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:


 

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ


Версия для печати
Обсудить в форуме

ОАО «Радиоавионика» - 20 лет по пути создания инновационных технологий на железнодорожном транспорте

Открытое акционерное общество «Радиоавионика» за 20 лет своего существования прошло сложный путь от малого предприятия до крупной научно-производственной компании федерального масштаба.

Компания, начиная с 1991 года, ведет активную работу по созданию радиоэлектронных комплексов и систем управления ответственными объектами, основными из которых являются технические средстава инфраструктурных объектов ОАО «РЖД».

В области путевого хозяйства – это средства неразрушающего контроля рельсов и железнодорожного полотна на базе ультразвуковых методов и методов сверхширокополосного радиолокационного зондирования.

В области железнодорожной автоматики – безопасные отказоустойчивые микропроцессорные системы электрической централизации и автоблокировки, а также совмещенные питающие установки для различных систем железнодорожной автоматики и телемеханики.

Данные технические средства широко используются на сети железных дорог России, обеспечивая безопасность движения поездов, что позволяет рассматривать их как базу инновационного проекта системы комплексного обслуживания инфраструктуры.

Руководитель компании, ее идеолог и вдохновитель генеральный директор ОАО «Радиоавионика» Татьяна Николаевна Бершадская рассказала нашему корреспонденту о деятельности возглавляемого ею коллектива.

ОАО «Радиоавионика» - 20 лет по пути создания инновационных технологий на железнодорожном транспорте
ОАО «Радиоавионика» - 20 лет по пути создания инновационных технологий на железнодорожном транспорте
ОАО «Радиоавионика» - 20 лет по пути создания инновационных технологий на железнодорожном транспорте
ОАО «Радиоавионика» - 20 лет по пути создания инновационных технологий на железнодорожном транспорте
Обнаружение кабельных линий с помощью РИКЛ
УСО БК-ст.Молодежная
ОАО «Радиоавионика» - 20 лет по пути создания инновационных технологий на железнодорожном транспорте
Комплекс технических средств и технологий неразрушающего контроля рельсов

За последние два десятилетия основным результатом деятельности ОАО «Радиоавионика» в области неразрушающего контроля (НК) явились разработка и поставка на железные дороги более 1650 съемных и более 15 мобильных средств диагностики рельсового пути.

Средства дефектоскопии нашего производства широко известны как на российских железных дорогах, так и за рубежом. Это и совмещенный вагон-дефектоскоп с комплексом АВИКОН-03М; и съемные двухниточные дефектоскопы АВИКОН-01МР и АВИКОН-11; многоканальный дефектоскоп МИГ-УКС для контроля сварных стыков рельсов; установки АВИКОН-11РСП и МИГ-УКСРСП для контроля рельсов на рельсосварочных предприятиях, портативные дефектоскопы АВИКОН-02Р и многие другие приборы.

Традиционно все российские дефектоскопы сплошного контроля рельсов используют систему ввода ультразвуковых колебаний, основанную на акустических блоках скольжения. Однако существенным недостатком таких систем является появление «не проконтролированных» участков пути из-за нарушения акустического контакта на неровностях поверхности катания.

В связи с этим с 2008 г. в ОАО «Радиоавионика» были начаты работы по созданию двухниточного дефектоскопа АВИКОН-14 на базе многоканальных ультразвуковых колесных преобразователей. В данном приборе, а также в других новых дефектоскопах в качестве устройства обработки и индикации дефектоскопической информации применяются компактные защищенные промышленные компьютеры.

Новые возможности дефектоскопа АВИКОН-14 создают предпосылки для постепенного изменения технологии сплошного контроля рельсов.

Необходимость прибора для локального контроля – однониточного дефектоскопа-штанги, на дорогах назрела давно. Естественно, этот прибор должен обеспечивать сплошную регистрацию сигналов и дать возможность контролировать локальные участки пути (стрелочные переводы, станционные пути). Такой дефектоскоп АВИКОН-15 по заданию Департамента пути и сооружений ОАО «РЖД» разработан в течение 2009–2011 гг.

Классический подход ультразвуковой дефектоскопии не позволяет определять реальные размеры и конфигурацию внутренних дефектов рельсов. Многолетние исследования и знания реальной практики контроля позволили разработать уникальный прибор АВИКОН-17 для оценки реальных размеров дефектов в головке рельсов. Он позволяет просканировать локальный участок головки рельса и отобразить конфигурацию поперечной трещины на дисплее портативного компьютера в виде 3D-изображения.

Эффективность вагонов-дефектоскопов производства ОАО «Радиоавионика», реализующих три метода НК (акустический, магнитный и визуальный), давно известна.

За последние годы в рамках НИОКР проведена масштабная работа по модификации совмещенного вагона-дефектоскопа с комплексом АВИКОН-03(М).

На вагоне внедрена 12-канальная система видеорегистрации рельсового пути, жестко синхронизированная с данными дефектоскопических каналов. Видеосистема открывает уникальные возможности вагона-дефектоскопа по выявлению различных неисправностей пути и элементов инфраструктуры.

Диагностический комплекс вагона модернизирован новой системой измерения отдельных геометрических и динамических параметров рельсового пути с помощью инерциальных методов.

Дополнена схема прозвучивания рельсов (до 12-ти каналов на каждую нитку пути), обновлена конструкция искательной системы, разработана магнитная следящая система. Установлено дополнительное оборудование: GPS-приемники, датчики температуры рельсов и окружающего воздуха и др.

Новый вагон-дефектоскоп АВИКОН-03М с расширенными функциональными возможностями, разработанный по заказу ОАО «РЖД», эксплуатируется на Октябрьской железной дороге с мая 2011 г.

Получаемая вагоном-дефектоскопом комплексная информация позволяет не только повысить вероятность обнаружения дефектов в рельсах, но и осуществлять диагностику многих элементов железнодорожной инфраструктуры.

Начиная с 2000 года на Российских железных дорогах протяженность бесстыкового пути ежегодно возрастает на 3–3,5 тыс. км, охватывая на сегодняшний день более 65% протяженности главных путей. Естественно, применяемая до настоящего времени технология ручного контроля сварных стыков не может обеспечить требуемую производительность и надежность контроля.

Перечисленные выше обстоятельства продиктовали необходимость создания нового автоматизированного многоканального дефектоскопа МИГ-УКС для ультразвукового контроля электроконтактных сварных стыков рельсов. Его задачей является исключение участия оператора в процессе сканирования, повышение производительности, а также формирование документа контроля для каждого проверенного сварного стыка.

Первые опытные образцы МИГ-УКС разработки 2005–2007 гг., обеспечивающие озвучивание сварного сечения с двух статических положений дефектоскопа, позволили сформировать предложения по дальнейшему совершенствованию данного прибора. Модернизация МИГ-УКС путем введения сканирования на локальном участке и отображения сигналов на В-развертке заметно повысила достоверность контроля. Среднее время контроля одного сварного стыка с помощью МИГ-УКСМ в 3–4 раза меньше, чем при ручном контроле (при одновременном получении документа контроля).

Разрабатываемые приборы представляют собой сложные радиоэлектронные комплексы. Их эффективная эксплуатация и техническое обслуживание возможны лишь квалифицированными специалистами, специально обученными для работы с данной техникой. В связи с этим с 2003 г. на базе ОАО «Радиоавионика» открыт Центр подготовки по неразрушающему контролю. Центр имеет лицензию Комитета по высшему образованию Санкт-Петербурга и утвержденные ОАО «РЖД» программы обучения по дефектоскопии рельсов и железнодорожной автоматике.

За 9 лет обучено около 2600 специалистов со всех железных дорог России, с крупных промышленных предприятий, метрополитенов и железных дорог Украины и Казахстана. Занятия на этих курсах ведут непосредственные разработчики дефектоскопической аппаратуры – сотрудники НТК СНК. Тесный контакт специалистов железных дорог, имеющих практический опыт работы, и разработчиков способствует созданию высокоэффективных диагностических приборов с интуитивно понятным интерфейсом.

Работы по созданию современных высокоэффективных средств дефектоскопии и положительные результаты их эксплуатации на российских железных дорогах заинтересовали и зарубежных специалистов.

В 2008 г. поставлена аппаратура АВИКОН-03М для оснащения вагона-дефектоскопа для венгерских железных дорог. Этот вагон-дефектоскоп эффективно контролирует рельсы железных дорог стран центральной Европы (Венгрия, Австрия, Словения, Хорватия и др.). Аналогичный вагонный комплекс эксплуатируется на железных дорогах Казахстана.

Успешное сотрудничество много лет ведется со странами СНГ и Прибалтики.

В результате подписанного в 2007 г. соглашения началось тесное сотрудничество между нашим предприятием и фирмой «Жейсмар» (Франция) – всемирно известным поставщиком путевой техники практически для всех железных дорог мира. Сегодня наши дефектоскопы работают в Канаде, Турции, Мавритании, Франции и Англии. Ведутся работы по продвижению нашей продукции в Швейцарию, Китай и Перу.

По заказам фирмы «Жейсмар» проведена не только адаптация таких дефектоскопов, как АВИКОН-02Р, -11, -12 и МИГ-УКС, но и полностью разработан комплекс дефектоскопный АВИКОН-16 для установки на самоходную тележку для проверки рельсов на скоростях до 10 км/ч.

Каждый наш новый прибор, как правило, базируется на не менее чем двух-трех изобретениях, патентообладателем которых является ОАО «Радиоавионика» и ОАО «РЖД». Только за последние годы по тематике НТК СНК получены более 20 патентов на изобретения.

Результаты научных работ в области НК регулярно публикуются в авторитетных журналах «Дефектоскопия» (Российская академия наук), «Путь и путевое хозяйство», «В мире неразрушающего контроля» и др., а также докладываются на Всероссийских и международных конференциях по НК и путевому хозяйству. Наши технические предложения неоднократно докладывались и на научно-технических советах ОАО «РЖД». Самые новые технологии, методики, технические решения, разработанные нашей организацией, становятся доступными для всех, кто работает для потребностей железных дорог России.

Все вновь разработанные средства НК периодически демонстрируются на международных и отраслевых выставках: ежегодная Международная выставка-ярмарка «Путевая техника и инфраструктура» (г. Калуга), «Международный железнодорожный салон EXPO 1520» (ст. Щербинка, Экспериментальное кольцо ВНИИЖТа) и др. Наши приборы неоднократно награждались дипломами разных степеней.

Естественно, весь комплекс изложенных выше работ по развитию систем дефектоскопии рельсов и других объектов железнодорожного транспорта не мог быть выполнен без квалифицированного и эффективно работающего коллектива. Интеллектуальный потенциал, инженерные знания, творческий подход и трудолюбие наших разработчиков позволили создать целый комплекс новейших средств дефектоскопии рельсов, признанных как в России, так и за рубежом. Многие сотрудники награждены дипломами и памятными знаками Всероссийского конкурса «Инженер года» и другими наградами.

В юбилейном 2011 году успешно прошли приемочные испытания комиссией ОАО «РЖД» модернизированного дефектоскопа МИГ-УКСМ (апрель 2011 г.), нового вагона-дефектоскопа АВИКОН-03М с расширенными функциональными возможностями, дефектоскопов АВИКОН-14, АВИКОН-15 и АВИКОН-17 (июнь 2011 г.). Все приборы рекомендованы к использованию на сети дорог и будут способствовать переходу на новые технологии дефектоскопии рельсов.

За двадцатилетие на базе ОАО «Радиоавионика» создан и эффективно действует коллектив Научно-технического комплекса средств неразрушающего контроля (НТК СНК), способный решать самые сложные задачи в области разработки и внедрения средств дефектоскопии, имеющих мировой уровень.

Комплекс средств, разработанный ОАО «Радиоавионика» за последние годы, может быть эффективно использован Центральной дирекцией инфраструктуры для диагностики основных элементов железнодорожного пути.

Радиолокационное зондирование в технологиях содержания железнодорожной инфраструктуры

Одним из направлений деятельности ОАО «Радиоавионика» является создание аппаратуры и программного обеспечения, реализующих технологию сверхширокополосного (СШП) радиолокационного зондирования, в том числе в интересах железных дорог. Создаваемое оборудование обеспечивает неразрушающий контроль инженерно-геологического строения балластного слоя и железнодорожного земляного полотна, поиск и определение местоположения подземных коммуникаций с использованием СШП радиолокационного зондирования и других методов.

Получаемая геолокационная информация позволит реализовать концепцию обслуживания земляного полотна по техническому состоянию за счет своевременного выявления аномальных (потенциально аварийных) зон, мониторинга характеристик балластного слоя, что приводит к уменьшению объема работ по усилению земляного полотна, увеличивает межремонтные сроки и экономит материальные и технические ресурсы.

В настоящее время завершается разработка георадиолокационного комплекса (ГЛК) реального времени, предназначенного для интегрирования его в технический и информационный комплекс вагона-дефектоскопа «Авикон-03М». Включение такого комплекса в состав вагонов-дефектоскопов даст возможность осуществлять неразрушающий контроль состояния не только рельсового пути, но и железнодорожного полотна и насыпи. Дефекты рельсов и железнодорожных насыпей часто связаны между собой, такое расширение области контроля обеспечит более высокую безопасность железнодорожного движения.

ГЛК обеспечивает одновременное получение информации по четырем продольным профилям:

– один глубинный – по оси пути;

– три приповерхностных – по оси пути и по торцам шпал с наружной стороны рельсовой колеи;

Максимальная глубина зондирования глубинным каналом – до 4 м от верхней границы балластного слоя (при толщине глинистых грунтов до 1 м).

Максимальная глубина зондирования приповерхностным каналом не менее 1 м от верхней границы балластного слоя.

Погрешность определения толщин слоев без предварительной калибровки по результатам прямых измерений – не более 20% от глубины залегания.

Потенциально ГЛК обеспечивает решение задач с требуемыми характеристиками при скорости движения до 250 км/ч.

Контролируемые параметры и дефекты балластного слоя и железнодорожной насыпи:

– толщина балластного слоя, песчаной подушки или несущего песчано-гравийного слоя с выделением границ слоев;

– ослабленные и деформированные зоны, характеризующиеся повышенной влажностью, наличием корыт, мешков, водяных линз и другими аномалиями.

На предприятии созданы переносные мобильные средства, позволяющие более детально обследовать небольшие участки железнодорожной насыпи, обеспечивать поиск коммуникаций и кабельных линий. Для решения этих задач используется прибор поиска подповерхностных объектов «ГЕО-РА» и переносной радиоволновый искатель кабельных линий РИКЛ.

Геолокатор СШП переносной «ГЕО РА» обеспечивает обнаружение инженерных коммуникаций, в том числе не содержащих металлические элементы, а также подповерхностных объектов с поперечным размером более 20 см., находящихся в теле железнодорожной насыпи, под дорожными покрытиями и в строительных конструкциях на глубинах от 10 до 100 см.

Радиоволновый искатель кабельных линий РИКЛ предназначен для поиска и обнаружения длинных (не менее 50 м) кабельных линий и трубопроводов, находящихся в грунте на глубине до 1 м, и определения трассы прохождения коммуникаций в плане и по глубине. РИКЛ показал высокую эффективность при поиске кабельных сетей в ходе экспериментальных работ на участке Октябрьской железной дороги.

Железнодорожная автоматика и телемеханика

В области железнодорожной автоматики и телемеханики важнейшим направлением деятельности ОАО «Радиоавионика» является создание безопасных отказоустойчивых микропроцессорных систем электрической централизации и автоблокировки с тональными рельсовыми цепями (ЭЦ-ЕМ/АБТЦ-ЕМ) на базе управляющего вычислительного комплекса (УВК РА).

Первая микропроцессорная система безопасного контроля и управления движением поездов ЭЦ-ЕМ на базе отечественного УВК РА, спроектирована ОАО «Радиоавионика» совместно с ГТСС и введена в опытную эксплуатацию в октябре 2000 г. на станции Новый Петергоф Октябрьской железной дороги и передана в постоянную эксплуатацию в апреле 2001 г.

Основными устройствами ЭЦ-ЕМ являются:

– управляющий вычислительный комплекс микропроцессорной централизации стрелок и сигналов УВК РА;

– совмещенная питающая установка СПУ.

УВК РА осуществляет в реальном времени сбор, обработку и хранение информации о текущем состоянии объектов централизации. На основании полученной информации реализуются технологические алгоритмы централизованного управления напольным оборудованием с формированием и выдачей управляющих воздействий.

Производится непрерывная диагностика состояния системы с определением предотказных состояний УВК РА и СПУ. Состояния объектов централизации и результаты диагностирования передаются на рабочее место дежурного по станции, в системы диспетчерского контроля и диспетчерской централизации.

Безопасность и отказоустойчивость УВК РА обеспечиваются следующими техническими решениями:

1. Трехканальным аппаратным резервированием аппаратуры и каналов связи, позволяющим продолжать безопасное функционирование системы при отказах отдельных модулей или одного канала в целом;

2. Мягкой (программной) синхронизацией работы каналов с временным сдвигом при выполнении одноименных процедур в различных каналах, позволяющей осуществить нормальное функционирование при сбоях в различных каналах;

3. Асимметрией отказов интерфейсов и каналов связи за счет реализации адаптивно-перестраиваемых алгоритмов;

4. Постоянным контролем, периодическим тестированием, сравнением работы вычислительных каналов и переводом отказавшей аппаратуры в безопасное необратимое состояние;

5. Возможностью «горячей» замены отказавших модулей без нарушения функционирования системы.

6. Переводом в необратимое автоматически отключенное состояние отдельных модулей выходных усилий, отдельных блоков или УВК в целом в случаях, вызвавших соответствующий отказ.

Конструкция УВК РА унифицирована в соответствии с требованиями международных стандартов IEC 60297 (МЭК 60297).

Разработка УВК РА для конкретных станций основывается на базовом принципе конструирования.

Унификация УВК РА и базовый принцип конструирования позволяют рационально организовать УВК РА для малых, средних и крупных станций.

В частности, в 2011 г. введена в постоянную эксплуатацию система ЭЦ-ЕМ на базе УВК РА на одной из крупнейших станций – ст. БОЛОГОЕ Октябрьской ж. д. (207 стрелок) с двумя зонами управления.

Также следует отметить системы ЭЦ-ЕМ на базе УВК РА, установленные на следующих станциях:

– ст. Гатчина Октябрьской ж.д., где впервые использованы два связанных друг с другом УВК РА;

– ст. Вязники Горьковской ж.д., где впервые одно из устройств связи с объектом (УСО) установлено на удалении нескольких километров для управления пунктом концентрации АБТЦ-ЕМ.

Определенным этапом работ по усовершенствованию УВК РА, а, следовательно, и систем ЭЦ-ЕМ/АБТЦ-ЕМ в целом, следует считать разработку УСО для бесконтактного управления огнями светофоров и стрелочными приводами (УСО БК). Использование УСО БК позволяет существенно сократить количество реле, повысить надежность и улучшить эксплуатационные характеристики системы.

ОАО «Радиоавионика» выступила спонсором по созданию и вводу системы ЭЦ-ЕМ с УСО БК в опытную эксплуатацию на ст. Молодежная Малой Октябрьской ж.д. в июне 2011 г.

В настоящее время проводятся работы по расширению полигона опытной эксплуатации ЭЦ-ЕМ с УСО БК и подготовка к серийному производству.

Совмещенные питающие установки (СПУ) на базе устройств бесперебойного питания (УБП) предназначены для обеспечения электропитанием релейных и микропроцессорных систем централизации и автоблокировки.

С 2002 года совмещенные питающие установки внедрены и успешно эксплуатируются более чем на 200 станциях и перегонах железных дорог России.

СПУ оборудованы участки Санкт-Петербург – Москва – Нижний Новгород и Санкт-Петербург – Хельсинки, по которым осуществляется высокоскоростное движение поездов нового поколения «Сапсан» и «Аллегро».

В настоящее время на сети железных дорог России системы электрической централизации ЭЦ-ЕМ/АБТЦ-ЕМ на базе УВК РА внедрены на 90 ж.д. станциях (более 2200 стрелок) и 18 перегонах (более 330 км АБ).

Ведется работа по частичной модернизации на базе УВК РА и СПУ систем электрической централизации, исчерпавших назначенный срок службы.

Тиражирование системы ЭЦ-ЕМ потребовало организации:

– серийного производства;

– проектирования систем;

– обучения и сервисного обслуживания.

На предприятии внедрена система менеджмента качества, соответствующая требованиям ISO 9001. Соблюдение должного качества, выпускаемого оборудования подтверждено Сертификатами соответствия, выданными Регистром сертификации на федеральном железнодорожном транспорте (РСФЖТ).

В настоящий момент основная направленность проводимых работ связана с расширением функциональных возможностей систем управления, сокращением времени их ввода в эксплуатацию, сокращением эксплуатационных расходов, что позволит сохранять конкурентоспособность систем и в дальнейшем. В этом плане следует отметить работы, которые требуется выполнить в самое ближайшее время:

1. Внедрение новых модификаций модулей микропроцессорных контроллеров, обеспечивающих возможность расширения функций за счет наличия дополнительного числа интерфейсов при требуемой производительности вычислительных устройств.

2. Увязка систем ЭЦ-ЕМ/АБТЦ-ЕМ соседних станций между собой, увязка систем ЭЦ-ЕМ/АБТЦ-ЕМ с системами автоматического управления тормозами САУТ-ЦМ, системой интервального регулирования ИТАРУС ATC.

3. Применение заводского тестирующего комплекса позволяет исключить проверки взаимозависимостей на ж.д. станциях при вводе систем в эксплуатацию.

4. Внедрение контрольно-согласующего устройства КСУ РА для увязки с системой маневровой автоматической локомотивной сигнализацией МАЛС.

5. Разработка и внедрение бесконтактного устройства связи с объектом для рельсовых цепей и кодирования (УСО РЦК).

6. Создание комплексной системы управления движением поездов КСАУД на основе спутниковой навигации и цифрового радиоканала.

Технологии и технические средства цифровой радиосвязи и спутниковой навигации, основываются на разработках ОАО «Радиоавионика» в составе Комплексов специального назначения.

Дальнейшее ускорение процесса внедрения современных систем ЖАТ, повышение качества продукции, создание высокоэффективных интеллектуальных комплексов управления движения поездов, совместимых с европейскими аналогами, по нашему мнению, может быть обеспечено на базе интеграции научного и производственного потенциала ОАО «Радиоавионика» и ОАО «ЭЛТЕЗА».

Основой кооперации является создание Центра развития интеллектуальных транспортных систем на базе Северо-Западного производственного комплекса – филиала ОАО «ЭЛТЕЗА» и ОАО «Радиоавионика».

Коллектив ОАО «Радиоавионика» разработал и внедрил инновационные технические средства неразрушающего контроля, безопасных отказоустойчивых систем управления, цифрового радиоканала и спутниковой навигации, сверхширокополосной радиолокации, а также комплексные системы контроля и управления ответственными объектами.

Опыт создание комплексных систем, обеспечивающих интеграцию высокотехнологичных технических средств, позволяет с уверенностью говорить о готовности коллектива к разработке инновационной системы контроля и мониторинга инфраструктуры ОАО «РЖД» в целом.

Подводя итоги деятельности Компании за двадцатилетний период нельзя не отметить постоянное активное участие ОАО «Радиоавионика» в решении актуальных вопросов, стоящих перед ОАО «РЖД», готовность работать по стратегически значимым направлениям развития транспортного комплекса, открытость и взаимовыгодное сотрудничество с ведущими отечественными и зарубежными компаниями в целях повышения качества перевозок.

© Евразия Вести IX 2011



IX 2011

IX 2011

Инновационная деятельность Российских железных дорог

Стандартизация и техническое регулирование в области железнодорожного транспорта

Решение актуальных проблем отечественного машиностроения

Интеграционные процессы в области технического регулирования

Реализованные проекты и перспективные задачи Партнерства

Технологическая модернизация отечественного производства

Передовые литейные технологии - залог надежности новых грузовых вагонов

Колеса ОМК - инновация для Российских железных дорог

Партнеры по инновациям

Стимулирование внедрения инновационных грузовых вагонов

Сделано в Тихорецке

Инновационные технологии в области управления транспортным бизнесом

«Эксперт» на службе железных дорог России

Централизованное управление качеством ремонта

«Золотая Колесница» расширяет горизонты

МФЛ - надежный и перспективный партнер

Сименс: новый шаг на российском рынке транспортного машиностроения

PDF-формат



Rambler's Top100

Copyright © 2003-2014 "Евразия Вести"
Разработка: интернет-студия "ОРИЕНС"

Евразия Вести