16 октября 2021 06:20

Сварщик в белом халате

Электроконтактные технологии упрочнения и восстановления металла, созданные специалистами научно-технического центра (НТЦ) транспортных технологий МГУПСа, позволяют ремонтировать детали подвижного состава и путевой техники, продлевая срок их службы в несколько раз. Подробнее о новых методах ремонта «Гудку» рассказал начальник НТЦ доктор технических наук Сергей Петров.

– Какой принцип заложен в основу вашей технологии упрочнения металла?
– Изучив десятки способов сварки, мы сделали вывод, что при упрочнении металла можно повысить не только его твердость, но и пластичность, ударную вязкость.
Это можно сделать с помощью электроконтактной технологии, при которой для получения мелкодисперсной структуры металл необходимо несколько раз сначала быстро нагреть до высокой температуры (в интервале 727 – 1000 градусов), а затем быстро охладить. При этом в зону сварки постоянно подается холодная вода, а ток протекает импульсно.
Таким образом, вместо обычной закалки происходит упрочнение стали, причем любой марки. После такой обработки деталей срок их службы увеличивается в 2 – 7 раз.
После тщательного изучения структуры обработанного на нашей установке металла специалисты ВНИИЖТа дали положительное заключение на новую технологию, рекомендовав ее к применению в отрасли.

– Опишите порядок обработки деталей.
– Вначале оператор закрепляет деталь в шпинделе станка, устанавливает электроды на ее поверхности. Затем необходимо включить подачу охлажденной воды, начать вращение шпинделя и обеспечить подачу импульсного тока. В случае восстановления деталей в зону термообработки подается также сварочная проволока.
За последние годы этот метод ремонта запасных частей постоянно совершенствовался. На современных специализированных машинах обработка металла осуществляется автоматически, по заданной программе. Так что человеческий фактор здесь полностью исключен.
Специалист при такой установке – не просто сварщик, он работает в белом халате, как оператор ЭВМ. Во многих депо наше оборудование обычно размещается в отдельных «офисных» помещениях с евроремонтом.
В отличие от других распространенных способов сварки (плазменного, дугового) электроконтактный является экологически чистым и технологически безопасным производством. В процессе работы не выделяются газы, дым, нет открытой сварочной дуги.
Более того, оператору даже не нужны специальные защитные очки, поскольку «зайчиков» он точно здесь не поймает. А до детали в процессе сварки даже можно дотронуться, поскольку сразу за рабочей зоной она нагревается всего до 50 градусов.
Немаловажно, что при использовании электроконтактной технологии необходимо в 5 – 7 раз меньше электроэнергии. При восстановлении деталей по данной технологии используются недорогие сварочные проволоки, которые тем не менее позволяют получить высокие механические свойства отремонтированной детали. Подобного результата при обычных дуговых технологиях можно достичь, только применяя дорогостоящую легированную проволоку.

– Как широко используется ваша технология на ремонтных предприятиях отрасли?
– Уже несколько лет ОАО «РЖД» закупает у нас аппаратуру электроконтактной технологии по программе «Ресурсосбережение» и направляет оборудование в депо в соответствии с запросами железных дорог.
Все 17 магистралей уже используют нашу технику. 97 установок работают в локомотивных, моторвагонных депо и дистанциях пути. Причем это оборудование двойного назначения – с его помощью можно также восстанавливать старые, изношенные детали.
С 2003 года на предприятия отрасли направляются только современные установки второго поколения УЭКТ-2П.ТВ, предназначенные для упрочнения цилиндрических поверхностей деталей и восстановления геометрических размеров деталей типа «вал».
Другую нашу установку УЭКТ-2П.ПП можно использовать для упрочнения плоских поверхностей деталей, а также для восстановления геометрических размеров плоских и фасонных изделий. На ней мы применили пульт с числовым программным управлением фирмы «Сименс», что позволило обеспечить обработку металла по любой траектории движения электрода.
Параллельно наши ученые решили еще одну сложную задачу. Дело в том, что рабочее напряжение в сети должно быть 380 В, а фактически на предприятиях оно колеблется в пределах от 340 до 420 В. Установкам второго поколения никакие колебания напряжения не страшны за счет примененных схем стабилизации тока.

– Какие детали можно восстанавливать с помощью новой установки?
– Например, в локомотивном депо Зима Восточно-Сибирской магистрали упрочняют и восстанавливают более 30 наименований деталей.
Среди них – валы водяных насосов, цапфы шестерен масляных насосов, оси рычагов клапанных коробок, крестовины, валы приводов масляных насосов, пальцы компрессоров и многое другое. С 2003 по 2006 год здесь восстановлено более 2700 деталей тепловозов. Причем ни одна из них затем не вернулась на повторный ремонт.
А сами установки уже успели окупить себя несколько раз. При хорошей загруженности оборудования затраты на его приобретение возвращаются за 10 месяцев работы.
Скоро в этом депо мы будем внедрять установку УЭКТ с оснасткой для восстановления внутренних поверхностей деталей. Кроме того, обсуждаем возможность применения электроконтактной технологии для упрочнения поверхностей гребней колесных пар.
Не менее эффективно используются наши установки в локомотивном депо Тында Дальневосточной – они постоянно загружены работой.
Поначалу отлично шли дела и в ПЧМ Тосно-2 (Октябрьская дорога). Здесь за несколько лет эксплуатации двух установок большая часть деталей для путевых машин была обработана по технологии ЭКТ. А поскольку срок их службы был значительно продлен, то вскоре объем ремонта здесь резко упал, и одну из установок решили передать ПЧ-23 Ниг-Озеро.

– Где изготавливают ваши установки?
– В МГУПСе не только разработали новую технологию упрочнения и восстановления деталей, но и организовали производство установок УЭКТ. Узлы машин изготавливаются на нескольких заводах, а окончательная сборка аппаратуры налажена в локомотивном депо Москва-Киевская. Здесь же разместился и учебный центр, в котором проходят подготовку будущие операторы установок со всех дорог. За пять лет мы выпустили более 400 специалистов.

Александр ДАВИДЬЯНЦ

Большие цели мини-авиации

Определить места подтопления железнодорожного полотна во время весенних паводков, обнаружить разрывы на трубо-проводах, оценить масштабы разлива рек могут без особых затрат малые беспилотные летательные аппараты. О том, как авиамоделирование может помочь экономике страны, «Гудку» рассказал главный конструктор Московского научно-технического центра Алексей Топехин.

– В чем отличие ваших разработок от знакомых всем с детства планеров и игрушечных самолетов?
– По сути, это новый этап в развитии авиамоделизма, основанный на передовых технологиях авиастроения. Беспилотные аппараты, оснащенные бортовым компьютером и системой навигации, способны выполнять самые сложные задания.
Первым в нашей стране реальный интерес к мини-авиации проявило Минпромэнерго, найдя в ней перспективных помощников. Поэтому многие модели «специализировались» в основном на роли контролеров масштабного по своим размерам топливно-энергетического комплекса. Позднее малыми машинами заинтересовались и другие ведомства, отраслевые НИИ, научные учреждения РАН и учебные институты.

– Что собой представляют новые летательные аппараты, созданные в вашем НТЦ?
– Наш вертолет, управляемый командами с земли, несет на борту целый комплекс видеонаблюдения. Машина оснащена двигателем внутреннего сгорания, способна развивать скорость до 60 километров в час при массе в снаряженном состоянии всего семь килограммов. Максимальный радиус ее действия 15 километров. Она выполняет все функции настоящего вертолета: может зависать над объектом, менять угол набора высоты, курс и так далее. На ней установлена цифровая видеокамера широкого обзора. Оператор управляет летательным аппаратом с помощью дистанционного пульта, при этом за всей панорамой местности он следит по монитору, вмонтированному в обычный кейс. Благодаря этому пилот может вовремя увернуться от препятствия, приблизиться к объекту, записать на диск всю информацию.
Данная модель была отмечена дипломом на недавней международной выставке «Беспилотные многоцелевые комплексы» в столичном «Экспоцентре».

– Ваш самолет Т-1 крупнее, стало быть, и операции может выполнять более сложные?
– Да, взлетный вес этого аппарата более 18 килограммов, скорость 60 –125 километров в час. Он может удаляться от оператора на расстояние до 250 километров. При этом управление самолетом осуществляется по каналам мобильной связи. Всю информацию цифровая камера передает в режиме реального времени либо «запоминает». На борту можно установить прибор ночного видения или приборы для поиска затерявшихся транспортных средств, определения мест утечки газа из трубопроводов и тому подобные.

– В чем еще преимущество мини-авиации, кроме того, что ей не нужен аэродром?
– Разумеется, все это оснащение можно увезти на автомобиле и отправить мини-самолет или вертолет в полет за считанные минуты. Кстати, эти аппараты не только малозатратная, но и всепогодная авиация. Например, в холодные дни нынешней зимой в метель и вьюгу практически при нулевой видимости наши модели успешно справлялись с самыми сложными заданиями по поиску трейлеров с ценными грузами, застрявшими в пробках на Горьковском шоссе, даже доставляли к месту назначения небольшие контейнеры с товаром.
Весной в Подольском и Серпуховском районах Подмосковья с их помощью спасатели определяли границы весеннего паводка в низменностях, информировали о местах подтопления дорожного полотна на Симферопольском и Калужском шоссе.

– Кто является основным заказчиком мини-авиации?
– Пока, в основном, Минпромэнерго. Однако на прошедших недавно в Москве первом Международном форуме и выставке малой авиации большой интерес к нашим изделиям проявили представители Минсвязи, Минтранса, отечественные и зарубежные экспедиторские компании. Ведь это весьма перспективный раздел авиатехники для дистанционной диагностики, экологического мониторинга и охраны объектов. Поэтому он так активно развивается за рубежом.
Наши разработчики не отстают в этих исследованиях. В различных регионах создаются великолепные образцы высокотехнологичных беспилотных многоцелевых комплексов, уникального оборудования для управления, навигации и связи. Причем в моделях конструкторы используют самые современные достижения науки и техники, учитывающие масштабы нашей страны и климатические условия, в которых придется эксплуатировать эти изделия.

Юрий ВЕРЕЩАГИН

Транспортный узел в комплексе

Соглашение о сотрудничестве в развитии транспортных комплексов Москвы и Дюссельдорфа подписали на прошлой неделе мэр российской столицы Юрий Лужков и бургомистр немецкого города Дирк Эльберс.

Особый интерес для столицы представляет зарубежный опыт организации движения поездов линии Sky Train («Небесный поезд»), соединившей железнодорожный вокзал Дюссельдорфа с терминалом аэропорта. Каждый час по ней прибывают в город 23 поезда с авиапассажирами, в том числе скоростные экспрессы из многих уголков Германии и электрички.

Всего в 2006 году аэропорт города принял около 15 млн человек. И, по словам Дирка Эльберса, обслужить такой пассажиропоток возможно только благодаря тесному взаимодействию авиакомпаний с железнодорожниками. Аналогичное железнодорожное сообщение с аэропортами в последние годы стало развиваться и в Москве. Кстати, со столицей Дюссельдорф связывает интенсивное воздушное сообщение – пять прямых рейсов в сутки.

Кроме того, немецкие транспортники готовы предложить Москве свой опыт строительства объездных автомагистралей, решающих проблемы заторов на дорогах. Как сообщил «Гудку» первый заместитель руководителя департамента международных связей мэрии Вадим Данилин, еще одна сфера сотрудничества – организация оптимальных потоков автомобильного движения в обоих городах с помощью средств спутниковой навигации.

Немецкие партнеры, в частности, заинтересовались отечественным опытом научной организации автомобильных перевозок с помощью космического слежения, позволяющей на четверть сокращать время поездок, на 20% – число остановок и экономить до 12% топлива. При этом средняя скорость движения машин на дорогах возрастает.

Наталия КУРСКАЯ

Пылесос от разливов нефти

По данным МЧС, в стране каждые пять минут происходит неконтролируемая утечка углеводородного топлива в основном из-за изношенности трубопроводов. О том, как ученые предлагают бороться с этой бедой, можно было узнать в конце мае в Москве на научно-практической конференции и выставке «Технологии предупреждения и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов».

– Аварии чаще всего происходят во время перекачки нефти по трубам, а также в результате схода цистерн с пути и при посадке на мель танкеров, – пояснил «Гудку» заместитель начальника управления МЧС России Сергей Остах. – Случаются масштабные разливы топлива и при проведении геологоразведки и добыче углеводородов.

Эффективно бороться с ними мешает отсутствие четкого взаимодействия между МЧС, Минприроды, Минтрансом и компаниями, занимающимися добычей или транспортировкой нефти. Существуют лишь разрозненные ведомственные документы, а комплексного подхода к ликвидации экологических бедствий пока нет.

Поэтому подчас на месте аварии уборкой нефти занимаются 15 – 20 человек, а 40 чиновников в это время пишут акты, причем каждый для своей структуры.

Так что спасателям больше помогают не законодатели, а ученые, разрабатывающие новые методы борьбы с разливами нефти и спецтехнику.

Так, компания «ЭКОСПАС» МЧС России, единственная, занимающаяся не только ликвидацией крупных разливов топлива, но и разработкой новых технологий и техники, представила на выставке несколько модификаций современных нефтесборных устройств.

Среди них и небольшие плавающие «пылесосы» мощностью очистки до 15 куб. м в час, применяемые на реках, озерах и в акваториях портов.

Производительность крупных морских нефтеуборщиков достигает 100 куб. м. Нефтесборочный же комплекс с плавучим барьером способен собирать более 60 куб. м топлива в час при толщине нефтяной пленки на воде от 1 до 50 мм.

Гидропушки, монтируемые на катерах или других судах, можно эффективно использовать не только для очистки берегов рек и озер, но и применять для борьбы с огнем.

Кроме этого, экологи продемонстрировали мобильный многокомпонентный универсальный комплекс очистки, удостоенный серебряной медали Международного женевского салона. Он оснащен плавучими бонами для локализации пятен на воде, нефтесборщиком, установкой для сжигания отходов, осветительной установкой и другими необходимыми устройствами.

Специалисты компании ЛЕСОРБ продемонстрировали новые экологически чистые фильтры-сорбенты на основе природных материалов для сбора и очистки как загрязненной воды, так и замерзшей почвы и даже льда. Всего один грамм этого порошка способен поглотить более 17 граммов углеводородов. Наполненные такими сорбентами заградительные боны-рукава, окружив нефтяные пятна на воде, не только не дадут грязи уплыть вниз по течению, но и впитают большое количество пролившегося топлива.

Ольга ЛАТЫШЕВА


Справка «Гудка»
    Ежегодно в России добывают более 400 млн тонн сырой нефти. По оценкам экологов, в результате технологических аварий ежегодно в реки, болота, ручьи и грунт в нашей стране попадает около 12 млн тонн различных нефтепродуктов.

    На территории страны расположены:
    • около 50 тыс. км магистральных нефтепроводов;
    • более 1400 резервуаров для хранения сырой нефти общей емкостью 15,3 млн куб. м;
    • порядка 400 перекачивающих станций и 25 НПЗ.

Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
        1 2 3
4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17
18 19 20 21 22 23 24
25 26 27 28 29 30 31