СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть - [12-2006] Особенности эксплуатации в сложных условиях

Особенности эксплуатации в сложных условиях

Работа локомотивных бригад в зимний период нередко осложняется непредвиденными обстоятельствами. В неожиданных ситуациях порой теряются не только первозимники, но и опытные бригады. Автор двух публикуемых мвтеривлов прошел хорошую школу машиниста, машиниств-инструктора, начальника депо, главного специалиста Департамента локомотивного хозяйства ОАО «РЖД». Не претендуя на истину а последней инстанции, он делится саоим опытом вождения поездов в трудных зимних условиях. Многие советы будут полезны как молодым, так и более опытным бригадам, работающим а грузовом движении, а также в пассажирском и пригородном сообщении.

Почему обрываются автосцепки в грузовых поездах

Ежегодно на сети дорог происходит около пятидесяти обрывов поездов. Изредка это случается из-за обрывов хребтовых балок вагонов, но чаще всего состав рвется по автосцепкам. Причин, способствующих обрывам, достаточно много. На совещаниях практически по каждому случаю определяются меры. Однако из того, что количество обрывов в целом из года в год не меняется, можно сделать вывод: эффективных мер по изучению и предупреждению этого явления до настоящего времени разработать не удалось.

Обрываются поезда по принципу «где тонко, там и рвется». Зачастую констатируют, что причины обрывов кроются в неумелом, неправильном управлении локомотивной бригадой поездом. Это соответствует истине, но только наполовину. Не совсем правильные действия машинистов по управлению позволяют как-то обеспечить вождение поездов в теплое время года, при резком же похолодании ситуация меняется. И еще, обрывы допускаются машинистами всвх классов квалификации без каких-либо «преимуществ».

Статистика показывает, что в течение года распределение обрывов автосцепок в грузовых поездах делится на два периода: с плюсовыми температурами окружающего воздуха и минусовыми. С марта по ноябрь случаются один-два обрыва по причинам нарушений формирования тяжеловесных и длинносоставных поездов, неплавности троганья с места и ведения по участку. Обрыву поездов в теплое время года дополнительно способствуют соответствующие сложившиеся предпосылки. Прежде всего, зто наличие трещин в автосцепках или рамах вагонов, не выявленных своевременно при обслуживании в эксплуатации, неудовлетворительное качество ремонта и обслуживания тормозного оборудования как вагонов, так и локомотивов. Сюда надо прибавить также увеличение весовых норм и составное™ поездов, при полном невнимании к вопросам формирования (размещения груженых вагонов ближе к локомотиву, а порожних — в хвостовую часть поезда).

Большая часть обрывов происходит с декабря по февраль после наступления морозов и в зависимости от величин отрицательных температур. Изменившиеся погодные условия пропорционально ухудшают качество работы тормозного оборудования, и к летним предпосылкам обрывов автосцепок добавляется «букет» зимних.

Чем же отличаются условия работы тормозного оборудования в летнее время по сравнению с зимним? Ответ довольно прост. Летом влага не задерживается и никак не влияет на работу воздухораспределителей. Зимой влага, поступающая в тормозную магистраль с воздухом, оседает в определенных «узких» местах и превращается в лед. Это приводит к образованию ледяных пробок в тормозной магистрали и ненормальной работе «замороженных» воздухораспределителей, срабатывающих только на дополнительную разрядку. В результате эффективность срабатывания тормозов в головной части поезда соответствует величине первой ступени торможения, а в хвостовой — полному служебному торможению.
Неудовлетворительная работа «обводненных» воздухораспределителей также влияет на увеличение времени и качество отпуска автотормозов. Проявляется это постепенно и зависит не только от погодных условий, но и от условий работы компрессорных установок — как локомотивных, так и стационарных. Предпосылки такого поведения тормозов мало заметны при их опробовании на станциях отправления, не выстраиваются в какую-либо систему и не настораживают. Неожиданно возникшие обстоятельства вызывают необходимость применения автотормозов без предварительной подготовки. В результате реакции в поезде и усилия на обрыв, превышающие конструктивно заложенную прочность узлов вагонов и локомотивов, усугубляют положение дел.

Неумение многих машинистов плавно трогать поезд с места, соблюдать режимные карты ведения состава, управлять автотормозами, контролировать работу оборудования локомотивов, особенно на участках с ломаным профилем (возможность срыва на боксование), а также низкое качество ремонта подвижного состава приводят к подобным бракам в работе. К сожалению, опыт «ювелирного» вождения поездов с винтовой упряжью, по прочности намного уступавшей автосцепкам, утерян.

Утрачена также система наставничества по передаче опыта управления длинносоставными поездами. Не углубляясь в причины, считаю, что его необходимо детально проанализировать, обобщить, научно обосновать и научить в форме тренировок на тренажерах как старослужащих, так и каждого вновь назначаемого машиниста, с последующими периодическими проверками навыков. Для этой цели требуются опытные наставники и подготовленные, подобранные на конкурсной основе, отвечающие нынешним требованиям тренажеры.

За последние годы проделана значительная работа по подготовке тормозного оборудования вагонов. Улучшилось состояние плотности тормозной магистрали, но увеличились вес и длина поездов, а, значит, нагрузка на компрессоры. Известно, что интенсивно нагруженные компрессоры локомотивов за восемь-десять часов работы с длинносоставными грузовыми поездами конденсируют примерно десять литров воды, часть из которой поступает в тормозную магистраль поездов. В теплое время года эта вода никакого практического влияния на работу воздухораспределителей не оказывает. Зимой, при резком похолодании, отдельные воздухораспределители вообще не срабатывают, а некоторые срабатывают только на непрекращающуюся дополнительную разрядку тормозной магистрали. Такой воздухораспределитель вынудит сработать на полное служебное торможение все последующие вагоны хвостовой части поезда. Тормоза этой части поезда окажутся неуправляемыми на отпуск, распо-ложвнные же ближе к локомотиву управляемость сохранят. Это и есть основная причина обрывов.

Чтобы практически выявить возможное срабатывание воздухораспределителей у отдельных вагонов только на дополнительную разрядку, инструкцией по тормозам № ЦТ-ЦВ-ЦЛ-ВНИИЖТ/277, п. 9.2.4 установлен порядок проверки плотности тормозной магистрали после ступени торможения при IV положении крана машиниста № 394. В нормально подготовленном поезде плотность тормозной магистрали, проверяемая в данном положении, должна быть на несколько секунд больше по времени, чем проверяемая при II положении. Это объясняется тем, что плотность проверяется при уменьшенном давлении (на величину разрядки тормозной магистрали ступенью торможения) и отсоединенных воздухораспределителями возможных утечках в запасных резервуарах.

При выявлении совместно с осмотрщиком вагонов изменений в сторону уменьшения плотности тормозной магистрали, проверяемой при IV положении, машинист должен потребовать выполнения полного опробования тормозов с более тщательной проверкой времени отпуска в хвостовой части поезда с отметкой в справке ВУ-45. К сожалению, требование инструкции по тормозам разрешает изменять плотность тормозной магистрали в сторону уменьшения до 10 % при проверке ее в IV положении. Это лишает машиниста возможности хотя бы косвенно контролировать качество подготовки поезда по срабатыванию тормозов на отпуск и дает послабление вагонникам в подготовке тормозного оборудования.

Приводя поезд в движение на станции отправления, машинист может только предполагать о возможности замедленного отпуска и реакциях в поезде при применении автотормозов. За время ожидания разрешающего показания светофора воздухораспределители (10 и более минут после отпуска) успевают отпустить тормоза. Фактический полный отпуск тормозов машинист может проверить непосредственно перед отправлением, приведя поезд в движение после выполнения ступени торможения, отпуска и выждав время, указанное в справке ВУ-45 на отпуск в хвосте поезда.

При невозможности привести поезд в движение (в этом случае поезд растягивается как резиновый, а стронуть его с места не всегда представляется возможным) после такой проверки машинист должен вызвать вагонников для повторного выяснения состояния и качества отпуска тормозов. И ни в коем случае не допускать попыток приведения поезда в движение рывком. Это обстоятельство также является причиной обрывов и возможного образования ползунов, когда легкий порожняк удается привести в движение с не полностью отпущенными тормозами.

Срабатывание отдельных воздухораспределителей только на дополнительную разрядку выявляется при проверке действия тормозов на эффективность в пути следования. В этом случае после установленного снижения скорости и отпуска тормозов поезд продолжает следовать в режиме торможения вплоть до остановки. Неплавный отпуск прямодействующего тормоза и поспешное включение тяги приводят к рывку и обрыву поезда. Да и при его остановке последующее троганье с места рывком после сжатия также может привести к обрыву.

Для ускорения отпуска тормозов в хвостовой части (стоянка может затянуться до 10 мин) и возможности приведения поезда в движение необходимо, понизив давление краном машиниста по манометру уравнительного резервуара до 3—3,5 кгс/см2 при максимальном давлении в главных резервуарах, завысить давление в тормозной магистрали по манометру уравнительного резервуара до 6,5 кгс/см2. Сжатие поезда в таких случаях можно применять только для подсыпки песка. Установив реверсивную рукоятку в положение «Вперед», надо плавно привести поезд в движение, обеспечивая подачу песка под колесные пары. Почувствовав замедление полностью растянутого поезда, можно увеличивать необходимую для троганья силу тяги.

Во избежание в дальнейшем обрыва такой поезд рекомендуется довести до ближайшей станции по согласованию с поездным диспетчером, где заказать контрольную проверку действия тормозов. При следовании до места проведения контрольной проверки для обеспечения необходимой плавности движения в режиме торможения применение автотормозов необходимо выполнять разрядкой тормозной магистрали в один прием на величину 1 — 1,2 кгс/см2 с применением пескопода-чи. Отпуск выполняют только после полной остановки. Более глубокая ступень торможения в один прием позволит уменьшить реакции в поезде из-за неравномерной эффективности действия тормозов в голове и хвосте состава.

Образование реакций при движении поезда (набегания и оттяжки) происходит как по зависящим, так и по независящим от машиниста причинам. Это может возникать из-за неплавного из-
менения силы тяги, резкого набора или сброса позиций контроллера машиниста (без выдержки 20 — 30 с на каждом соединении тяговых двигателей, особенно на ломаном профиле), боксо-вании с последующим отключением защиты или резким уменьшением силы тяги по этой причине. Также реакция появляется при автостопном торможении, срабатывании САУТ (КОН, КЛУБ), срыве стоп-крана из вагона рефрижераторной секции, нарушения целостности тормозной магистрали, срабатывания отдельных воздухораспределителей на дополнительную разрядку по причинам неисправности или утечки в поезде, внезапном снятии напряжения в контактной сети. Ко всем этим неожиданностям машинист должен быть подготовлен.

Возросшие мощности тягового подвижного состава (управление электровозами по системе СМЕТ), увеличение длины и весовых норм поездов при отсутствии должного внимания со стороны ученых и специалистов заставили машиниста самостоятельно искать методы оптимального управления. Каждый ведет поезд по своему разумению. В среде машинистов-ин-структоров и опытных машинистов по вопросам управления тормозами в грузовых длинносоставных и тяжеловесных поездах сформировались два мнения. Одни, применяя автотормоза, сжимают поезд в соответствии с требованием инструкции № ЦТ-ЦВ-ЦЛ-ВНИИЖТ/277, п. 11.2.6, используя локомотивный прямодействующий тормоз до давления 1,5 — 2 кгс/см2. Другие, наоборот, стараются не допустить торможения локомотивным тормозом. При этом у тех, кто допускает неплавность или поспешность при отпуске локомотивного прямодействующего тормоза, рывки происходят чаще, чем у тех, кто его не применяет.

Отличаются они друг от друга тем, что одни выполняют требования инструкции по тормозам и получают рывки, а другие не выполняют и рывков не получают. В таких случаях переубедить человека можно только грамотным научным обоснованием, личным примером управления поездом и положительным результатом. Но волевого решения здесь мало. Необходимо обоснование с неоднократным использованием тормозоиспытательного вагона, расположенного поочередно в хвосте и в голове поезда.

Анализируя наблюдения за поведением поезда из кабины машиниста, можно отметить следующее. Оттяжка (рывок) проявляется при резком похолодании и проверке на эффективность действия тормозов у 5 — 10 % от общего количества поездов и наблюдается через 30 — 50 с от начала следования в режиме торможения, непосредственно перед отпуском тормозов. Для таких условий торможения не имеет значения длинносоставный или короткосоставный грузовой поезд.

Работая в должности машиниста еще в 80-е годы, мне неоднократно приходилось наблюдать эффект подобного срабатывания тормозов в составе поезда из 30 вагонов. В нескольких повторных торможениях с интервалом больше 10 мин при разных скоростях следования ощущался сильный рывок. Такие случаи не являются редкостью и именно по этой причине инструкцией по тормозам № ЦТ-ЦВ-ЦЛ-ВНИИЖТ/277 установлено требование использовать для сжатия поезда и предотвращения рывков локомотивный тормоз.

Достигнуть полного эффекта сжатия поезда для предотвращения рывка, следующего в режиме торможения, хвостовая часть которого сработала на полное служебное торможение, можно, создав давление в тормозных цилиндрах локомотива с учетом профиля 2,5 — 3 кгс/см2. При следовании в режиме торможения до полного отпуска с таким давлением в тормозных цилиндрах и стараясь обеспечить плавность ведения поезда, машинист всегда рискует получить сдвиг бандажей. Требование п. 11.2.6 инструкции № ЦТ-ЦВ-ЦЛ-ВНИИЖТ/277 об отпуске локомотивного тормоза ступенями через 40 — 60 с приемлемо для поезда с исправно действующими тормозами.

При этом нечетко сформулировано требование о том, сколько времени, по каким признакам, ступенями какой величины отпускать локомотивный тормоз и вообще нужно ли его отпускать, если поезд продолжает следовать в режиме замедления.

Осознавая опасность перегрева и возможного сдвига бандажей колесных пар, машинисты невольно проявляют поспешность и приступают к отпуску локомотивного тормоза до того, как почувствуют эффект подталкивания отпустивших тормозов хвостовой части поезда. Тем самым масса его головной части с отпустившими тормозами устремляется вперед, а хвостовая часть продолжает двигаться в режиме торможения. Ускорение головной части поезда с отпущенными тормозами, происходящее за счет выбирания зазоров автосцепок, приводит к сильному рывку. Результат предопределен — где тонко, там и рвется.

Исходя из изложенного, необходимо сделать следующие выводы:

> значительные продольные реакции при следовании поезда в режиме торможения возникают из-за срабатывания только на дополнительную разрядку воздухораспределителей, вызывающую полное служебное торможение у последующих вагонов хвостовой части поезда (характерная неисправность при сильных морозах);

> основная причина нарушения нормальной работы воздухораспределителей при сильных морозах — попадание в них влаги из трубопроводов тормозной магистрали;

> решение вопросов осушки подаваемого в тормозную магистраль сжатого воздуха (на магистральных тепловозах отечественного производства применяется оборудование по осушке воздуха, и это имеет положительные результаты), как на стационарных компрессорных установках, так и на локомотивах, позволит значительно сократить количество случаев обрывов.

Чтобы устранить все эти неблагоприятные явления, прежде всего, предлагается для обеспечения осушки сжатого воздуха выполнить модернизацию компрессоров КТ-6. Надо использовать воздух от вентиляторов, предназначенный для обеспечения избыточного давления внутри кузова электровозов. Необходимо изготовить воздуховоды для постоянного охлаждения радиаторов компрессоров, практически неохпаждаемых в настоящее время. Разогретый воздух после первой ступени сжатия до плюсовой температуры 20 — 40 °С поступит в принудительно охлажденный радиатор и из него влага выпадет в виде конденсата так же, как выпадает на поверхность трубы с холодной водой, помещенной в теплое помещение.

Для удаления конденсата вместо кранов на радиаторах надо поставить ниппели или обратные клапаны, закрывающиеся и прекращающие удаление конденсата после включения компрессоров и открывающиеся после остановки. Данная модернизация позволит практически без дополнительных затрат значительно улучшить качество осушки.

Затем надо при расшифровке скоростемерных лент установить контроль за замедленным отпуском тормозов вплоть до остановки в местах проверки действия на эффективность с тщательным анализом причин.

Основным фактором обеспечения плавного ведения поезда остается подготовка машинистов по вопросам обслуживания локомотивов и управления поездами при различных ситуациях. Поэтому при подготовке локомотивных бригад надо использовать тренажеры.

Необходимо отменить требование п. 11.2.5 инструкции № ЦТ-ЦВ-ЦЛ-ВНИИЖТ/277, разрешающее выполнять первую ступень торможения разрядкой на 0,3 — 0,5 кгс/см2.

Также надо определиться с величиной разрядки тормозной магистрали при срабатывании датчика контроля целостности тормозной магистрали в сильные морозы (-20 °С и ниже) ступенью в один прием 1 — 1,2 кгс/см2. При переработке и дополнении инструкции № ЦТ-ЦВ-ЦЛ-ВНИИЖТ/277 надо пересмотреть положение п. 9.2.4.

При температуре окружающего воздуха ниже -30 °С отпуск тормозов в грузовых поездах при скорости менее 40 км/ч производить только после полной остановки поезда.

Необходимо обратить внимание на качество и реакцию на низкие температуры резиновых изделий, смазывающих материалов, используемых в воздухораспределителях грузового типа. Надо запретить практику привлечения машинистов, подготовленных для вождения пассажирских поездов, в грузовое движение без соответствующей стажировки, особенно в зимнее время, а также обкатку машинистов на новые плечи обслуживания и вождение поездов с использованием проводников при низких температурах окружающего воздуха. Очень важно обеспечить вождение тяжеловесных и длинносоставных поездов только на закрепленных за депо приказом по дороге плечах обслуживания с локомотивными бригадами, работающими не менее 50 % времени на указанных участках.

Необходимо использовать машинистов-инструкторов по назначению, в том числе для еженедельного проведения технической учебы по утвержденным планам. Сегодня машинистов-инструкторов, способных квалифицированно провести технические занятия с локомотивными бригадами, очень мало.

Несколько советов "первозимнику"

При обычных стабильных погодных условиях работа зимой практически не отличается от работы в летних условиях. Осенью и весной в моменты перехода от плюсовых температур к минусовым и наоборот, при влажности наружного воздуха близкой к 100 %, а также при неустойчивой погоде зимой ухудшаются условия взаимодействия токоприемников с контактным проводом. Затрудняется работа подшипников, шарнирных соединений, рельсовых электрических цепей, автоблокировки, стрелочных переводов, автотормозов, приборов безопасности и др.

Поэтому требуется более тщательное и повышенное внимание при подготовке, обслуживании и контроле за состоянием и работой этих устройств и оборудования. Более аккуратно надо выполнять разработанные мероприятия, предупреждающие образование ледяных пробок в трубопроводах, пережоги проводов контактной сети, напрессовку снега в стрелочных переводах и др. Невозможно предусмотреть все загадки, подготовленные для нас природой, однако к постоянно повторяющимся ежегодно необходимо быть готовым и противостоять им во «всеоружии».

Подготовка для работы в зимних условиях должна включать в себя: регламентные работы по оснащению необходимым оборудованием электровозов грузового и пассажирского движения, а также маневровых тепловозов;

развитие способности анализировать и обобщать признаки надвигающихся изменений погодных условий, делать выводы и принимать грамотные решения для максимального обеспечения возможности вождения поездов при любых погодных условиях; изучение устройства и характерных неисправностей вагонного парка, тормозного оборудования, контактной сети, путевого хозяйства (в частности, стрелочных переводов). Все это надо уметь объяснить во взаимодействии с той серией локомотива, на котором работает данная локомотивная бригада;

психологический настрой на уход за собственным телом для обеспечения жизнедеятельности и работы зимой, особенно при экстремальных погодных условиях.

Необходимо еще раз подчеркнуть, что плавные изменения температуры в ту или иную сторону практически никаких осложнений не вызывают. Трудности появляются при скорости понижения или j повышения температуры на один градус менее чем за один час. При такой скорости изменения температуры воздуха твердые предметы (особенно большой массы) прогреваются или остывают значительно медленнее. В результате влага, содержащаяся в поступающих потоках теплого воздуха и практически не имеющая примесейj солей, оседает на более холодных деталях и замерзает при температуре этих предметов ниже нуля, превращаясь в иней.

Каждому машинисту и его помощнику необходимо перед поезд-J кой уделять особое внимание своей одежде. Надо быть готовым к тому, что возможно длительное время придется находиться на холоде (осмотр состава, снятие напряжения в контактной сети и др.). j Для этого лучше всего подходят спецодежда и спецобувь, выдаваемые локомотивным бригадам по установленным нормам.

Надо помнить и о том, что так же тепло одеты работники, участвую-7 щие в перевозочном процессе и пешеходы, что снижает их подвижность J и восприятие звуков подаваемых сигналов. Необходимо это предпо-j лагать и своевременно подавать сигналы в установленных местах, а также в местах возможного появления пешеходов и работников смежных служб. Подача серии коротких звуковых сигналов большой гром-7 кости, как правило, выводит пешеходов из состояния задумчивости.

Машинист должен знать, что доказанное неприменение экстрен-j ного торможения на расстоянии менее 400 м от пострадавших мо-^ жет быть причиной привлечения локомотивной бригады к уголовной ответственности.

Нежелательно для здоровья локомотивной бригады жарко топить J кабины локомотива. Это, во-первых, пожароопасно, а во-вторых, по j роду деятельности приходится, открывая окна, часто соприкасаться j с холодным воздухом. Ваш организм просто не в состоянии обеспечить защиту от переменного перегрева и переохлаждения и дает 7 сбои. Высовываться в окно на скорости для осмотра состава в кри-вых необходимо прикрыв голову и особенно уши от встречного вет-j ра. Кроме всего прочего, жарко натопленная кабина также прово-j цирует сон, а это прямая угроза безопасности движения.

Инж. Н.К. ВАСИН, г. Москва