НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ


Продукция ООО «Механизированная колонна №?20» - вклад в обеспечение безопасности и надежности работы инфраструктуры

Современное развитие инфраструктурного комплекса требует от компаний производителей технических средств производство и поставку оборудования, отвечающего самым современным требованиям.

ООО «Механизированная колонна № 20» при тесном взаимодействии с Проектно-конструкторским бюро по инфраструктуре – филиала ОАО «РЖД» и организациями, обладающими уникальными современными технологиями выполняет все требования Заказчика и вносит свой вклад в обеспечение безопасности движения.

В своей статье заместитель технического директора ООО «Механизированная колонна № 20» Иван Анатольевич Кузнецов рассказал нашим читателям о продукции нового поколения для железнодорожной отрасли.

Рельсовые скрепления нового поколения

В процессе эксплуатации железных дорог при взаимодействии колес подвижного состава с рельсами железнодорожного пути происходит интенсивный износ боковой поверхности рельсов в кривых участках пути. В результате накопления бокового износа происходит увеличение расстояния между боковыми поверхностями рельсов железнодорожной колеи (ширины рельсовой колеи). При достижении максимальных значений ширины рельсовой колеи, превышающих нормативные допуски, установленные нормативными требованиями по обеспечению безопасности движения поездов, возникает необходимость в регулировании ширины рельсовой колеи посредством ее уменьшения до нормативных значений.

В настоящее время решение данной проблемы происходит за счет замены изношенных рельсов на новые, что требует больших затрат. Поэтому одной из важнейших задач для путевого комплекса ОАО «РЖД» является реализация возможности регулировки ширины рельсовой колеи с наименьшими экономическими и трудовыми затратами.

В 2016 году Проектно-конструкторским бюро по инфраструктуре – филиала ОАО «РЖД» на основании технического решения ООО «Механизированная колонна № 20» разработан новый тип промежуточного подкладочного рельсового скрепления ЖБР-65ПШР. Целью данного изобретения является возможность регулировки ширины рельсовой колеи железнодорожного пути на железобетонных шпалах с наименьшими затратами в кривых участках железнодорожного пути и повышение надежности работы узла рельсового скрепления.

Указанный тип скрепления является альтернативой используемых на сети ОАО «РЖД» рельсовых скреплений ЖБР-65ПШМ, ЖБР-65ПШ. Конструкция скрепления ЖБР-65ПШР позволяет производить регулировку ширины рельсовой колеи до 8 мм за счет металлических регулировочных скоб, также данные скобы принимают нагрузку от подошвы рельса на себя и распределяют ее на всю поверхность реборды полимерной подкладки. Необходимо отметить, что скрепление ЖБР-65ПШР может применяться для усиления проблемных участков пути с бесподкладочным вариантом скрепления ЖБР в кривых участках пути. При этом отсутствует необходимость замены железобетонной шпалы. Применяемые в скреплении элементы клемма, шуруп, шайба и прокладка являются типовыми для всех типов скрепления ЖБР, что говорит о взаимозаменяемости элементов.

Подкладка ПШР отличается от имеющихся аналогов тем, что имеет увеличенную толщину опорной части для равномерного распределения нагрузки, передаваемой от рельса, усиленными ребрами жесткости для предотвращения изломов реборды, наличием металлических скоб, для равномерного распределения нагрузки по всей реборде подкладки, возможностью регулировки ширины рельсовой колеи скобами различной толщины при минимальных затратах времени и средств.

При монтаже рельсошпальной решетки в комплект узла рельсового скрепления ЖБР-65ПШР входят две пары скоб на шпалу с толщиной 4 мм при проектной ширине рельсовой колеи (1520 мм). В процессе эксплуатации при росте бокового износа рельсов применяются регулировочные скобы толщиной 2, 6 и 8 мм, позволяющие изменять ширину рельсовой колеи на ± 8 мм.

Данная конструкция подкладки позволяет сократить как трудозатраты на обслуживание и эксплуатацию, так и обеспечить беспрепятственный пропуск подвижного состава с установленными скоростями.

Согласно ГОСТ Р 15.201-2000 проведена процедура постановки продукции на производство, проведены предварительные и приемочные испытания с присвоением литер «О» и «О1» соответственно.

В целях определения работоспособности была проведена укладка рельсового скрепления ЖБР-65ПШР в кривом участке пути радиусом 301 м перегона Ангасол-ка – Слюдянка-2 Восточно-Сибир-ской железной дороги. Необходи-мо отметить, что данный участок отличается суровыми условиями эксплуатации горно-перевальной местности.

Параллельно подконтрольной эксплуатации проведены стендовые ресурсные испытания по подтверждению назначенного ресурса 1,5 млрд тонн пропущенного груза. А также начата процедура сертификации данного типа скрепления в соответствии с требованиями ТР ТС 003/2011.

В июне 2017 года при пропущенном тоннаже 91 млн тонн брутто проведено комиссионное обследование данного участка пути с участием представителей Управления пути и сооружений Центральной дирекции инфраструктуры, Проектно-конструкторского бюро по инфраструктуре, со стороны производителя ООО «Механизированная колонна № 20», эксплуатации, служба пути Восточно-Сибирской дирекции инфраструктуры. На момент проверки конструкция рельсового скрепления обеспечивает безопасный пропуск подвижного состава. Замечаний по работе данного рельсового скрепления в ходе эксплуатации не отмечено.

Согласно заключению комиссии, разработанное скрепление обеспечивает предъявляемые ему требования и имеет ряд преимуществ по сравнению со скреплениями ЖБР-65ПШМ и ЖБР-65ПШ, а также применение скрепления с возможностью регулировки ширины рельсовой колеи позволило существенно снизить эксплуатационные расходы на содержание пути и продлить срок службы рельса в кривом участке пути.

Также немаловажным фактором остается стоимость скрепления, так, скрепление ЖБР-65ПШР на 10% дешевле скрепления ЖБР-65ПШМ.

Балластная призма – один из важнейших элементов верхнего строения железнодорожного пути

Балластная призма обеспечивает вертикальную и горизонтальную устойчивость пути под воздействием поездных нагрузок и изменяющихся температур. От конструкции и качества балластного слоя зависят: общее состояние железнодорожного пути, уровень допускаемых скоростей движения поездов, сроки службы всех элементов верхнего строения пути (рельсов, скреплений, шпал), затраты на текущее содержание пути и вся система его ремонтов.

Компания ООО «Механизированная колонна № 20» г. Ростов-на-Дону совместно с АО «Орг-СинтезРесурс» г. Москва, обладают уникальными технологиями обработки (склеивания) щебня отечественными двухкомпонентными вяжущими материалами на основе полиуретана.

Вяжущий материал ДОРО-ЛИТ® марок РТ-КС-001 и РТ-ТПИ-001 (двухкомпонентная полиуретановая система) на основе полиуретана – это отечественный синтетический материал, производимый фирмой ООО «РТ-Полипласт» г.?Азов, входящий

в группу компаний ООО «Механизированная колонна №?20», обладающий уникальными свойствами и имеющий универсальное применение.

Композит, образующийся из частиц щебня, скрепленных в точках касания вяжущим материалом на основе полиуретана, образует прочную, долговечную, пористую, объемную структуру.

Применение данного материала имеет следующие преимущества по сравнению с традиционными конструкциями укрепления:

– стабильность при частых замерзаниях и оттаиваниях, испытания проводились при перепаде температур от –80 до +110 градусов С;

– стойкость к агрессивным средам (воздействие ультрафиолетового излучения и противогололедных материалов);

– не токсичен, подтверждено заключением лаборатории, аккредитованной в Росприроднадзоре;

– класс горючести В1 (трудновоспламеняемые);

– пожаробезопасен;

– высокая водопроницаемость готовой конструкции, скорость потока воды, который может нарушить конструкцию «щебень-вяжущее» на склоне с углом наклона 45 град. более 30 км/час.

Следует отметить, что внешний вид щебня, обработанного двухкомпонентными вяжущими материалами на основе полиуретана, органично вписывается как в природной, так и в индустриальной среде и может использоваться как элемент ландшафтного дизайна.

На автомобильных дорогах вяжущий материал на основе полиуретана ДОРОЛИТ® применяется АО «ОргСинтезРесурс» для укрепления откосов земляного полотна и конусов насыпей мостовых сооружений с 2014 года.

В июле 2014 году в рамках опытного применения вяжущего материала на основе полиуретана были выполнены работы по скреплению верхнего слоя щебня на конусе путепровода через автомобильную дорогу на км 93+200 М-4 «Дон». Наблюдение за участком показало отсутствие дефектов после 3 лет эксплуатации.

В 2016 году АО «Орг-СинтезРесурс» были выполнены работы:

– по ремонту защитных покрытий откосов автомобильных дорог, конусов мостов/путепроводов на автомобильной дороге М-5 «Урал» на км 52+741, км 41+338 (заказчик ФКУ «Центравтомагистраль»);

– автомобильной дороге Лыткаринское шоссе в Люберецком районе на км 0,741;

– автомобильная дорога М-5 «Урал» п. Володарского на км 0,195 (заказчик ГБУ МО «Мосавтодор»);

– на двух объектах в Смоленской области (заказчик СОГБУ «Смоленскавтодор»);

– на трех объектах на МКАД (Осташковское шоссе прямой ход под МКАД на км 90; МКАД внутреннее кольцо 29 км; МКАД внутреннее кольцо 37 км, съезд на проезд Карамзина (заказчик ГБУ «Автомобильные дороги»).

В апреле – мае 2017 года АО «ОргСинтезРесурс» были выполнены работы по данной технологии на МКАД на объектах КАД внутреннее кольцо 37 км, под путепроводом проезда Карамзина, МКАД внутреннее кольцо 34 км, Бутовская развязка.

С 2009 года данная технология также применяется на участках железнодорожного пути:

– на участках движения высокоскоростных поездов с целью укрепления поверхности балластной призмы по всей ее ширине для предотвращения аэродинамического подъема щебня воздушным потоком;

– при устройстве подшпального основания на новостроящихся линиях и на участках со слабым земляным полотном, где необходимо повышение стабильности пути;

– при производстве работ по укреплению защитного щебеночного слоя по откосам выемок и насыпей земляного полота, что обеспечивает высокую надежность сооружений;

– при укреплении плеча и откоса балластной призмы в кривых участках пути со стороны наружной рельсовой нити для увеличения поперечного сопротивления сдвигу рельсошпальной решетки на участках бесстыкового пути, особенно в крутых кривых радиусами350 м и менее.

В 2009–2013 гг. при строительстве вторых путей на участке Туапсе – Адлер была применена технология закрепления откосов насыпи земляного полотна защитным слоем щебня с укладкой объемной георешетки по слою геотекстиля. Как показала практика, эксплуатация насыпей железнодорожного пути в условиях побережья под воздействием сильных ливневых потоков и вибрации земляного полотна под поездной нагрузкой привела к значительным разрушениям данной конструкции закрепления откосов (аналогичные разрушения наблюдаются и на откосах автомобильных дорог).

Разрушение защитного слоя в дальнейшем приведет к размыву и локальным оползням самого земляного полотна отсыпанного из несвязанных дренирующих грунтов (2014 год участок Туапсе – Лазаревская). Также разрушенный защитный слой, с оголенными элементами рванной георешетки, на протяжении многих километров, с морской стороны пути создает неприемлемый для курортной зоны черноморского побережья внешний вид.

В 2017 году АО «Орг-СинтезРесурс» при участии ООО «Механизированная колонна № 20» на перегоне Хоста – Адлер Северо-Кавказкой железной дороги, в экспериментальном порядке, выполнило работы по восстановлению защитной поверхности земляного полотна, с применением двухкомпонентной вяжущей системы на основе полиуретана.

Поверхность, закрепленная вяжущей двухкомпонентной системой, имеет внешний вид «мокрого» камня и естественно вписывается в ландшафт. Окончательный цвет покрытия зависит от цвета щебня и сохраняется на весь срок эксплуатации. Технология закрепления откосов вяжущим материалом на основе полиуретана обеспечивает высокую надежность эксплуатации насыпных сооружений, конусов мостов, путепроводов и других искусственных сооружений.

В 2014–2015 гг. при модернизации железнодорожного пути Северо-Кавказской и 2016 году во исполнение поручения старшего вице-президента ОАО «РЖД» Г.В. Верховых на Забайкальской железных дорогах компанией ООО «Механизированная колон-на №?20» совместно с АО «ОргСинтезРесурс» были проведены работы по закреплению плеча балластной призмы двухкомпонентным связующим составом на основе полиуретана, в кривых участках пути радиусом 650 м и менее. Закрепление плеча балластной призмы выполнено в соответствии с ТУ «Общие технические условия применения технологий омоноличивания балластной призмы вяжущими материалами», утвержденными вице-президентом ОАО «РЖД» А.В. Целько от 25 декабря 2013 г.

Данная работа была проведена с целью предотвращения возникающих в процессе эксплуатации бесстыковой конструкции отказов, снижающих эффективность ее применения. Один из таких отказов – потеря устойчивости. Факторами, влияющими на устойчивость рельсошпальной решетки, являются силы сопротивления поперечному сдвигу шпал в балласте, а наиболее эффективным путем повышения устойчивости является увеличение этих сил за счет омоноличивания плеча и откосов балластной призмы вяжущими материалами, создающими повышение сопротивления пути поперечному сдвигу (выбросу).

В текущем году проведено комиссионное обследование участков пути Забайкальской и Северо-Кавказкой железных дорог. По результатам работы комиссии необходимо отметить следующие общие моменты для всех перегонов:

– участки пути с закрепленным плечом балластной призмы не имеют внешних повреждений и изменений геометрических размеров балластной призмы;

– отсутствует отрясенность щебня по концам шпал, а также наблюдается целостность балластной призмы на участках несанкционированного прохода граждан по сравнению с участками пути, на которых работы не проводились (не требуются работы по досыпке плеча балластной призмы);

– в случаях осыпания щебня из-за недостаточной ширины основной площадки плечо балластной призмы шириной 50 см, омоноличенное двухкомпонентным вяжущим материалом, полностью сохранено, что обеспечивает требования безопасности для пропуска поездов;

– отсутствуют неисправности по отступлениям пути в плане (рихтовка) по показаниям проходов вагонов-путеизмерителей;

– рельсошпальная решетка с плечом балластной призмы, закрепленным двухкомпонентным вяжущим составом на основе полиуретана, обеспечивает сопротивление поперечному сдвигу в 5,6 – 9 раз выше по сравнению с не закрепленными участками пути.

На основании вышеизложенного можно отметить, что «омоноличивание» балластной призмы вяжущими материалами значительно повышает устойчивость пути в плане и профиле, снижает вибрацию пути и защищает от шума.

Следует отметить, что при дальнейшем расширении полигона участков пути с закрепленным плечом балластной призмы, откоса насыпи и полученных результатов эксплуатации этих участков, позволит сделать выводы о возможности увеличения межремонтных сроков за счет стабильности верхнего строения пути.

© Евразия Вести VIII 2017

www.eav.ru