Новосибирский техникум железнодорожного транспорта –
структурное подразделение федерального государственного
бюджетного образовательного учреждения высшего
профессионального образования
«Сибирский государственный университет путей сообщения»
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ
БЕЗОПАСНОСТИ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ
Материалы II Всероссийской с международным участием
научно-практической конференции студентов,
посвященной 30-летию техникума
17-18 марта 2015 г.
Новосибирск
2015
ББК 39.18
С 56
С 56
Современные технологии обеспечения безопасности на
железнодорожном
транспорте:
Материалы
II
Всероссийской с международным участием научнопрактической конференции студентов (17-18 марта 2015 г.) /
Отв. ред.: У. М. Шереметьева. – Новосибирск: Издательство
ГАОУ ДПО НСО НИПКиПРО, 2015. – 198 с.
Сборник содержит материалы, представленные студентами
организаций
среднего
профессионального
образования
на
II Всероссийской с международным участием научно-практической
конференции «Современные технологии обеспечения безопасности на
железнодорожном транспорте», организованной Новосибирским
техникумом железнодорожного транспорта к 30-летию техникума.
Тематика конференции отражает современные методы анализа
состояния безопасности движения; способы оценки рисков;
мониторинг состояния технических средств; внедрение новых
механизмов управления перевозками.
Материалы сборника будут интересны студентам и
преподавателям
организаций
среднего
профессионального
образования, а также работникам железнодорожного транспорта.
© Новосибирский техникум
железнодорожного транспорта, 2015
2
Содержание
Анализ и синтез схемных решений многопульсовых
выпрямителей тяговых подстанций
Анашкин Д. В. ………………………………………………………
6
Современные технические устройства в системе обеспечения
транспортной безопасности
Аракелян С. Г. ……………………………………………………....
12
Обновление автоматизированных систем организации
перевозок и контроля устройств СЦБ
Белоусов И. С. ………………………………………………………
Прогрессивные технологии ремонта железнодорожной
инфраструктуры
Богатов Т. Н. …………………………….…………………………..
Система интервального регулирования движения поездов с
использованием радиоканала (СИРДП-Е)
Вильчинский О. В., Жиенбай Е. Ш. ……………………………….
Новейшая система управления движением поездов на основе
радиоканала «СИРДП-Е»
Винников В. С., Пермякова П. А. ………………………………….
Надежность технических средств – актуальная проблема
безопасности движения
Грошева Е. А. ……………………………………………………….
Система обеспечения безопасности движения
Горелова А. В. …………………………………...………………….
16
18
23
28
34
38
Внедрение новых ресурсосберегающих технологий мойки и
очистки железнодорожной техники
Денисов С. Е. ………………………………………………………..
41
Проблемы организации высокоскоростного движения на
Западно-Сибирской железной дороге связанные с устройствами
автоматики
Зозуля А. С., Сергеев И. А. ……………………...…………………
45
Причины внедрения микропроцессорных систем в
железнодорожной автоматике
Ильюшин В. А. ……………………………………………………...
55
Оценка рисков на железнодорожном транспорте
Кашапова Ю. В., Ладыгина Е. С. ………………….……………….
Оценка рисков, угрожающих безопасности движения поездов,
при нарушении правил приема грузов к перевозке
Калинина А. И. ……………………………………………………...
59
62
Формирование политики безопасности движения в ОАО «РЖД»
на 2015 год
Карасев Д. А. …………………………………………………….….
64
Современному государству - современная техника электровоз
KZ8А
Кожагулова А. Ж. …………………………………………………..
74
Внедрение инновационных технологий контроля за вагонами
Колосова Л. В. ………………………………………………………
Стабилизация балластного слоя железнодорожного пути с
помощью клеящих технологий
Кряжева А. А. ………………………………………………………
Анализ состояния безопасности движения по отказам
тормозного оборудования
Кудрин М. Ю. ………………………………………………………
Многоуровневая система управления для обеспечения
безопасности движения поездов
Кузнецова Е. С. ……………………………………………………..
Проблемы развития пригородного движения на примере
Забайкальской железной дороги
Львова С. А. …………………………………………………………
Анализ причин нарушения требований безопасности при
выполнении маневровой работы на сортировочных горках
Мамонтов В. А. ……………………………………………………..
79
80
83
86
92
95
Система управления безопасности движения на
железнодорожном транспорте
Ольховиков Д. С., Сарафанов А. В., Толмачев А. М. ……………
103
Усовершенствование системы «ЭКСПРЕСС-3»
Попова К. Б. ……………………………………………………….
106
Бережливое производство – технологии оптимальной работы
участков текущего отцепочного ремонта грузовых вагонов
Пятибратов С. О. ………………………………………………….
109
Технические средства. Порядок и нормы закрепления
подвижного состава
Радайкин Д. Е. ……………………………………………………....
118
Безопасность движения при участковой системе текущего
содержания пути
Рассоха А. Г. ……………………………………………….……….
130
4
Анализ отказов по литым частям грузовых тележек
Сгибнев И. А. ……………………………………………….………
Инерциальная система мониторинга рельсового пути
Селезнев И. А. ………………………………………………………
Инновационные технологии на страже безопасности движения
поездов
Симонова В. А. ……………………………………………………...
Телемеханическая система контроля бдительности машиниста
Смирнов С. А. ………………………………………………………
Современные методы мониторинга и диагностики состояния
земляного полотна
Степанов П. В. ………………………………………………………
Конкуренция железнодорожного и автомобильного транспорта
на современном этапе
Стукова А. В. ………………………………………………………
Эффективность
использования
современных
средств
неразрушающего контроля рельсов на участках обращения
скоростного поезда «ТАЛЬГО»
Туякова Г. К. ………………………………………………………
Возможности современных автоматизированных систем в
обеспечение безопасности движения
Филимонова В. Д., Соскина Ю. Н. ……..…………………………
132
145
149
153
158
161
163
170
Эффективность работы тепловозов с электронной системой
управления впрыском топлива
Харченков И. В. …………………………………………………….
174
Предложения, направленные на улучшение эксплуатационной
обстановки буксовым узлом кассетного типа
Харькова Е. Н. …………………………………..………………….
178
Автоматизация
обработки
сигналов
сплошного
ультразвукового контроля рельсов как путь повышения
безопасности движения поездов
Шевченко А. С. ……………………..………………………………
181
Современные средства обеспечения комплексной безопасности
движения поездов с применением спутниковых технологий
Щедрин А. О. ………………………………………………………..
Разработка системы контроля надежности тяговых
электродвигателей
Янков А. Ю. …………………………………………………………
5
184
190
АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СХЕМНЫХ РЕШЕНИЙ
МНОГОПУЛЬСОВЫХ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ
ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ
Д. В. Анашкин
Руководитель: Дубровин И.Н., преподаватель первой категории
Тайгинский институт железнодорожного транспорта
(филиал ФГБОУ ВПО ОмГУПС), г. Тайга
В 2010 году Минэнерго России совместно с ЗАО «АПБЭ», ООО
«ЦЭНЭФ» и ФГУ «РЭА» разработало Государственную программу
Российской
Федерации
«Энергосбережение
и
повышение
энергетической эффективности на период до 2020 года» («ГПЭЭ2020»), которая была одобрена на заседании Правительства
Российской Федерации 21.10.2010 и утверждена распоряжением
Правительства Российской Федерации от 27.12.2010 № 2446-р.
Формирование России энергоэффективного общества – это
неотъемлемая составляющая развития экономики России по
инновационному пути. Переход к энергоэффективному варианту
развития должен быть совершен в ближайшие годы, иначе
экономический рост будет сдерживаться из-за высоких цен и снижения
доступности энергетических ресурсов.
Железнодорожный
транспорт
является
крупнейшим
потребителем ТЭР в стране, около 3% всей выработанной в стране
электроэнергии потребляется предприятиями ОАО «РЖД». С целью
повышения энергетической эффективности обществ, входящих в
состав холдинга «РЖД», во всех сферах деятельности, и в первую
очередь
в области железнодорожных перевозок была принята
энергетическая стратегия ОАО «РЖД».
Одними из приоритетных задач Энергетической стратегии ОАО
«РЖД» является:
значительное
повышение
показателей
энергетической
эффективности
всех
сферах
деятельности
(тяга
поездов,
инфраструктура, ремонт, производство);
существенное повышение уровня рекуперируемой энергии и
эффективности ее использования, оборудование тяговых подстанций
инверторами и накопителями энергии, образующейся при
рекуперативном торможении в местах наиболее активного применения
рекуперации;
минимизация техногенного воздействия железнодорожной
энергетики на окружающую среду.
Задача преобразования переменного тока в постоянный
силовыми полупроводниковыми преобразователями не потеряла своей
актуальности. Это связано с тем, что оптимизация схемных решений
полупроводниковых выпрямителей может позволить повысить
энергоэффективность системы электроснабжения железнодорожного
транспорта. Преобразование же одного рода тока в другой связано с
искажением формы кривых токов и напряжений, потреблением
реактивной энергии, существенными потерями электроэнергии и
другими
факторами,
затрудняющими
электромагнитную
совместимость преобразователей с устройствами электрической
системы.
В условиях постоянного роста стоимости энергетических
ресурсов большое значение приобретает решение проблемы снижения
расхода и повышение качества электроэнергии. Поэтому вновь
разрабатываемые преобразователи должны при минимальной
материалоёмкости и стоимости обладать высокими энергетическими
показателями.
Применение преобразователей тяговых подстанций с числом
пульсаций более шести продиктовано необходимостью повышения
качества электроэнергии в системе внешнего и тягового
электроснабжения (снижения несинусоидальности напряжений в
питающей сети и уменьшения высших гармонических выпрямленного
напряжения), снижения потребления реактивной энергии, улучшения
внешней характеристики и снижения потерь электрической энергии.
В
своей
работе
я
исследовал
шестипульсовые,
двенадцатипульсовые, двадцатичетырехпульсовые мостовые схемы
выпрямления. Мной были рассмотрены и проанализированы все
технико-экономические показатели различных схем выпрямления.
В работе были исследованы схемы и их технико-экономические
показатели:
1) двадцатичетырехпульсовая схема последовательного типа;
2) двадцатичетырехпульсовая
схема
последовательногопараллельного типа;
3) двадцатичетырехпульсовая схема параллельного типа.
Типы соединения вентильных обмоток:
1) соединение вентильных обмоток по схеме зигзага;
2) соединение вентильных обмоток по схеме многоугольника;
3) соединение вентильных обмоток по схеме скользящего
треугольника.
В результате анализа схем были выявлены следующие
достоинства двадцатичетырехпульсовых выпрямителей:
7
1)
снижаются размахи колебаний пульсаций, и улучшается
гармонический состав выпрямленного напряжения;
2)
улучшаются формы токов, потребляемых из питающей сети,
т.е. приближаются к синусоидальной форме;
3)
увеличиваются значения коэффициентов мощности и КПД
(рис. 1 б);
4)
уменьшается значение коэффициента наклона внешней
характеристики, а, следовательно, она становится более пологой (рис.
1, а).
б)
а)
в)
г)
Рис. 1. Внешняя характеристика (а), угол коммутации (б),
коэффициент мощности (в), КПД (г) для различных выпрямителей
Таким образом, в двадцатичетырехпульсовом выпрямителе:
8
1) коэффициент наклона в два раза меньше, чем у m=12 и в четыре при
m=6, следовательно, уровень выпрямленного напряжения стабильнее и
выше, поэтому в тяговой сети потери энергии будут меньше;
2) коэффициент мощности будет выше, следовательно величина
реактивной мощности, потребляемой выпрямителем будет меньше;
3) угол коммутации будет меньше;
4) КПД будет выше.
A
B
iА
C
iB
a1
iC
w1
b1а1
a1c1
–
iaY
icY
ibY
wY
VD6
VD4
b1
a1
Id
к сх
c1
VD1
VD3
c1
VD2
ib2
VD5
ib5
b1
с1b1
a2
b2a 2
a 2c2
b2
c2 b2
iaΔ
a2
iaz1
ibΔ
b2
icz1
a3
iaz1
wΔ
VD10
VD12
VD7
VD9
VD11
VD16
VD18
VD14
ib14
VD8
c2
a3
c2
icz1
ibz1
c3
icΔ
b3 a 3
a 3 c3
b3
wz1
b3
ibz1
VD15
VD13
w'z1
c3 b 3
c3
a4
VD17
ib17
a 4c4
b4a 4
c4
i'az1
i'bz1
c4 b4
i'cz1
VD24
VD22
a 2c2 a c
3 3
b4
i'bz1
c4
i'сz1
a4
VD19
VD21
b4
VD20
VD23
a1c1
a 4c4
12
i'az1
+
а
б
Рис. 2. Схема двадцатичетырехпульсового выпрямителя с соединением
вентильных обмоток по схеме зигзага (а)
и их векторные диаграммы (б)
9
При использовании 24-пульсовой схемы выпрямления
преобразовательный агрегат состоит из четырёх трёхфазных мостов,
который можно соединить несколькими способами: последовательно,
последовательно-параллельно, и параллельно.
Трансформатор этого выпрямителя имеет четыре вентильные
обмотки, две из которых соединены в звезду и треугольник, а другие
две могут соединяться в скользящий треугольник (I), зигзаг (II) и
многоугольник (III) (см. таб. 1). В таблице соотношения чисел витков
мы видим, что типовая мощность по 1-му варианту меньше, поэтому
он более экономичен [1].
Таблица 1
Соотношение числа витков обмоток и типовая мощность
трансформатора выпрямителя
Вариант
Δ
Z
Z
/
II
``/
S /P
Y
Y
d0
III
1,732
Y
`/
тип
I
0,8947
0,81651
1,4142
0,5194
0,299
0,5194
1,035
1,0538
1,0538
Подводя итог всему выше сказанному можно выделить
основные
направления
совершенствования
многофазных
преобразователей:
1) повышение коэффициента мощности за счёт использования схем
многопульсовых преобразователей;
2) стабилизация уровня выпрямленного напряжения. Уровень
выпрямленного напряжения, в зависимости от тока нагрузки,
определяется внешней характеристикой, наклон которой зависит от
схемы преобразования. Уровень выпрямленного напряжения влияет на
потери электрической энергии;
3) улучшение формы кривой выпрямленного напряжения.
Качество
формы
кривой
выпрямленного
напряжения
характеризуется коэффициентом полной волнистости, равной
отношению действующего значения переменной составляющей в
кривой выпрямленного напряжения при холостом ходе к
действующему значению выпрямленного напряжения. Путями
10
достижения качественной формы кривой выпрямленного напряжения
является уменьшение доли высших гармоник и повышение числа
пульсаций выпрямленного напряжения за период питающего
напряжения;
4) оптимизация выходной мощности. Выходную мощность
преобразователя можно оптимизировать, используя в схемах силовые
полупроводниковые приборы соответствующей мощности;
5) уменьшение массогабаритных показателей преобразователя,
которых можно достичь совершенствованием схем соединения
вентильных обмоток преобразовательных трансформаторов;
6) повышение надёжности работы преобразователя за счёт
использования средств защиты от перенапряжения и средств
ограничения сверхтоков [3].
Итог работы – это предложения по реализации выпрямителя для
электрифицированных железных дорог. Выпрямитель должен иметь:
1) Мостовую схему выпрямления.
2) 24-пульсовыую схему выпрямления.
3) Последовательно соединённые мосты.
4) Типовую мощность 1,6 или 2,5 кВА.
5) Схему соединения вентильных обмоток скользящий
треугольник.
6) Вентили таблеточной конструкции лавинного типа с
использованием охладителей на базе тепловых труб.
Литература
1. Двадцатичетырехпульсовый выпрямительный агрегат для тяговых
подстанций постоянного тока / Б. С. Барковский, Г. С. Магай, М. Г.
Шалимов и др. // Разработка и исследование автоматизированных
средств
контроля
и
управления
для
предприятий
железнодорожного транспорта: межвуз. темат. сб. науч. тр. /
Омский ин-т инж. ж.-д. трансп. - Омск, 1990.
2. Засорин С. Н. Электронная и преобразовательная техника: Учебник
для вузов ж.-д. трансп. / С. Н. Засорин, В. А. Мицкевич, К. Г.
Кучма. - М.: Транспорт, 1981.
3. Полупроводниковые преобразовательные агрегаты тяговых
подстанций / С. Д. Соколов, Ю. М. Бей, Я. Д. Гуральник и др. - М.:
Транспорт, 1979.
11
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА В СИСТЕМЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТРАНСПОРТНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
С. Г. Аракелян
Руководитель: Дарманский С. И., преподаватель
КрИЖТ ИрГУПС КТЖТ, г. Красноярск
Обеспечение
высокого
уровня
безопасности
на
железнодорожном транспорте в настоящее время является одной из
первостепенных задач государства, и организаций, ответственных за
железнодорожные перевозки. Любой сравнительный анализ за
последние годы количества пассажиров и грузов, перевозимых
различными видами транспорта внутри страны, показывает, что на
долю железнодорожных перевозок приходится очень большая их
часть.
Однако любое чрезвычайное происшествие на железной дороге
не только приносит огромные убытки, но и требует больших затрат на
восстановление нормального движения.
Безопасность движения на железнодорожном транспорте это
комплекс организационно-технических мер, направленных на
снижение вероятности возникновения фактов угрозы жизни и
здоровью пассажиров, сохранности перевозимых грузов, сохранности
объектов инфраструктуры и подвижного состава железнодорожного
транспорта, экологической безопасности окружающей среды. Можно
смело констатировать, что проблема обеспечения безопасности
движения на железнодорожном транспорте появилась одновременно с
самим транспортом. Исторический факт: 15 сентября 1830 года, при
открытии железной дороги Ливерпуль
Манчестер, депутат
английского парламента Уильям Хаскинсон попал под поезд и погиб
на месте. Он официально признан первым в мире человеком,
погибшим под колёсами поезда.
Безопасность железнодорожного транспорта, имеющего особое
значение для экономики нашей страны, во все времена остается особо
важной проблемой.
В целом проблема безопасности является комплексной
проблемой. Ее можно разделить на несколько составляющих:
- технологическая безопасность
безопасность основных
технологических процессов железнодорожного транспорта (сюда
можно отнести движение поездов, погрузку вагонов, маневровые
работы);
промышленная
безопасность
объектов
железнодорожного
транспорта. Здесь речь идет о правильном использовании
12
грузоподъемных механизмов, о транспортировке огнеопасных
веществ, сжатых газов и т.п.;
- безопасность труда работников железнодорожного транспорта;
- экологическая безопасность железнодорожного транспорта, который
в процессе своей деятельности оказывает экологическое воздействие
на окружающую среду;
- терроризм.
В чем же дело? Почему недейственными оказываются меры,
направленные на обеспечение безопасности движения поездов? Ответ
на эти вопросы ищут ученые, инженеры. Специальные исследования
ведутся в научно-исследовательских институтах, лабораториях, на
предприятиях железнодорожного транспорта. В последние годы к этим
работам подключились психологи, врачи, социологи, специалисты в
области научной организации труда. Можно кратко резюмировать
сделанные в результате выводы. Далеко не всегда виновата техника в
возникновении
аварийных
ситуаций.
Недостаточный
учет
психофизиологических
возможностей
организма
человека,
"идеализация" процессов функционирования реальной железной
дороги при разработке организационных и иных мероприятий,
наконец, слабый, не всегда научно обоснованный анализ огромного
статистического материала о происшествиях и в связи с этим
отсутствие объективных выводов об истинных причинах катастроф и
брака – вот основные причины, сводящие нередко к нулю все усилия в
борьбе за безопасность движения на железных дорогах.
В данной статье более подробно рассмотрим одну из
составляющих
проблем
безопасности
–
терроризм
на
железнодорожном транспорте.
Террористический акт – совершение взрыва, поджога или иных
действий, устрашающих население и создающих опасность гибели
человека, причинения значительного имущественного ущерба, либо
наступления иных тяжких последствий, в целях воздействия на
принятие решения органами власти или международными
организациями, а также угроза совершения указанных действий в тех
же целях.
Терроризм, к сожалению, стал одной из примет нашего времени.
Современные террористы хорошо вооружены, обучены, осведомлены,
поэтому им должны быть противопоставлены высокоэффективные
меры.
Сложность борьбы с терроризмом на железнодорожном
транспорте состоит в том, что целью террористической акции могут
стать различные его объекты, например, экологически опасные,
13
транспортные средства, перевозящие опасные грузы и т.п., вплоть до
объектов социального назначения и жилых зданий. В связи с этим на
железнодорожном транспорте мира и России сегодня разработан и
применяется широкий спектр антитеррористических мероприятий, в
которые вовлечены не только силовые ведомства, администрации
регионов, но и железнодорожные организации и население. Можно
выделить основные группы этих мероприятий:
-превентивные или профилактические меры;
-меры противодействия при попытке, реализации террористического
акта;
-ликвидация последствий, если и этот акт все-таки был совершен.
В настоящее время на контрольно-пропускных пунктах
железнодорожных организаций актуальны рамки металлодетекторов
для досмотра человека, специально обученные собаки, но для более
быстрого и эффективного досмотра, предлагаю рассмотреть сканеры
персонального досмотра человека.
Сканеры персонального досмотра (рис. 1) предназначены для
досмотра пассажиров с целью обнаружения спрятанных на теле, в
одежде и обуви опасных предметов, веществ и оружия. СПД
позволяют находить не только металлические предметы, но также
взрывчатые вещества и оружие, сделанные из неметаллических
материалов без снятия верхней одежды и обуви.
Рис. 1. Сканер персонального досмотра «Homo – scan»
14
Рис. 2. Результаты сканирования
пассажира (человека) на устройстве «Homo – scan»
Homo – scan, используется во многих странах мира, в том числе
европейских странах и США. Нынешнее поколение поставляемых
рентгеновских приборов абсолютно безопасно для персонального
досмотра людей, т. к. очень низка доза облучения. Европейские
специалисты подсчитали, что эти досмотровые системы не могут
нанести вреда человеку, даже если он будет проходить досмотр до
трех тысяч раз в год. Безопасность рентгенотелевизионных систем
достигнута за счет совершенствования технологии, благодаря которой
при многократном снижении уровня излучения были сохранены
надежность и качество работы.
Литература
1. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://rzd.ru/.
2. [Электронный
ресурс].
–
Режим
доступа:
http://transport.securitymedia.ru/
3. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://atb-tsa.ru/
4. Журнал «Транспортная безопасность и технологии». №4. 2012 г.
15
ОБНОВЛЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ
ОРГАНИЗАЦИИ ПЕРЕВОЗОК И КОНТРОЛЯ УСТРОЙСТВ СЦБ
И. С. Белоусов
Руководитель: Косов В. А., преподаватель
Читинский техникум железнодорожного транспорта
ЗабИЖТ ИрГУПС, г. Чита
Оперативное
руководство
процессами
технической
эксплуатации устройств и систем железнодорожной автоматики и
телемеханики на сети железных дорог России осуществляется при
помощи
диспетчерского
аппарата
дистанции
сигнализации
централизации и блокировки.
Работа диспетчера дистанции СЦБ строится на базе
автоматизированных рабочих мест (АРМ), которые позволяют
контролировать различные системы устройств ЖАТ. В настоящее
время, в состав используемых аппратно-программных средств на
дистанциях СЦБ ОАО «РЖД» используются:
1. АПК ДК – аппаратно-программный комплекс диспетчерского
контроля.
2. АСДК – автоматизированная система диспетчерского контроля.
3. АСКПС – автоматизированная система контроля подвижного
состава.
4. АСУ-Ш-2
–
автоматизированная
система
управления
инфраструктурой службы Ш второго поколения.
5. СКПСА – система контроля передвижения служебного
автотранспорта на базе GPS, ГЛОНАСС.
В связи с перегруженностью рабочего места диспетчера ШЧ
(ШЧД) системами работающими на различных аппаратных
платформах (компьютерах), возникает вопрос о разработке
комплексной системы всестороннего управления инфраструктурой
службы Ш, которая будет базироваться на базе одного персонального
компьютера, с тремя подключенными мониторами (19 дюймов
диагональю), одной подключенной клавиатурой и мышью, принтером
и устройством вывода звука.
Предполагаемое
название
новой
АСУ:
«Аппаратнопрограммный комплекс управления и мониторинга устройств
инфраструктуры службы Ш» (АПК «МУИ – Ш»)
Функции АСУ:
1. Непрерывный мониторинг состояния устройств СЦБ ЖАТ на
станциях (стрелочные переводы, светофоры, устройства безопасности
16
(стрелки сброса), переезды, устройства электропитания, горочные
устройства автоматики, АЛСН, САУТ).
2. Непрерывный мониторинг состояния устройств СЦБ ЖАТ на
перегонах (рельсовые цепи, сигнальные точки, устройства
электропитания, АЛСН, САУТ, ПОНАБ, КТСМ, УКСПС, КГН, КГВ и
т. д.).
3. Архивирование полученных данных на период 72 часов.
4. Прогнозирование отказов устройств СЦБ ЖАТ на станциях и
перегонах.
5. Передача полной информации об отказах и сбоях работы устройств
СЦБ ЖАТ.
6. Планирование ремонтных «окон» (совместно с АСУ «УралВНИИЖТ»).
7. Учет устройств находящихся в РТУ на тех. обслуживании, учет
новых устройств поступивших в распоряжение дистанции.
8. Оперативная регистрация отказов в системе КАСАНТ .
9. Оперативное оповещение необходимого штата сотрудников о
вызове на рабочее место.
10. Планирование совместных работ с путевой службой (интеграция с
ЕКАСУИ).
11. При отказах стратегически важных для обеспечения безопасности
движения поездов устройств: оперативное вмешательство и
недопущение схода подвижного состава (интеграция с системами:
Ebilock, ЭЦ-МПК и другими устройствами МПЦ и РПЦ).
12. Регистрация срабатываний датчиков УКСПС, ПОНАБ, КГН, КГВ,
КТСМ, а также интеграция системами ДИСК, ДИСКОН, ДИСКАРТ.
13. GPS, ГЛОНАСС – мониторинг перемещения служебного.
При помощи отдельной оптоволоконной линии, что обеспечит
бесперебойность и быстроту работы системы. Также, для внедрения
данной системы на сети дорог в РФ потребуется возведение центра
сбора, хранения и обработки полученной от системы информации, для
получения состояния устройств СЦБ ЖАТ в режиме «on-line»,
составления годовых отчетов по службе Ш и прогнозирования
расходов на следующий отчетный период.
Таким образом, внедрение системы АПК МУИ-Ш позволит
упростить поиск неисправностей устройств автоматики и
телемеханики на дистанциях СЦБ ОАО «РЖД», что в свою очередь
приведет к значительной экономии средств компанией. А также,
внедрение этой системы положительно отразится на пропускной
способности отдельной дороги (Забайкальской, Дальневосточной и
17
т.д.), положительно скажется на безопасности движения поездов на
сети железных дорог всей России.
Литература
1. Баженов, А. Н. Электрическая централизация стрелок и сигналов:
учебное пособие для студентов СПО / А. Н. Баженов. - М.:
Маршрут, 2006.
2. СЦБист [Электронный ресурс]. - Режим доступа: scbist.ru.
ПРОГРЕССИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ РЕМОНТА
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ
Т. Н. Богатов
Руководитель: Ахламенков С. М., преподаватель высшей категории
Тайгинский институт железнодорожного транспорта
(филиал ФГБОУ ВПО ОмГУПС), г. Тайга
Разработанная на Западно-Сибирской железной дороге
технология круглогодичного ремонта железнодорожного пути на
закрытых перегонах сегодня принята для повсеместного внедрения и
стала основой проведения полного ремонта инфраструктуры. С 1998
года по 2012 год на дороге в режиме закрытого перегона только
усиленным капитальным ремонтом и модернизацией верхнего
строения пути оздоровлено 3,452 тыс. км
Опыт организации путевых работ на закрытых перегонах
обеспечивает одновременно выполнение комплекса ремонтных работ
всеми инфраструктурными хозяйствами, что позволяет на
отремонтированных участках открывать движение поездов с
установленными скоростями.
Наиболее эффективные технологические решения - применение
путеукладочных поездов объемом 3 км рельсошпальной решетки с
железобетонными шпалами. Эти поезда используются и как
разборочные. В результате уменьшается количество потребных
рабочих поездов. Например, на участке ремонтируемого пути длиной
12 км вместо восьми теперь используют пять поездов. Укладочные
поезда обезличены и полностью укомплектованы бригадами для
производства работ. Проведена также оптимизация использования
хоппер-дозаторных вертушек. Повышение их составности до 60
вагонов и оснащение компрессорными установками позволяет
ускорить темп балластировочных работ и снизить количество
вертушек на участке на три рабочих поезда.
18
Переход на сварку рельсовых плетей в стационарных условиях
до длины 800 м с вваркой изолирующих стыков с
металлокомпозитными накладками типа АПАТэК позволяет увеличить
загрузку плетевозов с объема 3,6 км до 4,8 км. Благодаря этому
удается сэкономить до 51 плетевозорейса в течение года, а количество
сварных стыков, выполняемых на линии машинами ПРСМ, сокращено
в 2,5 раза. Размещение рельсовых плетей внахлест обеспечивает их
сварку между собой без использования рубки, а это экономит сварной
стык на каждую рельсовую нить.
В связи с дефицитом старогодных рельсов в 2012 г. была
опробована технология замены плетей на инвентарные рельсы с
подъемкой их и вывозом к местам складирования на период
проведения работ на закрытом перегоне. В результате за год было
сохранено 22,8 км плетей. Послойное уплотнение балласта машиной
ДСП (после каждой подъёмки электробалластером), выправка пути
машинами ВПР, укладка плетей бесстыкового пути со сваркой их до
длины перегона позволяют открывать модернизированные участки
пути для движения поездов со скоростью 80 км/ч с повышением этой
скорости в последующие двое суток до установленного уровня.
Немаловажным фактором организации выполнения путевых
работ на закрытых перегонах является и то, что цепочка
технологических операций привязана к ведущей машине,
выполняющей основные работы. Это позволяет выполнить полный
комплекс технологических операций с надлежащим качеством.
Первоначально применение на Западно-Сибирской магистрали
технологии круглогодичного ремонта пути было вынужденной мерой.
Начиная с 2000 г., с ростом объемов перевозки угля, возникла острая
необходимость
повышения
пропускных
способностей
по
Среднесибирскому ходу до 60 пар поездов в сутки, чтобы разгрузить
Транссиб и обеспечить выполнение запланированных объемов по
усиленному капитальному ремонту пути в летний период. Эта задача
не могла быть решена в отведенный весенне-летний период путевых
работ одновременно на обоих ходах. Таким образом, в порядке
эксперимента на дороге стала прорабатываться технология
организация усиленного капитального ремонта пути на закрытых
перегонах и в осенне-зимний период. За весь период применения
данной технологии на Западно-Сибирской железной дороге было
обновлено 1181,4 км пути, что соответствует практически двум
годовым планам. Только в 2012 г. ремонт пути по технологии зимней
укладки провели в объеме 125 км, в том числе, модернизацию пути на
19
96 км и капитальный ремонт с использованием старогодных
материалов на 29 км.
Путем проб и ошибок опытные машинисты и механики
находили технические решения, которые позволяли обеспечить
безотказную работу агрегатов при низких температурах. Так, у
силовых установок поменяли масло с летних сортов на зимние,
обязательно проводили полную ревизию систем охлаждения. На
каждом двигателе установили дополнительно подогреватели
охлаждающей жидкости от внешних источников. Утеплили моторные
отсеки и кабины, установили в кабинах управления дополнительные
обогреватели.
В период ожидания работ путевые машины сначала
отстаивались в теплых боксах. Однако практика показала, что
перепады
температуры
отрицательно
влияют
на
работу
гидравлических агрегатов. Образование конденсата в гидросистеме
приводило к выходу из строя манжет гидроцилиндров и
распределителей. В результате был принят вариант отстоя машин на
морозе, а для обеспечения работоспособностей электронного
оборудования его снимали для хранения в отдельном теплом
помещении. Для защиты элементов трансмиссии, гидросистемы,
дизеля и электрических аппаратов от попадания снега и
предупреждения их обледенения экипажную часть машин
дополнительно укрывали брезентом. Опыт эксплуатации машин ВПР,
ПБ и ДСП также показал, что из-за малого сечения подводящих
трубопроводов гидросистемы и образования уплотнений в
пневмоцилиндрах
их
целесообразно
эксплуатировать
при
температурах не ниже -20 С. Исходя из этого, в зимний период
самоходные путевые машины к месту производства работ
доставляются теперь отдельным локомотивом.
Рис. 1. Укладка пути
в темное время суток
Рис. 2. Замена стрелочного перевода
20
В настоящее время по технологии зимней укладки пути
выполняются следующие работы. На первом этапе в период с октября
по ноябрь проводится вырезка загрязненного балласта машинами RM2002, RM-80, СЧ-601, разборка рельсошпальной решетки краном УК25/9-18, подготовка основной площадки, планировка бровки, откосов
земляного полотна автотракторной техникой и устройство полосы
отвода в соответствии с проектными решениями. В состав первого
комплекса путевых машин входят ВПР-02, ПБ, ДСП, ВПРС-03,
УК25/9-18, ЭЛБ, и ВПО. Комплексы укомплектовываются опытными
машинистами для работы в две смены по 12 ч. Для проживания бригад
предусмотрены вагоны сопровождения.
Второй этап включает в себя комплекс ремонтно-путевых работ,
которые выполняются в период с ноября по декабрь. Технология
включает в себя очистку автотракторной техникой основной площадки
и откосов земляного полотна от снега, укладку новой рельсошпальной
решетки с инвентарными рельсами и разделительного слоя из
геотекстиля или пенополистирола, балластировку пути в три слоя с
послойной стабилизацией балласта, обеспечивается выправка пути в
плане и профиле со стабилизацией балластной призмы, проводится
замена инвентарных рельсов на рельсовые плети длиной до 800 м и
уборка инвентарных рельсов с перегона. По окончании работ путь
открывается для движения со скоростью 80 км/ч.
Рис. 3. Диагностика рельса с
помощью переносного прибора
Рис. 4. Сварка рельсов в пути
Завершающий этап – это комплекс ремонтно-путевых работ,
выполняемый в период установления положительных температур на
всех участках зимнего ремонта пути. Это выправочно-отделочные
работы и приведение плетей бесстыкового пути в оптимальный
температурный интервал с последующей их сваркой в длину перегона.
21
Для пропуска установленных размеров движения в период
закрытия перегонов и обеспечения безусловного выполнения графика
движения пассажирских поездов на дороге разработан комплекс
мероприятий по повышению пропускной способности лимитирующих
участков и снижению эксплуатационных потерь в период массового
проведения «окон». Для этих целей перегоны оборудуют блокпостами. Средняя длина участка между ними на Западно-Сибирской
железной дороге определена по главному ходу от 7 до 12 км, по
Среднесибирскому ходу и другим направлениям – от 12 до 25 км. В
зависимости от годовых объемов работ и местных условий ежегодно
на дороге устанавливают от 16 до 24 блок-постов. Укладка стрелочных
переводов на них ведется раздельным способом в два двухчасовых
«окна» и одно глухое часовое «окно» для навешивания контактной
подвески.
Рис. 5. Укладка рельсовых плетей
В ходе ремонтной кампании большое значение придается
организации пропуска тяжеловесных и соединенных поездов.
Учитывая многообразие форм и методов организации пропуска
вагонопотока по лимитирующим перегонам основными факторами для
организации ремонтных работ на закрытых перегонах являются
наличие диспетчерских съездов, двухсторонней автоблокировки,
установка блок-постов на перегонах длиной более 20 км. На таких
участках не должно быть ограничений скорости и по тяговому
электроснабжению. Необходимо также предусматривать наличие
необходимых тяговых средств и персонала для вождения соединенных
грузовых поездов, надежную и безотказную работу устройств
инфраструктуры на соответствующем полигоне.
Если говорить об экономической стороне технологии
организации ремонтных работ на закрытых перегонах, то расчеты,
проведенные отраслевыми научно-исследовательскими институтами,
показывают, что на десятикилометровом ремонтируемом участке
22
эффект при сравнении сметной стоимости технологических процессов
на закрытом перегоне и в «окно» составляет более 8 млн. руб.
Таким образом, внедрение в целом по сети технологий ремонта
пути на закрытых перегонах станет кардинальным переходом к
интенсивным методам ремонта инфраструктуры, обеспечивающим
повышение качества работ и уменьшение отрицательного влияния на
эксплуатационную работу.
Литература
1. Журнал «Железнодорожный транспорт», 2014. Форма доступа:
www.zeldotrans-jornal.ru.
2. Комплексная механизация путевых работ: Учебник для студентов
вузов ж.-д. трансп. / В. Л. Уралов, Г.И. Михайловский, Э. В.
Воробьев и др. Под ред. В. Л. Уралова. – М.: Маршрут, 2004. -382 с.
СИСТЕМА ИНТЕРВАЛЬНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ
ПОЕЗДОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАДИОКАНАЛА (СИРДП-Е)
О. В. Вильчинский, Е. Ш. Жиенбай
Руководитель: Калиев О. Т.
ГККП «Колледж транспорта и коммуникаций»
Республика Казахстан, г. Астаны
Система СИРДП-Е направлена на улучшение эффективности
работы железнодорожного транспорта за счет повышения пропускной
способности линий, сокращения эксплуатационных расходов и
энергопотребления, а также износа пути и подвижного состава.
Система обеспечивает непрерывную связь между поездами,
следующими по линии, и центром радиоблокировки, обеспечивая
передачу данных о допустимых параметрах движения, текущих
координатах и контроле безопасного следования поездов в
соответствии с текущей поездной ситуацией. В сравнении c
традиционно распространенными системами управления движением
на перегонах (системами интервального регулирования), в СИРДП-Е
используются электронные карты маршрутов, автоматически
загружаемых по радиоканалу при изменении допустимых параметров
движения, и есть возможность использования различных сетей связи
(ВОЛС, спутниковых, цифровых систем радиосвязи различных
стандартов) для обмена информацией между стационарными
объектами. Система не требует установки рельсовых цепей или
счетчиков осей на перегонах, для контроля занятости участков пути, а
23
наращиваемая модульная архитектура гарантирует ее расширение в
случае роста требуемых функциональных возможностей в будущем.
Обмен данными между поездом и центром радиоблокировки
осуществляется через систему радиосвязи стандарта TETRA. При этом
СИРДП-Е может работать со всеми стандартами радиосвязи (GSM-R,
DMR, TETRA, LTE). Для постоянного контроля целостности состава
используется система контроля целостности поезда (СКЦП),
реализовано регулирование движения поезда на «хвост» впереди
идущего поезда, в отличие от систем автоблокировки, в которых
регулирование осуществляется на границу занятого блок-участка. Все
это позволило полностью отказаться от напольного оборудования на
перегонах и, как следствие, существенно сократить потребность в
обслуживании системы, и при этом обеспечить высокую пропускную
способность участка. СИРДП-Е управляет всей поездной работой на
линии. Кроме того, при осуществлении маневровой работы бортовой
компьютер СИРДП-Е контролирует выполнение условий безопасности
в отношении перемещений локомотивов, выделения зон производства
работ и скорости движения.
Решение на основе радиоканала позволяет обеспечить высокую
пропускную способность линии при значительном сокращении затрат,
так как снижается потребность в напольном оборудовании и
техническом обслуживании. Это прекрасное решение для больших
стран с высокими транспортными потребностями, таких как
Казахстан, где сейчас внедряется система на линии Хоргос —
Жетыген. Республика Казахстан стала первой страной на
постсоветском пространстве, внедрившей принципиально новые
технологии СЦБ.
Назначение системы и концепция управления движением
Система интервального регулирования движения поездов
СИРДП-Е предназначена для безопасного управления движения
поездов, как на вновь строящихся, так и на модернизируемых
существующих линиях и направлена на повышение эффективности
работы железнодорожного транспорта за счет повышения пропускной
способности линий, сокращения эксплуатационных расходов, энерго и
ресурсо потребления, а также износа пути и подвижного состава.
Рис. 1
24
Преимущества концепции «подвижных» блок-участков
Увеличение пропускной способности путём использования
безопасного динамического распределения интервалов попутного
следования поездов.
При традиционной системе интервального регулирования
скорость поезда снижается слишком рано и расстояние между
поездами больше, чем это необходимо на самом деле.
Дальнейшее
увеличение
эффективности
интервального
регулирования и пропускной способности даёт использование
динамического пространственно-временного интервала попутного
следования.
Инфраструктура системы СИРДП-Е
 Стационарная часть:
- центр радиоблокировки RBC;
- центральное процессорное устройство централизаций ЦПУ;
- объектные контроллеры на станциях, разъездах и переездах;
- базовые станции и вышки радиоканала;
- единый диспетчерский центр управления.
 Бортовая часть:
- бортовое оборудование безопасности;
- бортовое радиопередающее оборудование и антенны;
- бортовое навигационное оборудование;
- вспомогательное локомотивное оборудование.
Компоненты СИРДП-Е
EBICom 1500, Система радиоблокировки;
EBILink 2000, Балисы;
EBICab 2000, Бортовая система безопасности (БСП);
EBILock 950 R4, МПЦ;
MultyRCOS, Система диспетчерской централизации и АРМ ДСП;
OCS950, Система объектных контроллеров;
EBITrack-1800, Система счёта осей;
EBIGate-2000, Автоматическая переездная сигнализация.
Сравнительный анализ систем АЛСН и ETCS уровней 2 и 3
Технические преимущества системы ETCS уровней 2 и 3 перед
системой АЛСН:
исключается необходимость использования рельсовых цепей
(изостыки, соединители, ДТ и перемычки) для канала АЛС;
функции АЛС берет на себя радиосвязь, которая передает гораздо
больший объем информации, чем это предусмотрено системой АЛСН;
25
(кодирование маршрутов следования по боковым путям, передача
временных и постоянных скоростных ограничений на поезд по
радиосвязи и проверка их выполнения, вместо одного скоростного
ограничения на весь участок передается скорость следования у
каждого препятствия, а также точное расстояние до него);
поезд определяет свое местоположение по приборам одометрии, а
после
проследования
пассивных
балис
уточняет
точное
местоположение;
Остановка поезда перед запрещающим сигналом, а не после его
проследования;
ETCS является системой UNISIG, предназначенной для
обеспечения эксплуатационной совместимости продукции разных
производителей.
Рис. 2.
Отличия ETCS 2 от ETCS 3 ETCS 2
Рис. 3.
Основное отличие уровня 2 от уровня 3 заключается в том, что
на уровне 3 отсутствуют устройства контроля местоположения поезда.
Ответственность за безопасность и определение препятствий на путях
перекладывается с рельсовых цепей (систем счета осей) на бортовое
оборудование.
Преимущества ETCS 3 перед ETCS 2
- по стоимости оснащения участка ETCS 3 является более дешевой
системой, чем ETCS 2;
- благодаря подвижным блок-участкам ETCS 3 обеспечивает более
высокую пропускную способность, чем ETCS 2.
26
Преимущества ETCS 2 перед ETCS 3
- ETCS
2
является
проверенной
безопасной
системой,
предназначенной
для
магистральных
железных
дорог
и
сертифицированной на наивысший уровень безопасности SIL 4;
- контроль свободности участков гарантирует безопасность
движения при появлении на линии подвижных единиц или отцепов
несанкционированно выехавших на участок. Кроме того, он
предоставляет информацию о реальном местоположении поездов при
неисправности систем радиосвязи;
- контроль свободности участков исключает необходимость
монтажа и демонтажа датчиков конца поезда на границе линии,
оборудованной системой ETCS 3;
- переход с системы ETCS 2 на АЛСН и наоборот может
происходить в движении.
Основные технико-эксплуатационные преимущества от
внедрения СИРДП-Е
 Существенное повышение пропускной способности. Применение
подвижных блок-участков. Интервал попутного следования на
перегоне до 1,5 минуты. Возможность гибкого регулирования
движением при переходе на твердые нитки.
 Диспетчерское
управление
всей
линией.
Отсутствие
необходимости в дежурных по станциям и эксплуатационном штате
на разъездах и станциях.
 Повышение безопасности движения поездов. Парирование
опасных ошибок и неправильных действий обслуживающего и
эксплуатирующего персонала. Повышение безопасности при
производстве маневров. Не требуется высокой квалификации
обслуживающего и эксплуатационного штата.
 Высокая надежность и готовность системы. Минимальная
напольная инфраструктура. Унифицированное оборудование.
Отсутствие промежуточных реле в цепях управления и контроля.
Горячее резервирование основных элементов системы. В случае
выхода из строя основных средств управления система переходит в
защищенное состояние с безопасным контролем занятия и
освобождения поездом перегона. Связь с подвижными объектами
осуществлена посредством цифрового радиоканала.
 Расширенная диагностика и контроль состояния системы.
Выявление предотказных состояний, что позволяет перейти от
планового обслуживания к обслуживанию по факту, что в свою
очередь,
обеспечивает
снижение
затрат
на
техническое
27
обслуживание. Существенное сокращение времени поиска и
устранения неисправностей.
 Существенное
сокращение
сроков
проектирования
и
строительства. Внедрение системы на участке Узень-Болашак 134
км, 8 раздельных пунктов (~150 стрелок) в течение 15 месяцев
включая проектирование и строительство постов. Согласно Проекта
внедрение традиционной АБ предполагалось в течение 18 месяцев
без учета проектирования. При тиражировании системы сокращение
времени строительства более чем на 40%. Повторное внедрение на
участке Хоргос-Жетыген 300км, 15 раздельных пунктов (~300
стрелок) в течение 12 месяцев включая проектирование и
строительство постов.
 Низкая стоимость жизненного цикла и быстрая окупаемость.
 Сокращение износа пути и подвижного состава. Применение
алгоритмов плавного ведения поезда.
 Значительное сокращение занимаемых площадей, энерго и
ресурсо потребления.
 Отсутствие
необходимости
в
организации
КИПов.
Микропроцессорные системы радиоблокировки, МПЦ и счета осей
не требуют периодических проверок и регулировок в КИП.
 Существенное
снижение
эксплуатационных
расходов.
Сокращение численности эксплуатационного штата более чем на
30% от кол-ва определенного Проектом строительства традиционной
АБ. Сокращение общего количества а/м транспортных средств почти
в 2 раза. Уменьшение объема проверок устройств СЦБ в
соответствии с ЦШ-720 почти в 3 раза. При переходе на
обслуживание по факту сокращении штата более чем еще на 25%.
Литература
1.
[Электронный
ресурс].
–
Режим
http://ru.bombardier.com/ru/press_release_20140505.htm].
доступа:
НОВЕЙШАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ
ПОЕЗДОВ НА ОСНОВЕ РАДИОКАНАЛА «СИРДП-Е»
В. С. Винников, П. А. Пермякова
Челябинский институт путей сообщения, г. Челябинск
Образованное в 1996 году совместное предприятие ООО
«Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)» насчитывает более 190
сотрудников. Расположено в Москве. Основным направлением его
28
деятельности является оснащение железнодорожных станций
проверенными в эксплуатации системами микропроцессорной
централизации стрелок и сигналов EBILock 950. В 2010 году компания
Bombardier подписала с ОАО «РЖД» соглашение по приобретению
акций ОАО «ЭЛТЕЗА», являющегося производителем систем
сигнализации. Компания первой сумела адаптировать имеющиеся за
рубежом технологии к требованиям российских железных дорог,
предложив оригинальную и компактную систему микропроцессорной
централизации. Уже 69 железнодорожных станций (свыше двух тысяч
стрелок) и 200 км встроенной автоблокировки оборудованы этой
системой, что свидетельствует о достаточно уверенной позиции
продукта на рынке.
Системы
микропроцессорной
централизации
EBILock
обеспечивают значительное улучшение пропускной способности,
широкий спектр функциональных возможностей и гибкость по
сравнению с традиционными системами. Она представляет собой
единую платформу, являющуюся основой для внедрения технологий
разного уровня, благодаря чему у заказчика появилась возможность
поэтапной модернизации систем с переходом на более высокий
уровень без серьёзных замен. «Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)»
осуществляет сопровождение системы в течение всего жизненного
цикла. В настоящее время в мире эксплуатируется свыше 1000
микропроцессорных систем EBILock, которые адаптированы к
эксплуатационным требованиям разных железных дорог. На железной
дороге системами EBILock пользуются больше 15 лет. Первой, в
постоянную эксплуатацию, МПЦ Ebilock-950 внедрили на станцию
Калашниково Октябрьской дороги, давшей импульс для широкого
внедрения систем МПЦ на сети российских дорог. С целью
сохранения лидирующих позиций «Бомбардье Транспортейшн
(Сигнал)» внедряет и распространяет новые технологии, продвигает
инновационные разработки. Примером тому может служить
центральный процессор нового поколения Ebilock-950 R4. Его
платформа, предназначенная для решения более сложных и
высокотехнологичных
задач,
строится
на
общедоступном
промышленном
оборудовании
и
операционных
системах.
Производительность нового центрального процессора увеличена более
чем в 20 раз по сравнению с уже применяющимся на сети дорог. Он
позволяет управлять одной или несколькими станциями на
железнодорожном участке с общим количеством стрелок до полутора
тысяч. Гибкость в обновлении аппаратного и программного
обеспечения дает возможность «подстраивать» систему на
29
действующих станциях при значительных изменениях путевого
развития. Тем не менее, следует сказать, что модернизация устройств
ЖАТ даже с применением современных микропроцессорных систем,
имеющих расширенные функциональные возможности, не сможет
существенно повлиять на эффективность работы железных дорог в
целом при наличии большого количества напольного оборудования и
кабельных сетей, требующих постоянного технического обслуживания
и ремонта. Решить проблему позволит применение современных
технических средств безопасности с использованием радиоканала и
спутниковых технологий.
СИРДП-Е используют для обеспечения высокой пропускной и
провозной способности, безопасности движения поездов на
магистральных линиях, а также повышения производительности и
улучшения условий труда железнодорожников.
Система интервального регулирования движением поездов,
предназначенная для организации и управления движением на
участках железных дорог с использованием цифрового радиоканала
различных стандартов. EBILock предлагает несколько видов сведений:
- предполагаемое местоположение;
- максимально удаленная позиция головы поезда;
- минимально удаленная позиция головы поезда;
- максимально удаленная позиция хвоста поезда;
- минимально удаленная позиция конца хвоста поезда.
Поезд периодически или при определенных событиях извещает
центр блокировки о своем местоположении, доверительном интервале,
скорости поезда и направлении следования.
Эксплуатационные режимы определяют методы управления
поездом. Режимы можно разделить на шесть групп:
- режимы штатной работы оборудования под контролем СИРДП.
- режимы ограниченной функциональности, при котором
ответственность за безопасность передается машинисту, он
используется для управления поездом при отсутствии разрешения на
движение.
- режимы для предотвращения опасностей в критических ситуациях.
- режимы, связанные с управлением локомотивами при двойной тяге.
- режимы для движения на линиях, не оборудованных СИРДП.
- автономные режимы и режимы нештатной работы бортового
оборудования.
Система СИРДП-Е, состоящая из стационарного и бортового
оборудования, предлагает принципиально новый подход к управлению
движением поездов с использованием беспроводных технологий
30
обмена данными между стационарным и бортовым оборудованием, а
также спутниковой навигации для определения местоположения
поездов.
Рис. 1.
В стационарную часть (рис. 1) входят центр радиоблокировки
RBC с автоматизированным рабочим местом поездного диспетчера
(АРМ ДНЦ) в едином диспетчерском центре управления движением
поездов (ЕДЦУ), объектные контроллеры (ОК) или системы
централизации на станциях, а также базовые передающие станции БС
и вышки радиоканала. Если на участке имеются станции,
оборудованные микропроцессорной централизацией, то их увязка с
центром радиоблокировки осуществляется по протоколу передачи
данных. При наличии релейной централизации на станции
устанавливаются безопасные объектные контроллеры для сопряжения
с маршрутами приемаотправления. На разъездах достаточно одного
объектного контроллера. Применительно к российским железным
дорогам, где большое количество локомотивов уже оборудованы
современными локомотивными устройствами безопасности на базе
КЛУБ-У, предлагается дополнить их комплектом бортового
оборудования СИРДП-Е (рис. 2).
Рис. 2.
31
Последнее включает в себя бортовое процессорное устройство
БПУ (БПУ способен производить опрос объектовых радиоканальных
блоков), радиопередающее оборудование и антенны, а также
инновационную разработку компании Бомбардье Транспортейшн –
линдометр. Линдометр позволяет выявлять предотказные состояния
рельсов и осуществлять мониторинг их целостности, определяя
видимые и скрытые дефекты, качество крепления рельсов, а также
точно измерять скорость ипройденное расстояние на любых скоростях
движения. Функции между двумя комплектами локомотивных
устройств делятся следующим образом. Оборудование КЛУБ-У
осуществляет вывод информации на дисплей машиниста, обеспечивает
интерфейс с локомотивными устройствами торможения и тяги,
определяет местоположение посредством спутниковой навигации
ГЛОНАСС/GPS, измеряет скорость и пройденное расстояние,
принимает и распознает сигналы АЛС. Процессорное устройство БПУ,
в свою очередь, предназначается для коррекции местоположения и
пройденного расстояния, расчета параметров движения и кривых
торможения, а также обмена данными с центром радиоблокировки по
радиоканалу. С целью унификации и соблюдения единой системы
информирования машинистов и отображения информации вывод
сведений о требуемых параметрах движения будет осуществляться на
единый дисплей КЛУБ-У. В случае перехода на систему СИРДП-Е
дополнительно переучивать машинистов не потребуется. Локомотивы,
оснащенные совмещенным бортовым оборудованием безопасности,
способны курсировать как на участках с системой СИРДП-Е, так и на
участках,
оборудованных
традиционными
устройствами
железнодорожной автоматики и телемеханики. Радиоблокировка
может использоваться в качестве резервной системы интервального
регулирования движения поездов. Она способна снять ряд проблем, к
примеру, при капитальном ремонте одного из путей двухпутного
перегона с заменой кабеля и других работах. Конечно, в одночасье
невозможно полностью отказаться от рельсовых цепей и перейти от
непрерывного контроля целостности рельсов к выявлению их
предотказных состояний и прогнозированию вероятностей изломов с
помощью нового бортового оборудования (линдометра). На первых
этапах внедрения предполагается организовать несколько длинных
рельсовых цепей на перегоне, которые призваны обеспечивать только
контроль целостности рельсовой нити. Увеличение их длин
достигается за счет отказа от шунтового и выполнения только
нормального и контрольного режимов работы рельсовых цепей.
Следует сказать, что в зависимости от инфраструктуры участка,
32
оборудуемого системой СИРДП-Е, возможны различные сценарии
организации управления движением. Малые станции и разъезды будут
полностью находиться в зоне ответственности системы СИРДП-Е –
задание маршрутов и управление передвижениями на станции будут
осуществляться непосредственно из центра радиоблокировки. На
крупных станциях, в одном случае, интервальное регулирование
может обеспечиваться по главным маршрутам приема-отправления, а
маневровая работа – дежурными по станции, а в другом – зона
ответственности системы СИРДПЕ будет заканчиваться на границе
станции, за которой все передвижения регламентируются
станционными светофорами и сигналами АЛС. В зависимости от
требований по пропускной способности и специфики участков
СИРДП-Е может использовать как виртуальные фиксированные, так и
подвижные блок-участки, длина и расположение которых зависят от
местонахождения поезда, его скорости, а также весовых и тормозных
характеристик. Подвижные блокучастки наиболее эффективны на
сильно загруженных участках со смешанным движением и
высокоскоростных линиях. Такое техническое решение позволяет
существенно повысить пропускную способность магистралей за счет
гибкого регулирования интервалов попутного следования.
Предлагаемая компанией «Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)»
высокотехнологичная система интервального регулирования движения
поездов на базе радиоканала СИРДП-Е дает возможность существенно
увеличить
пропускную
способность
линий
и
сократить
эксплуатационные затраты при обеспечении необходимого уровня
безопасности движения поездов. Применение такой радиоблокировки
на перегонах позволит практически полностью отказаться от
прокладки дорогостоящих кабелей СЦБ и связи (проводов извещения,
схемы смены направления, линейных и др.), установки светофоров и
оборудования рельсовых цепей. Тем самым будут сэкономлены
значительные
средства
на
инвестициях
в
транспортную
инфраструктуру. Кроме того, при наличии единых диспетчерских
центров на участке, оборудованном системой СИРДП-Е, станциями
можно управлять как локально, так и из любого удаленного центра.
Такой подход значительно снижает эксплуатационные расходы за счет
реализации
проекта
по
единым
техническим
решениям,
одновременного изменения технологии обслуживания устройств и
работы участка.
Все новые разработки ООО «Бомбардье Транспортейшн
(Сигнал)» лежат в области таких инноваций. Комплексно работая в
этом направлении, компания демонстрирует желание в такое
33
непростое время не только не сходить с инновационных рельсов, но и
закладывать фундамент для последующего роста. Наша компания
была пионером при внедрении передовых технологий и
микропроцессорной техники в области железнодорожной автоматики
и телемеханики на Российских железных дорогах и готова продолжить
традицию, внедряя высокотехнологичные системы интервального
регулирования движения поездов на базе радиоканала. В заключение
надо заметить, что мировая тенденция развития железных дорог
предполагает
переход
на
высокоэффективные
технологии,
обеспечивающие снижение эксплуатационных затрат.
Литература
1. Журнал «Автоматика, связь, информатика». Выпуск 11.11.2009.
2.[Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.polivid.ru.
3. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.rzdexpo.ru/innovation/infrastructure/signaling_centralization_and_blocking/
СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ
А. В. Горелова
Руководитель: Татаринова О. С., преподаватель
Елецкий филиал федерального государственного бюджетного
образовательного учреждения высшего профессионального
образования «Московский государственный университет путей
сообщения», г Елец
Соблюдение безопасности движения поездов и маневров –
важнейшее требование к организации перевозочного процесса.
Нарушение этого требования может привести к самым трагическим
последствиям - возможным жертвам среди пассажиров, которые
доверили дороге жизнь, остановив свой выбор на железнодорожном
транспорте.
Обеспечение безопасности движения – это система
экономических, организационно-правовых, технических и иных мер,
предпринимаемых органами государственной власти, органами
местного самоуправления, организациями железнодорожного
транспорта, иными юридическими лицами, а также физическими
лицами, и направленных на предотвращение транспортных
происшествий и снижение риска причинения вреда жизни или
здоровью граждан, вреда окружающей среде, имуществу физических
или юридических лиц.
34
Анализ
состояния
безопасности
движения
поездов
свидетельствует о том, что, несмотря на проводимые меры по ее
повышению, в этом вопросе никогда не следует самоуспокаиваться.
Существующая система обеспечения безопасности никак не может
считаться благополучной. Поэтому, фактическое положение дел с
безопасностью движения и понимание того, что не существует
абсолютно надежных и полностью безотказных систем, требуют
постоянной и всесторонней работы специалистов. Практически все
хозяйства железнодорожной транспортной системы работают над
обеспечением безопасности движения: хозяйство перевозок,
локомотивное, путевое, хозяйство автоматики, телемеханики и связи
и другие. Создаются и внедряются разработки по исключению
аварийности и нарушений безопасности, например САУТ, КЛУБ,
ПОНАБ, ДИСК и прочее.
Строгое соблюдение безопасности движения достигается в
первую очередь точным выполнением нормативных документов по
безопасности движения и, в первую очередь, Правил технической
эксплуатации железных дорог, а также инструкций по сигнализации
и по движению поездов и маневровой работе.
По железным дорогам передвигаются поезда, масса которых
может достигать нескольких тысяч тонн, скорости движения часто
превышают 60 км/ч, а у скоростных пассажирских поездов
превышают 120 км/ч. Если учесть, что энергия движущегося поезда
так велика, то тормозной путь для остановки поезда исчисляется
сотнями метров. На многих ж. д. линиях высока интенсивность
движения поездов. Все это свидетельствует о том, что проблема
обеспечения безопасности движения на ж. д. транспорте является
более чем актуальной.
На станциях уровень безопасности движения является одним
из
важнейших
критериев.
Естественно,
любой
вариант
управленческого
решения
должен
отвечать
требованиям
безопасности движения, но уровни безопасности для разных
вариантов могут быть разными: более высокими или более низкими.
Уровень обеспечения безопасности движения может быть
оценен разными показателями, например, при специализации путей
на станциях количеством пересекающихся маршрутов принимаемых
поездов и маневровых передвижений, пересекающихся маршрутах
движения поездов для разных железнодорожных линий и т. д.
Система обеспечения безопасности движения должна быть
комплексной. Рассмотрим в этом аспекте 5 групп мер.
35
Технические меры. В качестве примеров могут быть названы
устройства сигнализации и связи при движении поездов:
полуавтоматическая и автоматическая блокировка, которые
позволяют открывать разрешающий сигнал на свободный перегон, и
не позволяют это сделать на занятый. Блокировочная зависимость
между стрелками и сигналами, которая позволяет открыть сигнал
только при правильном положении входящих в маршрут стрелок и не
допускает перевода этих стрелок при открытом сигнале. Сооружение
станционных путей на горизонтальной площадке. Устройство
предохранительных и улавливающих тупиков. Использование
упоров УТС ВНИИЖТ для закрепления вагонов. Радиосвязь
машиниста поездного локомотива с дежурным по станции и
поездным диспетчером, а маневрового диспетчера станции с
маневровым локомотивом. Примеров технических решений,
направляемых на повышение уровня безопасности движения, может
быть названо много из локомотивного, вагонного, путевого
хозяйства.
Технологические меры. К ним, в частности, относятся:
работа на маневровой вытяжке только одного маневрового
локомотива. Ликвидация неподхода осей автосцепок при
формировании поездов более 100 мм. Постановка вагонов прикрытия
между вагонами с разрядными грузами и вагонами, загруженными
трубами или круглым лесом, между вагонами с людьми и вагонами с
разрядными грузами, ядовитыми веществами, цистернами со
сжиженным газом. Ограничение скоростей при маневрах, указанное
в ПТЭ. Перевод стрелки на другой путь после прибытия
пассажирского поезда с остановкой на станции. Закрепление
стоящих вагонов, и другие меры.
Организационные меры. К ним относится большой перечень
мер организационного характера. В частности в управленческих
структурах, в том числе в ОАО РЖД, в управлениях дорог и в
центрах организации работы ж. д. станций выделяется специальный
ревизорский аппарат по безопасности движения. Соблюдение
регламента переговоров по движению поездов, приема и сдачи
дежурства.
Месячные
осмотры
станционного
хозяйства
представителями руководства станции, дистанции пути, дистанции
сигнализации и связи. Техническая учеба и сдача экзаменов по ПТЭ
и инструкциям по движению поездов и сигнализации. Анализы
безопасности движения и другие меры.
Социально-психологические меры. К ним относятся –
создание благоприятных условий труда для лиц, связанных с
36
движением поездов (недопущение сверхурочных, улучшение
жилищных условий, медицинского обслуживания). С помощью
медицинских комиссий, а также специальных методов тестирования
выявление лиц, которым по состоянию здоровья или по их
психофизиологическим
данным
(например,
неустойчивость
внимания, невозможность устоять от самопроизвольного засыпания)
противопоказана работа, связанная с движением поездов.
Использование
административных
методов
поощрения
за
безаварийную работу или наказание за допущенные браки. Создание
здорового морально-психологического климата на работе и в семье.
Экономические меры. Убытки от крушений и аварий
относятся на ответственность тех предприятий, на территории
которых это произошло. Эти убытки снижают фонды материального
поощрения предприятий. В условиях рыночной экономики железные
дороги
несут
материальную
ответственность
перед
грузовладельцами за превышение установленных сроков доставки
грузов. Суммы штрафов, выплачиваемых железными дорогами
грузовладельцам по этой причине, часто бывают значительными. К
экономическим мерам относятся также денежное премирование за
безаварийную работу или лишение премирования работников за
допущенные нарушения требований безопасности.
В целом, обеспечение безопасности движения – это
управляемый процесс, который требует кропотливой работы. Ни
одна из перечисленных пяти групп мер не должна недооцениваться,
все они должны применяться постоянно и в комплексе.
На текущий момент в системе железнодорожного транспорта
появился еще один инструмент, который позволяет контролировать
и, соответственно, влиять на общее положение с обеспечением
безопасности движения – система менеджмента безопасности
движения (далее СМБД).
Суть СМБД кратко можно представить, как предупреждение
и, как следствие, снижение (исключение) событий и случаев
нарушения безопасности движения.
Основная цель создания СМБД – это эффективное
обеспечение и системное улучшение уровня безопасности движения
на предприятиях ОАО «РЖД».
Сложившаяся в ОАО «РЖД» система менеджмента
безопасности движения достаточно хорошо себя зарекомендовала в
предыдущие годы. Она и сейчас обеспечивает относительно высокий
уровень безопасности движения при невысоком уровне надежности
технических средств отечественного производства. Сегодня
37
положительная динамика в вопросах обеспечения безопасности
движения достигается, прежде всего, за счет жесткого
административного управления (так называемого «командного
менеджмента»), установленных нормативов по техническому
обслуживанию технических средств и подвижного состава, а также
постоянного контроля со стороны ревизорского аппарата за
выполнением установленных норм и требований.
Функциональная стратегия определила переход к новой
системе управления построения и развития системы менеджмента
безопасности движения на основе новых принципов, методов и
инструментария. В компании была развернута работа по ее
реализации, и удалось сделать первые шаги, подтверждающие
правильность выбранных направлений. Структурные подразделения,
железные дороги, дирекции совместно с департаментами вовлечены
в
решение
основных
функциональных
задач
стратегии.
Осуществляется работа по прогнозированию возникновения рисков
опасных состояний на объектах ОАО «РЖД».
Литература
1. Гапеев В. И., Пищик Ф. П., Егоренко В. И. Безопасность
движения на железнодорожном транспорте. – Минск: «Полымя»,
2009. – 349 с.
2. Закон «О безопасности транспорта». Материалы министерства
транспорта, 2011.
3. Источник: РИА «Новости», 2014. http://www.rian.ru/
4. Методики составления плана предупреждающих действий
потенциально возможных нарушений безопасности движения на
основе процессного подхода и риск-менеджмента. Москва, 2009.
НАДЕЖНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ – АКТУАЛЬНАЯ
ПРОБЛЕМА БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ
Е. А. Грошева
Руководитель: Гулевская Ю. А., преподаватель первой категории
Елецкий филиал федерального государственного бюджетного
образовательного учреждения высшего профессионального
образования «Московский государственный университет путей
сообщения» (Елецкий филиал МИИТ), г Елец
Система управления безопасностью движения подвижного
состава предусматривает, что эксплуатирующиеся на сети железных
38
дорог конструкции подвижного состава и рельсового пути
спроектированы с учетом безотказности в работе в течение заданного
промежутка времени, имеют высокий уровень надежности и
установленный ресурс каждого элемента и всей конструкции в целом
принят, исходя из системы управления качеством продукции. Однако в
процессе эксплуатации подвижного состава и рельсового пути могут
возникать дополнительные воздействия, в результате действия
которых конструкции исчерпывают заданный ресурс раньше
установленного расчетным путем времени. Кроме того, вследствие
возникшего не учитываемого при расчетах чрезмерного воздействия
могут возникать отказы отдельных элементов в конструкциях
подвижного состава и пути, которые в начальный момент еще прямо
не угрожают безопасности движения, но дальнейшая эксплуатация
таких конструкций не допускается.
В связи с этим для обеспечения безопасности движения
подвижного состава, предупреждения схода локомотивов и вагонов с
рельсов на сети железных дорог широко применяются стационарные и
бортовые системы диагностики, следящие за безопасностью в работе и
управляющие безопасностью движения. Все эти системы называются
техническими средствами обеспечения безопасности движения на
железнодорожном транспорте.
Технические средства обеспечения безопасности движения на
железнодорожном транспорте управляют светофорами, стрелками,
тормозами, следят за температурой нагрева буксового узла, дублируют
сигналы в кабине машиниста, производят полную диагностику пути и
подвижного состава и тем самым обеспечивают безопасность
движения поездов и обслуживающего персонала.
Безопасное движение подвижного состава требует безотказного
действия устройств автоматики безопасности. Предупреждение
отказов и неисправностей должно быть обеспечено комплексом
технических решений на этапах проектирования и производства.
В этой связи актуальной становится проблема надежности
устройств автоматики безопасности, в которых используются
высоконадежные реле, резисторы и другие элементы. Большое
внимание необходимо уделять изучению конкретных устройств
автоматики безопасности. Например, качество перевозимого процесса
на железнодорожном транспорте определяется безопасностью и
быстротой доставки грузов и пассажиров к месту назначения. Оба эти
показателя
решающим
образом
зависят
от
надежности
функционирования
систем
железнодорожной
автоматики
и
телемеханики. Отказы этих систем приводят к задержкам поездов, а в
39
худшем случае, могут приводить к аварийным ситуациям и
крушениям.
Обеспечение надежности – это задача разработчиков этих
систем и эксплуатационного персонала. Разработчики должны
создавать
системы
с
высоким
ресурсом
надежности,
эксплуатационники – поддерживать этот ресурс в процессе
эксплуатации. Обеспечение высокого уровня безотказности является
непростой научно-технической проблемой. Трудности ее решения
определяются работой технических средств обеспечения безопасности
движения: непрерывный характер работы во времени (и днем и
ночью); длительный срок службы (десятки лет); широкое
распространение систем по всей стране (сотни и тысячи экземпляров);
серийное производство систем в больших количествах на заводах;
сложные климатические (юге и на севере), динамические (воздействие
со стороны движущихся поездов) и электромагнитные (влияния
тягового тока и грузовых разрядов) условия работы.
Практика показывает, что большое число аварийных ситуаций
возникает из-за ошибочных действий человека-оператора. Природа
ошибок человека-оператора зависит от многих факторов. Установлена
связь ошибочных действий с устойчивыми индивидуальными
качествами оператора, его состоянием, с процессами его управляющей
деятельности. Большое влияние на частоту ошибочных действий
оператора оказывает режим предъявления сигналов, времени
экспонирования сигнала, форма кодирования. Следовательно,
необходима их количественная оценка и учет при разработке систем и
средств отображения информации, а также при конструировании
рабочего места оператора.
Литература
1. Хохлов А.А., Жуков В.И. Технические средства обеспечения
безопасности движения на железных дорогах: Учебное пособие для
вузов железнодорожного транспорта. – М., 2009.
2. Техническая эксплуатация железных дорог и безопасность
движения / Под ред. Э.В. Воробьева, А.М. Никонова. – М.:
Маршрут, 2005.
3. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской
Федерации. Москва, 2011.
40
ВНЕДРЕНИЕ НОВЫХ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ
ТЕХНОЛОГИЙ МОЙКИ И ОЧИСТКИ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ТЕХНИКИ
С. Е. Денисов
Руководитель: Лапицкий В. Н., преподаватель высшей категории
Тайгинский институт железнодорожного транспорта
(филиал ФГБОУ ВПО ОмГУПС), г. Тайга
В нынешних условиях производства разработка инновационных
технологий очистки железнодорожной техники при эксплуатации и
ремонте подвижного состава приобретают важное значение. Новые
технологии
необходимы
для
того,
чтобы
повысить
производительность труда и качество ремонта, а также для экономии
энергетических ресурсов.
В процессе работы локомотива все его узлы, агрегаты и детали
подвергаются обильному загрязнению, от которого избавляются почти
при всех видах текущего ремонта и технического обслуживания
подвижного состава. На долю очистных работ приходится не менее
5÷8 % общей трудоемкости ремонта в депо. Обычно, такие работы
наиболее грязные и тяжелые.
В настоящее время используемая в депо и на локомотивовагоноремонтных заводах моечная техника физически и морально
устарела. Ее явно недостаточно для автоматизации и механизации всех
моечных и очистных операций.
Главным средством механизации мойки и очистки загрязненных
деталей служат струйные моечные машины, в которых обмывка
ведется раствором кальцинированной или каустической соды. Здесь
используются универсальные тупиковые и проходные машины ММД12, ММД-6 и др., в которых струйным способом моются узлы и
агрегаты локомотивов.
Данные моечные машины расходуют высокое количество пара,
воды и электроэнергии. Наряду с этим качество очистки является
неудовлетворительным, в особенности для агрегатов со сложной
конструкцией и прочными нагарными загрязнениями. В некоторых
депо дорог на протяжении долгого времени используются
самодельные моечные машины.
При струйной очистке эффективно удаляются загрязнения в
зоне прямого действия струи моющей жидкости. Экранированные и
закрытые поверхности очищаются намного хуже. Из-за сильного
пенообразования в струйных машинах запрещено применять моющие
растворы с высокой концентрацией поверхностно-активных веществ.
41
Все это подтверждает надобность улучшения средств очистки
железнодорожной техники, состояние которой естественно влияет на
решение экологических, производственных и социальных проблем
наших предприятий.
В
данное
время
ВНИИЖТом
разработана
новая
ресурсосберегающая технология мойки и очистки железнодорожной
техники. Процесс обработки очищаемых объектов технологически
высокоэффективен и происходит универсальными моющими
средствами нового поколения.
Различие новой технологии состоит в том, что на узлы и
агрегаты подвижного состава моющий раствор наносится перед
процессом очистки и выдерживается в течение установленного
времени в зависимости от типа и степени загрязненности.
Моющий раствор наносится с помощью специальных
пневмораспылителей стационарного или передвижного исполнения.
Наиболее результативным (особенно для крупных объектов) является
пенный способ нанесения моющей жидкости. Пенный раствор дольше
находится на поверхности и обладает повышенной моющей
способностью. Подобный технологический процесс даёт возможность
сократить потребление моющих средств в 8 ÷ 10 раз.
Для следующей операции используют агрегаты высокого
давления, они позволяют очистить объект мощными струями воды.
Новый гидродинамический способ очистки обусловлен такими
технико-экономическими преимуществами перед обычной обмывкой в
струйных моечных машинах:
- повышенным давлением (100 ÷ 200 кгс/см 2) обмывочной воды;
- малым диаметром (2 ÷ 4 мм) струеобразующего сопла.
Благодаря этому струя жидкости приобретает большую
разрушающую силу, что позволяет удалять прочные загрязнения с
очищаемых объектов без подогрева воды и применения моющих
средств.
За счет большого увеличения рабочего давления воды (с 5 до
200 кгс/ см2) в 15 ÷ 20 раз сокращается необходимый для очистки
расход воды и в 5 ÷ 10 раз потребляемая мощность. Благодаря
сокращению расхода электрической и тепловой энергии происходит
значительный экономический эффект. Также, значительно повышается
качество мойки, упрощается очистка стоков, которые содержат
намного меньше вредных веществ.
Для нового метода очистки узлов и деталей используют другие
водорастворимые, нетоксичные, пожаробезопасные и биоразлагаемые
моющие средства.
42
В данное время процесс очистки железнодорожной техники
происходит вручную с использованием керосина, бензина, дизельного
топлива и других летучих органических растворителей. Этот
технологический процесс наиболее опасен и в экологическом
отношении, так как служит постоянным источником образования
сильно загрязненных сточных вод, вредных парогазовых выбросов в
атмосферу,
нефти-отходов,
повышенной
загазованности
и
пожароопасности рабочей зоны.
Новые очищающие средства, используемые по разработанной
технологии очистки, более эффективны, чем используемые в
производственных процессах традиционные технологические моющие
материалы.
Все эти средства производятся в виде порошков или жидких
концентратов. Для приготовления рабочих растворов используют воду,
чтобы исключить взрыво- и пожаоопасность при их применении.
Такие концентраты моющих средств относятся к малоопасным
веществам (3 – 4-й класс опасности), не обладают аллергенным и
кумулятивным действиями. В составе этих веществ отсутствуют хлор,
фтор, и фосфорсодержащие соединения.
Данные препараты биоразлагаемые. По заключению научнопрактического центра (НПЦ) по чрезвычайным ситуациям и
санитарно-гигиенической экспертизе допускается сброс в канализацию
рабочих растворов таких используемых очищаемых средств.
В конце статьи, необходимо отметить, что новые технологии
обеспечиваются целым комплексом средств и оборудования,
состоящими из:
- биоразлагаемых водорастворимых моющих средств;
- оборудования для нанесения моющих средств на объекты
(стационарные
и
ручные
распылители,
пневматические
пеногенераторы);
- стационарных и передвижных насосных установок, повышающих
давление воды до 200 кгс/см2 и более;
- специальных насадок и механизмов для обработки различных
поверхностей и очистки определенных загрязнений;
- спецодежды и защитных средств из грязе- и водоотталкивающих
материалов.
Дезактивация – удаление радиоактивных веществ с
поверхностей или из массы различных объектов внешней среды
(одежды, зданий, воды, техники, пищевых продуктов и т. п.). Главной
задачей дезактивации является снижение уровня загрязнения
радиоактивными веществами до допустимых концентраций или
43
уровней. Важнейшее значение при этом имеет удаление и
собирание радиоактивных отходов.
Основные методы дезактивации:
1) механические (смывание водой, протирание ветошью или
подобными материалами, чистка щетками, соскабливание, обработка
пылесосами и пескоструйными аппаратами и др.);
2) физические (разбавление водой и др.);
3) химические (обработка щелочами, кислотами и т. п.);
4) физико-химические (ионообменные смолы, моющие средства и
т. п.);
5) биологические (активированный ил и др.).
Для дезактивации поверхностей используют механические
способы: увлажненными тряпками собирают порошки, растворы –
фильтровальной бумагой и т. п., далее обрабатывают поверхности
специальными моющими растворами.
Дезактивацию оборудования производят теми же способами.
При дезактивации оборудования из нержавеющей стали применяют
плавиковую и азотную кислоты. Ценное оборудование дезактивируют
растворами щавелевой и лимонной кислот (0,1 ÷ 0,2%).
Дезактивация спецодежды происходит при многоступенчатой
обработке различными моющими средствами с включением в
технологию стирки лимонной кислоты, трилона Б и других средств.
Руки обрабатывают в теплой воде с мылом при помощи щеток.
При
загрязнении
радиоактивным торием или фосфором следует
вымыть руки повторно мылом с трилоном Б, гексаметафосфатом или
моющим порошком, при загрязнении радием – каолиновым мылом.
Для удаления других радиоактивных веществ применяют 1 ÷ 2%
раствор лимоннокислого натрия или смачиватель ОП-10.
Применяя комплексный метод, проводят дезактивацию воды и
жидких радиоактивных отходов. Он включает в себя механическую
(фильтры) и биологическую (биофильтры) очистку, коагуляцию и
ионообменные фильтры, а также пенообразование, выпаривание и др.
Проверка за качеством дезактивации осуществляется с
помощью радиометрических и дозиметрических приборов.
При проведении дезактивации необходимо выполнять правила
работы с радиоактивными веществами, включая дозиметрический
контроль и санитарную обработку людей, осуществляющих эти
работы.
Благодаря сокращению расхода моющих средств, воды,
электрической
и
тепловой
энергии
использование
новых
технологических процессов очистки приносит значительный
44
экономический эффект. Кроме того, значительно упрощается очистка
стоков, которые содержат меньше вредных веществ. Сравнительный
расчет затрат по обычной моечной машине и оборудованию с
применением агрегатов высокого давления показывает, что годовой
экономический эффект составляет около 150 тыс. рублей.
Новая технология и оборудование очистки и мойки узлов и
деталей подвижного состава уже внедряются во многих депо ОАО
«РЖД». В настоящее время оборудование и моющие средства
выпускаются различными предприятиями России, обеспечиваются
сервисным и гарантийным обслуживанием.
Литература
1. Бервинов В. И. Техническое диагностирование и неразрушающий
контроль деталей и узлов локомотивов [Текст] : учебное пособие
для студентов техникумов и колледжей железнодорожного
транспорта / В. И. Бервинов, И. П. Зенин, Е. Ю. Доронин. - М.: ГОУ
"Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном
транспорте", 2008. - 332 с.
2. Криворудченко В.Ф. Современные методы технической
диагностики и неразрушающего контроля деталей и узлов
подвижного состава железнодорожного транспорта [Текст] :
учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта / Ред. Криворудченко. М.: Маршрут, 2005. - 436 с.
3. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://scbist.com/zhurnallokomotiv/36907-12-1998-novye-tehnologii-ochistki-i-moiki-tehnikipovyshayut-proizvoditelnost-truda-kulturu-proizvodstva-i-kachestvoremonta.html
4. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://vb.userdocs.ru/.
ПРОБЛЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ВЫСОКОСКОРОСТНОГО
ДВИЖЕНИЯ НА ЗАПАДНО – СИБИРСКОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ
ДОРОГЕ СВЯЗАННЫЕ С УСТРОЙСТВАМИ АВТОМАТИКИ
А. С. Зозуля, И. А. Сергеев
Руководитель: Рыжов Д. А., преподаватель
Новосибирский техникум железнодорожного транспорта –
структурное подразделение ФГБОУ ВПО СГУПС, г. Новосибирск
Задача развития высокоскоростного экологически чистого
наземного транспорта носит общенациональный характер. Ее решение
позволило бы существенно улучшить ситуацию с организацией
45
перевозок пассажиров на основных направлениях сети железных
дорог, обеспечить увеличение пассажирооборота, поднять престиж
отечественных железных дорог и государства в международном
аспекте. Кроме того, ОАО «РЖД» уже имеет опыт организации
высокоскоростного движения.
Рис. 1. Полигон эксплуатации скоростных поездов в России
Цель работы: показать необходимость модернизации устройств
автоматики для организации высокоскоростного движения на ЗападноСибирской железной дороге.
Задачи:
1. Определить недостатки существующих систем автоматики.
2. Определить требования, которым должна соответствовать
предлагаемая для внедрения система автоматики.
3. Проанализировать эксплуатируемые на железных дорогах России и
Европы системы автоматики, удовлетворяющие поставленным
требованиям.
4 .Сделать вывод о целесообразности внедрения рассмотренных нами
систем с точки зрения обеспечения безопасности, эффективности и
минимизации капитальных вложений.
В Сибири есть города-миллионики: Новосибирск, Омск,
Красноярск. Поэтому целесообразным является организовать
высокоскоростное движение между ними в связи с возрастающим
46
пассажирооборотом.
Но
учитывая
климатические
условия,
особенности географического расположения, плотность населения,
прокладка
нового
пути
предназначенного
только
для
высокоскоростных
электропоездов
является
экономически
невыгодным способом организации высокоскоростного движения. Для
Сибири наиболее целесообразным
будет способ, при котором
осуществляется пропуск высокоскоростных электропоездов по уже
имеющимся железнодорожным линиям общего пользования (с
использованием существующей инфраструктуры, которая позволяет
организовать движение поездов со скоростью до 200 км/ч) [4].
Задача организации высокоскоростного движения требует
комплексного рассмотрения на уровне всех служб и дирекций ОАО
«РЖД», однако, руководствуясь регламентом конференции, мы
рассмотрим проблемы только с точки зрения службы Автоматики и
телемеханики. Существующие системы автоматики не способны
обеспечить безопасное следование высокоскоростных поездов в связи
со следующими проблемами:
- устаревшая система автоблокировки;
- крайне ненадежный способ передачи информации на локомотив;
- недостаточное количество информации, передаваемой на локомотив;
- недостаточное время подачи извещения о приближении поезда к
переезду.
В настоящее время на Западно-Сибирской железной дороге
интервальное регулирование движения поездов на перегоне
осуществляется с помощью трехзначной числовой кодовой
автоблокировки,
работающей
совместно
с
автоматической
локомотивной сигнализацией непрерывного действия (АЛСН). Данная
система имеет ряд недостатков. Например, медленное действие АЛСН
(порядка 15-20 секунд после изменения состояния рельсовой цепи и
появления показания на локомотивном светофоре). При скорости 200
км/ч поезд будет проезжать блок-участок длиной в 2,6 км за 46,8 сек.,
то есть фактически поезд проедет почти половину длину блок-участка
без индикации показания проходного светофора на локомотивном
светофоре. Помимо этого зачастую система дает сбой кодов по
причине искажения сигнала, вызванного большой асимметрией
обратного тягового тока в рельсовой линии. Анализ состояния
безопасности движения в 2014 году по Западно-Сибирской железной
дороге показывает, что наибольшее число отказов локомотивных
устройств приходится именно на АЛСН [1, стр. 14].
47
Рис. 2. Распределение отказов по видам оборудования
При организации высокоскоростного движения по уже
существующим железнодорожным линиям будет целесообразным
уменьшить длину блок-участков и внедрить одну из уже
существующих систем четырехзначной автоблокировки. При
трехзначной автоблокировке расстояние между ближайшими поездами
попутного следования составляет приблизительно 5 км.
5-6 Км.
Рис. 3. Расстояние между двумя попутно следуемыми поездами
В случае если впереди идущий поезд
будет вынужден
остановиться, тогда следующий за ним поезд так же должен будет
остановиться в соответствии с показаниями светофоров.
Рис. 4. Остановка поездов в соответствии с показаниями светофоров
Короткие блок-участки
и сигналы четырехзначной
автоблокировки позволяет уменьшить расстояние между поездами и
не останавливать подвижной состав, а снизить скорость движения.
Чтобы определить минимальное допустимое расстояние между
попутно следующими поездами, а так же выбрать оптимальную длину
блок-участков, необходимо рассчитать максимальный тормозной путь
48
поезда. Тормозной путь поезда будем рассчитывать для стандартного
грузового груженого поезда, который пускают по линиям ЗападноСибирской железной дороги, его вес в среднем должен составлять
6000 тонн. Для расчетов так же необходимо знать минимальную норму
тормозного нажатия на каждые 100 тонн веса, уклон (0,008) и
максимально допустимую скорость поезда, которая составляет 80 км/ч.
Воспользовавшись инструкцией по эксплуатации
тормозов
подвижного состава железных дорог [2], мы вычислили, что длина
тормозного пути будет составлять приблизительно 1000 метров. Эта
величина будет являться точной при условии, что машинист применит
экстренное торможение. Теперь нужно посмотреть на действия по
факту. Увидев на светофоре желтый сигнал, машинист сбрасывает
скорость до 60 км/ч. Проехав светофор с желтым показанием, на
скорости 60 км/ч машинист останавливает поезд, в таком случае длина
тормозного пути составляет приблизительно 580 метров. Отсюда
следует, что минимальное расстояние между попутно следующими
поездами можно допустить от 600 до 1100 метров. В таком случае
оптимальная длина блок-участков будет составлять 1000 – 1200
метров.
Остановка
*
60 км/ч
580 м
Тормозной путь
80 км/ч
1000 – 1200 метров
Рис. 5. Приблизительный расчет тормозного пути поезда
* - дополнительное расстояние для безопасной остановки поезда с
расчетом времени на срабатывание устройств СЦБ
Однако тормозной путь электропоезда САПСАН со скорости
250 км/ч составляет 3900 м. (3-4 коротких блок-участка). В связи с
этим его машинисту необходима информация о состоянии большего
числа блок-участков, чем позволяет ЧКАБ.
Также нужно уделить внимание безопасности движения на
переездах. На данном этапе безопасность на железнодорожных
переездах не удовлетворяет требованиям для обеспечения
высокоскоростного движения. В случае когда, извещение на переезд
подается за 1 км до приближающего поезда, если поезд будет ехать со
скоростью 200 км/ч, то он проедет этот путь за 20 секунд, а этого
времени не достаточно для срабатывания автоматической переездной
сигнализации и закрытия заграждающих устройств.
49
На основе этого можно выделить следующие требования к
системам автоматики при организации высокоскоростного движения:
- обеспечить передачу большего объема информации более
надежным способом по сравнению с АЛСН;
- увеличить время подачи извещения на переезд, тем самым
увеличив уровень безопасности движения поездов на переездах;
- по возможности использовать существующие системы
автоматики, эксплуатируемые на сети железных дорог России.
Одной из систем, удовлетворяющей этим требованиям является
широко распространенная на железных дорогах Европы является
система ETCS(European Train Control System)
Система ETCS –это унифицированная система управления
движением поездов, предназначена для организации совместной
работы устройств автоматической локомотивной сигнализации
эксплуатируемых в различных странах. Эта система обеспечивает
передачу информации как с напольных устройств на локомотив, так и
с локомотива на напольные устройства, которые в свою очередь
передают данную информацию на пост электрической централизации.
Также эта система осуществляет контроль движения поезда,
который в свою очередь обеспечивается несколькими уровнями:
ETCS уровня 1
Это система с точечной передачей большого объема данных
динамическим контролем скорости. Основное средство передачи –
приемоответчики, которые транслируют среди прочего разрешения на
движение и параметры железнодорожных линий при проходе над
ними локомотивного приемника. Так как ETCS уровня 1 обеспечивает
регулярную передачу разрешения на движение, напольные светофоры
являются не обязательными, однако в большинстве случаев их
сохраняют. Хотя в общем случае эта система не имеет ограничения по
скорости, ее используют преимущественно в обычном сообщении при
максимальной допустимой скорости примерно до 160 км/ч.
Рис. 6. Принцип работы ETCS уровня 1
50
ETCS уровня 2
На этом уровне двухсторонний непрерывный обмен
информации между устройствами инфраструктуры и подвижным
составом обеспечивает система радиосвязи GSM-R. Координирует
взаимодействие путевых устройств с поездом центр блокировки на
базе радиосвязи. Регулирует движение на протяженном участки
линии, хранит статистические данные о пути и транслирует на поезд
динамические данные, например о показаниях сигналов и положении
стрелок, полученные от систем централизации.
На этом уровне приемоответчики являются пассивными
датчиками позиционирования.
Рис. 7. Принцип работы ETCS уровня 2
ETCS уровня 3
Основное различие между ETCS уровней 2 и 3 состоит в том,
что ETCS уровня 2 отвечает только за передачу на локомотив
сигнальных показаний и контроль скорости движения поезда, a ETCS
уровня 3 дополнительно заменяет контроль свободности пути,
выполняемый постами централизации, проверкой целостности состава
бортовыми средствами и транслирует эту информацию в центр
блокировки на базе радиосвязи. Кроме того, ETCS уровня 3
разграничивает интервалы следования с помощью подвижных блокучастков. ETCS уровня 3 начинает использоваться на второстепенных
линиях в Скандинавских странах.
Рис. 8. Принцип работы ETCS уровня 3
51
Система ЕТСS активно эксплуатируется на железных дорогах
Европы как на линиях общего пользования так и на линиях
высокоскоростного движения [3].
Специалистами ОАО «РЖД» (ВНИИАС) и компанией AnsaldoSTS разработана российско-итальянская система управления и
обеспечения безопасности движения поездов ITARUS-ATC, в
настоящее время проходящая испытания на Северо-Кавказской
железной дороге.
Цель создания системы ITARUS-ATC также заключается в том,
чтобы создать основу для дальнейшего совершенствования средств
СЦБ благодаря тому, что создаваемая система ITARUS-ATC будет
иметь модульную архитектуру, что обеспечит возможность
адаптивной конфигурации и функционального расширения, что также
должно повысить уровень технического обслуживания и контроля.
В России на высокоскоростных участках и участках с высокой
интенсивностью движения поездов предполагается организация
сплошного радиопокрытия и использования цифровой системы
радиосвязи стандарта GSM-R или цифровой системы радиосвязи
стандарта TETRA, на железных дорогах других стран возможно
применение цифровой системы радиосвязи стандарта GSM-R либо
аналогов. На участках с низкой интенсивностью движения поездов
обеспечение радиопокрытия предполагается в районе станций и
переездов.
Устройство передачи информации для системы ITARUS-ATC
по управлению движением поездов на станциях представляет собой
радиоблокпост RBC (Radio Block Center) – специальное техническое
средство, имеющее безопасную архитектуру разработки Ansaldo STS.
RBC обеспечивает передачу информации о состоянии устройств,
систем управления движением и обеспечения безопасности (например,
свободности/занятости приемоотправочных путей и стрелочных
участков и др.) от типовой системы электрической централизации и
является дополнительным каналом получения информации для работы
систем безопасности движения поездов.
Система ITARUS-ATC с помощью сети радиосвязи стандарта
GSM-R (TETRA) взаимодействует с локомотивами, получая от них
информацию о местоположении и передавая на локомотив
информацию о показаниях путевых светофоров, временных
ограничениях скорости (в том числе о наличии мест, где на пути
работают люди).
В качестве внутренних подсистем предполагается использовать
следующие технические средства:
52
– микропроцессорная автоблокировка АБТЦ-М. Система АБТЦМ предназначена для интервального регулирования движения поездов
на однопутных и многопутных перегонах с автономной тягой, или
электротягой постоянного или переменного тока.
Система АБТЦ-М допускает как применение напольных
светофоров, так и работу без них. При этом реализуется как
одностороннее, так и двусторонне движение по каждому пути с
реализацией функции логического контроля проследования поездов;
– комплексное локомотивное устройство безопасности КЛУБ-У.
Бортовая подсистема системы ITARUS-ATC отвечает за обеспечение
безопасности движения поезда в соответствии с информацией о
допустимой скорости и о свободности впередилежащего пути,
получаемой от RBC и существующих систем сигнализации;
– радиоблокпост RBC. Является напольным оборудованием
системы ITARUS-ATC, отвечает за контроль проследования поезда в
соответствии с данными, получаемыми от централизации и
автоблокировки, и совместно с бортовым оборудованием КЛУБ-У
системы ITARUS-ATC реализует все функции автоматизированного
контроля движения поезда;
– AIRBS (бортовая система комплексной радиосвязи компании
Ansaldo), предназначенная для безопасной радиосвязи с RBC.
GSM-R
V2
V1
S
Поезд 2
Поезд 1
Рис. 9. Работа канала радиосвязи при одновременном движении
высокоскоростных и обычных поездов
Переездная сигнализация на станциях является частью системы
электрической централизации и дополнительно контролируется при
помощи каналов RBC. Переездная сигнализация на перегонах линий с
полуавтоматической
блокировкой
работает
автономно,
а
взаимодействие устройств переездной автоматики и бортового
оборудования осуществляется посредством цифрового радиоканала.
Переездная сигнализация на перегонах линий остальных категорий
взаимодействует совместно с устройствами автоблокировки.
53
GSM-R
Пост дежурного
РШД
переезда
RBC
Рис. 10. Передача извещения на переезд по радиоканалу GSM-R
Основными
преимуществами
создаваемой
российскоитальянской системы управления и обеспечения безопасности
движения поездов ITARUS-ATC являются следующие:
– применение спутниковой навигации для определения
местоположения поездов на участках, оборудованных системой
ITARUS-ATC;
–
использование
российских
технических
средств
железнодорожной автоматики, в частности системы автоблокировки
АБТЦ-М и бортового оборудования КЛУБ-У, а также возможность
использования других релейных или микропроцессорных систем
автоматики;
– использование системы ERTMS(Европейская система управления
движением
поездов),
в
частности,
радиоблокпоста
RBC.
Радиоблокпост осуществляет безопасное управление и контроль
движения поездов по цифровому радиоканалу.
Проанализировав большой объем технической литературы,
опыт организации высокоскоростного движения на Октябрьской
железной дороге и потенциал системы ITARUS – ATC мы пришли к
выводам:
– наиболее эффективным и экономически выгодным является
пропуск высокоскоростных поездов по уже существующим линиям;
– целесообразно использовать существующие современные
системы автоматики АБТЦ-М, КЛУБ-У, САУТ- ЦМ;
– необходимо внедрить четырехзначную автоблокировку с
многозначной АЛС, что позволит оптимально регулировать скорость
движения высокоскоростных поездов и увеличить пропускную
способность перегонов;
54
– в качестве дублирующего канала передачи информации на
локомотив использовать аппаратуру радиосвязи GSM-R;
– требуется увеличить безопасность на железнодорожных
переездах путем взаимодействия устройств переездной автоматики и
бортового оборудования посредством цифрового радиоканала.
Литература
1. Калашников В. А. Анализ состояния безопасности движения в 2014
году.
2. Инструкция по эксплуатации тормозов подвижного состава
железных дорог ЦТ-ЦВ-ЦЛ-ВНИИЖТ/277. МПС РФ.
3. Власенко С., Теер Г. Системы автоматики и телемеханики на
железных дорогах мира. – Москва, 2010. - 496 с.
4. Житенев Ю. А. Высокоскоростное движение - прыжок в будущее.
Журнал «Локомотив». №7, 2013.
5. Комплексная российско-итальянская система управления и
обеспечения безопасности движения поездов. Транспортная газета
«Евразия Вести». №1. 2009.
ПРИЧИНЫ ВНЕДРЕНИЯ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ
В ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ АВТОМАТИКЕ
В. А. Ильюшин
Челябинский институт путей сообщения, г. Челябинск
Непрерывно растущие требования к системам управления
движением поездов определяют общую тенденцию перехода на
микропроцессорную технику и бесконтактное управление. Однако
темпы внедрения тех или иных решений должны определяться
степенью готовности к их массовому производству и эксплуатации, а
также экономическими соображениями настоящего периода [1].
Электрическая централизация (ЭЦ) – это автоматизированная
система централизованного управления стрелками и сигналами
станции при помощи электрической энергии, обеспечивающая
взаимное замыкание стрелок и сигналов [2].
В настоящее время на железных дорогах мира преобладают
релейные системы ЭЦ, где в качестве элементной базы используются
специализированные реле.
Первые системы ЭЦ были с центральными зависимостями и
местным питанием. В них выполнялось маршрутное замыкание
стрелок. На одну централизованную стрелку приходилось 24 реле. В
55
унифицированной системе ЭЦ (с центральными зависимостями и
центральным питанием), реализующей посекционное размыкание, это
число увеличилось до 36.
Рис. 1.
В 1947-1948 гг. была разработана маршрутно-релейная
централизация, автоматизирующая установку маршрутов при нажатии
кнопок начала и конца маршрута. При этом требовалось 46 реле на
одну централизованную стрелку. В 50-е годы была создана
маршрутно-релейная централизация блочного типа (БМРЦ), в которой
были типизированы элементы схем в виде функциональных релейных
блоков (стрелки, светофора, пути и др.), что предопределило
увеличение количества реле на одну централизованную стрелку до 48.
Преобладающее число станций на сети железных дорог оборудованы
системой БМРЦ.
При разработке в 80-е годы унифицированной системы на реле
нового поколения типа РЭЛ решались задачи исключения в схемах
ненадежных электролитических конденсаторов, усиления замыкания
стрелок, что сопровождалось увеличением числа реле до 64 на
стрелку.
Стандартизация блоков с использованием шлангового монтажа
была в основе разработки системы ЭЦИ (ЭЦ с индустриальной
системой монтажа), где на одну стрелку приходилось 88 реле. Система
ЭЦИ рекомендована для применения на крупных станциях. На таких
станциях число реле на стрелку достигает показателя 128. Ее
функциональным аналогом по основным схемным решениям является
система ЭЦ-12, рекомендованная ОАО «РЖД» для применения на
станциях с числом стрелок до 20.
Столь стремительное увеличение числа реле на стрелку влечет
удорожание системы и при сохранении существующего темпа
строительства ЭЦ требует ввода в действие дополнительных
мощностей для их производства. Кроме того, высокие показатели
материалоемкости новых релейных систем не позволяют выполнить
56
модернизацию устройств на существующих площадях и требуют
строительства новых зданий постов централизации.
Тренд роста показателя числа реле на стрелку (рис.1) отражает
ситуацию, когда релейные системы практически исчерпали себя для
расширения функциональных возможностей. За последние 60 лет
информационное обеспечение дежурного по станции и степень
автоматизации функций управления не изменились. Очевидно, что
попытка дальнейшего совершенствования релейных систем ЭЦ
привела бы к еще более существенному увеличению количества реле.
Выход из создавшегося положения лежит в переходе на новую
элементную базу, которая откроет новые возможности развития
информационного обеспечения и логики работы системы [3].
На российских железных дорогах в настоящее время в
соответствии с Программой обновления технических средств
железнодорожной
автоматики,
разработанной
Департаментом
автоматики и телемеханики ОАО «РЖД», осуществляется интенсивное
строительство и ввод в эксплуатацию новых современных систем ЭЦ.
Обновление систем ЭЦ происходит в двух направлениях.
Первое
направление
состоит
в
оборудовании
станций
микропроцессорной централизацией (МПЦ). Наиболее функционально
развитой в настоящее время является система МПЦ Ebilock-950,
поставляемая ООО «Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)». Первая
установка Ebilock-950 была введена в эксплуатацию на станции
Калашниково Октябрьской железной дороги в 2000 году [3].
Другой вариант обновления системы ЭЦ состоит в
оборудовании станций релейно-процессорной централизацией (РПЦ).
Система РПЦ является гибридной, в которой сохраняется релейная
часть аппаратуры, отвечающей за безопасность (исполнительная
группа реле). В то же время верхний уровень компьютерного
управления ЭЦ позволяет обеспечить многие из тех новых
функциональных и сервисных возможностей, которые предоставляют
микропроцессорные централизации. Внедрение РПЦ во многих
случаях экономически оправдано и обеспечивает короткие сроки
проектирования и строительства [4].
Достоинством
компьютерных
систем
также
является
возможность создания высоконадежных структур, достигаемых
аппаратной избыточностью, чего были лишены релейные ЭЦ. К
примеру, для резервирования пускового блока стрелки в ЭЦ на
метрополитене потребовалась отдельная схема переключения, по
сложности аналогичная схеме управления стрелкой. Архитектурой
МПЦ предусматриваются резервированные системы обработки
57
информации и органов управления. Анализ эксплуатируемых
компьютерных систем показывает, что их надежность почти на
порядок выше релейных.
Средства диагностики систем позволяют оперативно устранить
отказ и восстановить действие системы при значительных
повреждениях. Например, при воздействии грозового разряда на
систему Ebilock-950 для восстановления работы были оперативно
заменены пораженные платы. Тогда, как известно множество
примеров, когда для восстановления устройств, требуется
изготовление новых релейных стативов, которые проектируются
индивидуально.
В компьютерных системах за счет децентрализованного
размещения аппаратуры и использования каналов ВОЛС сокращается
количество кабеля и, соответственно, уменьшается вероятность его
обрыва.
В итоге дальнейшее развитие релейных систем централизации
нецелесообразно по причинам ограничений элементной базы и их
громоздкости. Перспективным направлением модернизации ЭЦ,
выработавшим свой ресурс, является применение РПЦ и МПЦ.
При
внедрении
технико-экономическая
эффективность
компьютерных систем должна определяться для конкретного полигона
с учетом рациональных технологических схем оперативного
управления и предоставления движенческому аппарату новых
приложений информационных и безбумажных технологий [5].
Литература
1. Гавзов Д.В., Никитин А.Б. Релейно-процессорная централизация
ЭЦ-МПК // Автоматика, связь, информатика. 2002. №4. С. 12 – 15.
2. Сапожников В. В., Никитин А. Б. Анализ компьютерных систем
оперативного управления устройствами ЭЦ //Автоматика, связь,
информатика. 2006, № 6.
3. Гавзов Д.В., Никитин А.Б. Микропроцессорные централизации
стрелок и сигналов // Ж.-д транспорт. Сер. "Электрофикация.
Автоматика и связь. АСУ". ЭИ/ ЦНИИТЭИ МПС. 1999. Вып. 2. –
40 с.
4. Сапожников В.В., Кононов В.А, Микропроцессорные системы
централизации // Москва, 2006.
5. Шубко В. А. Внедрение микропроцессорных систем в рамках
реализации инвестиционных проектов ОАО «РЖД» //
«Перспективы развития микропроцессорных систем и устройств
ЖАТ»: Тез. док. НТС. г. Москва, 2009.
58
ОЦЕНКА РИСКОВ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ
Ю. В. Кашапова, Е. С. Ладыгина
Челябинский институт путей сообщения, г. Челябинск
Железнодорожный транспорт относится к числу отраслей, в
которых особенно остро ощущается специфичность труда и его
повышенная опасность. Человек, попадая в зону работы
железнодорожного транспорта, подвергается повышенной опасности
механического
травматизма,
электротравматизма,
вредного
воздействия шумов, вибраций, электромагнитных полей, негативных
микроклиматических факторов, загрязненного атмосферного воздуха и
др.Одними из основных факторов, способствующих возникновению
травматизма на железнодорожном транспорте, являются движущиеся
объекты (железнодорожные составы, локомотивы, отдельные вагоны,
путевые машины), наличие высокого напряжения электрического тока.
Поэтому в производственной деятельности железнодорожного
транспорта не исключается вероятность наступления негативного
события: травмы, заболевания, инвалидности, смерти, ущерба
здоровью. Отсюда и исходят производственные риски: опасное
воздействие движущихся механизмов, предметов, деталей и т.п.;
наезды подвижного состава на человека, находящегося на путях;
падение пострадавшего с высоты при ремонте троллейных линий;
поражение
электрическим
током.
Специфика
рисков
на
железнодорожном транспорте - это тяжелые последствия, частота
смертельных исходов, а также зачастую невозможность оказания
скорой медицинской помощи.
Опасность сопутствует любому виду деятельности, ее степень
характеризуют риском. Риск – это возможность того, что человеческие
действия или результаты его деятельности приведут к последствиям,
которые негативно воздействуют на человеческие ценности.
Из современных определений риска, приводимых в научных
трудах, можно выделить определение, данное в монографии В.
Ковелло и М. Мерхофера. «Риск – характеристика ситуации или
действия,
когда
возможны
многие
исходы,
существует
неопределенность в отношении конкретного исхода, и, по крайней
мере, один из исходов нежелателен».
Для оценки риска необходимы количественные показатели. Они
должны обеспечивать сравнимость степени опасности различных
объектов техносферы, состояния безопасности для различных видов
профессиональной деятельности и категорий персонала, в целом
59
оценку состояния безопасности жизнедеятельности на определенной
территории.
В общем случае, процедура оценки риска на транспорте, как и
на любом другом техногенном объекте, является достаточно сложным
процессом, требующим больших баз данных, наличия адекватных
оценочных математических моделей и критериев риска, проведения
корректных расчетов.
В соответствии с вышесказанным для оценки рисков
возникновения чрезвычайных ситуаций на транспорте необходимо,
вначале, дать характеристику транспортной системы и осуществить
идентификацию опасностей на транспорте.
Транспорт является одной из важнейших отраслей экономики
страны. Ежегодно в России транспортом общественного пользования
перевозится 11-12 млрд. тонн грузов, в том числе железнодорожным –
около 50% от этого количества.
К риску на железнодорожном транспорте относятся
ненормативное состояние железнодорожных путей, подвижного
состава, рельсовых цепей, нарушение правил безопасности и ошибки
человека.
ЧС на станциях, в туннелях, в вагонах метрополитена могут
возникать в результате: столкновения и схода с рельсов поездов;
пожаров и взрывов; разрушения несущих конструкций эскалаторов;
наличия в вагонах и на станциях посторонних предметов, которые
могут быть отнесены к категории взрывоопасных, самовозгорающихся
и токсичных веществ; падения пассажиров с платформы на пути.
В качестве исходных данных для количественного определения
рисков ЧС на транспорте используются соответствующие оценки
аварийности.
Специфика рисков на железнодорожном транспорте - это
тяжелые последствия, частота смертельных исходов, а также зачастую
невозможность оказания скорой медицинской помощи.
И это еще раз подчеркнул президент ОАО «РЖД» В.И. Якунин
в своем выступлении на отраслевом селекторном совещании 15 июля
2005 г. В нем президент компании обозначил приоритетную задачу –
обеспечение безопасности перевозочного процесса. Он отметил, что
значительная часть нарушений безопасности движения допускается
из-за недостаточного профессионального уровня и низкой
технологической дисциплины персонала.
В этой связи было выдвинуто требование конкретной
перестройки системы работы не только ревизорского аппарата, но и
60
всего командного состава компании с акцентом на предупреждение
аварийности.
В рамках действующей системы обеспечения безопасности
движения, а также с учетом накопленного опыта предыдущих лет ОАО
«РЖД» и железные дороги постоянно проводят целенаправленную
работу по предупреждению аварийных происшествий. В ее основу
положена реализация комплекса организационных мер, определенных
приказом МПС № 1Ц-1994 г. и решением Правления ОАО «РЖД» по
вопросам безопасности движения. Этот комплекс мер предусматривает
всемерное повышение требовательности к работникам на всех уровнях
управления за выполнением обязанностей в сфере безопасности, а
также строгий отбор кадров, их обучение, укрепление дисциплины,
повышение уровня контроля. Ставится также задача внедрения
современных и эффективных технических средств в соответствии с
Программой повышения безопасности движения, а также обновления
подвижного состава и инфраструктуры, совершенствования
технологии их ремонта и обслуживания.
Результаты анализа обстоятельств нарушений безопасности
движения,
позволяют
определить
основные
причины
их
возникновения. К ним относятся: несоблюдение регламента
технологических процессов; недостаточный профессиональный
уровень непосредственных участников перевозочного процесса;
высокая сменяемость руководителей структурных подразделений,
отделений и хозяйств железных дорог; несоответствие уровня
технического обучения, подготовки и повышения квалификации в
условиях реформирования железнодорожного транспорта; низкий
уровень системных требований к разработке, производству,
испытанию приборов и в целом к системам, обеспечивающим
безопасность движения поездов.
Наряду с созданием новых экономических механизмов
мотивации за конкретный личный вклад в безаварийную работу
каждого работника компании, занятого в процессе перевозок,
необходимо развивать порядок персональной ответственности за
нарушения или игнорирование требований правил и инструкций,
которые ставят под угрозу безопасность движения по его вине. В деле
организации обеспечения безопасной, безаварийной работы,
выявления и устранения недостатков многое зависит от работы
ревизорского аппарата всех уровней управления ОАО «РЖД» и
института общественных инспекторов по безопасности движения.
С целью дальнейшего совершенствования организационной
структуры приказом президента ОАО «РЖД» от 18 апреля 2005 г. №45
61
утверждены типовые штатные расписания аппаратов главных
ревизоров по безопасности движения поездов железных дорог и
отделений железных дорог. В основном на всех железных дорогах
структура ревизорского аппарата приведена в соответствие с
нормативами.
Существующая на сети железных дорог ОАО «РЖД» система
должна обеспечить безопасность движения поездов, однако при
недостаточной внимательности некоторых руководителей и
непосредственных участников перевозочного процесса допускаются
случаи содержания технических средств с грубыми отступлениями от
установленных норм. И здесь свою роль играют многочисленные
предупредительные меры, принятые ревизорским аппаратом железных
дорог и отделений. Так, в отчетном 2005 году ревизорским аппаратом
при проведении проверок структурных подразделений было выявлено
более 1,4 млн. различных неисправностей и отступлений от норм
содержания пути, недостатков при проведении ремонта и
технического обслуживания подвижного состава, устройств
электроснабжения, сигнализации, централизации, блокировки и связи.
1.
2.
3.
Литература
Научный информационный сборник "Проблемы безопасности
и чрезвычайных ситуаций", выпуск № 1.
Журнал «Железнодорожный транспорт», выпуск № 3, 2006 г.
[Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.km.ru/.
ОЦЕНКА РИСКОВ, УГРОЖАЮЩИХ БЕЗОПАСНОСТИ
ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ, ПРИ НАРУШЕНИИ ПРАВИЛ ПРИЕМА
ГРУЗОВ К ПЕРЕВОЗКЕ
А. И. Калинина
Руководитель: Смольякова Л. М. преподаватель первой категории
Елецкий филиал федерального государственного бюджетного
образовательного учреждения высшего профессионального
образования «Московский государственный университет путей
сообщения» (Елецкий филиал МИИТ), г Елец
Безопасность движения поездов основное условие эксплуатации
железных дорог, перевозок пассажиров и грузов. Первостепенную
роль в обеспечении безопасности движения играет выполнение
Правил приема грузов к перевозке. «Правила перевозок грузов –
нормативный
правовой акт МПС России, определяющий основные
62
положения, требования и условия перевозки ж.д. транспортом
отдельных видов грузов и выполнения коммерческих операций на ж.д.
станциях и подъездных путях» [1]. Особенно это касается приема к
перевозке опасных грузов и грузов на открытом подвижном составе.
Неукоснительное соблюдение ТУ погрузки и крепления грузов при
погрузке гарантирует безопасную перевозку вагонов с грузами по
всему пути следования.
Доминирующими
причинами,
влияющими
на
риск
возникновения событий, связанных с обеспечением безопасности
движения являются: некачественная подготовка вагонов к перевозке –
это отсутствие деталей вагона для крепления груза, искривление
бортов платформ, не закрытие секторов в полувагонах, неисправные
двери и люки вагонов, не заделка грузоотправителем конструктивных
отверстий в полувагонах при перевозке навалочных и насыпных
грузов, несоблюдение грузоотправителями требований ГОСТ при
выборе и установке реквизитов крепления – растяжек, стоек, брусков,
отсутствие механических устройств для крепления груза, прием грузов
к отправлению с перегрузом сверх трафаретной грузоподъемности изза нарушений грузоотправителями технологии взвешивания груженых
вагонов, несоответствия трафарета тары или грузоподъемности на
вагоне фактической, неправильное
определение массы грузов
расчетным путем или по обмеру.
В связи с тем, что приемосдатчик не может постоянно
присутствовать при погрузке грузов на открытом подвижном составе,
при взвешивании груженых вагонов, ему необходимо создавать
условия для обеспечения качественного приема груза к отправлению.
Потребовать от грузоотправителей приложения к перевозочным
документам распечаток результатов взвешивания груженых вагонов на
электронных весах, установить на выставочных путях смотровые
вышки для удобства осмотра погрузки полувагонов навалочными
грузами с целью исключения неравномерной погрузки, а также
погрузки на открытом подвижном составе грузов в соответствии с
техническими условиями или схемами погрузки, обеспечить
приемосдатчиков стандартными инструментами для определения
размеров реквизитов, используемых для крепления грузов на открытом
подвижном составе.
Нарушение Правил приема грузов к перевозке на открытом
подвижном составе влечет за собой возникновение таких событий, как
отцепка вагонов от поезда в пути следования на промежуточных
станциях из-за нарушения Технических условий погрузки, а именно:
ослабление растяжек, расстройство крепления, сдвиг груза, нарушение
63
схемы погрузки, просыпание груза, что может привести к развалу
груза с последующим возникновением аварийной ситуации.
Повышенное внимание на железнодорожном транспорте в
обеспечении безопасности движения отводится перевозке опасных
грузов, учитывая тяжесть последствий при возникновении аварийных
ситуаций. Неплотное закрытие нижних сливных приборов в цистернах
приводит к течи опасного груза, что негативно влияет на окружающую
среду. Виновной стороной в этом случае является грузоотправитель,
который нарушил Правила перевозок жидких грузов наливом в
цистернах и вагонах бункерного типа в части герметичности закрытия
крышки сливоналивной арматуры. При погрузке опасного груза в
полувагоны, например серы, грузоотправитель обязан обеспечить
тщательную заделку зазоров кузова с использованием негорючих
материалов или материалов, обработанных в противопожарном
отношении огнезащитным составом.
Указанные риски негативно сказываются на обеспечении
безопасности движения. Прием груза к перевозке является отправной
точкой, от которой изначально зависит безопасность перевозки на
всем пути следования груза. Ответственность за подготовку груза к
перевозке, определение
пригодности порожнего
вагона в
коммерческом отношении лежит на грузоотправителе, что, однако, не
освобождает
от
ответственности
работников
станций
(приемосдатчиков), которые должны неукоснительно соблюдать
Правила приема груза к перевозке и предупреждать любые нарушения
погрузки со стороны грузоотправителей.
1.
2.
3.
Литература
Большая энциклопедия транспорта. Железнодорожный транспорт.
Том 4. 2003.
Правила перевозок грузов железнодорожным транспортом.
Сборник – Книга 1. «Юртранс», 2003.
Типовая должностная инструкция приемосдатчика груза и багажа
ОАО «РЖД». Распоряжение № 198р от 15 февраля 2005 г.
ФОРМИРОВАНИЕ ПОЛИТИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ
В ОАО «РЖД» НА 2015 ГОД
Д. А. Карасев
Руководитель: Тарчкова В. К., преподаватель высшей категории
Новосибирский техникум железнодорожного транспорта –
структурное подразделение ФГБОУ ВПО СГУПС, г. Новосибирск
64
Обеспечение безопасности движения является одной из
основных задач эксплуатации железнодорожного транспорта.
Проблема безопасности актуальна как в поездном движении, так и в
маневровой работе.
Поэтому актуальным является ежегодный анализ показателей
уровня аварийности по всем направлениям деятельности ОАО «РЖД»
и формирование единых подходов к политике обеспечения
безопасности перевозочного процесса.
Цель работы: анализ обязательных требований ко всем
участникам перевозочного процесса по внедрению системы
управления безопасностью движения, процедур аудита, сертификации
соответствия уровня безопасности организаций.
Изучение новой системы управления безопасностью движения,
основанной на современных принципах, методах и инструментах.
В 2014 году показатели уровня аварийности в целом по ОАО
«РЖД» и в функциональных филиалах холдинга улучшены по
сравнению с заданными целевыми показателями на 27% (при плане 2
события на 1 миллион поездо-километров достигнут уровень 1,47
события), по сравнению с 2013 годом - улучшены на 42%, а с момента
2007 года улучшены на 53% [1]. Данные приведены на рис. 1.
Рис. 1. Общее число транспортных происшествий
На Западно-Сибирской железной дороге по вине подразделений,
находящихся в зоне ответственности регионального центра
управления количество событий сокращено на 38% (460/286) (рис. 2).
65
События с пассажирскими поездами сокращены на 55% (42/19) (рис.
3). Рост событий в службах и дирекциях не допущен. За 2014 год по
вине подразделений в зоне ответственности РЦКУ Западно-Сибирской
железной дороги допущены: 1 неограждение сигналами опасного
места работ, 1 проезд запрещающего сигнала, 1 сход в грузовом
поезде, 1 излом рельса под поездом, 2 ограничения скорости до 15
км/ч из-за неисправности пути, 142 отцепки вагонов от грузовых
поездов, 1 падение деталей подвижного состава на путь, 113 задержек
поездов более часа по неисправности подвижного состава и объектов
инфраструктуры, 19 порч локомотивов в пассажирских поездах, 3
саморасцепа автосцепок, 1 столкновение при маневрах, 1 сход при
маневрах. За 12 месяцев на дороге произошло 28 дорожнотранспортных происшествий (в 2013 – 18), в том числе 24
столкновения на железнодорожных переездах и 4 столкновения из-за
несанкционированного
движения
автотранспорта
на
железнодорожных путях общего пользования (рис. 4). Все ДТП
допущены по вине водителей. В результате ДТП пострадало 14
человек, из них 7 смертельно травмированы. Количество отказов в
работе технических средств всех категорий допущенных на полигоне
дороги возросло на 2% (12275/12524) (рис. 5), количество отказов 1, 2
категорий возросло на 21% (3413/4135) (рис. 6). Количество
задержанных пассажирских поездов сократилось на 14% с 1475 до
1264 (рис. 7) [3].
Рис. 2. События, находящиеся в зоне
ответственности РЦКУ
66
Рис. 3. События с пассажирскими поездами
Рис. 4. Число дорожно-транспортных происшествий
Рис. 5. Количество отказов в работе технических средств всех
категорий, допущенных на полигоне дороги
67
Рис. 6. Количество отказов 1 и 2 категорий
Рис. 7. Количество задержанных пассажирских поездов
Производственный травматизм по сравнению с 2013 годом
снизился на 17% (с 24 до 236 случаев), однако количество
смертельных случаев возросло на 7% (с 31 до 33). Основная причина нарушение технологии производства работ и техники безопасности [1]
(рис.8).
68
Рис. 8. Производственный травматизм
Деятельность
региональных
центров
корпоративного
управления (РЦКУ) оценивается по комплексному показателю
аварийности в холдинге «РЖД» в соответствии с Методикой оценки
показателей процессов, влияющих на безопасность движения, на
основе оценки рисков. Рассмотрим материалы статьи Шайдуллина
Ш.Н. «Эффективно использовать инструменты системы менеджмента
безопасности
движения»,
опубликованной
в
журнале
«Железнодорожный транспорт» (№ 12, 2014) [2]. Автор утверждает,
что в опасной зоне риска оказались полигоны Московской,
Горьковской, Приволжской, Куйбышевской, Свердловской, ЮжноУральской, Восточно-Сибирской железных дорог, имеющих значение
комплексного показателя выше среднесетевого. Расчеты проводились
по четырем уровням: транспортные происшествия, транспортные
события, отказы в работе технических средств, технологические
нарушения (рис. 9).
Рис. 9. Комплексный показатель РЦКУ в холдинге «РЖД» за 2014 год.
69
Сегодня в холдинге «РЖД» четко определены корпоративные
принципы менеджмента безопасности движения (СМБД), основу
которых составляют соответствующее Руководство, стандарты ОАО
«РЖД», нормативный документ по проведению аудитов в системе
менеджмента безопасности движения ОАО «РЖД».
Основные задачи СМБД:
1. Управление безопасностью движения на основе правил,
ограничений и требований эксплуатации объектов движения.
2. Управление операционными процессами с целью снижения рисков
для безопасности движения.
3. Мониторинг системных процессов, быстрое реагирование,
предотвращение аварийных ситуаций в операционных процессах.
Суть менеджмента заключается в безошибочном и эффективном
задании и управлении параметрами, относящимися к безопасности
движения.
Основу менеджмента безопасности на инфраструктуре ОАО
«РЖД» составляет учет рисков. Ежегодно проводится анализ уровня
рисков, включая оценку действий и мер по обеспечению безопасности
перевозочного процесса.
Прошедший
год
характеризуется
увеличением
риска
происшествий на железнодорожных переездах, произошедших по вине
водителей автотранспортных средств (248 случаев), что требует
организации профилактической работы на железнодорожных
переездах со стороны инфраструктуры ОАО «РЖД». Также
увеличилось количество сходов и столкновений железнодорожного
подвижного состава при маневрах на путях.
Наивысший уровень риска по этим позициям свидетельствует
об острой необходимости разработки специального плана действий.
На сегодняшний день такого плана у «РЖД» нет.
В 2015 году необходимо провести полные и всесторонние
исследования рисков с учетом остаточного уровня, а также
сформировать
программу
действий
с
корректирующими
мероприятиями.
Для
обеспечения
сбалансированности
полномочий
и
ответственности руководителей РЦКУ и региональных дирекций
переработаны нормативы личного участия руководителей РЦКУ в
организации обеспечения безопасности движения.
В соответствии с Положением №254 от 31 июля 2012 г.
Начальник железной дороги должен осуществлять руководство и
координацию работы подразделений ОАО «РЖД» и дочерних и
70
зависимых обществ в сфере безопасности движения поездов и
контролировать деятельность этих подразделений.
В современных условиях для эффективного функционирования
системы менеджмента безопасности движения в копании выстроена
соответствующая модель. Она включает:
менеджмент ревизий и надзора Департамента безопасности
движения ОАО «РЖД» и главных ревизоров по безопасности
движения железных дорог. Главная задача - установить эффективную
систему контроля исполнения принятых по их результатам решений и
блокирования тяжелых транспортных происшествий;
технический и технологический менеджмент в холдинге.
Позволяет
создать
результативную
систему
аудита
и
совершенствования производственных процессов, при которой риски
выявляются и минимизируются.
При такой системе управления производством в РКЦУ должны
внедряться эталонные процессы на основе их сертификации, развития
системы менеджмента качества, проведения технических аудитов. Для
этого в 2015 году необходимо в ускоренном порядке ввести
корпоративную сертификацию.
Большое значение имеет также развитие системы внутренних
аудитов. При этом аудит и построение СМБД возлагается на
владельцев процесса.
В 2014 году подготовлено более 1000 человек, имеющих право
заниматься техническим аудитом. Однако во всех проверенных в
течение 2014 года дирекциях и их структурных подразделениях
выявлены существенные нарушения проведения технических аудитов.
В результате выявлены системные недостатки, связанные с
низким уровнем организации функционирования СМБД. Большинство
руководителей и работников недостаточно вовлечены в процесс
создания СМБД, не полностью осознают свое место и роль в этой
системе. Ощущается нехватка, а порой и полное отсутствие персонала,
имеющего специальную подготовку в области СМБД, а также
организации и проведения технических аудитов.
Мощными инструментами внедрения СМБД и построения
«культуры безопасности» движения призваны стать региональные
оперативные комиссии (РОК) под председательством заместителей
начальников железных дорог по территориальному управлению, а
также комитеты по безопасности перевозочного процесса под
председательством главных ревизоров по безопасности движения
железных дорог. Однако в работе большинства оперативных рабочих
групп и комитетов по безопасности перевозочного процесса
71
отсутствуют системные связи и не налажены взаимодействие и
обратная связь с узловыми рабочими группами на железнодорожных
узлах.
Для повышения эффективности работы региональных
оперативных комиссий и комитетов по безопасности перевозочного
процесса, территориальных подкомиссий руководители РЦКУ должны
реализовать следующие мероприятия:
выстраивать горизонтальные связи между территориальными
дирекциями, а также дочерними и зависимыми обществами,
расположенными в границах железных дорог;
включать в повестку заседаний рассмотрение вопросов состояния и
уровня управления безопасностью движения как основных
проблемных вопросов;
систематически рассматривать ход внедрения и функционирования
СМБД;
в полной мере применять права и полномочия, представленные
начальникам железных дорог, для усиления ответственности и
полномочий председателей подкомиссий в реализации принятых на
соответствующих заседаниях решений.
Важнейшей задачей на полигоне железных дорог остается
обеспечение требований ПТЭ, в том числе устранение несоответствий
и приведение объектов инфраструктуры ОАО «РЖД» к требованиям
этого основополагающего документа. В результате проведенной
работы идентифицировано 143 тыс. объектов инфраструктуры ОАО
«РЖД», не соответствующих требованиям ПТЭ. На 2015 год
запланировано устранить несоответствие более чем на 25 тыс.
объектов, что составляет 17% всех имеющихся на инфраструктуре
несоответствий (рис. 10).
Рис. 10. Обеспечение требований ПТЭ на полигоне железных дорог
72
Пересмотрена структура программы безопасности, в которой
теперь 70% средств направляется на приведение хозяйств к
требованиям ПТЭ, 30% - на совершенствование технологий и
производственной среды (рис. 11).
Рис. 11. Структура программы безопасности на полигоне
железных дорог
Наиболее важными направлениями деятельности Департамента
безопасности движения следует считать организацию обучения
безопасным приемам и методам выполнения работ, а также
обеспечение высокого уровня культуры безопасности, как в
региональных центрах, так и в РЦКУ. Как определено в Стратегии
гарантированной безопасности, «культура безопасности движения результат осознания важности и социальной ответственности
работников
железнодорожного
транспорта
в
обеспечении
безопасности движения, достижение которого является приоритетной
целью и личной потребностью при выполнении всех работ, влияющих
на безопасность движения». В 2014 году сформирована группа
признаков, по которым следует оценивать культуру безопасности. К
ним относится управляемость, двусторонний обмен информацией,
вовлеченность персонала, культура изучения проблем, отношение к
возложению вины. По отношению к этим признакам еще предстоит
определить и усовершенствовать понятийный аппарат, потребуется
время на их реализацию.
Делая вывод, холдингу ОАО «РЖД» необходимы стандарты
безопасности и нормативно-техническое и технологическое
сопровождение, четкое определение роли и места государства в
формировании и регулировании менеджмента безопасности на
73
инфраструктуре железнодорожного транспорта. Требуется выработать
обязательные требования ко всем участникам перевозочного процесса
по внедрению системы управления безопасностью движения. На
законодательном уровне необходимо регламентировать обязательные
требования к системе управления безопасностью движения
железнодорожных организаций. Предстоит выработать понятные
процедуры аудита, сертификации соответствия уровня безопасности
организаций и мониторинга процессов со стороны уполномоченных
органов по сертификации.
Литература
1. Соколов М. Ю. Выступление министра транспорта Российской
Федерации на итоговом заседании Правления ОАО «РЖД»
//
Железнодорожный транспорт. №1, 2015. С. 11,14.
2. Шайдуллин Ш. Н. Эффективно использовать инструменты системы
менеджмента безопасности движения // Железнодорожный
транспорт. № 12, 2014. С. 4-8.
3. Калашников В. А. Анализ состояния безопасности движения в
2014 году.
СОВРЕМЕННОМУ ГОСУДАРСТВУ - СОВРЕМЕННАЯ
ТЕХНИКА ЭЛЕКТРОВОЗ KZ8А
А. Ж. Кожагулова
Руководитель: Матвеева Л. И.
ГККП «Колледж транспорта и коммуникаций»
Республика Казахстан, г. Астаны
В Послании Президента Республики Казахстан Н. Назарбаева
«СТРАТЕГИЯ «Казахстан-2050» большое внимание уделялось
развитию транспорта и связи. В связи с этим совершенствуются
прежние и внедряются новые технологии в развитие всех структур и
подразделений, в том числе и железнодорожного транспорта.
В соответствии с государственной Программой Форсированного
Индустриально-инновационного развития Республики Казахстан, было
принято решение о строительстве завода по производству
электровозов нового поколения, которые отвечали бы инновационным
требованиям нашего времени. АО «Национальная компания
«Қазақстан темір жолы» заключила трехсторонний договор с
компанией «AlstomTransport» на разработку проекта, создание
прототипа и дальнейшей сборки грузовых восьмиосных электровозов
74
и четырёхосных электровозов и с компанией ЗАО «Трансмашхолдинг»
для содействия при выпуске электровозов на территории Республики
Казахстан.
Завод был построен благодаря инвестициям 3 компаний в
объеме более 11,2 млрд. тенге и управляется совместным
предприятием, в котором «Қазақстантеміржолы», «Трансмашхолдинг»
и «AlstomTransport» владеют 50%, 25% и 25% акций соответственно.
Открытие завода по выпуску электровозов переменного тока в
столице РК, городе Астана, состоялась в декабре 2012 года.
В церемонии открытия приняли участие президент и премьерминистр Казахстана, мировые производители подвижного состава,
руководители железнодорожных администраций Казахстана и стран
СНГ.
Годовая производственная мощность предприятия составляет
100 секций грузовых магистральных электровозов переменного тока
KZ8А и пассажирских электровозов переменного тока KZ4А.
Первый электровоз КZ8А, выпущенный компанией Alstomв
городе Бельфор, поступил на завод в предварительно собранном виде в
декабре 2012 года.
Сегодня на заводе работает 200 специалистов различного
профиля. По мере выхода на проектную мощность, штатная
численность предприятия будет поэтапно доведена до 650 единиц. В
штате имеется несколько выпускников президентской программы
«Болашак»,
а
также
граждане
иностранных
государств,
задействованных в процессе передачи технологии местным
специалистам.
Рис. 1.
Рассмотрим основные характеристики нового электровоза
KZ8А.
75
Грузовой,
двухсекционный,
магистральный
электровоз
переменного тока KZ8А, мощностью 8800 кВт, имеет 8 осей
моторизованных асинхронными тяговыми электродвигателями и
способен перевозить составы массой до 9тыс. тонн. Предусмотрена
возможность в сочленении нескольких локомотивов по системе
многих единиц.
Основная цель создания грузового электровоза KZ8A - замена
500 электровозов ВЛ80с и ВЛ80т, отслуживших свой срок,
эксплуатируемых на территории Республики Казахстан.
Рис. 2.
При разработке технического задания на данный локомотив
были приняты во внимание суровые климатические условия стран
СНГ. Наружное оборудование стабильно функционирует при
температурах окружающего воздуха от – 500С до + 500С. Испытания
электровозов в климатической камере подтвердили работоспособность
всех систем в заданном диапазоне температур.
На электровозе KZ8А впервые применена полностью
автоматическая система ведения поезда, которая сводит к минимуму
вероятность ошибки машиниста, обеспечивает наиболее рациональный
режим ведения и энергопотребления.
Использование передовых технологий, позволило достигнуть
20% экономии электроэнергии, на треть увеличить вес поезда, в три
раза увеличить длительность межремонтных пробегов.
Компьютеризированная система управления и диагностики
контролирует и отображает на цветном дисплее высокого разрешения
состояние всего оборудования и эксплуатационных параметров
локомотива. Производит самодиагностику систем и мгновенно
уведомляет машиниста о возникновения любых неполадок. В случаи
обнаружения неисправности, машинист с пульта управления
оперативно переводит систему на резервный режим работы без потери
скорости движения поезда.
76
Кабина электровоза оснащена компьютеризированной системой
климат - контроля, установлены мягкие и удобные сидения,
холодильник, микроволновая печь и эргономичный санузел.
Рис. 3.
В рамках подготовки к сертификационным испытаниям в
пригороде Астаны, проводятся ходовые испытания электровоза на
электрифицированном участке пути протяжением 136 км. Для
проведения испытаний, используется специальное измерительное
оборудование и лабораторный вагон с функцией записи и обработки
ключевых эксплуатационных показателей в режиме реального
времени. Конфигурация состава включает в себя: опытный образец
KZ8А,следующий в голове, исследовательскую лабораторию и
резервный электровоз ВЛ80. Результаты каждой опытной поездки
оформляются в виде официального протокола испытаний.
Максимальная скорость электровоза, достигнутая в ходе испытаний,
составила 132 км/ч. По проведенным исследованиям электровозов
KZ8Aи в ходе опроса машинистов, эксплуатирующих данный
электровоз, были выявлены следующие недостатки:
1) Малый обзор из кабины электровоза.
2) Наблюдается буксование колесных пар при подъемах.
3) В процессе преодоления нейтральной вставки долго запускается
бортовой компьютер, резко снижается скорость.
4) Часто срабатывает РЮ (реле Юза).
5) Плохой доступ в ВВК (высоковольтная камера).
6) При движении может наблюдаться вибрация.
Однако обнаруженные недостатки компенсируются высокими
достоинствами нового локомотива:
1) Малое потребление электроэнергии.
2) Возможность вождения поездов массой свыше 6 тыс. тонн.
3) Меньше воздействия вредных факторов на локомотивную бригаду
(снижение электромагнитного излучения).
77
4) Удобный интерфейс приборной доски приборов управления.
5) Больше количество часов в работе перед ТО-2.
6) Не нуждается в частом заезде на ПТОЛ, один раз в месяц (если нет
замечаний в процессе работы) по сравнению с ВЛ80 - один раз за 2
суток.
7) Совершенная эргономичная кабина.
В целом же, предварительные результаты испытаний
доказывают, что новый электровоз KZ8А по своим фактическим,
эксплуатационным
характеристикам
полностью
соответствует
требованиям технического задания заказчика, а по некоторым
показаниям даже превосходит их.
У электровозостроения в Казахстане уже имеются перспективы
развития. Контракт на поставку 50 электровозов сборки астанинского
ТОО «Электровоз құрастыру зауыты» для Азербайджанской железной
дороги подписан в Баку. Согласно условиям крупнейшего в истории
завода контракта, электровозы будут собираться в Казахстане, и
поставляться для Азербайджанской железной дороги с 2016 года.
Данные локомотивы будут специально спроектированы на заводе
«Электровоз құрастырузауыты» совместно с компанией «Alstom» с
учетом технических и технологических требований азербайджанских
железнодорожников.
Подводя итог проделанной работы можно с уверенностью
говорить о том, что на рынке пространства 1520 мм появился мощный,
эффективный и надежный локомотив, способный решать
разнообразные и сложные транспортные задачи в суровых
климатических условиях региона.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Литература
Технические
характеристики
электровоза
KZ8А.
«AlstomTransport»
[Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.wikipedia.
[Электронный ресурс]. – Режим доступа:
http://www.kazoillogistic.kz/ru/news/329novyj_elektrovoz_dla_ktzh_transportnyje_uslugi_almaty/
[Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://dmastana.kz/dmnews/zavod-elektrovozov-otkryit-v-astane/
[Электронный ресурс]. – Режим доступа:
http://kapital.kz/economic/1102/elektrovozy-dlya-kazahstanaproizvodyat-vo-francii.html
[Электронный ресурс]. – Режим доступа:
http://kazkonteiner.kz/2012/08/
78
ВНЕДРЕНИЕ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
КОНТРОЛЯ ЗА ВАГОНАМИ
Л. В. Колосова
Руководитель: Ласкина О. Н., преподаватель первой категории
Читинский техникум железнодорожного транспорта
ЗабИЖТ ИрГУПС, г. Чита
Инновационное развитие ОАО «РЖД» осуществляется в
соответствии с задачами, которые определены Стратегией развития
железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года.
Цель инновационного развития компании – достижение
эффективности результатов при постоянном росте качества
предоставляемых услуг, высоком уровне инноваций и безопасности
перевозок.
Одними из стратегических направлений инновационного
развития ОАО «РЖД» является внедрение спутниковых и
геоинформационных технологий.
К задачам инновационного развития относятся доведение
уровня технического развития ОАО «РЖД» до лучших мировых
показателей, обеспечение технологического лидерства холдинга
«РЖД» и сохранение ключевых компетенций, обеспечение качества
предоставляемых услуг и эффективности производственной
деятельности [1 С.7].
Проекты, применяемые в этих направлениях, уникальны для
ОАО «РЖД» и реализация этих проектов входит в десятку задач
развития всей сети железных дорог России.
Отдельно о внедрении проекта немецкой компании «КнорБремзе Систем» работающей совместно с системой ЭТРАН.
Система SWARCO, действует в Германии уже на протяжении
3х лет, рассматривается как трехуровневая иерархическая
корпоративная система, состоящая из центра обработки информации
(ЦОИ), вспомогательных (или технологических) центров обработки
информации (ВЦОИ) и автоматизированных рабочих мест
грузоотправителей (грузополучателей), работников железнодорожного
транспорта различных уровней управления (от линейного до сетевого).
Центр обработки информации реализует технологические и
информационные
процессы
(включая
электронный
оборот
перевозочных и других документов) на закрепленных территориях по
обслуживанию клиентуры и обеспечению функционирования низового
уровня сквозной вертикали системы ЭТРАН [2 С. 12].
79
Внедрение этой системы в общий функционал Российских
железных дорог началось во второй половине 2014 года. Данная
система прочно закрепилась на Московской железной дороге.
Внедрение SWARCO позволит ускорить оперативный контроль
над ходом согласования заявок, производить планирование расходов
Клиента за счет предварительного расчета стоимости перевозки по
подаваемой заявке, наладить обмен данными электронных накладных
с иностранными железными дорогами (Финляндия, Литва, Латвия,
Эстония, Республика Беларусь, Китай).
Литература
1. Титов А.З. Инновационные стандарты / А.З. Титов // РЖД партнер.2014.-№ 10. С. 6.
2. Чумилов П. SWARCO / П. Чумилов // Железнодорожный
транспорт.-2014. -№ 9. С. 23.
СТАБИЛИЗАЦИЯ БАЛЛАСТНОГО СЛОЯ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ С ПОМОЩЬЮ КЛЕЯЩИХ
ТЕХНОЛОГИЙ
А. А. Кряжева
Руководитель: Ипатова Л. А., преподаватель первой категории
Читинский техникум железнодорожного транспорта
ЗабИЖТ ИрГУПС, г. Чита
Железная дорога – основной вид транспорта, главный нерв
экономической жизни нашей страны. В современных условиях к
железной дороге предъявляются различные требования: обеспечение
высокой скорости движения, безопасность, доступность, а так же
удобной и комфортной поездки пассажиров. Соблюдение этих
требований приводит к увеличению нагрузки не только на верхнее
строение пути, но и на земляное полотно. Особенно чувствительными
являются
зоны
между
отрезком
пути
переходящего
с
балластированного на неподвижный рельсовый путь (например, на
мосту). Это приводит к увеличению вибрации в пути, а так же влияет
на стабильность движения, и как следствие на комфорт и
безопасность. Если не принять меры, то безопасность движения может
быть под угрозой. Для того, чтобы предотвратить это негативное
влияние, а так же уменьшить объем ремонтных работ и расходов,
предлагается использовать склеивание балласта.
80
За последние годы железнодорожное движение прошло через
значительный процесс развития и, следовательно, претерпело
изменения. На многих железных дорогах появились высокоскоростные
поезда. Когда первый высокоскоростной поезд начал свое движение,
инженерные работы по обслуживанию пути столкнулись с проблемой
вихревого движения, которую производил поезд. Причина феномена
заключалась в отслоении маленьких кусочков балластного слоя,
который негативно влияет на движение поезда в обратном
направлении. Во избежание этого предлагается метод склеивания
балласта.
Склеивание балластного слоя может быть эффективным в
следующих случаях:
- повышение поперечной устойчивости в кривых;
- защита дороги во время строительства;
- стабилизация ж.д. пути переходной области, под стрелочными
переводами, переездом, рельсовыми стыками [1 С.87].
При обработке балластной призмы связующей жидкой
консистенцией (латекс) путем пролива обрабатываются связи в местах
контактах зерен щебня, которые препятствуют перемещению частиц
относительно друг друга, сколу и износу в местах их контактов, а
после снятия нагрузки позволяют частицам щебня возвращаться в
исходное положение. Очень важно не путать склеивание с методом
пропитывания. Так как, пропитывание полностью заполняет зазоры
между балластным материалом, в то время как данная методика
подразумевает склеивание только соприкасающихся частей камней.
Таким образом, создаются условия протекания дождевой воды через
пустоты.
Для того чтобы склеивание прошло успешно кроме правильно
выполненной технологии, необходимо еще выполнить следующие
условия: земляное полотно должно быть стабилизировано, щебень
чистый и уплотненный, правильная геометрия пути.
Существует два основных метода стабилизации балластного
слоя - поверхностное и структурное склеивание. Разница заключается
в толщине стабилизационного слоя.
Поверхностное склеивание. Цель поверхностного склеивания
заключается в предотвращении движения балласта на поверхности
балластного слоя. Главные причины использования такого решения:
предотвращение отслоения мелкого щебня от балластного слоя при
быстром движении поезда; более легкий процесс обслуживания
поверхности балластного слоя, используя промышленный пылесос;
81
горизонтальная стабилизация балластного слоя при производстве
реконструкционных работ.
Структурное склеивание. Целью структурного склеивания
является улучшение механических свойств балластного пути. Толщина
склеенного слоя щебня варьируется от 10 до 25 сантиметров.
Структурное склеивание используется для: сооружения так
называемой
переходной
области
между
классическим
балластированным путем и безбалластным полотном (мосты, тоннели
и переезды); кривых с малым радиусом для предотвращения
горизонтального смещения пути; улучшение стабильности и
долговечности изолированных соединений; увеличения несущей
способности.
Технология склеивания имеет несколько преимуществ:
стабилизация балластного слоя; увеличение сопротивления балласта;
сохранение решетчатой структуры балластного слоя; увеличение
вертикального и горизонтального распределения нагрузки.
Клейкое вещество для стабилизации балластного слоя может
внедряться несколькими путями, в зависимости от уровня
вмешательства и состояния пути: с помощью вагона, мобильных
машин или в случае маленьких, местных вмешательств используется
ручное введение клеящего вещества [3].
По окончании срока службы или в случае аварии склеенный
балластный слой может быть удален с помощью вырезки баровой
цепью путевой машины (например, R-200) или грейдером.
Применение такой технологии в Забайкальском крае не
настолько распространенно, так как на наших участках дороги
высокосортное движение почти не используется.
Использование технологии склеивания балласта позволяет
выполнять требования современного железнодорожного развития.
Технология склеивания балласта получила большое распространение
за рубежом.
На Российских железных дорогах эта технология применяется
на скоростной магистрали Москва-Санкт-Петербург, для защиты от
повреждений ходовых частей поезда Сапсан щебнем, поднимаемым с
пути воздушным потоком при проходе со скоростями более 160 км/ч.
Литература
1. Крейнис З. Л. Железнодорожный путь: учебник /З. Л. Крейнис, В.О.
Певзнер .- М.: ГОУ УМЦ ЖДТ, 2009.
2. Поляничко Н. В. Уплотнение балластного слоя в шпальных ящиках
/ Н. В. Поляничко //Путь и путевое хозяйство.- №1.- 2015. - С. 26.
82
АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПО
ОТКАЗАМ ТОРМОЗНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
М. Ю. Кудрин
Руководитель: Сальников А. А., преподаватель высшей категории
Новосибирский техникум железнодорожного транспорта –
структурное подразделение ФГБОУ ВПО СГУПС, г. Новосибирск
Тормоза подвижного состава - одно из главных средств
обеспечения безопасности движения, которое одновременно
определяет перспективы возможностей роста скоростей движения
поездов. Свойство автоматичности заложенное в принцип действия
этого технического средства еще в 1868 году определяет немедленную
остановку поезда при его разрыве. Одновременно это же свойство
определяет такую неисправность как самопроизвольное срабатывание
тормозов и, как следствие, требует постоянного контроля за наличием
и величиной утечки в составе. Кроме того, эта система требует
присутствия в конструкции данного вида тормоза одного из самых
сложных и, к сожалению, пока не самого надежного узла вагона воздухораспределителя.
Статистика отказов технических средств из года в год наглядно
демонстрирует (рис. 1), что тормоза стабильно занимают
"лидирующую" позицию по количеству неисправностей в сравнении с
другими узлами вагона.
Рис. 1. Диаграмма допущенных отказов
83
Рассматривая
структуру
неисправностей
тормозного
оборудования (рис. 2) необходимо отметить, что основная доля
отказов приходиться на тормозную рычажную передачу и приборы. В
механической части тормоза довольно большой процент - 48%,
занимают неисправности, которые идентифицируются как утеря
элементов крепления с последующим падением на путь.
Рис. 2. Неисправности тормозного оборудования
Ряд этих отказов являются следствие ненормальной динамики
ходовых частей вагона из-за наличия поверхностных дефектов на
поверхности катания колес, неисправности и повышенные износы в
элементах рессорного подвешивания тележки. Здесь отчасти,
профилактика возникновения такого рода отказов вновь заставляет нас
снова обратиться к работе тормозов, но уже к элементам
пневматической части, а именно, к таким тормозным приборам как
воздухораспределитель и авторежим. Оба эти устройства влияют на
величину давления в тормозном цилиндре, а воздухораспределитель,
кроме того, очень часто вызывает задержки поездов из-за
замедленного отпуска. Следствием этих отказов в работе тормозов
являются ползуны и навары, которые и определяет неравномерный
прокат и нарушение динамики движения вагона.
Статистика отказов по неисправностям воздухораспределителя
подтверждается сменяемостью тормозных приборов в эксплуатации
при опробовании их от УЗОТ. Так, например 2014 год приводит
общую цифру сменяемости воздухораспределителей в эксплуатации –
18921.
Давайте зададимся вопросом: "Почему этот клапаннодиафрагменный прибор, который является одним из лучших мировых
84
аналогов, не имеющий пар трения с износом металлических
поверхностей, дает такое огромное количество отказов?"
Если обратится к статистике отказов по неисправностям
воздухораспределителя (рис. 3), мы видим, что приблизительно в
равных долях они распределены по засорению дроссельных отверстий
и отказу резинотехнических изделий, причем засорение отверстий эта и есть основная причина замедленного отпуска.
Рис. 3. Основные причины замедленного отпуска ВР
Какие выводы можно сделать в целом по мероприятиям,
направленным на снижение отказов в работе тормозных приборов?
1. Ужесточить требования к состоянию и сроку службы
резинотехнических изделий при проведении ремонта, несмотря на
значительное ухудшение в снабжении запасными частями.
2. Повысить уровень контроля со стороны приёмщиков к соблюдению
требования Инструкции по ремонту тормозного оборудования вагонов
ЦВ-ЦЛ-732 согласно п.п.2.2.6 «Для очистки внутренней поверхности
магистрального
воздухопровода
его
необходимо
обстучать
деревянным молотком массой не более 1 кг и пропустить через него
ерш».
3. Предусмотреть проведение испытаний тормозов при текущем
отцепочном ремонте от установок, в которых заложены режимы
испытаний с уменьшенными темпами зарядки - для выявления
приборов с замедленным отпуском (аналог функции УЗОТ при
опробовании) и с повышенными темпами мягкости - для выявления
приборов склонных к самопроизвольному торможению.
4. Составление пакета замечаний по действующим руководящим
документам обслуживания и ремонта тормозов.
85
5. Пересмотр технологии смены приборов с обязательными
действиями по продувке.
6. Ставить вопросы поиска новых материалов для изготовления
воздухопроводов - низколегированных нержавеющих сталей, так при
сроках службы магистрали более 20 лет образование коррозии на
внутренней поверхности трубопровода - это неизбежность, которая в
последующем вызовет засорение прибора.
7. Изменить конструкцию тройника как основного места сбора
конденсата в магистрали во избежание попадания его к
воздухораспределителю.
Литература
1. 732-ЦВ-ЦЛ Общее руководство по ремонту тормозного
оборудования вагонов.
2. Западно-Сибирский центр научно-технической информации и
библиотек. Тематическая подборка «298801 Совершенствование
технического обслуживания тормозов».
3. Правила технического обслуживания тормозного оборудования и
управление тормозами железнодорожного подвижного состава.
4. Как усовершенствовать технологические процессы полного
опробования тормозов на ПТО /Чекашев Б.К.// Вагоны и вагонное
хозяйство . – 2013. – №3(35).
5. Технология обслуживания тормозов требует замены /М.И.Глушко
//Локомотив. – 2012. - №10.
6. Информационные материалы, полученные средствами АИПС НТИ
и АбнД «Железнодорожный транспорт».
МНОГОУРОВНЕВАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ
ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ
Е. С. Кузнецова
Руководитель: Ишутина Г. А., преподаватель первой категории
Филиал федерального государственного бюджетного
образовательного учреждения высшего профессионального
образования «Сибирский государственный университет путей
сообщения» в г. Новоалтайске
Цель и задачи: провести анализ состояния безопасности
движения поездов на сети железных дорог и рассмотреть методы
предупреждения аварийности.
86
Введение. Путь к потерям и ущербам при перевозках
пассажиров и грузов начинается с возникновения причин
(предпосылок) опасных отказов технических средств и опасных
ошибок персонала железных дорог. Воздействия этих причин на
движение поезда переводят его в одно из опасных состояний.
На безопасность движения поездов как ключевой элемент
устойчивого функционирования железных дорог влияет большое
количество факторов. Одними из основных являются - техническое
состояние подвижного состава.
Технического осмотр вагонов имеет решающее значение для
предупреждения аварий и крушений на транспорте из-за
неисправностей вагонов. Несмотря на все предупреждающие меры изза неисправного технического состояния происходят крушения и
аварии.
Напомним, авария на перегоне Нара-Бекасово в 80 км от
Москвы произошла в 12:30 по московскому времени. Несколько
вагонов грузового состава из-за поломки оси тележки сошли с пути и
врезались в седьмой вагон пассажирского поезда Москва-Кишинев – 9
погибших и 15 раненых.
Второй фактор это техническое состояние пути, устройств
железнодорожной автоматики и телемеханики.
Одним из основных условий безопасных перевозок пассажиров
и грузов железнодорожным транспортом является исправное
состояние пути, стрелочных переводов, переездов и других устройств
путевого хозяйства.
Поддержания пути в работоспособном состоянии – основная
цель системы технического обслуживания железнодорожного пути,
основанная
на
использовании
комплекса
технических,
организационных, технологических средств. Поэтому создание новых
и модернизация существующих средств технического обслуживания
железнодорожного пути является актуальной задачей.
Несмотря на все проводимые мероприятия, имеют место случаи
аварии на железнодорожном транспорте: так 15 июля 2014 года
произошла авария в метро на станции Владыкино из-за отрыва рельса.
Погибло 21 человек, эвакуированы около 800 человек.
В Коми 1 марта 2013 сошел грузовой вагон с рельсов, причина
схода – излом боковой рамы тележки грузового вагона.
23 февраля на станции Сызрань сошли с рельс 16 цистерн, 5
февраля вагоны с конденсатом сошли с рельсов в Кировской области
после воспламенения цистерны, которое случилось из-за обрыва
контактной сети.
87
Большую роль на железнодорожном транспорте
играет
исполнительская
дисциплина
работников
железнодорожного
транспорта. Выполнение Правил технической эксплуатации
обеспечивает
слаженность
всех
звеньев
железнодорожного
транспорта, четкую и бесперебойную работу железных дорог и
безопасность движения.
Нарушение ПТЭ работниками железнодорожного транспорта
влечет за собой ответственность в соответствии с действующим
законодательством.
Так:
- 06.05 2014 года на станции Малошуйка Свердловской ж.д. допущен
проезд запрещающего показания сигнала с последующим взрезом
стрелок.
- 1 августа 2013 года на станции Сухой Карабулак Приволжской ж.д.,
- 23.03 2014 на станции Казинка локомотивной бригадой был
допущен проезд запрещающего светофора и т.д.
Выше перечислен лишь краткий перечень аварий и крушений за
последние два года.
Постановка задачи. Рассмотрев хронологию допущенных
нарушений можно предположить, что в XXI веке в недостаточном
количестве пришли на помощь информационные технологии. Их
сущность заключается в своевременном обнаружении опасного отказа
или ошибки и своевременном принятии мер исключения воздействия
их на процесс движения. Эти методы находят широкое применение.
Например,
система
автоблокировки
автоматически
обнаруживает разрушенный рельс и для предотвращения движения по
нему поезда с помощью напольных светофоров и информационных
инновационных технологий в автоматическом режиме передает сигнал
на пульт диспетчерского центра управления перевозками (ДЦУП).
Автостопы автоматически обнаруживают ошибки машинистов
локомотивов в управлении движением поездов и формируют для них
сигналы о необходимости снижения скорости по условиям
безопасности движения.
Но на ряде дорог еще отсутствуют взаимодействие с
информационными,
информационно-управляющими
и
автоматизированными системами
хозяйств
железнодорожного
транспорта это управления движением, грузовой и коммерческой
работы, локомотивного, вагонного, пути и сооружений с целью сбора
информации, необходимой для обеспечения безопасности движения
поездов непосредственно в процессе осуществления перевозок.
88
С 2013 года на базе АСУ хозяйствами и с использованием
информационных систем ОАО «РЖД» была создана многоуровневая
система управления. И цель ее создания - обеспечение безопасности
движения поездов. Данная многоуровневая система реализуется как
совокупность
взаимодействующих
аппаратно-программных
комплексов: 1 комплекс - Система «Сетунь», «Дон», «Тракт», «Юг» и
др. и является диспетчерской централизацией нового поколения и
предназначена для применения на железнодорожных узлах и участках
железных дорог при однопутном и многопутном движении поездов с
автономной или электрической тягой в системах контроля и
управления
движением
подвижного
состава.
Комплекс
информационного обеспечения функционально включает в себя
современную систему телемеханики с высокоскоростным обменом
информацией между центральным постом и линейными станциями.
Поездная модель системы необходима для реализации функции
контроля и слежения за соблюдением технологии перевозочного
процесса. Взаимодействие с оперативным персоналом диспетчерского
центра
осуществляется
через
специально
разрабатываемое
автоматизированное рабочее место оперативного ситуационного
анализа (АРМ ОСА), которое помогает проводить анализ сложных
ситуаций, осуществлять контроль за состоянием транспортной
инфраструктуры и гибко реагировать на управленческие решения в
определенной обстановке.
Автоматизированная система управления работой грузового
хозяйства как и многие другие системы еще находится на стадии
разработки. Но уже сейчас те задачи, которые решены
(информационные датчики съема информации по грузовым вагонам в
части перевозимых грузов, негабаритность погрузки, система
идентификации контейнеров, несохранность перевозимых грузов и
др.), могут непосредственно влиять на безопасность движения.
Создана система АСКО ПВ (автоматизированная система
коммерческого осмотра поездов и вагонов). Данная система выполняет
задачи безопасности движения, коммерческого осмотра и контроля
габаритов, повышения безопасности труда работников хозяйства.
Установлена только на станции Алтайская в парке прибытия (с
Повалихи) -2 комплекс.
КТСМ – Комплекс технических средств многофункциональный
позволяет получить:
- повагонное измерение скорости движения поезда;
- измерение температуры буксовых узлов;
89
- автоматическое распознавание типа подвижных единиц
(локомотив, пассажирский или грузовой вагон).
По сравнению с ранее используемым оборудованием у КТСМ02 расширен перечень информационных и функциональных
возможностей. Одна из главных особенностей – наличие
модернизированной напольной камеры, позволяющей осуществить
диагностику состояния буксовых узлов вагонов в обоих направлениях
движения поезда (ранее только в одном) и передачу дежурному по
станции и поездной бригаде голосового сообщения о наличии и
расположении в поезде неисправных узлов, угрожающих безопасности
движения. На тяговом подвижном составе также создана единая
комплексная система управления и обеспечения безопасности
движения.
В настоящее время проводится диагностика через систему
СКАТ, но результатом работы всех вагонных диагностических систем
может быть требование немедленной остановки поезда, остановки
поезда у входного светофора или на станции, ограничение скорости
движения или требование бригаде встречного поезда обратить
внимание на подозреваемый вагон. Но внедрение Многоуровневой
системы управления позволяет передавать достоверную информацию
в Диспетчерский Цент Управления Дороги.
Реализация этой принципиально новой технологии повышения
безопасности движения стала возможной только в итоге появления
нового поколения компьютерных устройств на станциях и локомотиве,
цифровых каналов передачи информации, волоконно-оптических
линий связи, цифровой радиосвязи и совершенствования
информационных технологий.
Соблюдение режима труда и отдыха локомотивных бригад в
значительной степени влияет на безопасность движения поездов и на
стабильное функционирование железной дороги в целом. На
подготовку и режим работы машинистов и их помощников
накладывается целый ряд ограничений. Всего таких ограничений
более 30. Важной подсистемой, влияющей на нормальную работу
локомотивных бригад, является система мониторинга состояния
здоровья машинистов и их помощников, позволяющая предотвращать
профессиональные
заболевания,
выявлять
и
устранять
неблагоприятные условия труда и многое другое. нарушение режима
может возникнуть уже во время поездки – это проявляется
сонливостью,
невнимательностью,
что
приводит
уже
в
вышесказанным действиям.
90
Для избежание, в какой-то мере, случаев безопасности
движения научные сотрудники вузов и исследовательских институтов
России разработали новинку, которая называется системой контроля
бодрствования машиниста
и предназначена для непрерывного
контроля работоспособности машиниста по электрическому
сопротивлению кожи запястья руки. При определении снижения
работоспособности система проводит проверку его бдительности и
после третьей подряд проверки работоспособности машиниста не
восстановится, то поезд будет остановлен автостопным торможением.
В настоящий момент на Зап.-Сиб. ж/д такая система
установлена только у машинистов, работающих на пассажирских
поездах.
Для повышения уровня безопасности внедряются спутниковые
средства
навигации
GPS/ГЛОНАСС,
предназначенные
для
обеспечения координатно-временной информацией маневровой
автоматической
локомотивной
сигнализации
МАЛС
и
автоматического контроля местоположения маневрового локомотива.
При этом в режиме реального времени можно автоматически
определить скорость и местоположение на путевом развитии (номер
пути, пикет) технологических объектов вне зависимости от времени
суток и погодных явлений.
Заключение. Безопасность движения поездов - основное
условие эксплуатации железной дороги, перевозок пассажиров и
грузов. Все организационные и технические мероприятия на
железнодорожном транспорте должны отвечать требованиям
безопасного и бесперебойного движения поездов. Безопасность
движения обеспечивается содержанием в постоянной исправности
всех ж/д сооружений, пути, подвижного состава, оборудования и
механизмов, устройств СЦБ и связи.
Не меньшее значение в
обеспечении безопасности имеет деятельность персонала железных
дорог, непосредственно участвующего в реализации движения поездов
(машинисты, дежурные по станции и т.д.). От их профессиональной
подготовленности, опыта, способности быстро ориентироваться и
принимать правильные решения в сложных ситуациях зависит не
только четкая реализация, но, главное, безопасность и надежность
всего перевозочного процесса. Автоматизация на железнодорожном
транспорте, в какой то мере, поможет снизить порог нарушений в
безопасности движения поездов и, автоматизированное обеспечение
соблюдения технологии работы на транспорте путем сбора, обработки
и анализа соответствующей информации, как от отдельных хозяйств
железнодорожного транспорта, так и от системы управления
91
перевозками в целом является главным назначением Многоуровневой
системы управления на железнодорожном транспорте.
Литература
1. Журнал «Железнодорожный транспорт». №6 2013. Статья «Единая
система координатно-временного обеспечения» И.Н Розенберг И.Н
Розенберг Первый Зам. Генерального директора ОАО НИИАС
2. Журнал «Железнодорожный транспорт». №3 2013 статья Центры
мониторинга и управления эксплуатационной работой магистрали
В.А Билоха Начальник Северной ж.д.
3. Журнал «Железнодорожный транспорт» №3 2013. Статья
«Спутниковые
и
геоинформационные
технологии
в
интеллектуальных системах управления» И.Н Розенберг Первый
Зам. Генерального директора ОАО НИИАС
4. Журнал «Железнодорожный транспорт» №3 2013. Статья «На
основе имитационного моделирования» А.Н Вдовин Заместитель
начальника отдела ОАО НИИАС
5. Журнал «Железнодорожный транспорт» №3 2012. Статья ГИД
«Урал – ВНИИЖТ» Аналитические функции и автоматизация
труда диспетчеров Г.А. Кузнецов Заведующий лабораторией
Уральского отдела ОАО ВНИИЖТ
6. Боровикова М. С. Организация перевозочного процесса на
железнодорожном транспорте. - М.: ОО Издательский ДОМ
«Автограф», 2014. - 412 с.
7. Солошенко В.Н. Автоматизированная система коммерческого
осмотра поездов и вагонов, УМЦ ЖДТ, 2008. - 170 с.
8. Интернет
ресурс:
http://vse-lekcii.ru/zheleznodorozhnyjtransport/ats/ktsm
9. Интернет ресурс: http://dic.academic.ru
10. Интернет ресурс: http://www.zdp.ru.
ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ ПРИГОРОДНОГО ДВИЖЕНИЯ НА
ПРИМЕРЕ ЗАБАЙКАЛЬСКОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ
С.А. Львова
Руководитель: Минеев Н.В., преподаватель
Читинский техникум железнодорожного транспорта
ЗабИЖТ ИрГУПС, г. Чита
В начале 2015 года по всей России начали отменять
пригородные поезда – из-за убыточности. По всей стране отменено
92
около 500 электричек. Для многих это звучит дико, ведь поезда
ежедневно возили десятки тысяч людей на работу, учебу, в город за
продуктами и пенсией. Псковская и Вологодская области остались без
пригородного
сообщения.
Частично
отменены
электрички
в Кировской, Тверской, Нижегородской и Тамбовской областях,
Забайкальском крае.
Кроме
Москвы,
Подмосковья,
Петербурга
и Адыгеи,
пригородные поезда хронически убыточны – где-то нет возможности
контролировать оплату проезда, где-то для рентабельности слишком
мал пассажиропоток. А издержки эти должны оплачивать регионы –
такова новая схема работы РЖД, федерального бюджета
и администраций на местах.
Забайкальская
пассажирская
пригородная
компания
спрогнозировала, что при переходе на экономически обоснованный
уровень тарифа с 2015 года стоимость проезда в электричках вырастет
в 10 раз – со 102 рублей до 1 тысячи рублей, что мы можем наблюдать
сегодня.
По информации пресс-службы, в случае такого повышения
тарифа встанет вопрос о существовании Забайкальской пассажирской
пригородной компании (ЗППК), что повлечёт за собой сокращение
более 800 человек: «Кроме того, бюджет края потеряет поступления от
ЗППК в налоговые органы в размере 17 миллионов рублей, от
Забайкальской дирекции мотор-вагонного подвижного состава – 75
миллионов рублей. Неразвитость автомобильных дорог приведёт к
ограничению свободы передвижения тех граждан, которые проживают
в местах, где автобусное сообщение ещё не налажено. В крае более 70
таких населённых пунктов».
Экономически обоснованным тарифом/ценой называется сумма
затрат, которые понесла компания на перевозку пассажиров.
Предположим, 50 заплатили за аренду инфраструктуры, 30 за аренду
вагонов, 20 за ремонт - итого 100 рублей.
Реальным или "социальным" тарифом называется тот тариф,
который пассажир реально платит, покупая билет. За редчайшим
исключением он сильно ниже. Предположим, он 20 руб. 100 руб.-20
руб.=80 руб. - это сумма, которую пригородные пассажирские
компании (ППК) "недополучают" и просят к возмещению. ОАО
«РЖД» называет эту сумму "выпадающими доходами".
Финальный тариф для пассажира формируется Региональная
служба по тарифам и ценообразованию (РСТ), которые выступают в
роли контролеров запрашиваемого тарифа ЗППК. Они анализируют,
сколько и почему просят пригородные компании, смотрят, сколько
93
могут платить пассажиры, удостоверяются в верности подсчетов и
устанавливают тариф.
Ну а теперь перейдем к конкретному примеру – Забайкальскому
краю. Край задолжал Забайкальской Пригородной Пассажирской
Компании почти 702 миллиона рублей. Почти вся эта смета
формируется из арендных платежей и покрытия расходов РЖД.
Пригородные компании арендуют инфраструктуру, поезда, платят за
ремонт, управление и эксплуатацию поездов.
Главная причина упадка пригородного движения - структурная
реформа 2011 года и отмена перекрестного субсидирования, что
привело к убыточности электричек и невозможность регионального
бюджета их финансирования. Еще один удар по электричкам уменьшение льгот на аренду ППК инфраструктуры ОАО РЖД с
началом 2015 г. в соответствии с указом Медведева
(Двадцатипятикратное увеличение стоимости ложится полностью на
региональные бюджеты. Федеральный бюджет в плюсе. РЖД как
получало свои 100%, так и получает) [2].
По мнению генерального директора ООО «ЗППК» есть два
способа решения проблемы:
- первый – вернуться к дореформенному состоянию. Прийти к
мысли, что нет ничего плохого в перекрестном субсидировании (все
равно для грузовладельцев это копейки), и вернуть пригородное
сообщение в лоно РЖД. Но тогда придется признать, что все реформы
в этой сфере (стоившие немалых денег) были напрасны.
- второй – просить помощи из федерального бюджета. Ставки на
тарифы могут снизиться ориентировочно в 1,7 раза, тогда можно будет
оставить пригород. Экономически обоснованный тариф снижается со
104 рублей до 70 рублей. Доходная часть пригородной компании
увеличится. Если компенсировать 104 рубля, надо предусматривать в
бюджете края порядка 80 рублей [3].
На данный момент на пригородные перевозки не прекратились.
Правительство выделило ОАО «РЖД» на 15 миллиардов рублей
больше.
Я считаю, что это дорогостоящее решение не исправит никаких
проблем. Движение электропоездов восстановлено, при этом
стоимость проезда оставляет желать лучшего, долг областей будет
увеличиваться и ситуация в скором времени, вероятнее всего,
повторится вновь, если не будут приняты четкие, действенные меры.
Литература
1. Постановление Правительства РФ от 21.09.2011 №440-ПП «Об
94
утверждении тарифов на услуги субъектов».
2. Постановление Правительства РФ от 17.10.2011г. №844 «Об
установлении льготного тарифа на услуги»
3. Забайкальская пригородная пассажирская компания [Электронный
ресурс]. - Режим доступа: http://zppk.ru
АНАЛИЗ ПРИЧИН НАРУШЕНИЯ ТРЕБОВАНИЙ
БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ МАНЕВРОВОЙ
РАБОТЫ НА СОРТИРОВОЧНЫХ ГОРКАХ
В. А. Мамонтов
Руководитель: Выжимова Л. А., преподаватель
Филиал федерального государственного бюджетного
образовательного учреждения высшего профессионального
образования «Сибирский государственный университет путей
сообщения» в г. Новоалтайске (филиал СГУПС в г. Новоалтайске)
Цель работы: выявить основные причины нарушения
требований безопасности при выполнении маневровой работы на
сортировочных горках.
Задачи:
- дать характеристику устройству и работу сортировочных станций и
горок.
- ознакомить со структурной схемой оперативного управления и
организацией маневровой работы.
- провести анализ причин нарушения безопасности работы на
сортировочных горках за 2013-2014 гг., выявить типовые нарушения.
- обратить внимание на важность проведения мероприятий,
обеспечивающих безопасность на сортировочных горках.
Введение. С ростом объемов перевозок возрастает актуальность
проблемы коренной модернизации технологии и технических средств
сортировки вагонов. Это позволяет решить задачу освоения
возрастающего вагонопотока, снижения текущих затрат за счет
механизации и автоматизации сортировочных станций в целом.
Новые технические средства и технологии должны
гарантировать безопасность технологического процесса роспуска
составов на сортировочных горках, в том числе для решения задачи
сокращения количества категорий подвижного состава, имеющего
ограничения по роспуску, и на этой основе повышения
перерабатывающей способности сортировочных комплексов.
95
Развитие сортировочных комплексов – одна из ключевых задач
для ОАО «РЖД». От их работы зависит надежность всего
перевозочного процесса. С этой целью была утверждена
инвестиционным советом ОАО РЖД « Программа совершенствования
работы и развития сортировочных станций железных дорог до 2015
года». Компания выбрала 15 станций для проведения их комплексной
реконструкции. Это станции, расположенные на наиболее
грузонапряжённых направлениях: Бекасово, Елец, Им. Максима
Горького, Карымская, Кинель, Лоста, Орехово-Зуево, Пермьсортировочная,
Свердловск-сортировочный,
Санкт-Петербургсортировочный,
Тайшет,
Хабаровск-2,
Челябинск-Главный,
Черняховск Алтайская.
В результате выполнения Программы совершенствования
работы и развития сортировочных станций железных дорог до 2015
года на станции Алтайской выполнена основная задача –
автоматизация сортировочной горки.
Была завершена и механизация третьей тормозной позиции на
сортировочной горке. С вводом ее в эксплуатацию из технологии
работы был исключен ручной труд по вытормаживанию отцепов в
подгорочном парке. Благодаря этому из штатного расписания станции
исчезла одна из опаснейших на дороге профессий – регулировщик
скорости движения вагонов.
Автоматизированная система роспуска вагонов полностью
исключила различные нештатные ситуации, например, такие, как
выдавливание вагона на замедлителях, несоблюдение межвагонных
интервалов. При выявлении отказов, а также возникновении опасных
технологических ситуаций система сможет перейти на защитное
управление и оповещение оперативного персонала горки с помощью
средств голосового и визуального ряда. Это позволит дежурному по
горке быстро оценить ситуацию и предпринимать необходимые меры.
Сортировочные станции предназначены для расформирования и
формирования поездов.
Сортировочные станции классифицируют:
- по значению их работы;
- по типу сортировочных устройств;
- по мощности основных устройств;
- по взаимному расположению основных парков;
- по взаимному расположению главных путей и станционного
путевого развития;
- по числу комплектов (систем) парков путей.
96
Сортировочные горки являются основными сооружениями по
расформированию-формированию
составов
на
сортировочных
станциях.
В современных условиях, когда наряду с количественными
показателями работы железнодорожного транспорта все более важное
значение приобретают качественные показатели – безопасность
движения поездов, безопасность труда эксплуатационного персонала,
сохранность подвижного состава и перевозимых грузов, роль
сортировочных горок трудно переоценить. От того, насколько
эффективно функционируют сортировочные горочные комплексы,
зависят итоги работы всей сети железных дорог.
В настоящее время в России функционирует 58 сортировочных
станций сетевого уровня и свыше 130 сортировочных горок
повышенной, большой и средней мощности.
Такого количества сортировочных комплексов нет ни в одной
стране мира. Объем вагонооборота на ряде решающих сортировочных
станций ОАО «РЖД» составляет более 20 тыс. вагонов в сутки, из них
до 7 тыс. вагонов за сутки перерабатываются на одной сортировочной
горке класса Бекасово-Сортировочное или Орехово-Зуево при наличии
на них менее 50 путей сортировочного парка.
Рис. 1.
Маневры на станционных путях должны производиться по
указанию только одного работника – дежурного по станции,
маневрового диспетчера, дежурного по сортировочной горке или
парку, а на участках, оборудованных диспетчерской централизацией, поездного диспетчера.
97
Рис. 2. Структурная схема оперативного управления
Организация маневровой работы
Обеспечение безопасности и сохранности подвижного состава –
важнейшее условие выполнения маневровой работы.
Маневровая работа должна производиться в соответствии с
технологическим процессом работы станции и по плану,
предусматривающему своевременное формирование и отправление
поездов; своевременную подачу вагонов под грузовые операции и
уборку их после окончания грузовых операций; наименьшую затрату
времени на переработку вагонов; рациональное использование всех
маневровых средств и технических устройств; бесперебойный прием
поездов на станцию; безопасность движения, безопасность
работников, связанных с маневрами, и сохранность подвижного
состава.
Безопасность при маневровой работе. Станция является зоной
повышенной опасности, поэтому при выполнении маневров
необходимо соблюдать определенные требования, предусмотренные
специальными правилами и инструкциями: Правилами технической
эксплуатации, Инструкцией по движению поездов и маневровой
работе (Приложение № 7 к ПТЭ), Инструкцией по сигнализации на
железных дорогах РФ (Приложение № 8 к ПТЭ), Сборника «Правила
перевозки грузов на железнодорожном транспорте», «Правилами
перевозки опасных грузов и Техническими условиями погрузки
работы и крепления грузов».
98
На станциях, имеющих горочные устройства для сортировки
вагонов, маневры должны производиться в соответствии с
инструкциями, утвержденными начальником управления железной
дороги, в которых отражается также порядок пользования
устройствами автоматизации процесса расформирования составов
(ГАЦ, АРС, АЗСР).
Анализ причин нарушений безопасности работы на
сортировочных станциях за 2013-2014 гг. и типовые нарушения
По хозяйству движения основными причинами браков при
маневровой работе на сортировочных горках являются:
- нерасчетливое торможение отцепов в подгорочном парке;
- превышение допустимой скорости соударения;
- потеря контроля за осаживанием составов (вагонов);
- отсутствие контроля за действиями или неподготовленность к работе
подчиненных работников;
- нарушения правил расстановки или изъятия тормозных башмаков
(незакрепление или неправильное закрепление вагонов);
- несоблюдение последовательности технологических операций;
- низкая квалификация управляющего персонала среднего звена.
Среди причин, по которым допускаются браки, различают:
- дача команды на движение по неготовому маршруту (ДНЦ, ДСП,
составители поездов);
- неправильные действия при приготовлении маршрута (ДСП,
оператор сортировочной горки, оператор поста централизации,
сигналист, дежурный стрелочного поста);
- нарушение технологии производства маневровой работы (ДСП,
составители поездов);
- нарушение технологии роспуска, нерасчетливое торможение
(дежурные по горке, оператор сортировочной горки, регулировщик
скорости движения вагонов);
- нарушение норм закрепления подвижного состава (оператор поста
централизации, сигналист, дежурный стрелочного поста);
- отсутствие контроля за маршрутом следования, не запирание стрелки
на закладку, не изъятие тормозного башмака, несвоевременная дача
команды на остановку (составители поездов);
- использование неисправного тормозного башмака, неправильная
установка и изъятие тормозного башмака (регулировщик скорости
движения вагонов).
99
Наибольшее количество браков приходится на составителей
поездов – 33 %, регулировщиков скорости движения вагонов – 21 %,
операторов сортировочных горок – 17 % и дежурных по горкам – 13.
Составители поездов
Рис. 3.
Подавляющая часть нарушений возникает по вине работников
нижнего и среднего звена. Это люди, действия которых трудно
исправить.
Виновники происшествий чаще люди с малым (до 3 лет) или,
наоборот, с большим стажем работы на транспорте. Очевидно, у
первых это происходит в силу недостаточного опыта, низкой
квалификации, а у других в результате излишней самоуверенности.
Наибольшее
количество
случаев
брака
допущено
малоопытными работниками, со стажем до 1 года – 39 %.
2013 год
За весь год
Итого
56 событий
2014
Январь-май
Июнь-октябрь
Итого
18 событий
20 событий
Мероприятия,
разрабатываемые
по
обеспечению
безопасности при выполнении маневровой работы на
сортировочных станциях
В целях повышения безопасности работы на сортировочных
станциях и недопущения причин нарушений правил безопасности,
разрабатываются мероприятия, в которые рекомендуется включать:
100
- детальное изучение причин нарушений правил безопасности и
разработка конкретных мероприятий по их устранению;
- определение профессиональной пригодности при приеме на работу,
соответствия состояния здоровья данной квалификации;
- профессиональная подготовка с использованием тренажеров,
деловых игр на базе персональных компьютеров;
- развитие индивидуальных психологических качеств: устойчивости к
монотонности, скорости переключения внимания, готовности к
экстренным действиям, эмоциональной устойчивости;
- учет эргономических и социологических факторов, влияющих на
поведение человека, таких как внешняя среда (освещенность, шум,
температура, давление и др.), удобство рабочего места и инструментов,
неблагоприятный
климат
в
коллективе,
недостаточная
привлекательность профессии, престиж профессии, социальная
несправедливость,
бытовая
неустроенность,
необоснованность
поощрений и взысканий и др.;
- создание благоприятных условий труда, быта и отдыха работников,
связанных с движением поездов:
- контроль за соблюдением мер безопасности при выполнении каждой
технологической операции;
- обмен передовым опытом;
- совершенствование технических средств.
Заключение
В настоящее время сортировочная горка - это сложнейший
комплекс технических сооружений, систем и устройств, реализующий
современные достижения в области технологии, управления
транспортными
объектами
с
широким
использованием
микропроцессорной техники и ЭВМ. Сортировочные горки являются
наиболее сложными и важными звеньями технологического процесса
переработки составов, от эффективности которых существенно зависят
показатели работы сортировочных станций в целом, поэтому
работникам горок необходимо иметь хорошую теоретическую и
техническую подготовку.
В ходе анализа работы сортировочной горки необходимо особо
тщательно анализировать выполнение требований безопасности
маневровой работы, сохранности подвижного состава и правил
техники безопасности работников горки.
Внедрение новых технологий означает и создание современных
условий труда для работников, а также обеспечение мер безопасности
101
при маневровой работе на сортировочных горках всех работников,
участвующих в сортировочном процессе, так как от них требуется
особое напряжение и внимательность.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Литература
Боровикова М. С. Организация перевозочного процесса на
железнодорожном транспорте: учебник. М.: ОО «Издательский
дом «Автограф», 2014. – 412 с.
Бурносов Н. М., Сергеев С. С. Основные принципы концепции
психологического и социологического обеспечения работы с
руководящими кадрами и специалистами железнодорожного
транспорта// Экономика железных дорог. № 3. 2001. -382 с.
Кудрявцев В.А. Организация и управление движением на
железнодорожном транспорте. – М.: Издательский центр
Академия, 2006. - 336 с.
Левин Д. Ю. Диспетчерские центры и технология управления
перевозочным процессом: учебное пособие. - М.: Маршрут, 2005.
-483 с.
Приказ Минтранса России от 21.12.2010 г № 286 (ред.от
13.062012) «Об утверждении Правил технической эксплуатации
железных дорог Российской Федерации. Приложение №
3.Инструкция по сигнализации на железнодорожном транспорте
Российской Федерации. – www.consultant.ru.
Типовой технологический процесс работы сортировочной
станции. Инструкция МПС. - М.: Транспорт, 1998.
Транспортная газета ЕВРАЗИЯ ВЕСТИ – 11.2013. Выступление
вице-президента компании ОАО РЖД Краснощек А.А.
Учебник для вузов ж.-д. трансп. / В. Г. Шубко, Н. В. Правдин,
Е.В. Архангельский, В. Я. Болотный, В. А. Бураков, С. П.
Вакуленко, В. А. Персианов.; под. ред. В.Г. Шубко и Н.В.
Правдина. - М.: УМК МПС России, 2002. - 368 с.
Шмаль С. Н. Диссертация «Методы совершенствования расчета
параметров горочных сортировочных устройств», 2014. - 156 с.
102
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ НА
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ
Д. С. Ольховиков, А. В. Сарафанов, А. М. Толмачев
Руководитель: Соломатин А. В., преподаватель спец. дисциплин
Курский железнодорожный техникум – филиал МИИТ, г. Курск
Современный железнодорожный транспорт – один из самых
удобных, быстрых, комфортабельных и популярных видов транспорта.
Максимальная интенсивность движения, возросшая длина составов,
высокая скорость движения (от 80 до 250 км/час) сделали
железнодорожный транспорт объектом повышенной опасности.
Безопасность движения - основное условие эксплуатации и
бесперебойной работы железнодорожного транспорта. При крушениях
и браках в поездной и маневровой работе нередко происходят
несчастные случаи с людьми, в том числе с железнодорожниками.
Под обеспечением безопасности движения на железнодорожном
транспорте понимается деятельность органов железнодорожного
транспорта, органов государственной власти и органов местного
самоуправления, предприятий, учреждений и граждан, направленная
на бесперебойное функционирование железных дорог и недопущение
возникновения аварийных ситуаций в перевозочном процессе, а также
на снижение последствий возможных аварий.
Деятельность открытого акционерного общества «Российские
железные дороги» (ОАО «РЖД») по мере продвижения экономических
реформ показала, что при положительной динамике всех основных
показателей его работы проблемы безопасности движения поездов
остаются самыми серьезными, стоящими перед компанией.
На протяжении многих лет собирается и изучается статистика о
транспортных происшествиях и браках по отдельным дорогам,
хозяйствам, по различным видам браков и т.п. Проблеме безопасности
движения поездов уделяется большое внимание как в ее
дисциплинарно - технологическом аспекте, так и в техническом.
Под системой экономического управления безопасностью
железнодорожного транспорта принято понимать установление общих
норм и правил введения экономических стимулов или регуляторов для
обеспечения допустимого уровня риска возникновения аварийных
ситуаций, организации эффективных действий по их недопущению и
обеспечению заданных эксплуатационных параметров.
Для снижения транспортных издержек и связанных с ними
тарифов предполагается вычленение из единой производственной и
организационно-управленческой
структуры
железнодорожного
103
транспорта самостоятельных в хозяйственном отношении грузовых
компаний – операторов, компании дальних и пригородных
пассажирских перевозок.
Долговечность и безопасность эксплуатации объектов
железнодорожного комплекса – первоочередная задача национального
масштаба, поскольку оценка состояния существующих основных
фондов ОАО «РЖД» показывает, что средний износ составляет 5565% и достигает 80% для производственного оборудования и
подвижного состава.
В плане технического состояния единая сложная техногенная
система ОАО «РЖД» нуждается в существенном обновлении,
модернизации и капитальном ремонте. Одновременное проведение
масштабных работ по нескольким направлениям требует значительных
инвестиций, объемы которых нереальны с точки зрения нынешних
экономических возможностей компании.
При оценке целесообразности продолжения эксплуатации
объектов и расчета уровня допустимого риска окончательное решение
должно приниматься на основе комплексного анализа техникоэкономической ситуации, следовательно, экономические показатели в
определенных случаях могут оказаться решающими.
Существующая в настоящее время система управления
безопасности на железнодорожном транспорте не отвечает
современным требованиям и реальностям, в связи с чем, она в
определенной степени сдерживает интенсификацию производства.
В этой связи исследование принципов и методов
экономического
управления
безопасностью
движения
на
железнодорожном транспорте, представляется весьма актуальным.
Система
управления
безопасностью
железнодорожных
перевозок пассажиров и грузов должна учитывать положения закона
«О техническом регулировании», особенности реформирования
железнодорожного транспорта, а также необходимость обеспечения
нормативных значений показателей безопасности перевозок при
минимальном объеме затрат.
В соответствии с законом система управления безопасностью
должна выполнять ряд новых функций: нормирование показателей
безопасности перевозок в целом, движения поездов и отдельных
технологических процессов, влияющих на безопасность перевозок,
функционирования технических средств и персонала, оценивание
фактических значений показателей безопасности, прогнозирование
изменений показателей безопасности функционирования технических
средств. Изменение функциональной структуры системы управления
104
безопасностью обусловливает необходимость расширения функций
структурных составляющих действующей системы управления.
В связи с этим важнейшей является проблема нормирования
показателей безопасности перевозок и гармонизированных с ними
показателей безопасности функционирования технических средств,
решение которой позволяет оценить систему безопасности в целом.
Без нормативных значений показателей безопасности и показателей
рисков принципиально невозможно управление безопасностью
перевозок. В технических регламентах должны быть установлены
нормативные значения рисков наиболее важных видов потерь, к
примеру, здоровья пассажиров и экологических потерь.
Основной целью обеспечения безопасности движения поездов
является кардинальное сокращение случаев браков и аварий при
повышении скоростей движения поездов, пропускных способностей
участков и направлений и снижении непроизводительных расходов за
счет создания многофункциональной системы управления и
обеспечения безопасности движением поездов с использованием
новых технических средств и технологий управления, цифровых
систем связи и новых методов технической диагностики.
Повышение безопасности, повышение скорости движения,
создание резерва пропускной способности и обеспечение возможности
управления движением на укрупненных полигонах возможно за счет
реализации следующих мероприятий:
– создание и совершенствование комплексов управления и
обеспечения безопасности на локомотивах, включая автоведение,
диагностику, регистрацию параметров движения, автономное
вождение поездов попутного следования;
– создание систем интервального регулирования движения поездов с
сокращением и количества напольного оборудования и повышением
допустимой скорости движения;
– создание систем станционной автоматики для исключения
проездов запрещающих сигналов на станции и улучшения технологий
поездной и маневровой работы;
– создание комплексов диспетчерского управления и контроля с
передачей на локомотивы ответственных команд и информации для
оптимального регулирования движением поездов с учетом
оперативного изменения поездной ситуации;
– создание системы управления и обеспечения безопасности для
крупных станций с маневровой работой и сортировочных горок с
автоматизацией процессов управления и непосредственным
регулированием работы локомотивов по радиоканалу;
105
– создание системы технической диагностики с повышенной
достоверностью
обнаружения
дефектов
и
прогнозирующих
диагностических систем на основе принципиально новых способов
выявления дефектов на ходу поезда;
– создание единой электронной базы данных;
– создание средств мониторинга объектов путевого хозяйства;
– разработка интеллектуального поезда, включающего в себя:
– системы управления тяговым приводом и вспомогательными
электрическими цепями;
– системы обеспечения безопасности движения и автоматического
управления выполнением графика (автомашинист);
– системы диагностики и регистрации данных, системы цифровой
связи; системы определения продольных динамических усилий,
системы распределенного управления тормозным оборудованием и др.
Литература
Иваненко А. Ф. Анализ хозяйственной деятельности на
железнодорожном транспорте: Учебник для вузов ж.-д. трансп. –
М.: «Маршрут», 2004.
2. Организация и управление движением на железнодорожном
транспорте. Учебник под редакцией профессора В. А. Кудрявцева.
– М.: Издательский центр «Академия», 2006.
3. «Российские железные дороги: подходы к стратегии развития».
Журнал «Экономика железных дорог» №1, 2004.
1.
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ «ЭКСПРЕСС-3»
К. Б. Попова
Руководитель: Мельникова М. А., преподаватель
Читинский техникум железнодорожного транспорта
ЗабИЖТ ИрГУПС, г. Чита
Необходимость информатизации управления пассажирскими
перевозками сегодня вытекает, прежде всего, из проведения на
железнодорожном транспорте новой экономической политики на
основе маркетинговой стратегии, ориентированной на коммерческую
эффективность транспортной продукции. При этом, должно
достигаться обеспечение устойчивого функционирования железных
дорог на рынке транспортных услуг по перевозке пассажиров. В этих
условиях оперативное управление пассажирскими перевозками
приобретает важное экономическое значение, так как от его качества и
106
оперативности зависит снижение эксплуатационных затрат на
перевозки и получение дополнительных доходов от них.
В условиях перехода к рынку возникла необходимость в
управлении экономическими результатами работы. Вопросы
оперативного и долгосрочного планирования по пассажирским
перевозкам должны решаться на основе экономических интересов
отрасли. К сожалению, убыточность пассажирских перевозок в
последние годы продолжает оставаться на высоком уровне, составляя
в среднем по сети - 67%.
Основной целью является создание системы «Экспресс-3» для
выявления востребованности предложенных форм услуг по
обслуживанию пассажирских перевозок.
В функциональном плане система «Экспресс-2» опережает
развитие систем железных дорог Западной Европы. К таким функциям
относят: управление багажными и грузобагажными перевозками,
эксплуатация и ремонт парка пассажирских вагонов.
В рамках проводимой программы информатизации на
железнодорожном
транспорте
предусматривается
разработка
информационных технологий для системы «Экспресс-3», которые
обеспечили
бы
автоматизацию
управления
пассажирскими
перевозками.
В функциональном плане новая система должна стать не
столько системой продажи билетов, сколько системой управления
всеми основными технологическими процессами пассажирского
хозяйства, включая:
- билетно-кассовые операции, связанные с оформлением и учетом
проездных документов во внутригосударственном, пригородном,
межгосударственном и международном сообщениях;
- справочно-информационное обслуживание пассажиров;
управление багажными и грузобагажными перевозками;
- эксплуатация и ремонт парка пассажирских вагонов;
-сервисное обслуживание пассажиров, включая поездки на других
видах транспорта в смешанных поездках (автобусное, морское, речное,
воздушное);
-экономика и финансовый учет по пассажирским перевозкам,
включая взаиморасчеты между дорогами, контроль доходов и
расходов;
-управление пассажирскими перевозками в целом по сети и отдельно
по дорогам с помощью автоматизированных центров управления [4 С.
101].
107
Переход от системы «Экспресс-2» к «Экспресс-3» будет
поэтапным и потребуется длительное время эксплуатировать
совместно эти системы. Длительность этого периода будет зависеть от
способности дорого приобретать новую технику не только в РЖД, но и
на дорогах СНГ и Балтии.
Наиболее существенными технологическими отличиями
системы «Экспресс-3» от существующей будет реализация продажи
билетов по ходу следования поезда с нумерацией мест и хранение в
базе данных, доступной в оперативном режиме, всех проездных
документов, оформленных в течение последних 6-ти месяцев.
Технологический процесс обработки информации в системе
включает: подготовку исходной информации и ввод ее в
вычислительный комплекс; автоматическую обработку заказов,
поступающих от потребителей; выдачу документа «Отчет кассира»;
статистических отчетов и аналитических данных.
Исходная информация поступает в систему после печати
проездного документа и содержит следующие показатели: дату и
время отправления поезда, станцию отправления и станцию
назначения, номер поезда, номер и тип вагона, номер места, дату и
время выдачи проездного документа, номер кассы и терминала,
выдавшей проездной документ, цену билета (руб. коп.), количество
человек, вид документа, паспортные данные пассажира.
В оперативном режиме система позволяет получить
информацию о динамике изменения населенности составов на
маршруте следования в прямом и обратном направлениях, а также
степень использования вместимости вагонов различных типов [4 С.
108].
Функционирование системы «населенность» предусматривает
решение задач четырех групп: накопление, обработка, формирование
итоговых результатов об использовании вместимости вагонов и их
хранение в ВК «Экспресс»; передача информации о населенности
вагонов в ПЭВМ; реализация человека - машинного диалога; создание
банка данных (летописи) о работе подвижного состава на сетевом и
дорожном уровнях.
С ведением системы «Экспресс-4» появилась возможность
воспользоваться единым бланком оформление простых и
международных сообщений, а также возврата, оформление багажных
операций.
Анализируя систему ЭКСПРЕСС-3 и созданную новую систему
ЭКСПРЕСС-4 пришли к выводу, что качество услуг по пассажирским
перевозкам с использованием системы Экспресс-4 наиболее
108
качественное предоставление услуг и упрощение работы билетным
кассирам.
Возможно, когда современное общество будет свободно владеть
информационно компьютерными технологиями, то предложение
создание ЭКСПРЕСС-4 будет наиболее востребовано для работников
железнодорожного транспорта
Литература
1. Иванкова Л. Н. Сервис на транспорте: учеб. пособие / Л. Н.
Иванкова, А. Н. Иванков, А. В. Комаров. - М.: Маршрут, 2005. - 75
с.
2.Иловайский Н.
Д. Сервис на транспорте (железнодорожном):
учебник/ Н.Д. Иловайский, А.Н. Кисилёв. - М.: Маршрут, 2004. –
585 с.
3. Кудрявцев В. А. Управление движением на железнодорожном
транспорте: учеб.пособие / В.А. Кудрявцев. -М.: Маршрут, 2004. 200 с.
4. Лебединский А. К. Системы телефонной коммутации: учебник/А.К.
Лебединский, А. А. Павловский, Ю.В. Юркин; под ред. А.К.
Лебединского.- М.: Маршрут, 2005. - 496с.
5. Шмытинский В. В. Многоканальные системы передачи: учебник/ В.
В. Шмытинский, В. П. Глушко. - М.: Маршрут, 2004. – 558 с.
БЕРЕЖЛИВОЕ ПРОИЗВОДСТВО –
ТЕХНОЛОГИИ ОПТИМАЛЬНОЙ РАБОТЫ
УЧАСТКОВ ТЕКУЩЕГО ОТЦЕПОЧНОГО РЕМОНТА (ТОР)
ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ
С. О. Пятибратов
Руководитель: Гладкова А. В., преподаватель высшей категории
Тайгинский институт железнодорожного транспорта
(филиал ФГБОУ ВПО ОмГУПС), г. Тайга
Одними из главных задач стратегического развития ОАО
«Российские Железные Дороги» являются рост производительности,
использование всех видов ресурсов, оптимизация издержек
производства. Большая роль в решении этих задач отводится
вагонному хозяйству, основная цель которого – обеспечение сети
железных дорог надежным, отвечающим современным стандартам и
требованиям подвижным составом.
109
Важной производственной единицей вагонного хозяйства
является депо. В процессе реформирования железнодорожного
транспорта структура вагонного хозяйства дороги претерпела
серьезные изменения. Его реструктуризация началась путем
разделения вагонных депо на ремонтные и эксплуатационные. В
результате такого мероприятия основная доля наиболее оснащенных
предприятий выделилась в отдельный хозяйствующий субъект и
вошла в состав Центральной дирекции по ремонту грузовых вагонов
(ЦДРВ). В январе 2010 года Совет директоров ОАО «РЖД» на своем
заседании одобрил концепцию реформирования вагоноремонтного
комплекса Центральной дирекции по ремонту грузовых вагонов –
филиала ОАО «РЖД» и создания на его базе дочерних обществ ОАО
«РЖД по ремонту грузовых вагонов: ОАО «Вагонная ремонтная
компания – 1», ОАО «Вагонная ремонтная компания – 2» и ОАО
«Вагонная ремонтная компания – 3» (ВРК – 1, ВРК – 2 и ВРК – 3).
Передача
эксплуатационного
вагонного
комплекса
в
Центральную дирекцию инфраструктуры (ЦДИ) не повлекла за собой
существенных изменений в функциональных задачах вагонного
хозяйства.
Неизменными остались и основные задачи, возложенные на
Управление вагонного хозяйства. Это – повышение качества услуг по
эксплуатации, техническому обслуживанию и текущему ремонту
грузовых вагонов; формирование условий для надежного обеспечения
долгосрочных потребностей железнодорожного транспорта в
техническом обслуживании и ремонте вагонов; обеспечение
недискриминационного доступа к услугам по техническому
обслуживанию
вагонов
в
эксплуатации;
недопущение
на
инфраструктуру технически неисправных грузовых и пассажирских
вагонов; обеспечение безопасности движения поездов, охраны труда,
пожарной и экологической безопасности в вагонном хозяйстве.
Основными
резервами
повышения
эффективности
использования вагонного парка в эксплуатации являются:
- сокращение времени нахождения вагонов под грузовыми
операциями и на технических станциях;
- снижение числа отцепок в текущий отцепочный ремонт и простоя
в неисправном состоянии.
Текущий отцепочный ремонт (ТОР) – это специфический вид
услуги по ремонту грузового вагона. Неисправность может возникнуть
в любое время и в любой точке железнодорожной сети.
Соответственно, для обеспечения безопасности движения аварийный
вагон необходимо отправить на ближайшую станцию или, при
110
наличии такой возможности, устранить неисправность на месте.
Производится такой ремонт на специально выделенных путях,
оснащенных необходимым оборудованием и приспособлением на
основании уведомления формы ВУ-23М, заполненного осмотрщиком
вагонов или оператором пункта технического обслуживания (ПТО).
При данном виде ремонта выявляются и устраняются неисправности
кузовов, рам вагонов, колесных пар, боковых рам и надрессорных
балок тележек, буксового узла, пружинно-фрикционного рессорного
комплекта, тормозного оборудования, автосцепного устройства вне
зависимости от причины поступления вагона в текущий отцепочный
ремонт.
Материалы, запасные части, применяемые при ремонте
отцепленных вагонов, должны соответствовать нормативной
документации и рабочим чертежам на их изготовление и ремонт, быть
сертифицированы, а также должен соблюдаться порядок к их
хранению.
Но в действительности, наблюдается неупорядоченное хранение
запасных частей и материалов на участках ТОРа. В результате при
замене деталей вагонов в ходе производства ремонта работники
участка затрачивают продолжительное время, связанное с избыточным
их перемещением, что приводит к простою вагона в ремонте.
На сети железных дорог во многих эксплуатационных вагонных
депо (Забайкальской дирекции инфраструктуры, Октябрьской
дирекции
инфраструктуры,
Северо-Кавказской
дирекции
инфраструктуры)
активно внедряют технологию бережливого
производства, которая позволяет оптимизировать технологические
процессы производственных участков. Для реализации проекта
«Бережливое производство» в вагонном хозяйстве распоряжением
ОАО «РЖД» от 20 декабря 2013г. №2840р утверждена и введена в
действие с 1 января 2014г. «Методика визуального контроля по
системе Кайдзен в структурных подразделениях Управления
вагонного хозяйства Центральной дирекции инфраструктуры». Данная
методика разработана проектно-конструкторским бюро вагонного
хозяйства. Полигоном для практической апробации данной методики с
2014 г. определены эксплуатационные вагонные депо Октябрьской,
Восточно-Сибирской
и
Западно-Сибирской
дирекции
инфраструктуры.
Термин «бережливое производство» (lean manufacturing)
применяется для обозначения базовых принципов эффективной
организации деятельности кампании. Он фокусирует внимание на
избавлении
от
любых
непроизводительных
затрат.
К
111
непроизводительным затратам относят любые действия и затраты, не
связанные напрямую с доставкой грузов потребителю точно в срок,
обладающие потребительской ценностью. Потери – это действия,
которые увеличивают затраты и время доставки грузов, но не
добавляют ценности конечной продукции. На предприятиях
железнодорожного транспорта встречаются следующие виды потерь:
- перепроизводство – потери, связанные с выпуском продукции в
большем количестве;
- излишние запасы – вид потерь, связанный с наличием
сверхнормативного количества изделий, непосредственно хранящихся
на предприятии или за его пределами. Наличие излишних запасов
указывает на нестабильность производства на предприятии;
- транспортировка – вид потерь, связанный с перемещением
материалов и запасных частей;
- потери из-за дефектов – вид потерь, связанный с наличием
дефектов, затратами на их выявление и устранение;
- потери при излишней обработке – вид потерь, возникающий при
выполнении операций и процессов, без которых можно обойтись;
- потери при излишних перемещениях – вид потерь, возникающий в
связи с движениями персонала, которые не являются необходимыми;
- простои – вид потерь, связанный с задержками и возникающий в
результате
ожидания
готовности
оборудования,
персонала,
транспортных задержек, неравномерного темпа работы отдельных
подразделений предприятия.
Бережливым считают производство, в котором любые
непроизводительные затраты сведены к минимуму или отсутствуют
вовсе, т.е. все ресурсы предприятия используются только для создания
потребительской ценности. Именно эту задачу ставит перед собой
ОАО «РЖД», совершенствуя свою деятельность и внедряя методики
по сокращению и исключению непроизводительных затрат.
Внедряемая «Методика визуального контроля по системе
Кайдзен в структурных подразделениях Управления вагонного
хозяйства Центральной дирекции инфраструктуры» позволит
высвободить дополнительные производственные площади участков,
сэкономить материалы и энергоресурсы, уменьшить количество брака,
поломок оборудования и инструмента (а это – снижение затрат на
ремонт), снизить трудоемкость различных производственных
процессов, повысить безопасность труда и улучшить эргономику
рабочих мест на производственных участках (рис. 1).
112
Рис. 1. Помещение старшего осмотрщика вагонов.
Метод визуализации: рациональное размещение инструмента
Один из мощных инструментов бережливого производства –
это визуальный менеджмент, который создает начальные условия
для эффективного труда, организует размещение инструментов,
деталей, составных частей конструкций и других индикаторов
состояния производства. Одной из целей применения методов
визуализации является удаление ненужного, создание начальных
условий для эффективного труда и возникновения свободного
пространства. Классификация объектов сопровождается их пометкой с
помощью ярлыков зеленого, желтого, красного и других цветов.
Так, например, в условиях эксплуатационных вагонных депо, а
именно на участках ТОРа, хранение колесных пар, требующих
ремонта в грузовых вагонных ремонтных депо (ВЧДР), обезличено.
Из-за ограничения производственных площадей и непрерывного
производственного процесса оно осуществляется без определения
колесных пар по принадлежности и без выделения отдельных участков
хранения для разных собственников, а именно:
- ОАО «РЖД»;
- собственников, которые осуществляют ремонт по договорам;
- собственников, осуществляющих ремонт по гарантийным
письмам.
113
Рис. 2. Поиск и подбор колесных пар до внедрения метода визуализаци
Такое хранение (рис. 2) требует дополнительной проверки всех
колесных пар, чтобы определить их принадлежность предприятиюсобственнику.
Помимо разделения всех колесных пар на требующих покупки
(договорные отношения с собственником) и требующих ремонта в
ВЧДР с последующей подкаткой под этот же вагон (отсутствие
договорных отношений), существует группа колесных пар, по которым
необходимо провести комиссионное расследование, установить
виновное предприятие и составить рекламационные документы,
необходимые для предоставления собственнику вагона для оплаты за
проведенный ТОР.
Чтобы сократить время отправки колесных пар в ремонт и
минимизировать риски, возникающие при хранении и отправке
колесных пар из-под приватных вагонов, можно предложить
следующую технологию колесных пар (рис. 3):
114
Колёсные пары
собственников вагонов, не
имеющих централизованные
договора на ремонт вагонов
Колёсные пары
собственников вагонов,
имеющих централизованные
договора на ремонт вагонов
1. Маркировка колёсных пар, выкаченных из-под вагона,
для отгрузки и проведения ремонта в ВЧДР, ВКМ
Ж
Рекламационные колёсные пары
Ж С
С
2. Маркировка колёсных пар после ремонта в ВЧДР, ВКМ
Исправные колёсные пары
Ж З
З
Забракованные колёсные пары
Ж К
К
Рис. 3. Порядок маркировки колесных пар при проведении
текущего отцепочного ремонта вагонов
(Ж – жёлтый, С – синий, З – зелёный, К – красный)
1. Выкатка неисправных колесных пар. После выкатки
колесной пары из-под вагона бригадир определяет и (в зависимости от
наличия договорных отношений с собственником вагона) наносит на
ось колесной пары специальную маркировку цветным скотчем. Для
колесных пар, выкаченных из-под вагонов приватного парка, на
которые отсутствуют договорные отношения на проведение ТОР, на
среднюю часть оси колесной пары наносится полоса желтого цвета.
Колесные пары, выкаченные из-под вагонов собственников,
имеющие договора на проведение ТОР, впоследствии приобретаемые
у собственника и переходящие в парк ОАО «РЖД», при отправке в
ремонт не маркируются. При этом на колесные пары, по которым
требуется комиссионное расследование, наносится полоса синего
цвета.
2. Отправка размеченных колесных пар. При погрузке
колесных пар на платформу для отправки ее в то или иное ВЧДР
бригадир руководствуется разметкой и безошибочно отгружает
колесные пары с нанесенной маркировкой.
115
3. Получение колесных пар с ВЧДР. После возврата колесной
пары из ремонта рядом с существующей отметкой на оси
дополнительно наносится новая полоса (см. рисунки 4, 5):
- зеленого цвета – для исправной колесной пары;
- красного цвета – для неисправной колесной пары, требующей
расформирования.
К
К
С
К
С
К
Рис. 4. Применение метода визуализации колесных пар после возврата
колесной пары из ремонта (С – синий, К – красный)
Синяя полоса при этом снимается.
В дальнейшем (при отправке колесной пары в ремонт) данная
отметка позволяет не осматривать все колесные пары и четко отобрать
требуемую.
Рис. 5. Поиск и отбор колесных пар после внедрения метода
визуализации
4. Хранение колесных пар на ТОР. Для разграничения
колесных пар на участке ТОР предусмотрены три зоны хранения (рис.
6), которые подразделяются на исправные (отремонтированные),
неисправные
(требующие
ремонта),
брак
(требующие
расформирования).
116
Следовательно, визуализация колесных пар грузовых вагонов
при текущем отцепочном ремонте (ТОР) позволит:
- минимизировать время нахождения вагонов в ТОР;
- сократить время на отбор и отправку колесных пар в ремонт;
- снизить время общего простоя вагонов находящихся в
собственности промышленных предприятий в текущем отцепочном
ремонте;
- увеличить выпуск вагонов из текущего отцепочного ремонта;
- снизить количество и размеры штрафных санкций за
просрочку доставки грузов.
28-й путь
накопление колёсных пар
Тупиковая
призма
27-й путь
позиции ремонта вагонов
Зона хранения
колёсных пар,
требуемых ремонта
Зона хранения
исправных колёсных
пар
Зона хранения
забракованных
колёсных пар
Домкраты
Рис. 6. Зоны хранения колесных пар на пункте текущего
отцепочного ремонта
Таким образом, бережливое производство – это, прежде всего,
философия, меняющая устоявшиеся взгляды на организацию
производственных
отношений,
всю
систему
показателей
эффективности каждого структурного подразделения, систему
управления предприятием. Для бережливого производства важен
каждый сотрудник РЖД, важны его инициатива и готовность
добиваться улучшений в своей работе.
Литература
1. Гончаров, С. Е. (Управление вагонного хозяйства Центральной
дирекции инфраструктуры – филиала ОАО «РЖД»). Грузовой
вагон на пространстве 1520 [Текст]: безопасность движения /С.Е.
Гончаров // Евразия Вести . - 2012. - №10. - С. 11
117
2. Голубев, Д. Е. (Служба вагонного хозяйства Горьковской дирекции
инфраструктуры). Визуализация колесных пар при текущем
отцепочном ремонте [Текст]: безопасность движения /Д. Е. Голубев
// Вагоны и вагонное хозяйство. - 2013. - №2. - С. 31-33
3. Потапов, А. А. (Забайкальская железная дорога – филиал ОАО
«РЖД»). Поиск оптимальных технологий [Текст]: безопасность
движения /А.А. Потапов // Линия. - 2014. - №2. - С. 15.
4. Романов, В. В. (Проектно-конструкторское бюро вагонного
хозяйства). В эксплуатационных депо вводится в действие
методика визуального контроля по системе Кайдзен [Текст]:
безопасность движения /В.В. Романов, А.В. Чичин // Вагоны и
вагонное хозяйство. - 2014. - №1. - С. 18-23.
5. Чичин, А. В. (Проектно-конструкторское бюро вагонного
хозяйства). Бережливое производство – прогрессивная концепция
организации работы [Текст]: безопасность движения /А.В. Чичин //
Вагоны и вагонное хозяйство. - 2013. - №2. - С. 28-30.
ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА.
ПОРЯДОК И НОРМЫ ЗАКРЕПЛЕНИЯ
ПОДВИЖНОГО СОСТАВА
Д. Е. Радайкин
Руководитель: Дудченко В. А., преподаватель высшей категории
Новосибирский техникум железнодорожного транспорта –
структурное подразделение ФГБОУ ВПО СГУПС, г. Новосибирск
Обеспечение безопасности движения на железнодорожном
транспорте является одной из важнейших задач, а также главным
показателем качества эксплуатационной работы. Существующая на
железнодорожном транспорте система организации обеспечения
безопасности движения имеет большой опыт, накопленный за многие
годы. Объемный комплекс мероприятий этой системы изложен в
приказе № 1Ц «О мерах по обеспечению безопасности движения на
железнодорожном транспорте», в инструкциях, правилах и
технологических процессах.
Прохождение производственной практики на станции Чемской
в должности составителя поездов определило тему доклада –
Технические средства, порядок и нормы закрепления подвижного
состава. Станция Чемской образована в 1969 году для обслуживания
промышленных предприятий левого берега Новосибирска. По своему
характеру и объему работ является грузовой и отнесена ко 2 классу.
118
Располагается на грузовой ветке Обь – Инская. Станция граничит с
запада со станцией Клещиха, с востока через реку Обь – со станцией
Инская.
В повышении качества и скорости формирования поездов очень
многое зависит от работы составителя поездов. Знание плана
формирования, расположения путей и стрелок, особенностей ходовых
частей и характеристик вагонов, возможностей маневровых
локомотивов помогает правильно направлять и вести непрерывный
процесс расформирования - формирования поездов, а также
обеспечить ускоренный развоз местных грузов.
Работа составителя поездов связана с тяжелыми и вредными
условиями труда:
работа с движущимся подвижным составом и транспортными
средствами;
недостаточная освещенность рабочей зоны;
повышенный уровень шума на рабочем месте;
повышенная или пониженная температура.
Составитель должен быть дисциплинированным, психически
устойчивым человеком, адекватным в момент принятия решений в
нестандартных ситуациях, а также должен обладать необходимым
объемом профессиональных знаний. Многое зависит от уровня
дисциплины, ответственности и требовательности к себе.
Анализ состояния безопасности движения и охраны труда по
хозяйству перевозок показывает, что многие нарушения, как правило,
происходят из-за пресловутого человеческого фактора. Сказывается и
недобросовестность при исполнении должностных обязанностей, и
отступление от инструкций, и низкий уровень контроля.
На рабочем месте как составитель я выполнял следующие
операции:
формирование составов;
закрепление вагонов на путях станции.
Основная задача составителя поездов – выполнение плана
маневровой работы при условии обеспечения безопасности движения.
По данным за 2014 год в Западно-Сибирской дирекции
управления движением талонов по безопасности движения лишились
51% дежурных по станции и 24% составители поездов. Данные
продемонстрированы на рис. 1.
119
Рис. 1. Изъятие талонов по безопасности движения по профессиям в
2014 г. в Западно-Сибирской Дирекции управления движением
Основные причины нарушения должностных обязанностей в
части закрепления вагонов кроются в следующем:
потеря бдительности;
неправильная установка башмаков;
несоблюдение порядка закрепления;
незнание или нарушение ТРА станции.
Из доклада НЗ-РБ Калашникова В. А. «Анализ состояния
безопасности движения в 2014 году» [1]:
22.02.2014 г. в 23:49 на станции Октябрьск с 1-го пути 7-го
парка допущен самопроизвольный уход 75 вагонов поезда № 3136
(2300-683-6381) , электровоз ВЛ-10к № 1005/1470 (ТЧЭ-12 Кинель),
машинист Чебуренков (ТЧЭ-5 Рузаевка), состав 75/2034 тн с
последующим столкновением с поездом № 2226, стоящим у сигнала
«Ч-35» на 3-м главном пути. В результате столкновения допущен сход
7 вагонов поезда № 3136 ушедшими в негабарит 1-го, 2-го главного
пути и столкновением со следовавшим по 1-му пути поездом № 1955,
в результате в поезде № 1955 допущен сход 9 вагонов. Пострадавших
нет.
При прибытии поезда № 3136 на 1 путь парка №7 в 22-47
дежурная по станции Репина О.В.
дала команду машинисту
Чебуренкову на протаскивание поезда до маневрового сигнала М134, для установки в предел пути со стороны четной горловины. В 2248 после установки поезда в предел 1 пути 7 парка со стороны четной
горловины, ДСП Репина дала команду машинисту Чебуренкову на
остановку.
В 23-02 ДСП Репина сообщила машинисту Чебуренкову о том,
что состав поезда закреплен согласно ТРА станции, при этом не
120
указала количество тормозных башмаков. После чего дала команду
машинисту Чебуренкову отцепиться от состава.
В 23-41 согласно данным диспетчерского контроля состав
поезда № 3136 пришел в движение.
Предварительная
причина
–
нарушение
закрепления
подвижного состава.
Для предотвращения случаев ухода подвижного состава,
вагоны, стоящие на станционных путях должны быть надёжно
закреплены тормозными башмаками или другими средствами
закрепления.
Тормозной башмак – техническое устройство для торможения
групп вагонов для их полной остановки (рис. 2). Башмак состоит из:
полоза (1), головки (2), ручки (3).
Рис. 2. Тормозной башмак
Наиболее простым способом закрепления вагонов, получившим
доминирующее распространение, является укладка под колёса
стоящего вагона ручных тормозных башмаков. Существенным
недостатком ручного тормозного башмака, является довольно
большой вес (около 8 кг), для снижения которого разработан и
поставлен на серийное производство облегчённый башмак. Его вес не
превышает 4.5 кг, что положительно сказывается на затратах
физического труда. При этом допускаемая осевая нагрузка от колеса
вагона на полоз тормозного башмака такая же, как и у серийного – 28
тс.
Принцип действия заключается в тормозном эффекте, который
обеспечивается заменой трения качения, трением скольжения башмака
и второго колеса заторможенной колесной пары по другому рельсу.
Скольжение вагона на тормозном башмаке называется юзом.
Длина юза зависит от:
состояния поверхностей трения (башмак-рельс, рельс-колесо);
121
массы вагона;
скорости отцепа;
погодных условий.
Тормозные башмаки бывают двух видов по способу укладки и
изъятия:
ручные;
механизированные.
При ручной укладке постановка башмака производится только
после полной остановки вагона. Башмак укладывается так, чтобы
носок полоза касался обода колеса.
Ручное торможение при высоких скоростях делает работу
персонала опасной и неэффективной. Поэтому прибегают к
механизированным тормозным башмакам.
При механизированной укладки постановка башмаков
производится при помощи транспортера, который состоит из обоймы,
на которую укладываются башмаки. Далее при помощи эл. привода и
специального крюка башмаки устанавливаются непосредственно на
рельс. Обойма заправляется вручную.
Еще одним видом укладки и изъятия тормозных башмаков
является вилка, изъятие через башмакосбрасыватель. Данный вид
укладки используется на сортировочных путях. Постановка башмака
производится при помощи вилки, а уборка при помощи воздействия
скорости отцепа на отогнутый конец направляющего рельса
башмакосбрасывателя.
Башмакосбрасыватель представляет собой полукрестовину
состоящую из сердечника и усовика.
По устойчивости башмаки делятся на:
однобортные;
двубортные.
Однобортные применяемые в большинстве случаев в
сортировочных парках для торможения отцепа.
Двубортные более универсален для любых условий. Более
устойчив и может применяться на любой рельсовой нити.
Случаи, при которых запрещается эксплуатация тормозных
башмаков:
отсутствует маркировка (клеймение);
лопнувшая головка;
покоробленная или изогнутая подошва;
лопнувший, надломленный, расплющенный или изогнутый
носок подошвы;
122
ослаблено крепление головки с подошвой;
отсутствие, изгиб или излом ручки;
изношенные борта подошвы.
Следующим видом является колесосбрасывающий башмак.
Сбрасывающий башмак - особый вид, предназначенный для
опрокидывания состава в случае неконтролируемого ухода.
Устанавливается в тупиках. Предназначен также для предотвращения
неконтролируемого выхода состава с путей.
Состоит из: плиты с ребром (1), язычка (2), указатель путевого
заграждения (3). Башмак показан на рис. 5.
Рис. 5. Колесосбрасывающий башмак
По способу постановки бывают: от электрического привода или
ручного.
Следующим видом является искробезопасный башмак. По
конструкции такой же, как противооткаточный. Отличительной
особенностью является, что такие башмаки изготавливаются из
латуни, титана и алюминия. Башмак представляет собой полностью
литую конструкцию. Назначение - закрепление вагонов при
маневровой работе с опасными грузами.
Различают так же накаточные башмаки.
Для подъема подвижного состава сошедшего с рельс, обратно
на путь без участия дополнительной техники существует переносное
устройство.
Различают два вида:
горбушка;
Для подъема, сошедшего с рельс, подвижного состава комплект,
состоящий из правого и левого башмаков, закрепляется с помощью
клиньев на железнодорожном пути с железобетонными или
деревянными шпалами.
123
Накаточный башмак «горбуша» имеет корпус в виде аппарели с
продольными и поперечными ребрами жесткости в нижней части, по
корпусу для направления движения колес имеются высокие и низкие
ребра, которые непосредственно взаимодействуют с колесом и
направляют движение колесной пары при подъеме. Правый и левый
башмак располагают один против другого, чтобы подъем колес в
колесной паре происходил одновременно. Сошедший с рельс
подвижной состав перемещают локомотивом вдоль пути и накатывают
на улавливающие части башмаков. Колеса поднимаются по корпусу
над рельсами и скатываются одновременно на головку рельса.
лягушка. Назначение такое же, как у горбушки.
Вывод: наиболее применяемым тормозным башмаком является
противооткаточный башмак.
Механизированные устройства закрепления подвижного
состава. Механизированные средства закрепления подвижного
состава на путях значительно эффективнее ручных средств.
Основными требованиями, предъявляемыми к таким средствам,
являются
надёжность
работы,
возможность
местного
и
дистанционного управления, сравнительно небольшая стоимость и
простота монтажа на пути.
На Российских железных дорогах основным типом устройств,
применяемых для закрепления подвижного состава на станционных
путях, являются упоры стационарные типа УТС – 380. В настоящее
время на сети эксплуатируется более 2000 комплектов упоров УТС –
380. Упор УТС-380 предназначен для механизированного закрепления
подвижного состава, стоящего на станционных (кроме главных) путях
различных парков станции.
Эксплуатационно-технические характеристики упора УТС-380
представлены в табл. 1.
Таблица 1
№
Наименование показателя
Величина
1 Удерживающее усилие упора, при закреплении
вагона, тс:
порожнего
20
груженого
30
2 Возвышение колодок над уровнем головок
рельсов, не более, мм:
при рабочем положении
380
при нерабочем положении
45
3 Время установки или снятия колодок не более, с
3
124
УТС-380 показан на рис. 6.
Рис. 6. Упор тормозной стационарный
Устройство УТС-380 представлено на рис. 7.
Рис. 7. Устройство упора УТС-380
1 - тормозные колодки; 2 - кронштейн; 3 - рычажный механизм; 4 угольники упорные; 5 – накладка; 6 - рабочие тяги; 7 - контрольные
тяги; 8 - стрелочный электропривод; 9 - муфты регулировочные
Количество УТС-380 на станциях ДЦС-2 указано в табл. 2.
125
Таблица 2
Наличие УТС-380 на станциях ДЦС-2
Станция
Количество
Контроль положения
Барабинск
8
ЭЦ
Инская
14
ЭЦ
НовосибирскВосточный
9
ЭЦ
Черепаново
6
ЭЦ
Дорогино
1
ЭЦ
НовосибирскЗападный
2
ЭЦ
Клещиха
2
ЭЦ
Чемской
1
ЭЦ
Изынский
1
ЭЦ
Сокур
1
ЭЦ
Татарская
5
ЭЦ
Одной из разновидностей УТС является упор ручной (УЗ-220).
Устройством закрепления подвижного состава является ручной упор УЗ220. Он предназначен для закрепления отдельных вагонов и групп
вагонов массой до 1000 т на тупиковых путях, грузовых дворах, депо и
других местах длительного отстоя вагонов или отцепов во всех
температурных зонах сети железных дорог, на уклонах до 3,5 ‰. Упор
ручной представлен на рисунке 8.
Рис. 8. Упор ручной (УЗ-220):
1 - колодка, 2 - щека, 3 - болт, 4 - фиксатор, 5 - рельс
126
В рабочем положении колодка 1 упора устанавливается на
головку рельса рядом с закрепляемым колесом стоящего вагона или
отцепа со стороны вероятного самопроизвольного ухода. Для
приведения упора УЗ-220 в рабочее положение необходимо выполнить
следующие операции:
1.
отвернуть гайку 3 на 4-5 оборота и повернуть примыкающую к
гайке щеку 2 вверх на 90º;
2.
установить упор на рельс 5 (в 30÷40 см от закрепляемого
колеса), завести выступы прижимной щеки 2 под головку рельса и
повернуть щеку 3 в вертикальное положение (в исходное положение);
3.
завернуть гайку 3 (не до отказа), обеспечивая сжатие
прижимных щек и передвинуть упор в сторону закрепляемого колеса
до соприкосновения колодки 1 с кругом катания колеса;
4.
повернуть прижимные щеки в сторону колеса до
соприкосновения упоров щек с верхней и нижней кромками головки
рельса и с помощью ключа затянуть гайку до отказа.
Эксплуатационно-технические характеристики упора УЗ-220
представлены в табл. 3.
Таблица 3
№№
Величина
Наименование показателя
пп
показателя
1
Максимальное удерживающее усилие:
12
при нагрузке на ось вагона 25 тс, тс
6,5
при нагрузке на ось вагона 6 тс, тс
2
Масса, кг не более
9,5
3
Возвышение над уровнем головки рельса, мм
220
При отсутствии всех вышеперечисленных средств могут
применять ручные тормоза вагонов.
Нормы и правила закрепления подвижного состава
тормозными башмаками
При закреплении смешанных (разнородных по весу) составов
или групп, состоящих из груженых и порожних вагонов или груженых
вагонов различного веса, при условии, что тормозные башмаки
укладываются под вагоны с нагрузкой на ось не менее 15 т (брутто).
Применяется формула
(1)
127
Где: К – необходимое количество тормозных башмаков;
n – количество осей в составе (группе);
i – средняя величина уклона пути или отрезка;
(1,5i + 1) – количество тормозных башмаков на каждые 200 осей.
При закреплении смешанных составов или групп, состоящих из
разнородных по весу вагонов, если тормозные башмаки укладываются
под порожние вагоны, вагоны с нагрузкой менее 15 т на ось брутто, не
являющиеся самыми тяжелыми вагонами в группе, или под вагоны с
неизвестной нагрузкой на ось. Применяется формула
(2)
Например, для станции Чемской, где для закрепления группы
вагона из 80 осей, при условии, что все вагоны порожние, закрепление
производится на уклоне 2,5 % расчет выполняют по формуле 2.
Пример закрепления предоставлен на рис. 9.
Рис. 9. Закрепление группы вагонов на 10 пути станции Чемской
Пример расчета:
К=
= 4,4~ 5 башмаков
На основании телеграммы закрепление вагонов на путях
производится с накатом на тормозной башмак. (Обод колеса должен
касаться колодки башмака).
128
Рис. 10. Вагон закреплен с
накатом
Рис. 11. Вагон закреплен
неправильно
(без наката)
Заключение
В области маневровой работы составитель поездов – это
основное действующее лицо, которое является руководителем
маневров. Именно от составителя поездов зависит как своевременное
выполнение маневровых операций, так и безопасность маневровых
передвижений и личная безопасность работников, занятых на
маневрах.
Для увеличения показателя безопасности требуется:
продолжать работу над уменьшением количества отказов в
работе технических средств путем выбора соответствующей
структуры технического средства;
внедрение стационарных упоров для предотвращения
самопроизвольного ухода подвижного состава.
1.
2.
3.
4.
5.
Литература
Калашников В. А. Анализ состояния безопасности движения в
2014 году.
Пособие по обеспечению безопасности движения и охране труда /
ОАО « РЖД»/. М.: ТЕХИНФОРМ, 2011.
Приказ министра путей сообщения Российской федерации №1Ц
от 08 января 1994 года «О мерах по обеспечению безопасности
движения на железнодорожном транспорте».
Правила технической эксплуатации железных дорог Российской
Федерации. – М.: «ТРАНСИНФО», 2011. – 208 с.
Инструкция по движению поездов и маневровой работе на
железнодорожном транспорте Российской Федерации. – М.:
«ТРАНСИНФО», 2012. – 448 с.
129
6.
7.
Ковалев В. И., Осьминина А. Т. Управление эксплуатационной
работой на железнодорожном транспорте. М.: ГОУ УМЦ, 2009. –
263 с.
Хохлов А. А., Жуков В. И. Технические средства обеспечения
безопасности движения на железных дорогах – М.: ГОУ УМЦ,
2009. – 553 с.
БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ ПРИ УЧАСТКОВОЙ СИСТЕМЕ
ТЕКУЩЕГО СОДЕРЖАНИЯ ПУТИ
А. Г. Рассоха
Руководитель: Табаков А. А., преподаватель первой категории
Новосибирский техникум железнодорожного транспорта –
структурное подразделение ФГБОУ ВПО СГУПС, г. Новосибирск
Цель доклада: Исследование внедрения Участковой системы
работы путевых бригад на обеспечение полного цикла работ текущего
содержания пути и повышения на этой основе безопасности движения
поездов.
Основным показателем работы путевого хозяйства является
уровень обеспечения безопасности движения поездов. Организация
текущего содержания пути была создана при конструкции звеньевого
пути на деревянных шпалах когда не было недостатка в обеспечении
как трудовых так и материальных ресурсов.
При изменении конструкции пути система текущего содержания
пути не менялась, так бригады под проход вагона путеизмерителя
устраняют в основном вручную неисправности которые часто и не
представляют угрозы для безопасности движения, что приводит к
нерациональным затратам труда, дестабилизации пути и ускорению
его расстройства.
Регламентные
планово-предупредительные
работы
по
техническому
обслуживанию
пути
должны
выполняться
машинизированным способом комплексной укрупненной бригадой.
На сегодняшний день большинство нарушений безопасности
движения в путевом комплексе происходят в основном по причине
нарушения технологии производства работ. Чаще всего это
выполнение работ малочисленными бригадами, когда 2-3 монтера
пути выполняют работу которую по технологии положено
производить бригаде 8-10 человек.
Подобные нарушения приводят к тяжким последствиям, так в
2007 году из-за нарушения технологии работ при выправке пути
130
произошло крушение грузового состава на болотнинской дистанции
пути.
В связи с этим назрела необходимость перехода дистанций на
участковую систему текущего содержания пути.
При реорганизации системы управления текущим содержанием
пути дистанция пути сохраняется как основная производственная
единица,
структурным
подразделением
которой
является
эксплуатационный участок под руководством начальника участка
ПЧУ.
До перехода на участковую систему в составе Инской
дистанции пути было 4 участка 18 околотков 18 мастеров 37
бригадиров пути.
При переходе на участковую систему была проведена
реорганизация в ходе которой образовалось 4 участка 16 околотков 2
укрупненные бригады по планово-предупредительным работам 18
мастеров 38 бригадиров пути.
Сохраняются все дорожные мастера. Коллективы путевых
бригад объединяются в два основных структурных подразделения:
-Укрупненная бригада – для выполнения плановых работ;
-бригада - для выполнения неотложных работ.
Сохраняется
ответственность
дорожных
мастеров
за
обеспечение безопасности движения поездов на вверенных им
околотках. В их должностные обязанности в соответствии с
инструкцией ЦП- 774 входит:
-контроль за техническом состоянием пути, стрелочных
переводов, переездов и других сооружений пути;
-осмотр пути и сооружений.
Укрупненные бригады работают по ежемесячным планам
графикам сформированным на основе годового плана работы
дистанции пути по текущему содержанию пути. В обязанности
Укрупненной бригады входит: подготовка пути к работе комплексов
машин, работы по закреплению пути, замене негодных скреплений,
вырезке загрязненного балласта, пополнению балласта, замена шпал,
брусьев, выправке пути, перешивке пути, устранению неисправностей
выявленных всеми видами натурных осмотров.
В задачу Бригады по неотложным работам входит:
оперативное устранение неисправностей угрожающих безопасности
движения поездов выявленных при осмотре пути, устранение
неисправностей
III
и
IV
степени
выявленных
вагоном
путеизмерителем, замена дефектных рельсов устранение в отказе
работы технических средств.
131
В результате работы Инской дистанции пути при участковой
системе:
повысился рейтинг дистанции пути по показателям безопасности
движения на 18 позиций (с 23 на 5 место);
удалось добиться положительных результатов и получить
значительный технологический и экономический эффект.
Комплексное оздоровление пути бригадами ППР позволило
увеличить объемы выполняемых работ на 115% за счет
уменьшения отвлечения работников на прочие виды работ;
привело к исключению случаев нарушения технологии
производства работ малочисленными бригадами;
произошло повышение качества выполняемых работ за счет
сужения спектра постоянно выполняемых видов путевых работ как
планово-предупредительными бригадами, так и бригадами по
неотложным работам;
появилась
ввозможность
применения
механизированного
инструмента и оборудования полносоставными бригадами.
АНАЛИЗ ОТКАЗОВ ПО ЛИТЫМ ЧАСТЯМ
ГРУЗОВЫХ ТЕЛЕЖЕК
И. А. Сгибнев
Руководитель: Сальников А.А., преподаватель высшей категории
Новосибирский техникум железнодорожного транспорта –
структурное подразделение ФГБОУ ВПО СГУПС, г. Новосибирск
Вопросы отказов литых частей грузовой тележки является
одной из наиболее актуальных в вопросах безопасности движения на
ж. д. транспорте. В отличие от отказов других технических средств,
наряду с колесными парами повреждения с изломом боковин
практически всегда приводят к повреждению подвижного состава,
строения пути и сходу целой группы вагонов.
Так, из 37 случаев изломов за 2013 год:
- 7 привели к крушениям поездов;
- 28 вызвали сход подвижного состава
- и только 3 - без схода подвижного состава.
Кроме колоссальных расходов на восстановление движения,
только в 2012 году ОАО потратило более 190 млн. руб. на выплаты
компенсаций пассажирам и грузоотправителям из-за срывов графиков
132
движения, а также на ликвидацию последствий аварий, произошедших
в результате излома рам.
Общая статистика изломов литых частей с 2001 по 2014 год
На (рис. 1) продемонстрирована диаграмма, на которой
демонстрируется отрицательная динамика роста изломов в литых
частях тележек грузовых вагонов, причем последний год является
наихудшим за весь рассматриваемый период.
Рис. 1. Диаграмма изломов боковых рам с 2001 по 2014 гг.
Наглядно видно, что рост от года к году изломов боковых рам
повышается. Особенно заметны скачки в сравнении 2009 с 2010 г.,
2012 с 2013 г.
Если взять период с 2012 по 2013 г., то мы увидим из формулы,
что рост изломов боковых рам составляет 62%.
Рассматривая сравнение отказов по другим узлам вагонов (рис.
2), отметим, что отказы в тележках занимают последнее место в ряду
прочих неисправностей.
Анализ нарушений безопасности движения (событий) по узлам
за январь - сентябрь 2012 - 2013 гг.
60
100%
55
100,0%
98,9%
95,4%
90,8%
50
85,1%
80%
4,6% 3,4% 1,1%
5,7%
40
Автотормоз
43,7%
38
16,1%
69,0%
Буксовый узел
Автосцепка
60%
Прочие
25,3%
9 месяцев 2012 г. - всего 117
Кузов
30
9 месяцев 2013 г. - всего 87
Колёсные пары
2013 г.
43,7%
21
Тележка
40%
22
20
18
14
20%
10
7
7
5
4
4
5
3
1
0
0%
Автотормоз
Буксовый узел
Автосцепка
Прочие
Кузов
Колёсные пары
Тележка
Безопасность движения
Рис. 2. Диаграмма общего распределения отказов по узлам вагона по
сети дорог
133
На вопрос почему, же при таком незначительном количестве
отказов уделяется особое внимание повреждениям литых частей
вагонов, ответ прост - повреждения автотормозов не приводят к сходу
поезда, а неисправности буксовых узлов выявляется на ранней стадии,
не допуская схода подвижного состава, а повреждения с изломом
боковин практически всегда приводят к повреждению подвижного
состава, строения пути и сходу целой группы вагонов.
Анализ изломов за 2013 год показывает, что наибольшее число
отказов приходится именно на боковые рамы тележек (рис. 3).
Рис. 3. Диаграмма распределения изломов за 2013 г.
На текущий период на сети дорог допущено:
37 случаев изломов боковых рам, из них: 7 привели к
крушениям поездов на Забайкальской (3 случая), Восточно-Сибирской
(3 случая), Дальневосточной ж.д., Горьковской ж.д.; 28 со сходом
подвижного состава на Западно-Сибирской, Забайкальской по 5
случаев, Южно-Уральской – 4 случая, на Дальневосточной,
Свердловской по 3 случая, на Северной, Приволжской ж.д. по 2
случая,
на
Куйбышевской,
Юго-Восточной,
Горьковской,
Октябрьской по 1 случаю; 3 без схода подвижного состава на
Забайкальской, Восточно-Сибирской и Московской ж. д.)
Анализ отказов по дефектам литья при изготовлении
В данном подразделе рассматривается первая причина изломов
литых частей грузовых тележек (дефекты литья при изготовлении
деталей тележек). На (рисунке 4) продемонстрирована статистика
дефектов литья при изготовлении в зависимости от срока
эксплуатации до излома.
134
Рис. 4. Диаграмма распределения изломов в зависимости от года
изготовления
На диаграмме видно, что дефектные детали, не выявленные при
изготовлении, проявляют себя на первых 2 – 3 годах эксплуатации, на
которых приходится в общем 82%. На первый год – 10%, на второй
год – 43%, на третий год – 29% всех неисправностей литых частей
грузовых тележек.
Для получения качественной отливки необходимо в процессе ее
производства обеспечить соблюдения целого ряда требований к
технологическим параметрам.
К таковым относиться, прежде всего, получения заданного
химического состава и температуры разливаемого металла,
необходимой податливости литейных форм, соответствующей
прочности формовочного материала и его газопроницаемости. А
также времени разливки и выдержки кристаллизующейся отливки в
форме, организации рационального теплоотвода для обеспечения
оптимальных условий кристаллизации и остывания отливки, режимов
последующей термообработки детали и др. Каждый из этих
параметров ограничивается достаточно узким диапазоном допустимых
значений, выход, за пределы которого приводит к появлению
различных дефектов и снижению качества литья. Литейные дефекты в
отливке в основном появляются из-за неудовлетворительного отвода
образующихся газов, неравномерности остывания и кристаллизации
металла, недостаточной прочности формовочного материала и
необходимой податливости литейной формы.
Практика показала, что даже многомиллионные вложения в
новое оборудование не могут сразу же дать ожидаемый эффект –
необходимо время и серьезные усилия для освоения оборудования и
доведения технологии до совершенства. Так же причиной дефектов
литья на заводах при изготовлении может быть линии массового
135
производства, которые с одного розлива отливают за раз большое
количество литых деталей и как результат не выдерживается
температурный режим, а это серьезно влияет на появление газовых и
усадочных раковин. Добавим, что в отдельных случаях литник
расположен как раз в зоне концентрации высоких напряжений – это
известная всем зона радиуса 55. В табл. 1 приведена более подробная
информация по распределению отказов среди заводов-изготовителей.
№
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Таблица 1
Распределение отказов по заводам-изготовителям
Предприятие
Клеймо
Кол-во Год изготовления
Кременчугский
«14»
13
1983г. – 1 ед.
сталелитейный завод
1986г. – 1 ед.
1991г. – 1 ед.
2010 г. – 2 ед.
2011г. – 6 ед.
2012г. – 2 ед.
ЗАО
«1291»
6
2007 г. – 1 ед.
«АзовЭлектроСталь»
2008 г. – 2 ед.
2010 г. – 2 ед.
2011г. – 1 ед.
ЗАО
«1291»
6
2007 г. – 1 ед.
«АзовЭлектроСталь»
2008 г. – 2 ед.
2010 г. – 2 ед.
2011г. – 1 ед.
СЛЗ «Бежицкий»
«12»
5
1985г. – 1 ед.
1990г. – 2 ед.
1996г. – 1 ед.
1992г. – 1 ед.
ОАО «НПК
«5»
3
2003 г. – 1 ед.
УралВагонЗавод»
2007г. – 1 ед.
2008г. – 1 ед.
ЗАО «Промтрактор«33»
2
2008 г. – 2 ед
Промлит»
Анализ изломов литых частей в зависимости от времени
года за 2013 год
Статистика изломов боковых рам по времени года за 2013 год
продемонстрирована на (рис. 5).
136
Рис. 5. Статистика изломов боковых рам по времени года
Статистика показывает, что более 80% всех изломов приходится
на зимние месяцы.
Анализ качества проведения плановых ремонтов
Анализ состояния по качеству выполнения плановых ремонтов
рассматривается на примере работы вагоноремонтного депо станции
Инская ВЧД-8.
За декабрь месяц 2013 года по вине работников вагонного
ремонтного депо Инская допущено 3 события (по грению буксового
узла) связанных с нарушением правил безопасности движения и
эксплуатации транспорта РФ, против 3 случаев за аналогичный период
2012г.
За двенадцать месяцев 2013 года по вине работников вагонного
ремонтного депо допущено 18 событий (16- по грению буксового узла,
1- по неисправности автотормозного оборудования, 1- по
неисправности тележки), связанное с нарушением правил
безопасности движения и эксплуатации транспорта РФ, против 14
случаев (по грению буксового узла) за аналогичный период 2012г. (+4)
За декабрь месяц 2013 года за ВЧДР Инская числится 2 отказа
(по грению буксового узла) технических средств, против 4 случаев (3по неисправности автотормозного оборудования, 1 - по грению
буксового узла) за аналогичный период 2012 г. (- 2)
За двенадцать месяцев 2013 года за ВЧДР Инская числится 15
отказов технических средств (7 – по неисправности автотормозного
оборудования, 8 – по грению буксового узла), против 22 случаев за
аналогичный период 2012г. (11 – по грению буксового узла; 10 – по
неисправности автотормозного оборудования; 1 – по неисправности
поглощающего аппарата). (-7)
137
За декабрь месяц показатель безотказной работы в ВЧДР
Инская, по трем видам ремонта составил ~100%, что выше НВРК-1
99,85 % и выше ВРК-1 99,69%, в 2012 году за аналогичный период
99,21%.
С начала года показатель безотказной работы в ВЧДР Инская,
по трем видам ремонта составил ~95,74%, что ниже НВРК-1 95,87% и
ниже ВРК-1 95,87%, в 2012 году за аналогичный период 97,00%.
Качество выполнения деповского ремонта
С начала 2013 года допущено 97 отцепок при выпуске 2196
вагонов:
- 43 – по грению буксового узла;
- 13 – по неисправности автотормозного оборудования;
- 29 – по неисправности тележек;
- 5 – по неисправности автосцепок;
- 4 – по неисправности кузова;
- 3 – по неисправности рамы.
Показатель безотказной работы по ВЧДР Инская составил
95,58%(при среднем по НВРК-1 95,88%, по ВРК-1 95,91%).
Качество по ремонту грузовых тележек отмечаем процент брака
– 29,8% от общего количества отказов, а в отношении к выпуску
вагонов – 1,3%.
С начала межремонтного периода допущено 365 отцепок при
выпуске 3631 вагонов:
- 123 – по грению буксового узла;
- 35 - по неисправности автотормозного оборудования;
- 35 – по неисправности кузова;
- 23 – по неисправности рамы;
- 120 – по неисправности тележки;
- 26 – по неисправности автосцепного устройства;
- 3 – по неисправности колесной пары.
Показатель безотказной работы по ВЧДР Инская составил
89,95%(при среднем по НВРК-1 88,20%, по ВРК-1 88,24%).
Качество по ремонту грузовых тележек отмечаем процент брака
– 32,8% от общего количества отказов, а в отношении к выпуску
вагонов – 3,3%.
Качество капитального ремонта в ВЧДР Инская
С начала 2013 года допущено 2 отцепки при выпуске 87
вагонов: 1 - по неисправности рамы, 1 – по неисправности тележки;
Показатель безотказной работы по ВЧДР Инская составил
97,70% (при среднем по НВРК-1 97,30%, по ВРК-1 97,00%)
138
Качество по ремонту грузовых тележек отмечаем процент брака
– 50% от общего количества отказов, а в отношении к выпуску вагонов
– 1,14%.
С начала межремонтного периода допущено 86 отцепки при
выпуске 426 вагонов:
- 8 –по грению буксового узла,;
- 10 - по неисправности автотормозного оборудования;
- 7 – по неисправности кузова;
- 4 - по неисправности рамы;
- 52 – по неисправности тележки;
- 5 – по неисправность автосцепного устройства;
- 1-по неисправности колесной пары.
Показатель безотказной работы по ВЧДР Инская составил
82,86%(при среднем по НВРК-1 81,87%, по ВРК-1 81,59%)
Качество по ремонту грузовых тележек отмечаем процент брака
– 60,5% от общего количества отказов, а в отношении к выпуску
вагонов – 12,2%.
Качество ремонта вагонов с продлением срока службы в
ВЧДР Инская
С начала 2013 года допущено 25 отцепок при выпуске 602
вагона:
- 10 – по грению буксового узла;
- 5 – по неисправности тележки;
- 4 – по неисправности автотормозного оборудования;
- 2 - по неисправности автосцепного устройства;
- 2 – по неисправности рамы;
- 1 – по неисправности кузова.
Показатель безотказной работы по ВЧДР Инская составил
96,01%(при среднем по НВРК-1 95,05% по ВРК-1 95,00%).
Качество по ремонту грузовых тележек отмечаем процент брака
– 20,0% от общего количества отказов, а в отношении к выпуску
вагонов – 0,8%.
С начала межремонтного периода допущено 251 отцепок при
выпуске 1570 вагона:
- 65 –по грению буксового узла;
- 25 - по неисправности автотормозного оборудования;
- 30 – по неисправности кузова;
- 9 – по неисправности рамы;
- 105 – по неисправности тележки;
- 11 - по неисправности автосцепного устройства;
139
- 3 – по неисправности КП.
Показатель безотказной работы по ВЧДР Инская составил
86,24%(при среднем по НВРК-1 81,98 по ВРК-1 82,42%)
Качество по ремонту грузовых тележек отмечаем процент брака
– 41,8% от общего количества отказов, а в отношении к выпуску
вагонов – 6,7%.
Распределение отцепок по узлам с начала 2013 года
Общее количество отцепок за 2013 год составило123 события.
Рис. 6. Распределение отказов за 2013 год
Буксовый узел (52): грение буксы по внешним признакам (код
неисправности "150") – 14; грение буксы по показаниям средств
автоматизированного контроля (код неисправности "157") – 34; сдвиг
буксы (код неисправности "151") – 4.
Автотормозное оборудование (15): неисправность тормозного
цилиндра (код неисправности "404") – 5; трещина запасного
резервуара (код неисправности"407") – 2; неисправность тройника
воздухопровода тормозной магистрали (код неисправности "410") – 2;
обрыв/излом воздухопровода и подводящих труб тормозной
магистрали (код неисправности "441") – 5; неисправность
воздухораспределителя (код неисправности "403") – 1
Неразрушающий контроль (17):трещина или излом боковины
(рамы) (код неисправности "205") – 11; трещина или излом
надрессорной балки (код неисправности "217") – 3; трещины в корпусе
автосцепки (код неисправности"304") – 3.
Тележка (20): сверхнормативный износ фрикционного клина
тележки (код неисправности "234") – 4; неисправность опорной
прокладки в буксовом проёме (код неисправности "225") – 12; излом
пружин (код неисправности "214") – 4.
140
Кузов (6): ослабление крепления уголка обвязки пола (код
неисправности "564") – 1; трещина/излом лестниц, поручней и
подножек (код неисправности "567") – 1; неисправность запора двери
(код неисправности "537") – 1; неисправность запора люка (код
неисправности "540") – 3.
Рама (6): трещина концевых балок (код неисправности "621") –
2; ослабление крепления пятника (код неисправности "607") – 2;
трещины в узлах сочленения хребтовой и шкворневой балок рамы
вагона (код "603") – 2.
Автосцепное устройство (7):
срыв корончатой гайки
триангеля (код неисправности "408") – 2; неисправность корпуса
автосцепки (код неисправности "310") – 1; неисправность
поглощающего аппарата (код неисправности "348")
Выводы о качестве ремонта
Следует отметить крайне низкое качество по контролю литых
частей вагонов. При условии контроля и осмотра с применением
средств НК, большего времени и лучших условий для проведения
дефектации процент составляет от 0,8 до 6,7 % , в то время как в
эксплуатации не превышает 0,2%.
Выводы по общей статистике отказов
Общая картина безопасности движения - катастрофическая!
Имеет место стабильно отрицательная динамика роста изломов в
литых частях тележек грузовых вагонов. Рост от года к году изломов
боковых рам повышается в отдельных случаях в разы. Особенно
заметны скачки в сравнении 2009 с 2010, 2012 с 2013 годом.
Последний год является наихудшим за весь рассматриваемый период.
Повреждения с изломом боковин практически всегда приводят к
повреждению подвижного состава, строения пути и сходу целой
группы вагонов, поэтому, несмотря на незначительное количество
отказов в тележках в сравнении с другими узлами вагона, вопросы
состояния литых частей тележек грузовых вагонов очень актуальны на
сегодня.
Выводы по состоянию литья деталей тележки
Известно, что боковая рама вагонной тележки не должна иметь
недопустимых дефектов. Практика показывает, что для получения
качественной отливки необходимо в процессе ее производства
обеспечить соблюдения целого ряда требований к технологическим
параметрам, прежде всего, получения заданного химического состава
и температуры разливаемого металла, необходимой податливости
141
литейных форм, соответствующей прочности формовочного материала
и его газопроницаемости, времени разливки и выдержки
кристаллизующейся отливки в форме, организации рационального
теплоотвода для обеспечения оптимальных условий кристаллизации и
остывания отливки, режимов последующей термообработки детали и
др. Каждый из этих параметров ограничивается достаточно узким
диапазоном допустимых значений, выход за пределы которого
приводит к появлению различных дефектов и снижению качества
литья. Литейные дефекты в отливке в основном появляются из-за
неудовлетворительного отвода образующихся газов, неравномерности
остывания и кристаллизации металла, недостаточной прочности
формовочного материала и необходимой податливости литейной
формы.
Засоры
от
размывания
формы,
газовые
поры,
кристаллизационные трещины – типичные дефекты, присущие
стальному литью.
Повышение качества стального литья, безусловно, повышает
живучесть и снижает риски изломов боковой рамы в наиболее опасной
зоне буксового проема радиуса R55. Но вряд ли будет верным сводить
всю рассматриваемую проблему только к недостаткам технологии
литья и организации контроля его качества на заводахпроизводителях. Необходимо учитывать, что имеется также целый ряд
факторов,
напрямую
связанных
с
работоспособностью
и
долговечностью литых узлов тележки грузового вагона, которые
выходят за рамки сферы производства.
Эти
факторы
условно
можно
отнести
к
группе
эксплуатационных, а также конструкционных. Дело в том, что к
изломам боковых рам могут приводить и сверхнормативные нагрузки,
возникающие из-за особенностей эксплуатации подвижного грузового
состава (завышенный вес поезда, перегруз вагона, несоответствующие
техническим нормам характеристики пути и др.).
Выводы по сезонному распределению изломов в литых
частях тележки
Сюда бы я отнес вопрос выбора материала для крупного
вагонного литья. Ведь не случайно максимальное число изломов
литых рам приходится именно на зимний период. Поведение литых
деталей в условиях низких температур на сегодняшний день изучено
слабо, хотя факт существенного снижения прочности, рост ломкости
металла, усиления факторов трещинообразования и снижения
живучести конструкции с понижением температуры является
достаточно известным. Тем не менее, для крупного вагонного литья из
сталей 20ГЛ, 20ГФЛ, 20ГТЛ и нормы по показателю ударной вязкости
142
при температуре -60 (KCV-60), наиболее характеризующему
трещиноустойчивость и живучесть литой детали в эксплуатации при
отрицательных температурах, являются лишь факультативными, а не
браковочными. Не исключаю, что углубленное исследование данного
вопроса может вообще привести к выводу о необходимости замены
ныне применяемых для получения крупного вагонного литья
стандартных сталей на более хладостойкие марки, что с учетом новых,
более интенсивных условий эксплуатации грузовых вагонов в зимних
условиях Сибири и Крайнего Севера будет закономерным. Добавим
сюда жесткость земляного полотна с переходом на железобетонные
шпалы и промерзание балластной призмы, что при наличии ударных
нагрузок многократно повышает критические значения динамических
нагрузок на детали тележек.
Выводы по качеству ремонта грузовой тележки
Невыявленные при заводском и деповском контроле дефекты
становятся основной причиной выхода из строя боковых рам в
процессе эксплуатации.
Поэтому вопрос выявления дефектов литых деталей боковой
рамы и надрессорной балки являются также одним из важнейших для
недопущения попадания в производство вагонных тележек
бракованного литья. К сожалению, на сегодняшний день нет ни одного
метода неразрушающего контроля, который бы стопроцентно
гарантировал, что пройдя этот контроль, деталь не будет иметь
недопустимых дефектов. Из практического опыта порядка 95% всех
дефектов деталей выявляются именно визуальным способом. Однако,
именно высокий уровень субъективности такого контроля и являлся
одной из существенных причин низкого качества литых деталей
тележек.
Следует отметить крайне низкое качество по контролю литых
частей вагонов. При условии контроля и осмотра с применением
средств НК, большего времени и лучших условий для проведения
дефектации процент составляет от 0,8 до 6,7 % , в то время как в
эксплуатации не превышает 0,2%.
Выводы по анализам расследования истории разрушения
Аналогично рассматривая все изломы за 2013 год, необходимо
отметить, что многие из них связаны с воздействием на боковины
дополнительных поперечных и ударных вертикальных нагрузок,
например:
- 02.03.2013 излом боковой рамы - колёсная пара была заменена
на ТР по “Неравномерный прокат”;
143
- 12.03.2013 излом боковой рамы - колёсная пара имела
“Выщербину обода колеса”;
- 03.04.2013 Излом боковой рамы - колёсная пара имела
“Тонкий гребень”;
- 28.04.2013 Излом боковой рамы, колёсная пара имела “Тонкий
гребень”.
Вывод по приведенному выше анализу заключается в
разработке регламента действий по контролю и осмотру тележек,
которые имели ударные нагрузки.
В настоящее время нет ни одного указания о более тщательном
контроле боковин после выкатки колёс с ползунами, выщербинами,
неравномерными прокатами, тонким или остроконечным накате
гребня. А это означает, что одна и та же боковая рама может не
однократно попадать в ситуацию экстренных нагрузок.
Для примера приведем регламент по колесным парам с
дефектами на поверхности катания. Согласно Руководящему
документу по ремонту и техническому обслуживанию колесных пар с
буксовыми узлами грузовых вагонов магистральных железных дорог
колеи 1520 (1524), колесные пары подвергать среднему или
капитальному ремонту с полным комплексом мероприятий по обмеру
и неразрушающему контролю, если колесо имело в эксплуатации
следующие неисправности:
неравномерный прокат - 2,0 мм и более;
ползун - глубиной 1,0 мм и более;
навар - высотой 1,0 мм и более.
Литература
1. Западно-Сибирский центр научно-технической информации и
библиотек; тематическая подборка «Проблема изломов боковых
рам тележек грузовых вагонов. Пути решения», 2014.
2. Рама выходит боком // Пульт управления. – 2013. - №4.
3. Профилактика изломов и критерии браковки боковых рам в
эксплуатации /А. О. Иванов, К. Г. Казаков, В. П. Соколов // Вагоны
и вагонное хозяйство. – 2013. - №4(36)
4. Изучение условий возникновения «трещины» в радиусе R55
отливки «рама боковая» / Воронин Ю. Ф., Матохина А. В.,
Лукьяненко А. Ю.
5. Информационные материалы, полученные средствами АИПС НТИ
и АбнД «Железнодорожный транспорт».
144
ИНЕРЦИАЛЬНАЯ СИСТЕМА МОНИТОРИНГА
РЕЛЬСОВОГО ПУТИ
И. А. Селезнев
Руководитель: Щербаков П. А., преподаватель
Томский техникум железнодорожного транспорта
филиал ФГБОУ ВПО СГУПС, г. Томск
Диагностикой состояния пути называется совокупность методов
и средств, обеспечивающих определение состояния рельсового пути.
В настоящее время в России и за рубежом существуют две
основных группы средств диагностики рельсового пути. Это
путеизмерительные вагоны и ручные средства измерения параметров
рельсового пути, такие как тележки и шаблоны.
Первые являются подвижными единицами, предназначенными
для сплошного скоростного контроля состояния рельсовой колеи под
динамической нагрузкой. Измерения на вагонах возможны как
контактным (при помощи роликов, измерительных тележек или снятия
измерений с ходовых тележек), так и бесконтактным способами
(лазерными дальномерами). Перечень контролируемых параметров
различен в разных странах, но в него всегда включаются шаблон) и
уровень (возвышение одного рельса над другим). На железных дорогах
мира можно встретить большое количество разнообразных
путеизмерительных вагонов среди которых наиболее распространены:
произведенные в США, Германии, Голландии, Швейцарии, Италии и
Австрии, также следует отметить системы на комбинированном ходу
TrackSTAR - на базе грузовика и Track-Inspector на базе джипа
произведенные в США. Среди отечественных производителей
путеизмерительных вагонов можно выделить ЗАО «Промышленноинновационная компания «Прогресс»» (вагоны ЦНИИ,), ЗАО Научнопроизводственный
центр
ИНФОТРАНС
(вагоны
КВЛ,
диагностический комплекс «ЭРА»,, ЗАО «Фирма ТВЕМА» (системы
на комбинированном ходу, диагностический комплекс «ИНТЕГРАЛ».
В отличие от путеизмерительного вагона, путеизмерительная
тележка производит измерения без нагрузки на рельсы. Выпускаются
механические (ПТС-1520) и электромеханические (РПИ, ПТ-7МК)
путеизмерительные тележки.
Исходя из анализа современного состояния путевого хозяйства,
можно сделать вывод о необходимости:
1)повышения безопасности железнодорожных перевозок;
2) оперативного мониторинга рельсовой колеи;
145
3)формирования статистической базы состояния рельсового пути.
Решение всех этих задач в значительной степени
ограничивается имеющимися на данный момент средствами
диагностики рельсового пути. В частности можно выделить низкую
продуктивность ручных средств диагностики рельсового пути,
высокую стоимость и недостаточное количество путеизмерительных
вагонов, необходимость закрытия участка рельсового пути, на время
проведения его диагностики, как следствие недостаточную частоту
поступления об измерении состояния рельсовой колеи, а значит и
понижение уровня безопасности движения по ней.
Одним из путей решения задачи обеспечения безопасности на
железной дороге может стать помещение малогабаритных
измерительных систем непосредственно на пассажирские и грузовые
поезда. Основными требованиями к таким системам являются малые
габариты и невысокая стоимость. При этом необходимо обеспечить
как точность измерения параметров пути на достаточном для
выявления дефектов уровне (определение коротких просадок с
погрешностью не более 1 мм), так и точность в определении
местоположения обнаруженных дефектов на достаточном для
формирования статистической базы уровне (единицы сантиметров).
Подобный путь − оснащение одного из пассажирских вагонов
измерительной системой − уже выбран в ряде европейских стран
например, TrackMon.
Среди эксплуатирующихся на российских железных дорогах
диагностических систем можно выделить отечественную разработкумалогабаритную инерциальную навигационную систему диагностики
рельсового пути InerTrack. Настоящая система сдана в эксплуатацию и
осуществляет регулярную диагностику состояния рельсового пути в
составе
вагона-дефектоскопа
АВИКОН-03М
фирмы
ОАО
«Радиоавионика».
Малогабаритная
инерциальная
навигационная
система
диагностики рельсового пути состоит из:
1) бесплатформенной инерциальной навигационной системы,
закрепленной на хребтовой балке под кузовом вагона и позволяющей
измерять геометрические параметры рельса;
2) четырех микромеханических датчиков, устанавливаемых на
буксах колесных пар ходовой тележки вагона и позволяющих
диагностировать дефекты поверхностей катания рельсовых нитей;
3) датчиков линейных перемещений, устанавливаемых между
кузовом вагона и буксой и необходимых для контроля перекосов;
146
4) датчика пройденного пути – одометра, позволяющего
привязывать результаты измерений к расстоянию, пройденному по
рельсовому пути;
5) приемной аппаратуры спутниковых навигационных систем, для
определения географических координат местоположения вагона;
6)
специализированной
16-канальной
платы
обеспечения
синхронизации по времени моментов опросов подсистем бортового
компьютера, где реализуется алгоритм малогабаритной инерциальной
навигационной системы диагностики рельсового пути.
Каждый из микромеханических датчиков включает в себя:
1) один трехосный акселерометр AD XL 325;
2) два двухосных акселерометра ADXL 278;
3)три одноосных гироскопа ADXRS 614;
4) температурный датчик.
Одной из основных измерительных систем на современных
путеизмерительных вагонах является инерциальная навигационная
система, построенная по бесплатформенной схеме. На различных
диагностических
комплексах,
эксплуатирующихся
на
РЖД,
встречаются следующие схемы закрепления – данной системы и ряда
других измерительных подсистем:
1. на кузове вагона;
2. на ходовой тележке;
3. на специальной плите, закрепляемой под тележкой.
В случае установки – системы на кузове вагона (ЦНИИ-4МДМ,
ПИК
ПРОГРЕСС)
она
будет
определять
движение
семнадцатиметровой хорды (базы вагона) по рельсовому пути. Таким
образом, измеряется не истинное положение пути в плане и в профиле,
которое интересует службы пути, а траектория движения базы вагона.
При
двух
других
рассмотренных
вариантах
установки
бесплатформенной инерциальной навигационной системы определяет
движение базы тележки (хорда длиной 2,4 метра) по рельсовому пути.
В этом случае результат измерения значительно ближе к истинному
положению рельсовой колеи. Если система закреплена на специальной
плите (ЭРА, НПЦ ИНФОТРАНС), то предъявляются дополнительные
требования к жесткости конструкции (минимизация колебаний плиты
относительно тележки в процессе движения вагона) на которой,
помимо бесплатформенной инерциальной навигационной системы
смонтированы профилографы (для бесконтактного измерения
шаблона). Таким образом, предпочтительным является использование
моноблочной конструкции, включающей в себя бесплатформенную
инерциальную навигационную систему и профилографы (шаблон),
147
монтируемой на подрессоренную часть ходовой тележки (ИНТЕГРАЛ
ТВЕМА).
Следует также отметить, что особый интерес представляют
совместная обработка показаний датчиков в результате многократных
проездов одного и того же участка рельсового пути. Такая обработка
становится возможной, благодаря установке инерциальной системы
мониторинга рельсового пути на регулярно курсирующие
железнодорожные составы. Разработанный алгоритм регрессионной
обработки показаний датчиков системы при ее многократных проездах
по контролируемому участку пути.
Результаты такого анализа можно разделить на две группы:
анализ качества проведенных ремонтных работ (в этом случае
следует рассматривать 2 базы данных – последнюю до и первую
после ремонта;
определение тенденции развития дефекта (в этом случае
рассматриваются все имеющиеся базы данных, записанные с
последних ремонтных работ, проводится их регрессионная
обработка по методу наименьших квадратов и вырабатывается
прогноз скорости развития дефекта.
Актуальность развития технических средств диагностики и
технического перевооружения путевого хозяйства определяется
постоянным ростом грузоперевозок и пассажироперевозок с
использованием железнодорожного транспорта на фоне курса на
повышение эффективности процесса перевозок при соблюдении
достаточного уровня безопасности движения. Анализ методов и
средств диагностики рельсового пути показал, что осуществление
регулярной диагностики рельсового пути и формирование
статистической базы состояния его участков в настоящее время
затруднен. Использование же инерциальных датчиков позволяет
реализовывать на практике измерения в условиях динамического
взаимодействия железнодорожного состава и рельсового пути, что
дает возможность совершенствовать существующие способы контроля
состояния пути и предлагать новые. Разработанная конструкционная и
алгоритмическая основа системы позволяет сделать заключение о
возможности мониторинга состояния рельсового пути. Применение
инерциальной системы мониторинга рельсового пути в качестве
системы
регулярной
диагностики
позволяет
сформировать
статистическую базу пути (с использованием обработки данных) и
оценивать развитие дефектов рельсов.
Разработка такой системы предполагает:
148
1. Осуществление регулярной диагностики исследуемого участка
пути с использованием инерциальной системы мониторинга
рельсового пути с достаточной точностью, для обеспечения
требуемого уровня безопасности.
2. Определение местоположения обнаруженных дефектов в каждом
из проездов с погрешностью не более 10 см (для обеспечения
возможности совместной обработки результатов нескольких
проездов).
Инерциальная система мониторинга рельсового пути позволяет
решить задачи, которые стоят, перед путеизмерительной техникой на
данный момент.
Литература
1. Технические указания по определению и использованию
характеристик устройства и состояния пути, получаемых вагонами
путеобследовательски-ми станциями ЦНИИ-4 (ЦПТ – 46/15).
[Текст]: МПС РФ. – М.: МПС, 2008.
2. Подгорная Л.Н. Разработка и исследование интегрированной
инерциальной системы диагностики рельсового пути на
микромеханических чувствительных элементах. 05.11.16 –
информационно-измерительные
и
управляющие
системы
(приборостроение). Автореферат.
3. Железнодорожный транспорт: Энциклопедия / Гл. ред. Н.С.
Конарев. – М.: Большая Российская энциклопедия, 1994.
4. Инструкция по устройству верхнего строения железнодорожного
пути (ВСН 94-77) [Текст]: МПС РФ. – М.: МПС, 2007.
5. Инструкция по обеспечению безопасности движения поездов при
проверке состояния рельсовой колеи путеизмерителями (ЦП-515)
[Текст]: МПС РФ.
ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ НА СТРАЖЕ
БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ
В. А. Симонова
Руководитель: Онищенко Н. И., преподаватель первой категории
Няндомский железнодорожный техникум структурное подразделение ГАОУ СПО АО, г. Няндома
Обеспечение безопасность движения поездов играет важную
роль в перевозочном процессе для сохранности жизни пассажиров и
перевозимых грузов. Нарушения безопасности движения, помимо
149
морального ущерба, наносят существенные материальные потери
обществу и народному хозяйству страны вследствие повреждений
технических средств, перевозимого груза, инженерных и гражданских
сооружений, травматизма людей, загрязнения окружающей среды.
В работе исследованы инновационные разработки, внедряемые
на железнодорожном транспорте для обеспечения безопасности
движения поездов.
Внедрение комплекса технических и технологических средств,
обеспечивает повышение уровня качества транспортных услуг и
безопасности перевозок на железных дорогах России в соответствии с
требованиями населения и экономики и с лучшими мировыми
стандартами с безусловным сохранением высокого уровня готовности
к деятельности в чрезвычайных ситуациях, соответствующего
требованиям обороноспособности и безопасности страны [3].
Достоверная и актуальная информация о состоянии объектов,
относящихся к хозяйствам пути и сооружений, электрификации, СЦБ
и связи, – одно из основных условий достижения заданных уровней
безопасности движения, увеличения скоростей перевозок и
интенсификации грузонапряжённости железных дорог. Именно
поэтому сбор, хранение и постоянное обновление сведений о
пространственных данных и состоянии транспортной инфраструктуры
– важнейшая составляющая процесса эксплуатации железнодорожных
магистралей.
Основные направления развития железнодорожного транспорта
на современном этапе научно-технического прогресса ориентированы
на повышение безопасности движения поездов, повышение объемов
перевозок. Одним из таких направлений является переход
на
интеллектуальные системы управления объектами инфраструктуры и
подвижного состава при управлении движением поездов (ИЖТ интеллектуальный железнодорожный транспорт), основанный на
анализе показателей рисков, формируемых по оперативным данным о
состоянии технических средств и технологической дисциплины
персонала.
Интеллектуальные
системы
управления
объектами
инфраструктуры, в первую очередь, ориентированы на получение
независимой от персонала объективной исходной информации,
которая отражает все стадии жизненного цикла железнодорожных
магистралей – от проектных работ, строительства до эксплуатации,
ремонтов
и
реконструкции.
Обработка
этой
информации
осуществляется с помощью автоматизированных систем, имеющих в
своем составе аналитические и экспертные модели, которые не только
150
облегчают работу персонала, отвечающего за безопасность движения,
но и позволяют решать задачи моделирования оптимизации
эксплуатационной работы, энергосбережения и решения конфликтных
ситуаций с учетом допустимых рисков.
Основным элементом управления в новых системах
обеспечения безопасности, на которых сконцентрировано решение
задач по получению, последующей обработке данных мониторинга
объектов ж. д. транспорта и выработке управленческих решений,
являться ситуационный центр ЦРБ ОАО «РЖД» неотъемлемая часть
ИЖТ.
Важнейшими информационными потоками ситуационного
центра являются:
– данные АСУ хозяйств, являющиеся первичными для проведения
ситуационного анализа и формирования управленческих решений;
– информация от центров управления перевозками о текущем
поездном положении и работе технических средств;
– дистанционная диагностика и видеоинформация для
отображения текущей ситуации (в том числе с места производства
восстановительных работ).
Анализ действующих автоматизированных систем управления
показал, что заложенные в них возможности не позволяют в полной
мере решать задачи обеспечения гарантированной безопасности
движения поездов. Основными недостатками этих систем являются
отсутствие требуемого уровня контроля качества технологических
процессов, низкая степень достоверности информации, вызванная ее
формированием путем ручного ввода операторами. Здесь одним из
наиболее перспективных направлений по автоматизации сбора
информации является применение спутниковых технологий, которые
объединяют системы связи и отдельные спутниковые навигационные
системы разных хозяйств и служб ОАО «РЖД» в единую
комплексную систему обеспечения безопасности.
Такая система позволяет вести мониторинг инфраструктуры,
технических и автотранспортных средств, тягового и самоходного
подвижного состава, реализовывать контроль координат и состояния
пассажирских поездов на любом маршруте. На их основе могут
реализовываться системы оповещения и предупреждения работников
железнодорожного транспорта и пассажиров.
Применяемые ранее системы контроля за состоянием
подвижного состава типа ДИСК, ПОНАБ были предназначены, прежде
всего, для выдачи информации о ненормальных ситуациях и сигналов
тревоги и срабатывали только после выхода параметров за
151
критические пороги. Сейчас применяются системы диагностики
подвижного состава типа КТСМ, КОМПЛЕКС, АСК ПВ и др. Они
позволяют осуществлять выявление тенденций изменения параметров
подвижного состава на ранней стадии зарождения дефекта, а также
выдавать информацию о причинах, а не о следствиях или признаках
дефектов. Это позволяет обнаруживать дефекты задолго до
возникновения риска отказа.
Для сбора информации по отказам технических средств
разработана автоматизированная система КАСАНТ в рамках которой,
реализована вся технологическая цепочка, начинающаяся от фиксации
факта возникновения риска отказа до устранения, установления
причины и отнесения ответственности, формирования материалов
расследования отказа. Вся информация поступает в ситуационный
центр ЦРБ ОАО «РЖД», где
проводится системный анализ.
Сочетание различных способов контроля и идентификации позволяет
обеспечить необходимую достоверность и полноту исходной
информации о подвижном составе, что качественно повышает
эффективность информационно-управляющих систем за счет
уменьшения негативного влияния «человеческого фактора» и
позволяет перейти к «прогнозным» системам управления в структуре
ИЖТ [4].
Особенностью
систем
обеспечения
безопасности
и
регулирования
движения
поездов
является
использование
спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС, систем спутниковой
связи и систем [1].
Использования спутниковых радионавигационных систем
обеспечивает сбор информации по следующим направлениям:
1. Контроль соблюдения требований безопасности при
управлении движением поездов c передачей этих данных в
диспетчерские центры управления движения и в центр
управления перевозками;
2. Регистрация пробега подвижного состава (в частности, для
оптимизации системы технического обслуживания и ремонта,
определения платы за пользование инфраструктурой);
3. Информирование клиентуры (пассажиров, грузоотправителей
и грузополучателей) о местоположении поездов, вагонов и
грузов;
4. Локализация дефектов пути обнаруженных инспекционным
подвижным составом;
5. Наглядное представление диспетчеру оперативной и
достоверной информации о перемещении подвижного состава
152
и его скорости по цифровой карте, а так же автоматическое
представление графика исполненного движения в реальном
масштабе времени [2].
Только применение инновационных технологий новых методов
управления движением поездов с переходом к структуре ИЖТ может
обеспечить высокую безопасность движения поездов, сделать
железнодорожный транспорт привлекательным для пользователей,
повысить эффективность грузовых и пассажирских перевозок без
вложения больших средств на модернизацию инфраструктуры [4].
Литература
1. Конференция «Спутниковые технологии и цифровые системы связи
на службе железных дорог. [Электронный ресурс]. – Режим
доступа: http://www.gismps.ru/content/view/194/46/
2. Повышение устойчивости функционирования аппаратуры
ГЛОНАСС, используемой на железнодорожном транспорте.
[Электронный ресурс]. – Режим доступа: www. moluch.ru.
3. ОАО РЖД продолжает внедрение инновационных спутниковых
технологий.
[Электронный ресурс].
–
Режим
доступа:
http://railway.kanaries.ru/
4. Современные средства обеспечения комплексной безопасности
движения поездов с применением спутниковых технологий.
[Электронный ресурс]. – Режим доступа: www.eav.ru.
ТЕЛЕМЕХАНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ
БДИТЕЛЬНОСТИ МАШИНИСТА - ТСКБМ
С. А. Смирнов
Руководитель: Осипов А. В. преподаватель спец. дисциплин
Няндомский железнодорожный техникум структурное подразделение ГАОУ СПО АО, г. Няндома
Основной задачей железнодорожного транспорта являются
безопасная перевозка грузов и пассажиров. Выполнение данных задач
требует повышенное внимание от всех участников перевозочного
процесса. Особые требования возлагаются на локомотивную бригаду,
которая должна проявлять особую осторожность в своей работе. Для
обеспечения этих требований предназначены различные устройства
контроля бдительности машиниста.
Исторически сложилось так, что контроль бдительности был
возложен на основную систему безопасности в локомотиве –
153
автоматическую локомотивную сигнализацию – АЛСН. Это
предусматривало, что при смене сигнала светофора вырабатывался
проверочный сигнал (свисток электроклапана), в ответ на который
машинист должен был нажать на специальную рукоятку бдительности.
Кроме того, при некоторых светофорных сигналах вводилась
периодическая проверка бдительности.
Следует отметить, что всегда предполагается, что с помощью
данного прибора контролируется бдительность машиниста, хотя на
самом деле проводится контроль в основном бодрствования, да и то не
вполне эффективный.
Практика показала также недостаточную неэффективность
периодических проверок бдительности (бодрствования) из-за
выработки у машиниста способности в дремотном состоянии
рефлекторно периодически нажимать рукоятку бдительности.
Бдительность-машиниста обусловлена тем, как он реагирует на
стимулы, возникающие в процессе ведения поезда. Она является
основным фактором в связке человек – машина, влияющим на
безопасность ведения состава.
Бодрствование – сопряжено с работоспособностью человека и
представляет собой необходимое условие бдительности.
Чтобы машинист был бдителен, он должен быть бодр и
работоспособен. Однако бодрый машинист не обязательно бдителен
[3].
В настоящее время контроль бодрствования машиниста и
функция внешнего внимания контролируется в локомотиве с помощью
прибора – ТСКБМ.
ТСКБМ замеряет один параметр – изменение сопротивления
кожи машиниста. Принцип работы системы основан именно на этом
параметре, у бодрого человека сопротивление кожи изменяется чаще,
чем у засыпающего (именно засыпающего, а не спящего). Один из
минусов этой системы – если машинист долго смотрит в одну точку,
система воспринимает это как засыпание.
Система ТСКБМ предназначена для повышения безопасности
движения поездов и выполняет следующие функции:
– следит за физиологическим состоянием машиниста;
– принимает сигналы о состоянии рукоятки бдительности (РБ);
– обрабатывает полученную информацию;
– оказывает уровень бодрствования машиниста по условной шкале в
виде светящейся линейки переменной длины;
– выдает управляющее воздействие на ЭПК;
154
– при работе с системой КЛУБ выдает информацию о снижении
уровня бодрствования машиниста ниже критического уровня на
систему КЛУБ;
– при нормальном уровне бодрствования машиниста периодические
проверки бодрствования отменяются.
Устройство и работа ТСКБМ
В состав системы ТСКБМ входят:
носимая часть (ТСКБМ-Н) – носится на запястье руки
машиниста, выполнена в виде электронных часов;
приёмник сигналов (ТСКБМ-П) – имеет индикаторы приёма,
уровня работоспособности машиниста (в виде линейки светодиодов) и
проверки бдительности;
контроллер системы (ТСКБМ-К).
Несущая частота канала связи носимой части с приёмником –
1700 МГц, дальность связи – не менее 2 м. Масса носимой части с
ремешком – 80 г.
При срабатывании ТСКБМ, для подтверждения бдительности
машинист должен нажать верхнюю рукоятку бдительности РБС. Если
после нажатия рукоятки бдительности уровень работоспособности
машиниста не повысится, то через 6–7 секунд снова будет проведена
проверка бдительности. В зависимости от версии программного
обеспечения ТСКБМ, количество проверок без повышения
работоспособности машиниста может быть неограниченно либо
ограничено тремя. В последнем случае, если после проведения третьей
подряд проверки бдительности уровень работоспособности машиниста
не восстановится, то напряжение с ЭПК будет снято без возможности
восстановления нажатием РБС и поезд будет остановлен автостопным
торможением [1].
Сведения о сигналах кожно-гальванической реакции (КГР)
Как известно, уровень бодрствования человека сопровождается
сигналом кожно-гальванической реакции (сигнал КГР). Сигнал КГР
представляет собой спонтанное кратковременное повышение
проводимости кожи с последующим возвратом к исходному уровню.
Сигнал КГР регистрируется путём измерения относительного
приращения сопротивления кожи и имеет форму импульсов
треугольной формы со специфической асимметрией: в виде крутого
переднего и полого заднего фронта, как показано на рисунке ниже.
Носителем информации об уровне бодрствования является время
между импульсами КГР – у засыпающего человека увеличивается
интервал времени между импульсами КГР.
155
Рис. 1. Сигнал кожно-гальванической реакции (КГР)
Структура кодовых посылок радиоканала связи
Радиосигналы подаются от специального кольца или браслета
массой 80 г и имеют следующие виды кодировок:
– первый бит (стартовый) – всегда равен единице;
– второй бит – в режиме приёма информации указывает на
снятие электродов ЭСК прибора ТСКБМ-Н. В режиме тестирования
указывает на падение напряжения питания прибора ТСКБМ-Н ниже
допустимого уровня;
– третий бит – содержит информацию об относительном
изменении сопротивления, подключённого к электродам ЭСК прибора
ТСКБМ-Н в формате дельта-модуляции;
– четвёртый бит – равен единице в режиме тестирования и нулю
в режиме передачи информации [2].
Подготовка к использованию
Носимая часть (прибор ТСКБМ-Н) выдаётся в личное
пользование каждому машинисту под расписку и не подлежит передаче
другим лицам. Ответственность за сохранность ТСКБМ-Н возлагается
на машиниста.
Проверка работоспособности ТСКБМ-Н перед поездкой должна
производиться машинистом устройством проверки ТСКБМ-Н у
дежурного по депо при получении маршрутного листа или
при предрейсовом медицинском осмотре. После проверки ТСКБМ-Н
должен быть выключен однократным нажатием кнопки до прибытия
машиниста на локомотив.
Порядок действий машиниста при использовании системы
При движении поезда и на стоянках машинист обязан
находиться в состоянии бодрствования. Если машинист расслабляется,
линейный светодиодный индикатор уровня бодрствования машиниста
на ТСКБМ-П начинает гаснуть (укорачивается светящаяся часть
156
индикатора). При уменьшении светящейся части до 2–4 светодиодов
машинист для предотвращения свистка ЭПК должен привести себя в
более активное состояние, если машинист не привёл себя в активное
состояние, то индикатор уровня бодрствования машиниста на ТСКБМП погаснет, зажжется красный светодиод и раздастся свисток ЭПК.
Для предотвращения экстренного торможения машинист должен в
течение 6–7 с момента звучания свистка нажать верхнюю рукоятку
бдительности («РБ верх»). Если машинист не восстанавливает бодрое
состояние, то через 6–7 с после нажатия снова раздастся свисток ЭПК,
который также можно прекратить нажатием «РБ верх». Всего нажатий
на «РБ верх» для прекращения свистка ЭПК без восстановления
бодрого состояния может быть не более трёх подряд. Если машинист
за это время не активизировался, то красный светодиод гаснет и
раздается не восстанавливаемый свисток ЭПК с последующим
экстренным торможением через 6–7 секунд.
Порядок действия машиниста при наличии устранимых сбоев
Система ТСКБМ является самотестируемой. Устранимыми
сбоями считаются:
– пропадание приёма радиосигнала;
– снятие прибора ТСКБМ-Н с руки;
– приём сигнала от двух и более приборов ТСКБМ-Н.
Если за время, предусмотренное программой ТСКБМ (120 с),
сбой не будет устранен, то он считается неустранимым. Машинист
должен выключить ЭПК ключом, выключить ТСКБМ, включить ЭПК
и продолжить движение с выключенной ТСКБМ.
Однако следует заметить тот немаловажный факт, что и система
ТСКБМ не является Универсальной и обеспечивающей полный
контроль за состоянием машиниста. К примеру, можно привести то,
что многие «народные умельцы» умудряются обмануть данную
систему. Ведь для этого достаточно создать сопротивление примерно
равное
сопротивлению
человеческой
кожи.
Наиболее
распространенным методом не использовать часы ТСКБМ у
машинистов является опускание прибора в стакан с минеральной
водой или наклеивание на внутреннюю часть часов, которая должна
соприкасаться с запястьем, небольшого кусочка обычной бумаги,
закрашенной простым карандашом.
Для устранения возможности таких случаев необходимо
производить модернизацию данного устройства, обеспечение его
более новыми технологиями и модификациями.
А для того чтоб у машиниста локомотива не возникло желание
ввести в заблуждение систему ТСКБМ, нужно проводить инструктажи
157
машинистам о важности и необходимости использования этой
системы. Ведь ее создали не для того чтобы отвлечь машиниста от
ведения поезда или усложнить его работу, а исключительно в целях
обеспечения безопасности ведения поезда [4]!
Каждому машинисту важно помнить, что спящим он не может
контролировать движение, а, следовательно, спящий машинист ставит
под угрозу свою жизнь и жизнь других людей!
1.
2.
3.
4.
Литература
Венцевич
Л.Е.
Локомотивные
устройства
обеспечения
безопасности движения поездов и расшифровка информационных
данных их работы: Учебник для учащихся ж/д. транспорта,
осуществляющих профессиональную подготовку. – М.: Маршрут,
2006. – 328 с.
[Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://edu.dvgups.ru.
[Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.railunion.net.
[Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://scbist.com.
СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ МОНИТОРИНГА И
ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
П. В. Степанов
Руководитель: Ханина Т.В., преподаватель высшей категории
Елецкий филиал федерального государственного бюджетного
образовательного учреждения высшего профессионального
образования «Московский государственный университет путей
сообщения», г Елец
Вопрос обеспечения безопасности движения поездов является
ключевым для ОАО «РЖД» и неразрывно связан с общими
результатами,
как
работы,
так
и
теми
структурными
преобразованиями, которые реализуются на железнодорожном
транспорте. Итоги работы в новой структуре показывают, что
реформирование отрасли идет с положительными результатами, как
для экономики государства, потребителей услуг железнодорожного
транспорта, так и для самого ОАО «РЖД». Для обеспечения высокой
динамики объема перевозок и повышения качества перевозочного
процесса как никогда возрастает необходимость обеспечения
безопасности движения на высоком и главное стабильном уровне.
158
Основа безопасности на железнодорожном транспорте – это
прежде всего надежность и стабильность железнодорожного пути.
Значительно возросшие поездные нагрузки воспринимает
железнодорожный путь. Существующее верхнее строение пути с
использованием бесстыковых рельсовых плетей на железобетонных
шпалах позволяет пропускать поезда с повышенными скоростями и
нагрузками, что нельзя сказать о земляном полотне.
Наиболее распространенными видами деформаций земляного
полотна в этих условиях являются осадки насыпей на протаивающем
основании. В местах интенсивных деформаций отмечаются трещины
по обочинам и бермам.
Постоянное проведение работ по исправлению пути приводит к
увеличению эксплуатационных расходов.
Для обеспечения бесперебойного движения поездов в условиях
действующих и перспективных скоростей и нагрузок необходимо
привести земляное полотно железных дорог в соответствии с
требованиями СТН Ц-01-95 «Железные дороги колеи 1520 мм», для
чего требуется паспортизация сооружений, адресное выполнение
планово-предупредительных,
ремонтных
и
реконструктивных
мероприятий.
Особую актуальность в этих работах приобретает диагностика и
мониторинг состояния земляного полотна на базе использования
современных контрольно-измерительных и диагностических средств и
комплексного анализа получаемой с них информации.
Мониторинг осуществляется в следующем порядке:
– выделение объектов для диагностики и режимных наблюдений;
– диагностика объектов с определением их основных параметров;
– выделение потенциально опасных объектов по результатам
диагностики;
– назначение режимных наблюдений и измерение параметров
потенциально опасных объектов;
– оценка и прогноз развития состояния потенциально опасных
объектов;
– разработка и проведение необходимых реабилитационных
мероприятий.
На сети железных дорог существует большое количество
участков земляного полотна с дефектами и деформациями, которые
требуют качественной диагностики и разработки обоснованных
мероприятий. При этом изыскательские работы, базирующиеся в
основном на визуальных осмотрах и точечном бурении скважин,
159
зачастую не обеспечивают достаточную точность оценки состояния
балластного слоя, подбалластной зоны и объектов земляного полотна.
Систематические наблюдения за состоянием объектов
инфраструктуры железных дорог скоростными методами позволят
выявлять деформации на ранних стадиях зарождения, контролировать
их развитие, анализировать погодные и сезонные изменения основных
физико-механических характеристик элементов пути. Такая
информация необходима для уточнения заданий на проектирование
ремонтов и реконструкцию железнодорожного пути, повышение
качества проектов за счет разработки мер по устранению
зарождающихся деформаций, что приведет к уменьшению затрат на
текущее содержание пути.
Среди скоростных методов диагностики в последние годы
наиболее интенсивно развивается метод георадиолокации.
Получаемая георадиолокационная, видео- и спутниковая
информация обрабатывается специализированными программами,
подавляющими помехи, обусловленные особенностями георадарных
систем, наличием шпал и рельсов.
Программные комплексы позволяют профилировать слои,
определять загрязненность, фракционный состав балластного
материала, влажность и степень деформативности грунтовых слоев,
учитывать результаты натурных измерений, привязывать получаемую
информацию к применяемым на железных дорогах системам
координат.
Современные решения в диагностике позволяют сегодня при
анализе и планировании комбинировать информацию с различных
средств диагностики и эффективно использовать хронологию
поколений диагностических данных. Расширение таких возможностей
определило требования к комплексному представлению результатов
контроля объектов железнодорожной инфраструктуры и послужило
толчком к развитию и уточнению нормативно-технической базы.
Литература
1. Особенности
обработки
георадиолокационных
данных,
получаемых в непрерывном скоростном режиме / Колесников В.И.,
Явна В. А., Воробьев В.Б. и др. // Тр. меж-дунар. науч.-тех. конф.
«Современные проблемы путевого комплекса. Повышение качества
подготовки специалистов и уровня научных исследований». – М. :
МИИТ, 2004.
2. Оценка засоренности балласта железнодорожного пути методом
георадиолокации / В.Б. Воробьев, В.И. Колесников, В.А. Явна //
160
Инженерная и рудная геофизика: сб. тр. междунар. науч.-практ.
конф. –Геленджик: EAGE, 2008.
3. Методика диагностики состояния высоких насыпей с прогнозом
возможности деформаций/ОАО «РЖД», МИИТ. – М. : НИИТКД,
2007.
4. СТН Ц-01-95. Железные дороги колеи 1520 мм. МПС России. 1995.
КОНКУРЕНЦИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО И
АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА
НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ
А. В. Стукова
Руководитель: Подгорбунская Н.А., преподаватель
Читинский техникум железнодорожного транспорта
ЗабИЖТ ИрГУПС, г. Чита
В
последнее
время
проблема
«оттока»
грузов
с
железнодорожного на автомобильный транспорт стала активно
обсуждаться среди отраслевых экспертов, участников транспортного
рынка и среди специалистов и руководителей ОАО «РЖД».
В связи с этим, полагаем важным обсуждением перспектив
конкуренции железнодорожного и автомобильного транспорта на
современном этапе.
Рассмотрим плюсы и минусы железной дороги и
автотранспорта.
Железная дорога. Плюсы: высокая надёжность перевозки;
стабильная работа, вне зависимости от погодных условий, времени
года и суток; универсальность при перевозке различных грузов;
меньшая степень воздействия на окружающую среду; возможность
перевозок больших партий грузов большая грузоподъемность.
Минусы: жесткие требования к упаковке груза; высокое время
доставки грузов.
Автотранспорт. Плюсы: высокая мобильность; возможность с
минимальными затратами осуществить доставку «от двери до двери»;
нежёсткие
требования
к
упаковке
груза;
гибкое
клиентоориентированное ценообразование, отсрочки; высокий
уровень конкуренции между автоперевозчиками.
Минусы: высокая себестоимость; возможность хищения груза;
возможность угона автотранспорта; малая грузоподъёмность;
зависимость от погодных и дорожных условий; негативное влияние на
161
окружающую среду; возможность непрогнозируемых временных
потерь в связи со спонтанными транспортными заторами [1].
И так, видим, что одной из проблем железной дороги является
высокое время доставки грузов. Рассмотрим возможные выходы из
этой ситуации.
Варианты уменьшения сроков доставки грузов:
1. маршрутизация вагонопотоков;
2. контрейлерные перевозки;
3. сертификация вагонов.
Рассмотрим подробнее один из вариантов уменьшения сроков
доставки грузов, такой как сертификация вагонов.
1 августа правительство РФ ввело единые требования к
сертификации для обеспечения безопасности при эксплуатации
широкого спектра железнодорожной продукции.
По
замыслу
правительства
введение
обязательной
сертификации вагонов с продленным сроком службы позволит
владельцам подвижных составов – снизить затраты на содержание и
ремонт парка. Главный же эффект ожидается от ускорения пропускной
способности железной дороги за счет освобождения ее от
простаивающих старых вагонов и повышения безопасности движения.
По мнению участников рынка, введение в России сертификации
грузовых вагонов с продленным сроком службы обезопасит
российский рынок от ввоза на территорию России не
сертифицированных вагонов, прошедших продление без обязательного
подтверждения соответствия российским нормам и требованиям.
Кроме того, в результате улучшения параметров надежности грузовых
вагонов с продленным при сертификации сроком службы будет
снижено и число отцепочных ремонтов. Это приведет к уменьшению
простоев грузовых поездов и, следовательно, увеличению участковой
скорости движения, что в конечном итоге повлияет на повышение
пропускных способностей железнодорожной инфраструктуры без
дополнительных инвестиций в её развитие [2].
Установлен барьер на использование контрафактных узлов и
деталей вагонов, в том числе китайской и украинской продукции, что
снизит риск возникновения аварий и техногенных катастроф на
российских железных дорогах.
Прекращение поставок с Украины не приведут к образованию
дефицита подвижного состава, так как наши предприятия способны
обеспечить до 150 тысяч новых вагонов в год. При этом уже
произведено много полувагонов, у которых длительный срок службы.
Те же сталепромышленники при обновлении парка могут получить
162
двукратное снижение затрат. А украинские вагоны вовсе нет смысла
покупать, их делают из стали худшего качества.
Итак, выгоды от обязательной сертификации вагонов с
продленным сроком службы умозрительно очевидны для всех
участников рынка железнодорожных грузоперевозок. Теперь многое
будет зависеть от того, насколько успешно участники рынка
адаптируются к новому порядку сертификации.
1.
2.
Литература
Лабыкин,
А.
Железнодорожные
перевозки
ускорят
сертификацией / А. Лабыкин [Электронный ресурс]. - Режим
доступа:
http://expert.ru/2014/08/4/zheleznodorozhnyie-perevozkiuskoryat-sertifikatsiej/
Проблемы конкуренции железнодорожного и автомобильного
транспорта [Электронный ресурс]. - Режим доступа:
http://www.docme.ru/doc/227952/problemy-konkurenciizheleznodorozhnogo-i-avtomobil._nogo-tr.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОВРЕМЕННЫХ
СРЕДСТВ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ
РЕЛЬСОВ НА УЧАСТКАХ ОБРАЩЕНИЯ
СКОРОСТНОГО ПОЕЗДА «ТАЛЬГО»
Г. К. Туякова
Руководитель: Бекенова А. Б.
ГККП «Колледж транспорта и коммуникаций»
Республика Казахстан, г. Астаны
В процессе эксплуатации железнодорожного пути в рельсах под
воздействием подвижного состава, природных и других факторов
образуются дефекты и повреждения, угрожающие безопасности
движения поездов. Ввод в эксплуатацию новых типов подвижных
составов и увеличение скорости пассажирских и грузовых поездов
требует от эксплуатации своевременной организации работ
современных средств неразрушающего контроля по выявлению
дефектов рельс и качественного анализа.
Главной задачей неразрушающего контроля
является
предупреждение сбоев в работе рельс с соблюдением периодичности
контроля рельс.
163
В обеспечении безопасности движения поездов немаловажную
роль играет осуществление современного контроля за состоянием
рельсов средствами дефектоскопии путевого хозяйства.
Для дальнейшего совершенствования организации работы
средств рельсовой дефектоскопии создан филиал Акционерного
общества «Национальная компания «Қазақстан тeмip жолы» – «Центр
диагностики пути» (далее – ЦПД). Филиал создан в целях оценки и
анализа
содержания
и
изменения
состояния
элементов
железнодорожного пути и сооружений по результатам работы
диагностических средств, разработки на этой основе рекомендаций для
филиалов Общества, деятельность которых координируется филиалом
Общества – «Дирекция магистральной сети», по планированию
путеремонтных работ, внедрению новых технических средств
диагностики, конструкций пути и инженерных сооружений. Филиал
осуществляет свою деятельность в соответствии с законодательством
Республики Казахстан, приказами, распоряжениями и иными актами
Общества, Уставом Общества, а также Положением о филиале
Акционерного общества «Национальная компания «Қазақстан тeмip
жолы» – «Центр диагностики пути»[1].
Для полного анализа существующего порядка и организации
работы средств неразрушающего контроля рельсов отобран участок
Шу – Алматы (УПЧ-50 Шу, УПЧ-46 Алматы). Данный участок со
сложным планом и продольным профилем пути.
Развернутая длина главного пути участка УПЧ-50 Шу, УПЧ-46
Алматы по направлению Астана – Алматы составляет всего 751,895
км.
На рассматриваемом участке Шу – Алматы (УПЧ-50 Шу, УПЧ46 Алматы) всего за период 2011-2013 гг. дефектоскопными
средствами обнаружено остродефектных рельсов – 101 шт., по УПЧ-50
Шу – 68 шт., по УПЧ-46 – 33 шт. (2011 г. - 36шт., по УПЧ-50 Шу – 21
шт., по УПЧ-46 – 15 шт.); (2012г. – 26 шт., по УПЧ-50 Шу –17 шт., по
УПЧ-46 – 9 шт.); (2013 г. – 39 шт. по УПЧ-50 Шу – 30шт., по УПЧ-46 –
9 шт.).
164
Рис. 1. Количество обнаруженных
ОДР за 2011- 2013 гг.
Рис. 2. Количество обнаруженных
ОДР дефектоскопными тележками
в сравнении 2011, 2012 и 2013 гг.
Рис. 3. Количество обнаруженных
ОДР вагонами-дефектоскопами в
сравнении 2011, 2012 и 2013 гг.
Рис. 4. Количество обнаруженных
ОДР дефектоскопными
автомотрисами АДЭ в сравнении
2011, 2012 и 2013 гг.
На рассматриваемом участке Шу – Алмата (УПЧ-50 Шу, УПЧ46 Алматы) в 2011 году эффективность работы всех дефектоскопных
средств составила 88%, показатель 2012 года составил 75%, 2013 году
составил 65%, по сравнению показателей эффективности работы всех
дефектоскопных средств 2011 года и 2012 года на 13% ниже, а по
сравнению 2012 года и 2013 года тоже ниже на 10%, то есть за три
года снизилось эффективность работы всех дефектоскопных средств
на 23%.
Эффективность обнаружения ОДР всеми дефектоскопными
средствами составила в 2011 году 94%, показатель 2012 года составил
96%, показатель 2013 года составил 87%. По показателям видно, что
по сравнению 2011 года и 2012 года эффективность обнаружения ОДР
всеми дефектоскопными средствами выросло на 2%, по сравнению
165
2012 года и 2013 года на 9% ниже. В процентном соотношений
обнаруженных остродефектных рельсов дефектоскопными средствами
за рассматриваемых три года стало ниже на 10%.
Выявленные остродефектные рельсы дефектоскопными
тележками по пропущенному тоннажу (млн. тонн. брутто), всего за три
года 2011, 2012, 2013 гг.:
Рис. 5. Выход остродефектных рельс на километр пути в зависимости
от пропущенного тоннажа за три года
Выявленные остродефектные рельсы дефектоскопными
тележками по пропущенному тоннажу (млн. тонн. брутто), за 2011 год:
Рис. 6. Выход остродефектных рельс на километр пути в
зависимости от пропущенного тоннажа за 2011 год
Выявленные остродефектные рельсы дефектоскопными
тележками по пропущенному тоннажу (млн. тонн. брутто), за 2012 год:
Рис. 7. Выход остродефектных рельс на километр пути в зависимости
от пропущенного тоннажа за 2012 год
166
Выявленные
остродефектные
рельсы
дефектоскопными
тележками по пропущенному тоннажу (млн. тонн. брутто), за 2013 год:
Рис. 8. Выход остродефектных рельс на километр пути в зависимости
от пропущенного тоннажа за 2013 год
Из рис. 7 и 8 следует, что количество выхода ОДР из-за
контактно-усталостной прочности рельсового металла напрямую
связано с пропущенным тоннажем. На участке обращения скоростных
поездов Тальго выход ОДР в период 2012-2013гг. увеличивается после
пропуска тоннажа рельс 350 млн. т. брутто от 3 до 4 раза, а после
пропуска тоннажа рельс более 700 млн. т. брутто также наблюдается
резкий выход ОДР от 2,5 до 4 раза [2, 3, 4].
Заключение
На основании результатов проведенного анализа и расчетов
сформулированы следующие выводы и рекомендации.
На сегодняшний день из-за большого плеча обслуживания (от
100км до 300км) затруднено работа по доставке к месту работ
оператор дефектоскопных тележек.
Результаты анализа показывает, что эффективность работы по
выявлению ОДР тележками РДМ-22 с регистраторами высокая по
сравнению с остальными (эффективность РДМ-22 – 40%; РДМ-2 –
25%; Поиск – 15%).
По АО «НК «КТЖ» на балансе имеются 829 ед. дефектоконых
тележек, из них 345 ед. требуют списания. Согласно расчётам
паспортных данных необходимо обновить около 40% дефектоскопных
тележек в дистанциях пути.
В целях своевременного контроля за состоянием рельсов при
снижение температуры воздуха ниже – 30оС АО «НК «ҚТЖ»,
предлагается внедрить совмещенные вагоны дефектоскопы согласно
проведенного расчета.
На участках пути с обращением поездов Тальго при
пропущенном тоннаже рельс более 700 млн. т. брутто рекомендуется
167
ежегодно проводить комплексный анализ и только согласно анализа
устанавливать периодичность проверок.
Литература
1. Положением о филиале Акционерного общества «Национальная
компания «Қазақстан тeмip жолы» - «Центр диагностики пути»
2. Анализ работы по дефектоскопии за декабрь и 12 месяцев 2011
года.
3. Анализ работы по дефектоскопии за декабрь и 12 месяцев 2012
года.
4. Анализ работы по дефектоскопии за декабрь и 12 месяцев 2014
года.
ВОЗМОЖНОСТИ СОВРЕМЕННЫХ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ
СИСТЕМ В ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ
В. Д. Филимонова, Ю. Н. Соскина
Руководитель: Тен В. А., преподаватель
Новосибирский техникум железнодорожного транспорта –
структурное подразделение ФГБОУ ВПО СГУПС, г. Новосибирск
Железные дороги России активно используют и развивают
современные информационно-управляющие системы. Высокий
уровень требований к эффективности управления перевозками на
железнодорожном транспорте определяет потребность в высоком
уровне его информатизации. Информационные технологии сегодня
становятся не только средствами поддержки управления, а одним из
важнейших элементов инфраструктуры железных дорог. Из разряда
вспомогательных средств они перемещаются в класс основных
технологий и являются определяющим условием совершенствования
управления перевозками.
Цель работы: исследовать внедрение автоматизированных
систем, применяемых на сети железных дорог России, направленных
на обеспечение безопасности движения.
Схема развития автоматизированных систем на железной дороге
представлена на рис. 1.
168
Рис. 1. Схема развития автоматизированных систем на железной
дороге
Одними из последних разработок в информационных
технологиях являются такие системы, как СИРИУС, САИ Пальма,
ПОЛИГОН, ПОЛИГРАФ. Опишем характеристики данных систем.
СИРИУС:
«Сетевая
интегрированная
российская
информационно-управляющая система».
Функциональные особенности:
оперативное управление вагонными парками;
управление погрузочными ресурсами;
контроль погрузки, обеспечение заявок, организация работы с
экспортными грузами;
контроль наличия транзитных вагонов, расчет нормативов
передачи по стыковым пунктам дорог, контроль хода передачи;
анализ передачи поездов по внешним стыкам дорог и
межгосударственным переходам.
Система была представлена в ноябре 2002 г. на Ассамблее
начальников железных дорог, и в 2003-2004 гг. было принято решение
о ее разработке и внедрении на сети железных дорог России.
Выделим основные особенности реализации системы.
В системе СИРИУС заложены прогрессивные подходы к
управлению вагонными парками, погрузочными ресурсами и
грузопотоками. Среди новшеств можно отметить также расширение
рамок пользовательского интерфейса системы от полигона отделения
169
дороги до полигона дороги и сети дорог. В разработанном
универсальном меню пользователя отражены все вагонные парки:
рабочий, ОАО «РЖД», стран СНГ, находящийся в аренде,
собственный операторских компаний, нерабочий и т.д., а также грузы,
их отправители, получатели, локомотивы, бригады и т.п. Здесь же
показаны все операции с этими объектами управления.
Особенностью системы является возможность экономических
оценок хода перевозочного процесса, использования вагонов
национального парка, стран СНГ и Балтии, как на дорогах России, так
и других государств. Все показатели эксплуатационной работы сети
железных дорог определяются в денежном выражении.
Схема функционального взаимодействия СИРИУС с другими
системами представлена на рис. 2.
Рис. 2. Схема функционального взаимодействия СИРИУС с другими
системами
САИ Пальма
Система автоматической идентификации подвижного состава
является одной из важнейших составных частей мероприятий по
исключению ручного сбора и ввода информации о перемещении
подвижного состава.
Основная идея работы САИ Пальма.
На подвижном составе крепят пассивные кодовые бортовые
датчики (КБД) с закодированной информацией о номере
локомотива/вагона. Пункт считывания информации (ПСЧ) облучает
проходящий подвижной состав высокочастотными радиоволнами.
Отражаемые от датчиков сигналы дешифрируются и позволяют
170
считывающему
устройству
формировать
и
передавать
в
вычислительную сеть информацию о проследовавшем подвижном
составе. Это позволяет улучшить качество перевозочного процесса.
Схема обработки информации, получаемой при прохождении
состава через ПСЧ представлена на рис. 3.
Рис. 3. Схема обработки информации, получаемой при прохождении
состава через ПСЧ
АСУ ПОЛИГОН (Автоматизированная система управления
поездной работой на направлениях с использованием суточного
энергооптимального графика движения).
Программа предназначена для организации суточного и
текущего планирования отправления поездов по техническим и
сортировочным станциям.
АСУ ПОЛИГОН реализует следующие модули:
суточное планирование поездной работы станции;
текущее планирование отправления поездов со станции полигона
на расписания суточного графика с подвязкой локомотивов и
локомотивных бригад под готовые поезда;
расчет и анализ качественных и количественных показателей
оценки работы железнодорожного направления на полигоне.
В августе 2013 года данная система введена в опытную
эксплуатацию на железнодорожных станциях Инская, Барабинск,
Иртышское Новосибирской области.
171
АС ПОЛИГРАФ
Основные функции системы:
автоматическое формирование плана составообразования для
сортировочной станции с учетом наличия готовых поездов и
вагонов на станциях узла;
автоматическое получение информации о подходе поездов из
АС;
формирование предварительного плана отправления поездов со
станции на нитки графика с возможностью ручной
корректировки
на
основе
расчитанного
плана
составообразования;
передача заказов на локомотивы и локомотивные бригады;
передача в АСУ ПОЛИГОН информации о прикреплении
составов, обеспеченных локомотивом и локомотивной
бригадой.
В декабре 2013 года система принята в постоянную
эксплуатацию на сортировочной железнодорожной станции Инская.
На сегодняшний день программное обеспечение АС
ПОЛИГРАФ
усовершенствовано
и
отработан
порядок
технологического взаимодействия станции, локомотивного депо и
ДЦУП.
Таким образом, выделим преимущества использования
автоматизированных систем:
исключение потерь времени, ресурсов и простоя подвижного
состава;
снижение затрат на управление и связь;
улучшение технико-экономических показателей;
снижение загрузки работников железнодорожного транспорта, что
влечет за собой исключение человеческих ошибок и обеспечение
безопасности движения.
Литература
1. Исаков О. А. Автоматизированные системы управления на
железнодорожном транспорте / О.А. Исаков [Электронный ресурс].
– 2013. – Режим доступа: http://www.gostinfom/win/files/culture.
2. Боровикова М. С. Организация движения на железнодорожном
транспорте. - М.: «Транспорт», 2010.
172
ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ ТЕПЛОВОЗОВ С
ЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМОЙ УПРАВЛЕНИЯ
ВПРЫСКОМ ТОПЛИВА
И. В. Харченков
Руководитель: Лапицкий В. Н., преподаватель высшей категории
Тайгинский институт железнодорожного транспорта
(филиал ФГБОУ ВПО ОмГУПС), г. Тайга
В
настоящее
время
известно
несколько
вариантов
микропроцессорных систем управления топливоподачей дизелей с
импульсным управлением:
- электронные системы с импульсным управлением в магистралях
топливного насоса высокого давления к форсункам с механическим
приводом;
- электронные системы с импульсным управлением топливного насоса
высокого давления (ТНВД) с различным приводом;
- электронные системы с импульсным управлением форсунок.
Анализируя опыт как отечественных, так и зарубежных
разработчиков в данной области, руководством ООО «ППП Дизельавтоматика» было принято решение о разработке микропроцессорной
системы регулирования с импульсным индивидуальным управлением
в магистралях высокого давления каждой форсунки и механическим
приводом ТНВД. Такая система управления наиболее проста в
производстве и эксплуатации, обладает высокой степенью унификации
под любой типоразмер дизелей, не требует больших изменений в
топливных системах дизелей, находящихся в эксплуатации. Кроме
того, такими системами можно оборудовать тепловозы в условиях
ремонтных депо и локомотиворемонтных заводов.
Разработанная система регулирования топливоподачи сохраняет
преимущество электронных регуляторов и позволяет добавить ряд
новых возможностей. В первую очередь это оптимизация
топливоподачи в зависимости от внешних факторов, выравнивание
давления сгорания топлива и температуры выхлопных газов по
цилиндрам, снижение минимально устойчивой частоты вращения
холостого хода, возможность отключения ряда цилиндров.
Характерной
особенностью
эксплуатации
маневровых
тепловозов является длительная работа их дизельных двигателей на
режимах с малыми нагрузками и режиме холостого хода,
продолжительность которого может достигать 50 %. Расход топлива
на режимах холостого хода дизеля составляет 30÷50 % общего расхода
топлива в эксплуатации. Если учесть, что 40÷50 % всех
173
эксплуатационных затрат в ОАО «РЖД» составляют затраты
локомотивного хозяйства на топливо и масло, то вопросы экономии
дизельного топлива являются важным резервом повышения
энергоэффективности работы тепловозной тяги.
Учитывая требования ОАО «РЖД», подобная система была
изготовлена для дизеля 1-ПДГ4Д, также подобрали оптимальные углы
опережения впрыска топлива.
Были проведены сравнительные
испытания при работе дизеля со штатной системой топливоподачи и
опытной системой электронного управления подачей топлива.
В ходе сравнительных испытаний электронная система
управления впрыска топлива (ЭСУВТ) показала лучшие результаты,
выраженные следующими цифрами:
- экономия топлива от 4 до 17 %;
- снижение устойчивой минимальной частоты вращения коленчатого
вала на холостом ходу до 220 об/мин. Экономия расхода топлива при
300 об/мин составила 6,23 кг/ч, что соответствует - 16,9 %, при 250
об/мин составила 5,2 кг/ч, что соответствует - 30,7 %, при 220 об/мин
4,27 кг/ч, что соответствует -37,1 %;
- повышение равномерности максимального давления сгорания
топлива в цилиндрах дизеля;
- снижение шума в пределах 1÷11 дБ;
- снижение вредных выбросов отработанных газов.
На основании результатов испытаний ЭСУВТ, по согласованию
с Дирекцией тяги, было принято решение об установке такой системы
на тепловозе ТЭМ2 для оценки ее работоспособности. В результате
эксплуатационных испытаний, которые проводились более девяти
месяцев показали, что годовая экономия топлива составила 9,2 тонны
и позволили сделать следующие выводы:
- электронная система управления впрыском топлива
надежное
устройство. Отказы и неисправности системы в период почти годовой
эксплуатации не зафиксированы;
- расход топлива на холостом ходу при частоте вращения вала
дизеля 240 об/мин составил 5,63 кг/ч, а при 300 об/мин расход топлива
составил 6,9 кг/ч;
- расход топлива на холостом ходу со штатной системой
топливоподачи при частоте вращения вала дизеля 300 об/мин составил
8,66 кг/ч;
- электронная система управления впрыском топлива позволяет
автоматически отключать половину цилиндров путем отключения
подачи топлива в нужные цилиндры при работе на пониженной
174
частоте вращения холостого хода, при этом увеличивая цикловую
подачу топлива в оставшиеся цилиндры;
- для предотвращения чрезмерного охлаждения камеры сгорания
неработающих
цилиндров
осуществляется
автоматическое
чередование рабочих цилиндров с нерабочими по заданному
алгоритму.
Приемочная комиссия ОАО «РЖД» признала результаты
сравнительных эксплуатационных испытаний положительными. На
совещании у старшего вице- президента ОАО «РЖД» В.А. Гапановича
по этому вопросу было принято решение об изготовлении
установочной партии электронная система управления впрыском
топлива. С сентября 2012 года данная система устанавливается на
тепловоз ТЭМ18ДМ.
Замеры расхода топлива на тепловозе ТЭМ18ДМ подтвердили
эффективность снижения минимальной частоты вращения. Средняя
экономия топлива при работе на пониженной частоте вращения
холостого хода составили 20 %. Данная топливная система
обеспечивает регулирование угла опережения впрыска топлива и
значительное снижение расхода топлива. Вместе с тем она имеет
существенный недостаток в виде дополнительной сложной системы
высокого давления топлива.
Основными элементами ЭСУВТ являются:
- ТНВД c плунжерными парами, работающими постоянно в режиме
максимальной подачи;
- электромагнитные клапаны, установленные на ТНВД;
- форсунки дизеля в штатной комплектации;
- блок управления (БУ);
- блок питания (БП);
- выходные усилители;
- набор датчиков частоты вращения и температуры воды, масла и
давления масла;
- программатор (ПР).
Действует система следующим образом. Топливо из топливного
бака забирается вспомогательным топливным насосом через фильтр и
по магистрали низкого давления подается к каждому из насосов. Если,
например, по обмотке электромагнита клапана ток не протекает, то
этот клапан находится в таком положении, что при рабочем ходе
плунжера топливного насоса высокого давления топливо поступает не
в форсунку, а по магистрали низкого давления сливается в бак. Если
по обмотке электромагнита протекает ток нужной величины, то клапан
займет такое положение, что при рабочем ходе плунжера топливо
175
будет поступать в форсунку и, в конечном итоге, будет происходить
процесс его впрыска в цилиндр. Причем, впрыск будет продолжаться
до тех пор, пока по обмотке электромагнита протекает ток. В
результате продолжительность впрыска определяется только
длительностью протекания тока по обмотке электромагнита.
Импульсы тока, управляющие электромагнитными клапанами,
формируются блоком управления. ЭСУВТ обеспечивает работу дизеля
путем подачи на электроуправляемые клапаны ТНВД сигналов,
пропорционально которым изменяется подача топлива. По сигналу от
преобразователя частоты вращения блок управления оценивает
текущую частоту вращения коленчатого вала дизеля и по заложенной
программе осуществляет корректирование управляющего сигнала в
сторону его уменьшения или увеличения в зависимости от
рассогласования текущей и заданной частот вращения.
По сигналам от преобразователя фазовой отметки блок
управления определяет положение в верхней мертвой точке поршня
первого цилиндра на такте сжатия и соответственно этому изменяет
момент подачи управляющего импульса, что приводит к изменению
угла опережения впрыска топлива по заданной программе.
Оптимальное значение угла опережения впрыска топлива обычно
устанавливают для частот вращения коленчатого вала, близких к
номинальной. При использовании ЭСУВТ удельный расход топлива,
начиная с четвертой позиции контроллера, заметно снижается.
Необходимо отметить, что созданная в ООО «ППП Дизельавтоматика» система электронного управления подачей топлива может
реализовать так называемый «пилотный» впрыск топлива. При таком
впрыске порция топлива, которая должна быть подана в цилиндр,
разделяется на две неравные части. Сначала впрыскивается меньшая
часть, а затем через некоторое время остальная. Собственно,
«пилотным» впрыском называют предварительный впрыск небольшой
части топлива. При «пилотном» впрыске топливо воспламеняется
быстрее, а скорость увеличения давления и температуры газа в
цилиндре снижается. В результате улучшается использование теплоты,
полученной при сгорании топлива (то есть уменьшается удельный
расход топлива), а, кроме того, снижается «жесткость» работы
двигателя и его шум. Таким образом, ЭСУВТ обладает определенным
резервом по дальнейшей модернизации.
176
Литература
1. Кирьянов А. Н. Эффективность работы тепловозов с электронной
системой управления впрыском топлива [Текст] / А.Н. Кирьянов //
Локомотив. – 2014. - №1.- С 31-37.
2. Кузьмич В.Д., Руднев В.С., Просвиров Ю.Е. Локомотивы [Текст]:
общий курс: учебник для студентов вузов железнодорожного
транспорта / В. Д. Кузьмич, В. С. Руднев, Ю. Е. Просвиров. - М.:
ФГОУ "Учебно-методический центр по образованию на
железнодорожном транспорте", 2011. - 582 с.
3. Мольдерф С. В. Устройство, эксплуатация и ремонт тепловозов
серии ТЭМ18 (ДМ, Д, Г, В) [Текст]: учебник для студентов вузов
железнодорожного транспорта / С.В. Мольдерф // ОАО РЖД.- 2014.
- 276 с.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ, НАПРАВЛЕННЫЕ НА УЛУЧШЕНИЕ
ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ БУКСОВЫМ УЗЛОМ
КАССЕТНОГО ТИПА
Е. Н. Харькова
Руководитель: Безрукова М. В., преподаватель
Читинский техникум железнодорожного транспорта
ЗабИЖТ ИрГУПС, г. Чита
Стратегические задачи ОАО «РЖД» по инновационному
развитию компетенций определены в стратегически развития
железнодорожного транспорта до 2030 года. Поставленные задачи
требуют
кардинального
улучшения
технико-экономических
показателей железнодорожной техники.
Буксовой узел предназначен для ограничения колёсной пары
относительно рамы, а так же для восприятия и передачи нагрузки от
кузова на рельсы и обратно. Состоит из корпуса, основной части
буксового узда, куда устанавливается лабиринтное кольцо, заднего и
переднего подшипника, торцевого крепления, крепительной и
смотровой крышки [1 С. 98].
Взамен цилиндрических роликовых подшипников в настоящее
время в буксах грузовых и пассажирских вагонов внедряются
кассетные подшипники. Такой буксовый узел имеет существенные
преимущества перед обычным узлом. В их числе компактность
конструкции, уменьшенная масса, возможность реализации скоростей
движения более 200 км/ч.
177
С середины 2013 года ЗАО «Тихвинский вагоностроительный
завод» полностью перешёл на производство инновационных грузовых
вагонов на тележках модели 18-9810 с осевой нагрузкой 23,5 тс и
модели 18-9855 с осевой нагрузкой 25 тс, оборудованных колёсными
парами с подшипниками кассетного типа.
В 2015 году совместно с крупнейшими вагоностроительными
заводами России и СНГ намечен выпуск около 30 тыс. вагонов на
инновационных тележках модели 18-9855.До конца 2020 года
ожидается ежегодный прирост парка до 50 тыс. вагонов. Весь
подвижной состав будет укомплектован колёсными парами с
подшипниками кассетного типа ведущих мировых производителей
«Тимкен-Рус», СКФ и др. Кроме ТВСЗ, применение современных
подшипников освоено и на других вагоностроительных заводах. При
этом вагоноремонтные предприятия России уже готовы производить
ремонт колёсных пар, укомплектованных такими подшипниками.
Темпы
внедрения
инновационных
колёсных
пар
свидетельствуют о том, что подшипник кассетного типа уже в
ближайшее время встанет в один ряд с серийной продукцией
вагонного хозяйства. Это огромный шаг в повышение эффективности
эксплуатации вагонов нового поколения. Основой для роста
эффективности эксплуатации станут: увеличение грузоподъёмности
вагона, повышение уровня безопасности движения, значительное
снижение эксплуатационных расходов на протяжении жизненного
цикла, как колёсной пары, так и вагона в целом.
С первого дня выхода на сеть вагонов производства ТВСЗ на
подшипниках
кассетного
типа
ведётся
мониторинг
эксплуатированного парка и расследование возникающих случаев
отказа подшипников. Так, за весь период эксплуатации (2013 г. и 1
квартал 2014 г.) по показаниям приборов КТСМ нагрева кассетных
подшипников на инфраструктуре ОАО «РЖД» было отцеплено 67
вагонов, 58 из которых (или 87%) по результатам призваны
исправными, разбракованы и переданы в эксплуатацию без ремонта и
только у 9 (13%) колёсных пар была подтверждена неисправность
подшипников.
Для минимизации случаев необоснованной отцепки вагонов с
кассетными
подшипниками,
подкомитет
Некоммерческого
партнёрства инициировал разработку нормативного акта. В акте
указывалось создание благоприятных условий для нормальной
эксплуатации подшипников кассетного типа.
Рабочей группой подкомитета в феврале 2014 года был
разработан «Регламент осмотра колёсных пар с подшипниками
178
кассетного типа при наличии тревожных показаний аппаратуры КТСМ
железнодорожной инфраструктуры ОАО «РЖД». В основу
разработанного Регламента вошли уже существующие нормативные
требования к эксплуатации колёсных пар с подшипниками кассетного
типа, это:
­ остановка поезда в случаях регистрации тревожных показаний
аппаратурой КТСМ только в соответствии с действующими
нормативными документами;
­ выполнение осмотра колёсной пары с тревожными показаниям в
соответствии с требованиями Инструкции и др.
Очень важным элементом регламента стал разработанный
порядок действия при тревожных показаниях:
­ «Тревога 0» производится только на ПТО.
­ «Тревога 1» производится локомотивной бригадой на ближайшей
станции по пути следования поезда.
­ «Тревога 2» с остановкой поезда на перегоне.
Чёткое исполнение требований данного Регламента позволит
значительно сократить необоснованные отцепки вагонов и
эксплуатационные расходы всех участников перевозочного процесса.
На основе мирового опыта внедрения и эксплуатации
подшипников производители кассетных подшипников предлагают
увеличить пороговое значение относительной температуры настройки
аппаратуры КТСМ «Тревога 0» с +50 до +55 С, «Тревога1» с +60 до
+70 С, «Тревога2» с +70 до +80 С.
Кроме того предлагаются внести изменения в натурный лист, в
котором будет указываться № вагона, эксплуатирующий колёсную
пару с БУ кассетного типа, что ликвидирует необоснованные задержки
поездов на перегоне. По данным расходной ставки по предоставлению
окон за 2014 год, час простоя поездного локомотива с бригадой
составляет 2703.33 рубля, а час простоя для собственных и
арендованных вагонов 2833,50 рубля.
Литература
1. Пастухов, И.Ф. Конструкция вагонов: учебник / И.Ф. Пастухов,
В.В. Пигунов, Р.О. Кошкалда. - М.: Маршрут, 2004. - 504 с.
179
АВТОМАТИЗАЦИЯ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ СПЛОШНОГО
УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ РЕЛЬСОВ КАК ПУТЬ
ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ
А. С. Шевченко
Руководитель: Паремский А. В. преподаватель спец. дисциплин
Новосибирский техникум железнодорожного транспорта структурное подразделение ФГБОУ ВПО СГУПС, г. Новосибирск
По статистике Департамента пути и сооружений ОАО «РЖД»,
количество изломов рельсов ежегодно снижается, и все же одна треть
изломов происходят по дефектам, сигналы от которых были
зафиксированы дефектоскопными средствами. Оператор при
расшифровке должен был классифицировать эти сигналы как
дефектные, однако по ряду причин (невнимательность, недостаточные
знания, сложность ситуации, усталость и др.) они были пропущены и
привели к печальным результатам. Это связано с тем, что на оператора
ложится огромная нагрузка при анализе дефектограмм и выборе
решения о принадлежности сигналов дефектам, помехам или
конструктивным отражателям. Грамотный анализ сигналов требует
знания достаточно обширного теоретического и практического
материалов, навыков по распознаванию сигналов и огромной
концентрации внимания при расшифровке. Однако на результаты
анализа сильно влияет «человеческий фактор». При этом, перед
дефектоскопистами ставится задача обнаружения опасных трещин в
начальной стадии развития, так, к примеру трещины от болтовых
отверстий код рисунка 53.1, подлежали обнаружению дефектоскопами
без регистраторов, длиной более 10 мм, в настоящее время по
регистрируемым сигналам выявляются трещины длиной 3 мм.
Выходом из сложившейся ситуации может стать переход на
автоматическую расшифровку сигналов контроля. Однако сложность
этой проблемы обусловлена не только трудностью создания
соответствующих алгоритмов обработки сигналов от многообразных
дефектов, но и постоянно изменяющимися условиями контроля,
вызванными следующими причинами:
- отклонения геометрических размеров рельсов от номинальных
вследствие износа;
- изменение акустических свойств металла рельса разных
производителей и лет выпуска, уложенных на одну линию;
- изменением отражающих свойств поверхностей рельса и плоскости
дефекта вследствие коррозии и других причин;
180
- нарушение параметров настройки дефектоскопических каналов
операторами при настройке и проверке;
- нестабильность условий ввода ультразвуковых колебаний в рельс изза загрязненности и износа поверхности сканирования, несовершенной
центровки искательных систем относительно продольной оси рельса,
неоптимального прижатия искателей к поверхности катания (особенно
при преодолении неровностей в зоне сварных и болтовых стыков и
локальных повреждений поверхности рельса), неоптимальной подачи
контактирующей жидкости при изменении скорости сканирования в
широком диапазоне (от 0 до 60 км/ч).
По проведенным исследованиям, только из-за последней
причины уровень сигналов от одного и того же отражателя может
изменяться до 30 дБ (!). В связи с этим в большинстве случаев
расшифровку сигналов сплошного контроля рельсов вагонами и
дефектоскопными автомотрисами выполняют визуально, несмотря на
то, что опыт использования этих средств составляет десятки лет.
Во всех описаниях автоматизированных систем обработки
подчеркивается, что они предназначены в основном для «оказания
содействия оператору в выполнении стоящих перед ним задач» по
обнаружению дефектов, для «упрощения проверки и повышения
качества
проведения
ультразвукового
контроля
рельсов».
Окончательное решение принимает оператор. Так на ЗападноСибирской ж.д. в 2014 г. по результатам расшифровки дефектограмм
контроля съёмными средствами было выявлено 389 остродефектных (в
2013 г. – 283) и 3 908 дефектных рельсов (2013г – 2 592), всего-же, для
проведения локального контроля было выдано 15 622 отметки (2013 г.
– 9 979).
При массовом внедрении двухниточного микропроцессорного
дефектоскопа типа «Авикон-01» с регистратором был разработан
интерфейсно-программный
блок
ИПБ-01,
расширяющий
функциональные возможности дефектоскопа. ИПБ-01 – первый
внедренный
программный
продукт,
имеющий
элементы
автоматического выделения и протоколирования (с указанием
координат) аномальных мест дефектограмм. Указанная программа
ориентирована только на обработку сигналов конкретных
дефектоскопических комплексов (в вагоне – «Авикон-03», съёмный
дефектоскоп «Авикон-01).
На российских железных дорогах даже в течение месяца один и
тот же участок рельсового пути может быть проконтролирован
дефектоскопическими комплексами разных модификаций (например,
тележками «Авикон-11», РДМ-22 и АДС-02, автомотрисой типа АДЭ и
181
вагоном-дефектоскопом с аппаратурой «Авикон-03», либо комплексом
«КРУЗ-М»). При этом каждое средство имеет свое программное
обеспечение, не согласованное с другими программами.
В результате не только усложняется процедура анализа
сигналов контроля (каждый раз приходится загружать программу
конкретного дефектоскопа со своей спецификой, обозначениями и
расположениями каналов контроля на дефектограмме), но и
становится невозможным корректное сравнение сигналов от
развивающихся дефектов. Поскольку сигналы от одного и того же
дефекта получены при разных условиях (чувствительностях) и при
разной дискретизации как по времени, так и по длине рельса.
Для решения этой проблемы разработан программно аппаратный комплекс неразрушающего контроля (ПАК НК),
позволяющий осуществлять комплексный анализ сигналов с
конкретного участка рельсового пути, полученных разными
средствами при периодическом контроле. Возможность расшифровки
дефектоскопических данных от разных типов съемных и мобильных
средств в одной программе позволяет более обоснованно принимать
решение о наличии или отсутствии опасных дефектов в рельсах. Это
позволяет с большей уверенностью приступать и к мониторингу
(наблюдению за изменением состояния) отдельных участков рельсов с
зарождающимися дефектами. По диагностируемым параметрам
(количеству эхо-сигналов в пачке, числу каналов, зафиксировавших
дефект) можно прогнозировать состояние контролируемого изделия,
применяя две последовательные операции:
- интерполяцию обработанных известных данных, при которой
определяют закономерность изменения процесса (тенденцию развития
дефекта в контролируемом изделии);
- экстраполяцию данных для определения будущих изменений
состояния контролируемого объекта (прогнозирование по уже
известной тенденции развития дефекта).
Таким образом, на пути достижения поставленной цели сделаны
два важнейших шага:
1.
Создание интерфейсно-программного блока, расширяющего
функциональные возможности дефектоскопа.
2.
Разработка
программно
аппаратного
комплекса
неразрушающего контроля (ПАК НК), позволяющего осуществлять
комплексный анализ сигналов с конкретного участка рельсового пути,
полученных разными средствами.
Следующим шагом должно стать разработка программного
обеспечения, позволяющего автоматически анализировать и
182
определять степень опасности дефекта, исключающая влияние
«человеческого фактора». В последние годы наблюдается интеграция
работ в этой области с трудами специалистов ведущих мировых фирм.
Хочется надеяться, что в ближайшие годы совместными усилиями
будут полностью решены сложнейшие проблемы автоматизации
анализа результатов контроля рельсов, которая, в свою очередь,
обеспечит более безопасный пропуск поездов, в том числе и на
участках со скоростным движением.
Литература
1. Марков А. А., Шпагин Д. А. Ультразвуковая дефектоскопия
рельсов. - Санкт-Петербург: «Образование – Культура», 2008. 223 с.
2. Лысюк В. С., Бугаенко В. М. Повреждения рельсов и их
диагностика. - Москва: ИКЦ «Академкнига, 2006.
3. Марков А. А., Козьяков А. Б., Кузнецов Е. А. Расшифровка
дефектограмм ультразвукового контроля рельсов. СанктПетербург: «Образование – Культура», 2006. - 206 с.
СОВРЕМЕННЫЕ СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ
КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ С
ПРИМЕНЕНИЕМ СПУТНИКОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
А. О. Щедрин
Руководитель: Кобзев А.А., преподаватель первой категории
Елецкий филиал федерального государственного бюджетного
образовательного учреждения высшего профессионального
образования «Московский государственный университет путей
сообщения», г Елец
Российские железные дороги сегодня находятся на новой стадии
технико-экономического развития и в своей деятельности используют
результаты научного прогресса в экономике, технике и технологиях.
Сегодня для обеспечения устойчивой работы отрасли в
условиях рынка требуются прорывные технологии, создание которых
без участия ученых практически невозможно. Эволюционный путь
развития уже исчерпал себя, требуется переход к техническим
средствам и системам нового поколения, поэтому идет поиск
конкретных перспективных решений. О современных средствах
обеспечения комплексной безопасности движения поездов с
применением спутниковых технологий пойдет речь в материалах
183
статьи старшего вице-президента ОАО «РЖД» В.А. Гапановича и
первого заместителя Генерального директора ОАО «НИИАС» научно-исследовательская организация, аффилированная с ОАО РЖД,
Е. Н. Розенберга.
В целом такое направление научного развития требует перехода
к интеллектуальному железнодорожному транспорту (ИЖТ), что
согласуется с программой Международного союза железных дорог
(МСЖД), предусматривающей комплекс мер по развитию
интеллектуального железнодорожного транспорта.
В его состав входит разработка и поставка на производство
интеллектуальных систем управления объектами инфраструктуры и
интеллектуального поезда, не только пассажирского, но и грузового в
том числе, и переход на координатные методы позиционирования
подвижного состава при управлении движением поездов.
Интеллектуальные
системы
управления
объектами
инфраструктуры, в первую очередь, ориентированы на получение
независимой от персонала объективной исходной информации.
Обработка этой информации осуществляется
с помощью
автоматизированных систем, имеющих в своем составе аналитические
и экспертные модели, которые не только облегчают работу персонала,
отвечающего за безопасность движения, но и позволяют решать задачи
моделирования
оптимизации
эксплуатационной
работы,
энергосбережения и решения конфликтных ситуаций с учетом
допустимых рисков.
Понятие
интеллектуальный поезд
включает
в себя
интеллектуальный локомотив и интеллектуальные вагоны. Локальная
вычислительная сеть интеллектуального поезда объединяет все
устройства и системы на поезде с помощью общей информационной
шины и обеспечивает управление локомотивным и вагонным
оборудованием. В состав локомотивного оборудования входят
системы управления тяговым приводом и вспомогательными
электрическими цепями; системы обеспечения безопасности движения
и автоматического управления выполнением графика (автомашинист)
с выполнением функций оптимального расхода электроэнергии;
системы диагностики и регистрации данных, системы цифровой
радиосвязи; системы определения продольных динамических усилий;
системы распределенного управления тормозным оборудованием;
устройства определения полносоставности поезда и др. В перспективе
интеллектуальные
локомотивы
будут
объединены
с
интеллектуальными вагонами, которые должны включать в себя
локальные средства управления всеми узлами вагона: тормозным
184
оборудованием, электрооборудованием, сервисным оборудованием и
т.д.
Утвержденная ОАО «РЖД» функциональная стратегия
обеспечения
гарантированной
безопасности
и
надежности
перевозочного процесса определила задачи по переходу к новой
системе обеспечения безопасности движения, основанной на анализе
показателей рисков, формируемых по оперативным данным о
состоянии технических средств и технологической дисциплины
персонала. Основным элементом управления в новой системе
обеспечения безопасности, на котором сконцентрировано решение
задач по получению, последующей обработке данных мониторинга
объектов железнодорожной транспорта и выработке управленческих
решений, должен являться ситуационный центр ЦРБ ОАО «РЖД»,
неотъемлемая часть ИЖТ.
Анализ действующих автоматизированных систем управления
показал, что заложенные в них возможности не позволяют в полной
мере решать задачи обеспечения гарантированной безопасности
движения поездов. Основными недостатками этих систем являются
отсутствие требуемого уровня контроля качества технологических
процессов, низкая степень достоверности информации, вызванная ее
формированием путем ручного ввода операторами. Здесь одним из
наиболее перспективных направлений по автоматизации сбора
информации является применение спутниковых технологий.
Созданный учеными ОАО «НИИАС» и МИИТа научнотехнический задел позволяет приступить к реализации нового этапа
инновационного развития. Его суть заключается в переходе от
применения отдельных спутниковых навигационных систем в
интересах конкретных хозяйств и служб ОАО «РЖД» к созданию
комплексной системы обеспечения безопасности на этой основе.
Выполнение современных требований по обеспечению
безопасности движения поездов возможно лишь при интеграции
систем связи и глобальных навигационных спутниковых систем и дает
возможность решить ряд принципиально новых задач. В частности,
вести мониторинг инфраструктуры, технических и автотранспортных
средств, тягового и самоходного подвижного состава, реализовывать
контроль координат и состояния пассажирских поездов на любом
маршруте. На их основе могут реализовываться системы оповещения и
предупреждения работников железнодорожного транспорта и
пассажиров.
Важным элементом обеспечения гарантированной безопасности
движения является создание систем, обеспечивающих контроль за
185
наиболее ответственными узлами подвижного состава. Устройства,
установленные на подвижном составе, были предназначены прежде
всего для выдачи информации о ненормальных ситуациях и сигналов
тревоги и срабатывают только после выхода параметров за
критические пороги. Такие устройства не являются оптимальными для
долговременного наблюдения, вследствие чего они не подходят для
современного
управления
парком
подвижного
состава
и
дополнительного контроля рисков. Без этого не могут работать
аналитические системы в структуре интеллектуального транспорта.
Сейчас мы вплотную подходим к созданию комплексной
автоматизированной системы диагностики на железнодорожном
транспорте, которая объединила бы комплексы технических средств
выявления
и
прогнозирования
неисправностей
в
единую
автоматизированную систему. На железных дорогах эксплуатируются
системы диагностики подвижного состава типа КТСМ, КОМПЛЕКС,
АСК ПВ и др. Они позволяют совместно с вновь разработанными
напольными устройствами контроля вертикальных динамических
нагрузок и акустической системой выявления дефектов подшипников
ПАК осуществлять выявление тенденций изменения параметров
подвижного состава на ранней стадии зарождения дефекта, а также
выдавать информацию о причинах, а не о следствиях или признаках
дефектов.
Чрезвычайно важное место в структуре ИЖТ занимает
системный анализ. Для сбора информации по отказам технических
средств на основе данных графика исполненного движения,
задействованных
в
перевозочном
процессе,
разработана
автоматизированная система КАСАНТ, с которой начинается развитие
ситуационного центра. В рамках системы КАСАНТ реализована вся
технологическая цепочка, начинающаяся от фиксации факта отказа до
устранения, установления причины и отнесения ответственности,
формирования материалов расследования отказа.
Увеличение интенсивности движения поездов, особенно
электропоездов в пригородной зоне крупных городов, вызывает
необходимость сокращения межпоездных интервалов при сохранении
требований по безопасности, что возможно реализовать только за счет
применения координатного регулирования движения поездов, в том
числе, на базе радиоканала. Российские железные дороги имеют ряд
технических средств, которые уже сегодня позволяют начать работы
по применению систем координатного регулирования движения
поездов. Из разработанных в настоящее время технических средств
наиболее полно современным требованиям отвечают новая
186
микропроцессорная автоблокировка типа АБТЦ-М и ее модификации с
применением цифрового радиоканала.
Объединенная локомотивная система безопасности БЛОК с
расширенными показателями разработана ОАО «НИИАС», НПО
«САУТ», ОАО «Нейроком». Внедрение системы БЛОК позволяет
повысить надежность локомотивной сигнализации и безопасность
движения поездов; исключить несанкционированное движение
локомотивов; обеспечить электронную регистрацию информации о
параметрах движения поезда и исправности технических средств и
производить ее последующую автоматическую дешифрацию.
Обязательным для комплексной системы является наличие
интеллектуального дисплея, который сообщает машинисту большой
объем оперативной информации.
Для повышения уровня безопасности на станциях внедряются
спутниковые средства навигации GPS/ГЛОНАСС, предназначенные
для обеспечения координатно-временной информацией маневровой
автоматической
локомотивной
сигнализации
МАЛС
и
автоматического контроля местоположения маневрового локомотива.
Эти технологии основаны на реальных моделях путевого развития, что
необходимо для эффективного управления процессами при
проведении работ в автоматическом режиме. Применение
спутниковых технологий позволяет формировать повагонную
динамическую модель размещения вагонов на путях станции, перейти
в системах планирования и управления от упрощенных к реальным
моделям работы станции, а в перспективе – к автоматизированному
планированию работы станции.
Устройства спутниковой навигации в составе постовых и
бортовых устройств маневровой АЛС (МАЛС) обеспечивают
автоматическое позиционирование каждого маневрового локомотива
не только на границе станции и маршруте, но и в районах, не
оборудованных системами централизованного управления стрелками и
сигналами, а также мониторинг перестановок вагонов и заполнения
путей в парках приема и отправления; обеспечивают автоматическое
определение в режиме реального времени скорости и местоположения
на путевом развитии (номер пути, пикет) технологических объектов
вне зависимости от времени суток, погодных явлений.
Комплексный
подход
к
использованию
спутниковых
технологий позволяет формировать единую геоинформационную
систему ГИС РЖД, централизованно ведущуюся на сети железных
дорог. Для ГИС РЖД следует использовать не только данные,
полученные на дорожном уровне, но данные спутникового
187
позиционирования, аэрокосмического, бортового и наземного
зондирования с применением съемочных систем, регистрирующих
сигналы в разных спектрах электромагнитного излучения, включая
лазерное
и
радиолокационное
сканирование.
Комплексное
использование результатов дистанционного зондирования позволяет
получать снимки высокого пространственного и спектрального
разрешения и на этой базе оценивать состояние и прогнозировать
динамику обнаруженных дефектов пути, оползневых, карстовых и
других явлений и в целом совершенно по-другому выполнять работы
по текущему содержанию пути.
Абсолютно понятно, что невозможно, например, в одночасье
оборудовать весь подвижной состав и всю инфраструктуру
современными цифровыми устройствами радиосвязи, которые
позволят подняться на новую ступень развития не только в
обеспечении качественной речевой связи, но и в применении
современных систем диагностики и телеметрии.
Поэтому
в
ходе
продолжающегося
реформирования
железнодорожного транспорта необходимо четко расставить все
задачи и проблемы, решение которых, с одной стороны, требует
определенных затрат, а с другой стороны, даст необходимую отдачу в
достаточно короткие сроки, в чем заинтересовано ОАО «РЖД».
В разработанной ОАО
«РЖД» Стратегии развития
железнодорожного, транспорта определены задачи научного
комплекса в создании и применении инновационных технологий,
автоматизированных систем управления, информационных систем и
информационных продуктов, позволяющих получить наибольший
совокупный положительный эффект от их внедрения и использования
как в сфере железнодорожного транспорта, так и в смежных областях.
Это в полной степени соответствует и задачам, которые стоят и перед
ОАО «РЖД» по дальнейшему развитию перевозок и их
интероперабельности.
Литература
1. Транспортная газета «Вести Евразия» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.eav.ru/.
2. Безопасность жизнедеятельности: Учебник / Под ред. Э.А.
Арустамова 10-изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во «Дашков и
К°», 2006. - 476 с.
188
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ НАДЕЖНОСТИ
ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
А. Ю. Янков
Руководитель: Калиев О. Т.
ГККП «Колледж транспорта и коммуникаций»
Республика Казахстан, г. Астаны
Современное
состояние
тяговых
электродвигателей
пульсирующего тока эксплуатирующийся на электровозах серии
ВЛ80С создает много проблем в эксплуатации и ремонте, поэтому
необходимы срочные меры для разработки системы контроля
надежности тяговых электродвигателей
Из-за отказов тяговых электродвигателей происходит выкатка
всего колесно-моторного блока, что составляет 45-48 % от общего
числа выкаток КМБ, причем с годами этот процент растёт. Наиболее
объективной является статистика отказов ТЭД на 1 млн. пробега
локомотива, которая показывает, что удельные отказы по годам
увеличиваются, на 1 млн. пробега по ТЭД тепловозов составляет в
среднем15 случая / 1 млн. пробега. Основные неисправности,
вызывающие отказы ТЭД, характерны как для тепловозов, так и для
электровозов; и составляют следующие % от общих.
- Пробой изоляции якорной обмотки и межвитковое замыкание
в обмотке якоря 28,7 -32,6 %
- Пробой изоляции и межвитковые замыкания в обмотках
полюсов 13,5-15%.
- Отгар выводных кабелей полюсов 11,7 - 24,6 %.
- Неисправности по моторно-осевым подшипникам 6,7 - 23,6 %.
- Размотка бандажа - 32 %.
Конструктивные недоработки ТЭД
Задача предупредительной системы ремонта - упредить отказ
локомотива на линии, так как это влечёт за собой большие финансовые
затраты. К сожалению, низкое качество изготовления наших
локомотивов, особенно тепловозов, и обеспечило такую «живучесть»
планово-предупредительной системы ремонта, которая уже давно
отменена во всех странах из-за её дороговизны. Плановопредупредительная система ремонта вынудила развивать целую
ремонтную индустрию и отбросила на несколько десятилетий назад
развитие диагностики и повышения качества изготовления
локомотивов.
Основной причиной отказов ТЭД является значительный
разброс их электромеханических характеристик под одним экипажем,
189
что порождает неравномерное распределение мощности локомотива
между тяговыми осями и делает локомотив склонным к буксованию
колес. Буксование локомотива приводит к резким изменениям режима
работы всех его узлов и увеличивает пиковые нагрузки как
механические, так и электромагнитные, что вызывает повышенную
повреждаемость, прежде всего ТЭД.
В зарубежной практике литые остовы тяговых двигателей не
выпускают и во всех ТЭД выполнена поворотная щеточная траверса,
позволяющая выставить щетки на физической нейтрали магнитной
системы.
При создании тягового двигателя типа ЭД - 107 первоначально в
конструкции якоря был принят вариант закрытых задних лобовых
частей обмотки по типу электровозного двигателя НБ - 418К6.
Крепление якорной обмотки на задней нажимной шайбе.
Однако испытания на температуру нагрева якорной обмотки
этот двигатель не прошёл именно по перегреву задних лобовых частей.
Поэтому было принято решение сделать открытыми задние лобовые
части якорной обмотки с тем, чтобы дать приток охлаждающего
воздуха в эту часть якоря. Температурные напряжения были сняты, но
появилась другая неприятность. Изгибы задних лобовых частей стали
играть роль центробежных вентиляторов. Замеры напора воздуха в
задней воздушной камере при вращении ТЭД вхолостую без подачи
принудительной вентиляции показали статический напор 60-70 мм вод
столба, что составляет 37-44 % от величины напора, подаваемого
вентилятором охлаждения ТЭД при работающем тепловозе. При
определённом направлении вращения эффект центробежного
вентилятора снижает охлаждение якоря и прежде всего самой нагретой
части обмотки - задних лобовых частей якоря.
Этот же эффект при определённом режиме работы тепловоза
(движение на спуске без тока) создает разряжение в полости двигателя
и засасывает внутрь двигателя осерненную смазку в смеси с пылью. В
сочетании с плохой очисткой охлаждающего воздуха при нагрузке
ТЭД всё это сильно загрязняет токоведущие части внутри ТЭД и
способствует разъеданию изоляции, и её пробою. Сюда же необходимо
добавить проблему уплотнения якорных подшипников, которая
конструктивно не решена.
Все зарубежные локомотивостроительные фирмы отказались от
подшипников скольжения в соединении ТЭД с колёсной парой (МОП).
Они выпускают локомотивы с МОП на роликовых подшипниках. У
нас этот узел требует повышенного внимания и дает - 14,3 % отказов
КМБ.
190
Эксплуатационные причины отказов ТЭД
Основной причиной отказов ТЭД в эксплуатации является
загрязнение токоведущих частей и охлаждающих каналов ТЭД. Здесь
проявляются конструктивные недоработки, а также плохой уход за
ТЭД во время эксплуатации. Все агрегаты тепловоза рассчитаны на
определённый отбор мощности и отклонение загрузки в ту или иную
сторону создает условия работы «не в режиме»: ухудшается рабочий
процесс в дизеле, загрязняется газо-воздушный тракт, увеличивается
удельный расход топлива.
Езда на аварийном возбуждении главного генератора, когда
автоматическое ограничение тока не работает. Токи тягового
двигателя (особенно при трогании с места и на малых скоростях)
достигают недопустимых величин, что приводит к быстрому нагреву)
токоведущих частей ТЭД, а в сочетании с недостаточным
охлаждением на средних позициях контроллера создаются условия для
перегрева изоляции ТЭД. Поэтому недогрузка тепловоза ни с позиции
экономичности (удельный расход топлива на промежуточных
позициях увеличивается на 20-22 %), ни с позиции надёжности всех
узлов, особенно тяговых двигателей, положительного эффекта не
имеет.
В эксплуатации опасным для перегрева ТЭД является режим
затяжного спуска (например, на участке Сары-Озек - Коскудук). При
высокой скорости на спуске, на холостом ходу дизеля охлаждение
ТЭД не обеспечивает отвод тепла, создаваемого трением щеток о
коллектор, происходит перегрев коллектора и передних лобовых
частей обмотки якоря. Поэтому в эксплуатации надо (на ПТО) следить
за нажатием на щетки ТЭД, если оно выше допустимого или даже
соответствует верхнему пределу, в жаркое время года возможна
распайка петушков по причине перегрева коллектора при движении
поезда на спуске.
При движении поезда с площадки на подъем, машинист
старается обеспечить разгон поезда, в это время тяговые двигатели
работают в режиме ослабленного поля (включены переходы). С
выходом на подъём скорость начинает снижаться, а переходы не
отключаются и двигатели продолжают работать с ослаблением поля.
За счет разброса характеристик самих ТЭД и величины сопротивления
«шунтировок поля» разброс токов нагрузки ТЭД может достигать 50100 %, что перегружает отдельные ТЭД и создает условия к их
перегреву. Поэтому при скоростях менее 25 км/ч надо отключать
переходы вручную (отключить кнопку «УП»), это облегчит работу
ТЭД и повысит устойчивость тепловоза к буксованию.
191
Мероприятия при ремонте ТЭД
Разброс электромеханических характеристик после выхода из
деповского ремонта не должен превышать +/- 5 %, а после заводского
ремонта +/- 3 %. Как было отмечено ранее, основной причиной
расхождения характеристик является магнитная не симметрия в
тяговых двигателях. Правилами ремонта предусмотрены ряд замеров
на собранном остове ТЭД, которые определяют не симметрию
магнитной системы. Прежде всего, это внутреннее расстояние между
диаметрально расположенными главными и дополнительными
полюсами, а также «разница размеров расстояние между смежными
кромками главного и добавочного полюсов»
Существенную роль в обеспечении симметрии магнитного потока
в ТЭД играет установка якоря по оси магнитной системы, но здесь
достаточно жёсткие требования Правил ремонта относительно
овальности (0,05 мм) горловины остова и если их соблюдать, то
разница характеристик по этому параметру невелика, хотя в сочетании с
зазором подшипника смещения оси якоря относительно оси полюсной
системы может достигать 0,5 мм.
Гораздо большее влияние на характеристику ТЭД оказывает
положение щетки на физической нейтрали магнитного потока статора.
Смещение щеток с нейтрали магнитного потока приводит к ослаблению
или усилению (в зависимости от направления вращения якоря)
магнитного поля, что и определит отклонение в электромеханической
характеристике. Отсутствие возможности смещать щеточную траверсу
(в
тепловозных
ТЭД)
вынуждает
выправлять
положение
щеткодержателя относительно полюсов за счет прокладок между
кронштейном и пальцами корпуса щеткодержателя. Но не только
положение щеток относительно магнитного потока определяет
электромеханическую характеристику ТЭД, но и качество щеток и их
исправность влияет: и на характеристику ТЭД, и на надёжность ТЭД.
Пробой изоляции из-за не симметрии магнитного потока чаще
всего происходит по уравнительным соединениям якорной обмотки.
Магнитную симметрию в собранном ТЭД можно проверить,
подключив его к источнику тока (низкое напряжение, порядка 12В).
При симметричном магнитном потоке дополнительных полюсов и
правильной расстановке щеток ТЭД не должен вращаться. Если есть
смещение щеток или не симметрия магнитного потока, то появится
крутящий момент на валу ТЭД, и он начнет вращаться, а это означает,
что избыток характеристики в одну сторону равен или больше потерь в
ТЭД, то есть отклонение минимум 8,5 %, что недопустимо. Если такой
двигатель пустить в эксплуатацию, то со временем все
192
вышеописанные неисправности, связанные с разбросом характеристик
ТЭД в эксплуатации, - проявятся. Во всех депо, где предусмотрена
разборка-сборка тяговых электродвигателей, обязательно должно
замеряться число оборотов ТЭД в номинальном режиме и подбираться
блоковое число КМБ.
Модернизация тяговых двигателей
Существующие кремнийорганические лаки (ФЛ - 95: ФЛ - 98),
используемые
для
пропитки
изоляции
обмоток
тяговых
электродвигателей
(ТЭД), обеспечивают температуру перегрева
обмоток не более 155°С.
Новые технологические лаки с высоким температурным
индексом (до 200°С) на полиамидной основе позволят в условиях
наивысших летних температур повысить мощность ТЭД на 10-12 %,
что позволит использовать модернизированные ТЭД на тепловозах с
заменой ДГУ на большую мощность (по проекту модернизации
«Тулпар»).
В институте химических наук им. А. Б. Бектурова при Академии
Наук Казахстана разработана уникальная технология изготовления
полиамидных лаков с использованием продуктов нефтехимического
производства.
Основные характеристики полиамидных лаков:
1. Толщина плёнки 0,32 – 0,35 мм.
2. Тангенс угла диэлектрических потерь:
+20°С-0,003-0,001
+200° С - 0,005 -,003
+250° С - 0,008-0,007
3. Диэлектрическая проницаемость 2,1 - 2,8 (Фарада/метр).
4. Удельное объёмное сопротивление (1,2 - 1,8)1010 Ом/см.
5. Напряжение на пробой (элек. прочность)-150-170 кВ / мм.
6. Удлинение 28-32%.
7. Прочность на разрыв 1000- 1200 кг/см².
Для эксплуатации ТЭД особенно важным является
характеристика относительного удлинения полиимидной пленки (28 32 %), так как обмотки ТЭД испытывают частые температурные
удлинения, что приводит к порыву изоляции. В данном случае
коэффициент температурного удлинения меди обмотки меньше, чем
изоляции и, следовательно, механического разрыва изоляции не будет
происходить. На существующей изоляции при нагреве меди
образуются микротрещины, в которые попадает влага и загрязнители,
приводящие к её пробою, что и является основной причиной потери
изоляции обмоток ТЭД (особенно якоря).
193
Высокие диэлектрические характеристики новой, изоляции
могут обеспечить повышение надёжности электродвигателей
локомотивов. Внедрение данной изоляции необходимо вести по двум
направлениям: замена существующей изоляционной ленты изоляцией
на основе полиимидных плёнок, с сохранением существующей
технологии замены (намотки) изоляции при проведении капитального
ремонта ТЭД. Второе направление - это увеличение сечения провода
якорной обмотки (для сохранения существующей плотности тока и
увеличения общего тока на 10-12 %) с покрытием его эмалью из
полиамидного материала. Эмалирование провода приведёт к
уменьшению объёма заполнения паза якорного железа изоляцией, что
позволит увеличить объём заполнения паза медью, то есть в той же
конструкции паза якоря увеличить сечение меди, а, следовательно, и
величину тока нагрузки, не меняя конструкции якоря. Большая
нагревостойкость новой изоляции позволит увеличить общую
мощность ТЭД на те необходимые 10-12 %.
Рекомендации при подъёмочном ремонте ТЭД циклом ТО8
При разборке ТЭД на ремонте (Т08) или при одиночной выкатке
необходимо обязательно проводить пропитку якоря лаком ФЛ-95 или
ФЛ-98, предварительно проверив в лаборатории качество этих лаков.
Лак не улучшает характеристик изоляции (электрическая прочность,
диэлектрическая проницаемость и др.), он призван заполнить
имеющиеся в изоляционном слое пустоты и самое главное обеспечить
гладкую глянцевую поверхность токоведущих элементов ТЭД, чтобы
защитить их от загрязнения пылью и другими вредными для изоляции
компонентами.
Очень часто межвитковое замыкание якорной обмотки
происходит от грязи, которая буквально напрессовывается на
коллекторном конусе. Отсутствие в депо покровной эмали ЭП-91,
которой по правилам ремонта должен покрываться конус и вся
торцевая часть коллектора способствует замыканию пластин
коллектора или пробою изоляции на корпус.
При освоении тепловозной и электрической тяги в 50-60-х годах
прошлого столетия с использованием на ТЭД миканитовой изоляции и
битумных лаков для пропитки, в правилах ремонта была записана
операция пропитки якорей окунанием в лак обязательно коллектором
вверх и до уровня петушков коллектора. С использованием
лекготекучих кремнийорганических лаков ФЛ-95, ФЛ-98 отпадает
надобность в вакуумно-нагнетательной пропитке и в предохранении
коллектора ТЭД от попадания на него пропиточного лака. Наоборот
необходимо якорь в лак ФЛ-95 или ФЛ-98 окунать коллектором вниз,
194
предварительно проведя полную механическую обработку коллектора
(обточка, продорожка, снятие фасок, развальцовка концов). В этом
случае лак заполняет все поры межпластинного промежутка и
образует гладкую глянцевую поверхность в межламельных пазах и в
них не задерживается пыль и грязь. Одновременно «скользящая»
поверхность создаётся на конусе коллектора и в вентиляционных
каналах железа якоря. Для обеспечения лучшего токосъёма после
сборки ТЭД необходимо наждачной шкуркой снять слой лака с
рабочей части коллектора, хотя и без снятия лака при холостом ходе
ТЭД щётки быстро снимают лак со щёточной дорожки. Якорь ТЭД
получает глянцевую поверхность во всех местах воздушного потока
охлаждения, что значительно уменьшает его загрязнение.
Рис. 1. Схема пропитки якоря (а) - старая; (б) - предлагаемая:
1 - ванна с лаком: 2 - уровень лака в ванной;
3 - коллектор ТЭД; 4 - конус вала якоря; 5 - якорь ТЭД
Комплекс технологических мероприятий для повышения
надежности ТЭД
После сборки остова проверять геометрические размеры остова:
расстояние между противоположными главными и дополнительными
полюсами, необходимо стремиться к тому, чтобы два замера имели
одну и ту же величину.
Овальность горловин посадки подшипниковых щитов должна
выдерживаться строго по Правилам ремонта (0,05 мм). Не допускать
предельных отклонений в посадке подшипниковых щитов и
подшипников в одну сторону (в «накладку»).
После очистки якоря от грязи и обработки коллектора
необходимо провести пропитку якоря лаком ФЛ-95 (или ФЛ-98 и
сушить при температуре 130° С в течение 24 часов. Окунание якоря в
195
лаковую ванну производить коллектором вниз лак предварительно
подогреть до t = + 70° С. Обязательна динамическая балансировка
якоря перед каждой сборкой ТЭД и проверка изоляции высоким
напряжением (1800 В, 1 мин).
В собранном ТЭД проверить расположение щеткодержателей по
окружности, коллектора (разница не более 1,8 мм), регулировать
прокладками между пальцами щеткодержателя и кронштейна. Новые
щетки перед постановкой в щеткодержатель притереть на барабане.
Подключить выводы Я, ЯЯ к источнику тока (на 500-600 А) и
проверить симметрию магнитного потока в собранном ТЭД - двигатель
не должен вращаться. В случае вращения двигателя регулировать
расположением щеткодержателей на окружности коллектора.
Перед постановкой ТЭД под локомотив провести испытание ТЭД
под нагрузкой с выполнением всех требований Правил ремонта. При
отсутствии оборудования испытательной станции ТЭД производить
испытания на холостом ходу с раздельным питанием главных полюсов
и якорной цепи с доведением напряжение до испытываемого ТЭД в
эксплуатации, замерять оборота ТЭД при одних и тех же параметрах
(ток, напряжения) испытания. Производить подбор ТЭД по
электромеханическим характеристикам при спаривании с колесной
парой величину блокового числа фиксировать в паспорте ТЭД или в
специальном журнале (возможно использовать журнал обмера
колесных пар и дополнительной строкой записывать блоковое число
КМБ).
Организационные мероприятия
Как было сказано выше из-за низкого качества изготовления
локомотивов (особенно тепловозов) была введена планово
предупредительная система ремонтно-технического обслуживания
локомотивов во время их эксплуатации. Эта система жестко
регламентирует ремонтные операции на том или ином пробеге
локомотива (Т02; ТОЗ; Т06 и т. д.).
Наличие большого количеств; неплановых заходов в депо и
ремонтов постоянно увеличивало число узлов, подлежащих
обязательному (цикловому) ремонту, то есть ремонтные циклы и их
дробление возрастало. На стадии освоения новой техники, где и
положено использовать планово-предупредительную систему, это
было оправдано, но когда конструкция локомотива существует
неизменной в течение не одного десятка лет, то такая система
развращает работников её обеспечивающих. Отказ локомотива на
линии приносит несоизмеримые убытки с затратами, которые
необходимы для поддержания работоспособности, но на ремонтном
196
коллективе это никак не отражается, так как нет конкретного
ответственного за выполненные ремонтные операции. Больше того
выполнение непланового ремонт; часто оценивалось выше, чем
планового! Поэтому ремонтник в настоящее время материально
заинтересован в увеличении объёма ремонта, так как платят ему за
выполненный ремонт. Затраты на техническое обслуживание
тепловозов доходят до 150 тыс. долларов в год, что составляет более
четверти заработанных тепловозом средств. Необходимо изменить
систему оплаты труда ремонтника - ему надо платить не за ремонт
ТЭД, а за отсутствие ремонта. В этом случае ремонт должен быть
адресным, то есть точно известно: кто конкретно выполнял сборку и
подкатку ТЭД? И платить ремонтнику за локомотив-часы, которые
отработал ТЭД безотказно. Отремонтированный ТЭД должен
обеспечить безотказную работу локомотива до следующей плановой
его разборки. Исходная оплата должна базироваться на трудозатратах
(чел.-час), необходимых для выполнения ремонта ТЭД. В связи с этим
необходимо упорядочить систему оплаты труда ремонтника.
197
Научное издание
Материалы II студенческой Всероссийской с международным
участием научно-практической конференции
Ответственный за выпуск
198