Даже такой маститый писатель-фантаст, как Герберт Уэллс, посетивший нашу страну в 1920 году, не поверил в дерзновенный ленинский план электрификации, скептически воспринял его. «…Осуществление таких проектов в России, - писал он, - можно представить себе только с помощью сверхфантазии. В какое бы волшебное зеркало я ни глядел, я не могу увидеть эту Россию будущего…». По поводу его высказываний французский писатель-коммунист Анри Барбюс заметил: «Как жаль, что он не может навсегда вымарать из своих произведений эту границу. За нее теперь так сурово разделывается с ним в СССР каждый школьник».
Эффективность электрификации значительно повысила применение однофазного переменного тока промышленной частоты напряжением 25 киловольт. Эта система электротяги дает возможность резко снизить расход цветного металла, гораздо реже располагать тяговые подстанции. Протяженность линий, электрифицированных на переменном токе, составляет 21 тысячу километров. Новые линии электрифицируют, как правило, на переменном токе. Электровозы переменного тока ВЛ80 различных модификаций являются самыми мощными из отечественных локомотивов. Проходит тягово-динамические испытания 12-осный электровоз ВЛ85 мощностью 10 тысяч киловатт.
На дороги поступает новая техника, создаваемая Новочеркасским и Тбилисским электровозостроительными заводами совместно с институтами и другими заводами Министерства электротехнической промышленности. Широко используются электровозы с реостатным и рекуперативным торможением. На гяговых подстанциях применяется автоматическое регулирование уровня напряжения. На смену ртутным выпрямителям пришли полупроводниковые преобразователи. Около 80 процентов протяженности электрифицированных дорог оснащено средствами телеуправления, позволившими повысить надежность работы и снизить эксплуатационные расходы. На базе телеуправления создается система автоматического управления устройствами электроснабжения.
На особо грузонапряженных линиях постоянного тока эксплуатируется электровоз ВЛ11, позволяющий при одиночной тяге водить поезда весом до 10 тысяч тонн. Испытывается 12-осный электровоз постоянного тока ВЛ15 мощностью 9 тысяч киловатт.
Многое сделано для развития и совершенствования электропоездов пригородного движения. Больше 15 модификаций создали за 35 лет коллективы рижских вагоностроительного и электротехнического заводов. В августе 1983 года заводы приступили к серийному производству нового электропоезда на переменном токе. Для скоростного пассажирского движения построен электропоезд ЭР200, развивающий скорость до 200 километров в час. Этот поезд регулярно курсирует на линии Москва - Ленинград.
Накопленный в нашей стране опыт убедительно показал высокую эффективность электрической тяги. Электрификация явилась важнейшим средством увеличения пропускной и провозной способности железных дорог, ускорения перевозок, повышения производительности труда и снижения себестоимости перевозок. Она улучшает топливно-энергетический баланс страны, обеспечивает снабжение электроэнергией многих прилегающих к железной дороге районов, особенно сельскохозяйственных, уменьшает загрязнение окружающей среды.
Почти 100 тысяч километров составляет полигон дизельной тяги. На нем выполняется около 40 процентов всего грузооборота.
В 1953 году на Харьковском локомотивостроительном заводе был построен первый двухсекционный тепловоз ТЭЗ мощностью 4000 лошадиных сил. Серийный выпуск этого тепловоза начался в 1955 году.
Особенно быстрыми темпами развивалась дизельная тяга в 60-е годы, когда за 10 лет протяженность линий, переведенных на тепловозную тягу, возросла в 4,3 раза, увеличилось производство и насыщение сети железных дорог тепловозами.
В дальнейшем тепловозный парк пополнился магистральными тепловозами 2ТЭ10Л и 2ТЭ116 мощностью 6000 лошадиных сил (в двух секциях) для грузового движения и тепловозов ТЭПб0 мощностью 3000 лошадиных сил для пассажирского движения, а также маневровыми локомотивами ТЭМ2 и ЧМЭЗ мощностью соответственно 1200 и 1350 лошадиных сил. В настоящее время для вождения грузовых поездов широко используется модернизированный тепловоз 2ТЭ10М Ворошиловградского завода мощностью 6000 лошадиных сил. Создан и 6000-сильный пассажирский тепловоз ТЭП75. Разработаны опытные образцы двухсекционных тепловозов 2ТЭ121 мощностью 8000 лошадиных сил. Начался выпуск маневрово-вывозного тепловоза ТЭМ7 мощностью 2000 лошадиных сил.
Внедрение прогрессивных видов тяги потребовало перестройки организации использования и технического содержания локомотивного парка. Начиная с 1960 года основным способом эксплуатации электровозов и тепловозов стала работа на удлиненных участках обращения локомотивов со сменной ездой локомотивных бригад. Средняя протяженность участков обращения локомотивов возросла более чем в два раза, а длина некоторых из них достигла 1000 и более километров. Это позволило повысить маршрутные скорости движения поездов.
С улучшением использования локомотивного парка увеличилась интенсивность работы основных узлов и агрегатов машин. Поэтому в 1961 году ввели новую систему организации содержания, осмотра и ремонта локомотивов. Одно из важнейших положений новой системы - единый порядок технических осмотров электровозов и тепловозов. Все поездные локомотивы, независимо от депо приписки, начали регулярно осматривать в пунктах оборота. Профилактические осмотры стали выполнять в основных депо прикрепленные к локомотивам комплексные бригады.
В локомотивном хозяйстве в 60–70-е годы получила распространение прогрессивная индустриальная система ремонта электровозов и тепловозов со специализацией депо по видам ремонта.
За годы технической реконструкции существенные изменения произошли в структуре вагонного парка. Двухосные грузовые вагоны полностью заменены четырехосными грузоподъемностью 60–70 тонн. В 1957 году был завершен перевод вагонов на автоматическую сцепку. Еще раньше весь подвижной состав был переведен на автоматические тормоза. Быстро растет количество вагонов, переведенных на роликовые подшипники. В настоящее время подшипниками качения оборудован весь парк пассажирских вагонов и около 70 процентов парка грузовых.
Максимальная скорость следования грузовых вагонов повышена до 90 километров в час, а при следовании в порожнем состоянии - до 100 километров в час. Созданы восьмиосные полувагоны и цистерны грузоподъемностью 120–125 тонн. Все больше становится специализированного подвижного состава для перевозки таких массовых грузов, как зерно, уголь, руда, цемент, минеральные удобрения. Широко используются двухъярусные платформы для доставки автомобилей, рефрижераторные секции и автономные вагоны, оснащенные мощным холодильным оборудованием. Железнодорожному транспорту поставляются специальные цистерны для перевозки пищевых продуктов, вагоны для перевозки живой рыбы и другие типы специализированного подвижного состава. Доля таких вагонов составляет 25 процентов общей поставки вагонов железнодорожному транспорту. Применение специализированных вагонов облегчает и удешевляет погрузочно-разгрузочные операции, уменьшает затраты на подготовку вагонов к перевозкам, сокращает или полностью устраняет потери грузов при транспортировке.
Все пассажирские вагоны в настоящее время - цельнометаллические, вагоны последних лет постройки оборудованы электроугольным отоплением, установками для кондиционирования воздуха, снабжены принудительной вентиляцией.
Реконструкция тяги, сокращение времени стоянок поездов и удлинение их безостановочных рейсов потребовали изменения системы обслуживания и текущего ремонта вагонов. Текущий ремонт стал производиться в значительной части на станциях массовой погрузки.
При ремонте вагонов широко применяются вагоноремонтные машины, самоходные установки для замены деталей, заправки букс, механизации других операций.
Перевод железных дорог на прогрессивные виды тяги и поступление от промышленности большегрузных вагонов вызвали необходимость усиления и реконструкции заводской базы для ремонта электрических и дизельных локомотивов, ремонта и модернизации грузовых вагонов.
На паровозоремонтных заводах с целью приспособления их для ремонта электровозов и тепловозов произвели коренную перестройку производства и техническое переоснащение. Были вновь созданы специализированные цехи: электровозоремонтные и тепловозоремонтные, дизельные, по ремонту электрических машин, электроаппаратуры, заменено станочное оборудование.
Запорожский паровозоремонтный завод, который раньше других стал ремонтировать электровозы, получил для переоснащения более 200 единиц высокопроизводительных станков и кузнечно-прессового оборудования. Первый отремонтированный электровоз выпущен заводом 19 февраля 1959 года, а 28 декабря 1961 года отремонтирован последний паровоз.
Ремонт электровозов и тепловозов на заводах организовали на основе специализации и широкого производственного кооперирования по изготовлению запасных частей. Заводы, ремонтирующие тепловозы, специализированы в зависимости от типа дизеля и рода передачи. Производство массовых, наиболее сложных запасных частей сосредоточено на специализированных заводах и в цехах, откуда они поставляются железным дорогам и всем заводам.
Специализация позволила применить прогрессивные методы ремонта подвижного состава: поточно-конвейерный и агрегатный. По поточно-конвейерному методу производится ремонт тепловозов и дизелей на Даугавпилсском заводе, тяговых электродвигателей тепловозов - на Смелянском заводе. Ремонт грузовых вагонов и их основных узлов на Дарницком, Канашском, Панютинском, Стрыйском, Попаснянском и других заводах выполняется на поточно-конвейерных механизированных линиях. На этих заводах создан комплекс технических средств, позволяющих механизировать наиболее трудоемкие работы.
При ремонте вагонов применяется автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом и в среде инертных гаюв. Вагонные роликовые буксы обрабатывают на специальных многошпиндельных автоматизированных станках, валики тормозной рычажной передачи - на автоматических линиях. На Харьковском, Московском имени Войтовича заводах, ремонтирующих пассажирские вагоны, окраску кузовов производят в специальных установках в электростатическом поле. На Конотопском заводе создана дробеметная установка для очистки вагонов от старой краски.
На заводах все шире внедряется передовая технология и современное высокопроизводительное оборудование, планомерно осуществляется техническое перевооружение. Они получают большое количество специального оборудования, автомагические и механизированные линии, станки с числовым программным управлением.
Особое внимание уделяется внедрению роботов и манипуляторов. Только в 1984 году введено в действие на заводах 64 промышленных манипулятора и робота, 17 поточных механизированных линий. В управлении предприятиями все большее применение находит электронная вычислительная техника. Действуют автоматизированная система управления заводами по ремонту подвижного состава и производству запасных частей и на 19 заводах - автоматизированные системы управления предприятиями.
Б. П. Бещев - заместитель наркома, первый заместитель министра путей сообщения (1944–1948), министр путей сообщения (1948–1977), Герой Социалистического Труда
Большую организаторскую работу по реконструкции тяги, развитию транспорта проводила коллегия МПС, лично министр путей сообщения Б. П. Бещев. Его имя присвоено Ярославскому электровозоремоншому заводу.
На железных дорогах широкое развитие получили контейнерные перевозки, которые, как известно, дают большой народнохозяйственный эффект в результате сокращения затрат на тару и упаковку продукции, ускорения погрузки и выгрузки, создания условий для лучшего взаимодействия различных видов транспорта. Внедряются крупнотоннажные 20-тонные контейнеры. Созданы основы единой контейнерной системы, характеризующейся применением стандартных унифицированных контейнеров повышенной грузоподъемности, использованием контейнеров не только для перевозки мелких, но и повагонных отправок, созданием специализированных контейнерных станций, оборудованных мощной подъемно-транспортной техникой.
Рост густоты движения, увеличение мощности локомотивов, грузоподъемности вагонов и скоростей движения поездов повысили интенсивность эксплуатации железнодорожного пути. Это потребовало значительного усиления верхнего строения пути, прежде всего, за счет укладки новых типов рельсов, в том числе термически упрочненных, бесстыкового пути, железобетонных шпал, перевода пути с песчаного балласта на щебеночный и асбестовый. По мере увеличения объема производства рельсов тяжелых типов выпуск более легких типов последовательно сокращался. С 1962 года практически была прекращена укладка в путь рельсов типа Р43, а к концу 70-х годов и рельсов типа Р50. Основным типом стали рельсы весом 65 и 70 килограмм на метр длины (Р65 и Р75).
Важное значение имел переход в 1950–1951 годах к рельсам длиной 25 метров вместо 12,5 метров и с 1956 года к укладке бесстыкового пути, протяженность которого в настоящее время превышает 50 тысяч километров. Осуществление лих мер потребовало реконструкции рельсопрокатных цехов на металлургических комбинатах, увеличения числа рельсосварочных поездов на железных дорогах.
Для решения сложных технических задач при широком внедрении бесстыкового пути был выполнен комплекс научных и опытно-экспериментальных работ, что позволило разработать конструкции пути такого типа, способы его укладки и эксплуатации при больших колебаниях температур, амплитуда которых в ряде районов страны превышает 100–110 °C, а также в условиях различного плана и профиля линий. Это обусловило развитие предприятий путевого хозяйства, оснащение их новой техникой - мощными путеукладочными и козловыми кранами, гидравлическим и электрическим исполнительным инструментом, для работы с тяжелыми и длинномерными рельсами.
Промышленность поставляет транспорту термически упрочненные рельсы, имеющие в 1,5 раза больший срок службы, чем нетермоупрочненные, а также рельсы раскисленные комплексными лигатурами, позволяющими добавочно увеличить срок их службы в пути на 15–25 процентов.
Рост интенсивности и скоростей движения поездов обусловил необходимость повышения мощности и совершенствования конструкции стрелочных переводов. В 1952–1953 годах был осуществлен переход от маломощных сборно-рельсовых крестовин к цельнолитым высокомарганцовистым. С 1960 года проводится закалка остряков и рамных рельсов. Важным мероприятием явилась разработка и внедрение стрелочных переводов с крестовинами марки 1:18 и 1:22, которые обеспечивают скорость по боковому пути соответственно 80 и 120 километров в час, а также скоростных стрелочных переводов типа Р65 марки 1:11, позволяющих реализовать по прямому пути скорость до 200 километров в час. Повышение скоростей движения, значительное продление сроков службы стрелочных переводов достигается при внедрении переводов с подвижным сердечником.
Одновременно усиливалось шпальное хозяйство. Это достигалось путем постепенного перехода к увеличению количества шпал, укладываемых на 1 километр пути, - от 1440 до 1600, затем 1840 в прямых и 2000 шпал в кривых участках пути. Улучшению шпального хозяйства во многом способствовало принятое в 1955 году решение о переходе на сплошную смену шпал при капитальном ремонте пути и организации ремонта старогодных для повторного их использования. В результате срок службы шпал увеличился в 1,5 раза.
Важное значение имело внедрение железобетонных шпал. Общая протяженность пути, уложенного на таких шпалах, составляет около 55 тысяч километров.
Мощность пути повышалась также за счет перевода его на щебеночное основание и широкого применения асбестового балласта. Такое основание имеет подавляющее число главных путей.
Успешно решены и такие сложные инженерные задачи, как стабилизация волжских и окских оползневых косогоров, создание байкальских береговых укреплений, защита Черноморского побережья Кавказа от размывного действия моря, пути от размывов и селей на Закавказской, Забайкальской, Дальневосточной, Алма-Атинской, Среднеазиатской и некоторых других железных дорогах.
Произведены большие работы по замене деревянных мостов, замене и усилению металлических пролетных строений. Все более широко применяются пролетные строения сварные и из предварительно напряженного железобетона.
В результате всех этих крупных работ обеспечены высокие скорости движения поездов, повышение нагрузок от оси на рельсы и веса поездов.
Для защиты пути от снежных заносов на десятках тысяч километров пути созданы лесозащитные насаждения. Такие полосы уменьшают затраты труда на защиту пути от снега, позволяют ежегодно экономить десятки тысяч кубометров лесоматериалов, ранее расходовавшихся на изготовление снеговых щитов.
Большое внимание уделено механизации путевых работ, в первую очередь наиболее трудоемких, выполняемых при капитальном и среднем ремонтах, разработаны высокопроизводительные путевые машины, такие, как электробалластер, щебнеочистительные, путеукладчики, хоппер-дозаторы и другие.
Вторым важным направлением механизации работ в путевом хозяйстве явилась организация их по индустриальному методу, максимальный перенос работ с перегонов на звеносборочные базы. Это позволило сократить количество перерывов в движении поездов, что особенно важно в условиях высокой загрузки линий.
Для увеличения пропускной способности линий и перерабатывающей способности станций, повышения безопасности движения при поездной и маневровой работе внедряются современные средства автоматики и телемеханики.
Широко применяется на сети система диспетчерской централизации «Нева», в которой используется бесконтактная техника и достигается включение в автоматизированное управление большого числа контролируемых объектов - стрелочных переводов, светофоров. Начато внедрение системы «Луч», построенной на современной элементной базе, обеспечивающей повышенную помехозащищенность. Совершенствуются системы автоматической блокировки - создана частотная система с многозначной автоматической локомотивной сигнализацией (АЛС) для скоростных линий, система автоматической блокировки без проходных светофоров и изолирующих стыков (ЦАБ), система на новых малогабаритных реле с непрерывными рельсовыми цепями 25 герц. Новые системы автоматической блокировки и автоматической локомотивной сигнализации существенно повышают надежность работы рельсовых цепей в условиях низкого сопротивления балласта, снижают эксплуатационные расходы на техническое обслуживание аппаратуры.
Современные системы электрической и маршрутно-релейной централизации обеспечивают руководство всей поездной и маневровой работой крупнейших станций с одного поста управления. В них увеличен объем выполняемых функций, обеспечена блочность построения, повышена надежность работы.
Ежегодно на железных дорогах прогрессивными средствами автоматики оснащаются тысячи километров путей, сотни стрелочных переводов. Основные грузонапряженные направления оборудованы автоблокировкой, на многих линиях внедрена диспетчерская централизация, около 60 процентов всех стрелочных переводов включено в электрическую централизацию.
На двухпутных линиях автоматическая блокировка позволяет повысить пропускную способность в 2–3 раза по сравнению с полуавтоматической. На однопутных линиях пропускная способность при автоблокировке и диспетчерской централизации возрастает примерно в 1,2–1,4 раза. При этом на каждые 100 километров линий высвобождается 60–70 человек эксплуатационного штата. Строительство автоблокировки сопровождается внедрением автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа с контролем скорости движения поездов, существенно повышающей безопасность движения.
Широкое использование автоблокировки, диспетчерской централизации обеспечивает эффективную работу прогрессивных видов тяги и является важнейшим направлением технической реконструкции железнодорожного транспорта.
Значительная часть времени оборота грузовых вагонов приходится на переработку составов, поэтому повышение перерабатывающей способности сортировочных и грузовых станций является актуальной задачей. Наиболее эффективный путь ее решения - механизация и автоматизация процессов расформирования и формирования составов на сортировочных горках. Механизация сортировочных горок началась еще в довоенные годы, но особенно в значительных размерах эти работы проводились в годы технического перевооружения железнодорожного транспорта. К середине 70-х годов было механизировано 100 сортировочных горок, а сейчас их насчитывается уже около 140. Темп роспуска составов при механизации горок повышается в 1,5–2 раза. Именно эта мера в совокупности с увеличением числа путей, совершенствованием схем станций и технологии их работы позволили выполнять большие объемы сортировочной работы в железнодорожных узлах.
Разработан целый комплекс средств автоматизации сортировочной работы: взаимосвязанные системы автоматического регулирования скорости скатывания отцепов с горки (АРС), горочной автоматической централизации (ГАЦ), автоматического задания переменной скорости роспуска составов (АЗГР). Находят применение горочное оперативное запоминающее устройство (ГПЗУ), позволяющее вводить в ГАЦ и АЗСР программу роспуска на три состава по 42 отцепа в каждом, и специальное фотоэлектрическое устройство (ФЭУ) для защиты горочных рельсовых цепей от кратковременной потери шунта и обеспечения их нормальной работы при спуске длиннобазных вагонов. Ведется разработка и практическая реализация ряда проектов горочной автоматизации на базе использования электронных вычислительных машин и современной микропроцессорной техники.
Механизация процесса торможения вагонов на сортировочных горках обеспечивается современными мощными вагонными замедлителями КВ-3, КНП-5, специальными замедлителями для парковых путей РНЗ-2 и другими. Их производство в 1985 году существенно возрастает.
Крупные работы выполнены по развитию связи, во многом определяющей возможности оперативною руководства. На громадных расстояниях находятся сотни тысяч подвижных объектов, десятки тысяч различных предприятий, станций, локомотивных и вагонных депо, подъездных путей, участвующих в оперативной работе по погрузке, выгрузке и продвижении грузо-, вагоно- и поездопотоков. Поэтому обеспечение управления перевозочным процессом хорошо развитой и надежной связью имеет первостепенное значение.
В послевоенные годы широко внедрялись 12-канальные системы передачи, а также 3-канальные системы для уплотнения медных, биметаллических и стальных цепей воздушных линий связи.
Строительство магистральных кабельных линий связи, наиболее отвечающих современным требованиям, началось в 50-е годы на участках дорог, которые электрифицировались на переменном токе.
До 1963 года сооружались только однокабельные линии с применением 12-канальных систем передачи, а когда наладили выпуск кабеля марки МКПАБ, стали строить двухкабельные линии с применением 24- и 60-канальных систем.
С середины 70-х годов магистральные кабельные линии стали сооружать при электротяге как переменного, так и постоянного тока, а также на грузонапряженных участках с тепловозной тягой и на вновь строящихся дорогах.
Высокими темпами развивалась дальняя телефонная связь, организована автоматическая связь МГТС с железными дорогами и дорог с предприятиями.
Наряду с дальней телефонной связью общего пользования для оперативного управления движением поездов, всей эксплуатационной работой развиваются специальные виды связи - магистральная и дорожная распорядительная, магистральная и дорожная для оперативных совещаний, информационная по продаже билетов на пассажирские поезда. Совершенствуются и участковые технологические линии связи - поездная диспетчерская, постанционная, линейно-путевая, энергодиспетчерская, вагонораспорядительная, информационная для передачи сообщений о подходе поездов к сортировочным станциям. Большинство этих типов связи - групповые, с избирательным вызовом, работают на аппаратуре, изготовляемой заводами МПС.
Широко внедрялась на железных дорогах в послевоенные годы радиосвязь различного вида и назначения, органично вошедшая в технологию перевозочного процесса. Ее применение позволило не только повысить производительность труда, но и значительно улучшить использование технических средств и, в первую очередь, локомотивного и вагонного парков. Количество используемых радиостанций различного типа исчисляется многими десятками тысяч. Однако потребность в них постоянно возрастает.