Инновации в системе технического контроля состояния подвижного состава

Глазырина В.С.

Климова А.В.

ЖЫЛЖЫМАЛЫ ҚҰРАМНЫҢ ТЕХНИКАЛЫҚ БАҚЫЛАУ ЖҮЙЕСІНДЕГІ ИННОВАЦИЯЛАР

Аңдатпа

Мұнда қаралады инновациялық технологиялар көмектесетін еңбек сыйымдылығы төмендету, еңбек өнімділігін арттырады және поездар қозғалысының қауіпсіздігін. Салыстырылады жүйесінің Республикасы мен алыс және жақын шетелдің.

Талдау жүргізіледі жүйелерін, соның арқасында Қазақстанның темір жол көлігі бола алады бәсекеге қабілетті Халықаралық Көлік Дәліздері жүйесінде ОА елдері.

Түйінді сөздер

Көлік, жүк айналымы, бақылау, тасымалдау, бақылау, инновация, темір жол көлігі, жылжымалы құрам

В Послании Президента Республики Казахстан Н.А. Назарбаева народу Казахстана «Стратегия «Казахстан-2050», отмечается, что транспортная инфраструктура является одним из основных факторов обеспечения устойчивого экономического роста страны: «Мы ставили задачу развивать инфраструктуру. И это оказалось нам по силам. За прошедшие годы было введено в строй множество крупных стратегических объектов промышленной, транспортной инфраструктуры и инфраструктуры жизнедеятельности. Это - автомобильные и железнодорожные магистрали, трубопроводы, логистические центры, терминалы, аэропорты, вокзалы, порты. В настоящее время возрождается Новый Шелковый путь, создавая магистральный транспортный коридор Западная Европа - Западный Китай».

На железных дорогах все шире используются различные инновационные технологии, снижающие трудоемкость и повышающие производительность труда, безопасность движения поездов. Вместе с тем основной, самый трудоемкий и в то же время малопроизводительный процесс технического обслуживания вагонов на пунктах технического обслуживания (ПТО) - осмотр состояния вагонов с пролазкой - остается практически без изменений.

Уровень выявляемости неисправностей вагонов явно недостаточен и во многом зависит от человеческого фактора. Из-за этого допускаются задержки поездов и отцепки вагонов на гарантийных участках и в период оборота.

На железнодорожном транспорте ближнего и дальнего зарубежья широко используются системы автоматического контроля технического состояния вагонов. В настоящее время в странах СНГ, в том числе и в Республике Казахстан, проводятся работы по внедрению аналогичных систем автоматического контроля технического состояния вагонов в пути следования. Внедрен в эксплуатацию комплекс КТСМ-02(БТВК), который является системой автоматического контроля технического состояния (диагностики) подвижного состава, состоящей из подсистем обнаружения неисправностей буксовых узлов (Б) и дефектов колес (К), заторможенных колесных пар (Т) и волочащихся деталей (В).

Ведётся работа по внедрению автоматизированной диагностической системы контроля параметров колёсных пар вагонов «Комплекс», системы автоматического контроля механизма автосцепных устройств грузовых вагонов от саморасцепа «САКМА», автоматизированной системы обнаружения вагонов с отрицательной динамикой (АСООД), акустической системы контроля состояния подшипников буксового узла и других.

В современной технологической среде актуальность проектного управления как метода организации и управления производством значительно возрастает. Это обусловлено объективными тенденциями в глобальной реструктуризации как эксплуатационного, так и ремонтного производства. Принцип концентрации производственно-экономического потенциала уступил место принципу сосредоточения на развитии собственного потенциала организации. Крупные производственно -хозяйственные комплексы быстро замещаются гибкими сетевыми структурами, среди которых доминирует принцип эффективного использования внутренних ресурсов. Поэтому производственная деятельность все больше превращается в комплекс работ со сложной структурой используемых ресурсов, сложной организационной топологией, сильной функциональной зависимостью от времени и большой стоимостью выполнения технологических процессов.

Проблема создания технологического цикла восстановления оборудования с оптимальными параметрами (число ремонтных позиций, время восстановления агрегатов, своевременная поставка запасного оборудования) широко обсуждается в различных отраслях промышленности.

На протяжении нескольких десятилетий в автомобильной отрасли используются комплексы диагностики. На данный момент некоторые автомобили собирают информацию и передают ее в сервис центры, работники которых планируют процесс технического обслуживания транспортных средств. Сегодня в мире, уже начались работы по внедрению данных систем на железнодорожном транспорте. Подвижной состав будет проводить самодиагностику и передавать информацию с помощью бэк-офисов работникам железнодорожного транспорта и собственникам, что позволит оптимизировать временные затраты (позволит планировать свою деятельность и уменьшать время простоев) и повысить уровень безопасности, что в свою очередь приведет к экономии финансовых затрат.

Так, например, в Канаде широко распространены вагоны CN Evaluation System (TEST), использующие четыре отдельных электронных датчика для оценки всего, от геометрии колеи до состояния железнодорожных соединений вдоль сети железной дороги.

Коммуникационный контроль поездов (CBTC/ Communication Based Train Control) является самой передовой технологией в области управления городским железнодорожным транспортом. С 2004 года CBTC был принят в недавно построенных и модернизированных старых линиях метро в Пекине, Шанхае, Гуанчжоу и других городах. Внедрение систем CBTC сделало Китай четвертой страной после Германии, Франции и Канады, чтобы владеть ключевыми технологиями и успешно применять их в практических технических практиках.

Теория проектирования системы движущихся блоков была создана для реализации отслеживания безопасности группы поездов в стиле «одного файла» и минимального интервала 90 с. Он включает в себя многочастичные модели тяги и торможения поездов, точную модель позиционирования для мультисенсорного слияния сложной линии с одним поездом, поиск минимальной дистанционной информации, модель раннего предупреждения, автоматическую совместную энергосберегающую модель управления группами поездов, стратегиями и методы двунаправленной передачи информации контроля безопасности между крупномасштабными группами поездов и станциями и т. д.

Его основная функция - следить за состоянием движения поезда, использовать программное обеспечение для реализации автоматического сетевого взаимодействия, связи и управления работой поездов.

Совместное предприятие Shift2Rail (S2R JU/ Shift2Rail Joint Undertaking) - новое государственно-частное европейское партнерство в железнодорожном секторе, созданное в рамках Horizon 2020 с целью обеспечить платформу для координации исследовательской деятельности и стимулирования инноваций в железнодорожном секторе в предстоящие годы.

Демонстрация технических достижений, вплоть до TRL 7 (Technology readiness level 7), будет основана на трехмерной архитектуре:

I.Технологические демонстраторы (TD/ Technology Demonstrators)

Будут сосредоточены на разработке или внедрении инновационных технологий и моделей в железнодорожных подсистемах, идентифицированных в IP. Они откроют путь для достижения прогресса в таких ключевых областях, как тяга, автоматическая работа на поезде и интеллектуальные системы диагностики и обслуживания, в то же время ищущие вдохновение из инновационных технологий, материалов и методов в других секторах.

• II .Интегрированные демонстраторы технологий (ITD/ Integrated Technology Demonstrators)

Позволят тестировать компоненты и подсистемы, уже проверенные и проверенные в рамках TD в виртуальной или физической железнодорожной среде, для демонстрации инновационного потенциала компонентов в разных подсистемах и системах. Будут учтены функциональные и эксплуатационные характеристики и технические интерфейсы в различных ТD. Они также позволят проанализировать соответствие нормативным требованиям.

• III . Демонстрации системной платформы (SPD/ System Platform Demonstrations)

В конечном счете, Shift2Rail проводит доказательство и анализ железнодорожных систем, проектирует и функции на полностью представительных инновационных железнодорожных конфигурациях в интегрированной среде, имитируя реальные эксплуатационные условия.

Для имитации и тестирования взаимодействия и воздействия различных систем в различных сегментах железнодорожного рынка предлагаются демонстрационные платформы, которые будут охватывать скоростные / магистральные пассажирские железнодорожные, региональные пассажирские железнодорожные, городские / пригородные пассажирские железнодорожные и железнодорожные перевозки. Выбор демонстрационных платформ ориентирован на наиболее подходящие рыночные возможности, чтобы обеспечить наилучшую и самую быструю эксплуатацию результатов.

В качестве примера инновационных технологий Российской Федерации стоит назвать такие разработки ОАО «НИИТКД», как: комплекс интеллектуальный производственный автоматизированный реостатных испытаний тепловозов «КИПАРИС-5», аппаратно-программный комплекс АПК «БОРТ», стендовое оборудование для сервисного обслуживания «БОРТ», система контроля и диагностики (СКД) «Доктор-030М».

Для контроля за техническим состоянием парка в процессе эксплуатации, помимо самой системы технического диагностирования необходимо создание систем ведения баз данных по учету статистики проведения диагностирования и результатов измерения параметров оборудования. Применение инновационных технологий позволит дать значительный экономический эффект за счет ликвидации ненужных ремонтных работ, изъятия из эксплуатации, то есть, формирования объема технического обслуживания индивидуально для каждого состава по результатам диагностического обследования.

Ремонт по техническому состоянию предполагает определение объемов восстановления на основе данных технической диагностики, проводимой с установленной периодичностью. По результатам диагностики принимается решение об исправном и неисправном состояниях, определяется остаточный ресурс работоспособности, обеспечивающей должную надежность и безопасность в эксплуатации.

Такая система обслуживания охватывает узлы и агрегаты, конструкция которых, а также возможности технических средств неразрушающего контроля, позволяет обеспечить ресурс до следующего регламентирующего диагностирования или ремонта.

Преимущества данной системы состоят в адресности ремонта. Он выполняется только тогда, когда необходим по техническому заключению. Система обеспечивает возможность прогнозирования ресурса без разборки узлов и агрегатов, гарантированную надежность при повторном использовании деталей узлов и агрегатов, выработавших ресурс по другим элементам.

Таким образом, для успешной конкуренции железнодорожного транспорта в системе МТК стран ЦА одним из способов сокращения срока доставки и ускорения продвижения подвижного состава станет совершенствования систем контроля и технической диагностики как при изготовлении, так и при ремонте и обслуживании ответственных узлов и деталей локомотивов. Базой для повышения их эффективности и важнейшим направлением, является создание и внедрение новых передовых методик в систему контроля и диагностики подвижного состава с сокращением времени простоя на техническое обслуживание в пути следования. Принимая во внимание опыт стран ближнего и дальнего зарубежья, можно сказать, что для достижения максимальной достоверности и производительности данное условие является определяющим.