В тему:
http://magistral-uz.com.ua/articles/o-r ... gonov.htmlО разрушениях рам тележек грузовых вагонов
Ростислав ДЕМИН, начальник Центра технического аудита ДНДЦ УЗ.
В последнее время на Российских железных дорогах наблюдается рост количества изломов боковых рам тележек грузовых вагонов. С 2006-го по 2011 гг. количество изломов боковых рам возросло более чем в три раза, причем если в 2006 г. на сети ОАО «РЖД» произошло семь изломов, то в 2011 г. — 23. Всего же, по данным ВНИИЖТ, за это время произошел 81 отказ (излом) боковин. Наблюдаемая тенденция роста изломов, к сожалению, подтверждается в 2012 г. За этот год произошло уже восемь изломов.
Подсчет причин не раскрывает
Боковые рамы выпускаются несколькими заводами-производителями в странах СНГ. В Российской Федерации — это ОАО «НПК «Уралвагонзавод» (г. Нижний Тагил), филиал ОАО «Алтайвагон» в г. Рубцовске (Алтайский край), ООО «Протрактор-Промлит» (г. Чебоксары), ОАО «Бежицкий сталелитейный завод» (г. Брянск). В Украине крупногабаритное вагонное литьё, к которому относится и боковая рама, производят ПАО «Кременчугский сталелитейный завод» и ПАО «АзовЭлектроСталь» (г. Мариуполь). Выпуск боковин распределяется примерно так: 45 % от всего количества выпускают заводы России, 55 % — Украины.
Безусловным лидером по выпуску крупногабаритного вагонного литья является Кременчугский сталелитейный завод с годовым выпуском в 2011-м 180 тыс. боковин, или более трети от суммарного количества, производимого в Украине и России. «АзовЭлектроСталь» выпускает лишь немного меньше российского лидера — «Уралвагонзавода». В 2011 г. — 83 тыс. против 86 тыс. соответственно. Покупателями 80 % произведенного в Украине количества крупногабаритного литья являются потребители в России.
В последнее время случаи излома боковых рам действительно участились. В начале 2012 г. было восемь случаев изломов. Отказали изделия и российского, и украинского производства — поровну. Однако в двух случаях произошли крушения поездов, в результате одного из которых случилось возгорание нефти — и был нанесен серьёзный ущерб природе. Крушения произошли как раз из-за изломов боковин производства наших заводов.
В результате, Регистр сертификации на федеральном железнодорожном транспорте приостановил действие своих сертификатов для обоих украинских заводов. Приостановка действия сертификатов привела к тому, что эти заводы не могут продавать продукцию в Россию. Кроме того, приостановка сертификата существенно портит имидж наших предприятий. Волна критических сообщений в прессе и в Интернете усугубляет негатив в отношении украинских производителей литья.
Но каков же в действительности «вклад» в отказы боковин российских и украинских предприятий? Для ответа на вопрос следует разобраться в данных по частоте отказов и в том, каким образом распределились изломы боковин по производителям.
Безусловный лидер по изломам — «Уралвагонзавод». За шесть последних лет из всех случаев изломов боковых рам на «Уралвагонзавод» приходится примерно 45 %. За ним идет наш завод — «АзовЭлектроСталь» — примерно 20 %. Далее — «Протрактор-Промлит» и Кременчугский завод — примерно по 9 %. Однако, если принимать во внимание количество продукции каждого завода, нынче, находящейся в эксплуатации, и отнести количество изломов к количеству эксплуатируемой продукции, то в «лидерах» окажется «АзовЭлектроСталь» (примерно 0,09 излома на 1000 шт.), далее — «Уралвагонзавод» (0,027 изломов на 1000 шт.), затем — «Промтрактор…» (0,02 изломов на 1000 шт.) — и уже потом — Кременчугский сталелитейный завод (примерно 0,0045 излома на 1000 шт.).
Таким образом, частоты отказов продукции наших и российских заводов близки. Отчего же так отреагировала российская сторона, приостановив действие сертификатов обоим нашим заводам?
Разберемся в деталях
Виной тому то обстоятельство, что в 2012 г. изломы именно украинской продукции нанесли наибольший вред инфраструктуре РЖД, а также операторам и владельцам грузов. Но урон, нанесенный в результате аварии, — это чистейшая случайность. Российские коллеги отреагировали несколько более эмоционально, чем это было необходимо. Никаких объективных предпосылок для приостановки сертификатов не было.
Безусловно, есть ошибки изготовителя, которые приводят к излому боковин. Факторов несколько. По данным ВНИИЖТ, лишь 44 % изломов имеют причиной так называемые дефекты литья (т.е. ошибки производителя). В 50 % случаев изломов причиной являются либо повышенные динамические нагрузки на конструкцию вследствие ненормативной работы узла гашения тележки (38 %), либо неудовлетворительное содержание пути (12 %). 6 % составляют причины, связанные практически с поставками на сеть дорог контрафактной продукции. Это, по сути, брак, который каким-то образом снова попал в эксплуатацию.
Кроме того, уже всерьёз на разных уровнях говорится о том, что конструкции тележек моделей 18-100 и 18-578 не отвечают современным условиям эксплуатации. Данный вопрос ставился многими учеными на совместном совещании некоммерческого партнерства Объединения производителей железнодорожного транспорта и Ассоциации перевозчиков и операторов подвижного состава по вопросу повышения качества и надежности крупногабаритного и вагонного литья, которое состоялось в Москве 16 февраля сего года. Совещание было посвящено исключительно проблеме изломов боковин.
По словам известного в России металлурга, профессора Волгоградского государственного технического университета Воронина, ЗАО «АзовЭлектроСталь» с середины 2010 г. предпринимает чрезвычайные усилия для улучшения качества процессов литья. Однако для того, чтобы внедренные изменения дали эффект и положительно отразились на статистике отказов, необходимо время. Не следует забывать, что «АзовЭлектроСталь» изготавливает данные детали лишь с 2008 г. Это совсем не большой срок для столь непростого производства.
Проверка показала
Перед разбором ситуации в Москве ЦТА УЗ совместно с Главным управлением вагонного хозяйства провели проверку производства Кременчугского сталелитейного завода. В целом мы вполне были удовлетворены состоянием культуры производства и работой системы управления качеством на этом предприятии. Похоже, что этот завод, как говорят, «попал под раздачу».
Инспекторы-приемщики ЦТА УЗ осуществляют инспекционный и приемочный контроль на обоих предприятиях. Приемка проводится на основании существующих технологических процессов — и в «ужесточении» не нуждается. Что-либо менять в установившихся годами процедурах нет необходимости. Кстати, выявляемость брака нашей инспекцией на украинских заводах, судя по отчетам россиян, в два раза выше, чем выявляемость его инспекторами на российских заводах. Однако что мы действительно начали делать, так это за счет автоматизации процесса документирования приемки повысили её прослеживаемость и подняли оперативность реагирования на дефекты.
А контроль слабых мест тележки в эксплуатации осуществляется в первую очередь за счет того, что по маршруту прохождения вагона осмотрщики вагонного хозяйства проводят регулярные осмотры подвижного состава, в том числе и боковых рам грузовых вагонов. Однако осмотрщик, несмотря на то, что это, как правило, опытный и мотивированный специалист, не может выявить всех трещин. Контролепригодность (доступность для контроля) слабых мест при осмотре весьма ограничена. Кроме того, осмотрщики работают порой в весьма суровых полевых условиях, что также не добавляет вероятности выявления трещины. А ведь при анализе частоты изломов в зависимости от сезона, в который они произошли, становится ясно, что изломы случаются в пять раз чаще именно в зимние месяцы. Осмотр проводится без применения инструментальных средств контроля просто по той причине, что таковых не существует. Разработчиками разных стран, в том числе и нашими, предлагаются различные способы автоматизации работы осмотрщика. Например, предлагаются «интеллектуальные молотки», которые «слушают» звук «электронным ухом» и распознают внутренние дефекты. Такие разработки ведутся, в том числе, и в лаборатории ДНДЦ УЗ. Однако это не близкое будущее. Между прочим, обнаружить трещину по пути следования вагона не так просто.
Что еще можно сделать
Для повышения вероятности обнаружения трещины в эксплуатации тележки наиболее эффективный способ — это организационные мероприятия, направленные на сокращение межремонтного пробега. Необходимость его сокращения вызвана тем, что при ремонте контролепригодность слабых мест значительно улучшается. Челюстной проем можно детально, во всех ракурсах, при хорошем освещении осмотреть, а при подозрении на трещину провести неразрушающий контроль, который подтвердит либо опровергнет подозрение с вероятностью, близкой к 100 %. Однако есть две проблемы. Во-первых, сокращение межремонтного пробега существенно снижает эффективность эксплуатации вагона. Ведь усилия разработчиков вагонов, напротив, направлены на его постоянное увеличение. То есть, если межремонтный пробег сокращается, то все ранее предпринятые усилия по его увеличению сводятся к нулю. Во-вторых, даже во время деповского ремонта выявить внутренние дефекты литья (поры, неметаллические включения) невозможно, так как таких методов не существует. А именно от внутренних дефектов, по мнению многих ученых, развиваются трещины, приводящие к катастрофическому разрушению.
В связи с перспективой реформирования железнодорожного транспорта Украины подавляющее большинство вагонов переходит в собственность государственных операторов на базе вагоноремонтных заводов. Несомненно то, что столкнувшись с таким вызовом, как увеличение количества изломов боковых рам, операторы предпримут солидарные усилия — и разработают эффективные меры по предупреждению аварий.
Также собственники вагонов, производители деталей и специалисты вагонного хозяйства должны будут уделить большее внимание участию в разработке международных стандартов на крупногабаритное литьё для грузовых вагонов. Нельзя допустить повторения ошибки, когда с благой целью требования были «ужесточены» — и привычные всем требования 2002 г. «УВЗ-50-41-2002 ДТ. Детали литые. Рама боковая и балка надрессорная. Технические требования» в 2006 г. превратились в «ТТ ЦВ-32-695-2006. Детали литые из низколегированной стали для вагонов железных дорог колеи 1520 мм. Рама боковая и балка надрессорная. Технические требования», которые якобы «жестче». Однако ничего позитивного из этого не вышло.
Бесконечное ужесточение требований ни к чему, кроме дальнейшего подорожания продукции литейщиков, не приведет. Все решения следует принимать лишь на основе комплексного, всестороннего исследования проблемы научными методами, ведь в транспортной науке не бывает отдельных или «вагонных», или «путейских», или «литейных» задач. Одностороннее отношение к подобным проблемам как раз и приводит к необоснованным, никому не нужным решениям в виде приостановки действия сертификатов предприятиям, которые предпринимают значительные усилия для постоянного усовершенствования производственных процессов и улучшения выпускаемой продукции.