65

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Конспект лекций

Технические средства безопасности движения

А.П. Иванов

ВВЕДЕНИЕ

В последнее десятилетие в соответствии с Государственной программой по повышению безопасности движения на железнодорожном транспорте РФ, утвержденной постановлением Правительства Российской Федерации от 29.10.1992 №833, и последующей отраслевой программой Министерства путей сообщения России на железных дорогах внедрено и продолжает внедряться большое количество разнообразных технических средств, специально создаваемых для повышения уровня безопасности в поездной и маневровой работе.

Изучение устройства и порядка эксплуатации новых технических средств, правильной оценки эффективности их работы является непременным условием качественной подготовки будущих специалистов.

Сложность овладения этими вопросами заключается в том, что информация об устройстве и эксплуатации различных технических средств рассредоточена в отдельных инструкциях и указаниях для непосредственных исполнителей на железных дорогах. Это затрудняет их использование в учебном процессе.

Цель данного издания - на завершающем этапе обучения оказать помощь студентам специальности «Организация перевозок и управление на железнодорожном транспорте» в изучении основных положений по применению различных технических средств.

Данное издание содержит десять лекций по различным направлениям использования технических средств в обеспечении безопасности на железных дорогах.

Лекция 1. СХЕМНЫЕ РЕШЕНИЯ СТАНЦИЙ И УЗЛОВ ПО ИЗОЛЯЦИИ МАРШРУТОВ ПРИЕМА И ОТПРАВЛЕНИЯ пОЕЗДОВ ОТ МАНЕВРОВОЙ РАБОТЫ

План лекции:

1. Назначение участковых станций.

2. Варианты изоляции маршрутов приема и отправления поездов от маневровой работы.

1.1 Назначение участковых станций

Для организации обслуживания поездов и работы локомотивных бригад, технического осмотра, экипировки и ремонта подвижного состава, расформирования и формирования сборных и участковых поездов железнодорожные линии делятся на участки, на границах которых размещаются участковые станции. Размещение их зависит от вида тяги, способа обслуживания поездов локомотивами и локомотивными бригадами. В настоящее время расстояние между участковыми станциями с основными депо при электрической тяге составляет 700-1000 км, а при тепловозной - 500-800 км.

Участковые станции предназначены для выполнения следующей работы: прием и отправление транзитных пассажирских и грузовых поездов со сменой локомотивов и локомотивных бригад или со сменой только локомотивных бригад, технический и коммерческий осмотры вагонов, расформирование и формирование составов сборных и участковых поездов, техническое обслуживание, экипировка и ремонт локомотивов, ремонт вагонов (безотцепочный и отцепочный), обслуживание пассажиров, прием и выдача багажа и почты, погрузка и выгрузка грузов в грузовом районе, обслуживание подъездных путей промышленных предприятий.

Для выполнения перечисленных видов работ участковые станции имеют устройства для пассажирского движения и обслуживания пассажиров, пути для грузового движения, грузовые районы, локомотивное и вагонное хозяйства и др. Число путей, их вместимость определяются размерами и объемом каждого вида работ.

Участковые станции в зависимости от топографических, геологических условий и особенностей работы проектируют по схемам с поперечным, полупродольным или продольным расположением приемо-отправочных парков.

Схема участковой станции поперечного типа характерна параллельным расположением приемо-отправочных и сортировочных путей. Локомотивное хозяйство или экипировочные устройства размещаются на стороне, противоположной пассажирскому зданию в том конце станции, где возможно избежать пересечения маршрутов прибытия грузовых поездов с маршрутами передвижения локомотивов, подаваемых к поездам.

1.2 Варианты изоляции маршрутов приема и отправления поездов от маневровой работы

Пассажирские поезда, имеющие скрещение или обгон на станции, пропускают по приемо-отправочным путям, включая и главный путь, где может осуществляться смена локомотивов, прицепка и отцепка пассажирских вагонов, снабжение поездов водой и топливом.

Грузовые транзитные поезда принимают на приемо-отправочные пути парка ПО, где, в соответствие с технологическим процессом, может происходить смена локомотивов, техническое обслуживание и коммерческий осмотр вагонов. Грузовые поезда, прибывающие в переработку (участковые и сборные) принимают на крайние пути ПО парка, граничащие с сортировочными.

При этом обеспечивается независимость приема транзитных поездов в приемо-отправочный парк и маневровой работы с составами, прибывающими в переработку, при перестановке их на вытяжные пути сортировочного парка. На эти же крайние пути ПО парка выставляют сформированные на данной станции составы участковых и сборных поездов.

Поезда, прибывающие в переработку, подвергаются операциям по прибытию, включающим подготовку составов к расформированию. После этого состав маневровым локомотивом вытягивают на вытяжку, откуда осаживанием или толчками вагоны распределяют по соответствующим путям сортировочного парка.

Пассажирские устройства участковых станций обеспечивают: обслуживание пассажиров; прием и выдачу багажа; операции, связанные с приемом, отправлением и пропуском пассажирских поездов; экипировку и стоянку составов конечных поездов и отдельных пассажирских вагонов.

Рис. 1. Взаимное расположение путей и пассажирских платформ:

- пассажирские поезда с остановкой; - пассажирские поезда без остановки; - грузовые поезда.

Для приема и отправления пассажирских поездов служат главные и пассажирские пути. На однопутных линиях размеры дальнего и местного пассажирского движения обычно не превышают 4-5 пар. Для приема - отправления пассажирских поездов и их скрещения на участковых станциях однопутных линий обычно, помимо главного пути, укладывают один пассажирский путь.

На станциях двухпутных линий пути и платформы для обслуживания пассажирских поездов могут размещаться по одной из следующих схем. В большинстве случаев при отсутствии скоростного движения и пачкового пропуска поездов требуется уложить кроме главного, один пассажирский путь и устроить две платформы (I и II).

Схемы III и IV относятся к участковым станциям, на которых часть пассажирских поездов пропускается без остановки с высокой скоростью. Главные пути I и II должны в этом случае иметь меньше искривлений и пассажирские платформы между ними не устраивают.

Кроме того, размещение платформ не между главными путями создает при пропуске скоростных поездов более безопасные условия для пассажиров, находящихся на платформах.

В схемах III и IV по три пассажирские платформы, но в схеме IV добавлен пассажирский путь 5, т.к. главный путь I распложен не рядом с пассажирскими платформами. Это может быть целесообразно при скоростном движении, а также в случае пропуска по главному пути большого числа транзитных грузовых поездов из парка, расположенного по продольной или полупродольной схемах. Схемы III и IV обеспечивают возможность обгона одних пассажирских поездов другими в обоих направлениях, а также приема пачек поездов с остановкой.

На узловых участковых станциях с большими размерами пассажирского движения может потребоваться большее число пассажирских путей, и во всяком случае число путей приема пассажирских поездов должно быть не меньше числа подходов.

Пассажирские станции в крупных узлах целесообразно размещать ближе к центральной части города в целях создания благоприятных условий для обслуживания пассажиров и сокращения расходов, связанных с доставкой пассажиров городским транспортом к вокзалам.

Это решение позволяет полностью изолировать пассажирское движение от грузового и, естественно, от маневровой работы с составами грузовых поездов.

Все приведенные здесь схемы обеспечивают и изоляцию маршрутов следования пассажирских поездов от маневровых маршрутов в приемо-отправочных и, естественно, сортировочных парках (если они есть).

Контрольные вопросы

1. Назначение участковых станций.

2. Как определяется потребное число пассажирских путей на участковых станциях?

3. Почему на участковых станциях двухпутных участков со скоростным движением пассажирских поездов не допускается устройство пассажирских платформ между главными путями?

Лекция 2. УСТРОЙСТВА ДЛЯ МЕХАНИЗАЦИИ И АВТОМАТИЗАЦИИ СТАНЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ

План лекции:

1. Средства для закрепления составов и вагонов на станционных путях.

2. Технические средства для механизации и автоматизации работы сортировочных горок.

2.1 Средства для закрепления составов и вагонов на станционных путях

В качестве технических средств, предназначенных для механизации и автоматизации станционных процессов на железных дорогах, применяются:

- предохранительные и улавливающие тупики;

- сбрасывающие башмаки или остряки;

- охранные стрелки;

- стационарные устройства различных конструкций для закрепления вагонов (составов) на станционных путях;

- переносные тормозные башмаки, в том числе модифицированные, обеспечивающие повышенную устойчивость их на рельсе и увеличенный коэффициент трения подошвы башмака о головку рельса;

- комплекс устройств сортировочных горок, включающий системы автоматического регулирования скорости скатывания вагонов, измерения весовой категории отцепов и степени заполнения вагонами подгорочных путей, механизированные средства торможения отцепов и управления тормозными позициями.

Предохранительные и улавливающие тупики, сбрасывающие башмаки или остряки (стрелки), охранные стрелки (привести схемы) проектируются и сооружаются, как правило, на стадии постройки или реконструкции станций и органично входят как элементы конструкции станций, направленные на обеспечение безопасности движения.

Стационарные устройства для закрепления вагонов на станционных путях размещаются, как правило, в местах остановки головной части составов поездов и устанавливаются по мере их приобретения уже на действующих станционных путях в первую очередь на таких, с которых имели место случаи ухода вагонов или профиль путей требует укладки большого числа тормозных башмаков.

В современных условиях разработка средств для закрепления подвижного состава ведется в двух направлениях: создание механических устройств с дистанционным управлением, обеспечивающих надежное закрепление целых составов установленной весовой нормы и более легких, достаточно эффективных ручных тормозных башмаков для закрепления отдельных вагонов или групп вагонов.

МПС утвердило основные требования к существующим и создаваемым механическим средствам закрепления подвижного состава:

- все детали устройства должны вписываться в нижние очертания габарита приближения строений С и С_п;

- устройство должно иметь систему дистанционного управления и контроля на пульте оператора и ДСП положения тормозных колодок (в рабочем состоянии или убранные с рельсов);

- при внезапном отключении электроэнергии в рабочем положении устройства, оно должно оставаться в состоянии, обеспечивающем надежное удержание закрепленного состава на месте;

- время срабатывания устройства должно быть не более 10 сек;

- устройство должно обеспечивать продольное усилие закрепления не менее 25 тс;

- конструкция устройства должна быть достаточно простой, надежной и сравнительно недорогой.

Кроме этого определены ограничения по уровню создаваемого шума, сроку эксплуатации и др.

К настоящему времени создан и функционирует целый ряд стационарных средств для механизированного закрепления подвижного состава на станционных путях.

В качестве базовой модели принят упор типа УТС-380 для рельсов Р-65 на железобетонных шпалах, разработанный ВНИИЖТом.

Этот упор наиболее эффективно действует при температурах наружного воздуха не ниже 30-35⁰С. Он надежно удерживает составы весом 6 тысяч тонн на уклонах до 3,5‰ или 5 тысяч тонн на уклонах до 4,0‰.

Управление им автоматизировано, у ДСП имеется световой контроль положения упора (три лампочки на табло).

Важным для всех стационарных устройств закрепления подвижного состава является необходимость сравнительно точной остановки поезда в определенном месте с тем, чтобы колодки упора находились между задним колесом локомотива и первым колесом вагона состава поезда, и они бы не мешали перемещению колодок упора из нерабочего положения в рабочее.

Для выполнения работ по закреплению и раскреплению составов на станциях в зависимости от местных условий и принятой технологии разрабатывается регламент переговоров и действий работников, осуществляющих управление упором (сигналист, составитель) и контролирующих их действия (ДСП, ДСПП).

Ручные тормозные башмаки должны обладать определенной устойчивостью на рельсах, заданным коэффициентом сцепления с рельсом во время стоянки и торможения (юза), сравнительно небольшой массой, достаточным сроком службы. С целью улучшения перечисленных характеристик ручные тормозные башмаки модернизируются.

Поэтому на станциях можно встретить некоторые их разновидности.

2.2 Технические средства для механизации и автоматизации работы сортировочных горок

На сортировочных горках в настоящее время применяются различные системы устройств, которые включают определение ходовых свойств отцепов, измерения их весовой категории, степени заполнения вагонами подгорочных путей, вычисления скорости, с которой следует выпускать отцепы с тормозных позиций, измерения фактической скорости движения отцепов, механизированные средства торможения отцепов (вагонные замедлители) и др.

Так, система автоматического регулирования скорости (АРС) скатывания вагонов предназначена для поддержания необходимых интервалов между скатывающимися друг за другом отцепами, обеспечения необходимой дальности пробега отцепов и безопасной скорости их соударения с вагонами, стоящими на подгорочных путях.

Измеритель весовой категории отцепов состоит из весомера, определяющего давление колеса на рельс и вычислительного устройства, устанавливающего усредненную весовую категорию всего отцепа. Информация о весовой категории каждой оси вагонов, входящих в отцеп, от весометра подается в вычислительный блок, где определяется среднее значение весовой категории всего отцепа. Полный контроль заполнения подгорочных путей вагонами осуществляется бесстыковыми рельсовыми цепями длиной по 25 метров.

Радиолокационный скоростемер непрерывно измеряет фактическую скорость движения отцепов по замедлителям.

Электромагнитные волны, излучаемые специальной антенной навстречу или по ходу движения отцепа, отражаются лобовой стенкой или ходовыми частями вагонов и возвращаются обратно к приемной антенне с частотой, изменившейся соответственно скорости отцепа.

Благодаря наложению излучаемой передатчиком частоты сигналов на отраженную частоту в приемнике возникают колебания с частотой, пропорциональной скорости вагона. Скоростемеры могут устанавливаться как внутри, так и сбоку пути.

Система автоматического задания скорости роспуска составов применяется на автоматизированных и механизированных сортировочных горках для расформирования составов с переменной скоростью роспуска. Устройства АЗСР способны задавать более высокие скорости при сортировке длинных отцепов или отцепов, маршруты которых разделяются на головных стрелках. В результате повышается средняя скорость роспуска составов, а, следовательно, и перерабатывающая способность всей сортировочной горки.

Исполнительными устройствами, осуществляющими механизированное регулирование скорости движения отцепов, являются вагонные замедлители.

Управление замедлителями осуществляется при помощи управляющих реле. Если фактическая скорость движения отцепа по замедлителю, зафиксированная измерителем скорости, превышает заданную, то в зависимости от весовой категории отцепа включается соответствующее управляющее реле, обеспечивая требуемую ступень торможения замедлителя.

При уменьшении фактической скорости движения отцепа до заданной величины замыкается цепь питания оттормаживающих реле, которые устанавливают замедлитель в отторможенное положение.

При сортировке вагонов используются два режима интервального и прицельного торможения. Первый режим, как правило, проводится на первых тормозных позициях, регулируя скорость движения отцепов для обеспечения интервалов между распускаемыми группами вагонов; второй - на последней и парковой позициях обеспечивает остановку вагона в заданной точке. На сортировочных горках находят применение несколько разновидностей замедлителей.

Клещевидно-нажимной подъемный замедлитель (КНП) работает по принципу клещей, образуемых двумя рычагами на общей оси. Концы рычагов соединены с тормозными цилиндрами пневматическим приводом. При заполнении цилиндров сжатым воздухом соединенные с ними концы рычагов раздвигаются, и обод колеса зажимается балками с тормозными шинами. Когда сжатый воздух из тормозного цилиндра выпущен, тормозная система под действием силы тяжести и регулирующих пружин возвращается в исходное положение.

Клещевидно-весовой замедлитель (тип КВ) осуществляет весовое торможение, воздействуя на колеса в зависимости от веса отцепа (рис. 2). Клещи образуются тормозными балками литой конструкции. Балка 1 неподвижно закреплена на раме, а балка 2 вращается на оси, укрепленной на подшипниках рамы. Такие клещи действуют независимо на бандажи колесной пары и устанавливаются на каждой рельсовой нити.

Рис. 2. Кинематическая схема замедлителя КВ

Металлическая рама имеет возможность вертикально перемещаться посредством рычажной передачи под воздействием сжатого воздуха. При наивысшем положении (рабочее состояние) рама устанавливает выступающую часть 3 поворотной тормозной балки выше уровня головки рельса 4, укрепленного на стойках замедлителя. При набегании колеса на выступающую часть поворотной балки последняя под воздействием массы вагона поворачивается вокруг своей оси и прижимает бандаж к неподвижной балке с силой, пропорциональной массе вагона. В нерабочем состоянии замедлителя рама занимает свое наинизшее положение, а выступающая часть 3 поворотной балки оказывается ниже уровня головки рельса и выходит из контакта с ободом колеса. В рабочее положение замедлитель приводится вертикально расположенными пневматическими цилиндрами 5. Штоки 6 цилиндров шарнирно связаны с двуплечими рычагами, а корпусы цилиндров - с одноплечими рычагами, имеющими одну ось вращения, укрепленную на стойках замедлителя.

Тормозные балки составляются из звеньев (секций), количество которых определяет длину и мощность замедлителя.

Пневмогидравлический замедлитель ВЗПГ-ВНИИЖТ можно устанавливать на тормозных позициях спускной части горки. В зависимости от требуемой тормозной мощности выпускают 3- и 5-звенные замедлители. В этих замедлителях одним механизмом обеспечивается три положения: опущенное, подготовленное к торможению и заторможенное. Тормозные балки перемещаются из одного положения в другое с помощью пневмогидравлического привода (ПГП) и силовых гидроцилиндров, рабочие полости которых через гибкие рукава высокого давления и подводящие трубопроводы связаны с цилиндрами низкого и высокого давления ПГП.

В замедлителе предусмотрены четыре ступени торможения, устанавливаемые оператором или системой автоматического регулирования скорости в зависимости от массы вагона, скорости его движения и других факторов.

Кинематическая схема замедлителя ВЗПГ (рис. 3) проще схем других применяемых замедлителей. Нормально замедлитель находится в отторможенном состоянии (ОП), допускающем пропуск локомотива.

Для перевода балок 1 и 2 в подготовленное к торможению положение (ПП) через тубопровод 4 открывается проход жидкости к гидроцилиндру замедлителя, поршень 6 которого перемещается. Рычаги 3 и 7 поворачиваются вокруг оси 5, а балки 1 и 2 занимают положение ПП с раствором шин 135 мм.

В тормозное положение замедлитель переводится путем создания высокого давления в гидросистеме с помощью подачи сжатого воздуха в цилиндры ПГП. Раствор шин в этом случае устанавливается равным 125 мм. Усилие нажатия тормозных шин определяется давлением сжатого воздуха в цилиндре ПГП, которое определяет давление жидкости в трубопроводе 4.

Замедлители - зажимы состоят из тормозных банок, рычагов и пружин, сжимающих тормозные банки. Все устройства подвешены на ходовом рельсе. Тормозная сила регулируется в зависимости от массы состава и уклона пути.

Достоинства таких устройств состоят в том, что они находятся постоянно в рабочем состоянии, не требуют участия человека, удерживают состав в двух направлениях, не повреждаются при наезде, не требуют подвода энергии и приводов, точной установки подвижного состава, могут изготавливаться из изношенных деталей пути и вагонов (длина 12,5 м, вес около 2 тонн).

Внедрение автосцепки в свое время позволило ликвидировать тяжелый труд сцепщиков вагонов и повысить эффективность работы станций и всей железнодорожной системы страны. С тех пор многие станционные процессы механизированы и автоматизированы. Значительные средства вложены в ряд систем горочной автоматики. Однако, ручное расцепление вагонов не позволяет полностью использовать возможности этих систем, снижает их эффективность и является одним из узких мест в работе сортировочных станций.



Рис. 3. Кинематическая схема замедлителя ВЗПГ-ВНИИЖТ

Такие устройства различных вариантов разработаны, но до стабильной работы не доведены.

Контрольные вопросы

1. С помощью каких устройств исключается несанкционированный выход подвижного состава на маршруты следования поезда?

2. Средства закрепления подвижного состава на станционных путях.

3. Принцип работы замедлителей на сортировочных горках.

Лекция 3. РАЗМЕЩЕНИЕ, УСТАНОВКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА НА ХОДУ ПОЕЗДА

План лекции:

1. Общие положения.

2. Состав, назначение и принцип действия средств контроля.

3. Требования к размещению средств контроля на железных дорогах.

4. Требования к размещению оборудования средств контроля.

5. Основные положения о проектировании средств контроля и порядке производства строительных и монтажных работ.

6. Основные положения по техническому обслуживанию средств контроля.

7. Основные положения по эксплуатации средств контроля.

3.1 Общие положения

К средствам автоматизированного контроля технического состояния подвижного состава на ходу поезда относятся стационарные системы обнаружения отдельных видов неисправностей подвижного состава, которые являются дополнительными средствами повышения безопасности движения поездов (основные на ПТО, нужно помнить, что обнаружение на линии - это, как правило, сбой в поездном движении, повышенный риск НБД).

Поезда, в которых с помощью средств контроля обнаружены неисправности подвижного состава, останавливаются на станции (при выдаче сигнала «Тревога» аварийного уровня) или на подходе к станции (при выдаче сигнала «Тревога» критического уровня), где расположены эти средства контроля, для осмотра, устранения неисправностей или отцепке вагона или локомотива.

Изменения в конструкцию, схемы и установочные чертежи средств контроля должны вноситься только с разрешения соответствующих департаментов МПС.

Инструктивные указания по техническому обслуживанию и ремонту средств контроля утверждаются ЦШ по согласованию с ЦВ МПС.

3.2 Состав, назначение и принцип действия средств контроля

В состав средств контроля входят:

- системы обнаружения перегретых букс (ПОНАБ-3, ДИСК-Б, ДИСК2-Б);

- системы обнаружения заторможенных колесных пар (ДИСК-Т, ДИСК2-Т);

- системы обнаружения волочащихся деталей (ДИСК-В, ДИСК2-В);

- системы обнаружения дефектов колес по кругу катания (ДИСК-К, ДИСК2-К);

- системы обнаружения отклонений верхнего габарита подвижного состава (ДИСК2-Г);

- системы обнаружения перегруза вагона (ДИСК2-З).

При разработке других средств контроля и систем передачи информации - они должны соответствовать требованиям инструкции ЦВ ЦШ-453.

Средства контроля на каждом пункте их установки включают в себя перегонное и станционное оборудование, связанные между собой кабельными линиями связи. Перегонное оборудование в свою очередь подразделяется на напольное и постовое, а станционное - на регистрирующее и сигнализирующее.

Напольное оборудование считывает информацию с подвижного состава, по кабелю она поступает к постовому оборудованию и, после обработки, передается к станционному оборудованию и регистрируется там.

В момент обнаружения средствами контроля неисправных подвижных единиц соответствующие сигналы об этом со станционного оборудования передаются на сигнальный световой указатель, установленный между перегонным оборудованием и входным сигналом станции, или речевой информатор для извещения машиниста поезда и ДСП (и световой и звуковой сигнал).

В зависимости от степени аварийного вида неисправности подвижного состава и типа средств контроля выдаются сигналы тревоги предаварийного уровня «Тревога 0» (не требующие остановки поезда), аварийного уровня «Тревога 1», (требующие остановки поезда на станции или перегоне) и критического уровня «Тревога 2» (требующие остановки поезда на перегоне).

При этом базовым средством из всех вышеперечисленных является система обнаружения перегретых букс - остальные могут дополнять ее. При этом все типы систем выдают сигнал «Тревога 1». Сигнал «Тревога 2» выдается системами ДИСК-Б, ДИСК2-Б, ДИСК2-Г, а сигнал «Тревога 0» только системой ДИСК2-Б.

Системы обнаружения заторможенных колес обеспечивают контроль бесконтактным способом температуры ступиц колес каждой подвижной единицы, выдавая при этом сигнал «Тревога 1».

Системы обнаружения волочащихся деталей вырабатывают сигнал наличия волочащихся деталей при соударении их при выходе за пределы нижнего габарита, при этом выдается сигнал «Тревога 2» или специальный знак на регистрацию.

Системы обнаружения дефектов колес по кругу катания обеспечивают контроль динамического воздействия колес на рельсы, характеризующего величину и вид дефекта на поверхности катания колеса, выделение по определенным критериям сигнала информации в случаях, когда динамическое воздействие колеса на рельс превышает заданное пороговое значение, передачу и регистрацию сигналов информации о расположении неисправных подвижных единиц в поезде и колес в подвижной единице. Системы выдают сигнал «Тревога 0» или «Тревога 1».

Система обнаружения отклонений верхнего габарита подвижного состава обеспечивает выработку сигнала информации при выходе за установленные пределы боковых или верхних частей подвижных единиц, передачу и регистрацию информации о наличии и расположении в поезде таких подвижных единиц. При передаче и регистрации информации система выдает сигнал «Тревога 2».

Система обнаружения перегруза вагонов обеспечивает выработку сигналов информации при превышении установленного значения массы брутто, нагрузки на ось или неравномерной загрузки подвижной единицы по сторонам или тележкам, передачу и регистрацию информации о наличии, виде перегруза и месте расположения в поезде перегруженных вагонов. При передаче и регистрации информации система выдает сигнал «Тревога 1».

Все указанные средства контроля могут работать либо в автономном режиме (в составе перегонного и станционного оборудования), либо в режиме централизации на центральный пост. В последнем случае возможно «нарастающее» слежение за развитием нарушения.

3.3 Требования к размещению оборудования средств контроля на железных дорогах

Средствами контроля подвижного состава оснащают в первую очередь удлиненные грузонапряженные участки безостановочного следования поездов с тяжелыми условиями, а также скоростные направления железных дорог.

Для облегчения эксплуатации и технического обслуживания средств контроля желательно однотипными средствами оснащать комплексно целые участки железных дорог, расположенные в зоне обслуживания одних ВЧД И ШЧ.

Средства контроля должны устанавливаться перед станциями с достаточным путевым развитием, на которых имеются ПТО, ППВ, ПКТО или контрольные посты, чтобы задержки поездов были минимальными и не приводили к серьезным сбоям в графике.

На грузонапряженных и скоростных участках интервал между пунктами контроля должен составлять 25-35 км.

Базовые средства контроля должны также устанавливаться перед станциями, расположенными непосредственно перед крупными искусственными сооружениями, а также конечными станциями для пассажирских поездов.

Системы обнаружения заторможенных колесных пар и волочащихся деталей дополняют базовые средства на всех пунктах их размещения, системы обнаружения дефектов колес перед станциями с ПТО, ППВ, ПКТО, а также конечных станциях следования пассажирских поездов; системы обнаружения отклонения верхнего габарита - перед искусственными сооружениями; системы обнаружения перегруза вагонов - перед станциями с ПТО, ППВ, примыкающими к районам массовой погрузки грузов, а также на приграничных и стыковых станциях железных дорог.

Очередность оборудования участков и станций устанавливается начальником дороги с учетом заданий МПС.

3.4 Требования к размещению оборудования средств контроля

Перегонное оборудование средств контроля устанавливается на подходе к станции, где предстоит остановка поездов в случае обнаружения в них неисправных подвижных единиц.

При этом может быть два варианта размещения таких устройств:

а) остановка поезда на том же пути, на который был приготовлен маршрут;

б) с остановкой поезда на другом пути с отменой ранее подготовленного маршрута.

Требование - должна быть обеспечена остановка поезда до входного сигнала.

Перегонное оборудование должно располагаться на той части перегона, где по тяговым расчетам не применяется (систематически) служебное торможение, не производится проверка действия тормозов и частые остановки поездов; на прямых участках пути и не менее чем на 500 м по ходу движения от кривых радиусом менее 1000 м (исключения при невозможности допустимы).

Напольное оборудование должно размещаться в местах, не подверженных снежным заносам, скоплению талых и ливневых вод, на устойчивом полотне. Они должны располагаться на середине рельсового звена, а на бесстыковом пути - не ближе 10 метров от стыка. Поверхность рельса не должна иметь дефектов. Конкретное место согласовывается с ПЧ.

Должен быть обеспечен свободный подъезд, предпочтительнее у переездов (обеспечивается и охрана). Есть и другие условия, см. инструкцию.

Между перегонным оборудованием и входным сигналом станции устанавливается сигнальный световой указатель наличия неисправных вагонов в составах (другой вариант - речевой информатор).

3.5 Основные положения о проектировании средств контроля и порядке производства строительных и монтажных работ

В соответствии с утвержденной начальником дороги схемой и очередностью внедрения средств контроля служба вагонного хозяйства выдает Дорпроекту или другой проектной организации техническое задание на разработку проекта, согласованное с причастными службами.

Титулодержателем проекта установки средств контроля является служба вагонного хозяйства дороги.

Из основных требований к проекту необходимо отметить следующее:

- помещения должны обеспечивать сохранность аппаратуры;

- электроснабжение устройств - для электроприемников первой категории;

- каналы телефонной связи должны соответствовать установленным требованиям;

- путь на участке протяженностью 100 м в обе стороны от места размещения напольного оборудования должен содержаться с требованием мм.

После завершения монтажных и строительных работ - комиссионная приемка.

3.6 Основные положения по техническому обслуживанию средств контроля

Ответственность за обеспечение исправного технического состояния средств контроля возлагается на персонал ШЧ.

Ежеквартально старший электромеханик с бригадиром пути проверяют состояние обустройств с оформлением записи в журнал ДСП.

Ежегодно начальник участка ШЧ и старший дорожный мастер комиссионно проверяют все в комплексе и по срокам устраняют отступления.

3.7 Основные положения по эксплуатации средств контроля

Следование поездов по перегонам, где расположены средства контроля осуществляется с графиковыми скоростями. В случае остановки поезда на перегоне машинист должен выбрать место так, чтобы проследовать напольное устройство со скоростью не менее 10 км/ч.

Ответственность за обеспечение остановки поезда на перегоне или на станции несет ДСП или ДНЦ - на участках с ДЦ.

И движенцы, и вагонники, и начальники пассажирских поездов должны при получении сигнала о наличии в поезде неисправности действовать в соответствии с требованиями настоящей инструкции, ТРА станции и должностными инструкциями.

По истечении каждого месяца вагонное депо составляет анализ работы средств контроля, а служба В - ежеквартально и намечаются меры по улучшению качества работы.

Если предстоят ремонтные работы средств контроля, то в зависимости от сложности и продолжительности выключения их разрешение дается начальником дистанции сигнализации, начальником отделения дороги или начальником дороги (свыше 7 суток).

Запрещается одновременное выключение из работы средств контроля двух соседних пунктов одного направления (заявки могут быть на границе двух ШЧ например).

Другие моменты организации работы и ремонта пунктов контроля детально разработаны в инструкции ЦВ-ЦШ-453 1997 года.

Контрольные вопросы

1. Состав, назначение и принцип действия средств контроля.

2. Размещение оборудования средств контроля.

3. Основные положения по проектированию средств контроля, строительству их и порядок приема в эксплуатацию.

4. Техническое обслуживание средств контроля.

5. Основные требования по эксплуатации средств контроля.

Лекция 4. ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ВАГОНОВ НА СТАНЦИЯХ С СЕТЕВЫМ ПТО

План лекции:

1. Назначение ПТО вагонов.

2. Технологический процесс работы сетевого ПТО.

3. Технические средства сетевого ПТО и их размещение.

4.1 Назначение ПТО вагонов

Техническое обслуживание вагонов в поездах, выявление неисправностей и ремонт вагонов, обеспечение безопасного проследования поездов по гарантийным участкам выполняется на пунктах технического обслуживания (ПТО) сортировочных и участковых станций.

При техническом обслуживании вагонов проверяют износ и состояние узлов и деталей, соответствие их размеров установленным, обеспечивающим безопасность движения, а также исправность действия тормозов и автосцепных устройств. Осмотр и ремонт обеспечивают осмотрщики - ремонтники и слесари, работой которых руководят старшие осмотрщики вагонов, а на крупных станциях - мастера смен.

Контроль технического состояния и текущий ремонт вагонов производится бригадно - групповым методом. Специализация и количество осмотрщиков - ремонтников и слесарей вагонов определяется технологическим процессом работы станции в соответствии с местными условиями, выполняемым объемом работ и действующими типовыми технически обоснованными нормативами численности рабочих на ПТО.

4.2 Технологический процесс работы сетевого ПТО

Интенсификация перевозочного процесса в последние годы, опыт работников вагонного хозяйства и у нас и за рубежом требуют перехода к расширенному привлечению технических средств контроля за состоянием подвижного состава на ходу поезда. На дорогах Германии, Канады и других стран уже разработаны целые комплексы технических средств контроля подвижного состава. Поэтому в 1998 году Министерством путей сообщения был подписан приказ №2811 об организации на железных дорогах России пунктов технического обслуживания грузовых вагонов сетевого значения.

В соответствии с требованиями этого приказа разработаны новый технологический процесс работы ПТО и регламент его технической оснащенности.

Основное назначение пункта технического обслуживания сетевого назначения - обеспечение безотказной работы вагонов в поездах сетевого значения, т.е. в поездах, обращающихся на направлениях формирования основных грузопотоков.

На Дальневосточной железной дороге по указанному приказу МПС должно быть создано пять ПТО сетевого значения на станциях Хабаровск-II, Находка, Находка-Восточная, Комсомольск-сортировочный и Тында.

Сетевое ПТО является базовым элементом системы технического обслуживания грузового вагона. Схему технического обслуживания рассмотрим на примере ПТО Хабаровск-II (рис. 4).

Технологические требования к системе технического обслуживания на базе ПТО определены на основании результатов исследования причин отказов вагонов, определения взаимосвязи между различными неисправностями вагона, выявления причин сверхнормативного изнашивания гребней колес, деталей ходовых частей, автосцепки и других исследований, связанных с надежностью работы вагона.

Техническое обслуживание на ПТО выполняется на базе автоматизированного контроля технического состояния вагонов в поездах, прибывающих на станцию, комплексом средств технической диагностики, определенных Регламентом.

Конечной целью оборудования ПТО техническими средствами, предусмотренными Регламентом, является повышение безопасности движения, производительности труда и совершенствование системы технического обслуживания грузовых вагонов, заключающееся в замене сплошного осмотра вагонов с пролазкой контрольной проверкой показаний технических средств контроля и диагностирования.

Решение о замене сплошного осмотра с пролазкой контрольной проверкой показаний комплекса средств технической диагностики принимается на основании анализа результатов работы за период опытной эксплуатации в течение года после оснащения ПТО в соответствии с требованиями Регламента.

Одним из условий перехода к новой технологии является создание и внедрение автоматизированной системы контроля и управления качеством ремонта вагонов на базе технических средств дефектоскопии деталей, стендов для испытания основных сборочных единиц (тележек, поглощающих аппаратов, тормозных приборов), объединенных единым программным обеспечением.

Нормы продолжительности технического обслуживания вагонов на сетевом ПТО устанавливаются техническо-распорядительным актом станции для составов, поступивших на расформирование, своего формирования, для транзитных поездов без смены локомотива, для транзитных поездов со сменой локомотива с учетом размеров движения, длины поездов, путевого развития станции и условий выполнения полного объема работ по подготовке и опробованию автотормозов.

Для поездов повышенного веса и длины нормы продолжительности технического обслуживания определяются в соответствии с «Типовыми нормами» для таких поездов.

Аппаратура автоматизированных постов контроля должна предусматривать возможность расширения функций контроля и диагностирования вагонов по мере создания новых датчиков обнаружения неисправностей и контроля параметров ходовых частей и автосцепного устройства.

Основные функции сетевого ПТО:

1) Подготовка порожних вагонов под погрузку с гарантией безотказной работы по износовым и усталостным отказами до пункта выгрузки.

2) Подготовка поездов своего формирования с гарантией безотказной работы при следовании до пункта назначения.

3) Своевременное обнаружение и устранение неисправностей, угрожающих безопасности движения, в транзитных поездах.

4) Подготовка составов к роспуску с сортировочной горки с использованием централизованной системы разрядки тормозной магистрали.

5) Контроль за сохранностью вагонов при формировании составов.

4.3 Технические средства сетевого ПТО и их размещение

На подходах к станции, как с четной, так и с нечетной стороны, устанавливаются посты автоматического контроля (пост 1). На этих постах устанавливается аппаратура ДИСК 2, которая обнаруживает неисправности, непосредственно угрожающие безопасности движения, и неисправности, проявляемые при движении поездов с установленной скоростью:

- перегрев, разрушение буксовых подшипников (ДИСК 2-Б);

- дефекты на поверхности катания колес (ДИСК 2-К);

- волочащиеся детали, сход колесной пары (ДИСК 2-В);

- нарушение габарита (ДИСК 2-Г);

- заклинивание (юз) колесных пар (ДИСК 2-Т);

- потеря тормозной эффективности (ДИСК 2-Э);

- перегруз и неравномерность (перераспределение) нагрузки по колесам (ДИСК 2-З);

- высокий уровень боковых (рамных) сил.

Информация о перечисленных неисправностях передается в базу данных АСУ ПТО.

В горловинах станции располагается пост автоматизированного контроля (пост 2), содержащий:

- телекамеры с системой видеозаписи и воспроизведения проходящего поезда;

- терминал осмотрщика вагонов по встрече поездов сходу;

- датчики неисправностей, выявляемых при скорости движения до 40 км/ч (аппаратура диагностирования упряжного устройства, устройство измерения угла набеганий колес на рельс, система обнаружения ослабления торцевого крепления буксовых подшипников, система телевизионного контроля).

Датчики выявляют:

- сдвиг корпуса буксы из-за ослабления торцевого крепления;

- перекос, непараллельность осей колесных пар в тележке;

- неисправности автосцепного устройства;

- выход из допусков толщины и крутизны гребня;

- прокат, ползуны, выщербины и навары на ободе колеса;

- превышение допустимых уровней температуры роликовых буксовых узлов;

- неисправности обода колеса;

- неравномерность распределения нагрузки по колесам;

- перегруз;

- волочащиеся детали.

Информация о перечисленных неисправностях записывается в оперативную память поста для последующей передачи в базу данных АСУ ПТО.

Парк приема станции должен иметь междупутья с твердым покрытием, кроме этого он должен оснащаться:

- системой освещения;

- сигналами ограждения составов.

Парки отправления станции должны иметь междупутья с твердым покрытием.

Ширина междупутий должна быть достаточной для проезда двух типов ремонтных агрегатов - самоходной ремонтной машины и грузового мотороллера для осмотрщика - автоматчика. Кроме этого парки отправления и транзитные парки должны оснащаться:

- системой освещения;

- сигналами ограждения составов;

- устройствами ускоренной зарядки и опробования автотормозов;

- громкоговорящей связью.

Осмотрщики вагонов, работающие в парке отправления и в транзитном парке должны иметь носимый терминал и средства технической диагностики. В горловине указанных парков должны располагаться посты для осмотра вагонов в отправляемых поездах, оборудованные датчиком заторможенных, заклиненных колес.

После освоения в полном объеме технологического процесса работы сетевого ПТО осмотрщики вагонов в парке прибытия будут осматривать только те вагоны, по которым получена информация о той или иной неисправности с постов один и два.

Выдача уведомлений о направлении вагонов в отцепочный ремонт значительно сократится, т.к. многие неисправности будут устраняться на специализированных путях ремонта вагонов в парках отправления и в транзитных парках.

Тем самым значительно будет сокращен простой неисправных вагонов на сортировочной станции. Безопасное движение отправленных с сортировочной станции грузовых поездов в пределах гарантийных плеч будет обеспечено, а порожние вагоны, отправляемые с сетевого ПТО, должны быть подготовлены под погрузку с гарантией безтоказной работы до разгрузки вагона.

Контрольные вопросы

1. Назначение ПТО вагонов на сортировочных станциях.

2. Технология работы сетевого ПТО.

3. Технические средства контроля подвижного состава на станциях с сетевым ПТО.

4. Организация ремонта вагонов в парках сортировочных станций.

Рис. 4. Схема парков ПТО ст. Хабаровск-II

Лекция 5. УСТРОЙСТВА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ ПУТИ, СТРЕЛОЧНЫХ ПЕРЕВОДОВ И ГОЛОВКИ РЕЛЬСОВ

План лекции:

1. Современные средства диагностики.

2. Основные направления повышения надежности системы неразрушающего контроля рельсов.

3. Средства профильной шлифовки рельсов в пути.

5.1 Современные средства диагностики

В настоящее время созданы объективные предпосылки для перехода к качественно новой фазе АСУ путевого хозяйства.

Применяемые для диагностики и неразрушающего контроля пути средства можно разбить на три блока:

а) Путеизмерительные средства:

- пятьдесят шесть вагонов - путеизмерителей с автоматизированной системой оценки геометрии рельсовой колеи и 22 с ручной обработкой результатов контроля;

- шесть скоростных вагонов - путеизмерителей как геометрических параметров, так и характеристик устройств пути (уклон, профиль, стыковые зазоры и т.д.);

- более 230 измерительных тележек и ручных средств с микропроцессорными измерительными системами геометрии рельсовой колеи.

б) Средства диагностики земляного полотна и инженерных сооружений. Эти средства находятся на стадии внедрения опытных образцов (4 вагона инженерно-геологического обследования, нагрузочный поезд, георадары).

в) Средства дефектоскопии рельсов. Комплекс этих средств наиболее обширен и требует коренных изменений (табл. 1, 2, 3).

Все средства НК базируются на пьезоэлектрических преобразователях, в связи с чем надежность выявления дефектов обуславливается состоянием поверхности катания рельсов и стабильностью акустического контакта преобразователя с рельсом. Поэтому необходимо переходить на электромагнитно-аккустические преобразователи, у которых этот недостаток отсутствует.

Таблица 1 Съемные дефектоскопы

Сплошного контроля	Однониточные	Контроля сварных стыков
Рельс-5 - 26 Поиск-2 - 1752 Поиск-10 - 2075 РДМ-2 - 41 Авикон-01 - 41 АДС-02 - 1	УРДО-3 - 562 РДМ-1 - 136 (в т.ч. для стрелочных переводов)	ДУК-66п - 26 Рельс-6 - 638 РДМ-3 - 77 Пеленг-2 - 1
Всего - 3936 в т.ч. новых - 83	Всего - 698 в т.ч. новых - 136	Всего - 742 в т.ч. новых - 88

Таблица 2. Вагоны-дефектоскопы, автомотрисы

Вагоны-дефектоскопы	Автомотрисы
Магнитные - 47 Ультразвуковые - 10 Совмещенные - 2	АМД-1 - 20 АМД-2 - 1 АМД-3 - 2 АДЭ-1 - 2 АДЭ-1м - 1 АСД-1 - 1
Всего - 59 в т.ч. новых - 2	Всего - 27 в т.ч. новых - 7

Проанализировав данные приведенных таблиц, необходимо сделать вывод, что процент новых, более совершенных средств контроля недопустимо низок, темпы замены устаревшего оборудования необходимо максимально увеличить.

Неразрушающим контролем рельсов в пути занято более 20000 работников дефектоскопии и пути, объединенных в следующие стуктурные подразделения:

- 15 дорожных центров диагностики, в основные задачи которых входит организация и координация работы всех средств диагностики пути и рельсов дороги, обработка и анализ полученной информации, ее использование в прогнозировании возникновения возможных неосправностей пути и в планировании работ по его оздоровлению;

- 20 дорожных стационарных лабораторий дефектоскопии, задача которых состоит в организации работы и планово-периодического ремонта средств дефектоскопии дорог;

- 25 передвижных вагонов-лабораторий дефектоскопии для организации ремонта дефектоскопов на линии;

- 410 участков дефектоскопии дистанций пути, которые непосредственно занимаются контролем рельсов в пути;

- 3 пути обследовательские станции ЦП МПС по дефектоскопии для инспекционных проверок организации работы средств дефектоскопии на дорогах.

В последние годы не выделялось необходимых средств для приобретения новой дефектоскопной техники на большинстве дорог, что привело к увеличению до 70% числа дефектоскопов с просроченными сроками эксплуатации. Поэтому, несмотря на сокращение объема перевозок, существующий эксплуатационный парк дефектоскопов не позволяет снизить периодичность контроля, что ведет к дополнительным расходам на его содержание. Количество съемных дефектоскопов не меняется в течение последных 10 лет, почти сохраняются и объем и периодичность контроля.

В результате стоимость проверки одного километра в 5-7 раз превышает этот показатель за рубежом при примерно равной грузонапряженности.

Эффективность применения имеющихся средств дефектоскопии достигла величины 99-99,2% или практического предела.

5.2 Основные направления повышения надежности системы неразрушающего контроля рельсов

Одно из основных направлений повышения надежности системы НК рельсов - переход на мобильные автоматизированные средства контроля. В последние три года разработано девять модификаций автомотрис и вагонов, пять модификаций дефектоскопов.

В результате созданы:

- совмещенные вагоны-дефектоскопы, заменяющие работу двух вагонов - ультразвукового и магнитного;

- совмещенные (ультра и магнитные) дефектоскопные автомотрисы АДЭ и АСД, дефектоскопические комплексы скоростного контроля рельсов АМД-3м, на которых смонтированы электронные стойки «Поиск-20м» с применением жидкокристаллического экрана вместо электронно-лучевой трубки, призванные стать основным средством первичного контроля рельсов в пределах 2-3 дистанций пути;

- новое поколение съемных дефектоскопов Авикон и РДМ на основе микропроцессорной техники с функциональными возможностями, позволяющими выявлять восемь типоразмеров дефектов, которые не обнаруживаются действующим парком дефектоскопов типа ПОИСК. Так, по данным, представленным железными дорогами, выявляемость дефектов на 1000 км проверяемого пути в 2003 году составила: дефектоскопами типа ПОИСК-5,2; Авикон-17,3; РДМ-22 шт.

Опыт эксплуатации первых дефектоскопных автомотрис типа АМД показал, что их работа наиболее эффективна на небольших по протяженности участках с развитой инфраструктурой железнодорожных путей, имеющих большое количество узловых станций и ответвлений. На остальных участках более целесообразно использование вагонов-дефектоскопов или специальных автомотрис, оборудованных для длительной работы в отрыве от места постоянной дислокации.

Съемные дефектоскопы при этом будут использоваться как средство основного и вторичного контроля (операторами-десантниками на автомашинах, а основного - для внеочередного осмотра и осмотра приемо-отправочных путей станций).

Оборудование вагонов-путеизмерителей бортовой автоматизированной системой оценки состояния пути позволяет повысить объективность и достоверность измерений геометрических параметров пути.

Контроль рельсов мобильными средствами дефектоскопии, съемными дефектоскопами нового поколения (РДМ И Авикон) в три оператора создают объективные предпосылки для снижения периодичности контроля рельсов и сокращения эксплуатационного парка дефектоскопов сплошного контроля в 2,6 раза, вагонов-дефектоскопов почтит в два раза и численности обслуживающего персонала до девяти тысяч работников.

Конкретно в цифрах это выглядит так:

- в 2000 году работало 5454 единицы и 18275 работников;

- после завершения программы замены 3058 единиц техники и 9108 человек (ориентировочный срок 2005-2006 гг.).

Активность замены в настоящее время сдерживается ограниченностью средств на железных дорогах, а ведь реализация этих мер позволит снизить затраты от сокращения численности работников почти на 900 млн. рублей и дополнительно около 700 млн. рублей расходов на ремонт и содержание технических средств.

...