Контроль состояния и отдельных параметров устройств жат в рабочее время на полигоне дистанции сцб
[Статья] Техническая структура и состав стационарной системы диагностирования и мониторинга
Накопленный опыт внедрения и эксплуатации системы АДК-СЦБ позволил расширить границы ее интеграции с различными релейными и микропроцессорными системами ЖАТ. На основе уже эксплуатируемых систем АДК-СЦБ и апробированных технических решений ИВК-АДК ниже описываемая система распределенной стационарной системы диагностирования и мониторинга получила название СТДМ.
Структура стационарной системы ТДМ устройств ЖАТ строится по иерархическому принципу с выделением следующих уровней пользователей (рис. 3.3):
» уровень 1 — железнодорожной станции;
» уровень 2 — дистанции сигнализации;
» уровень 3 — единого диспетчерского центра управления перевозками;
» уровень 4 — Департамента Автоматики и телемеханики ОАО «РЖД».
На уровне железнодорожных станций размещаются линейные пункты диагностирования (ЛПД), выполняющие функции автоматического контроля состояния устройств, сбора информации от станционных и перегонных объектов ЖАТ, краткосрочного хранения данных и обмена информацией с управляющими системами, а средствами АРМ-ШН (ШНС) — функции отображения диагностической информации, выявления отказов, сбоев в работе устройств ЖАТ, протоколирования режимов их работы, хранения нормативной и справочной информации. Если на станции с ЛПД не предусмотрен постоянный эксплуатационный штат, то для реализации функций АРМ ШН следует использовать мобильные средства вычислительной техники.
На уровне дистанции сигнализации размещается центральный пост диагностирования и мониторинга (ЦПДМ), обеспечивающий сбор, длительное хранение и централизованную обработку информации, поступающей с ЛПД, а также автоматический мониторинг функционирования устройств ЖАТ в режиме реального времени, а средствами АРМ-ШЧД и АРМ-ТДМ — отображение информации, выявление отказов, сбоев в работе устройств ЖАТ, протоколирование режимов их работы, хранение нормативной и ведение справочной информации. Оперативный персонал, управляющий диагностическим комплексом, на основе полученных данных и прогноза изменения технического состояния устройств ЖАТ, обеспечивает планирование процесса ТО и ремонта устройств ЖАТ, организацию процесса поиска неисправностей.
На базе дорожного (регионального) центра управления перевозками или головной дистанции сигнализации, централизации и блокировки размещается центральный пост диагностики и мониторинга (ЦДМ) устройств ЖАТ, обеспечивающий комплексный анализ функционирования технических средств ЖАТ на дороге на основе формирования БД для принятия управленческих решений. Оперативный персонал центрального поста мониторинга обеспечивает правильность функционирования системы посредством управления ресурсами системы (администрирование системы ТДМ), ведение нормативной и справочной информации.
ЦДМ передает комплексную информацию о функционировании устройств ЖАТ в сервисные центры, в сетевой центр мониторинга и далее в профильные научно-исследовательские центры и ЭТЗ для анализа причин и факторов, приводящих к нарушениям правильности функционирования и работоспособности устройств ЖАТ, и выработке рекомендаций по повышению надежности работы устройств.
Система ТДМ должна обеспечивать через шлюзы ЛВС взаимодействие на уровне ЦПДМ с системами, к которым относятся:
» технологический комплекс диспетчерского управления движением поездов (получение информации через ГИД АРМ-ДНЦ);
» автоматизированная система управления хозяйством
СЦБ (АСУ-Ш); » информационные и управляющие системы дорожного
вычислительного центра. На уровне ЛПД система должна обеспечивать обмен ин формацией с автоматизированными управляющими система ми ДЦ. Информационный обмен должен осуществляться с использованием стандартных интерфейсов.
Распределенная стационарная система ТДМ должна решать следующие основные задачи:
» контроль состояния устройств ЖАТ при движении поезда;
» контроль технического состояния объектов ЖАТ; » выявление и поиск неисправностей в работе устройств ЖАТ;
» прогнозирование технического состояния устройств ЖАТ » мониторинг функционирования устройств ЖАТ; » контроль технологического процесса обслуживание
устройств ЖАТ; » протоколирование результатов контроля и мониторинга;
» информационный обмен с другими подсистемами; » администрирование диагностического комплекса; » хранение базы норм и допусков на контролируемые параметры;
» ведение базы нормативной и справочной информации, » защита от несанкционированного доступа; » формирование БД для комплексного анализа; » автоматизация рабочих мест персонала, обслуживающего СТДМ.
При разработке систем ТДМ должны создаваться средства автоматизации проектирования, отладки и тестирования программного и информационного обеспечения.
В состав технических средств распределенной стационар ной системы диагностирования и мониторинга входят следующие устройства:
» первичные преобразователи и датчики, предназначенные для преобразования контролируемой величины в электрический сигнал и для обеспечения требований безопасности при подключении средств ТДМ к аппаратуре ЖАТ; » измерительные преобразователи, служащие для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный канал с нормированными метрологическими характеристиками; » контроллеры, предназначенные для сбора, обработки данных от первичных преобразователей (датчиков) и обмена информацией с концентратором; » концентраторы, предназначенные для обмена данными с контроллерами, встроенными средствами устройств ЖАТ и другими концентраторами логической обработки, хранения данных и передачи информации; » средства передачи данных и каналы связи, обеспечивающие передачу диагностической информации от объектов ЖАТ и между уровнями системы ТДМ; » средства вычислительной техники, включая промышленные компьютеры, компьютеры различных АРМов и специализированные серверы системы ТДМ, обеспечивающие управление её составными частями, обработку, хранение и отображение диагностической информации; » устройства бесперебойного питания, обеспечивающие гарантированное питание средств вычислительной техники систем ТДМ. Отдельные устройства могут быть конструктивно объединены или исключены из состава в конкретной СТДМ. Системы ТДМ должны обеспечивать интеграцию с управляющими системами ДЦ, МПЦ, РПЦ. Варианты примерных структур технических средств системы ТДМ и схем их интеграции с системами ЭЦ, МПЦ, РПЦ, АБ, ДЦ приведены на рисунке 3.4. Здесь для уровня станций показаны три варианта интеграции ЛПД со станционными и перегонными устройствами ЖАТ.
» сбор, первичную обработку и передачу информации о процессах на объектах контроля; » автоматическую регистрацию событий изменения параметров или состояния устройств ЖАТ; » формирование БД (входных и выходных параметров устройств ЖАТ), прогнозирование по результатам обработки полученной информации тенденций и динамики изменения контролируемых параметров;
» графическое отображение участков контроля, динамическое отображение состояния устройств ЖАТ, сообщений о нарушениях нормальной работы устройств ЖАТ, электроснабжения с уровнями детализации;
» локализацию мест нарушения нормальной работы устройств ЖАТ и определение неисправной аппаратуры; » контроль работоспособности, автоматическое тестирование системы и средств диагностирования, автоматизмов ванную калибровку измерительных подсистем;
» централизацию данных и регулируемый доступ к БД для решения задач управления, планирования, сервисного и фирменного обслуживания устройств ЖАТ;
» удаленный доступ к распределенным компонентам систем ЖАТ для целей мониторинга и администрирования, изменения алгоритма диагностирования. Перечисленные функции системы ТДМ решаются в программных задачах, реализованных по модульному принципу с межзадачным обменом информацией. Все задачи должны иметь функцию хранения результатов своей работы в архивах (БД) на любом уровне с заданной надежностью и длительностью хранения информации для дальнейшего использования её на данном уровне и для обмена с другими уровнями системы.
Контроль состояния устройств при движении поезда должен обеспечивать формирование модели движения поездов и автоматическое слежение за подвижным составом на участке с целью логического выявления неисправности устройств и опасных отказов.
Задача контроля технического состояния объектов ЖАТ осуществляет функции оперативного сбора, обработки, протоколирования и анализа информации о состоянии объектов, определения предотказных состояний, формирования модели состояния контролируемых объектов ЖАТ.
Идентификация и поиск неисправностей в работе устройств ЯСАТ обеспечивает выявление отказов на основе анализа нарушений правильности функционирования устройств, локализацию места с использованием алгоритмов поиска неисправностей (статистическая диагностика) и выдачу рекомендаций по их устранению.
Прогнозирование технического состояния устройств ЖАТ предназначено для эффективной организации регламента ТО устройств ЖАТ. Прогнозирование метрологических характеристик осуществляется на основе данных о нормативных параметрах, фактическом состоянии и изменении характеристик устройств во времени. Статистическое прогнозирование осуществляется на основе анализа статистики с учетом информации о ресурсе работы устройств, отказах и условиях их возникновения.
Задача мониторинга функционирования устройств ЖАТ предназначена для слежения за техническим состоянием объектов диагностирования (устройств ЖАТ) и компонентов СТДМ с накоплением контрольной информации в течение времени формирования архивов, для обеспечения принятия решений о выполнении работ по ТО, определения причин возникновения отказов устройств ЖАТ, а также формирования Данных для реализации функций администрирования СТДМ.
Виды и методы технического обслуживания и ремонта устройств систем СЦБ и ЖАТ
Страницы: 1 | 2
Классификации видов технического обслуживания (ТО) устройств ЖАТ
На рис. 1 приведена схема классификации видов технического обслуживания (ТО) устройств ЖАТ, используемых на Российских железных дорогах.
Рис. 1. Виды технического обслуживания устройств ЖАТ
Регламентированное (регламентное) ТО в процессе эксплуатации выполняется с периодичностью и в объеме, установленном Инструкцией по технической эксплуатации устройств и систем сигнализации, централизации и блокировки, как правило, независимо от технического состояния устройств. Регламентное ТО является основным видом технического обслуживания устройств железнодорожной автоматики и телемеханики и носит планово-предупредительный характер в отношении отказов устройств. Оно занимает 60 — 70 % рабочего времени персонала, обслуживающего устройства ЖАТ.
Одним из главных направлений повышения производительности труда в хозяйстве ЖАТ ОАО «РЖД» России является обоснованное уменьшение доли регламентного обслуживания при технической эксплуатации устройств ЖАТ.
Техническое обслуживание с периодическим контролем устройств ЖАТ выполняется с периодичностью, определяемой соответствующим нормативным документам, а объем необходимых работ устанавливается в зависимости от фактического технического состояния контролируемого устройства. Поэтому такой вид ТО называют также обслуживание по состоянию. Например, окраска кабельных стоек и муфт, путевых ящиков и дроссель-трансформаторов должна производиться при обнаружении на них следов коррозии металла. Примерами периодического контроля состояния устройств ЖАТ являются также проверки работы путевых устройств автоматической локомотивной сигнализацией непрерывного действия (АЛСН) и системы автоматического управления тормозами (САУТ), выполняемые вагонами-лабораториями по графику служб ЖАТ и информатизации и связи железных дорог, комиссионные проверки состояния устройств ЖАТ, проводимые руководителями дистанции сигнализации и связи, службами ЖАТ и ревизорским аппаратом железных дорог, а также Департаментом сигнализации, централизации и блокировки и ревизорским аппаратом ОАО «РЖД» России.
Объем ТО с периодическим контролем (по состоянию) устройств железнодорожной автоматики и телемеханики на сегодняшний день существенно ниже, чем объем регламентного обслуживания. В то же время обслуживание по состоянию является важным резервом сокращения трудоемкости ТО устройств ЖАТ, не требующим больших капитальных вложений. Более широкое использования этого метода может вестись по двум направлениям:
Техническое обслуживание с непрерывным контролем предполагает автоматизированный контроль состояния устройств ЖАТ с использованием соответствующих технических средств. Эти средства, в зависимости от назначения, должны в простейшем случае фиксировать отказ устройства, а в общем случае распознавать более сложное событие — переход устройства в предотказное состояние.
В первом случае, при наличии нагруженного («горячего») резерва отказавшего в устройстве элемента и средств его коммутации, вместо неисправного элемента может быть включен резервный. Такой вид контроля позволяет отказаться от некоторых операций регламентного ТО и перейти на так называемое восстановительное обслуживание. Примером непрерывного контроля является контроль исправности нитей двухнитевых ламп светофоров, при котором эти лампы заменяются (восстанавливаются) при перегорании основной нити, а не через определенные периоды времени, как однонитевые лампы.
Непрерывный контроль состояния устройств ЖАТ в сочетании со средствами резервирования наименее надежных элементов этих устройств является одним из основных способов снижения трудоемкости технического обслуживания систем ЖАТ. Однако этот метод имеет ограниченное применение, так как далеко не для всех устройств ЖАТ и их элементов может быть установлен нагруженный резерв.
Если для отдельных устройств невозможен или нецелесообразен, в основном по экономическим соображениям, нагруженный резерв, должен использоваться контроль, автоматически фиксирующий предотказное состояние устройства. Простейшим примером такого контроля является сигнализатор заземления, контролирующий электрическое сопротивление изоляции монтажа на постах электрической централизации.
Более сложным, но и более эффективным способом организации непрерывного контроля, является контроль, при котором используются системы диспетчерского контроля, строящиеся на базе средств ВТИ, например АПК-ДК. Такие системы могут выполнять целый ряд функций, например, телеметрический контроль параметров устройств, фиксацию с помощью пороговых элементов, имеющих в общем случае регулируемые установки, предотказных состояний, передачу с помощью аналого-цифровых преобразователей численных значений контролируемых параметров, а главное — автоматизированный учет и анализ поступающих данных.
Применение систем диспетчерского контроля позволяет для контролируемых устройств ЖАТ организовать их обслуживание по состоянию регулировкой, ремонтом или заменой элемента (устройства), параметры которого вышли за допустимые пределы, отказавшись от его регламентного обслуживания, использовать «диспетчерское управление» процессами ТО систем ЖАТ, реализуемое диспетчером дистанций сигнализации и связи.
В период реформирования железнодорожного транспорта России, вступающего в уже сложившиеся в других отраслях экономики условия рыночных отношений, выбор того или иного вида ТО устройств и систем ЖАТ в процессе их технической эксплуатации должен определяться не только соображениями гарантированного обеспечения безопасности движения поездов, т. е. техническим аспектом, но и соответствующим экономическим обоснованием.
Техническое обслуживание при хранении и транспортировании устройств систем ЖАТ должны выполняться в соответствии с технической документацией на эти устройства. Нарушение правил хранения и транспортировки устройства, как правило, вызывает снижение их надежности и преждевременные отказы в процессе эксплуатации.
Таким образом, организации хранения и транспортировки устройств ЖАТ имеет важное значение в процессе их технической эксплуатации. Устройства ЖАТ должны храниться в специализированных помещениях при заданных температуре и влажности, исключающих потерю устройствами надежностных характеристик. Транспортировка устройств ЖАТ должна проводиться в специальной таре и на приспособленном для перевозки транспортном средстве, чем исключается повреждение устройств при доставке их к месту назначения.
Строгое регламентация процессов хранения и транспортирования устройств ЖАТ аналогичная регламентации процессов технического обслуживания устройств ЖАТ, несомненно будет способствовать уменьшению затрат на техническую эксплуатацию систем ЖАТ.
Для повышения ответственности руководителей дистанции сигнализации и связи за соблюдение не предусмотренных правил хранения и транспортирования устройств ЖАТ, при оценке качества работы дистанции следует, помимо прочих показателей, учитывать показатели качества хранения и транспортировки устройств.
На рис. 2 приведена схема классификации видов ремонта устройств ЖАТ, применяемых на железных дорогах России.
Рис. 2 Виды ремонта устройств ЖАТ
Текущий ремонт выполняется для обеспечения или восстановления работоспособности устройства и заключается в замене и (или) восстановлении его отдельных частей. Текущий неплановый ремонт является основным видом ремонта при технической эксплуатации устройств ЖАТ и занимает, в среднем 6% общего времени работы персонала, эксплуатирующего эти устройства. Он выполняется либо в отношении тех устройств, неисправность которых была обнаружена при регламентном обслуживании, либо при устранении неисправности, информация о которых была получена тем или иным способом, например по каналам диспетчерского контроля. Текущий неплановый ремонт выполняется, как правило, без прекращения движения поездов, непосредственно на месте эксплуатации отказавшего устройства.
Резервами сокращения затрат труда на текущий неплановый ремонт являются следующие мероприятия:
Текущий плановый ремонт является основным видом ремонта приборов ЖАТ, выполняемым в ремонтно-технологическом участке (РТУ) дистанции сигнализации и связи, куда они доставляются в соответствии с планами-графиками замены. РТУ выполняет большой объем работ по плановому ремонту приборов ЖАТ, соизмеримый с объемом работ линейного производственного участка, на котором эксплуатируются системы ЖАТ.
Основные пути сокращения трудозатрат на этот вид ремонта:
Ремонт по техническому состоянию проводится при обслуживании устройств с периодическим контролем (по состоянию), а его объем определяется фактическим состоянием устройства. Примером такого вида планового ремонта является ремонт устройств железнодорожной автоматики, выработавших свой амортизационный срок эксплуатации, выполняемый по решению квалификационной комиссии. Эта комиссия с установленной Методическими указаниями периодичностью оценивает состояние отельных устройств ЖАТ и принимает решение о невозможности или возможности их дальнейшей эксплуатации после необходимого ремонта.
Капитальный ремонт выполняется для восстановления исправности и полного или близкого к полному восстановлению ресурса изделия с заменой или восстановлением любых его частей, включая базовые. Такой вид ремонта требует выключения отказавшего устройства ЖАТ из зависимостей и проходится в мастерских (РТУ) дистанций сигнализации и связи, имеющих соответствующее стационарное (станочное) оборудование, или на заводах-изготовителях устройств железнодорожной автоматики. Капитальный ремонт является дорогостоящим мероприятием. Затраты на него для некоторых устройств ЖАТ могут быть соизмеримы с их остаточной стоимостью.
Сокращение затрат на плановый капитальный ремонт устройств ЖАТ может быть достигнуто научно обоснованным увеличением межремонтных сроков. Для этого должны учитываться такие факторы, как интенсивность работы устройства, его остаточный ресурс, температура окружающей среды и другие условия эксплуатации.
Неплановый капитальный ремонт выполняется в случаях, когда по тем или иным причинам восстановление устройства текущим ремонтом невозможно.
Нормативное, технологическое, кадровое и информационное обеспечение процессов технического обслуживания и ремонта
Технический процесс ремонта устройств СЦБ и ЖАТ осуществляется в соответствии со следующими нормативными документами:
Общее положение о техническом процессе ремонта устройств СЦБ и ЖАТ
В соответствии с требованиями Правил технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации Инструкция по техническому обслуживанию и ремонту устройств и систем сигнализации, централизации и блокировки устанавливает:
Требования Инструкции по техническому обслуживанию и ремонту устройств и систем сигнализации, централизации и блокировки обязательны для исполнения работниками дистанций сигнализации, централизации и блокировки, дистанций инфраструктуры (в границах ответственности), лабораторий автоматики и телемеханики, технических центров автоматики и телемеханики, центров диагностики и мониторинга и других подразделений ОАО “РЖД”, причастных к техническому обслуживанию и ремонту устройств и систем сигнализации, централизации и блокировки.
Требования Инструкции по техническому обслуживанию и ремонту устройств и систем сигнализации, централизации и блокировки являются обязательными для специализированных организаций, которым могут быть переданы отдельные функции по контролю технического состояния, техническому обслуживанию, ремонту устройств и систем сигнализации, централизации и блокировки, что устанавливается в договорах между этими организациями и ОАО “РЖД”.
К основным системам сигнализации, централизации и блокировки относятся:
Указанные системы сигнализации, централизации и блокировки, как правило, имеют в своем составе:
Требования Инструкции по техническому обслуживанию и ремонту устройств и систем сигнализации, централизации и блокировки не распространяются на систему технического обслуживания и ремонта устройств и систем сигнализации, централизации и блокировки сортировочных горок, а также технических средств автоматического контроля технического состояния железнодорожного подвижного состава на ходу поезда.
Должностные обязанности персонала
Основными функциями работников, осуществляющих техническое обслуживание устройств и систем СЦБ являются:
Функциями электромеханика СЦБ являются:
Функциями электромонтера СЦБ являются:
Техническая документация по эксплуатации устройств СЦБ и ЖАТ
Техническая документация включает в себя:
По характеру использования техническая документация подразделяется на подлинники (контрольные экземпляры или экземпляры дистанции), заверенные копии (рабочие экземпляры или экземпляры участка, экземпляры службы), архивные экземпляры.
Состав технической документации на вновь разрабатываемые системы и устройства железнодорожной автоматики и телемеханики устанавливается в техническом задании на разработку.
Сверка схематических планов, таблиц зависимостей, принципиальных схем на электронных и бумажных носителях службы автоматики и телемеханики с контрольным экземпляром дистанции СЦБ производится один раз в пять лет по утвержденному начальником службы графику и после внесения изменений в контрольный экземпляр дистанции СЦБ.
После ввода объекта в эксплуатацию раздел СЦБ проекта должен быть откорректирован в течение двух месяцев по результатам строительства и пуско-наладочных работ.
Сверка соответствия устройств СЦБ монтажным и принципиальным схемам экземпляра участка производится старшим электромехаником и электромехаником.
Сверка соответствия устройств СЦБ монтажным и принципиальным схемам экземпляра участка производится старшим электромехаником и электромехаником на каждом объекте один раз в три года.
В первую очередь проверяется соответствие устройств СЦБ монтажным схемам путем сравнения типов установленных приборов, фактического числа проводов, кабельных жил и их сечения на каждом выводе реле, блока, контактной колодки типам приборов, жил и их сечению, указанным в монтажной схеме.
Утверждает принципиальные схемы с внесенными изменениями начальник службы автоматики и телемеханики дирекции инфраструктуры.
Изменением технической документации является любое исправление, исключение или добавление в техническую документацию каких-либо данных без изменения обозначения этого документа.
Внесение изменений в техническую документацию систем СЦБ, системы механизации и автоматизации сортировочных горок производят на основании решений Управления автоматики и телемеханики ЦДИ, службы автоматики и телемеханики дирекции инфраструктуры.
Контроль состояния и отдельных параметров устройств жат в рабочее время на полигоне дистанции сцб
Под эксплуатационной надежностью устройств СЦБ понимается их способность обеспечивать безопасное и бесперебойное движение поездов в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания и ремонта в течение всего периода эксплуатации [40].
Устройства (системы) и их отдельные элементы могут находиться в исправном или неисправном состояниях. Исправное — это состояние, в котором устройство выполняет свои функции правильно и в полном объеме, и значения всех параметров устройства находятся в пределах, установленных технической документацией. Если одно из перечисленных условий не выполняется, то считается, что устройство находится в неисправном состоянии. Будучи неисправным, устройство либо может частично выполнять свои функции (работоспособное состояние), либо полностью не может выполнять свои функции (неработоспособное состояние).
Событие или явление, вызвавшее переход устройства из исправного в работоспособное состояние, называется повреждением, а переход из исправного или работоспособного в неработоспособное состояние — отказом. Действия эксплуатационного персонала, переводящие устройство из неисправного состояния в исправное, называются восстановлением.
В зависимости от причин возникновения отказы (повреждения) устройств СЦБ можно разделить на три группы: конструкционные, производственные и эксплуатационные [40].
Причинами конструкционных отказов являются ошибки, допущенные в процессе конструирования (проектирования) устройств: недостаточная защищенность от воздействий внешней среды, механических, электрических или электромагнитных влияний; неправильныи выоор материалов, из которых изготавливаются устройства; ошибки в типовых материалах для проектирования или в конкретных проектных (схемных) решениях и т.п.
Причинами производственных отказов являются нарушения технологии производства (изготовления), сборки, строительства и монтажа устройств: механические или термические перегрузки и повреждения; некачественная пайка или сварка; чрезмерное натяжение или повреждение монтажных проводов; нарушение правил прокладки кабелей и др.
Причинами эксплуатационных отказов являются нарушения технологии обслуживания и ремонта (неправильное или несвоевременное выполнение установленных регламентных работ, нарушения действующих инструкций и других нормативных документов), изменение режимов и условий эксплуатации (воздействия окружающей среды, механические и электрические перегрузки), старение и износ оборудования.
В зависимости от характера изменения значений параметров устройств СЦБ отказы делятся на внезапные, постепенные и перемежающиеся [40]. Внезапные отказы, характеризующиеся резким (скачкообразным) изменением параметров, происходят из-за изменения погодных условий или режимов эксплуатации устройств, неправильных действий работников различных служб и по другим причинам. Постепенные отказы, характеризующиеся плавным (постепенным) изменением параметров, отражают процессы старения и износа аппаратуры, разрегулировки механических и электрических параметров. К перемежающимся относятся многократно возникающие и самоустраняющиеся отказы, вызванные периодическим выходом значений параметров устройств СЦБ за установленные (допустимые) пределы.
Отказы устройств СЦБ вызывают задержки поездов, а в некоторых случаях — при неправильных действиях эксплуатационного персонала — могут привести к аварийным ситуациям. Поэтому одной из важнейших задач электромонтера, электромеханика и других работников дистанций сигнализации, централизации и блокировки является обеспечение безопасной и бесперебойной работы устройств СЦБ.
Под повышением надежности устройств СЦБ следует понимать уменьшение количества отказов и сокращение времени восстановления. Для разработки мероприятий по повышению надежности устройств СЦБ необходим глубокий и всесторонний анализ информации об отказах, позволяющий вскрьггь их реальные причины [35].
Основными мероприятиями, направленными на уменьшение количества отказов устройств СЦБ, являются:
• неукоснительное соблюдение графика технического обслуживания устройств — выполнение регламентных работ в полном объеме, в установленные сроки и с высоким качеством; укомплектование бригад и участков высококвалифицированными специалистами (электромонтерами, электромеханиками, старшими электромеханиками и др.); создание специализированных бригад для выполнения отдельных, наиболее сложных видов работ;
• разработка и внедрение в эксплуатацию элементов и устройств СЦБ, обладающих лучшими надежностными характеристиками, а также необслуживаемого и малообслуживаемого оборудования; схемно-конструктивные усовершенствования аппаратуры с учетом конкретных условий эксплуатации; резервирование наиболее ответственных или наименее надежных элементов; замена контактных устройств на бесконтактные; усиление входного контроля качества поставляемого оборудования перед вводом в эксплуатацию;
• совершенствование методов и средств технического обслуживания устройств СЦБ — переход к стратегии обслуживания «по фактическому состоянию» на основе внедрения автоматизированных средств диагностирования, что позволит фиксировать предотказ-ные* состояния устройств и предотвращать значительное количество постепенных отказов.
Время восстановления устройств СЦБ складывается из времени фиксации факта отказа (повреждения), времени оповещения эксплуатационного персонала об отказе, времени следования эксплуатационного персонала к месту отказа, времени поиска и устранения причины отказа, времени проверки восстановления нормальной работы устройств. Основными мероприятиями, направленными на сокращение времени восстановления, являются:
• непрерывное повышение квалификации эксплуатационного персонала для обеспечения глубокого знания обслуживаемых устройств, возможных неисправностей, их причин и проявлений, методов поиска и устранения причин отказов и методов выявления предотказных состояний;
* совершенствование системы организации восстановительных работ, включая взаимодействие с работниками других служб; обеспечение эксплуатационного персонала транспортными средствами для скорейшей доставки к месту отказа, необходимыми измерительными средствами, а также запасом оборудования и материалов;
• широкое внедрение в эксплуатацию систем и устройств СЦБ, обладающих встроенными средствами диагностирования, систем с централизованным размещением аппаратуры, а также автоматизированных систем диагностирования и непрерывного мониторинга технического состояния устройств СЦБ.
Техническое диагностирование — это определение технического состояния объекта [7]. В процессе диагностирования устройств СЦБ (рис. 6.1) решаются следующие задачи. Задача 1 — контроль технического состояния — проверка соответствия значений параметров устройств требованиям технической документации и определение на этой основе состояния устройств в данный момент времени. Если устройство находится в исправном состоянии, то должна решаться задача 2 — прогнозирование технического состояния. Целью прогнозирования является определение интервала времени (ресурса), в течение которого сохранится исправное состояние устройства, и назначение объема и сроков профилактических или ремонтных работ. (Прогнозирование возможно только при наличии автоматизированных средств диагностирования и непрерывного мониторинга технического состояния устройств СЦБ и разработке соответствующего программно-алгоритмического обеспечения этих средств.) Если устройство находится в неисправном состоянии, то решается задача 3 — поиск места и определение причины отказа, а затем производится восстановление нормальной работы устройства (устранение отказа). Если устройство находится в предотказном состоянии, то выполняется регулировка параметров устройства, определяются и устраняются причины, вызвавшие разрегулировку параметров.
Средства диагностирования устройств СЦБ можно разделить на ручные и автоматизированные. В качестве ручных средств диагностирования используются измерительные приборы, так как принятие решений о состоянии устройств СЦБ осуществляется на основе информации, полученной при измерениях значений их параметров.
Перечень измерительных приборов, рекомендованных для применения при технической эксплуатации устройств СЦБ, установлен Инструкцией № ЦШ-720 и Инструкцией № ЦШ-762. Количество конкретных измерительных приборов, необходимое для отдельных бригад или участков, определяется на основании Указания № ЦШЦ 37/178 от 27.10.1999 г. (Приложение 1. Регламенты технической оснащенности предприятий Департамента сигнализации, централизации и блокировки). Перечень основных средств измерений, необходимых для технического обслуживания устройств СЦБ, приведен в табл. 6.1.
кроме перечисленных в таЬл. ЬЛ, в дистанциях могут находиться в эксплуатации другие средства измерений, прошедшие метрологическую аттестацию и разрешенные к применению Департаментом автоматики и телемеханики ОАО «Российские железные дороги».
В последние несколько лет на сети железных дорог России активно внедряются автоматизированные средства диагностирования и мониторинга технического состояния устройств СЦБ. Такие средства, создаваемые с использованием современных микроэлектрон-ных и компьютерных технических средств и технологий, выполняют следующие основные функции:
• непрерывное измерение параметров (электрических, механических, временных) и контроль логики работы объектов диагностирования ддя определения их технического состояния в любой момент времени, а также момента, места и причины отказа;
• осуществление диалогового режима с пользователями (обслуживающим персоналом) и передача информации в автоматизированные системы контроля и управления движением поездов;
• формирование, ведение, хранение и печать различных форм отчетности.
Возможны два варианта организационно-технического построения автоматизированных средств диагностирования — как отдельной системы и как функциональной подсистемы в составе микропроцессорной системы ЖАТ.
К первому варианту относятся аппаратно-программный комплекс автоматизированного рабочего места электромеханика электрической централизации АПК АРМ-ШН (разработчик — «Гипротранссиг-налсвязь»), система автоматизации диагностирования и удаленного мониторинга АДК-СЦБ (разработчик — НПП «Югпромавтомати-зация»), мобильный измерительный комплекс автоматики и радиосвязи МИКАР для оборудования вагонов-лабораторий (разработчик — Уральское отделение ВНИИЖТа) и др.
Ко второму варианту относятся:
— контрольно-диагностические комплексы и автоматизированные рабочие места электромехаников (АРМ ШН) в составе комплекса горочного микропроцессорного КГМ-ПК (разработчик — Ростовский филиал ВНИИАС МПС России), системы автоматизации горочных процессов ГАЦ-АРС ГТСС (разработчик — «Гипротранс-сигналсвязь»), микропроцессорных систем электрической централизации «Ebilock—950» (разработчик — «Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)»), ЭЦ-ЕМ (разработчик — «Радиоавионика»), МПЦ-2 (разработчик — «Гипротранссигналсвязь»), «Диалог» (разработчик — «Диалог-Транс»), РПЦ-ДОН (разработчик — Ростовский государственный университет путей сообщения) и др.;
— подсистемы телеизмерений, автоматизированные рабочие места электромехаников (АРМ ШН) и диспетчеров дистанций (АРМ ШЧД) в составе систем диспетчерской централизации «ДЦ-ЮГ с РКП» (разработчик — Ростовский государственный университет путей сообщения), «Сетунь» (разработчик — ВНИИАС МПС России), «Диалог» (разработчик — «Диалог-Транс») и других, а также в составе систем диспетчерского контроля АПК-ДК (разработчик — Петербургский государственный университет путей сообщения), АСД К «ГТСС-Сектор» (разработчик — «Гипротранссигналсвязь»).
Широкое применение автоматизированных средств диагностирования и мониторинга технического состояния устройств СЦБ на сети железных дорог позволит: существенно ускорить поиск и устранение отказов за счет организации непрерывного измерения значений параметров и контроля функционирования устройств, сокращения времени передачи информации эксплуатационному персоналу, увеличения объема и повышения достоверности диагностической информации; предотвратить значительную часть отказов за счет своевременной фиксации предотказных состояний; сократить временные затраты на техническое обслуживание устройств СЦБ за счет изменения технологии обслуживания на основе автоматизации ряда измерительных операций.
2. Архипов Е.В., Гуревич В.Н. Справочник электромонтера СЦБ. — М.: Транспорт, 1990. — 287 с.
3. Асс Э.Е., Маслов Т.П. Монтаж устройств автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте. — М.: Транспорт, 1991. — 336 с.
4. Багуц В.П., Ковалев Н.П., Костроминов А.М. Электропитание устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи: учебник для вузов ж.-д. трансп. — М.: Транспорт, 1991. — 286 с.
5. Волковинский В.Ю. Почему герметизированные аккумуляторы лучше? //Автоматика, связь, информатика. — 2006. — № 1. — С. 71—72.
6. ГавзовД.В., Дрейман O.K., Кононов В А. Системы диспетчерской централизации: учебник для вузов ж.-д. трансп. / Под ред. Вл В. Са-пожникова. — М.: Маршрут, 2002. — 406 с.
7. ГОСТ 20911-89 Техническая диагностика. Термины и определения. — М: Изд-во стандартов, 1990. — 13 с.
8. Зорин В.И., Титов П.В., Похвалин Б.Ю. Локомотивные системы безопасности и регулирования движения поездов нового поколения // Автоматика, связь, информатика. — 2004. — № 1. — С. 26—29.
9. Инструкция по обеспечению безопасности движения поездов при производстве работ по техническому обслуживанию и ремонту устройств СЦБ № ЦШ-530. — М.: Трансиздат, 1998. — 96 с.
10. Инструкция по обеспечению безопасного роспуска составов и маневровых передвижений на механизированных и автоматизированных сортировочных горках при производстве работ по техническому обслуживанию и ремонту горочных устройств № ЦШ-651. — М.: Трансиздат, 1999. — 48 с.
11. Инструкция по подготовке дистанций сигнализации и связи железных дорог к работе в зимних условиях № ЦШ-556. — М.: Трансиздат, 1998. — 20 с.
13. Инструкция по техническому обслуживанию устройств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) № ЦШ-720. — М.: Трансиздат, 2000. — 88 с.
14. Инструкция по техническому обслуживанию и ремонту устройств сигнализации, централизации и блокировки механизированных и автоматизированных сортировочных горок N° ЦШ-762. — М.: Трансиздат, 2001. — 88 с.
15. Казаков АЛ, Бубнов В.Д., Казаков ЕЛ Станционные устройства автоматики и телемеханики: учебник для техникумов ж.-д. трансп. — М.: Транспорт, 1990. — 431 с.
16. Казаков А.А., Бубнов В.Д., Казаков ЕЛ Автоматизированные системы интервального ре1улирования движения поездов: Учебник для техникумов ж.-д. трансп. — М.: Транспорт, 1995. — 320 с.
18. Коган ДЛ, Молдавский ММ. Аппаратура электропитания железнодорожной автоматики. — М.: ИКЦ «Академкнига», 2003. — 438 с.
19. Кондратьева J1.А. Рельсовые цепи в устройствах СЦБ: Учебное иллюстрир. пособие для техникумов и колледжей ж.-д. трансп. — М.: Маршрут, 2005. — 30 с.
20. Лабецкая Г.П., Анисимов Н.К, БерндтА.Н. Организация, планирование и управление в хозяйстве сигнализации и связи: Учебник для вузов ж.-д. трансп. — М.: Маршрут, 2004. — 348 с.
21. Леонов АЛ Техническое обслуживание автоматической локомотивной сигнализации. — М.: Транспорт, 1992. — 255 с.
22. Методические указания по оптимизации размеров дистанций сигнализации и связи МУ 32 ЦШ1115842.01-99 / Департамент сигнализации, централизации и блокировки Министерства путей сообщения Российской Федерации.
23. Методические указания по проектированию устройств автоматики, телемеханики и связи на железнодорожном транспорте И-283-01: Применение аппаратуры ЭССО для контроля свободности путевых участков методом счета осей. — СПб.: Гипротранссигналсвязь, 2001.
24. Методические указания по проектированию путевых устройств модернизированной системы автоматического управления торможением поездов с централизованным размещением аппаратуры САУТ-ЦМ И-261-99. — СПб.: Гипротранссигналсвязь, 1999.
25. Методические указания по проектированию устройств автоматики, телемеханики и связи на железнодорожном транспорте И-247-97: Защита от перенапряжений устройств автоблокировки и электрической централизации. — СПб.: Гипротранссигналсвязь, 1999.
Л), методические указания но ирисшириваиши y^ipun^m автоматики, телемеханики и связи на железнодорожном транспорте И-252-97: Автоматизированные системы диспетчерского контроля за движением поездов и состоянием технических средств СЦБ. — СПб.: Гипротранссигналсвязь, 1997.
27. Методические указания по проектированию устройств автоматики, телемеханики и связи на железнодорожном транспорте И-263-99: Устройства заграждения железнодорожного переезда. — СПб.: Гипротранссигналсвязь, 1999.
28. Миронов АЛ Новые возможности КТСМ и АСК ПС //Автоматика, связь, информатика. — 2005. — N° 12. — С. 64—67.
29. Михайлов А.Ф., Частоедов Л Л. Электропитающие устройства и линейные сооружения автоматики, телемеханики и связи железнодорожного транспорта: Учебник для техникумов ж.-д. трансп. — М.: Транспорт, 1987. — 378 с.
30. Нормы технологического проектирования устройств автоматики и телемеханики на федеральном железнодорожном транспорте НТП СЦБ/МПС-99. — СПб.: Гипротранссигналсвязь, 1999. — 75 с.
31. Отраслевые правила по охране труда при техническом обслуживании устройств сигнализации, централизации и блокировки на федеральном железнодорожном транспорте ПОТ РО-13153-ЦШ-877-02. — М.: Трансиздат, 2002. — 104 с.
32. Офенгейм Х.Г., Орлов Г.В. Модернизированные сухие дроссель-трансформаторы //Автоматика, связь, информатика. — 1999. —
33. Офенгейм X. Г., Татиевский С. А. Новое реле для систем железнодорожной автоматики и телемеханики // Автоматика, связь, информатика. — 2002. — № 9. — С. 28—31.
34. Офенгейм Х.Г., Орлов Г. В., Разуваев Ю.Л. Герметизированные трансформаторы СЦБ, реакторы и дроссель-трансформаторы //Автоматика, связь, информатика. — 2002. — N° 11. — С. 9—12.
35. Перникис Б.Д., Ягудин Р.Ш. Предупреждение и устранение неисправностей устройств СЦБ. — М.: Транспорт, 1994. — 254 с.
36. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации. Утв. МПС России 26.05.2000 г. N° ЦРБ/756. — М.: Трансиздат, 2000. — 192 с.
38. Руководящие указания по защите от перенапряжений устройств СЦБ. — М.: Транспорт, 1990.
39. Сапожников В.В., Кравцов ЮЛ, Сапожников Вл.В. Теоретические основы железнодорожной автоматики и телемеханики: Учебник для вузов / Под ред. В.В. Сапожникова. — М.: Транспорт, 1995. — 320 с.
40. Сапожников В. В., Сапожников Вл.В., Шаманов ВЖ Надежность систем железнодорожной автоматики, телемеханики и связи: Учебное пособие для вузов ж.д. трансп. / Под ред. Вл.В. Сапожникова. — М.: Маршрут, 2003. — 263 с.
43. Сороко ВЖ. Реле железнодорожной автоматики и телемеханики. — М.: НПФ «Планета», 2002. — 696 с.
44. Татиевский СЛ. Технические характеристики датчиков счета осей //Автоматика, связь, информатика. — 2003. — № 1. — С. 36—39.
45. Технические решения 419716-СЦБ.ТР: Включение устройств контроля схода и волочения деталей подвижного состава (УКСПС) на подходах к станциям. — СПб.: Гипротранссигналсвязь, 1998.
46. Технические решения по кодированию станционных путей с тональными рельсовыми цепями419605 (дополнение к ЭЦ-11-87). — СПб.: Гипротранссигналсвязь, 1998.
47. Техническая эксплуатация устройств и систем железнодорожной автоматики и телемеханики: Учеб. пособие для вузов ж.-д. трансп. / Вл.В. Сапожников, Л.И. Борисенко, А.А. Прокофьев, А.И. Каменев; Под ред. Вл.В. Сапожникова. — М.: Маршрут, 2003. — 336 с.
49. Типовые материалы для проектирования 41003-ТМП: Автоблокировка с тональными рельсовыми цепями и централизованным размещением оборудования АБТЦ-2000. Альбом 4. — СПб.: Гипротранссигналсвязь, 2000.
50. Типовые материалы для проектирования 410104-ТМП: Проектирование двухниточных планов станций с электрическими рельсовыми цепями. — СПб.: Гипротранссигналсвязь, 2001.
52. Типовые решения 500-6: Напольное оборудование устройств СЦБ ТО-139-2001. — СПб.: Гипротранссигналсвязь, 2001.
54. Чередков М.Н. Устройства СЦБ, их монтаж и обслуживание: Электрическая централизация стрелок и сигналов: учебник для техн. школ ж.-д. трансп. — М.: Транспорт, 1992.
56. Шелухин В.И. Датчики измерения и контроля устройств железнодорожного транспорта. — М.: Транспорт, 1990. — 119 с.
57. Шелухин В.И. Автоматизация и механизация сортировочных горок: Учебник для техникумов и колледжей ж.-д. транспорта. — М.:
Маршрут, 2005. — 240 с.
58. Щиголев СЛ., Талалаев В.И., Шевцов В.А., Сергеев Б.С. Алгоритм функционирования системы УКП СО и увязка с полуавтоматической блокировкой //Автоматика, связь, информатика. — 1999. — № 5. — С. 10—14; Щиголев СЛ., Шевцов В.А., Сергеев Б. С. Аппаратура счетных пунктов системы УКП СО // Автоматика, связь, информатика. — 1999. — № 12. — С. 11—14; Щиголев С.А., Шевцов В.А, Сергеев Б. С. Станционная аппаратура системы УКП СО // Автоматика, связь, информатика. — 2000. — № 11. — С. 10—14.
59. Щиголев С.А., Шевцов В.А., Хохряков Г.В., Сергеев Б.С. Путевой датчик ДПЭП системы УКП СО//Автоматика, связь, информатика. — 2001. — № 3. — С. 9—11.