Мост из углепластика

У ОАО «РЖД» есть уникальная возможность стать мировым лидером в области применения недорогих, но отвечающих всем необходимым требованиям композиционных материалов

Андрей Ушаков

Андрей Евгеньевич, где именно наиболее эффективно применять новые материалы?

Прежде всего – на объектах инфраструктуры. Например, недавно мы совместно с учёными МГУПСа реализовали опытный проект волноотбойной стенки на участке Адлер – Туапсе для защиты железнодорожного пути от морской воды при волнах до 8 баллов. При этом время возведения данного сооружения мы сократили в 2–3 раза, а срок службы увеличили до 70–100 лет.

Композитные материалы на основе углепластика можно использовать также при восстановлении и ремонте железобетонных и металлических конструкций, поскольку они обладают высоким модулем упругости и в 3–4 раза прочнее стали.

Это весьма перспективное направление, для развития которого существует Федеральная целевая программа, в которой мы принимаем активное участие. Она предполагает создание высокопрочных отечественных углепластиков и наполненных углеродом материалов.

Ранее на железнодорожном транспорте применяли в основном стеклопластик, поскольку углепластик очень дорог. Однако сейчас отечественные предприятия уже освоили массовое производство современных углеводородных материалов, которые по своим характеристикам удовлетворяют требования отрасли, но при этом обходятся существенно дешевле. Это открывает возможность для их широкого применения при ремонте железнодорожной инфраструктуры.

Могу отметить, что ОАО «РЖД» показывает образец правильного отношения к внедрению новых материалов и технологий. Например, в рамках распоряжения первого вице-президента компании Вадима Морозова «О проектировании и строительстве искусственных сооружений из композитных материалов» в 2009 году мы разработали конструкции мостовых брусьев и безбалластного мостового полотна из новых материалов. Провели выбор и расчётное обоснование основных размеров и технологии их изготовления.

Данные конструкции уже успешно прошли испытания в НИИ мостов. Их элементы выполнены по уникальным технологиям, существенно опережающим мировой опыт. В частности, нам удалось продлить срок службы и улучшить эксплуатационные качества объектов инфраструктуры.

«Считаю, что сегодня в России уже сложились все базовые предпосылки для формирования самостоятельной композитной отрасли, которая будет выпускать продукцию, в том числе и для железнодорожного транспорта»

Андрей Ушаков, генеральный директор НПП «Прикладные перспективные технологии», д.т. н.

Можно ли целиком из композитов строить железнодорожные мосты?

В США уже построили комбинированный мост, сочетающий конструкции из углепластика с бетонными. Мы имеем расчётное обоснование для создания конструкции из цельнокомпозитных материалов.

Интерес к таким мостам есть у целого ряда предприятий ОАО «Газпром», работающих в районах Крайнего Севера. Использование цельнокомпозитных материалов позволит снизить затраты на монтаж и транспортировку конструкций, поскольку они в 7 раз легче железобетонных. Их можно будет доставлять на место сборки даже самолётом.

Кроме того, композиты не боятся коррозии, поэтому такие мосты не требуют затрат на покраску. В Москве при создании пешеходных мостов из композитных материалов уже использован принцип «безлюдной» эксплуатации.

Понятно, что на Крайнем Севере будут другие условия эксплуатации, но сама идея использовать конкурентные преимущества углепластика (высокую прочность, жёсткость и полное отсутствие коррозии) заслуживает внимательного рассмотрения.

Мы уже готовы создавать подобные мосты с пролётом 25–30 м. Их можно не только быстро собрать, но и разобрать, переместить на другое место. Срок службы таких сооружений составит как минимум 100 лет.

Что вы делаете для создания материалов на основе нанотехнологий?

Мы участвуем в проекте по организации в подмосковной Дубне расширенного производства наномодифицированных композиционных материалов. Впервые в мире освоили выпуск наномеди для повышения технологических и эксплуатационных характеристик композиционных материалов. При этом были существенно улучшены такие параметры, как горючесть, эксплуатационные и упруго-прочностные характеристики и т.д.

Уверен, что наноматериалы уже в самое ближайшее время найдут широкое применение на железнодорожном транспорте. Одно из перспективных направлений – использование их в элементах интерьера подвижного состава. Это позволит обеспечить соответствие новых материалов жёстким требованиям к пассажирским вагонам по токсичности, уровню выделения вредных газов, горючести.

Что нужно делать, чтобы снизить зависимость отечественной промышленности от иностранных технологий?

На наших железных дорогах сейчас активно внедряют лучшие образцы зарубежной техники и технологий. Это вполне естественный процесс. Однако в отрасли надо шире использовать и отечественные изделия, созданные в рамках программ импортозамещения.

Например, мы уже не первый год выпускаем изолирующие стыки с металлокомпозитными накладками, внедрение которых в своё время активно поддержал ВНИИЖТ. Сегодня их широко используют не только на отечественных железных дорогах, но и в Китае.

Среди других наших изделий – изоляторы для контактной сети, мобильные (сборно-разборные) пешеходные мосты из композитных материалов, пассажирские платформы и элементы их обустройства (навесы, тепловые модули и др.), шумозащитные экраны, водоотводные лотки и т.д.

Считаю, что сегодня в России уже сложились все базовые предпосылки для формирования самостоятельной композитной отрасли, которая будет выпускать продукцию, в том числе и для железнодорожного транспорта. Так, отечественные материалы вполне подходят и для применения на высокоскоростных поездах.

Ещё в 2000 году мы предложили создать цельнокомпозитную кабину для локомотива. Наши специалисты обладают необходимым опытом и знаниями для проектирования и испытания других подобных конструкций подвижного состава.

Справка «Гудка»

• Научно-производственное предприятие «Прикладные перспективные технологии» основано в 1991 году с целью разработки и внедрения высокотехнологичных конструкций из композиционных материалов в машиностроение, транспорт и инфраструктуру мегаполисов.

• Является лидером по производству изолирующих стыков (на железных дорогах ОАО «РЖД» эксплуатируется более 500 тыс. таких устройств), изоляторов для контактной сети, водоотводных лотков из композиционных материалов, пешеходных мостов.

http://www.gudok.ru/…/comment.php?…

НПП «Прикладные перспективные технологии»

Компетенция ООО «НТИЦ АпАТэК – Дубна» в области наноструктурированных композиционных материалов

• Повышение комплекса физико-механических характеристик и специфических свойств композиционных материалов на основе введения соединений в наноформе в полимерную матрицу;

• Совмещение нанодобавок с полимерными матрицами; получение среды с заданными свойствами

• Исследование влияния добавок в дисперсной форме (до наноразмеров) на физико-химические и реологические характеристики полимерной матрицы.

Опыт «АпАТэК» в области применения наноструктурированных композиционных материалов

= МОСТОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ

= КОНСТРУКЦИОННЫЕ ПРОФИЛИ

Сотрудничество НТИЦ «АпАТэК – Дубна» с ГК «Роснанотех»

• ООО «НТИЦ АпАТэК – Дубна» ведет работы с ГК «Роснанотех» по теме «Наноструктурированные углепластики и углестеклопластики, получаемые на основе технологий массового производства, для изготовления крупногабаритных элементов конструкций в областях транспортного машиностроения, автодорожных мостов и эстакад, зданий и сооружений, электроэнергетики, строительства и ремонта объектов инфраструктуры»

http://www.apatech.ru/nano.html