Развитие специального подвижного состава, грузовых вагонов и платформ
Проект 2869
Центральный аппарат ОАО "РЖД"
Теплый и экономичный модуль технического сопровождения и обслуживания (МТСО)
- Коршунов
Михаил Андреевичавтор проекта, ведущий инженер - Огоньков
Сергей Олеговичведущий технолог - Березинец
Евгений Сергеевичведущий инженер
- ЗаказчикЦентральная дирекция по ремонту пути
- Конечный потребительБригады сопровождения и монтеры пути
- Смежные подразделенияЦентральная дирекция инфраструктуры
- Защита интеллектуальной собственностиОхранный документ принадлежит/будет принадлежать сторонней компании
- Стадия жизненного цикла проектаВнедрение, тиражирование решения
Проблематика
Существующие недоработки модулей технического сопровождения и обслуживания (МТСО) первого поколения значительно снижают их эффективность в процессе сопровождения обслуживающих бригад.
Основные проблемы можно разделить на две ключевые категории
Ненадежность дизель-генераторных установок (ДГУ) :
При выходе из строя ДГУ модуль полностью теряет энергоснабжение, что приводит к отключению всех систем жизнеобеспечения, включая свет, отопление и другие системы жизнедеятельности.
В результате проживание в модуле становится невозможным, а обслуживающая бригада остается без необходимых условий для работы и отдыха.
Неприспособленность к эксплуатации в зимний период :
Модули первого поколения не адаптированы для работы в условиях отрицательных температур. Это особенно критично для 186 модулей , эксплуатируемых на Забайкальской и Дальневосточной ДРП, где температуры часто опускаются до экстремально низких значений.
Недостаточная теплоизоляция и перемерзание топливоподачи приводят к некомфортным условиям проживания. Это увеличивает уровень заболеваемости среди обслуживающего персонала и снижает общую эффективность работы бригад.
Существующая ситуация и перспективы
На данный момент решения по модернизации модулей первого поколения не принимаются. Вместо этого выпущена новая модификация второго поколения, где указанные проблемы были устранены после проведения доработок. Однако бездействие в отношении модулей первого поколения приводит к ухудшению ситуации с каждым годом:
Увеличиваются простои из-за выхода из строя ДГУ.
Возрастают риски для здоровья обслуживающего персонала из-за некомфортных условий проживания.
Снижается общая эффективность работы бригад в сложных климатических условиях.
Основные проблемы можно разделить на две ключевые категории
Ненадежность дизель-генераторных установок (ДГУ) :
При выходе из строя ДГУ модуль полностью теряет энергоснабжение, что приводит к отключению всех систем жизнеобеспечения, включая свет, отопление и другие системы жизнедеятельности.
В результате проживание в модуле становится невозможным, а обслуживающая бригада остается без необходимых условий для работы и отдыха.
Неприспособленность к эксплуатации в зимний период :
Модули первого поколения не адаптированы для работы в условиях отрицательных температур. Это особенно критично для 186 модулей , эксплуатируемых на Забайкальской и Дальневосточной ДРП, где температуры часто опускаются до экстремально низких значений.
Недостаточная теплоизоляция и перемерзание топливоподачи приводят к некомфортным условиям проживания. Это увеличивает уровень заболеваемости среди обслуживающего персонала и снижает общую эффективность работы бригад.
Существующая ситуация и перспективы
На данный момент решения по модернизации модулей первого поколения не принимаются. Вместо этого выпущена новая модификация второго поколения, где указанные проблемы были устранены после проведения доработок. Однако бездействие в отношении модулей первого поколения приводит к ухудшению ситуации с каждым годом:
Увеличиваются простои из-за выхода из строя ДГУ.
Возрастают риски для здоровья обслуживающего персонала из-за некомфортных условий проживания.
Снижается общая эффективность работы бригад в сложных климатических условиях.
Предлагаемое решение
Для повышения надежности и эффективности эксплуатации модулей технического сопровождения и обслуживания (МТСО) в условиях низких температур предлагается внедрение комплекса решений. Эти меры направлены на устранение существующих недостатков и обеспечение комфортных условий проживания обслуживающих бригад.
Подогрев и дополнительная теплоизоляция топливной системы:
Подогрев и дополнительная теплоизоляция сливов:
Устранение мостиков холода:
Установка теплоизоляционного материала МБОР на трубы каркаса кузова для минимизации теплопотерь и устранения точек промерзания.
Переход на систему отопления с использованием трех видов топлива:
Обеспечение автономности путем установки автономного источника питания :
Установка автономного источника питания (например, аккумуляторной системы или инвертора) для поддержания работы насоса отопления при работе котла на твердом топливе.
Это решение позволит сохранить функциональность системы отопления даже при выходе из строя основного источника энергии.
Ожидаемые результаты
Реализация предложенного комплекса мер позволит:
Подогрев и дополнительная теплоизоляция топливной системы:
- Установка теплоизоляции на шланги топливоподачи для предотвращения их перемерзания.
- Монтаж подогревателя в топливозаборник для обеспечения бесперебойной подачи топлива при низких температурах.
- Интеграция проточного подогревателя в систему топливоподачи котла отопления для исключения застывания топлива.
Подогрев и дополнительная теплоизоляция сливов:
- Теплоизоляция сливных труб с использованием специальной теплоизоляционной трубки.
- Установка саморегулирующегося греющего кабеля для предотвращения замерзания сливных систем.
Устранение мостиков холода:
Установка теплоизоляционного материала МБОР на трубы каркаса кузова для минимизации теплопотерь и устранения точек промерзания.
Переход на систему отопления с использованием трех видов топлива:
- Установка твердотопливного котла для обеспечения автономного отопления.
- Дополнительный монтаж электрического котла для работы от внешнего источника электроэнергии.
- Возможность использования комбинированной системы отопления повысит надежность работы модуля в любых климатических условиях.
Обеспечение автономности путем установки автономного источника питания :
Установка автономного источника питания (например, аккумуляторной системы или инвертора) для поддержания работы насоса отопления при работе котла на твердом топливе.
Это решение позволит сохранить функциональность системы отопления даже при выходе из строя основного источника энергии.
Ожидаемые результаты
Реализация предложенного комплекса мер позволит:
- Исключить проблемы, связанные с перемерзанием топливной системы и сливов.
- Снизить теплопотери и обеспечить комфортные условия проживания для обслуживающих бригад.
- Повысить автономность модулей и их способность работать в условиях экстремально низких температур.
- Минимизировать риски для здоровья персонала и простой оборудования.
Продукт проекта
Модернизация мтсо, повышение автономности и возможность эксплуатации при отрицательных температурах.
Альтернативы и аналоги
Указанные недостатки решены путем выпуска модуля второго поколения, модернизация модуля первого поколения не производится.
Что сделано в рамках проекта и какова роль проектной команды
Выявление недостатков:
В процессе эксплуатации модулей технического сопровождения и обслуживания (МТСО) выявлены основные недостатки, влияющие на их надежность и эффективность работы в сложных климатических условиях.
Проработка решений:
Для устранения выявленных проблем были проработаны возможные пути решения, направленные на повышение надежности, автономности и комфортности эксплуатации МТСО.
Взаимодействие с заводом-изготовителем:
Совместно с заводом-изготовителем отработаны технические решения и определены необходимые изменения в конструкторскую документацию. Все предложенные изменения согласованы и утверждены причастными филиалами ОАО «РЖД».
Подготовка опытного образца:
Подобран опытный экземпляр МТСО для проведения модернизации.
Произведена передислокация модуля на завод-изготовитель для реализации запланированных доработок.
Модернизация и внедрение в эксплуатацию:
Проведена модернизация опытного образца с учетом утвержденных изменений.
После завершения работ модернизированный образец направлен для эксплуатации на Дальневосточную железную дорогу, где он будет протестирован в реальных условиях.
В процессе эксплуатации модулей технического сопровождения и обслуживания (МТСО) выявлены основные недостатки, влияющие на их надежность и эффективность работы в сложных климатических условиях.
Проработка решений:
Для устранения выявленных проблем были проработаны возможные пути решения, направленные на повышение надежности, автономности и комфортности эксплуатации МТСО.
Взаимодействие с заводом-изготовителем:
Совместно с заводом-изготовителем отработаны технические решения и определены необходимые изменения в конструкторскую документацию. Все предложенные изменения согласованы и утверждены причастными филиалами ОАО «РЖД».
Подготовка опытного образца:
Подобран опытный экземпляр МТСО для проведения модернизации.
Произведена передислокация модуля на завод-изготовитель для реализации запланированных доработок.
Модернизация и внедрение в эксплуатацию:
Проведена модернизация опытного образца с учетом утвержденных изменений.
После завершения работ модернизированный образец направлен для эксплуатации на Дальневосточную железную дорогу, где он будет протестирован в реальных условиях.
Перспективы развития решения после реализации проекта
После проведения опытной эксплуатации тиражирования опыта на весь эксплуатируемый парк.
Необходимые ресурсы и затраты на реализацию проекта
Требуются финансирование и штат работников для переоборудование всего эксплуатируемого парка.
Планируемые эффекты
- Повышение надежности работы МТСОИсключение проблем, связанных с перемерзанием топливной системы и сливов, что обеспечит бесперебойную работу модуля в зимний период.
Устранение "мостиков холода" и снижение теплопотерь, что повысит энергоэффективность системы отопления. - Обеспечение автономности модулейВозможность работы отопительной системы при выходе из строя дизель-генераторных установок (ДГУ) за счет установки автономного источника питания. Внедрение комбинированной системы отопления (твердотопливный и электрический котлы), что позволит использовать модуль даже при отсутствии основного источника энергии.
- Улучшение условий проживания обслуживающего персоналаСоздание комфортных температурных условий внутри модуля, что снизит уровень заболеваемости среди бригад. Обеспечение стабильной работы систем жизнеобеспечения (отопление, освещение, вентиляция), что повысит качество отдыха и работоспособность персонала.
- Увеличение срока службы оборудованияЗащита топливной системы и сливов от замерзания продлит срок их эксплуатации.
Снижение нагрузки на системы отопления и энергоснабжения благодаря оптимизации теплоизоляции и использования современных технологий. - Снижение рисков простоя техники и бригадИсключение простоев, вызванных выходом из строя ДГУ или перемерзанием топливной системы, что повысит оперативность выполнения ремонтно-путевых работ.
Обеспечение непрерывной работы модуля даже в условиях экстремально низких температур. - Адаптация к сложным климатическим условиямМодернизированные модули будут полностью адаптированы для работы на участках Крайнего Севера и Байкало-Амурской магистрали (БАМ), где наблюдаются крайне низкие температуры.
Повышение устойчивости модулей к воздействию внешних факторов, таких как ветер, снег и морозы. - Снижение зависимости от внешних источников энергииАвтономная работа модуля от твердотопливного котла и аккумуляторных систем позволит минимизировать зависимость от внешних источников электроэнергии. Возможность подключения к электросети при необходимости обеспечит гибкость в эксплуатации.
- Улучшение логистики и ремонтопригодностиУпрощение обслуживания модулей благодаря внедрению современных решений и материалов. Снижение затрат на ремонт и обслуживание за счет повышения надежности систем.
- Повышение безопасности эксплуатацииМинимизация рисков возникновения аварийных ситуаций, связанных с выходом из строя систем жизнеобеспечения. Обеспечение безопасных условий проживания и работы для обслуживающего персонала.
- Положительное влияние на экологиюОптимизация расхода топлива и использование альтернативных источников энергии (твердотопливный котел) снизят экологическую нагрузку. Применение современных теплоизоляционных материалов минимизирует выбросы углекислого газа за счет повышения энергоэффективности.
Количественные показатели
- Сокращение времени простоя модулейСнижение времени простоя из-за выхода из строя ДГУ или перемерзания топливной системы на 30–40% за счет внедрения автономных систем питания и подогрева.
- Уменьшение затрат на ремонт оборудованияСнижение затрат на ремонт топливной системы, сливов и других узлов модуля на 20–25% за счет предотвращения их замерзания и повышения надежности работы.
- Сокращение расхода топливаОптимизация работы системы отопления и использование комбинированного котла позволят снизить расход дизельного топлива на 15–20%.
- Снижение уровня заболеваемости персоналаУлучшение условий проживания (комфортная температура внутри модуля) позволит снизить уровень заболеваемости обслуживающего персонала на 30–40% в зимний период.
- Сокращение времени подготовки модулей к работеВнедрение систем подогрева и теплоизоляции сократит время подготовки модулей к работе в условиях низких температур с 1,5–2 часов до 15–20 минут.
- Уменьшение количества отказов оборудованияКоличество отказов оборудования, связанных с перемерзанием или выходом из строя систем жизнеобеспечения, сократится на 50–60%.
- Экономия на эксплуатационных затратахОбщая экономия на эксплуатационных затратах (топливо, ремонт, обслуживание) составит 10–15% от текущих расходов.
- Сокращение энергопотребленияИспользование современных теплоизоляционных материалов и оптимизация работы систем отопления снизят энергопотребление модулей на 20–25%.
- Увеличение производительности бригадУлучшение условий проживания и отдыха повысит производительность труда обслуживающих бригад на 10–15% за счет снижения усталости и заболеваемости.
- Снижение количества обращений за технической помощьюКоличество обращений за технической помощью из-за проблем с перемерзанием или поломками сократится на 40–50%.
- Уменьшение выбросов CO₂Оптимизация расхода топлива и переход на альтернативные источники энергии (твердотопливный котел) позволят снизить выбросы углекислого газа на 10–15%.
Экономический эффект
Реализация проекта позволит достичь общей экономической эффективности за счет:
- Снижения затрат на ремонт и обслуживание оборудования.
- Сокращения простоев и повышения производительности бригад.
- Оптимизации расхода топлива и энергоресурсов.
- Эти количественные показатели подтверждают целесообразность модернизации МТСО и демонстрируют значительную экономическую выгоду от внедрения предложенных решений.
Анализ рисков
Недостаточная эффективность внедренных решений:
Возможна ситуация, когда предложенные меры (например, подогрев топливной системы или теплоизоляция) окажутся недостаточно эффективными в условиях экстремально низких температур (ниже –40 °C). Это может привести к повторному перемерзанию систем.
Проблемы совместимости оборудования:
Новое оборудование (например, твердотопливный котел или автономный источник питания) может оказаться не полностью совместимым с существующими системами модуля, что потребует дополнительной доработки.
Поломки или отказы новых компонентов:
Внедрение новых элементов (греющий кабель, теплоизоляционные материалы, автономный источник питания) может сопровождаться их преждевременным выходом из строя из-за высоких нагрузок или некачественного производства.
Возможна ситуация, когда предложенные меры (например, подогрев топливной системы или теплоизоляция) окажутся недостаточно эффективными в условиях экстремально низких температур (ниже –40 °C). Это может привести к повторному перемерзанию систем.
Проблемы совместимости оборудования:
Новое оборудование (например, твердотопливный котел или автономный источник питания) может оказаться не полностью совместимым с существующими системами модуля, что потребует дополнительной доработки.
Поломки или отказы новых компонентов:
Внедрение новых элементов (греющий кабель, теплоизоляционные материалы, автономный источник питания) может сопровождаться их преждевременным выходом из строя из-за высоких нагрузок или некачественного производства.
Задержки в поставках оборудования:
Проблемы с логистикой или производством могут привести к задержкам в закупке необходимого оборудования, что увеличит сроки реализации проекта.
Недостаточная подготовка персонала:
Если обслуживающий персонал не будет должным образом обучен работе с новыми системами, это может привести к ошибкам при эксплуатации, повышенному износу оборудования или его поломкам.
Сложности с передислокацией модулей:
Перемещение опытного образца на завод-изготовитель и обратно может занять больше времени, чем планируется, из-за проблем с транспортировкой или согласованиями.
Проблемы с логистикой или производством могут привести к задержкам в закупке необходимого оборудования, что увеличит сроки реализации проекта.
Недостаточная подготовка персонала:
Если обслуживающий персонал не будет должным образом обучен работе с новыми системами, это может привести к ошибкам при эксплуатации, повышенному износу оборудования или его поломкам.
Сложности с передислокацией модулей:
Перемещение опытного образца на завод-изготовитель и обратно может занять больше времени, чем планируется, из-за проблем с транспортировкой или согласованиями.
Превышение бюджета проекта:
Возможны непредвиденные расходы, связанные с корректировкой технических решений, устранением дефектов или дополнительными закупками материалов.
Неэффективное использование средств:
Если модернизация не обеспечит ожидаемой экономической отдачи (например, за счет снижения затрат на ремонт или топливо), это может привести к недооценке целесообразности проекта.
Изменение цен на материалы и оборудование:
Рост стоимости материалов (например, теплоизоляции или греющего кабеля) может увеличить общие затраты на реализацию проекта.
Возможны непредвиденные расходы, связанные с корректировкой технических решений, устранением дефектов или дополнительными закупками материалов.
Неэффективное использование средств:
Если модернизация не обеспечит ожидаемой экономической отдачи (например, за счет снижения затрат на ремонт или топливо), это может привести к недооценке целесообразности проекта.
Изменение цен на материалы и оборудование:
Рост стоимости материалов (например, теплоизоляции или греющего кабеля) может увеличить общие затраты на реализацию проекта.
Экстремальные погодные условия:
Аномально низкие температуры или другие неблагоприятные климатические факторы могут выявить новые недостатки модернизированных систем, которые не были учтены при проектировании.
Износ оборудования в процессе эксплуатации:
Длительная работа в условиях повышенных нагрузок может привести к быстрому износу новых компонентов, например, греющего кабеля или теплоизоляционных материалов.
Аномально низкие температуры или другие неблагоприятные климатические факторы могут выявить новые недостатки модернизированных систем, которые не были учтены при проектировании.
Износ оборудования в процессе эксплуатации:
Длительная работа в условиях повышенных нагрузок может привести к быстрому износу новых компонентов, например, греющего кабеля или теплоизоляционных материалов.
Зависимость от поставщиков:
Задержки или проблемы с качеством продукции со стороны поставщиков могут повлиять на надежность внедряемых решений.
Изменение условий эксплуатации:
Если объемы работ или количество задействованной техники изменятся, это может повлиять на расчетную эффективность модернизации.
Регуляторные ограничения:
Возможны изменения нормативных требований или стандартов, которые потребуют дополнительной адаптации модернизированных модулей.
Задержки или проблемы с качеством продукции со стороны поставщиков могут повлиять на надежность внедряемых решений.
Изменение условий эксплуатации:
Если объемы работ или количество задействованной техники изменятся, это может повлиять на расчетную эффективность модернизации.
Регуляторные ограничения:
Возможны изменения нормативных требований или стандартов, которые потребуют дополнительной адаптации модернизированных модулей.
Недостаточная проверка на практике:
Тестирование опытного образца на Дальневосточной железной дороге может выявить новые проблемы, которые потребуют дополнительной доработки всех модулей.
Отклонение от плановых показателей:
Внедрение модернизации может не дать ожидаемых количественных эффектов (например, снижение простоев или экономию топлива), что повлияет на оценку проекта.
Тестирование опытного образца на Дальневосточной железной дороге может выявить новые проблемы, которые потребуют дополнительной доработки всех модулей.
Отклонение от плановых показателей:
Внедрение модернизации может не дать ожидаемых количественных эффектов (например, снижение простоев или экономию топлива), что повлияет на оценку проекта.
Дорожная карта проекта
02.06.2025
Окончание опытной эксплуатации и подведение итогов
Ответственные: Коршунов М.А., Огоньков С.О., Березинец Е.С.
Ответственные: Коршунов М.А., Огоньков С.О., Березинец Е.С.
2026 год
Тиражирование проекта на Дальневосточную и Забайкальскую на 186 МТСО
Ответственные: Коршунов М.А., Огоньков С.О., Березинец Е.С.
Ответственные: Коршунов М.А., Огоньков С.О., Березинец Е.С.
2027 год
Тиражирование проекта на всю сеть
Ответственные: Коршунов М.А., Огоньков С.О., Березинец Е.С.
Ответственные: Коршунов М.А., Огоньков С.О., Березинец Е.С.
Презентация проекта
