ویژگی های بوژی فرمانپذیر در واگن های باری

بر اساس توضیحات صفحه 12 کتاب «استراتژی تحقق اهداف چشم انداز 1404 در صنعت ریلی از منظر اصلاح الگوی مصرف»؛ راه آهن آفریقای جنوبی در سال 2007 با شبکه 22 هزار کیلومتری، با عرض خط 1065 میلیمتر، با 2500 کیلومتر مسیر دو خطه، 8400 کیلومتر خط برقی، 3300 لکوموتیو، 112 هزار واگن باری، 109 میلیارد تن کیلومتر جابجایی بار داشته است. (مسیر صرفا مسافری، 2200 کیلومتر با 530 میلیون مسافر، 14 میلیارد مسافر کیلومتر، با سیر متوسط 26 کیلومتر)

این راه آهن برای توسعه ظرفیت در برخی مسیرهای معدنی به ویژه از 1970 به بعد چند اقدام موثر انجام داد از جمله افزایش بار محوری از 18 به 26 و اکنون 30 تن، دوخطه کردن گلوگاه ها با کاهش فراز در مسیر باردار و افزایش طول خطوط فرعی برای راه اندازی قطارهای سنگین و طویل. در مسیر 580 کیلومتری دو خطه و برقی منتهی به بندر ریچاردزبی، دو قطار 100 واگنه ذغال سنگ در ارملو به یکدیگر متصل شده و یک قطار 2.5 کیلومتری به وزن 20800 تن تشکیل می دهند. 

استفاده گسترده از بوژی فرمانپذیر شفل، عمر چرخ های واگن های باری و نیز ریل در قوس ها را به بیش از 10 برابر افزایش داد.

(طرح بوژی شفل در بخش مسافری خطوط کم عرض هم توانست در سال 1978 رکورد 245 کیلومتر بر ساعت را ثبت نماید).

• راه آهن آفریقای جنوبی بر اساس آمار 2022 با شبکه 21 هزار کیلومتری و 13 هزار کیلومتر دو خطه و 8 هزار کیلومتر خط برقی، فاقد آمار ناوگان ولی بار آن 212 میلیون تن (آمار 2020، 219 میلیون تن و 140 میلیارد تن کیلومتر) بوده است.
• در بوژی فرمانپذیر محور چرخ ها در قوس ها از توازی خارج شده و متناسب با شعاع خط، زاویه می گیرند (عمود بر جهت حرکت).
• در اوایل دهه 70 شمسی در اداره کل نیروی کشش پس از مراجعه دو نفر از کارشناسان آفریقای جنوبی برای بررسی زمینه های همکاری، اطلاعاتی از یک بوژی فرمانپذیر (Radial Bogie- Steering Bogie) که به نام مخترع آن دکتر هربرت شفل (Herbert Scheffel) نامگذاری شده است، ویژگی های این بوژی و آثار تحولی آن در بخش باری آفریقای جنوبی کسب گردید.
• تفاوت های اظهار شده در مقالات به حدی بود که باورکردنی نمی­ نمود تا هنگامی که در یکی از سفرها به این کشور برای بازدید راه آهن و بررسی زمینه های همکاری با راه آهن و صنعت ریلی و ابتکارات به کار رفته برای افزایش بهره وری و از جمله بوژی مذکور در خطوط معدنی بیشتر آشنا شدم و ادعاهای ایشان برای این بوژی و افزایش چندبرابری عمر چرخ و ریل اثبات شد.
• در ماموریت سال 1997 برای شرکت در سمینار بین المللی قطار سنگین IHHA در کیپ تاون آفریقای جنوبی، از راه آهن معدنی یک خطه برقی ارملو- ریچاردزبی نیز بازدید شد که تا آن هنگام رکورددار سنگین ترین قطار دنیا در کتاب گینس بود.
• در صفحه 193 کتاب مقالات کنفرانس و (Curving performance of freight cars on narrow Gauge Track) توضیحات خوبی در زمینه ویژگی های این بوژی در قوس ارائه شده که از جمله نمودار 14 صفحه 203 در مورد نسبت Y/Q بر حسب شعاع قوس برای دو بوژی معمولی و فرمانپذیر می باشد. با محاسبه این نسبت که در فرمول نادال تشریح و در منابع متعدد علمی و تخصصی به آن اشاره شده می توان احتمال خروج از خط ناوگان را برآورد نمود (نشریه پیام خط/ شماره 43 مورخ 79.10.14).      

برای مثال این شاخص در شعاع قوس تند و پرتکرار 250 متر در اداره کل راه آهن لرستان قدیم بین درود و اندیمشک، برای بوژی شفل نزدیک صفر و برای بوژی معمولی نزدیک 4 دهم ثبت شده (بیست برابر) که نه تنها می توان آن را یکی از دلایل خروج از خط واگن های باری در پایان دهه هفتاد اعلام کرد بلکه یک عامل اصلی سایش زیاد چرخ و ریل در این مسیر نیز می باشد. 

(نمودار 12 در ص 202 به زاویه حمله چرخ و ریل اشاره نموده که در قوس 250 برای بوژی معمولی حدود 25 برابر است)

در برنامه جهشی ترانزیت راه آهن (مرداد 1401) برای رسیدن به 156 میلیون تن بار نیاز به 52737 واگن باری اعلام شده است و مجموع سرمایه گذاری آن 79 هزار میلیارد تومان است که نسبت آن به کل سرمایه گذاری ناوگان بیش از 50 درصد می شود (صفحه 7).

هرچند تعداد واگن باری با رویکرد بهره وری می تواند کاهش یابد ولی اهمیت انتخاب بوژی مناسب در هر صورتی بیشتر می شود.

برای ترغیب بخش خصوصی باید هزینه تحمیلی بوژی به خط (سایش، شکستگی و ...) اخذ یا بوژی صراحتا مشخص گردد.      

مطالبه کار واقعی از وزیر جدید برای راه آهن برقی تهران - مشهد و مشهد - بجنورد

در بخش پایانی فرمایشات رهبر معظم انقلاب در دیدار با دانش آموزان در روز 11 آبان به مناسبت روز مبارزه با استکبار و پس از اشاره به منابع طبیعی متنوع و سرشار کشور عنوان شد: ... کشور ما، هم از لحاظ نیروی انسانی امتیاز دارد، هم از لحاظ نیروهای طبیعی امتیاز دارد، هم از لحاظ موقعیّت جغرافیایی؛ ما چهارراه ارتباطات شرق و غرب و شمال و جنوبیم. ... ایشان در ادامه فرمودند: مکرّر در دولتهای مختلف راجع به خطوط ریلی من تاکید کرده ام؛ متأسّفانه کوتاهی شده. البتّه در آن اوایلِ بعد از رحلت امام چرا، یک مقداری کارهای ریلی خوبی انجام شد، بعدش دیگر کار درستی انجام نشده و حالا ان شاءالله ...

همچنین ایشان در دیدار مسئولان نظام در دهمین روز ماه مبارک رمضان (23 فروردین 1401) نیز بیانات و تذکراتی داشتند و از جمله فرمودند اگر گشایش ارزی به وجود آمد نباید این پول صرف واردات بی رویه شود. این پول ها باید صرف کارهای زیربنایی مثل حمل و نقل ریلی، حل مشکل آب کشور، شرکت های دانش بنیان، راه های ارتباطی ... شود.(اقتصاد آنلاین)

معظم له در روز سه شنبه ششم اردیبهشت 1401 در دیدار با صدها نفر از دانشجویان و اعضای تشکل های دانشجویی نیز، دانشگاه را جزو اساسی ترین مسائل انقلاب خواندند و با تبیین نتایج و دستاوردهای چالش مهم و مستمر «نگاه انقلابی و نگاه جریان ضدانقلابی و واپس گرا به دانشگاه» گفتند: جمهوری اسلامی به دانشگاه امروز خود افتخار میکند و جوان دانشجو امروز باید ... آرمان های انقلاب و کار جدی و واقعی را از مسئولان کشور مطالبه کند. (نقل از بخش آغازین گزارش در سایت Leader.ir) 

اما شاخص کار جدی و واقعی مورد اشاره و علت این همه تاکید ایشان بر بخش ریلی چیست؟ با سامان یافتن بخش ریلی علاوه بر کاهش مصرف انرژی و آلایندگی، تلفات جاده ای کاهش می یابد، بستر آمایش سرزمین و توزیع جمعیت و ... فراهم می شود، وابستگی به ناوگان هوایی و جاده ای کاهش و تولید صنایع و اشتغال رونق گرفته و تقاضای بهره وری و فناوری گسترش می یابد.

ولی متاسفانه با وجود حمایت‌ ها و تاکیدات مکرر بر اولویت بخش ریلی به ویژه در سند راهبردی برنامه سوم و سیاست های ابلاغی برنامه ششم، این بخش حتی متناسب با متوسط سایر بخش های صنعتی و اقتصادی کشور رشد نکرده در صورتی که حمل‌ و نقل ریلی درون شهری با تمامی محدودیت های فناوری و اقتصادی مشابه، توانسته به مراتب گامهای بزرگتر و سودمندتری را بردارد.  

بدون تردید یکی از رموز موفقیت مترو به ویژه در شهر تهران را می توان به راه‌اندازی به موقع دو خط اولیه مترو در نیمه دوم دهه هفتاد نسبت داد که با نمایش اثربخشی بالا به مردم و مسئولان، طی دو دهه رشد صد برابری تعداد مسافر را درپی داشته است.

متاسفانه حمل‌ و نقل ریلی برون شهری این توفیق را نداشته است و مهمترین پروژه زیرساخت مسافری (برقی تهران- مشهد با سرعت 200 و 250) که ظرف سه سال می‌توانست به عنوان الگوی توسعه مسافری احداث شود با تدابیر ضعیف، با انحراف، تاخیر و افزایش هزینه روبرو گردید، لذا بر خلاف قانون مدیریت سوخت، سهم مسافر به کمتر از نصف سهم سال 86 و سهم بخش بار تقریبا برابر مانده است. از سویی مرحوم مهندس قاسمی وزیر فقید راه و شهرسازی در نامه مورخ 20 فروردین به رئیس سازمان برنامه و بودجه، فهرست پروژه های زیرساختی ریلی اولویت دار برای استفاده از فاینانس خارجی (کشور چین) را به شرح زیر ارسال نمودند:

راه آهن های بافق - سنگان، رشت - آستارا، زاهدان - بیرجند - یونسی، ... برقی تهران - مشهد ... و در پایان گرگان - بجنورد - مشهد.

اکنون از نگاه دانشجویان علاقه مند به بخش ریلی باید پرسید تاثیر راه آهن گرگان - بجنورد - مشهد در رفع گلوگاه های شبکه و افزایش سهم ریلی چه اندازه است و اگر اولویت آن تایید شد آیا می توان ریسک های اصلی آن را کاهش داد؟ آیا می توان از تجربه پاریس - لیون (تین نیوز/ کد خبر 240747 با عنوان پندهایی در تجربه راه آهن سریع السیر پاریس- لیون و دستاوردهای چین) برای فازبندی این مسیر استفاده کرد و فاز نخست را در مسیر کم هزینه و ترکیبی با حومه مشهد گلبهار ... و شیروان (190 کیلومتر) که مسیری هموار و بدون عارضه است و شهرها و جمعیت زیادی را پوشش خواهد داد (نهایتا بجنورد) اجرا نمود؟

آیا راه آهن مذکور باید با استاندارد قبل از انقلاب و با سرعت حداکثر 160 و متوسط 80 مانند مترو تهران - کرج ساخته شود؟ (نامه تاریخ 87.11.06 به استاندار).

ضمن آرزوی موفقیت برای وزیر جدید، امید است ایشان برای تعیین اولویت های زیرساخت ریلی، استفاده بهینه از منابع مالی اندک، فرصت محدود و کاهش ریسک پروژه ها، وقت کافی و وافی اختصاص دهند.

نگاه دوباره به اصول حکمت، عزت و مصلحت در همکاری ریلی با چین

رئیس جمهور در دیدار معاون نخست وزیر چین گفت: برخی مواضع مطرح‌شده در سفر اخیر رئیس جمهور چین به منطقه موجب ناخرسندی و گلایه‌ مندی ملت و دولت ایران شده است و مطالبه جدی ایران جبران مواضع بیان‌شده است. وی حضور هیئت چینی در ایران را برای توسعه همکاری‌های اقتصادی و تجاری دو کشور مهم دانست و با اشاره به توافقات مهم انجام‌ شده در دیدارهای قبلی رؤسای جمهور دو کشور بر تلاش مسئولان دو طرف برای اجرایی شدن آنها تأکید کرد. معاون نخست وزیر چین تصریح کرد: چین همواره به حاکمیت ملی و تمامیت ارضی جمهوری اسلامی ایران احترام گزارده است و از تلاش ایران برای تأمین منافع اساسی خود حمایت می‌ کند. همچنین در روز 21 آذر ماه، برخی از نمایندگان مجلس شورای اسلامی در فضای مجازی و همچنین در جلسه علنی قوه مقننه نسبت به بیانیه مشترک اخیر چین و برخی کشورهای منطقه درباره جزایر سه‌گانه ایران واکنش نشان دادند. (خبرگزاری تسنیم 21 و 22 آذرماه)

از سویی تحلیلی در مورد سفر رئیس جمهور چین به کشورهای عربستان و امارات از سوی دکتر مجتبی لشکر بلوکی منتشر شده که ضمن اشاره به اعداد و ارقام تجارت بین چین با ایران و سایر کشورهای جهان، رفتار چین در تجارت با سایر کشورها بویژه کشورهای منطقه را طبیعی می داند، در بخشی از این تحلیل چنین آمده: کمی در مورد واقعیت ها بدانیم: تجارت خارجی چین ۶ هزار میلیارد دلار است. سهم ایران چقدر است؟ ۲۰ میلیارد دلار. اندازه تجارت خارجی آمریکا با چین چقدر است؟ ۶۵۰ میلیارد دلار (۳۲ برابر ما). همین عربستان ۸۷ میلیارد دلار تجارت خارجی با چین دارد. یعنی ۴.۵ برابر ایران. بنابراین اینکه انتظار داشته باشیم چین بخواهد تجارت ۶ هزار میلیارد دلاری خود را در پای ۲۰ میلیارد دلار بسوزاند سخت در اشتباهیم ...

با وجود همکاری های موفق ریلی، متاسفانه تجربیات تلخ با شرکت های چینی هم موید تحلیل ایشان است (با وجود همکاری خوب سیاسی دو کشور ایران و چین) که نمونه آن را در مناقصه برقی کردن راه آهن تهران - مشهد در سال 87 شاهد بودیم که کنسرسیوم ایرانی چینی قیمتی را در مناقصه پیشنهاد داد که بیش از سه برابر قیمت پیشنهادی کنسرسیوم برنده با حضور چهار شرکت ایرانی با تجربه ریلی و دو شرکت اروپایی برتر بود و این در حالی است که قیمت پیشنهادی مذکور چهار برابر پیشنهادات قبل از مناقصه همین شرکت بود که موضوع به مسئولان سازمان برنامه، وزارت نفت و ... (نامه 871119 وزارت نفت، نامه 871004 به سازمان برنامه و ...) اعلام  و نگرانی به همراه پیشنهادات و راهکار قانونی اعمال نظرات به مدیریت وقت ارائه شد (تین نیوز/ کد خبر 146417 با عنوان کشته ها و زخمی های سنگین یک تصادف سیاسی در راه آهن برقی تهران مشهد) همچنین شاهد بودیم که با وجود عقد قرارداد 2 میلیارد دلاری در سال 92 (با حفظ قیمت برنده مناقصه در سال 87) و اضافه کردن هزینه اصلاحات خط که همین امر سبب تاخیر چند ساله و در نهایت انصراف شرکت چینی پس از تحریم دوران ترامپ شد (تین نیوز/ کد خبر 248331 با عنوان راه آهن برقی تهران مشهد الگوی سه راهبرد جهشی درون زا برای پیشرفت راه آهن) در حالیکه تاخیر این پروژه بیش از یک میلیارد دلار خسارت مستقیم دارد (تین نیوز/ کد خبر 235396، برقی کردن راه آهن تهران مشهد، ارتقاء بهره وری ناوگان و کاهش بار مالی دولت).

در بخش ریلی علاوه بر راه آهن، مترو نیز از رویکرد سودجویانه شرکت های چینی متضرر شده است که کمبود قطارهای مترو تهران یکی از نتایج آن است (تین نیوز/ کد خبر 228627 با عنوان همکاری های راهبردی ایران و چین، فرصت ها و نگرانی های ریلی).

با توجه به اصول سه گانه (حکمت، عزت و مصلحت) اعلام شده رهبر معظم انقلاب برای سیاست خارجی از یک سو و نیروی انسانی متخصص و صنایع پیشرفته ریلی ایران و فرصت های استثنایی بخش ریلی که نیازمند سرمایه گذاری سنگین و گسترده است، می توان یک راهبرد برد - برد را ترسیم کرد (تین نیوز/ کد خبر 216584 با عنوان گسترش همکاری با چین بر پایه حکمت و عزت).

برای تحقق این خواسته، باید مصلحت راهبردی بر اساس واقعیات همکاری های گسترده چین با دنیا و طبیعت و طمع شرکت های خصوصی چینی و ایرانی و ... ترسیم کرد، قوت ها، ضعف ها، فرصت ها و تهدیدها را شناسایی نمود (تین نیوز/ کد خبر 225663 با عنوان تحریم و برقی کردن راه‌ آهن تهران - مشهد)، و راهکار مناسب در هر حالت را تنظیم و ارایه کرد. (صفحه 30 کتاب برقی کردن راه آهن، استراتژی برقی کردن راه آهن).

آیین ­نامه کیلومتراژ جدید و حقوق لکوموتیورانان قطارهای باری سنگین در آمریکا و استرالیا

به گزارش خبرگزاری تین در 22 مردادماه 1401، مدیرعامل شرکت راه آهن از اصلاح آیین ­نامه کیلومتراژ در راستای رعایت عدالت و سیاست های جدید این شرکت خبر داد.

بر اساس این گزارش، دکتر صالحی با بیان این خبر در جمع لکوموتیورانان و دیگر افراد فعال در قطارها، اظهار کرد پس از برگزاری 14 جلسه هیئت مدیره این تصمیمات اتخاذ گردید. به گفته وی؛ هر شخصی که با رعایت ایمنی سیر بیشتری انجام دهد دریافتی بیشتری خواهد داشت. 

بی تردید این گام به بهبود درآمد لکوموتیورانان خواهد انجامید اما به نظر می رسد این رویکرد بیشتر برای قطارهای مسافری مناسب است و برای راهبرد قطارهای باری به ویژه قطارهای معدنی سنگین بالاتر از 6000 تن انگیزه ایجاد نمی کند و همین دلیل می تواند یکی از عوامل اصلی کاهش ظاهری ظرفیت خطوط به ویژه در مسیرهای گلوگاهی شرق، جنوب شرق و ... باشد.

پیش از توضیحات تکمیلی به تجربه سال های پایانی دهه هفتاد در اداره کل خط اشاره می شود که با عنوان «جهش بهسازی و بازسازی و بهره وری ماشین آلات خط با تغییر انگیزه کاربران در 14000303 در وبلاگ تین نیوز درج گردید که طی نامه 790705 به معاونت فنی و زیربنایی و جدول 790517 به ترتیب بیش از 70 درصد و حدود 110 درصد رشد بهسازی و بازسازی خط نسبت به 1378را با وجود ثبات تعداد ماشین آلات نشان می دهد (گلوگاه اعلام شده ماشین آلات مکانیزه اعلام شده بود). روش حل مسئله فوق هم راستا نمودن منافع اپراتورهای ماشین آلات خط با منافع شرکت و اداره کل بود (کیلومتراژ به جای ماموریت).

خاطره مشترک با جناب آقای مهندس عالیوند در قطار سنگین حدود 15000 تنی و اطلاع از حقوق 5 هزار دلاری لکوموتیوران باری در مقایسه با حقوق 3 هزار دلاری دکترای مکانیک در شرکت جنرال الکتریک (سازنده لکوموتیو) خالی از لطف نیست.

خاطره دیگر با ایشان در بازدید از راه آهن BHP استرالیا در زمستان سال 1372 بود که به دعوت شرکت GE برای مشاهده کارآیی لکوموتیوهای C40-8 با قدرت 4000 اسب انجام شد. در بخشی از پاسخ ایشان به نامه 960925 چنین آمده است:

«لکوموتیوهای  GE-8با توان 4000 اسب بخار قطارهای به وزن 32000 تن را حمل می کردند، تعداد واگن های این قطارها 240 دستگاه بود که 120 واگن در قسمت اول پشت دو لکوموتیو پیشرو و 120 دستگاه واگن نیز پشت دو دستگاه لکوموتیو پیرو و با سیستم لکوترول قطارها حمل می شد و سرعت قطارها در فراز 15 و در شیب 75 کیلومتر در ساعت بود. این قطارها در فاصله معدن بارگیری تا بندر برای تخلیه به طول 420 کیلومتر حمل می شود و سالانه با 2000 واگن 40 میلیون تن بار حمل می شد، قطارها به صورت یک لوپ بین بندر و معدن حرکت می کردند و واگن ها بدون انفصال با قلاب گردان روی واگن برگردان کج می شدند و بار را تخلیه می کردند و سپس قطار حرکت می کرد و به معدن مراجعت می شد برای بارگیری مجدد. »

حقوق لکوموتیوران قطارهای سنگین معدنی استرالیا بسیار بالا است و به نوشته سایت www.au.jobted.com  متوسط آن به 117750 (240-86) هزار دلار استرالیا می رسد. (متوسط 79 با کمینه و بیشینه 57 و 161 هزار دلار آمریکا در سال)

به نوشته سایت www.abc.net.au (30 اکتبر 2013) بیشترین حقوق لکوموتیوران دنیا در شرکت Pilbara پرداخت می شود که در همسایگی BHP قرار دارد و در سال 1372 مورد بازدید قرار گرفت. (وزن قطارها و عملیات تقریبا مشابه BHP)

در گزارش Bloomberg چنین نوشته شده است: «شرکت ریو تینتو به لکوموتیورانان مانند جراحان آمریکا پرداخت می کند».

فاصله وزنی قطارهای ما با این قطارها (اکنون 50 هزار تن) بسیار است و این رویکردها و حقوق ها (پنج میلیارد تومان در سال) برای ما عقلایی و تقلیدپذیر نیست ولی با تدابیر مناسب می توان منافع لکوموتیوران را با منافع شرکت و کشور هم راستا نمود.

1. چنانچه در آیین­ نامه فوق، بندی برای حمل قطارهای سنگین (تا حدود 8000 تن در فراز 1 درصد که با قلاب های موجود ممکن است) برای پرداخت ضریبی از تن - کیلومتر (علاوه بر کیلومتراژ) به لکوموتیورانان پایه یک (آموزش با سیمولاتور و آزمون های سخت) با روش های انگیزشی برای حمل قطارهای سنگین معدنی منظور شود، نه تنها لکوموتیو بلکه واگن، خط، نیروی انسانی و ... به بهره وری بالاتر خواهند رسید ضمن این که صرفه جویی بالا در مصرف سوخت ایجاد (بار موجود و جدید) و سوانح نسبی کاهش خواهد یافت.       

واریانت ورسک با نگاه حل مسئله به برنامه افزایش ظرفیت راه آهن شمال

رهبر معظم انقلاب در دیدار با نخبگان و استعدادهای برتر تحصیلی (27 مهرماه) به ارزیابی اساتید و نخبگان و اینکه امروز این شاخص غالبا مقالات است اشاره نمودند و با بیان اینکه این روش درست نیست فرمودند: من بارها تکرار کرده ام این را، شاخص ها را حل مسئله قرار بدهید. مسئله را ارائه بدهید بخواهید حل کنند، این جمع، این گروه نخبه، این شخص نخبه، این استاد نخبه، یک مسئله ای را حل کند برای دستگاه های ذیربط، این شاخص ارتقاء باشد، این شاخص پذیرش به عنوان رتبه برتر باشد.

در صفحه 46 برنامه جهشی ترانزیت در حوزه ریلی شرکت راه آهن و شرکت ساخت واریانت ورسک به طول 190 کیلومتر با هدف ایجاد 3 میلیون تن بار بین المللی، افزایش ایمنی، تسریع حمل و نقل و کاهش مصرف سوخت پیشنهاد شده و در ادامه پروژه را بین ایستگاه های شیرگاه و میاندره با تناژ ایجادی 6 میلیون تن و سرمایه گذاری را 700 میلیون دلار اعلام نموده است.

اگر به فرموده رهبر انقلاب شاخص ارزیابی این پروژه را برای عرضه به نخبگان و متخصصان راه آهن، حل مسئله قرار دهیم، به نظر می رسد بهتر می توانیم به نتیجه برسیم، اما مسئله و هدف راه آهن از این پروژه پرهزینه چیست، ظرفیت، سرعت، ایمنی یا ...؟   

بر اساس شواهد و مندرجات برنامه جهشی ترانزیت پیشنهادی راه آهن، سوابق طرح برقی مسیر گرمسار - اینچه برون و ...، می توان افزایش ظرفیت به 6 میلیون تن (شامل 3 میلیون تن ترانزیت) را به عنوان هدف این پروژه عظیم منظور نمود. اما چه مطالعاتی برای این پروژه انجام شده و آیا گزینه های مختلف برای تحقق هدف مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته است؟ با مرور بر نوشتارهای تاریخ 401.02.24 و 99.09.29، سایر گزینه های قابل اجرا برای افزایش ظرفیت گرمسار - اینچه برون بهتر آشکار می گردد.

همچنین با آسیب شناسی پروژه های بزرگ عمرانی راه سازی مانند آزادراه تهران - چالوس و نیز تجربه کشورهای پیشرفته در راه آهن سریع السیر مانند ژاپن، فرانسه، چین و ... می توان با الگوی موفق این کشورها در اجرای مرحله ای طرح های بزرگ آشنا شد.

نمونه بسیار گویا و موفق این رویکرد در نوشتار 12 اسفند 1400 درج شده است (Feasibility of stage construction ..)

با تصویب قانون مدیریت سوخت در سال 86 دولت مکلف به افزایش سهم بار ریلی از 7 درصد به 30 درصد و افزایش سهم مسافر از 4 درصد به 18 درصد شد و راه آهن در نظر داشت تا سال 1404 میزان جابجایی بار را به 4 برابر یعنی 200 میلیون تن افزایش دهد (چشم انداز 880215) درحالی که تا 1390 نه تنها سهم ریلی افزایش نیافت بلکه این بخش شاهد کاهش سهم از حمل و نقل کل بود.

حال چنانچه سهم حمل و نقل ریلی به حدود تعیین شده در قانون مصوب 1386 که در سال 1391 برای برنامه پنجم نیز تاکید شده است یعنی 180 میلیارد واحد حمل (تن کیلومتر و نفر کیلومتر)، برسد، صرفه جویی سالانه سوخت حمل ریلی بر اساس مبانی محاسباتی ماده 12 مندرج در بند 2 نامه 16/12/1400 سازمان برنامه به وزارت نفت (35 و 20 سی سی برای هر تن کیلومتر و نفرکیلومتر) به حدود 5 میلیارد لیتر معادل 5 میلیارد دلار خواهد رسید و جان چندین هزار نفر از خطر مرگ نجات خواهد یافت.

مسیر گرمسار - ساری که تکمیل شده محور قدیمی ترانزیت بندر امام خمینی به بندرترکمن بوده در سال 1317 یعنی بیش از 80 سال پیش به بهره برداری رسید و با احداث راه آهن گرگان - اینچه برون در سال 1395، وابستگی ترانزیت به ظرفیت محدود کشتی های کم ظرفیت دریای خزر رفع و با مسافت و زمان کوتاه تر شرایط مطلوب تری را برای جلب بار به شبکه ریلی فراهم نمود.

با وجود اختلاف زیاد حمل بار فعلی با ظرفیت موجود اعلامی این مسیر، طی یک دهه گذشته طرح برقی کردن این مسیر با هدف استفاده از کمک مالی روسیه و افزایش ظرفیت از حدود 2 به 10 میلیون تن در سال مطرح و پیگیری شد. اکنون به یکی دیگر از روش های افزایش ظرفیت با هزینه، زمان و وابستگی به مراتب کمتر و اثر بخشی بیشتر می پردازیم ( نوشتار تاریخ 99.09.04).

احداث تونل مستقیم دوخطه (با قابلیت برقی در آینده) از ایستگاه ورسک به ایستگاه فیروزکوه با طول 25 کیلومتر و فراز حدود 18 در هزار با حذف ایستگاه های گدوک و دوگل، چند گلوگاه اساسی و بخش مهمی از فراز 28 درهزار و قوس های تند مسیر را مرتفع کرده و علاوه بر افزایش بسیار بالای ظرفیت، زمینه افزایش سرعت و کاربری خط قدیم برای گردشگری را نیز فراهم می کند.

این روش حل مسئله با کمتر از 10 درصد برآورد 700 میلیون دلاری، اثربخشی بالاتر و ریسک کمتر داشته و قابل تکمیل خواهد بود.

 

واریانت ورسک با نگاه حل مسئله به برنامه افزایش ظرفیت راه آهن شمال

طراحی صحیح مسیر؛ یکی دیگر از گام های افزایش بهره وری لکوموتیو در BHP

زمستان 1372 برای ارزیابی لکوموتیوهای پیشنهادی شرکت جنرال الکتریک، به اتفاق آقایان آقایی، عالیوند و خواجویی زاده، بازدیدی از راه آهن معدنی شرکت BHP استرالیا داشتیم که در نوع خود در دنیا بی نظیر بود، راه آهنی که می توان آنرا به عنوان یکی از پیشگامان فناوری در موج چهارم دانست که با بهره وری بالای خود سبب کاهش قیمت جهانی سنگ آهن گردید. 

• بر اساس گزارش انجمن صنفی شرکت های مالک ناوگان از عملکرد سه ماهه اول سال 1401 شرکت راه آهن در حمل بار و مقایسه آن با میزان بار حمل شده درسه ماهه اول سال های 1400 و 1399، کاهش تن - کیلومتر بار حمل شده به میزان 11 درصد در سال 1401 نسبت به سال 1400 و کاهش 13 درصد نسبت به سال 1399 در بر دارنده خبر تلخی برای مالکان ناوگان است.
• در مورد لکوموتیو نیز با یک محاسبات نمونه، تعداد متوسط لکوموتیو معادل از 700 به 670 و بیش از 4 درصد کاهش داشته است.
• گزارش نشان می دهد تعداد لکوموتیو در سرویس نسبت به سال قبل بیش از 2 درصد و نسبت به 1398، 9 درصد کاهش داشته است.
• این شرایط در کنار عقب افتادگی حدود 60 درصد در تکالیف قانونی بار و بیش از 90 درصد در مسافر (گزارش مرکز پژوهش ها) و نقش گلوگاهی لکوموتیو سبب تاکید مکرر مدیریت جدید راه آهن و وزیر و ... بر نیاز به خرید لکوموتیو از داخل و خارج شده است.  

بر اساس فرم 101 مورخ 31 مردادماه راه آهن که نشان دهنده تعداد لکوموتیو در ساعت 6 صبح می باشد از 968 دستگاه لکوموتیو تنها 522 دستگاه در سرویس هستند که نشان دهنده آماده به کاری 54 درصد است و چنانچه از ابتکار اداره کل نیروی کشش در تفکیک بخش خصوصی بهره بجوییم این نسبت به 61 درصد و 53درصد خواهد رسید (عمر لکوموتیوها نیز باید دیده شود).  

در کنار آماده به کاری پایین که مبین ظرفیت و عملکرد پایین تعمیرگاه های جاری، اساسی و بازسازی و نواحی است، بهره وری لکوموتیو در راه آهن ایران طبق آمار UIC 2020 با بیش از 48 میلیارد واحد حمل (تن کیلومتر به اضافه نفر کیلومتر) و 968 دستگاه لکوموتیو به حدود 51 میلیون واحد حمل بر هر دستگاه لکوموتیو رسیده است(نسبت ستانده بر داده).

در همین ایام قزاقستان با 239 میلیارد واحد حمل و 1755 لکوموتیو به بهره وری لکوموتیو 136 میلیون دست یافته، روسیه با 2735 میلیارد واحد حمل و 12581 لکوموتیو به 217 میلیون واحد بر لکوموتیو و چین با 2959 میلیارد واحد حمل و 20348 لکوموتیو به شاخص 145 میلیون واحد حمل بر لکوموتیو در سال رسیده اند (واحد حمل بر تعداد کل لکوموتیو).

یکی از عوامل اصلی افزایش بهره وری لکوموتیو، نیروی کشش است که برای افزایش آن در سال 1369 با شبیه سازی تاثیر آن بر زمان سیر قطار بررسی هایی به عمل آمد و با حمایت مدیران وقت 50 درصد به کشش لکوموتیوهای GT26 اضافه شد و در سال 1376 نیز در مرکز تحقیقات راه آهن 33 درصد دیگر به کشش اضافه شد و بدین ترتیب قابلیت کشش لکوموتیو مذکور از 1000 تن در فراز 10 درهزار  در سال 69 به 1500 تن و در سال 76 به 2000 تن افزایش یافت، همچنین با تجربه سال 69 کشش لکوموتیوهای U30C به میزان 100 درصد (اکنون 62 درصد افزایش) و لکوموتیوهای C30-7 به میزان 190 درصد افزایش یافت (با این تجربیات از ابتدای دهه 90 پیشنهاداتی برای افزایش کشش لکوموتیو به مدیران راه آهن و انجمن صنفی داده شد).

علاوه بر کشش لکوموتیو که بار محوری لکوموتیو نیز در آن تاثیر مستقیم دارد عوامل دیگری مانند سیر روزانه، فراز غالب مسیر، توان لکوموتیو، تعمیرات و سرویس روزانه (زمان بازدید، تعمیرات، سوختگیری، تکمیل شن و ...)، سیستم مانیتورینگ ناوگان (توزین و بازدید قطار برای گرمی سرمحور، بریدگی چرخ و ...) نیز بر بهره وری لکوموتیو اثر می گذارند.           

• شرکت BHP، با 31 میلیارد دلار درآمد 2016 در یک مقایسه جهانی در 2006 (1385)، بهره‌ وری لکوموتیو باری در برزیل را 757 میلیون تن کیلومتر بر لکوموتیو در سال (MNTK/LY)، استرالیا (BHP) 573 و معدنی سوئد 247 ثبت نموده است.
• فراز مسیر باردار (معدن به بندر) راه آهن BHP، 5 و در مسیر بازگشت 15 درهزار اجرا شده بود و به این دلیل بار لکوموتیو با شرایط یکسان نسبت به بافق بندرعباس بیش از دو برابر (و با بار محوری، سیر روزانه و آماده بکاری و ... باز هم بیشتر) می گردد.
• این رویکرد سبب افزایش شدید بهره وری لکوموتیو شده و در هنگام احداث یا دوخطه کردن بلاک های بحرانی می تواند اجرا شود.
• 

تعداد لکوموتیو مورد نیاز با سناریو جهشی خطوط نیمه برقی

خبر داغ ریلی رسانه ها در روزهای اخیر، اعلام ثبت سفارش 750 لکوموتیو از سوی معاونت حمل و نقل وزارت راه برای حمل بار برای سه سال آینده بود و اینکه همزمان با شرکت های داخلی قرارداد ساخت 150 لکوموتیو (سالانه 50 دستگاه) بسته خواهد شد. 

نیاز به 900 لکوموتیو جدید در صفحه 325 گزارش رولندبرگر هم ذکر شده که شامل 600 لکوموتیو باری و 300 لکوموتیو مسافری تا سال 2028 است، صفحه 193 گزارش تعداد لکوموتیو باری در سال 2015 را 485 دستگاه اعلام (اکنون 400) و ص 8 سهم باری را 12 و هدف را 30 درصد اعلام نموده، همچنین ص 196 درصد متوقف لکوموتیوهای باری را 38 درصد اعلام نموده است.

صفحه 197 بهره وری لکوموتیوهای باری را 52 میلیون تن کیلومتر در سال و آن را به غلط بالاتر از متوسط 34 چند کشور اروپایی غالبا مسافری و با لکوموتیو باقیمانده از گذشته اعلام نموده است (البته شاخص اتریش 60 و روسیه 278 می باشد).

• سند راهبردی صنایع ریلی در افق 1404 که توسط سازمان گسترش در شهریور 1389 تهیه شد، جدول زمانی توسعه زیرساخت و ناوگان با رویکرد تحقق سهم 30 و 18 درصد بار و مسافر در 1394 در صفحه 21 با طول شبکه 10 هزار کیلومتر و 40 درصد دوخطه و 25 درصد برقی برای (سهم حمل برقی در این شبکه به بیش از 50 درصد می رسد) حمل180 میلیون تن بار و 140 میلیون مسافر منظور شده و تعداد لکوموتیو کل 1500 دستگاه به دست آمده (با فرض افزایش آماده به کاری لکوموتیو از 55 به 85 درصد، کشش لکوموتیو از 24 به 40 تن و سرعت متوسط قطارهای مسافری از 75 به 135 کیلومتر بر ساعت و سیر روزانه واگن باری از 100 به 300 کیلومتر و به این ترتیب اکثریت لکوموتیوها برای خرید برای توانایی سیر پیوسته باید برقی یا برقی دیزلی باشند)
• در صفحه 6 برنامه جهشی ترانزیت که به طور مشترک از سوی راه آهن و شرکت ساخت تهیه شده، برای رسیدن به هدف 156 میلیون تن بار و 37 میلیون مسافر در 1405 (به منظور دستیابی به سهم 30 درصد بار و 20 درصد مسافر که ظاهرا 2 درصد برای سهم مسافری محاسبه و منظور شده است) با حدود 2600 کیلومتر خط برقی و کمتر از 2000 کیومتر دوخطه و ... به خرید 791 دستگاه لکوموتیو باری، 366 مانوری و 87 لکوموتیو مسافری جدید اعلام نیاز شده است (با 800 واگن مسافری و 53 هزار باری).       
• یکی از مطالبات رهبر انقلاب از جمله در ابلاغیه اقتصاد مقاومتی 1392 و نیز در آغاز سال نو و تاکیدات اخیر رئیس جمهور محترم در نهم شهریور رویکرد بهره وری است بدین معنی که از امکانات، تجهیزات و سرمایه های موجود استفاده بیشتری شود.
• در اینجا به افزایش کارایی و بهره وری لکوموتیوهای برقی کوئینزلند استرالیا (با خط متریک) توسط زیمنس می پردازیم که با حمل 155 میلیون تن زغال سنگ در 2004، برای رسیدن به 235 میلیون تن در 2010 باید سالانه حمل را10 درصد افزایش میداد.
• این راه آهن 86 لکوموتیو برقی ۶ محوره (کلاس 3100) را در طی سال های 1986 تا 1989 خریداری کرده بود، تراکشن موتور ساخت شرکت هیتاچی بود و با همکاری شرکت‌های استرالیایی لکوموتیوهای 2900 کیلوواتی 110 تنی تکمیل و تحویل شدند.

کمتر از دو دهه بعد، قراردادی برای نوسازی سه لکوموتیو با زیمنس برای تغییر تراکشن موتور از DC به AC و افزایش توان و کشش بسته شد که با آن تغییرات مانند SD70 و SD40 سه لکوموتیو می توانست جایگزین پنج لکوموتیو شود (کلاس 3700).

• پس از موفقیت حاصله 63 دستگاه از این لکوموتیوها در سال های 2003 تا 2007 توسط زیمنس نوسازی شدند. در این نوسازی وزن لکوموتیو از ۱۱۰ به ۱۲۶ تن، کشش اولیه از ۳۷۵ به ۵۰۰ کیلونیوتن، کشش مداوم از ۲۶۰ به ۴۳۰ کیلونیوتن، ترمز بازیافت از صفر به ۴۰۰۰ کیلووات، ترمز مقاومتی از ۲۲۵۰ به ۴۰۰۰ کیلووات، و توان مداوم از ۲۹۷۰ به ۴۰۰۰ کیلووات رسید.
• اگر لکوموتیو مورد نیاز با فرض برقی کردن حدود 1000 کیلومتر مانند آنچه راه آهن برای 1402 منظور نموده با رویکرد جدید جهانی ناوگان نیمه برقی محاسبه گردد (نوشتار اول آذر 1399)، کارایی لکوموتیوهای باری جدید جهشی افزایش خواهد یافت و با پیش بینی سال 1376 برای برقی شدن لکوموتیوهای آلستوم، امکان ساخت داخل لکوموتیوهای برقی- دیزلی (مانند لکوموتیو EuroDual با توان 2800 و 6150 کیلووات دیزلی و برقی) فراهم خواهد شد و بهره وری این نوع لکوموتیوها مانند روسیه به بیش از چهار برابر انواع موجود خواهد رسید، پایلوت این طرح می تواند در مسیری مانند چادرملو- اردکان سریعا آغاز گردد.  

فایل پیوست را اینجا دریافت کنید.

جدال سنگین ولی اثربخش با جنرال الکتریک آمریکا

با خاتمه جنگ تحمیلی و آغاز مجدد فعالیت های اقتصادی به ویژه راه افتادن شرکت های بزرگ صنعتی، وزیر وقت راه و ترابری دو گروه از افراد با تجربه خرید خارج از بیرون راه آهن را مامور خرید لکوموتیوهای آمریکایی می نمایند که گروه اول برای خرید از شرکت جنرال الکتریک موفق و قرارداد خرید 64 لکوموتیو منعقد می گردد (با مشخصات مشابه لکوموتیوهای جنرال موتورز که در ایران سابقه طولانی و مقبولیت داشت با توان 3300، بار محوی 20، کشش 1000 تن بار در فراز 10 درهزار و قواره UIC).

برای تعیین موارد فرعی بدون تغییرات اساسی قرارداد، کار به راه آهن ارجاع می شود و در مذاکرات فنی بدون تغییر مشخصات اصلی توافق شده و با همان موتور، ژنراتور و تراکشن موتور، چند خواسته کوچک ولی موثر راه آهن مورد بررسی قرار گرفت، سیستم های حفاظتی و کنترلی لکوموتیو مذکور با تجربه تحلیل خرابی های توربوشارژر لکوموتیوهای جنرال موتورز و با موافقت کامل شرکت جنرال الکتریک اصلاح و تکمیل شد و بر اساس تجربه افزایش 50 درصدی کشش لکوموتیوهای جنرال موتورز در سال 69، قابلیت کشش بار لکوموتیوهای جدید با 100 درصد افزایش و بدون افزایش قیمت به 2000 تن در فراز 10 در هزار رسید.    

در سال 1370 در بازرسی لکوموتیوها در کارخانه سازنده مواردی مشاهده شد که نشان از بی توجهی سازنده به موارد تعهد شده در مذاکرات داشت و به همین دلیل پیشنهادی در بازگشت از ماموریت به قائم مقام راه آهن داده شد مبنی بر استفاده از حداکثر از ظرفیت کشش پذیرفته شده یعنی 2000 تن برای ارزیابی کارایی واقعی و آشکار شدن کاستی ها در دوران گارانتی.

پس از ورود سری نخست لکوموتیوهای خریداری شده (U30C)، با رویکرد فوق، مشکلات این لکوموتیو در دوران گارانتی آشکار و با اثبات قصور شرکت GE ساخت سری اول متوقف و مذاکرات برای رفع نواقص سری اول و مشخصات سری دوم آغاز گردید که منتج به لکوموتیو (C30-7) با همان موتور 3300 اسب ولی قابلیت کشش بار 2800 تن در فراز 10 در هزار شد.

• از اشکالات بسیار مهم سری اول، بالا بودن نرخ خرابی توربوشارژر، آزاد کردن پینیون تراکشن موتور ... بود که در این فرصت به موضوع خرابی توربوشارژر و ریشه یابی آن می پردازیم که زمینه ساز تغییرات سیستم خنک کاری و بزرگ کردن رادیاتور شد.
• با تجربیات بررسی آماری و تحلیل خرابی توربوشارژر لکوموتیوهای GT26 که در سال 69 آغاز شد و بررسی آماری خرابی توربوشارژر GE از سوی ایران با درخواست منحنی دور و دمای توربوشارژر و رابطه آن با دمای محیط و ارتفاع از سطح دریا، مشکلات به دمای بالای کارکرد موتور نسبت داده شد و اینکه ظرفیت سیستم خنک کاری موتور برای بدترین شرایط اعلام شده یعنی ارتفاع 1400 و دمای 45 درجه مناسب نبود که این ادعا با پاسخ متخصصین GE مواجه شد که موتور هرچه در دمای بالاتر کارکند بهتر است که با طرح این ادعا از ایشان نمودار کارکرد پروانه رادیاتور بر حسب دمای محیط درخواست شد.
• نمودار رادیاتور اولیه نشان می داد که در ارتفاع 1420 متر و با قدرت تولیدی 3250 اسب بخار، دمای خروجی آب از موتور در دمای محیط 40 درجه به 103 درجه سانتیگراد می رسید در حالی که کاهش قدرت موتور برای 113 درجه تنظیم شده بود.
• از سوی دیگر نمودار دریافت شده مربوط به لکوموتیوهای سری -7 مبین این بود که پس از باز شدن کم و سپس کامل مسیر آب به رادیاتور در دماهای 84 و 88 درجه سانتیگراد، فن مکانیکی در دماهای 91 و 93 درجه سانتیگراد (195 و 200 درجه فارنهایت) به ترتیب با دور کم و سپس با دور کامل وارد مدار می شود که نشان می دهد دمای بهینه کار موتور پایینتر از 90 درجه می باشد و با این استدلال شرکت مذکور پنهان کردن واقعیت در این زمینه را پایان داد و تغییر سیستم خنک کاری را پذیرفت.
• قرار شد سیستم خنک کاری جدید برای کل لکوموتیوهای جدید C30-7 در کارخانه سازنده در آمریکا و برای لکوموتیوهای U30C در ایران انجام شود که مشخصات آن به نحوی بود که دمای خروجی آب از موتور در دمای محیط 40 درجه، با 16 درجه کاهش به 87 درجه سانتیگراد می رسید که این امر هم برای شرایط کاری و دمای فوق العاده بالا (همراه با ارتفاع زیاد) مناطق مرکزی و هم در شرایط کاری لکوموتیوهای دوبله و بیشتر، تونل و نیز سختی بالای آب مورد استفاده مناسب بود.
• با اصلاح سیستم خنک کاری و به ویژه با تغییر تراکشن موتور، این لکوموتیو 30 ساله اکنون بهترین آماده بکاری را (70 درصد) دارد. 

پی نوشت:

مرجع نمودارها کتاب سیاه در مرکز تحقیقات راه آهن است.

نقش کلیدی قابلیت اعتماد لکوموتیو در جابجایی بار (استاندارد EN 50126)

• بر اساس گزارش انجمن صنفی شرکت های مالک ناوگان از عملکرد سه ماهه اول سال 1401 شرکت راه آهن در حمل بار و مقایسه آن با میزان بار حمل شده درسه ماهه اول سال های 1400 و 1399، کاهش تن- کیلومتر بار حمل شده به میزان 11 درصد در سال 1401 نسبت به سال 1400 و کاهش 13 درصد نسبت به سال 1399 در بر دارنده خبر تلخی برای مالکان ناوگان است.
• اما در بخش مسافری به دلیل بهبود شرایط کرونا، مسافر کیلومتر 66 درصد نسبت به 1400 و کمتر از  2 درصد نسبت به 1398 رشد داشته است.
• در مورد لکوموتیو نیز با یک محاسبه نمونه، تعداد متوسط لکوموتیو معادل از 700 به 670 و بیش از 4 درصد کاهش داشته است.
• گزارش نشان می دهد تعداد لکوموتیو در سرویس نسبت به سال قبل بیش از 2 درصد و نسبت به 1398، 9 درصد کاهش داشته است. 
• اما آمار مهمی که در این گزارش ذکر نشده، تعداد لکوموتیو خراب شده در بلاک های مسیر است که متوسط سه ماهه نسبت به سال قبل از حدود 30 به بیش از 40 دستگاه رسیده است که با نگاهی به آمار نیمه مرداد که این نسبت به 55 رسیده است، مهم تر نیز می شود. متوسط روزانه این شاخص در سال های 97، 98 و 99 به ترتیب 17، 17 و 21 خرابی بوده و در سال 1400 به 38 رسید.
• بر اساس فرم 101 در نیمه مرداد 1401، کل لکوموتیو معادل 637 و تعداد لکوموتیو معادل باری 394 (حدود 300 دستگاه) اعلام شده و با 55 خرابی باری در راه نسبت خرابی بدون محاسبه امداد و انفصال (5 و 5) به بیش از 18 درصد بالغ می شود.
• این نسبت بسیار نگران کننده است به ویژه وقتی آن را با نسبت کمتر از 1 درصد (14 خرابی در راه) راه آهنی با 2261 لکوموتیو دیزل در 1994 مقایسه نماییم، این نسبت بالای خرابی، امداد و انفصال در راه یکی از عوامل کاهش تعداد در سرویس نیز است.
• برای توجه به اهمیت شاخص قابلیت اعتماد (Reliability) می توان از نمودار و جدول چسبندگی چرخ و ریل بهره برد، در حالت کلی در مشخصات فنی لکوموتیو وقتی صحبت از چسبندگی می شود با این تاکید همراه است که با قابلیت اعتماد اعزام 99 درصد یعنی از 100 لکوموتیو اعزامی با این چسبندگی 99 درصد می توانند ماموریت خود را خاتمه دهند و این در حالی است که برای لکوموتیو SD40  چنانچه در بار بیشتر چسبندگی 18 درصد به 24 درصد افزایش یابد، قابلیت اعتماد از 99 درصد به 95 درصد کاهش خواهد یافت. رفتن به سوی این افزایش بار در برخی موارد منطقی است ولی در راه آهن های خصوصی آمریکا نیز بدین سمت نرفته اند.
• برای لمس بهتر این ادعا فرض کنیم 100 دستگاه کامیون داریم که قرار است باری را از مبدا به مقصد برسانند، اگر ظرفیت هر کامیون 20 تن باشد، با قابلیت اعتماد 99 درصد بار قابل حمل روزانه 1980 تن می شود در صورتی که با افزایش 33 درصد بار قابلیت اعتماد به 95 درصد می رسد و در این حالت بار حمل شده به 2470 تن افزایش می یابد در صورتی که در راه آهن این منطق صحیح نیست و بلکه معکوس پاسخ می دهد بدین معنی که در راه آهن با خرابی لکوموتیو این گونه نیست که فقط بار به مقصد نمی رسد بلکه باید لکوموتیوهایی برای امداد رسانی اعزام گردند و حرکت قطارها در خط نیز مانند یک زنجیره پیوسته، متوقف خواهد شد.
• با افزایش ترافیک و کاهش انعطاف گراف مادر (برنامه حرکت اصلی) در برابر خرابی های ناخواسته و برای دستیابی به قابلیت اعتماد بالاتر ناوگان کششی، در قراردادهای تعمیراتی لکوموتیوها در کشورهای پیشرفته، شاخص هایی برای پایش قابلیت اعتماد، آماده به کاری، تعمیرپذیری و ایمنی (RAMS) تعریف شده که به نمونه آن در صفحه 26 کتاب برقی کردن راه آهن اشاره شد.
• در برخی قراردادهای اخیر خرید ناوگان راه آهن موضوع RAMS مورد توجه قرار گرفته (استاندارد EN 50126) ولی عدم پایش آن و نداشتن شاخص و ضابطه برای تشویق و تنبیه پیمانکار سبب فراموشی و بی اثر شدن این گام ارزشمند شده است.
• پس از ماموریت ایتالیا برای شرکت در سمینار WCRR، گزارش تجربه راه آهن ایتالیا در اعمال شاخص های RAMS در قرارداد تعمیرات و نگهداری قطارهای خودکشش سریع ETR در مقاله منتخب 21 مرکز تحقیقات راه آهن در سال 76 گنجانده شد.
• در شرح قابلیت اعتماد قطارهای سریع ژاپن، صفحه 22 گزاره نمای High Speed Rolling Stock in Japan  به متوسط کمتر از دو دهم خرابی در یک میلیون کیلومتر از 1987 تا 2000 اشاره نموده است (قطارهای E4 با آماده بکاری بیش از 96 درصد)
• درج تعداد خرابی و درصد آن برای هر لکوموتیو در فرم 101 در ریشه یابی خرابی ها (RCA) و کاهش این مشکل موثر خواهد بود.

 

نمودار چسبندگی چرخ و ریل 

جدول چسبندگی چرخ و ریل 

دو رویکرد راه آهن های بزرگ خصوصی برای کاهش هزینه سوخت و نگهداری لکوموتیو

بر اساس کتاب سالانه Railroad Facts بهره وری مصرف سوخت در راه آهن های خصوصی اصلی آمریکا طی نیم قرن از سال 1955 تا سال 2005 از 184 به 414 تن مایل بر گالن (70 به 157 تن کیلومتر بر لیتر) گازوئیل رسیده است (125 درصد رشد).

این افزایش مدیون چند عامل از جمله افزایش بار محوری واگن ها و افزایش کشش لکوموتیو و کاهش نسبت توان به وزن است.

افزایش کشش لکوموتیو در زمان خرید جدید با بهبود مستمر فناوری محقق می شود و در زمان بازسازی نیز فرصت دیگری برای دستیابی به این هدف فراهم می گردد (نسبت بازسازی به خرید لکوموتیو آمریکا در یک دوره نمونه پنج ساله حدود 10 درصد بوده)

فشارهای سختگیرانه محیط زیست به ویژه در شهرهای آمریکا دو رویکرد اصلی جایگزینی موتور دیزل را پیش روی راه آهن ها گذاشته است: اول استفاده از موتورهای جدید دور متوسط که از گذشته در لکوموتیوها استفاده می گردید و دوم استفاده از موتورهای دور بالا که انطباق بهتری با ضوابط زیست محیطی یافته اند (انواع گازسوز، هیبرید و باتری هم مورد توجه است)

علاوه بر اینکه شرکت های GE، Progress (EMD) و ... موتورهای جدید کم مصرف و کم آلاینده را برای جایگزینی به راه آهن ها ارائه می دهند، شرکت های سازنده موتورهای پردور نیز همین کار را انجام می دهند که در اینجا به ذکر چند نمونه می پردازیم. در بروشور شرکت Progress (شرکت EMD سابق و سازنده لکوموتیوهایGM)، به معرفی لکوموتیوهای EMD24B پرداخته، لکوموتیوهای مذکور، با تغییر موتور 16 سیلندر بلووری645 لکوموتیوهای چهار محورهGP38-2  با 2000 اسب قدرت (آغاز تولید از 1972 که تعداد 2213 دستگاه از آن تولید شده) به موتور کاترپیلار 3512 با قدرت 2100 و سرعت 1800 دور بر دقیقه و استاندارد آلایندگی Tier 4، ژنراتورKato، ترکشن موتورهای DC ارتقاء یافته D78) و نیز تغییر کمپرسور رفت و برگشتی مکانیکی به برقی روتاری بازسازی شده و صرفه جویی سوخت نسبی به 15 درصد رسیده است.

موتورهای سری 3500CAT بر اساس مدرک مربوطه  از سال 1980 عرضه و تاکنون 170 هزار دستگاه از آن تولید شده است.

لکوموتیوهای باری SD40 (Special Duty) اولین بار با موتورهای 16 سیلندر سری 645 توربوشارژی با قدرت 3000 اسب کششی، وزن 160 تن، سرعت 134 و ضریب چسبندگی 18 درصد در سال 1966 به بازار آمریکا عرضه شد (1286 دستگاه).

پس از معرفی و استقبال از این نوع، لکوموتیوهای SD40-2 با مشخصات اندکی متفاوت (با وجود تغییر موتور، قدرت لکوموتیو تغییری نداشت ولی ضریب چسبندگی حدود 17 درصد و کشش بیشتر از 22 درصد نسبت به نوع قبلی افزایش داشت) به بازار آمریکا معرفی شد که تولید آن از 1972 یعنی پنجاه سال پیش آغاز و به دلیل مطلوبیت آن برای شرکت های خصوصی راه آهن آمریکا بیش از 4000 دستگاه برای شرکت های مذکور ساخته شد. نوع GT26CW-2 معروف به کانادایی و با بار محوری 20 تن، از لکوموتیوهای وارد شده پس از انقلاب اسلامی (جمعا 61 دستگاه در سال های 62 و 63)، از همین خانواده بوده است.

ضریب چسبندگی لکوموتیوهای SD50، SD60 و SD70DC که در سال های 80، 84 و 92 میلادی وارد بازار شدند به ترتیب به 24، 25 و 28 درصد افزایش یافت و نهایتا در لکوموتیوهای SD70MAC با تراکشن موتور AC در سال 1993 ضریب چسبندگی به 33 درصد افزایش یافت و همین نوع بود که توافق شد با بار محوری 25 تن به ایران پیشنهاد گردد (در 19 فوریه 94، با توان کشش 4000 اسب، سرعت 112 و کشش مداوم 62 تن نیرو در سرعت 15 و با گاباری بزرگ که با تحریم اجرایی نشد)

این کشش بیش از سه لکوموتیو معادل و بیش از 2 لکوموتیو GT26 بود که عملکرد را افزایش و هزینه واحد را کاهش می داد.

بر اساس منحنی روند رشد ضریب چسبندگی که یکی از مهمترین شاخص های کشش لکوموتیو باری است این شاخص در لکوموتیوهای DC از 1972 تا اوایل دهه 90 از حدود 20 به حدود 30 درصد افزایش یافته (رشد50 درصد) که نه فقط در لکوموتیوهای نو بلکه در انواع قدیمی هم در مراحل بازسازی یا ارتقای سیستم کنترل و سیستم چسبندگی قابل اعمال است. (GM با فناوری EM2000 امکان افزایش ضریب چسبندگی تا 33 درصد بیشتر را اعلام داشته که مفهوم آن امکان دستیابی به چسبندگی 26 درصد است که حدود 100 لکوموتیو ایران به انواع مشابه آن مجهز ولی بی بهره از سود اصلی در کشش می باشند).       

منحی رشد افزایش راندمان انرژی لکوموتیو