инициировал запуск вагона в опытную эксплуатацию. В свой первый рейс вагон отправился со станции Абалаково Красноярской железной дороги.
За время опытной эксплуатации собственник проверит функциональность вагона и выявит возможные конструкционные недочеты для их последующего устранения. После опытной эксплуатации вагон будет запущен в серию.
Нужны ли РЖД грузовые инновации. Вагоны с повышенной грузоподъёмностью: выпускают больше, отправляют в отстой чаще
На 2022 год законтрактовано к производству порядка 33 тысяч инновационных вагонов. Это больше, чем в 2021-м. Тогда вагонопроизводители выпустили чуть менее 25 тысяч шт. этого ПС. 16% вагонов инновационного парка перевозят в год более чем на 12 млн т груза больше, чем типовые вагоны. Только во втором квартале 2022 года производство инновационных полувагонов сократилось почти в 3 раза (до 1,4 тыс. ед.). Их доля в объёмах выпуска полувагонов сократилась с 64,5% до 51%.
Владимир Савчук, заместитель генерального директора ИПЕМ:
«Спрос на полувагоны и, в частности, на инновационные вагоны зависит от дефицита/профицита вагонов в местах погрузки, технологических параметров перевозок, в том числе оборота вагона, уровня ставок предоставления вагонов под перевозку. Если ещё несколько месяцев назад был очевидный профицит парка полувагонов, то сейчас возобновление перевозок угля на Восток в прежних объёмах создаёт предпосылки для возможного дефицита полувагонов в местах погрузки, например, в Кузбассе.
При этом существует очевидный профицит порожних вагонов в местах выгрузки, связанный с несвоевременным «отводом» порожних вагонов в направлении регионов погрузки. Своевременный отвод порожних вагонов хорошо реализован с припортовых станций. За 8 месяцев 2022 года оборот вагонов вырос до 18 суток (+8,9% к аппг).
Для полувагонов, по расчётам ИПЕМ, рост оборота на 1 сутки означает 30 тыс. дополнительных вагонов.
Спрос на инновационные полувагоны будет поддерживаться клиентами, заинтересованными в использовании именно инновационных вагонов повышенной грузоподъёмности, позволяющих провозить дополнительный объём груза на дефицитной инфраструктуре.
Можно прогнозировать устойчивый спрос на инновационные полувагоны после возобновления производства кассетных подшипников на российских предприятиях. Поддерживать объёмы производства будет отложенный спрос, возникший в период вынужденного простоя производителей иннополувагонов.
Снижение объёмов выпуска инновационных полувагонов связано не только с сокращением спроса, но и с дефицитом кассетных подшипников из-за ухода производителей подшипников с российского рынка».
Денис Семёнкин, заместитель председателя НП ОЖдПС:
«Инновационные вагоны нужны, но только при перевозках определённых грузов в определённых направлениях. Они крайне дороги для перевозки песка или щебня. Либо не дают никакой эффективности. Например, мы знаем, что многие виды металла имеют такую форму в сравнении со своим весом, что увеличение грузоподъёмности вагона, а это главное преимущество инновационного вагона вообще ничего не даёт.
Поэтому, когда говорят об инновационных вагонах, речь идёт исключительно о тех грузах, которые имеют большой вес. Эти грузы навальные либо насыпные. Сразу можно определить такие наименования, как уголь, железная руда, щебень, минеральные удобрения, зерно. Эта перевозка эффективна.
Прежде чем говорить о технологических преимуществах инновагонов относительно старого вагонного парка, надо изучить формат операторского рынка. Готов ли он воспринять инновацию, готов ли в неё вложить деньги? Сегодняшний операторский рынок всё больше цементируется, всё меньше конкуренции.
Тот формат рынка, который сложился в РФ, не предполагает выхода на сеть новых моделей.
В этом просто нет смысла. Инновационные вагоны стоят дороже стандартных, есть проблемы с их ремонтом. Поэтому действующим игрокам проще вкладываться в стандартный подвижной состав. Такова цена низкоконкурентного рынка, к которому все игроки привыкли.
Рынок до сих пор не может отойти от шока, связанного с подшипниками, есть проблемы с другими комплектующими. В общем, я не верю, что в этих обстоятельствах инновационные вагоны наводнят рынок».
Сергей Попов, директор по ремонту и эксплуатации подвижного состава АО «НТК»:
«Конечно, инновационные вагоны нужны, потому что они перевозят на 8 тонн больше. Это выгодно всем: и железной дороге, и грузоотправителю, и в конечном итоге экономике в целом. Грузоотправитель меньше платит, потому что ставка рассчитывается исходя из стоимости за вагон. Что в пересчёте на перевезённую тонну дешевле для грузоотправителя.
Сегодня на Восточном полигоне, к сожалению, провозные мощности дорог ограничены по количеству перевозимых вагонов и это наш общий Гордиев узел. В связи с этим единственный способ оперативно повысить пропускную способность для груза — использование инновационных вагонов. И я считаю, что для железнодорожной системы это один из важнейших вопросов.
Но что мы видим? В течение полугода нет поставок кассетных подшипников для российских инновационных вагонов в связи с санкциями и уходом основных поставщиков. И операторы вынуждены отставлять этот подвижной состав в отстой.
Так, более 6 тысяч вагонов НТК уже не участвуют в перевозках, а это 96 тысяч тонн только в июле.
Дальше цифра не перевезённых тонн будет только увеличиваться в геометрической прогрессии: чем больше будем отставлять, тем больше будет сокращаться потенциал перевозки.
Инновационный вагон сегодня — это очень важная составляющая для перевозок. А с учётом увеличения грузопотока на азиатские рынки в Китай, Корею, Индию повышенные обязательства по контрактам могут быть не выполнены. Снижение объёмов повышает риски договорённостей. Вот такая прямая зависимость».
Павел Иванкин, президент национального исследовательского центра «Перевозки и инфраструктура»:
«Если инновационные вагоны покупают, значит, они нужны. Вопрос, кому и в каком количестве. Мне кажется, сегодня ответ на этот вопрос чётко дали угольщики. Для них инновационный вагон очень важен, потому что позволяет меньшим количеством вагонов перевезти больший объём груза. В условиях, когда есть дефицит пропускной способности по инфраструктуре, это очень даже неплохое преимущество для каждого оператора.
С этой точки зрения вопрос стоимости, обслуживания, ремонта ПС вторичен. Это проблемы, которые можно решить. Другое дело, что мы эти вагоны уже так давно называем инновационными, что, наверное, пора придумать что-то другое. Ведь, по сути, это просто полувагон повышенной грузоподъёмности.
И вагоностроение идёт по этому пути. Для новых вагонов нужны новые перегрузочные устройства, новые вагоноотправители, погрузочная, выгрузочная техника. Развитие инновационного вагоностроения влечёт за собой развитие всех смежных сегментов в целом.
Грузовладелец на самом деле очень консервативен.
Если в инновационном вагоне он увидел определённый интерес, опять же связанный с тем, что меньшим количеством возит больший объём, то он готов инвестировать не только в покупку этих вагонов, но и в развитие инфраструктуры, связанной с погрузкой-выгрузкой. Если смотреть с этого ракурса, инновационные вагоны являются стимулятором для развития всей отрасли.
Бенефициарами же их использования, по понятным причинам, являются те, кто перевозит навалочные грузы на экспорт. Потому что внутри России работать с этим ПС сложнее: больше инвестиций, больше проблем. А те, кто связаны с экспортными перевозками, как раз в инновационном вагоне заинтересованы. Так же как в нём заинтересованы все, кто связан с логистикой Восточного полигона».
Больше лёгкого чтива для тяжёлых будней ищите в нашем разделе LIGHT и в Telegram-канале @Vgudok
XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2019
Универсальные полувагоны и специализированные вагоны с осевой нагрузкой 25 т стали самым нужным типом подвижного состава в 2017 году. Также возросли продажи инновационных вагонов-хопперов для перевозки зерна и минеральных удобрений и вагонов-цистерн для транспортировки химических грузов.
На данный момент стоимость инновационного вагона выше классического. Все же преимущество подвижного состава нового типа содержится в наибольшей грузоподъемности и расширенном межремонтном пробеге. Малым и средним железнодорожным грузоперевозчикам нерентабельно покупать вагоны нового типа, так как им сложнее пристроить их под высокодоходный груз. Те операторы, у которых нет большого объема заказов, не смогут до конца загрузить инновационный вагон. Подвижной состав нового типа более выгоднее получить крупным операторам, которые имеют обязательные долгосрочные контракты по перевозке тяжелых грузов: металла, руды и каменного угля. В таких требованиях инновационный вагон является более эффективным и востребованным к покупке инструментом. На сегодня только два вагоностроительных холдинга выпускают такой подвижной состав: Объединенная Вагонная Компания и «Уралвагонзавод». В вагонном парке АО «ФГК» находится более 10 тыс. ед. – это 10% от общего числа. В наличии у компании 121,4 тыс. ед. полувагонов, 15,2 тыс. ед. крытых вагонов и 13,9 тыс. ед. цистерн.
Грузоподъемность инновационного вагона – 77 т, что на 8 т выше показателя классического (69 т). Это дает меньшим количеством вагонов перевозить на 10% больше груза. Также новые вагоны разрешают уменьшить размер платы РЖД на тонну груза за счет отличительная черта тарифного регулирования. Эксплуатационная цена инновационных вагонов в 3 раза ниже. Третьей особенностью являются надбавленные межремонтные интервалы как планового, так и непланового технического обслуживания.
Так, для полувагонов производства ОВК от постройки до первого деповского ремонта проходит 8 лет или 800 тыс. км пробега, на тот момент как для типового подвижного состава этот показатель составляет 3 года или 210 тыс. км. Что относится к текущим отцепочных, то для полувагонов ОВК показатель до 10 раз сравнительно с старого такого же . Спросом вагоны поколения с нагрузкой 25 тс (их в структуре составляет 75%) за улучшенной перевозок.
В с резким вагонного , связанного соединиц с сроком , дополнительным к приобретению вагонов причиной субсидии. В году обеспечило поддержкой и создателям вагонов в 10 млрд руб. получили 7 руб. (по 300 тыс. на вагон) и 3 руб. было разработчикам(создателям). по программе куплено 23,3 тыс. вагонов.
В мае года подписало о субсидировании 5 рублей на инновационных вагонов, и специализированного состава. грузоотправители 7 млрд руб. В году на поддержку ли только . В соответствии , за первый планируется и 16 тыс. вагонов типа. , чтобы инновационный вагон выделять 350 тыс. руб. О субсидий на иальные в сумме не 2,1 млрд руб. Для инновационных и типовых иальных вагонов .. Минпромторг 250 тыс. руб. на вагон и не 1,45 млрд руб. на из видов состава. Эти средства уже среди .
Продолжение помощи и лизинговых могло бы большое в улучшении продукции.часть современного состава с техническими и характеристиками все еще меньше 10% от парка вагонов. Его обновление и зацию требуется . Это одно из движений политики правительства. И важным здесь обеспечение государственной поддержки.
На реконструкции рынка проявляют к большой . Исходя из в 2017 все больше вагонов, не с вагоностроителями, вагоны как в , так и для передачи их в .
Инновационные повышенной более при транспортировке грузов, как руды и эффективны при , где средняя инновационного составляет 63%, то чуть половины, , метизов.
По «РЖД», готова к эксплуатации вагонов 25 , но у операторов вагонов трудности при этого подвижного . Важным из вагонов грузоподъёмности – это межремонтные , это значит чем вагон на сети, тем он перевозит и более . Но возникают , когда необходим , а на ремонтном нет нужных и комплектующих. и этого может до 2-3 ждать , чтобы этого за 2-3 дня ремонт. Это одной из важных, проблем. избежать эту нужно ремонтные бесконечным необходимых и комплектующих.
Ещё не важный – это показатели грузовых . Точкой считается 25 т/ось, но для числа и только для видов состава сам показатель , т.е. для полувагонов и , а для всех важны показатели.
вагон: и реальность
Миф 1. критерии вагонов
На момент на имеется состав типов: и нового со значимыми техническими . Но возникает можно ли все вагоны к инновационным?
На деле, « вагон» –т для вагона поколения удобный. Тип , тележки, тары, кузова, и принято техническими «инновационности» на формальных .
Но единственной ой характеристикой быть эффективность для всех перевозки : перевозчика, инфраструктуры, и собственника состава. практической можно этот .
Отсюда , грубо к инновационным новые без того, что их характеристики и дают получить экономический : сокращение жизненного вагона, себестоимости тонны ,увеличение способности системы РФ.
Из заседания ученого ОАО «РЖД»: «… вагон поколения – это вагон, при массовом значимый эффект для участников процесса по с массовым за счет технических , отвечающих к настоящему уровню …».
Миф 2. Инновационные экономически
Главным мифом неэффективность вагонов. Она на их высокую по сравнению с поколением – парка их покупать. Но вагоны потому сто их производят дорогие и технологии. образом, эффект превосходит , что подтверждено инновационных . На сети уже более 40 инновационных производства ОВК, в перевозят грузы производственные и транспортные , такие как «», «УГМК», «», «ОЗК», «», «Химпром», « содовая » и другие.
Так же , чтобы к типу прибавлялась операторская . Этот пока не на 100% и требует качества , полной с ОАО «РЖД» и с . Есть естественные технологические и технические лимиты, пропускная способность наших путей необщего пользования, нашего примыкания и уровень станционного развития – эти ограничения выражаются в определенном количестве вагонов, которые мы в состоянии принять, обработать, погрузить, подготовить в состав, оформить и выдать. Повышенная грузоподъемность дает нам возможность вырасти в объемах продаж без дополнительных инвестиций в увеличение мощности этой части инфраструктуры, повторяю на 7–7,5%, что весьма существенно.
Второй фактор – срок доставки груза и срок доставки порожнего вагона к нам на погрузку. Практика нашей работы в парке за прошедший год говорит, что этот показатель у «инновационника» выше.
Основной груз – метанол, он легковесен, и для того чтобы полностью использовать тележку с нагрузкой на ось 25 тс, нужен максимальный объем. На сегодняшний день на «пространстве 1520» габарит Тпр действует без ограничений, и мы попросили наших партнеров из «ОВК» подумать над цистерной с увеличенным объемом в рамках этого габарита.
Нужно максимально охватить грузополучателей, сделать контрольные поездки под выгрузку при участии технических специалистов. С учетом субсидии стоимость инновационных вагонов несущественно выше их аналогов предыдущего поколения, так что более высокая стоимость оправданна.
В отличие от экономии собственника инновационного вагона рассчитать эффект от его использования для владельца инфраструктуры значительно сложнее. Его главная экономия – сокращение капитальных затрат на развитие пропускных способностей наиболее загруженных участков сети – не учитывается в расчетах в силу сложности точной оценки. Между тем эффект от использования инновационных вагонов объективно подтвержден испытаниями, проведенными ОАО «РЖД» при участии независимых испытательных центров (ТИЦ ЖТ, ТСЖТ, ЦИМК), МИИТ, «НИИ мостов», ПГУПС, а также статистическими данными.
Совсем уж надуманным выглядит миф: «А вот „инновационная” модель X производителя Y ломается так же, как и обычные вагоны». Реалисты понимают, что создание вагона нового поколения – сложный процесс и требует обязательной подконтрольной эксплуатации для выявления нюансов конструкции. Отказы в этот период – нормальное явление, и они должны быть исключены из анализа надежности.