Экономическая эффективность и зоны рационального применения асбестового балласта на железных дорогах Урала и Сибири тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Дементьев, Алексей Петрович

ВВЕДЕНИЕ.

I. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОБЛЕМЫ РЕКОНСТРУКЦИИ БАЛЛАСТНОГО СЛОЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ.

1.1. Проблема усиления балластного слоя железнодорожного пути.

1.2. Анализ перспектив развития производственной базы балластных материалов на железных дорогах

Урала и Сибири.

1.3. Современное состояние вопроса об исследовании экономической эффективности асбестового балласта, сфер и зон его рационального применения.

П. СТАТИСТИЧЕСКОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ ВЕРХНЕГО СТРОЕНИЯ ПУТИ НА АСБЕСТОВОМ И ЩЕБЕНОЧНОМ ПОДШПАЛЬНОМ ОСНОВАНИИ

2.1. Методика статистического обследования участков пути с асбестовым и щебеночным балластами.

2.1.1. Методика отбора участков обследования.

2.1.2. Методика обработки исходных данных.

2.2. Фактическая периодичность капитального ремонта пути на асбестовом и щебеночном подшпальном основании.

2.3. Анализ одиночного выхода рельсов на участках железнодорожного пути с асбестовым и щебеночным подшпальным основанием.

2.4. Анализ одиночного выхода шпал на участках железнодорожного пути с асбестовым и щебеночным под-•шпальным основанием.

2.5. Фактическая периодичность среднего ремонта пути с асбестовой и щебеночной балластной призмой

2.6. Периодичность подъемочных ремонтов железнодорожного пути на асбестовом и щебеночном подшпальном основании.

Выводы.

Ш. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ АСБЕСТОВОГО БАЛЛАСТА В ПУТЕВОМ ХОЗЯЙСТВЕ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ.

3.1. Методические вопросы определения экономической эффективности реконструкции подшпального основания . железнодорожного пути.

3.2. Капитальные вложения в реконструкцию верхнего строения и затраты на планово-предупредительные ремонты пути с различным подшпальным основанием.

3.3. Экономическая эффективность уменьшения одиночного выхода рельсов и шпал на участках с асбестовым подшпальным основанием

3.4. Приведенные затраты железнодорожного транспорта на предоставление "окон" для ремонтных работ.

3.5. Амортизационные отчисления на планово-предупредительные ремонты пути на участках с различным подшпальным основанием.

3.6. Затраты труда на текущее содержание пути с асбестовым подшпальным основанием.

Выводы.

1У.МЕТОДИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗОН РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ АСБЕСТОВОГО БАЛЛАСТА.

4.1. Классификация задачи об оптимальном распределении балластных материалов в терминах оптимального отраслевого планирования

4.2. Оптимизационная модель и формулировка показателей оптимальности. Целевая функция.

4.3. Количественная взаимозаменяемость балластных материалов.

4.4. Формирование дискретных вариантов перспективного развития и функционирования системы: производство-транспортировка - эксплуатация балластных материалов

4.5. Транспортные затраты при перевозках тяжелого балласта

4.6. Зоны рационального применения балластных материалов

Диссертация: введение по экономике, на тему "Экономическая эффективность и зоны рационального применения асбестового балласта на железных дорогах Урала и Сибири"

Непрерывный рост объема производства продукции народного хозяйства СССР ставит перед железнодорожным транспортом большие, задачи по увеличению перевозок грузов и пассажиров.

В принятых на ХХУ1 съезде КПСС "Основные направления экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года" указано, что для успешного выполнения этой цели на железнодорожном транспорте необходимо " . осуществлять техническое перевооружение, обеспечить дальнейшее увеличение провозной и пропускной способности железных дорог на грузонапряженных направлениях " /2.1/. Это особенно важно для железных дорог Урала и Сибири, работающих в сложных природно-климатических условиях при высокой густоте перевозок.

На решающее значение транспорта для выполнения задач XI пятилетки указано в решениях Пленумов Щ КПСС и постановлениях Советского правительства /2.2, 2.3, 2.4, 2.5/. В этих же руководящих документах отмечается, что железнодорожный транспорт еще не находится на уровне стоящих перед ним задач. Это полностью относится и к важнейшей отрасли железнодорожного транспорта -путевому хозяйству. Техническое состояние верхнего строения железнодорожного пути, система планирования, организации и ведения путевых работ не всегда отвечают современным требованиям.

В научных коллективах ведутся интенсивные работы по созданию новых высоконадежных конструкций верхнего строения пути и обоснованию экономической эффективности их применения. Однако, существующие конструкции пути также обладают немалыми резервами работоспособности. Это относится и к пути с асбестовым подшпаль-ным основанием. Данный тип конструкции верхнего строения применяется только в СССР. Исследованиями отечественных ученых доказана высокая техническая эффективность путевого балласта из отходов асбестового производства. Если в первые годы практического применения асбестоврго балласта он рассматривался как эквивалент и заменитель дефицитного щебня, то многолетний опыт эксплуатации доказал его существенное качественное превосходство над этим распространенным балластным материалом. За счет своих специфических свойств асбестовый балласт увеличивает срок службы всей конструкции верхнего строения пути (ВСП), продляет межремонтные периоды, облегчает текущее содержание пути, что существенно влияет на экономические показатели работы путевого хозяйства.

Главная особенность асбестового балласта, - его "омоноличи-вание" после стабилизации в пути и устойчивость к внешним засорителям. Однако, асбестовый балласт, кроме этого, имеет и ряд других положительных свойств: обладает высокой несущей способностью, обеспечивает гидроизоляцию грунтов основной площадки земляного полотна, повышает упругость подрельсового основания.

Очень важным является то, что асбестовый балласт - это отходы асбестовых комбинатов. Это единственный балластный материал, который не требует капитальных вложений в свое производство. Его применение на железных дорогах позволяет также уменьшить или совсем ликвидировать отвалы на местах добычи асбеста, что имеет большое значение для экологии этих районов.

Асбестовый балласт в 4-7 раз дешевле щебня, его цена составляет 0,5-0,9 руб за I м3. Учитывая масштабы потребления балластов на железнодорожном транспорте, разница в отпускных ценах имеет важное значение для уменьшения капиталоемкости при реконструкции железных дорог. Высокая технологичность конструкции пути на асбестовом подшпальном основании особенно важна для грузо-напряженных участков дорог Урала и Сибири из-за непродолжительности летнего ремонтного периода, отсутствия достаточного количества рабочей силы, а также невозможности предоставления необходимого числа"окон" для ремонтных работ, вследствие высокой грузонапряженности на дорогах. Однако расположение действующих асбестовых комбинатов на Среднем и Южном Урале затрудняет доставку асбестового балласта на многие железные дороги из-за значительных транспортных затрат, в связи с чем необходимо установить рациональные сферы и зоны его распространения с учетом экономической эффективности асбестового подшпального основания на грузонапряженных участках пути с исследованием влияния транспортного фактора и реальных эксплуатационных условий железных дорог. Некоторые из этих проблем рассмотрены в работах В.Я.Шуль-ги, А.В.Болотина, Г.Я.Коржиковой и др.

В разные годы вопросам экономической эффективности асбестового балласта, наряду с исследованием технико-экономических свойств нового балластного материала, уделяли внимание ученые-путейцы: Л.М.Дановский, Н.П.Кондаков, С.Н.Попов, Е.С.Варызгин, Л.К.Громов, А.М.Голованчиков, А.Н.Княженцев, А.П.Леманский, Б.Е.Мирош-ник, Д.А.Печугин, К.И.Щепотин и др. Исследования этих проблем проводились в ВНИИЖГе, МИИТе и ШИЖГе. Однако, экономические аспекты проблемы применения асбестового балласта исследованы недостаточно, что неоднократно отмечалось в научной печати и решениях научно-технического совета МПС /5.25, 5.26/.

Необходимость научного исследования экономической эффективности асбестового балласта в качестве подшпального основания железнодорожного пути и большое практическое значение расширения зон его рационального применения на железных дорогах Урала и Сибири обусловили выбор темы диссертации.

Цель исследования состоит в изучении влияния на экономические показатели путевого хозяйства эксплуатационных характернотик асбестового подшпального основания в условиях железных дорог Урала и Сибири, разработке на этой основе научно-практических предложений по уточнению методики определения сфер и зон рационального применения асбестового балласта и рекомендаций по совершенствованию нормативной базы планирования в хозяйстве пути, направленных на повышение эффективности работы железнодорожного транспорта.

Исходя из поставленной цели основными задачами диссертации являются: обобщение и анализ способов ведения путевого хозяйства на участках с различным типом подшпального основания, установление количественной оценки влияния применения в конструкции ВСП асбестового балласта на капитальные вложения и эксплуатационные расходы хозяйства пути, уточнение на этой основе методики определения экономической эффективности асбестового подшпального основания на участках железных дорог с различными условиями эксплуатации, разработка научных принципов определения сфер и зон рационального применения асбестового балласта с учетом транспортного фактора.

Методологической основой исследований явился диалектический метод марксистско-ленинской теории познания, материалы и решения съездов КПСС, Пленумов ЦК КПСС и Советского правительства по вопросам планирования и управления народным хозяйством и развитию транспорта СССР. В диссертации использованы методы экономико-математического моделирования экономических процессов в народном хозяйстве, статистические наблюдения и технико-экономические расчеты эффективности реконструктивных мероприятий на железнодорожном транспорте.

Диссертация выполнена на основе изучения и анализа опыта ведения путевого хозяйства на участках главного пути с различным подшпальным основанием. Общий объем статистического обследования составил 3693 км. Основная информация для анализа и технико-экономических расчетов получена в дистанциях, отделах и службах пути железных дорог Урала и Сибири. В работе использованы результаты исследований МИИТа, ВНИИЖГа и НИИЖГа. Решение задач в диссертации проводилось с использованием ЭВМ "Наири" и EC-I022 по стандартным и вновь разработанным программам.

Апробация и внедрение результатов диссертационных исследований произведены в ВНИИЖГе, Главном управлении пути МПС, на Западно-Сибирской и Красноярской железных дорогах.

I. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОБЛЕМЫ РЕКОНСТРУКЦИИ БАЛЛАСТНОГО СЛОЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ

I.I. Проблема усиления балластного слоя железнодорожного пути

В условиях растущей грузонапряженности и увеличивающихся скоростей движения поездов важное значение имеет усиление железнодорожного пути в целом и отдельных его элементов. На многих участках железных дорог СССР грузонапряженность достигает 150-170 млн.ткм брутто/км в год. Это особенно характерно для дорог востояной части страны, 'обеспечивающих транспортное обслуживание новых экономических регионов за Уралом.

Проведенные в последние годы в путевом хозяйстве железнодорожного транспорта реконструктивные мероприятия: в первую очередь - внедрение бесстыкового пути - значительно усилили железнодорожный путь. Однако практика показала, что только переход на длинномерные рельсы и постановка пути на железобетонные шпалы не решают полностью задачи длительной, устойчивой и стабильной работы пути.

Исследования отечественных и зарубежных специалистов показали, что работоспособность конструкций пути во многом зависит от стабильности и несущей способности балластного слоя. В настоящее время ведутся интенсивные работы по созданию высокостабильной конструкции пути. Является признанным, что эффективная работа верхнего строения пути (ВСП) невозможна без балластной призмы, которая бы имела срок службы близкий и равный сроку службы других элементов ВСП /4.54/.

Из истории развития железных дорог России известно,что еще в прошлом веке при разработке задач рационального проектирования и ремонтов верхнего строения пути указывалось на необходимость обратить самое серьезное внимание на изучение свойств балластного слоя и найти возможность оценить его соответствие с прочими элементами верхнего строения пути. При этом технические свойства путевого балласта увязывались с экономическими характеристиками балластных материалов /4.70/.

К балластным материалам предъявляются различные требования. Они должны быть прочными и твердыми, чтобы хорошо сопротивлялись механическому износу и обеспечивали устойчивость пути, но и в то же время достаточно упругими, обладающими необходимой амортизационной способностью, водо- и морозоустойчивостью, сопротивлением прохождению тока /4,2, 4.35/. От устойчивости балластного слоя зависят сроки службы всех элементов пути.

С точки зрения технологии проведения планово-предупредительных ремонтов ВСП балластный материал должен обеспечивать наименьшие затраты труда и хорошо поддаваться механизированной обработке. Б процессе эксплуатации в пути балластные материалы должны либо полностью исключать, либо требовать минимального текущего содержания.

С экономической точки зрения важное значение имеет цена балластных материалов, учитывая огромные объемы их потребления на железных дорогах. В стоимости капитального ремонта доля затрат на балласты достигает 9-10%, среднего 35%, подъемочного 50%.

В качестве балластных материалов в настоящее время применяются щебень, асбестовый балласт, гравийно-песчаный, ракушечник и ряд других.

По общему мнению ученых, лишь щебень и асбестовый балласт являются и останутся на перспективу основными балластными материалами грузонапряженных участков железных дорог /5.5, 5,6/.

Другие, ранее широко распространенные балластные материалы, и в первую очередь песок,в современных условиях эксплуатации применяется крайне редко и лишь на малодеятельных направлениях и подъездных путях. Вследствие этого, при проведении исследований по технико-экономической эффективности асбестового балласта, имеет смысл его сравнить лишь с единственным конкурентоспособным балластным материалом - щебнем, не принимая во внимание другие виды балластов в силу незначительности или неперспективности их применения на сети железных дорог.

Проблема стабилизации балластной призмы железнодорожного пути решается по двум направлениям. Одним из них является перевод пути на щебеночное основание и обработка балластной призмы связующими материалами, то есть проведение "омоноличивания" щебеночного балласта. Подобный опыт имеется на отечественных железных дорогах, а также на дорогах Японии, США, ФРГ. Однако этот способ стабилизации балластной призмы не находит широкого применения уже из-за значительной стоимости вяжущих материалов (25-35 тыс.руб на км), которые представляют собой в основном тяжелые фракции от перегонки нефти /4.2/. Кроме того, сам щебень как балластный материал в последнее время не удовлетворяет всем требованиям, которые предъявляют условия эксплуатации пути к балласту. Это особенно проявляется на направлениях с большой грузонапряженностью и засоряемостью пути сыпучими грузами, что характерно для железных дорог Донбасса, Урала и Сибири. На участках массовых перевозок руды, угля, торфа и других сыпучих грузов щебеночный балласт быстро засоряется, вследствие чего теряет несущую способность. Прочистка щебня на выходах из угольно-рудных бассейнов производится обычно каждые два года. Для выполнения такого большого объема работ по прочистке щебня (с выполнением комплекса соответствующих ремонтов) ежегодно выделяется около 4000 "окон" продолжительностью 3-3,5 ч. В целом на сети железных дорог СССР 31 тыс.км главных путей подвержена систематическому засорению балластной призмы сыпучими грузами

4.2, 5.7/. Щебень изготавливается из твердых пород гранита, кварцита, базальта, диорита и др. Размер щебенок стандартизирован в пределах 25-50 мм, 25-60 мм и 25-70 мм (ГОСТ 7392-70, 7392-55). Для производства щебня на железных дорогах создана сеть щебеночных заводов и карьеров. Однако только часть заводов выпускает щебень размером фракций 25-50 и 25-60 мм из твердых скальных пород, то есть тот, который необходим для главных путей железных дорог. Значительное количество заводов продолжает выпускать щебень более крупных фракций 25-70 мм и вырабатывать его из камня слабых пород, прочность которого не отвечает требованиям указанного ГОСТа. Такой щебень, в том числе из известняка недостаточной прочности, при работе в пути, особенно на участках с железобетонными шпалами, быстро крошится. В результате - неудовлетворительный водоотвод, выплески, просадки. Поэтому, учитывая увеличивающееся поступление на дороги железобетонных шпал, возникла необходимость проведения комплекса мероприятий по перево-целого ряда заводов на выработку щебня из камня твердых пород и установленных ГОСТом фракций /4.2/. Перевод щебзаводов на производство щебня оптимальных фракций превышает стоимость этого балласта, которая в ряде случаев в ценах 1982 г. достигает 4,5-5,2 руб за I м3, уменьшает выработку на заводах, что приводит к существенному дефициту щебня на многих железных дорогах. Один из эффективных способов повышения стабильности пути - применение новых балластных материалов. В течение нескольких десятилетий на многих участках железных дорог Центра, Донбасса, Поволжья, Урала, Казахстана и Сибири сначала экспериментально, а затем все более широко в качестве балластного материала используются отходы асбестового производства комбинатов "Ураласбест", "Кустанай-асбест" и "Оренбургасбест" на базе соответственно Баженовского, Джетыгаринского и Киембаевского месторождений асбеста.

Впервые балласт из отходов асбестового производства стал применяться в 40-е и 50-е годы на железных дорогах Урала и Сибири. Основной вклад внесли в это путейцы Свердловской, Южно-Уральской и Западно-Сибирской (Томской) железных дорог.

По данным В.Г.Альбрехта и А.Н.Княженцева темпы расширения полигона применения асбестового балласта характеризуются следующими данными (табл.1.1)

Таблица I.I

Годы Протяженность главных путей на асбестовом балласте,в км Железные дороги, применяющие асбестовый балласт

I 2 3

Свердловская, Южно-Уральская, ЗападноСибирская, Восточно-Сибирская

Свердловская, Южно-Уральская, ЗападноСибирская, Восточно-Сибирская, Казахстанская

Свердловская, Южно-Уральская, ЗападноСибирская, Восточно-Сибирская, Казахская, Московская

Свердловская, Южно-Уральская, ЗападноСибирская, Восточно-Сибирская, Казахская, Московская, Куйбышевская

Свердловская, Южно-Уральская, ЗападноСибирская, Казахская. Московская, Восточно-Сибирская, Куйбышевская, Северная

Свердловская, Южно-Уральская, ЗападноСибирская, Восточно-Сибирская, Казахская, Московская, Куйбышевская, Северная, Горьковская

Свердловская, Южно-Уральская, ЗападноСибирская, Восточно-Сибирская, Казахская, Московская, Куйбышевская, Северная, Горьковская, Приволжская, Донецкая

Свердловская, Южно-Уральская, ЗападноСибирская, Восточно-Сибирская, Казахская, Московская, Куйбышевская, Северная, Горьковская, Приволжская, Донецкая

1961 5290

1963 6116

1965 6953

1969 8528

1971 9342

1973 III62

1975 I3I00

1976 14200

197.7 15200

1978 19700

1979 22500

1980 24106

Све рдловская, Южно-Уpa льская, 3 ападно-Сибир-ская, Восточно-Сибирская, Казахская, Московская, Куйбышевская, Северная Горьковская, Приволжская, Донецкая, Юго-Восточная

Свердловская, Южно-Уральская, ЗападноСибирская, Восточно-Сибирская, Казахская, Московская, Куйбышевская, Горьковская, Северная. Приволжская, Донецкая, Юго-Восточная, Красноярская

Свердловская, Южно-Уральская, ЗападноСибирская, Восточно-Сибирская, Московская, Куйбышевская, Горьковская, Северная, Приволжская, Донецкая, Юго-Восточная, Красноярская. Западно-Казахстанская, Алма-Атинская, Целинная, Кемеровская

Свердловская, Южно-Уральская, ЗападноСибирская, Восточно-Сибирская, Московская, Куйбышевская, Горьковская, Северная, Приволжская, Донецкая, Юго-Восточная, Красноярская. западно-Казахстанская, Алма-Атинская, Целинная, Кемеровская

1985 (прогноз) 38000

1990 (прогноз) 55000 tt " —

На асбестовый балласт в настоящее время поставлено также свыше 5000 км станционных путей. Асбестовый балласт хорошо зарекомендовал себя на Свердловской, Южно-Уральской, Донецкой, Московской, Целинной, Западно-Казахстанской, Западно-Сибирской, Кемеровской, Красноярской и Восточно-Сибирской железных дорогах. При этом в настоящее время на таких дорогах как Свердловская, Южно-Уральская, Целинная, Западно-Сибирская и Кемеровская конструкция пути с асбестовым подшпальным основанием является преобладающей.

Длительное время использование отходов асбестового производства в качестве балластного материала производилось без научного обоснования и нормативных документов. Лишь с конца 50-х годов изучение свойств отходов асбестового производства было поставлено на должную научную основу. В основном эта исследовательская работа была сосредоточена в НИИКТе и ЦНИИ МПС. И если в первые годы широкого применения асбестового балласта он рассматривался лишь как эквивалент дефицитного щебня, то накопленный теперь опыт эксплуатации и результаты научных исследований позволяют сделать вывод о том, что по техническим, экономическим и эксплуатационным характеристикам этот балластный материал значительно лучше всех существующих, в том числе и щебня. Обладая многими положительными качествами, присущими щебню асбестовый балласт лишен многих недостатков, характерных для щебня, в том числе малой устойчивости балластной призмы на засоряемых сыпучими грузами участках пути, трудоемкости работы с ним при текущем содержании пути и ряда других. Принципиально важным является то, что применение асбестового балласта на сети железных дорог не требует капитальных вложений в его производство, поскольку этот балласт представляет собой рядовые отходы действующих асбестовых комбинатов.

Балласт из отходов асбестового производства для железнодорожного пути (асбестовый балласт) получается после отбора воздухом сортовых волокон асбеста из измельченной при многостадийном дроблении и грохочении асбестоносной горной породы на горнообогатительных асбестовых комбинатах. Эти рядовые отходы по крупности соответствуют гравелистым пескам с размером частиц от 20 до 0,01 мм и содержат в себе, кроме дробленых зерен серпентинита, некоторое количество зерен других сопутствующих горных пород и 0,8-1,6% по массе неотобранных свободных волокон несортового асбеста.

Применение асбестового балласта на железных дорогах страны изменило представление о требованиях к балластным материалам. "Классические" требования к балластному слою основаны в значительной степени на свойствах путевого щебня. Для путевого щебня обязательны требования однородности зерен по размерам и вещественному составу пород. Устойчивость пути на щебне определяется размерами, формой, шероховатостью его зерен, степенью их упаковки и уплотнения, характером и интенсивностью загрязнения, а также водопроницаемостью. В противоположность этому зерновой и вещественный состав отходов асбестового производства характеризуется большой неоднородностью. Они содержат в своей массе твердые частицы серпентинитов и волокна асбеста, отличающиеся друг от друга по физико-механическим свойствам. Многокомпонентноеть состава и свойства пород и минералов обусловливают образование в увлажненной и уплотненной массе отходов водомолекулярных обратимых структурных связей. Высокая несущая способность асбестового балласта обеспечивается не только трением и зацеплением его частиц, но и прочностью структурных связей, возникающих между твердыми частицами и волокнами асбеста.

О проявлении структурных связей в балласте из отходов асбестового производства свидетельствует: устойчивое положение откосной части призмы при крутизне, большей чем 1:1,5; совместное перемещение значительной массы асбестового балласта при сдвиге шпал. Этим объясняются сравнительно большие сопротивления поперечному сдвигу одиночных шпал и всей рельсо-шпальной решетки стабилизировавшегося пути на асбестовом балласте.

Благодаря высокой уплотняемости, наличию в его массе волокон асбеста, сравнительно мелких пор и проявлению структурных связей в асбестовом балласте образуется уплотненный слой как на поверхности призмы, так и по периметру шпал. Этот слой в дальнейшем является как бы фильтром, препятствующим проникновению засорителей в балластную призму, и последние накапливаются на ее поверхности. Остальная часть балласта в призме остается незагрязненной. Поэтому интенсивность загрязнения асбестового балласта в 4-5 раза меньше, чем у путевого щебня. Это денное качество обусловливает длительные межремонтные периоды пути на асбестовом балластном слое на любых участках железных дорог и особенно на выходах из угольно-рудных баосейнов.

Более однородный состав асбестового балласта' по фракциям частиц обеспечивает лучше чем щебень условия для работы рельсовой колеи с точки зрения равноупругости подрельсового основания. Это важный фактор, влияющий на увеличение срока службы рельсов. Постоянный температурно-влажностный режим внутри асбестовой балластной призмы и непосредственно по периметру постели шпал обеспечивает продление срока службы деревянных шпал.

Первые работы, посвященные техническим и эксплуатационным качествам асбестового балласта проводилились в НИИЖТе в 50-е годы. В дальнейшим к этим исследованиям были подключены другие научные организации, в том числе ВНШЖТ.

В НИЖТе этой проблемой занимались Л.М.Дановский, Н.П.Кондаков, Л.К.Громов, А.Н.Княженцев, Б.А.Мирошник, Д.А.Печугин, К.И. Щепотин. В ВНИИЖТе - Е.С.Варызгин, А.П.Леманский /5.5, 5.6,5.7, 5.8, 5.9, 5.23, 5.24, 6.1, 4.33, 4.34,4.38, 4.39, 4.40, 4.41/.

Исследования технических, физико-механических и эксплуатационных свойств асбестового балласта проводятся и в настоящее время. Они направлены на изучение таких важнейших показателей асбестового балластного слоя как упругость подрельсового основания, сопротивление поперечному сдвигу шпал, сроки службы рельсов и шпал на участках с асбестовым балластом. Продолжаются работы по определению годности отходов новых асбестовых комбинатов для железнодорожного транспорта.

Результатом многолетних исследований по проблеме использования асбестовых отходов для балластировки железнодорожного пути явилось установление следующего научно обоснованного факта: асбестовое подшпальное основание, благодаря специфическим, физико-механическим и техническим свойствам отходов асбестового производства, необходимо рассматривать не как замену щебню, вследствие его дефицитности, а как перспективный балластный материал, значительно превосходящий по своим эксплуатационным качествам все другие балластные материалы и в том числе щебень.

С точки зрения эксплуатации пути на асбестовом подшпальном основании было выявлено, что: асбестовый балласт имеет срок службы не меньший, чем остальные элементы ВСП, в том числе рельсы; асбестовое подшпальное основание продляет срок службы рельсов и шпал; железнодорожный путь на асбестовом балласте требует меньшего объема планово-предупредительных ремонтов и при этом полностью отсутствует необходимость в очистке балластной призмы на засоряемых сыпучими грузами участках; асбестовый балласт облегчает текущее содержание пути и уменьшает затраты труда на поддержание пути в исправном состоянии в период между очередными профилактическими ремонтами; современная система и классификация планово-предупредительных ремонтов на участках с высокой и сверхвысокой грузонапряженностью, ориентированная в основном на щебеночное подшпальное основание, должна быть пересмотрена для конструкций пути с асбестовой балластной призмой /5 Л, 5.5, 5.7/.

Степень изученности каждого из этих вопросов будет рассмотрена более детально в соответствующих разделах данной работы. В целом к началу 80-х годов усилиями многих ученых подготовлен научный фактический и теоретический материал, который позволяет осуществить разработку комплексной методики определения эффективности асбестового подшпального основания на участках железнодорожного пути с различными условиями эксплуатации, а также дает возможность на этой научной базе определить зоны рационального применения асбестового балласта на сети железных дорог СССР.

Диссертация: заключение по теме "Экономика и управление народным хозяйством: теория управления экономическими системами; макроэкономика; экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами; управление инновациями; региональная экономика; логистика; экономика труда", Дементьев, Алексей Петрович

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Планомерная работа КПСС по всестороннему совершенствованию хозяйственного механизма, методов и форм управления народным хозяйством страны по рациональному использованию трудовых, энергетических и материальных ресурсов охватывает все стороны производственной деятельности советского государства, все отрасли промышленности, сельского хозяйства и транспорта.

Поступательное развитие народного хозяйства СССР во многом зависит от четкой и слаженной работы составных звеньев транспортной системы, и, в первую очередь, - от работы железнодорожного транспорта. Поставленные ХХУI съездом КПСС и последующими Пленумами ЦК КПСС перед железнодорожным транспортом большие задачи могут быть решены не только с помощью дополнительных капитальных вложений в развитие железных дорог, но и на основе использования всех внутренних резервов многоотраслевого железнодорожного хозяйства. В этой связи актуальной является проблема экономической эффективности плановых мероприятий, связанных с увеличением провозной и пропускной способности железных дорог.

Одним из резервов усиления верхнего строения пути, а следовательно, увеличения пропускной и провозной способности железнодорожных магистралей может быть повышение устойчивости балластной призмы, которая в существующих конструкциях верхнего строения является наиболее слабым элементом, зачастую существенно ограничивающим работоспособность железнодорожного пути в целом. В первую очередь это относится к участкам железных дорог, подверженных засорению остатками массовых сыпучих грузов: угля, руды, минеральных строительных материалов, торфа. Это особенно актуально для железных дорог Сибири и Урала, поскольку,в соответствии с Энергетической программой СССР и программой "Сибирь", перевозки углей по восточным железным дорогам будут возрастать.

Повышение эффективности работы путевого хозяйства, увеличение общего срока службы конструкций верхнего строения пути в существующих условиях в значительной мере связано с расширением зон применения асбестового балласта. Исследованиями советских ученых доказаны высокие технические и эксплуатационные свойства этого типа подшпального основания, обоснованы основные требования к его стандартизации.

Необходимость.научного исследования экономической эффективности асбестового балласта в качестве подшпального основания железнодорожного пути и большое практическое значение расширения зон его рационального применения на железных дорогах Урала и Сибири обусловили выбор темы диссертации.

В диссертации изучено влияние на экономические показатели путевого хозяйства эксплуатационных характеристик асбестового подшпального основания в условиях железных дорог Урала и Сибири, разработаны на этой основе научно-практические предложения по уточнению методики определения сфер и зон рационального применения асбестового балласта и сформулированы рекомендации по совершенствованию нормативной базы планирования в хозяйстве пути, направленные на повышение эффективности работы железнодорожного транспорта.

Исходя из поставленной цели, в диссертации проанализированы и обобщены способы ведения путевого хозяйства на участках железных дорог с различным подшпальным основанием.

В соответствии с самостоятельной методикой, произведено изучение основных эксплуатационных характеристик пути на асбестовом и щебеночном подшпальном основании на полигоне железных дорог общей протяженностью 3693 км. При этом средний период статистического наблюдения на каждом километре пути фактической периодичности ремонтов и одиночного выхода рельсов и шпал составил 14 лет.

Обобщение результатов статистического обследования позволило сформулировать выводы, которые могут быть использованы при совершенствовании нормативной базы планирования путевого хозяйства. Впервые на представительном полигоне железных дорог доказано, что железнодорожный путь с асбестовым подшпальным основанием имеет лучшие качественные характеристики, чем путь на щебеночном балласте. Это заключение базируется на исследованных зависимостях фактической периодичности и объемов планово-предупредительных ремонтов пути, сроков службы элементов ВСП от типа подшпалъ-ного основания. Количественные оценки этих зависимостей позволили определить влияние применения в конструкции ВСП асбестового балласта на капитальные вложения и эксплуатационные расходы путевого хозяйства, уточнить на этой основе методику определения экономической эффективности асбестового подшпального основания на участках железных дорог с различными условиями эксплуатации.

Проведенные исследования позволили доказать, что сферой рационального применения асбестового подшпального основания по экономическим и эксплуатационным характеристикам являются участки железнодорожного пути с грузонапряженностью от 30 до 170 млн.ткм брутто/км, в сочетании со всеми существующими конструкциями верхнего строения пути. При этом наибольший экономический эффект применения асбестового балласта в качестве подшпального основания железнодорожного пути имеет место на направлениях со сложными условиями эксплуатации: высокой грузонапряженностью, интенсивной засоряемостью пути в районах массовой перевозки сыпучих грузов.

Обоснование экономической эффективности и сфер рационального применения асбестового балласта базировалось на важнейших технических и эксплуатационных свойствах асбестового балласта. Однако за рамками исследований остался целый ряд проблем, которые требуют дальнейшей работы в этом направлении. В частности, не определен экономический эффект, зависящий от упругости подрельсового основания, а следовательно, - сопротивления движению поездов. Это связано с недостаточной исследованностью данного вопроса в науке о пути. Не оценено экономически влияние асбестового балласта на работу рельсовых цепей в связи с неполнотой имеющихся экспериментальных данных. Нет достаточного научного материала и о влиянии асбестового балласта на износ ходовых частей подвижного состава железных дорог. Имеющиеся предварительные данные по перечисленным проблемам свидетельствуют, тем не менее, о преимуществах асбестового балласта на большинстве грузонапряженных участков. Дальнейшие исследования и эксперименты, которые проводятся в ведущих научных коллективах, позволят определить влияние и этих существенных факторов на экономическую эффективность асбестового подшпального основания.

Значительное место в диссертации уделено вопросам, связанным с экономико-математическим моделированием зон рационального применения асбестового балласта на железных дорогах Урала и Сибири. Сосредоточение действующих асбестовых комбинатов в районе среднего и южного Урала затрудняет доставку асбестового балласта на многие железные дороги. Б связи с этим при моделировании зон рационального применения асбестового балласта специально исследовано влияние транспортного фактора. Сопоставление приведенных транспортных затрат на доставку асбестового балласта к фронтам ремонтных работ с экономической эффективностью его применения в различных условиях эксплуатации позволило сделать заключение о том, что и транспортные затраты' составляют значительную часть затрат по реконструкции и эксплуатации пути на асбестовом и щебеночном балласте (до 30^), однако транспортный фактор не является решающим критерием общей экономической эффективности асбестового подшпального основания, так как технико-экономический эффект от улучшения качественных характеристик верхнего строения пути с асбестовым балластным слоем значительно превышает затраты по доставке асбестового балласта к фронтам ремонтных работ на всех железных дорогах полигона.

Общим выводом проведенных в диссертационной работе исследований является доказательство экономической эффективности асбестового балласта в широком диапазоне эксплуатационных условий, обоснование возможности, а в ряде случаев и настоятельной необходимости его использования на грузонапряженных участках железных дорог.

Научные исследования экономической эффективности и зон рационального применения асбестового балласта позволили сформулировать рекомендации, которые могут быть использованы при совершенствовании нормативной базы планирования и системы ведения путевого хозяйства на линиях высокой грузонапряженности, при решении практических вопросов, связанных с переводом железнодорожного пути на асбестовое подшпальное основание с целью повышения пропускной и провозной способности железных дорог.

Сделанные практические рекомендации позволяют повысить степень научной обоснованности планирования расходов, связанных с реконструкцией и планово-предупредительными ремонтами железнодорожного пути.

Исследованные в диссертации количественные зависимости капитальных вложений и эксплуатационных затрат от типа подшпального основания, установленные перспективные объемы потребления балластных материалов на участках железнодорожного пути с различными условиями эксплуатации могут быть использованы для экономического обоснования новых проектных решений при проектировании и строительстве железных дорог Урала и Сибири.

Широкое применение асбестового балласта в конструкции верхнего строения пути позволит без существенных капитальных вложений повысить пропускную и провозную способность железнодорожных магистралей, будет способствовать успешному выполнению задач, поставленных ХХУ1 съездом КПСС и последующими Пленумами ДК КПСС перед железными дорогами страны.