Апатек
АпАТэК — Прикладные перспективные технологии 
рус | eng
Главная/Пресс-центр/Публикации/Ноябрь - Декабрь 2012 года - труды "Роль путевого хозяйства в инфраструктуре железнодорожного транспорта" - Применение композиционных материалов в путевом хозяйстве

ПРИМЕНЕНИЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ В ПУТЕВОМ ХОЗЯЙСТВЕ

А.Е. Ушаков, д.т.н., профессор, Генеральный директор НПП «АпАТэК», почетный железнодорожник

Научно-производственное предприятие «Прикладные перспективные технологии — АпАТэК» основано в 1991 году. В настоящее время «АпАТэК» сочетает в себе функции научно-технического центра и предприятия, специализирующегося в области разработки и производства серийных высокоответственных наукоемких изделий общего и транспортного машиностроения с применением композиционных материалов (КМ). С момента своего создания в «АпАТэК» успешно реализуется основополагающий принцип деятельности — сочетание фундаментальной науки с прикладными исследованиями и практической работой на предприятиях, занимающихся серийным производством изделий.

Основным направлением деятельности «АпАТэК» является транспортное машиностроение: авиастроение, автомобилестроение, железнодорожный и городской транспорт, а также строительство и инфраструктура городского хозяйства. «АпАТэК» представляет в РФ один из немногих примеров предприятий, на которых реально осуществляется прорыв в новых технологиях и материалах, которые разрабатывались и применялись для создания высокоэффективных авиационных конструкций, в железнодорожном и городском транспорте, а также в строительстве.

По заданию Департамента пути и сооружений МПС РФ с 1994 года по настоящее время НПП «АпАТэК» выполнил 30 работ по программам НИОКР.

В настоящее время НПП «АпАТэК» разработал и поставляет на железные дороги России следующую продукцию с применением композиционных материалов:

  1. За период с 1993 по 1995 годы по заданию Департамента пути и сооружений МПС РФ «АпАТэК» совместное ВНИИЖТи ПТКБ ЦП МПС РФ разработал различные варианты композитных накладок для изолирующих стыков железнодорожного пути. С этого времени предприятие выполняет заказы ОАО «РЖД», обеспечивая внедрение новых конструкций изолирующих стыков с целью повышения надежности рельсовых цепей и безопасности движения железнодорожного транспорта. На конец 2011 года на сеть железных дорог России, поставлено более 630 000 изолирующих стыков с композитными накладками «АпАТэК». «АпАТэК» — участник многих международных конференций и выставок. За достижения в области науки, техники и производства на ежегодно проводимой выставке JEC (г. Париж, Франция) среди более чем 850 участников в 2002 г. «АпАТэК» занял первое место в номинации «Транспорт» за внедрение композитных накладок на сети железных дорог России и стран Балтии.
  2. Клееболтовые изолирующие стыки с металлокомпозитными накладками для бесстыкового пути без уравнительных пролетов. Данная конструкция обеспечивает эксплуатацию бесстыкового пути во всех интервалах температур России на весь период до капитального ремонта. На конец 2011 года на сеть железных дорог России, поставлено более 47 000 изолирующих стыков с металлокомпозитными накладками «АпАТэК».
  3. Для расширения номенклатуры изолирующих стыков и решения проблемы намагничивания концов рельсов в проблемных изолирующих стыках совместно с ПТКБ ЦП разработаны новые конструкции: 
    • сборный изолирующий стык с металлокомпозитными накладками «АпАТэК Р65 МК-С» ЦП 554.010 ТУ;
    • сборный изолирующий стык с металлополимерными накладками «АпАТэК Р65 МП» ЦП 549.010 ТУ.

    «АпАТэК Р65 М-К» — стык изолирующий рельсов типа Р65 ТУ 32 ЦП 829-98 с комбинированными (металлокомпозитными) накладками ТУ 2724.01.000
    Металлокомпозитные накладки «АпАТэК Р65 МК-С» в своей конструкции имеют мощный стальной сердечник, что позволит на сборном стыке получить все преимущества клееболтового стыка — высокая вертикальная жесткость и защита от налипания металлической стружки. В настоящее время завершаются сертификационные испытания данных накладок и планируется их серийное производство.

  4. Водоотводные и кабельные лотки из композиционных материалов имеют ряд преимуществ перед железобетонными конструкциями:
    • монтаж лотков осуществляется без перерыва в движении поездов;
    • монтаж выполняется без применения грузоподъемных механизмов;
    • лотки из композиционных материалов соединяются «внахлест», что упрощает монтаж;
    • свойства композиционного материала и расчетные толщины стенок лотков позволяют при монтаже легко выполнять вырезы боковых стенок в необходимых зонах для отводных дренажей, подвода межпутевых дренажных труб, обходе препятствий в виде опор контактной сети и др.;
    • сокращение затрат при погрузочно-разгрузочных работах составляет до 8 раз, при укладке лотков — до 3,5 раз.
  5. С 1999 г. НПП «АпАТэК» было изготовлено для железных дорог России более 190 км водоотводных лотков из композитных материалов.

    За достижения в области науки, техники и производства на ежегодно проводимой выставке JEC (г. Париж, Франция) в 2007 г. «АпАТэК» занял первое место в номинации «Транспорт» за внедрение композитных водоотводных лотков.

  6. В последнее время «АпАТэК» осваивает новую область деятельности в России — использование композитных материалов для строительства мостовых конструкций. Опыт проектирования реальных мостовых конструкций и накопленная методологическая и научная база позволила в 2003—2004 гг. получить два Технических свидетельства Госстроя России на применение профилей из КМ в строительстве и для изготовления из пултрузионных профилей пешеходных мостов и путепроводов. Эти документы обеспечивают нормативную базу для широкого применения пултрузионных профилей в строительной отрасли России.
    • Пешеходный мост через железнодорожную «выемку» в районе платформы Чертаново Московской железной дороги Мост стоит на четырех опорах с двумя пролетами по 13,2 м и одним пролетом — 15 м. Ширина моста 3 м, вес около 10 тонн, материал — пултрузионные профили и кронштейны из нержавеющей стали. Ввод в эксплуатацию — октябрь 2004 г.
    • Пешеходный мост платформы Косино Московской железной дороги. Длина моста 47 м., ширина 5 м, количество сходов — 5. Ввод в эксплуатацию — июль 2005 г.
  7. В результате по заказу предприятий ОАО «РЖД» построены первые в России мостовые конструкции из композиционных материалов:

    В настоящее время на Московской и Юго-Восточной железных дорогах успешно эксплуатируются 6 пешеходных мостов.

  8. За период с 2008 года компанией «АпАТэК» разработаны и внедрены различные варианты строительства и реконструкции волноотбойных стен в зоне железнодорожной линии Туапсе—Адлер:
    • Конструкция без применения бетона, в которой основная часть стены выполнена из армированного грунта (щебень), защищенного от воздействия моря композитной оболочкой. Оболочка соединяется с армогрунтом с помощью нескольких рядов анкеров. Данная конструкция была реализована в декабре 2008 года в районе станции Туапсе
    • Конструкция бетонной волноотбойной стены с вмонтированными композитными панелями в зоне максимального галечной и песчаной эрозии для обеспечения увеличения срока ее эксплуатации Данная конструкция была реализована в 2011 —2012 годах на 1907 км перегона Водопадный—Лазаревская
    • Для реконструкции поврежденных бетонных волноотбойных стен была разработана несъемная опалубка из композитного материала в виде композитных панелей. Панели монтируются на поврежденную поверхность волноотбойной стены и под них закачивается бетон. В дальнейшем панели защищают бетонную стену от агрессивного воздействия. Возможны 2 варианта реконструкции — с восстановлением зоны разрушения и с полным восстановлением контура стены с учетом увеличения ее высоты. Данные конструкции были реализованы в 2010 и 2011 годах на 1932—1933 км участка Туапсе-Адлер

Применение композитных материалов при строительстве и реконструкции волноотбойных стен позволило значительно снизить сроки строительных работ и затраты на их проведение. Прогнозируемый срок службы волноотбойных стен из композитных материалов составляет не менее 70 лет.

Первый Российский цельнокомпозитный мост Чертаново (Москва), 2004

Система управления и измерения для рельсошлифовальных поездов

Кроме внедрения композитных материалов в инфраструктуру железных дорог, НПП «АпАТэК» активно занимается разработкой технических решений по повышению надежности работы верхнего строения пути. С этой целью были разработаны следующие машины, приборы и инструменты:

  1. Важное значение для отрасли имела совместная работа с заводом «Ремпутьмаш» в Калуге по созданию отечественных рельсошлифовальных поездов. По заданию Департамента пути и сооружений МПС РФ и при активном участии ПТКБ ЦП с 2000 года были построены и модернизированы 9 рельсошлифовальных поездов с системами измерения и управления «АпАТэК». Основными отличиями отечественных РШП являлись: расширение рабочих температур и температур хранения всех комплектующих, применение бесконтактных методов измерений профиля рельса, разработка графического интерфейса с использованием сенсорных экранов с гибко настраиваемой системой команд.
  2. Технология измерения магнитного состояния рельсов в зоне изолирующих стыков с применением магнитометров «Стык-ЗD». Магнитометр «Стык-ЗD» за 1—2 секунды позволяет выполнить измерение намагниченности стыка и автоматически выдает характеристику поля, определяющую уровень безопасности эксплуатации изолирующего стыка по замыканию металлической стружкой. При этом не требуется высокой квалификации оператора, в то же время на основании полученных результатов на месте можно определить организационно — технические мероприятия, обеспечивающие безопасную эксплуатацию стыка.
  3. Измеритель прижатия клемм АРС-4 «АпАТэК-ИПК-1», предназначенный для контроля усилия прижатия клемм скрепления АРС-4.
  4. Динамометрические ключи «АпАТэК-ДК41 на 36» для обеспечения нормативной затяжки гаек стыковых болтов.

Конструкции из композитных материалов обладают малым удельным весом при равных прочностных характеристиках с другими материалами, позволяют реализовать принципиально новые подходы при строительстве объектов — полностью изготавливаются на заводе, а монтаж даже сложных объектов занимает 2—3 дня с последующим пуском в эксплуатацию. На основании многолетнего опыта применения в мире во всех отраслях конструкций из композиционных материалов мы выступаем с предложениями значительного расширения их применения на железной дороге.

Продукция и предложения
Железные дороги
Автомобильные дороги
Мостостроение
Инфраструктура
Энергетика и связь
Транспорт
Конструкционные профили
Восстановление и ремонт
Метрополитен
Каталог продукции
О компании
Миссия
Структура
История
Партнеры
Награды
Особая экономическая зона
Вакансии
Научно-технологический испытательный центр
Нанотехнологии
Клеевые препреги
Полимерные связующие
Математическое моделирование
Вакуумная инфузия
Пултрузия
Испытания и сертификация
Серийное производство
Технологии серийного производства
Серийная продукция
Конкурентные преимущества композитов
Пресс-центр
Новости
Контакты
Публикации
 
29 сентября 2016

29 мая 2016

6 апреля 2016

Железные дорогиАвтомобильные дорогиМостостроениеИнфраструктураЭнергетика и связьТранспортМетрополитен
+7 (495) 287-12-92; 287-12-93; 287-12-94
Rambler's Top100
© «АпАТэК — Прикладные перспективные технологии», 2005—2008
Россия, 107078, г. Москва,
ул. Новая Басманная д. 14 стр. 2
Rambler's Top100