[08-2015] «За партой» в Москве - специалисты железных дорог КНДР

[Admin]

«За партой» в Москве - специалисты железных дорог КНДР

В последние годы ОАО «РЖД» не только активно пропагандирует концепцию Трансевразийского пояса развития, но и осуществило большое число проектов по ее реализации. На первый план выступают проблемы модернизации Транссибирской магистрали. Востребованность мировым экономическим сообществом многократного увеличения грузопотоков между Европой, Дальним Востоком и Тихоокеанским регионом объясняет интерес, который проявляют к трансевразийской тематике не только азиатские страны, но и другие, казалось бы, весьма далекие, как, например, Италия и Франция.

Планируется, что один из мощных грузовых потоков вольется в нашу великую железнодорожную «реку» через транспортные сети и морские порты Южной и Северной Кореи. Создание в пограничной приморской зоне на стыке трех стран — России, Китая и Северной Кореи — международной экономической зоны «Туманган» — это не только решение насущных проблем развития дальневосточного региона, но и создание наиболее благоприятных условий для функционирования российско-транскорейского транспортного коридора.

По прогнозам к 2020 г. товарооборот Российской Федерации с КНДР достигнет 1 млрд, долларов, причем обе стороны будут развивать торговые и иные взаиморасчеты в национальных валютах. В обмен на российскую помощь в модернизации северокорейских железных дорог и в создании трехсторонней стальной магистрали Транссиб — КНДР — Южная Корея наша страна сможет участвовать в освоении крупных северокорейских запасов цветных металлов, графита, магнезита, слюды, сланцев, угля, химического сырья, а также не менее значимого энергетического потенциала.

В качестве пилотного реализован проект реконструкции участка железной дороги от станции Хасан (граница РФ) через станцию Туманган до порта Раджин совмещенной колеи (1520 и 1435 мм) протяженностью 54 км. Инвестиции были предоставлены российской стороной, а работы выполнялись дочерней компанией ОАО «РЖД».

На очереди модернизация железнодорожной сети КНДР, включая перевод локомотивной тяги и электроснабжения с постоянного тока на более эффективную систему переменного тока.

Влиятельной организацией, представляющей интересы мировой экономики, является созданная ООН в 1947 г. Экономическая и социальная комиссия для Азии и Тихого океана (ЭСКАТО). Профиль ее деятельности — экономические и социальные проблемы самого населенного региона Земли, включая программу развития инфраструктуры наземного транспорта в Азии. Центральное место в этой программе занимают проблемы модернизации, увеличения пропускной способности и повышения экономической эффективности использования Транссибирской магистрали. Уже многие десятилетия Россия играет далеко не последнюю роль в деятельности ЭСКАТО.

Необходимым условием успешной реализации технических и организационных проектов является подготовка и обучение кадров руководителей и специалистов. ЭСКАТО выступила с инициативой и обеспечила финансирование обучения в Московском государственном университете путей сообщения (МИИТ), а точнее в его функциональном подразделении Российской академии путей сообщения (РАПС) восьми представителей Министерства железнодорожного транспорта КНДР. Тема курса — «Перевод электрической тяги с постоянного на переменный ток».

Программа курса предполагала изучение примерно в равных пропорциях проблем электрической тяги, устройства и эксплуатации электроподвижного состава и системы электроснабжения. При обсуждении программы на первом занятии выяснилось, что специалисты железных дорог КНДР нацелены на изучение в большем объеме перспективного тягового подвижного состава с асинхронным приводом, способного работать на линиях постоянного и переменного тока.

С учетом произведенной корректировки учебный курс был реализован в составе пяти модулей: электроподвижной состав, его эксплуатационные характеристики и тяга поездов; тяговые электрические машины; полупроводниковые преобразователи тягового подвижного состава; системы тягового электроснабжения; взаимодействие электроподвижного состава с системой тягового электроснабжения.

В учебных материалах, переведенных на корейский язык, которые получили слушатели, нашел свое отражение ставший хрестоматийным отечественный опыт перевода с постоянного на переменный ток протяженных полигонов Восточно-Сибирской дороги. А в относительно недавнее время на новой технологической базе был осуществлен переход с постоянного тока на переменный в сложных климатических условиях северного хода Октябрьской дороги.

От обычной практики повышения квалификации курс отличался не только существенно большим объемом и продолжительностью (шесть недель), но и качественно новым подходом к проведению практических занятий. Вторая половина фактически каждого учебного дня отводилась выездным занятиям на предприятиях ОАО «РЖД», предприятиях-поставщиках продукции для локомотивного хозяйства и системы электроснабжения, в учебных и исследовательских центрах.

В Москве и Санкт-Петербурге слушатели посетили 16 предприятий, и каждое из них заслуживает отдельного репортажа. К сожалению, формат статьи не дает такой возможности. Ограничимся информацией об основных из них и, пользуясь случаем, хотим поблагодарить всех руководителей и специалистов за участие и высокий профессионализм.

При выездном занятии на тяговой подстанции Останкино Октябрьской дирекции инфраструктуры (ДИ) ОАО «РЖД» в центре внимания был опыт ее модернизации в период подготовки к запуску в эксплуатацию высокоскоростных электропоездов «Сапсан». Современная компоновка оборудования тяговых подстанций на основе блочно-модульного исполнения агрегатов позволяет реализовать индустриальные методы и технологии сооружения и модернизации объектов тягового электроснабжения. Трудно переоценить усилия Октябрьской ДИ и коллектива дистанции электроснабжения, осуществившим коренную реконструкцию подстанции в короткие сроки и без перерыва в ее работе.

Специалисты КНДР отметили большую пользу практического ознакомления с автоматизированным рабочим местом дежурного по тяговой подстанции. Новыми были для них не только силовое оборудование, но и используемые здесь методы и средства диагностики, техническая реализация и организация мониторинга подстанционного оборудования (рис. 1).

Для практических занятий в стенах МИИТа использовались лабораторная база и исследовательские комплексы кафедры «Электропоезда и локомотивы» Института транспортной техники и систем управления. В лаборатории электроники и преобразовательной техники слушатели выполнили практические работы по аналоговым и цифровым элементам информационной электроники на установках «Элвис» фирмы «National Instruments» (США). Эти работы являются ключом к пониманию принципов построения компьютерных систем управления на распределенных интеллектуальных терминалах.

С учетом мировых тенденций развития конструкций электро-подвижного состава был проведен анализ особенностей тяговых электрических машин постоянного и переменного тока, бескол-лекторных (асинхронных и синхронных двигателей), а также синхронных двигателей с постоянными магнитами.

Далее, следуя пожеланиям слушателей, большое внимание было уделено предназначенным для работы на полигонах постоянного и переменного тока пассажирским электровозам с асинхронными тяговыми двигателями ЭП10 и ЭП20. Исследованы процессы пуска этих электровозов и их работа в режиме рекуперативного торможения на участках переменного тока.

Особый интерес специалисты КНДР проявили к полупроводниковым преобразователям для изменения величины и частоты напряжения на асинхронных тяговых двигателях — автономным инверторам напряжения. Практические занятия позволили лучше понять преимущества использования в силовых преобразовательных установках электровоза ЭП20 транзисторов IGBT по сравнению с примененными ранее на локомотивах ЭП10 конструктивными решениями на основе тиристоров СТО.

В лаборатории имитационного моделирования электромагнитных и электромеханических процессов в электрической железной дороге переменного тока группу познакомили с моделью энергетической системы, состоящей из электростанции, высоковольтной линии электропередачи, энергоемкого нетягового потребителя (подобного Братскому алюминиевому заводу), тяговой подстанции, районного потребителя, двухпутного участка тяговой сети и двух электровозов, которые могут работать в режимах тяги и рекуперативного торможения.

Созданная кафедрой имитационная модель реализована на вычислительном комплексе реального времени, состоящем из вычислительных машин четырех типов. Основой комплекса является вычислительная платформа реального времени типа RTlab фирмы “Opal» (Канада). На завершающем этапе моделирования результаты вычислений передаются на промышленный компьютер типа PXI фирмы «National Instruments», где производятся их обработка и визуализация. В качестве примера слушателям продемонстрировали моделирование процессов тяги и рекуперации электровозов переменного тока. Другой эксперимент позволил оценить влияние включения нетягового потребителя на электромагнитные процессы, протекающие в элементах модели электрической железной дороги и определить способы их улучшения.

Сопряжение этого мощного вычислительного комплекса с разработанной на кафедре физической моделью подвижного состава и пути обеспечивает проведение в реальном времени исследований динамических процессов движения локомотивов, электропоездов, пассажирских и грузовых вагонов в рельсовой колее. Возможности, которые можно реализовать в учебном процессе или при научных исследованиях, трудно переоценить.

Например,при исследовании колебания рельсовых экипажей с нелинейными характеристиками рессорного подвешивания генерируется 4096 реализаций возмущения по 12288 точкам в каждой реализации. Это означает, что суммарное число точек возмущения превышает 50 млн. В каждой точке решается система нелинейных дифференциальных уравнений, описывающих колебания экипажа, выполняется вычисление вероятностных характеристик колебательных процессов и, как результат, оценивается качество работы рессорного подвешивания (рис. 2).

В Центре научно-технической информации и библиотек ОАО «РЖД» специалисты КНДР могли, как говорится, «пощупать руками» оборудование новых пассажирских и грузовых электровозов постоянного, переменного тока и двойного питания. На тренажере машиниста они совершили виртуальную поездку в кабине современного электровоза.

В выставочном зале Центра представлены также последние разработки в сфере электроснабжения железных дорог: перспективные устройства контактной сети, новое оборудование тяговых подстанций, системы автоматики и телемеханики.

В просторном павильоне на разных уровнях разместился макет транспортных систем. Действующие модели последних образцов электровозов, электропоездов и другой железнодорожной техники, автомобилей, речных и морских судов, самолетов, станций и аэродромов позволяют получить представление об управлении транспортными системами и условиями их эффективного взаимодействия.

Своеобразным продолжением этого зала являются музей железнодорожного транспорта и выставка подвижного состава на Рижском вокзале. Сопровождаемый техническими комментариями переход от первых в нашей стране электровозов и электросекций к скоростным электропоездам ЭР200 и «Сокол» позволил специалистам КНДР получить представление о развитии электрической тяги в России, проблемах и достижениях.

В один из учебных дней слушатели посетили Пресненское подразделение Московского учебного центра профессиональных квалификаций. Здесь с октября 2011 г. проводится техническое обучение локомотивных бригад, техников-расшифровщиков и слесарей по ремонту подвижного состава предприятий Московской дороги.

Центр располагает специализированными аудиториями для занятий по всем дисциплинам учебных программ. Имеются шесть тренажерных комплексов для обучения локомотивных бригад работе на электровозах ВЛ10, ВЛ80, ЧС2К и ЧС7, тепловозах 2ТЭ10 и ЧМЭЗ. Ведется работа по запуску в эксплуатацию тренажера нового электровоза ЭП20. Занятия локомотивной бригады на тренажерных комплексах завершаются двухчасовой контрольной «поездкой».

При посещении Международной выставки транспортной техники «Rail Ехро-2014» в Экспоцентре делового центра Москва-Сити специалисты КНДР получили возможность ознакомиться с новейшими разработками многих российских и зарубежных фирм в области производства тягового подвижного состава, систем электроснабжения и средств автоматики.

Памятными событиями были посещения пункта технического обслуживания высокоскоростных электропоездов «Сапсан» на станции Москва III и депо Металлострой (г. Санкт-Петербург). Слушатели получили базовые сведения о конструкции электропоездов различной модификации и условиях их эксплуатации на полигоне Санкт-Петербург— Москва — Нижний Новгород, включающем в себя участки, электрифицированные на постоянном токе 3 кВ и переменном токе 25 кВ, 50 Гц.

Особое внимание было уделено работе электропоезда в режимах тяги и рекуперативно-реостатного торможения, а также процессу перехода современного тягового подвижного состава с асинхронными тяговыми двигателями с одной системы питания на другую. Слушатели ознакомились непосредственно с технологическим процессом технического обслуживания и экипировки электропоездов между рейсами.

В депо Металлострой объектом изучения стал один из вариантов контактных систем, используемых в последние годы во многих странах для питания электроподвижного состава в депо, на вокзалах, в тоннелях и других искусственных сооружениях. Въезд и выезд электропоездов из депо осуществляется под напряжением контактной сети 3 кВ. С этой целью над каждым стойлом размещена контактная шина производства швейцарской фирмы «Furrer & Frey».

Каждая шина разделена на три секции. Если в стойле находится двухсистемный «Сапсан», на среднюю секцию может быть подано напряжение 25 кВ, 50 Гц, что позволяет непосредственно в депо проверить работу силового оборудования переменного тока под полным напряжением. В нерабочем положении шина перемещается в сторону от оси пути за пределы подвижного состава. В таком положении она не мешает проверять работу и характеристики токоприемников, поднимая их на полную высоту, снимать и ставить крышевое оборудование с помощью мостового крана и производить другие подобные технологические операции.

Из депо Металлострой слушатели выехали в Санкт-Петербург на необычном сдвоенном электропоезде «Сапсан». Здесь их ждал сюрприз. Со всех сторон велись съемки поезда на фотоаппараты и телекамеры в связи с предстоявшей регистрацией «Сапсана» в книге рекордов Гинесса как самого длинного высокоскоростного электропоезда в мире: 501 м (!).
В эксплуатационном локомотивном депо Санкт-Петербург специалисты КНДР изучили весь цикл работы с локомотивными бригадами: планирование работы, техническая учеба и инструктажи, профессиональный рост, медицинские осмотры и отдых между поездками.

Депо располагает специализированными аудиториями для технической учебы. В процессе обучения используются тренажерные комплексы и другие технические средства для отработки навыков действий в нестандартных ситуациях при ведении поезда и выявлении неисправностей локомотива. По окончании обучения осуществляется оценка уровня знаний и профессиональных навыков по разработанной программе тестирования, с использованием тренажерных комплексов. На таких комплексах северокорейские гости проверили свои возможности в качестве учеников (рис. 3).

Предприятие «МСД Холдинг» в Санкт-Петербурге специализируется на производстве измерительных вагонов-лабораторий (ВИКС) и других технических средств диагностики контактной сети. Конкуренция с двумя другими предприятиями в столь узком производственном сегменте дала нужный результат: производимые в нашей стране ВИКС сопоставимы с лучшими зарубежным образцами. Один из изготовленных «МСД Холдинг» вагонов-лабораторий ВИКС способен проводить диагностику контактной сети при скорости 250 км/ч.

Изучение методов и средств диагностики контактной сети тесным образом связано с проблемой взаимной адаптации конструкций контактной подвески и токоприемников электроподвижного состава. А далее слушатели последовательно перешли к изучению условий эксплуатации токоприемников и их перспективных конструкций. Внимание слушателей привлек накопленный фирмой «МСД Холдинг» опыт разработки и использования стационарных систем диагностики токоприемников.
Занятия по изучению методов и средств неразрушающего контроля электровозов проходили в специализированных аудиториях созданного в РАПС Центра «Надежность и качество». С 2002 г. Центр проводит начальную профессиональную подготовку, повышение квалификации, обучение и сертификацию на квалификационный уровень специалистов по неразрушающему контролю локомотивного, вагонного и путевого хозяйств, ремонтных заводов и заводов-изготовителей.

В составе Центра действует Система добровольной сертификации персонала предприятий ОАО «РЖД» в области неразрушающего контроля, надежности и качества, зарегистрированная в Агентстве по техническому регулированию и метрологии Российской Федерации. Сертификация специалистов неразрушающего контроля, диагностики и качества осуществляется по результатам испытаний в независимом экзаменационном центре.

Исследовательским комплексам и Экспериментальному испытательному кольцу на ст. Щербинка ВНИИЖТ был отведен целый учебный день. Посещение Экспериментального кольца совпало с началом ходовых испытаний скоростного электропоезда «Ласточка». Комплекс обладает уникальными стендами для нагрузочных, статических, динамических, климатических испытаний и прочих исследований оборудования подвижного состава и систем электроснабжения.

Единственной в своем роде является тяговая подстанция, обеспечивающая возможность реализации экстремальных режимов работы тягового подвижного состава при питании системы электроснабжения постоянным или переменным током. Слушатели ознакомились также с разработанным во ВНИИЖТе программным комплексом расчета системы тягового электроснабжения «КОРТЭС» для определения пропускной способности электрифицированных участков, нагрузок и потребляемой мощности, установок защиты и решения многих других задач.

За шесть недель напряженной работы слушатели должны были «переварить» огромные объемы информации. Им были созданы условия для самостоятельного усвоения учебного материала за сеткой расписания. Поддержать высокий тонус помогала физическая нагрузка. Практически ежедневно все члены учебной группы занимались в тренажерном зале под руководством инструктора РАПС (рис. 4).

В торжественной и вместе с тем теплой дружеской обстановке прошли церемонии открытия и подведения итогов учебного курса (рис. 5). В них приняли участие ведущие специалисты транспортного отделения ЭСКАТО, руководители отделов международного сотрудничества Министерства транспорта РФ и Министерства иностранных дел РФ.

Непосредственное внимание программе повышения квалификации специалистов железнодорожного транспорта Северной Кореи в РАПС уделили президент ОАО «РЖД» В.И. Якунин и посольство КНДР в Москве.

Л.А. КАРПОВ
проректор МИИТ, директор РАПС, Э.Э РИДЭЛЬ
заведующий кафедрой «Техникатранспорта», МИИТ, РАПС,
А.А. ВОРОБЬЁВ
профессор кафедры «Электропоезда и локомотивы», ИТТСУ, МИИТ, Е.В. ГЛАЗКОВ, заместитель начальника отдела платного образования, МИИТ