Путь новой конструкции

В мае начнутся лабораторные и стендовые испытания опытных образцов всех элементов инновационной конструкции пути, способного пропустить до капитального ремонта 2,5 млрд тонн, что значительно выше существующего ресурса в 1,4 млрд тонн.

В июле планируется закончить изготовление образцов для проведения полигонных испытаний, после чего начнётся укладка конструкции на Экспериментальном кольце ВНИИЖТа в Щербинке, которую планируется окончить в сентябре.
«Этот проект находится на особом контроле руководства ОАО «РЖД» и реализуется в точном соответствии с утверждённым планом-графиком. Работы по нему с 2021 года ведёт наш инжиниринговый центр АО «ИЦЖТ», – говорит начальник Департамента технической политики Владимир Андреев.

Эта конструкция будет почти полностью состоять из новых элементов. По данным АО «ИЦЖТ», из элементов, которые широко применяются сейчас, останутся только шурупы и дюбеля, также для одного из вариантов скреплений рассматривается существующая клемма. Всё остальное – новые разработки, включая подбалластный защитный слой и балласт, шпалы, рельсовые скрепления. Рассматривается использование новых типов рельсов ДТ370 для прямых и пологих кривых, ДТ400ИК для укладки по наружной нити кривых малого радиуса.

Интересно, что для производства конструкции повышенной износостойкости не разрабатывались специально новые материалы – бетоны, новые марки стали и прочее. «Инновационными являются не материалы, а сама конструкция пути и отдельных её элементов», – объясняет генеральный директор АО «ИЦЖТ» Александр Кирейцев.

Увеличения общего ресурса пути планируется достичь за счёт правильного сочетания элементов.

Например, для предотвращения преждевременной деформации подбалластного защитного слоя подбирается специальный состав, состоящий из материала накопленной толщи старогодного балластного слоя, стабилизатора и цемента в определённой пропорции, позволяющей достичь требуемых характеристик. Исследуя варианты применения различных химических добавок и их дозировки, специалисты ИЦЖТ и производители выбрали лучшее сочетание, дающее необходимый результат.

Для создания оптимального балласта произведено большое количество испытаний различного вида материалов горной породы, их зернового состава, геометрических параметров поперечного очертания балластной призмы. Из этих испытаний были подобраны наиболее надёжные и долговечные варианты.

Шпалы имеют усиленное армирование и увеличенную высоту подрельсового сечения. Кроме того, у них со 178 до 200 мм увеличена (по сравнению с существующими стандартными шпалами) подрельсовая площадка. То есть они чуть шире. Это снижает нагрузку на подрельсовую подкладку, увеличивает срок её службы под большими нагрузками. Такая конструкция создана с учётом расчётов и мирового опыта тяжеловесного движения.

При выборе рельсовых скреплений обращалось особое внимание не только на их собственный жизненный ресурс, но и на возможности увеличения с их помощью силы прижатия рельса к шпале, что уменьшает расстройство рельсовой колеи. Для проектирования, расчётов и оптимизации конструкций использовались современные программные средства.
«Существующие методы позволяют смоделировать в компьютере любую архитектуру и сочетание, их взаимодействие и поведение в составе общей конструкции пути, выбрать лучший из огромного количества вариантов. Например, чтобы выбрать оптимальную конструкцию рельсовых скреплений, были просчитаны тысячи вариантов их конструкций», – рассказывает Александр Кирейцев.

Вместе с новой конструкцией разработана и предварительная схема её ремонтов. В целом она предусматривает увеличение наработки пропущенного тоннажа между всеми видами обслуживания, что существенно сократит затраты на содержание инфраструктуры, позволит провозить больший объём грузов по особо грузонапряжённым участкам пути.

Согласно существующим планам, в 2025 году все технические решения по конструкции пути будут получены и элементы будут готовы к промышленному производству. После этого будет организована укладка новой конструкции пути на 16 тыс. км особо грузонапряжённых участков, которая продлится около 10 лет.
«Это на сегодня, наверное, один из самых высокоэффективных проектов. По имеющимся расчётам, ожидаемый экономический эффект (экономия расходов на ремонт и содержание) от кратного увеличения ресурса 16 тыс. км пути составит более 800 млрд руб. к 2054 году», – считает Владимир Андреев.

Александр Зубов