Транспортная газета Евразия Вести

Разделы:

 Свежий номер
 Подшивка
 Материалы
 Новости
 О газете
 Редакция
 Подписка

 Консалтинг
 Лицензирование
 Сертификация
 Юридические
 услуги

 Партнеры
 Ресурсы сети
 Реклама на сайте

Поиск:


 

НАУКА И ПРОИЗВОДСТВО


Версия для печати
Обсудить в форуме

Комплексное диагностирование электропоездов в условиях депо

Увеличение объемов перевозок на пригородных железнодорожных линиях в условиях необходимости обеспечения безопасности движения при одновременном сокращении эксплуатационных затрат выдвигают адекватные требования к уровню надежности и качеству обслуживания подвижного состава.

О необходимости внедрения систем инновационных технологий комплексного диагностирования технического состояния оборудования секций электропоездов с целью повышения безопасности на железнодорожном транспорте рассказывают в своей статье В.Н. Костюков – генеральный директор НПЦ «Динамика» (г. Омск), доктор технических наук, профессор кафедры «Подвижной состав электрических железных дорог» ОмГУПС, лауреат премии Правительства РФ в области науки и техники, А.В. Костюков – технический директор НПЦ «Динамика», кандидат технических наук, и Д.В. Казарин – начальник отдела системной интеграции НПЦ «Динамика».

Комплексное диагностирование электропоездов в условиях депо
Внешний вид МЭС-ридеров
Подключение пневмозондов к пневматической тормозной системе
Проведение диагностирования колесно-моторного блока
ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ

Принятая система обслуживания и ремонта, изначально опиравшаяся на наличие достаточных ресурсов квалифицированной рабочей силы и значительный запас надежности техники, в начале ХХ века стала малоэффективной для решения перспективных задач. Многочисленные ручные средства контроля и диагностики, имевшиеся к тому времени в технологическом арсенале депо, в силу низкой достоверности получаемых с их помощью результатов, обусловленных реализацией неэффективных способов поэлементного контроля, низкой автоматизацией процесса постановки диагноза и отсутствием единой нормативной базы контролируемых параметров, не обеспечивали возможности осуществления контроля состояния оборудования в необходимом объеме и качестве. В результате темпы износа парка электропоездов резко возросли.

Кардинальное изменение сложившейся ситуации стало представляться возможным лишь на основе автоматических систем диагностирования различных групп оборудования подвижного состава в комплексе. Накопленный научно-производственным центром «Динамика» опыт в области мониторинга и диагностики технического состояния оборудования опасных производственных объектов различных отраслей промышленности и железнодорожного транспорта позволил сформулировать требования и создать уникальный аппаратно-программный комплекс – систему КОМПАКС®– ЭКСПРЕСС-ТР3.

Система комплексной диагностики секций электропоездов является инновационной разработкой и предназначена для проведения всесторонней, комплексной оценки технического состояния основных подсистем электропоезда, функционирующих во взаимодействии, на этапах предремонтного и послеремонтного контроля. К числу выбранных подсистем относятся цепи управления и электропневматического тормоза, силовые цепи, цепи отопления и вспомогательных машин, включая их электрическую изоляцию, пневматическая система, колесно-моторные блоки и токоприемники. Как показывает статистика, именно данные подсистемы и входящее в них оборудование являются подверженными влиянию «человеческого фактора» при ремонте и наиболее повреждаемыми в процессе эксплуатации. На их долю приходится приблизительно 85% всех повреждений и не менее 80% всех затрат на обслуживание и ремонт.

В системе реализуется эффективный принцип посекционного диагностирования с максимальным вовлечением в процесс испытаний штатного оборудования, что обеспечивает автономность и автоматизацию процесса постановки диагноза.

В процессе испытаний, выполняемых по принципу автоматической имитации различных режимов работы оборудования секции электропоезда, система определяет количественные характеристики параметров и процессов, используемых в качестве информативных диагностических признаков: вибрация, спектры сигналов, напряжение, ток, сопротивление, давление, усилие, временные интервалы, количество импульсов, и отображает их на экране монитора. Встроенная автоматическая экспертная система в соответствии с заложенными правилами формирует на экране целеуказующие предписания персоналу по дальнейшим действиям в виде текстовых (экспертных) сообщений и обеспечивает качественное отображение диагностических признаков на основе светофорных пиктограмм, цвет которых соответствует степени опасности состояния оборудования.

Элементы системы устанавливаются стационарно и распределены по участку испытаний для максимальной близости с диагностируемой секцией.

Технические решения, реализованные в системе, защищены девятью патентами и десятью свидетельствами об официальной регистрации программ.

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ИННОВАЦИЙ

Система впервые была разработана и внедрена в 2005 году в депо Раменское в цикл ремонта ТР-3. Система предназначалась для диагностирования серии ЭР2 и включала 3 шкафа, располагающихся по краям и посредине участка испытаний.

В начале эксплуатации объем дополнительных ремонтных операций, проводимых на испытанных системой электропоездах, значительно вырос. Данные операции были направлены на устранение обнаруженных неисправностей и приведение технических параметров оборудования в соответствие с нормативами. Вскоре количество «недоделок» значительно сократилось, устранение одних и тех же недостатков заставило ремонтный персонал с большей ответственностью относиться к возложенным обязанностям и еще на этапе основного цикла ремонта обращать внимание на «слабые» узлы и элементы, принимая меры к приведению их в надлежащее состояние. В результате к середине 2006 года значительно вырос процент приемки электропоездов после ремонта с первого предъявления, улучшилась культура производства. Достоверность диагноза, определенная путем разборок и ремонтов оборудования, а также по результатам обкаточных испытаний и первого периода эксплуатации электропоездов, после ремонта, составила не менее 91%.

Применение системы позволило эффективнее организовать взаимодействие приемщиков и ремонтного персонала депо, поскольку она воспринималась как надежный источник объективной информации о состоянии наиболее ответственного и наиболее сложного оборудования.

К концу второго года эксплуатации системы приблизительно в 15 раз было снижено количество дополнительных ремонтов, проводимых за воротами цеха под контактным проводом, трудоемкость наладки электропоездов, согласно оценке приемщиков, сократилась в 5–7 раз.

Следующим этапом развития системы стало расширение ее функциональных возможностей для диагностирования электропоездов ОАО «ДМЗ» (ЭД4, ЭД4М, ЭД4МК). Толчком к развитию послужило интенсивное обновление приписного парка депо Раменское и начало вывода из эксплуатации серии ЭР2.

В рамках программы расширения в 2007 году были разработаны алгоритмы автоматической идентификации типа секции и серии, алгоритмы диагностирования, значительное развитие получила аппаратная часть – разработан универсальный модуль питания, блок коммутации, внесены изменения в конструкцию и схему расположения оборудования на участке испытаний.

Модернизированная система получила технологичные устройства сопряжения системы с цепями управления электросекции – ящики МЭС, располагающиеся по средине секции вблизи габарита подвижного состава по обе стороны от оси пути; ящики пневматические, располагающиеся в смотровой канаве максимально близко к контрольным точкам пневматической сети. Использование новых устройств позволило на четверть сократить время проведения подготовительно-заключительных операций, повысить надежность и технологичность системы.

В 2008 году, в соответствии с инвестиционными программами ОАО «РЖД», проведено масштабное внедрение систем в ряде депо. Освоение новых серий электропоездов потребовало существенных доработок программного обеспечения и аппаратной части, в результате которых система получила возможность проводить комплексное диагностирование секций электропоездов 15 различных серий постоянного и переменного тока едиными аппаратно-программными средствами.

В 2009 году в системе стали широко использоваться беспроводные технологии. Блоки пневматики сосредоточились в шкафах пневматических, располагающихся напротив средины каждого вагона секции и подключаемых к контрольным точкам пневматической сети посредством гибких надежных и безопасных пневмозондов. Каждый блок измерения напряжений на контактах межсекционных электрических соединений (блок измерения МЭС) стал включать малогабаритные устройства – МЭС-ридеры. Оригинальные решения позволили еще на треть снизить трудоемкость ручных операций и время диагностирования, в результате чего в 2009 году система была внедрена в цикл ремонта ТР-2 в депо Крюково.

В настоящее время системы КОМПАКС®– ЭКСПРЕСС-ТР3 успешно эксплуатируются в 11 депо на 6 железных дорогах, обеспечивая объективную оценку состояния оборудования электропоездов при выпуске из ремонтов ТР-2 и ТР-3.

С 2005 года на системе было диагностировано более 1000 секций электропоездов различных серий, выявлено свыше 4300 неисправностей. Достоверность диагнозов, определенная по результатам многочисленных разборок и ревизий узлов, неисправность в которых была обнаружена, составила не менее 95%, полнота обнаружения при этом превысила 86%, что подтверждено результатами наладки и эксплуатации электропоездов.

В 2010 году выполнена работа по установлению закономерностей изменения диагностических признаков от изменения технического состояния оборудования электропоездов. Полученные знания позволили увеличить количество классов неисправностей, автоматически обнаруживаемых системой, обеспечить повышение достоверности их распознавания.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Благодаря применению представленной инновационной разработки впервые стало возможно в депо:

– достоверно и оперативно выявлять отказы и скрытые дефекты в оборудовании, снижающие к.п.д., ведущие к повышению расхода электроэнергии электропоездом в целом;

– выявлять элементы и аппараты, ухудшающие условия работы электрических машин и высоковольтной коммутационной аппаратуры;

– максимально полно использовать ресурс узлов и аппаратов при сохранении их ремонтопригодности, чем снизить потребность в необоснованных ремонтах;

– обеспечить целенаправленную работу ремонтного персонала на устранение имеющихся дефектов и ликвидацию их фундаментальных причин;

– снизить трудоемкость операций контроля и наладки электропоездов;

– практически полностью исключить отказы в работе и неплановые ремонты, ввиду сокращения их главной причины – неудовлетворительного качества ремонтов в депо.

Внедрение систем инновационной технологии комплексного диагностирования технического состояния оборудования секций электропоездов в подобном объеме осуществлено впервые в России и превосходит передовой мировой уровень, что обеспечивает высокий экономический и социальный эффект, является мощным инструментом повышения безопасности и бесперебойности работы железнодорожного транспортного конвейера, создает предпосылки для ускоренной реконструкции системы ремонта на безопасной ресурсосберегающей основе.

© Евразия Вести IX 2012







IX 2012

Евразия Вести IX 2012

Реализация Стратегии инновационного развития ОАО «РЖД» на период до 2015 года

Инновационное развитие «РЖД»

Инновационные подходы в развитии инфраструктуры

Фактор, характеризующий инновационные возможности и инвестиционную привлекательность «РЖД»

Центр инновационного развития - роль и сотрудничество

ЦНТИБ: задачи и перспективы

Защита законных интересов членов Партнерства в органах государственной власти

Современные технологии для производства современной железнодорожной техники

Внедряем бережливое производство!

ИПЕМ: экспертное слово в транспортном машиностроении

Качество литейной продукции - залог безопасности движения на железных дорогах России

Ставка на инновации

В повестке дня - проблемы инновационного вагоностроения

Инновационный подвижной состав. Конструкторские решения и разработки

Давайте знакомиться ближе: «Российские железные дороги»

«ТВЕМА»: тенденции развития

От механических скоростемеров к комплексным системам

На смену старому подвижному составу

Железнодорожные инновации Синары

Интеллектуальные транспортные системы на железнодорожном транспорте

«Амстед Рейл» - инновации для российских железных дорог

Экспериментальное кольцо – уникальная испытательная база

PDF-формат



 

Copyright © 2003-2016 "Евразия Вести"
Разработка: интернет-студия "ОРИЕНС"

Евразия Вести