Краш-тест ценою в жизнь. Примеры и мнения экспертов: что делается на ЖД для безопасности локомотивных бригад
Совсем недавно мы рассказали о трагедии, в которой погиб помощник машиниста, и о том, были ли у локомотивной бригады шансы на спасение. Поведали мы и о том, что из некоторых кабин экстренно выскочить навряд ли получится. Сегодня мы расскажем, как должна быть организована пассивная безопасность локомотивной бригады.
В том, что она должна быть как-то продумана, сомнений нет. Покупая машину, мы иногда просматриваем краш-тест приглянувшейся марки. Процедура «разбивания» машин строго регламентирована по скорости, лобовому перекрытию и многим другим параметрам. За повреждения, полученные находящимся внутри машины манекеном, от исходных шестнадцати снимаются целые баллы или их десятые доли. Оставшиеся — и есть измеримый результат краш-теста.
У людей возможности выбора локомотива, на котором предстоит совершить поездку, нет.
Ни один автомобиль, сохранивший все 16 баллов, не в состоянии защитить свой экипаж на сто процентов — это аксиома. Очевидно, что задача стопроцентной гарантии сохранения жизни локомотивной бригады также невыполнима. У людей возможности выбора локомотива, на котором предстоит совершить поездку, нет. Раз так, логично предположить, что вопрос безопасности решён без участия машинистов.
О том, как обеспечена безопасность локомотивной бригады и как проходят испытания локомотивов, мы попросили рассказать первого заместителя генерального директора по технической политике ООО «Уральские локомотивы» Виталия Брексона.
«Что касается пассивной безопасности кабин машиниста, то для грузовых электровозов она регламентируется исключительно положениями ГОСТ Р 55364-2012 года «Электровозы. Общие технические требования». Этот ГОСТ к кабинам грузовых электровозов предъявляет требование по действию распределённой нагрузки по ширине подоконной части силой 30 тс или 294,3 кН, — рассказал эксперт vgudok.com. —
Для электровозов 2ЭС6 и 2ЭС10 (2ЭС7) с целью выполнения этого требования предусмотрена установка поглощающего элемента, который при соударении сминается и гасит за счёт этого энергию удара, а после смятия остатки энергии передаёт на силовой каркас кабины. Подтверждение эффективности этого решения является экспертиза расчёта с проверкой на динамической 3D-модели. Стоит отметить, что в ходе испытаний электровоза 2ЭС7 в 2014 году было выполнено соударение с имитацией поглощения 700 кДж энергии. Результат испытаний положительный».
Требование о наличии усиливающего пояса кабины локомотива появилось в России в 2002 году. Годом позже установлено усилие, которое этот пояс должен выдерживать: 30 тонно-сил; тогда же появилось требование об отсутствии в кабинах острых углов. Такое усилие образуется при надавливании прессом в 30 т. Тридцатитонная плита, лежащая на земле, даёт такое же усилие. Только в этих случаях речь идёт о статической нагрузке, а нас интересует динамическая. Сила удара боксёра Майка Тайсона – 1150 кг. Вот встали 26 тайсонов и пробили по кабине. Должна выдержать.
Старые советские локомотивы, выпускавшиеся задолго до появления этих требований, наверняка соответствовали бы нормативам в случае проведения испытаний. Достаточно вспомнить толщину листов кузова ВЛ23, ВЛ10 или ТЭ3. Тепловоз 2ТЭ116, да и не только он, защищает бригаду высоко расположенной кабиной. Локомотивы капотного типа вне конкуренции: их кабина защищена расположенным по обе её стороны оборудованием. К слову, замечали ли вы, что в американских фильмах про железную дорогу локомотивы даже вагонной компоновки почти всегда имеют спереди капот? Не поэтому ли?
Технический регламент Таможенного союза «О безопасности железнодорожного подвижного состава» (ТР ТС 001/2011) требует:
Обратите внимание, что речь идёт лишь о наличии крэш-систем, а не об обязательности краш-тестов. Методы их проверки расчётные.
Распоряжением ОАО «РЖД» от 20.12.2011г. № 2740р утверждены технические требования к системе пассивной безопасности подвижного состава для пассажирских перевозок. Документ декларирует, что деформация лобовой части кабины не должна приводить к травмированию машиниста. Впрочем, написать, как мы знаем, можно что угодно.
В 2013 году принят ГОСТ Р 55513-2013 «Локомотивы. Требования к прочности и динамическим качествам». Из области применения документа: «Настоящий стандарт устанавливает требования к прочности и жесткости узлов экипажной части локомотивов, динамическим качествам локомотивов, а также объем расчетов и виды испытаний по подтверждению показателей динамики и прочности». Про безопасность персонала в документе нет ни слова, а методы проверки прочности — либо расчётные, либо методом нагружения отдельных узлов. Краш-тесты документом не предусматриваются.
В 2014 году введён ГОСТ 32410-2013 «Крэш-системы аварийные железнодорожного подвижного состава для пассажирских перевозок. Технические требования и методы контроля». Подозреваем, что именно этот документ имел ввиду президент ОАО «РЖД» Владимир Якунин в 2013 году, когда рассказывал на страницах «Гудка» о разработке некоего межгосударственного стандарта аварийных краш-систем. ГОСТ соответствует европейскому стандарту EN 15227:2008+А1:2010. В то же время во введении к документу отмечается:
Стандарт распространяет своё действие на крэш-системы пассажирских локомотивов, вагонов и моторвагонного подвижного состава. В поле зрения попадают только аварийные столкновения подвижного состава. Крэш-системы, задействованные при сходе подвижного состава, стандартом не рассматриваются.
В документе появляется термин «натурные испытания». Увы, радоваться рано: применяются они только в отношении требований к устройствам поглощения энергии и проводятся только на макетах. Также, как и в рассмотренных ранее документах, фигурируют в стандарте и расчётные методы контроля.
Между тем, отдельные производители краш-тесты всё же практикуют. Радуемся? Отнюдь. Посмотрите видео:
Конечно же, краш-тестом такое соударение назвать сложно. Даже слово «столкновение» здесь не подходит. Таких жёстких сцеплений на сети — ежедневно сколько угодно. Ещё одно видео показывает… краш-тест электрички, как следует из названия:
Увы, и здесь не то и не так. Тестировался не подвижной состав (взят один классный вагон и несколько списанных вагонов от электрички), а путевой энергопоглощающий упор (ПЭУ), которым сейчас уже оборудовано большинство тупиковых призм (крупным планом на девятнадцатой секунде). Толчком к разработке устройства была трагедия на Балтийском вокзале Санкт-Петербурга, когда неуправляемая электричка выехала со второго перронного пути на площадку между дебаркадером и путями, унеся несколько жизней. Задача ПЭУ — предотвратить подъём подвижного состава на призму. Тем не менее, хоть видео и не по нашей с вами теме, в нём отчетливо видно, что происходит с бедной электричкой.
Европа, с которой мы стремимся брать пример, оказалась выше, причём в буквальном смысле. Посмотрите картинку:
Обратите внимание на зону 7. Как раз наш случай: предупреждение последствий от столкновения с высоким препятствием. Пока мы говорим о прочности подоконного пояса, Европа рассчитывает прочность оконного.
Что же в итоге? Только расчёты, которые обеспечивают необходимые условия. Что же касается условий достаточных, то до введения обязательных краш-тестов этот вопрос будет оставаться открытым. Понятно, что разбить новенький локомотив или электричку несравненно дороже, чем авто. Тем не менее, раз речь идёт о человеческих жизнях, неплохо бы предусмотреть краш-тесты хотя бы кабин, обеспечив необходимое динамическое усилие. Мы понимаем, что абсолютной защиты не бывает, но это не означает, что к этому не надо стремиться. Понимают ли это на заводах-изготовителях подвижного состава и в ОАО «РЖД», являющимся заказчиком и потребителем продукции этих предприятий?
Сергей Вершинин
P. S. Приглашаем высказаться по данному вопросу отраслевую науку — АО «ВНИИЖТ» и АО «ВНИКТИ».
P.P.S. Когда материал был готов к публикации, в депо Иркутск произошло столкновение с участием двух единиц тягового подвижного состава. Не вдаваясь в подробности, отметим, что произошло оно при маневровых передвижениях, машинист старенького ВЛ80 в больнице, в кабине 3ЭС5К «Ермак» выпуска 2008 г. никого не было. Посмотрите на фотографии: будь в кабине «Ермака» локомотивная бригада, то шансов остаться в живых российский электровоз им бы не оставил. При этом повреждения советского электровоза гораздо меньше, что в очередной раз показывает: вопрос с пассивной безопасностью локомотивной бригады на современных машинах весьма актуален.
Железнодорожники в соцсетях о современном электровозе отзываются, мягко говоря, не совсем лестно.