Admin

Как предупредить заход локомотива на неплановый ремонт

И.К. ЛАКИН, д-р техн, наук, пррофессор, исполнительный директор Инжинирингового центра ООО «ЛокоТех»,
А.А. АБОЛМАСОВ, канд. техн, наук, главный специалист ООО «ЛокоТех», И Ю.ХРОМОВ, главный специалист ООО «ЛокоТех»

Компания ОАО «РЖД» при закупке локомотивов с 2018 г. перешла на схему контракта жизненного цикла (КЖЦ), включающего поставку, техническое обслуживание и ремонт (ТОиР) локомотивов. КЖЦ предусматривает проведение полного цикла работ по ТОиР в течение всего периода эксплуатации локомотива. Таким образом, формируется единый центр ответственности за надежность локомотива, исключается риск невыполнения или выполнения лишних ремонтных операций, оптимально распределяются ресурсы (человеческие и материальные), равномерно загружается персонал. Это упорядочивает все производственные процессы, связанные с ТОиР локомотивов.

Для обеспечения надежной работы локомотива на протяжении всего жизненного цикла и снижения количества неплановых ремонтов необходимо осуществлять непрерывный мониторинг его технического состояния и, при необходимости, осуществлять ремонт по фактическому состоянию (предиктивный ремонт»). Предиктивный ремонт подразумевает выявление предотказных состояний (предотказов) и прогнозирование их появления по наличию трендов параметров оборудования. При этом продолжает действовать планово-предупредительная система ремонта [1]. Такой подход к техническому обслуживанию и ремонту подвижного состава позволяет сократить расходы сервисной компании благодаря предупреждению отказов дорогостоящего оборудования (дизель и дизельное оборудование, тяговые электродвигатели) и снижению неплановых ремонтов локомотивов.

Современные локомотивы имеют в основе системы управления приводом микропроцессорные системы управления (МСУ), оснащенные датчиками для измерения параметров оборудования, что позволяет получать необходимую для осуществления предиктативного ремонта информацию. Всего на современных отечественных локомотивах имеется от 100 до 300 различных датчиков. Для решения задач диагностирования по данным бортовых МСУ в сервисных локомотивных депо (СЛД) группы компаний «ЛокоТех» в период с 2012 г. созданы группы диагностики, в задачи которых входят считывание данных с МСУ локомотивов и их расшифровка. Опыт работы групп диагностики показал их высокую эффективность.
В своей работе группы диагностики первоначально использовали автоматизированные рабочие места (АРМ), поставляемые разработчиками МСУ для просмотра данных поездок — АРМ МСУ. С их помощью с 2012 г. в компании «ЛокоТех» накоплен уникальный опыт диагностирования [2]. В результате для унификации работы с данными бортовых МСУ ее руководством было принято решение разработать единый централизованный АРМ МСУ, который включал бы в себя достоинства всех систем, а также обобщал накопленный опыт диагностирования. Эта программа получила название АРМ «Умный локомотив» (АРМ УЛ).


Новый АРМ обладает следующими достоинствами:

- единое хранилище данных для всех МСУ;

- единый и эргономичный интерфейс; унифицированные алгоритмы диагностирования;

- наличие сервиса контроля эффективности работы специалистов по диагностике;

- дистанционный контроль работы групп диагностики;

- автоматизированная передача результатов диагностирования в систему управления ремонтами АСУ «Сетевой график» (АСУ СГ);

- автоматизация фиксации предотказов и нарушений режимов эксплуатации (НРЭ) в электронном журнале формы ТУ-28Э [3].
По результатам конкурса в 2016 г. в качестве разработчика была выбрана компания «Кловер Групп».

На данный момент в рамках работ компании ООО «ЛокоТех» по внедрению единой системы технического диагностирования по данным бортовых МСУ в опытной эксплуатации АРМ УЛ участвуют тепловозы серий 2{3)ТЭ116У, ТЭП70БС(У), 2ТЭ25КМ(А), 2(3)ТЭ10МК и электровозы серий 2(3,4)ЭС5К, ЭП2К, ЭП1М(П), ВЛ80Р, 2(3)ЭС4К на базе 57 сервисных локомотивных депо и два сервисных отделения.

При заходе локомотива в СЛД диагностические данные с бортовых МСУ считываются инженерами групп диагностики и загружаются в АРМ УЛ, который в автоматическом режиме определяет инциденты, произошедшие за время поездки, сохраняя при этом возможность ручного просмотра и анализа данных. Например, при расшифровке данных поездки тепловоза 2ТЭ116У (рис. 1) автоматически определен инцидент «Разброс токов более 20 % при включении КШ (контактор ослабления поля)». В АРМ УЛ момент фиксации инцидента подсвечен красным цветом.

Предотказные состояния в АРМ УЛ определяются по унифицированным алгоритмам. Например, на тепловозах серии 2(3)ТЭ116У при давлении наддува менее 1,6 кгс/см2 на 15-й позиции контроллера машиниста в течение трех и более секунд в памяти МСУ фиксируется пред-отказное состояние дизеля с сообщением «Занижено давление наддува». Причины могут быть разными — определяются мастером уже в депо при осмотре узла. Например, это может быть неисправность турбокомпрессора и (или) воздушных патрубков.

При температуре выхлопных газов цилиндров более 620 °C фиксируется предот-казное состояние дизеля «Превышена температура газов по цилиндрам». Причиной может быть неисправность топливной аппаратуры (ТНВД, форсунки), аналогично и при заниженной температуре.

При частоте вращения вала дизеля более 300 об/мин и давлении топлива на входе в топливный насос высокого давления (ТНВД) менее 1,3 кгс/см2 будет зафиксирован предотказ «Низкое давление топлива на входе в ТНВД». Данный случай возможен из-за неисправности топливоподкачивающего насоса или загрязнения топливного фильтра.
При температуре охлаждающей жидкости более 71 °C, поступающей в охладитель наддувочного воздуха (ОНВ), через 60 с будет зафиксировано предотказное состояние водяной системы. Причиной может быть неисправность секций радиатора системы охлаждения.

Выявленные предотказы (аналогично приведенным примерам) позволяют предупредить заход локомотива на неплановый ремонт из-за неисправности дизеля и дизельного оборудования, главного (тягового) генератора, тяговых электродвигателей, турбокомпрессора, а также масляной, топливной, водяной и тормозной систем.

АРМ УЛ обеспечивает автоматизированную передачу выявленных инцидентов (предотказы, нарушения режимов эксплуатации, неисправные датчики и др.) в электронную диагностическую карту главной информационной системы сервисных депо «ЛокоТех» — АСУ «Сетевой график» (рис. 2). Вкладка «Замечания» диагностической карты является заданием мастерам цехов на выполнение дополнительных (сверхцикловых) работ для восстановления работоспособности локомотива. На основании этих данных назначаются сверхцикловые работы (плюс к цикловым работам, предусмотренным шаблонами планово-предупредительных работ). Таким образом, реализована система предиктивного ремонта, предполагающая устранение неисправностей на этапе предотказа во время планового захода локомотива в сервисное локомотивное депо [1].


АСУ «Сетевой график» (АСУ СГ) автоматизирует управление задачами мониторинга технического состояния локомотивов, планирования ТОиР, подготовки производства (включая материально-техническое обеспечение материалами и линейным оборудованием) и, собственно, управление ТОиР. Данные для формирования диагностической карты поступают в АСУ СГ из различных систем и источников, в том числе и из АРМ УЛ (рис. 3). Именно в этой системе происходит назначение сверхцикловых работ по выявленным предотказным состояниям.

Таким образом, в ООО «ЛокоТех» созданы предпосылки для максимально возможного на сегодняшнем уровне развития МСУ перехода на предиктивный ремонт (ремонт по фактическому техническому состоянию). При этом отказываться от планово-предупредительной системы ремонта еще рано. Тем не менее, информационно-управляющая система АСУ «Сетевой график» во взаимодействии с автоматизированными системами технического диагностирования по данным бортовых МСУ (в том числе АРМ «Умный локомотив») позволяет приблизиться к решению задачи ремонта по фактическому состоянию.

Библиография

1. Перспективы предиктивного ремонта [Текст] / А.А. Аболмасов, И.И. Лакин, А.И. Баранов // Материалы третьей международной научно-практической конференции «Перспективы развития сервисного обслуживания локомотивов», ЛокоТех, 2018. — С. 87 — 93

2. Мониторинг технического состояния и режимов эксплуатации локомотивов. Теория и практика [Текст] / К.В. Липа, А.А. Белинский, В.Н. Пустовой, СЛ. Лянгасов, И.К. Лакин, А.А. Аболмасов, и др. — М.: ООО «Локомотивные Технологии», 2015. — 212 с.

3. Аболмасов А.А., Лакин И.И. Универсальная программа диагностирования по данным бортовых микропроцессорных систем управления локомотивов. // Локомотив. 2018 № 2. — С. 37 — 40

__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК

Если у вас возникли вопросы по работе сайте - пишите на почту admin@scbist.com