Андрей Тарасов

    Какие "железные" новости характерны для сегодняшнего железнодорожного дня? Прежде всего можно поздравить со 130-летием крупнейшую на российской, а возможно, и мировой сети Московскую железную дорогу, которая соткала свою рельсовую паутину по девяти центральным областям страны с сотнями станций, полустанков, платформ и разъездов, с мощнейшими вагонными и локомотивными депо, со всем суперсложным хозяйством, которое не останавливается ни на секунду. Как любит повторять тонко чувствующий ее непрерывное движение начальник дороги Иван Паристый: "Вот мы с вами говорим, решаем проблемы, отдыхаем, спим, дежурим, и в каждый момент по дороге движется шесть тысяч поездов". Это вам не "десять тысяч курьеров Хлестакова" – скорые, которые когда-то называли курьерскими, пригородные, товарные – сотни тысяч стальных колес одновременно отбивают чечетку на стыках.

    Затишье на грузовой горке

    Если есть в природе вечный двигатель – то это пока наша железная дорога, которая, как и все системы отрасли, кряхтит под ударами экономического кризиса, но тем не менее везет. Можно сказать о ее главной проблеме. В течение последних десятилетий наращивавшая тяговую мощность, грузоподъемность и пассажировместимость поездов, она стремительно потеряла львиную долю объема работы. Промышленность встает, грузы не отправляются, пассажир редеет, оплата заказов падает, долги отправителей растут. Содержание же вагонного и локомотивного парка дорожает. Давит рост цен на электроэнергию и топливо. Порочный и замкнутый круг. Так вот задача в том, чтобы железная дорога не только вывезла на себе остатки надежной экономики, но и была полностью готова, сохранена и "смазана" к ее будущему неизбежному возрождению, чтобы не стать тормозом очередного промышленного подъема, когда грузы снова пойдут лавиной. Рано или поздно это в России произойдет. Простой локальный пример: на грузовой горке станции Брянск-2, крупнейшем узле МЖД ее Брянского отделения, до "несчастья" (языком чеховского старика Фирса) в сутки распределяли по пяти направлениям с востока на запад и юг свыше двадцати тысяч вагонов. Сегодня – едва восемь тысяч. Теперь объемно: ежегодно на дороге перевозилось почти полтора миллиарда пассажиров. В последние шесть лет этот поток поредел больше чем вдвое.
    Как же сохраняют и улучшают дорогу, несмотря на эти удары судьбы? По путям внутримосковских рельсовых вееров иду с ближайшего виадука в корпус вагонного депо Москва-3, где сейчас, не покладая рук, работает уникальная, не имеющая аналогов в мировой практике установка.

    Одиссея вагонного колеса

    Но еще одно отступление. Железная дорога вообще – это множество отработанных по строжайшей системе стыковок. Отделение с отделением, дорога с дорогой, локомотив с вагоном, электросеть с локомотивом, локомотивная служба с эксплуатационной, эти обе – с путейской, вокзал с пассажиром и так далее. И все по четким параметрам бесперебойности и безопасности. И есть как бы стык, ставший символом, стык опорный и вездесущий, на который работает вся остальная махина. Этот стык: рельсы – колесо. Святая святых железной дороги.
    Рельсы – колесо. Единство в противоборстве. Борясь за прочность одного (а это удел каждого производителя), повышаешь износ другого. И поиск этой меры длится уже почти два века. Нюансы могут быть таковы. Скажем, путейцы по своим соображениям и расчетам, а может, решив двинуться от русского широкого к узкому европейскому стандарту, зауживают колею примерно на сантиметр: с 1524 до 1515 мм с соответствующими допусками. Колесники хватаются за голову: их родное детище, колесная пара, оказывается зажатой как в тисках и подвергается усиленной стружке. Мало того, сама конструкция буксы подвергается изменению, переходит с баббитового подшипника скольжения с жидкой смазкой на роликовый подшипник качения с густой смазкой типа солидола. Прекратилась попутная смазка рельса. Опять заскрежетало колесо – надо ставить на локомотивы смазочное устройство, надо пускать между составами дрезину с масленкой (может не все знают, что рельс необходимо смазывать, чтобы колесо катилось "как по маслу"). Это лишь крошечный участок проблем, а если вы выслушаете рассказ деповского специалиста-колесника или чуткого эксплуатационника о грандиозной эпопее путешествия вагонного колеса от Москвы до Владивостока и обратно, через все температурные перепады, через подъемы и спуски, гребенку путевого профиля, изношенную нитку, щербатые шпалы, затопления и обледенения, лесные пожары, ураганы и грозы, то вряд ли сможете потом в вагоне спокойно уснуть.
    Говоря короче, "в последние годы на ряде направлений следования пассажирских поездов значительно возросла интенсивность износа гребней колес". Доходило до того, что из-за сточенного гребня, грозящего вагону сходом и аварией, вагоны отцепляли в пути, за что пассажиры отнюдь не пылали благодарностью к железнодорожникам, хотя жизни их были спасены. Вернувшуюся после одной-двух ходок к Тихому океану колесную пару уже надо обтачивать на громадном токарном станке "Хегеншайдт", чтобы за счет катящейся поверхности упрочить гребень. Раз обточили, два обточили, и колесо растаяло на глазах. После третьей обточки – сдавай в утиль. А новая пара стоит сейчас около 15 млн. руб. Это простая. Редуктивная – та, что крутит привод вагонного генератора, – под 60 млн. Поезд в двадцать вагонов – уже 80 пар. Поезда же идут ежедневно. Оборотный парк участка Москвы-3 – 5 тыс. колесных пар. Если они тают, как воск, никаких средств не хватит покупать новые.
    – Колесных пар стало катастрофически не хватать, – рассказывает главный инженер депо Игорь Бондарев. – А вагоны мы должны выкатывать строго по расписанию.
    Дело дошло до научно-технического совета МПС, объявившего программу спасения колес...

    Каленное плазмой

    Тут выходит на сцену или, скажем, на рельсы, коль мы на железной дороге, инженерно-технический кооператив "Омега", созданный при дорожном совете ВОИР еще в начале перестройки для мозговых атак на сложные технические проблемы. Председатель кооператива Александр Яблонский – опытный инженер-энергетик, начальник группы тяговых подстанций. Поэтому сначала выдвигались нестандартные задачи по электроснабжению: конструирование, реконструкция, внедрение, монтаж, наладка прогрессивных систем и устройств. Тот самый стык: электричество – тяга. Поскольку под программу "Колесо" попали лучшие научно-технические силы дороги, начиная с ее институтов, эта участь не минула и "Омегу".
    Кто лучше, быстрее, надежнее, экономичнее упрочнит колесо? Конкурс есть конкурс. Анализ ситуации, изучение научных программ, просто опыт и интуиция привели Яблонского в один из институтов – знаменитый, но бедствующий ИВТАН (Институт высоких температур Академии наук). А там вывели на лабораторию плазменных процессов, возглавляемую Эмином Исакаевым. Здесь оказались невостребованными многолетние наработки и серьезные проектные заделы по этой чрезвычайно актуальной во всем научно-техническом мире проблеме.
    Целая серия плазмотронов с разными температурными режимами была разработана и опробована на капризном гребенчатом профиле – так, чтобы с нужной, строго рассчитанной скоростью и температурой прокалить на нужную глубину и нужную ширину часть гребня и катящей поверхности. Километры экспериментальных диаграмм, тысячи лабораторных замеров, весь нажитый опыт при решении прежних фундаментальных и прикладных задач, вплоть до космических, предшествовали предъявлению первой колесной пары, которую для этого прикатили прямо в институт. Вслед за ней сюда пришли и заместители начальника дороги Геннадий Павликов и Анатолий Троицкий, немало потом полазившие под вагонами, изучая колеса, вернувшиеся из дальних рейсов. В поте лица потрудились сотрудники химико-технической лаборатории Московской железной дороги, выискивая микрослабину, микротрещины, микронеровности и прочие "микро", которые где-нибудь на седьмой тысяче километров грозят опрокинуть вагон на полном ходу.

    Пассажиры экспресса "Россия" не подозревают...

    Представим меру ответственности руководителей дороги, которые даже после лабораторных оценок заказали всего лишь восемь упрочненных колесных пар и всего лишь для электрички Савеловского направления из депо Лобня. Ведь хотя бы прочитать где, что кто-то в мире уже это сделал и все обошлось без приключений. Нет, "первый раз в первый класс". Эти пары и сейчас бегают под савеловскими электричками – под жесточайшим контролем. Первые месяцы – с ежедневным осмотром, ради которого "омеговцы" и высокотемпературщики в Лобне отслеживали износ по сравнению с "сырыми" колесами. Надежды пессимистов не оправдались: всего лишь полутора-двухмиллиметровая глубина прокалки с естественным охлаждением и искусно подобранной зоной отпуска под "корочкой" выдержала и месячный, и трехмесячный, и теперь уже почти трехлетний срок, за который все "сырые" сотоварищи – колеса не раз сходили в ремонт на обточку.
    И только после очевидного результата, в конце 1994 года, дорога приняла решение установить четыре упрочненные пары под поезд "Россия" – к разным вагонам, и на заднюю тележку, и на переднюю, в соседстве с контрольными "сырыми". Теперь уже серьезный дальний путь, с обязательным контролем и по износу, и по состоянию металла, о чем не подозревали мирно едущие пассажиры. Через два-три рейса колеса-соседи изнашивались и уходили под обточку. Опытные "омеговские" прошли вместо стандартных 80 – 120 тыс. км втрое больше. Они ходили до Владивостока и обратно по 8 – 12 раз, а чемпион – даже 17 ходок.
    И вот окончательное решение: установить в ряде ведущих депо установки плазменного упрочнения.
    – Но здесь пришлось обсуждать одну немаловажную проблему, – отмечает Александр Яблонский. – Не раз в нашей практике наука разрабатывала и передавала производству новые технологические установки. И не раз после неумелой эксплуатации они выходили из строя, не принося задуманного эффекта. Мы подошли к проблеме концептуально иначе. Для разработки, установки, эксплуатации и фирменного обслуживания колесных плазмотронов создали научно-производственное ТОО "Агни" во главе с Эмином Хасаевичем.

    "Агни" – повелитель огня

    "Агни" – это бог огня в индийской мифологии, родственный плазме. У пультов управления стоят специалисты высокой квалификации. Руководству депо не надо готовить кадры, завозить азот, заказывать запчасти, обеспечивать сложные параметры работы. Депо получает конечный продукт – качественные колесные пары.
    – Нашими научно-исследовательскими силами мы проводим тщательный контроль, регистрацию всех параметров износа в ходе эксплуатации, вводим эту статистику в компьютерный банк данных, – говорит Яблонский.
    Ряд плазменных установок должен закрыть проблему упрочнения вагонных и локомотивных колес. Они уже действуют в депо Унеча (Брянское отделение), Рыбное (Рязанское), Москва-Киевская и Москва-3, идет монтаж в Вязьме.
    Москва-3 "запущена" в апреле 1994 года. Когда перерезали ленточку, главный инженер признался, что не очень верил в успех, но теперь прилюдно снимает шляпу. В январе 1996 года отметили уже тысячную пару упрочнения.
    ... В уголке вагоно-колесной мастерской – участок примерно с вагонную будку. Одна половина – пульт управления с компьютерной программой. Другая – рабочая камера, где на роликах проворачивается под огнем двух плазмотронов колесная пара. Начальник установки Борис Скрипка контролирует на дисплее компьютера не меньше двух десятков параметров заданной программы: скорость вращения колес, давление газа, температуру дуги, ресурс катода и анода. Впрочем, при малейшем сбое компьютер сам вырубит процесс.
    – Люблю плазму! – вырывается у Бориса нечто лирическое сквозь плазмотронный гул, когда мы смотрим на процесс в окошко. – Но это еще что – пятьдесят киловатт. Вы бы видели мой плазмотрон в НИИХиммаше. Пять мегаватт – дуга метр длиной и метр шириной! – И расстроенно добавляет: Никому он сейчас оказался не нужен...

    Счет окупаемости – на дни

    Грустный анализ инженера-конструктора. Но все же 400 специалистов "Омеги" и 60 "Агни" – уже немалый отряд приставленных к делу и имеющих твердый заработок интеллектов и золотых рук. Не считая того, что "Агни" отчисляет средства и своему институту. Вообще же Александр Яблонский планирует создание ассоциации предприятий со специальным научным подразделением. "Сами будем финансировать свои разработки, не беря у бюджета ни копейки, и еще станем отчислять на фундаментальную науку... Дайте только стабильные законы и возможность развиваться без палок в колесах".
    Экономический эффект по расчету на одну установку составляет около 2 млрд. руб. Окупаемость одного поста стоимостью 150 млн. руб. – 30 дней. Но ни одними колесами жив плазмотрон. Дорога ставит задачи, и уже начались эксперименты по отработке очень щекотливой проблемы – восстановлению крестовин стрелочных переводов из марганцевой стали особой прочности, резко подорожавшей после самоопределения Грузии. Спасти от износа тысячи таких узлов плазменной порошковой наплавкой поможет уже начавшийся опыт на двух крестовинах станции Раменское... А дальше подпирает другая головная боль: износ концов рельс на стыках.
    – Нам сформулировали задачу: без выемки рельса из тела пути восстанавливать стыки. С помощью передвижного вагона с автономным питанием. Опытные наплавки в лабораторных условиях начались, – сообщил Яблонский.