Андрей Карунос

Н

а долю железнодорожного транспорта в стране приходится более 80 % объема грузооборота. Вагонный парк министерства путей сообщения нуждается в обновлении. Об этом российские железнодорожники говорят на протяжении нескольких лет. Из-за снижения объемов грузоперевозок в 90-е годы и, как следствие, нехватки средств, в течение последних 15 лет подвижной состав обновлялся крайне медленно, устаревая физически и морально. Сегодня МПС нуждается, в первую очередь, в большом количестве новых колесных пар, так как именно состояние колес во многом определяет безопасность движения на железных дорогах.
    Производством вагонных колес в стране занимаются два предприятия – Нижнетагильский металлургический комбинат и Выксунский металлургический завод. Первое принадлежит крупнейшей по объемам производства металлургической компании «ЕвразХолдинг», которая является, помимо прочего, единственным в стране производителем железнодорожных рельсов. Второе входит в Объединенную металлургическую компанию (ОМК), ключевое направление деятельности которой – трубный бизнес.
    Качество изделий и того, и другого производителя не полностью устраивает железнодорожников. По оценке Всероссийского научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ВНИИЖТ), ни на одном заводе колеса не соответствуют стандартам на 100 %. Претензии предъявляются как к качеству металла, так и к геометрии колес. Увеличивается дисбаланс между механическими свойствами колес и рельсов, твердость и износостойкость которых стараниями специалистов Кузнецкого и Нижнетагильского металлургических комбинатов возросли в среднем в 1,5 раза. Вследствие этого срок службы колес сократился.
    Металлурги принимают далеко не все претензии МПС, однако признают, что проблемы все же есть. Так, главный инженер НТМК Алексей Кушнарев считает, что проблема рождена не только металлургами, но и железнодорожниками, которым не всегда хватает сил на ремонт. Нехватка железнодорожных колес и осей, по мнению Кушнарева, сложилась в том числе и из-за того, что МПС в 1997–1998 годах практически прекратило закупки колес: парк не восстанавливался, и сейчас нужно восполнять все, что вышло из строя за это время. Два предприятия – НТМК и ВМЗ – не могут заполнить этот рынок на 100 %, так как спрос опережает предложение.
    В конце 2002 года на Нижнетагильском металлургическом комбинате прошла международная конференция, посвященная намеченной на 2003 год реконструкции колесного производства НТМК. Тогда металлурги предложили железнодорожникам конструктивно подойти к решению общих проблем и вместе искать выход из положения.
    По словам Алексея Кушнарева, в МПС не отрицают, что сталь НТМК – лучшая, так что с металлом все в порядке. Прокатное же производство давно нуждалось в коренной модернизации, которая, как и было запланировано, началась в 2003 году.
    Колесопрокатный цех Нижнетагильского комбината, оборудование для которого было спроектировано и изготовлено Уралмашзаводом, работает с 1955 года. Его проектная мощность 180 тыс. т в год, или 440 тыс. колес. В 1975 году здесь была достигнута максимальная производительность – 602 тыс. штук.
    В цехе работают четыре основных участка: заготовительный, нагревательных печей, механической обработки и термообработки колес. До 1993 года колеса на НТМК производились из круглых слитков сифонной разливки мартеновской стали. После закрытия мартена – из конвертерной стали. А с 1995 года колесная сталь проходит доводку и дегазацию в установке «печь-ковш» и вакууматоре. Разливка осуществляется на МНЛЗ в заготовки круглого сечения 430 мм.
    Много проблем накопилось в прессопрокатном производстве.
    – Мы видим, что не удовлетворяем требования МПС по геометрии, – признает главный инженер НТМК. – Кроме того, мы сами теряем на расходных коэффициентах, изготавливая на стане колеса, а затем снимая с них большое количество металла.
    К началу 2003 года в колесопрокатном производстве НТМК возникла ситуация, когда, имея заготовку из высококачественной стали, производить из нее качественные колеса в условиях интенсивного роста объемов производства стало проблематично. Между тем в связи с повышением скоростей движения поездов и увеличением грузоподъемности вагонов требования к качеству колес повысились как у отечественных потребителей, так и за рубежом.
    Для обеспечения требований МПС и зарубежных потребителей к качеству цельнокатаных колес на НТМК будут проведены реконструкция прессопрокатного участка, что позволит повысить точность геометрических параметров колес и расширить силовые возможности оборудования, работы по расширению марочного состава колесной стали, налажено производство колес из низколегированных марок сталей.
    За последние десятилетия конструкция вагонных колес, их размеры и конфигурация изменились незначительно.
    В то же время условия работы грузового парка МПС существенно усложнились.
    В связи с разработанной программой строительства вагонов нового поколения с нагрузкой на ось 25 и 30 тс возникла необходимость разработки новой конструкции колеса.
    В 2001 году на НТМК были изготовлены две партии колес нового поколения с S-образным диском, которые отвечают всем требованиям как по размерам, так и по механическим свойствам – имеют более высокую твердость обода и прочность. По заключению железнодорожников, «опытные колеса грузовых вагонов с криволинейной (S-образной) формой диска производства НТМК успешно выдержали стендовые испытания и могут быть рекомендованы для эксплуатационных испытаний с увеличенными осевыми нагрузками».
    В перспективе потребность в колесах этой конструкции составит в 2005 году 150 тыс. штук, в 2010 году – 550 тыс. штук.
    Целью реконструкции колесопрокатного цеха является увеличение его производительности до 630 тыс. штук колес (250 тыс. т в год), отвечающих самым высоким требованиям отечественных и зарубежных вагоностроителей.
    В предполагаемом сортаменте цеха предусматривается изготовление колес диаметром от 710 до 1270 мм с плоскоконическим, S-образным и мембранным дисками.
    Реконструкция будет проведена на прессопрокатном участке цеха и участке механической обработки колес. Здесь предусмотрена установка оборудования для надежного удаления окалины. Оборудование прессопрокатной линии должно обеспечивать обработку заготовок массой от 360 до 1250 кг и длиной заготовки от 315 до 1100 мм при диаметре 430 мм.
    С целью получения стабильных размеров заготовки рабочие столы прессов будут сделаны технологически неподвижными. Оборудование прессов и стана обеспечит получение заготовки колеса с припуском на сторону не более 2 мм.
    Прессопрокатный участок будет оборудован средствами контроля, которые позволят отслеживать соблюдение не только технологических параметров, но и контролировать поэлементно профиль колеса, корректировать режимы обработки. Автоматизированная система цеха обеспечит слежение за движением каждого колеса от момента посада до его отгрузки. Для обеспечения требований стандартов по механическим свойствам закалка ободьев колес будет производиться с отдельного нагрева.
    Колеса, выпускаемые цехом, должны будут подвергаться полнопрофильной механической обработке. В связи с этим предусматривается строительство линии механической обработки колес, включающей современные агрегаты для производительной и качественной обточки всех элементов. Автоматизированная линия будет представлять собой единый технологический поток, предусматривающий средства транспортировки колес. В линию также войдут комплекс оборудования для выполнения операций по обточке отверстия ступицы, сверления наклонного отверстия под распрессовку, водильных отверстий, определения дисбаланса колес.
    На этом участке также устанавливаются автоматизированные линии контроля качества колес, включающие дробеструйную установку для упрочнения диска, установку замера твердости, автоматизированного контроля геометрических параметров, установку магнитопорошковой дефектоскопии, ультразвукового контроля. В линии предусматривается участок для консервации колес.
    Оборудование для нового колесопрокатного цеха будет поставлено на тендерной основе SMS-EUMUCO и НКМЗ.
    – После реконструкции колесного производства МПС хотело бы получать весь объем производимых НТМК колес, но существует и мировой рынок, – напоминает Алексей Кушнарев. – В начале апреля я был в Германии, смотрел, как выполняется наш заказ по строительству установки УЗК. Знакомился с производством колес. Представители немецких железных дорог сказали, что хотели бы покупать наши колеса. Мы поставляем их также в Болгарию и Канаду. Мы открыты для зарубежных потребителей.
    31 октября 2004 года на НТМК планируют получить первое колесо с новой прессопрокатной линии.