Admin

О подходах и методах оценки состояния железнодорожного пути

В.И. ОВЧАРОВ, С.Н. ИГОНЬКИН

В статье «Экономика и безопасность: взгляд из путезмерительного вагона» (№ 1 нашего журнала за 2011 г.) А.М. Кулябко правильно поставил многие вопросы, которые в настоящее время актуальны при организации проверок пути.

Хочется прокомментировать затронутые темы и раскрыть шире некоторые проблемы.

Повышение скоростей контроля пути

А.М. Кулябко выступает за увеличение рабочей скорости проверки пути, которое необходимо при скоростном и высокоскоростном движении поездов. На вагонах КВЛ-П, являющихся сегодня основным путеизмерительным средством, трособлочная система измерения параметров состояния рельсовой колеи кардинальным образом не менялась с 1998 г. Динамические или ударные воздействия на измерительные механизмы, увеличивающиеся с возрастанием скорости, в свою очередь расстраивают систему. Это в меньшей степени относится к вагонам-путеизмерителям моделей КВЛ-П 2.1, но на сети железных дорог ОАО «РЖД» они составляют только одну треть общего числа. Также, как и автор статьи, считаем, что в настоящее время необходимо модернизировать измерительные системы путеизмерителей и повысить точность их работы при различных скоростях проверки пути. До перехода на новые системы измерений следует в алгоритмы оценки полученных результатов ввести специальные поправочные коэффициенты, которые минимизировали бы влияние динамических воздействий в зависимости от скорости движения. Другой подход к решению проблемы — предусмотреть в конструкции измерительных систем специальные механизмы — демпфирующие устройства, которые при высокой скорости снижали бы ее негативное влияние на измерения.

Целесообразно на участках скоростного и высокоскоростного движения поездов для увеличения скорости проверки пути задействовать путеизмерительные вагоны, оснащенные системой бесконтактного измерения геометрических параметров рельсовой колеи (БИС). Это позволит отказаться от использования на путеизмерителях цилиндрических колесных пар. Такие системы уже применяют, в том числе на вагонах, созданных НПЦ ИНФОТРАНС. В 2009 г. прошел испытания путеизмеритель типа КВЛ-ПЗ.О с бесконтактной измерительной системой, результаты которых подтвердили ее преимущество в точности измерений по сравнению с существующей контактной системой. Использование БИС позволило определять дополнительные параметры состояния пути, актуальные для скоростных и высокоскоростных участков: подуклонка рельсов, наклон поверхности катания, вертикальный и боковой износ, ступеньки в рельсовых соединениях. Также на сети железных дорог эксплуатируются пу-теобследовательские станции ЦНИИ-4, диагностические комплексы «ЭРА» и «ИНТЕГРАЛ» с бесконтактными измерительными системами. Опыт работы данных комплексов показал, что в зимнее время их эксплуатация затруднена, поскольку снег в колее является препятствием для лазерных датчиков. Проблема может быть решена при комбинированном использовании контактных и бесконтактных систем.

Координатная привязка к километровому столбу «по кнопке» при увеличении скорости проверки на сегодняшний день уже не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к автоматизированным системам при паспортизации объектов пути и проектировании ремонта и реконструкции. Координатную привязку следует автоматизировать, используя систему GPS (ГЛОНАСС), путевые электронные метки, системы фиксации реперов и стационарных объектов железнодорожного пути (стрелочные переводы, рельсовые стыки, мосты и т.п.).

Юстировка

Общеизвестны недостатки вагонов моделей КВЛ-П1МП и КВЛ-П1МП.2 выраженные в «уводах» записи измеряемых параметров. Из-за несовершенства измерительной системы старых моделей путеизмерителей необходимо постоянно ее настраивать. Основной операцией поверки показаний путеизмерителей является юстировка. В современных условиях эксплуатации железных дорог и особенно на грузонапряженных направлениях выполнить юстировку путеиз-мерителя затруднительно, поэтому даже незначительный сбой измерительных систем может привести к срыву всей проверки пути. В настоящее время юстировка требует от 40 до 50 мин с занятием перегона, а гарантия проведенной юстировки не выдерживает заявленные сроки по ТУ. Поэтому внеплановые настройки с поправкой записи шаблона и уровня становятся нормой. Для чего нужна такая система настройки, при которой на «следующий день» во время контроля пути появляется необходимость программного изменения показаний вагона? А начальник вагона-путеизмерителя вынужден идти на это, потому что на нем лежит ответственность за правильность показаний вагонного оборудования. Законный выход из этой ситуации — проводить юстировку каждый день, но для этого потребуется сократить плановые объемы проверок.

Для совершенствования существующей системы настройки путеизмерителей КВЛ-П их необходимо дооснастить бесконтактной подсистемой измерений и реализовать специальную функцию автоматизированной настройки контактных измерительных датчиков по ее показаниям. Опробовать такую систему целесообразно на диагностических комплексах «ЭРА», «ИНТЕГРАЛ», которые оборудованы БИС. Реализация такой технологии позволит отказаться от частых настроечных работ, проводимых с применением ручного инструмента.

На вагонах моделей КВЛ-П1МП и КВЛ-П1МП.2 до модернизации следует использовать отработанную технологическую схему настройки, но при этом необходимо официально разрешить руководителю смены проводить правку показаний датчиков в случае увода записи измеряемых параметров.

Штатное расписание

А.М. Кулябко, рассуждая о количественном составе экипажа путеизмерительного вагона, предлагает сократить и совместить отдельные должности. Главным аргументом в предложении о сокращении двух проводников на вагоне-путеизме-рителе (до одного проводника в смену) являлось значительное уменьшение трудоемкости отопления мобильного средства. Однако это не отменяет круглосуточный характер работы и выполнение других обязанностей в ночное время, когда весь экипаж спит. Постановки вагона в тупик отстоя для подключения к внешнему источнику питания и последующее отправление для дальнейшей проверки происходят в большинстве случаев в ночное время. Дежурство в это время несут только про-водники.

Утверждение автора статьи о том, что наладчики, обслуживающие оборудование вагона-пу-теизмерителя, во время проверки пути сидят «сложа руки» не совсем корректно. Согласны, что некоторые операции, выполняемые наладчиками путеизмерительных вагонов, упростились и стали гораздо менее трудоемкими, однако и в настоящее время часть работ невозможно проводить с уменьшенным количеством персонала. Наладку или срочный ремонт путеизмерительного оборудования иногда приходится выполнять на действующих перегонах, многопутных участках пути, и это требует повышенного внимания и слаженности в действии коллектива. Наладчик вагона-путеизмерителя сейчас не только занят «отбиванием» километров, но и обслуживает высокотехнологичное диагностическое оборудование и должен уметь в кратчайшие сроки его настроить и устранить сбои в работе. Согласен, что одного наладчика в смене будет достаточно, но второго нужно заменить инженером с включением в его должностную инструкцию дополнительных обязанностей по наладке измерительного оборудования. Вместе с тем, предложения по штатному расписанию на вагонах-путеизме-рителях получаются однобокими, без рассмотрения инженерно-технических работников. Ведь, с одной стороны, трудоемкость выполняемых ими операций также уменьшилась, поскольку ручная расшифровка канула в Лету, и ее львиную долю сегодня выполняет компьютерная программа. Но одновременно с этим повысилась «наукоемкость» отдельных процессов. Обслуживание новой техники на вагонах-путеизмерите-лях требует от инженерно-технических работников повышенной квалификации, и сейчас они не только формируют графические диаграммы и стандартные ведомости, но и анализируют состояние пути, помогают техническим отделам дистанций пути в части организации работы путеизмерительных тележек и проведения технических занятий.

Нормативы

С вводом новых ПТЭ встает вопрос об изменении нормативов периодичности проверки пути путеизмерительными вагонами КВЛ-П, конечно, не в ущерб безопасности движения поездов. При ежегодном уменьшении количества неисправностей III и II степеней на полигоне бесстыкового пути, протяженность которого на главном ходу составляет 62,4 % развернутой длины, целесообразно для путей с плетями протяженностью с перегон и блок-участок (до 40 % всего бесстыкового пути) устанавливать новые нормы периодичности проверки. Нет необходимости накапливать информацию об отличных километрах два раза в месяц, где отсутствуют неисправности III степени, тогда как в указании МПС № С-1886у от 28.11.01 в качестве основного критерия назначения периодичности контроля пути путеизмерительными вагонами принято недопущение появления двух и более отступлений III степеней на километре за период между двумя проверками пути. На ряде направлений сети (Москва—Санкт-Петербург, Омск—Новосибирск и др.) железнодорожный путь содержится с отличной балловой оценкой и без неисправностей III степени. При эксплуатации таких участков целесообразно ограничиться только ежемесячной проверкой.

Необходимо также изменить нормы контроля пути после реконструкции или капитального ремонта на новых материалах, получивших гарантию качества на период от 24 до 12 мес при различной грузонапряженности, в соответствии с распоряжением ОАО «РЖД» № 707р от 03.04.09, а также пути с рельсами из кислородно-конверторной и электростали, имеющими гарантию пропуска 450 млн т груза брутто в прямых участках и кривых радиусом более 650 м, согласно распоряжению ОАО «РЖД» N9 1386р от 28.06.10.

На этих участках в период гарантии целесообразно проверять путь один раз в квартал, а на всем направлении, если работы проведены на небольшом участке, — контролировать ежемесячно. Например, на зарубежных железных дорогах периодичность проверки пути составляет от одного до четырех раз в год в зависимости от максимальной скорости движения.

Ограничения скорости

В заключительной части статьи А.М. Кулябко затронул злободневную тему для работников путевого хозяйства о неоправданных ограничениях скорости. Из приведенных им примеров видно, что при равнозначном подвижном составе и одинаковой конструкции верхнего строения пути нормы содержания рельсовой колеи сильно различаются на железных дорогах Российской Федерации и Украины. К сравнению норм содержания ширины колеи и отвода возвышения рельса, упомянутых в статье, хочется добавить «эксклюзивное» отступление от норм содержания рельсовой колеи для железных дорог России — это отвод ширины колеи. Данного отступления нет ни на одной из зарубежных железных дорог. В статье точно подмечено, что некоторые нормы служат для того, чтобы можно было переложить вину и ответственность за случившееся чрезвычайное происшествие на путевой комплекс.

В статье много вопросов к путейской науке, которые только затронули небольшую часть проблем по действующим нормативам.

Оценка пути

Существующая в России система балловой оценки состояния рельсовой колеи по показаниям путеизмерительных вагонов не в полной мере отвечает современным условиям и задачам диагностики и мониторинга технического состояния пути. На зарубежных дорогах вместе с развитием компьютерных технологий совершенствуются и методы оценки состояния пути. На Финских железных дорогах с 2004 г. используется без-балловая оценка пути. На других зарубежных железных дорог, в частности Германии, Индии, Польши, ЮАР, нашли применение индексы качества состояния пути.

Распоряжением ОАО «РЖД» № 2650р от 20.12.10 введены в действие Дополнительные нормативы по оценке состояния рельсовой колеи путеизмерительными средствами и мерам по обеспечению безопасности движения. В этом документе количественная и качественная оценка километра зависит также от суммы баллов, а состояние рельсовой колеи на дистанции пути определяется по средней качественной оценке километров подразделения. Подобно зарубежным методам контроля геометрии пути здесь введены статистические характеристики, которые служат обобщенной оценкой состояния геометрии и являются более дифференцированным показателем фактического состояния отрезка пути по сравнению с оценкой, получаемой по количеству отступлений.

Статистические характеристики используют в следующих случаях:

количественное сравнение состояния отрезков пути, их ранжирование с целью определения наиболее «плохих» пикетов, километров, перегонов по состоянию геометрии рельсовой колеи;

выявление нестабильных отрезков пути по изменению состояния геометрии рельсовой колеи во времени;

определение потребности в планово-предупредительной выправке пути и подъемочных ремонтах;

оценка качества выполненных ремонтов и стабильности состояния отремонтированных участков пути.

Данная система статистических характеристик направлена на изменение сложившейся практики мониторинга пути.

Для повышения эффективности контроля состояния пути необходимо:

дооснастить путеизмерительные вагоны КВЛ-П подсистемой бесконтактных измерений рельсовой колеи и реализовать специальную функцию настройки контактных измерительных датчиков по датчикам бесконтактной системы;

установить новые нормы периодичность проверки пути путеизмерительными вагонами КВЛ-П в соответствии с его техническим состоянием (бесстыковой путь с плетями длиной в перегон), а также после качественного проведения реконструкций железнодорожного пути;

объединить действующие в ОАО «РЖД» автоматизированные системы диагностики в одну комплексную, которая позволит решать задачи оценки, прогнозирования и планирования в целом по инфраструктуре и отдельно по элементам железнодорожного пути;

путейской науке разработать новые нормы проверки и оценки состояния объектов инфраструктуры и переработать существующие нормативы в связи с вводом в действие новых ПТЭ и созданием дирекций инфраструктуры.

__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК

СЦБот

Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Путь и путевое хозяйство".

Перенес: Admin