МОСКОВСКИЙ МЕТРОПОЛИТЕН


Компания ТВЕМА - для метрополитенов

Генеральный директор АО «Фирма ТВЕМА», кандидат технических наук Владимир Федорович Тарабрин и заместитель генерального директора АО «Фирма ТВЕМА», заслуженный работник транспорта РФ, почетный железнодорожник Виктор Михайлович Бугаенко по просьбе редакции рассказали нашим читателям о работе с метрополитенами городов России и зарубежных стран по обеспечению их безопасности.

Опыт решения задач по улучшению работы инфраструктуры метрополитенов

Компания АО «Фирма ТВЕМА» является одним из мировых лидеров в разработке и производстве мобильных контрольно-измерительных, диагностических систем и комплексов для оценки состояния технических объектов инфраструктуры железных дорог и метрополитенов, сотрудничеству с которыми компания уделяет особое внимание. Сегодня АО «Фирма ТВЕМА» является единственным в мире производителем, имеющим в линейке продукции все виды средств диагностики инфраструктуры.

Так, только в последние несколько лет ТВЕМА поставила метрополитенам Москвы, Санкт-Петербурга, Пекина и Баку целый спектр особо востребованной техники – диагностические автомотрисы, вагоны-путеизмерители, вагоны-дефектоскопы, а также инфраструктурные диагностические комплексы проекта «СИНЕРГИЯ» первого и второго поколений, сконструированные специально для работы в метро.

Проект «СИНЕРГИЯ»

Комплексы «СИНЕРГИЯ», способные одновременно проверять более 100 параметров инфраструктуры метро, оснащены современными системами диагностики для скоростной ультразвуковой дефектоскопии рельсов, измерения параметров пути, визуального контроля, трехмерного сканирования габаритов, контроля положения и температуры контактного рельса, тепловизионного контроля, гиперспектральной диагностики, контроля средств связи и управления движением.

Высокоскоростные системы видеорегистрации «СВОД-2», которыми оснащается «СИНЕРГИЯ», позволяют с дискретностью до одного миллиметра контролировать состояние рельсов, стыков, скреплений, остряков стрелочных переводов, контактного рельса, узлов, кронштейнов и коробов контактного рельса, выявлять критичные для безопасности движения неисправности в режиме реального времени и постобработки.

Бесконтактные лазерные системы с точностью измерения до десятых долей миллиметра для контроля геометрии рельсовой колеи «СОКОЛ-2», обеспечивают оценку геометрических параметров железнодорожных рельсов, включая профиль поперечного сечения рельса и подуклонку, контроль стыковых зазоров. В качестве дополнительного оборудования «СОКОЛ-2» может использовать системы видеозаписи и контроля плавности хода для определения влияния изменений профиля рельса и геометрии колеи на параметры движения поездов. Вся получаемая информация обрабатывается в реальном времени, регистрируется и документируется для дальнейшего анализа и планирования работ по текущему содержанию и ремонту пути.

Оснащение комплексов проекта «СИНЕРГИЯ» высокоскоростным дефектоскопическим комплексом с бесконтактной следящей системой позволяет выявлять все дефекты железнодорожных рельсов согласно российской и европейской классификации.

Система привязки к электронной разметке пути поездов проекта «СИНЕРГИЯ» второго поколения позволяет привести все выявленные отступления от норм содержания инфраструктуры к одному сечению, с синхронизацией всех измерительных систем по времени и координате. Обеспечивается взаимодействие и совместное использование результатов работы различных систем контроля и диагностики.

Единой платформой управления всеми системами выступает комплекс программных средств «КАСКАД», позволяющий выполнить комплексную оценку и интегрированный анализ объектов инфраструктуры и обеспечить планирование работ по фактическому состоянию.

По тоннелям метро диагностические поезда проекта «СИНЕРГИЯ» передвигаются в общем потоке пассажирских составов, никак не влияя на график движения. Только за время работы в Московском метро в 2014– 2016 годах диагностическими комплексами «СИНЕРГИЯ» было обследовано более 20 тысяч км пути, выявлены сотни проблемных мест.

Сделано для Китая

Активно развивается сотрудничество с метрополитенами Китая по поставке диагностических автомотрис с измерительными системами компании ТВЕМА. Эти изделия мы делаем совместно с китайскими специалистами на базе производимых в КНР подвижных единиц.

Так, в сентябре 2016 г. Пекинский метрополитен принял в эксплуатацию диагностическую автомотрису «Railway LAB Ultrasonic Test TVEMA-70», созданную нами в сотрудничестве с китайской компанией CSR Qishuyan Locomotive, входящей в железнодорожную корпорацию CRRC.

Основу диагностической системы автомотрисы составляет дефектоскоп нового поколения «ЭХО-КОМПЛЕКС-2». Дефектоскоп оснащен 20-канальным блоком с 18 идентичными ультразвуковыми (с динамическим диапазоном 0–96 дБ) и двумя магнитными каналами, специальной центрирующей тележкой и скользящей системой пьезоэлектрических преобразователей.

Впервые на автомотрисе в программном обеспечении реализованы:

– автоматизированная обработка и расшифровка сигналов, проверка и настройка основных параметров блоков преобразователей системы поиска и чувствительности акустических каналов дефектоскопа;

– цветографическое представление градации амплитуд сигналов, одновременный просмотр разверток типа «А», «В» и результатов видеонаблюдения, возможность сравнения результатов измерений нескольких проходов по участку.

Для оптимизации расшифровки также предусмотрен автоматический поиск подозрительных мест по критериям, задаваемым оператором. Все дефекты, выявленные в процессе работы, заносятся в архивную базу, подключенную к локальной сети, благодаря чему она доступна с каждого рабочего места.

Проведенные испытания показали высокий уровень выявляемости дефектов рельсов на скорости до 80 км/ч, надежности и ремонтопригодности оборудования при простоте обслуживания комплекса и низких эксплуатационных затратах.

Право на поставку автомотрисы мы получили, выиграв тендер с участием ведущих мировых производителей дефектоскопного оборудования. По итогам испытаний конкурсная комиссия отметила, что оборудование и программное обеспечение АО «Фирма ТВЕМА» прекрасно показали себя в сложных эксплуатационных условиях пекинского метро.

Смазка Алма-Атинской подземки

Проблема износов в системе «колесо-рельс» остается одной из важнейших на сети железных дорог и метрополитенов. Совокупные затраты только в путевом хозяйстве российских железных дорог на замену рельсов и элементов стрелочных переводов из-за их бокового износа составляют около 2 млрд рублей в год.

В декабре 2015 г. ТВЕМА поставила Алма-Атинскому метрополитену мобильный рельсосмазыватель на комбинированном ходу МРК-1. Таким образом, этот метрополитен стал восьмым, с которым работает наша компания.

МРК-1 является новой разработкой компании. Ранее для лубрикации железных дорог России использовались вагоны-рельсосмазыватели нашего производства, которых было выпущено более 80. В настоящее время начато использование машин на комбинированном ходу. Машина представляет собой уникальную, прежде размещаемую лишь на базе вагона, работающего в составе пассажирского поезда, высокотехнологичную систему рельсосмазывания нового поколения. Теперь она может размещаться на любом подвижном составе.

На МРК-1 коэффициент полезного использования смазочного материала составляет 80% и также предусмотрено бесконтактное нанесение смазки на боковую поверхность рабочей грани головки рельса. Автоматическая регулировка расхода смазки составляет в пределах от 150 до 350 г/км (от 200 до 400 мл/км). Смазочный материал наносится на новый рельс в виде полосы шириной 2–3 мм на расстоянии 5–8 мм от уровня головки рельса, на изношенный рельс в виде полосы шириной 3–5 мм на расстоянии 12–13 мм от уровня головки рельса независимо от боковой и вертикальной качки и при прохождении стыков.

Модуль документирования блока управления МРК-1 при проезде записывает следующие события:

– дату, время начала и окончания маршрута, пройденный путь, скорость движения;

– осуществляет контроль функционирования узлов рельсосмазывателя;

– осуществляет контроль расхода смазочных материалов, удельный и суммарный расход смазки.

За счет качественной смазки кривых в метрополитене обеспечивается повышение:

– безопасности ведения поездов из-за повышения устойчивости колеса от вкатывания на рельс;

– срока службы колес и рельсов, снижение уровня шума в кривых.

Крупнейший заказчик – Московское метро

Московский метрополитен, старейший и крупнейший в России, на протяжении многих лет является стратегическим партнером компании ТВЕМА. Достаточно сказать, что наши изделия составляют сегодня 90 процентов парка всех диагностических средств столичной подземки. Помимо уже упомянутых диагностических комплексов проекта «СИНЕРГИЯ» и специализированных диагностических вагонов, здесь также задействовано более 200 наших съемных средств различного назначения, в том числе специализированные тележек для эвакуации маломобильных граждан из поездов в случае ЧС, ручные диагностические комплексы РДК ПТ-12М, а в Центре диагностики используется наша система автоматизированной расшифровки дефектограмм рельсовой дефектоскопии АПК «АСТРА».

«АСТРА» позволяет осуществлять автоматизированную расшифровку дефектограмм рельсов, проводить мониторинг технологии диагностики рельсов и элементов стрелочных переводов с учетом паспортных данных пути. Отметим, что наряду с Центром диагностики московского метро, АПК «АСТРА» также применяется на автомотрисах Пекинского метрополитена и железных дорогах России, Украины, Монголии, Туркмении, Израиля и Чехии.

Комплекс РДК ПТ-12М является новой версией путевых тележек, хорошо зарекомендовавших себя на железных дорогах России, серии «ПТ» с расширенным диапазоном измеряемых параметров. Кроме ширины (шаблона) рельсовой колеи, он дополнительно измеряет стрелы изгиба каждой рельсовой нити в вертикальной (просадки) и в горизонтальной (рихтовки) плоскостях, короткие неровности на поверхности катания рельсов (волнообразный износ), длинные неровности в плане и профиле.

Комплекс позволяет также производить трехмерное сканирование объектов путевой инфраструктуры, в том числе габариты (тоннелей), приближения строений и оборудования, автоматизированную оценку геометрического положения контактного рельса (вертикаль и горизонталь), проводить комплексное видеонаблюдение состояния пути, контролировать боковой и вертикальный износы, подуклонку, наклон поверхности катания.

Прикладное программное обеспечение РДК ПТ-12М обрабатывает полученную информацию с целью выявления отступлений измеряемых параметров от норм содержания и формирует отчетные выходные формы.

Новый вид диагностических средств

В последнее время метрополитены многих стран проявляют повышенный интерес к легким самоходным диагностическим средствам, работающим на аккумуляторах. Такое средство было нами разработано. Это мобильный самоходный комплекс серии «ДРЭД», первые образцы которого уже поставлены в метрополитен Пекина.

Самоходный комплекс «ДРЭД», в зависимости от исполнения, на рабочих скоростях до 20 км/ч способен решать ряд задач по обслуживанию пути:

– проводить дефектоскопию рельсов;

– осуществлять контроль и автоматизированную оценку состояния геометрии рельсовой колеи, состояния контактного рельса, положения пути в плане и профиле;

– осуществлять пространственное сканирование объектов железнодорожной инфраструктуры;

– проводить комплексное видеонаблюдение объектов инфраструктуры;

– осуществлять оперативную доставку путевых бригад и инструментов к месту проведения работ.

Комплекс серии «ДРЭД» может дополнительно оснащаться прицепом, позволяющим увеличить его грузоподъемность суммарно до 1000 кг.

Наука и образование от компании ТВЕМА

В 2015 году по заданию ОАО «РЖД» и на основании исследований отраслевых НИИ наша компания изготовила и передала ОАО «РЖД» испытательный участок из 46 рельсов с искусственными дефектами для мобильных и съемных средств НК, который был уложен на Экспериментальном кольце ОАО «ВНИИЖТ» в Щербинке. Модели дефектов были аттестованы по геометрическим и акустическим метрологическим характеристикам комиссией ОАО «РЖД», рекомендованы для проверки и настройки всех средств дефектоскопии.

Для изготовления рельсов с новыми искусственными моделями минимально выявляемых дефектов, особенно дефектов в сварных стыках, АО «Фирма ТВЕМА» были разработаны специальные технологии, инструменты и оборудование, защищенные патентом. Сегодня такими моделями дефектов оснащаются железные дороги не только России, но и зарубежных стран, использующих наши диагностические средства (Израиль, Монголия).

Подобные участки есть сегодня далеко не в каждом метрополитене. Скажем, на испытательном участке Московского метрополитена новые модели дефектов пока отсутствуют.

Сложность и многофункциональность современной диагностической техники требует специалистов соответствующего уровня для ее эффективного применения. Поэтому на производственной базе нашей компании в Москве был организован «Центр подготовки специалистов технической диагностики» («ЦП СТД»), где, начиная с 2009 года, подготовлено более 5000 специалистов, включая представителей стран, использующих нашу диагностическую технику. Только за последние четыре года здесь было обучено около 200 специалистов диагностики Московского, Бакинского, Пекинского и Алма-Атинского метрополитенов.

В Учебном центре занятия проходят в аудиториях и лабораториях, оснащенных современными наглядными пособиями и оборудованием, стендами, тренажерами, компьютерными обучающими программами. При обучении используются действующие образцы диагностического оборудования как нашей компании, так и сторонних производителей. При обучении практикуется и такая форма обучения, как выездные занятия на железных дорогах и метрополитенах.

Освоение непрофильных производств

В последнее время АО «Фирма ТВЕМА» активно проводит диверсификацию производства, осваивая новые перспективные виды продукции для рельсового транспорта.

Так, наше дочернее предприятие ООО «АКСИОН РУС» запустило производство инновационных материалов верхнего строения пути для метрополитенов. Это композитные шпалы, брусья и композитные смеси для ремонта деревянных и композитных шпал.

Шпалы полностью изготавливаются из повторно используемого пластика без применения химических добавок. Отсутствует пропитка агрессивными и экологически вредными антисептиками. Срок службы шпал составляет 50 лет со стопроцентной переработкой их в новые шпалы по окончании срока эксплуатации и отсутствием проблем с их утилизацией.

Стендовые и лабораторные испытания, а также практическая проверка их на прочность в условиях Экспериментального кольца АО ВНИИЖТ с пропуском по участку более 500 млн тонн груза показали, что прочностные характеристики наших композитных шпал в полтора раза выше, чем у деревянных аналогов.

Основные эксплуатационные характеристики новинки: сопротивление поперечному сдвигу, повреждаемость, трещинообразование, износостойкость, обеспечение стабильности геометрии рельсовой колеи значительно превышают характеристики деревянных шпал. Материал шпал одновременно является диэлектриком, устойчивым к агрессивным средам и неподверженным электрокоррозии. На изделие имеются пожарный и санитарно-гигиенический сертификаты.

Несколько тысяч композитных шпал уже уложены на опытных участках Московского и Санкт-Петербургского метрополитенов с наработкой более 200 млн тонн. Подключилось к внедрению новой технологии и Бакинское метро. Уже наработанная практика метрополитеновцев свидетельствует, что композитные шпалы существенно снижают как затраты на обслуживание, содержание и ремонт пути, так и снижают показатели уровня шума до 7 Дб.

Расчеты показывают, что затраты по замене композитных шпал по истечении срока службы почти на порядок меньше, чем деревянных и позволяют сэкономить до 180 млн рублей на километр пути.

Композитные шпалы также обладают повышенной ремонтопригодностью за счет заливки специальных композитов в разработанные отверстия, после чего их характеристики практически не отличаются от новых.

Предприятием ООО «АКСИОН РУС» освоен выпуск двухкомпонентной смеси для ремонта деревянных и композитных шпал ДСРШ. Она обеспечивает оперативный ремонт отверстий для скреплений и трещин в деревянных и композитных шпалах любого размера, позволяет полностью восстановить отверстия и обеспечить нормативную величину усилия вытягивания при многократной перешивке пути без снижения прочности соединения по сравнению с основным материалом. Ремонт может производиться как со сдвигом, так и без сдвига подкладок. Один картридж позволяет провести ремонт до 30 отверстий для скреплений или нескольких шпал с трещинами шириной от 3 до 10 мм и более. Напомним, что в метрополитенах одной из основных работ по содержанию пути на деревянных шпалах является перешивка рельсовой колеи в связи с их осадкой. В том же Московском метрополитене традиционные смеси для ремонта трещин в шпалах требуют очень высокого расхода материала и сложных способов их применения. Новая технология существенно снижает трудозатраты на ремонт и замену деревянных шпал и продлевает срок их службы.

В связи с пуском в эксплуатацию Московского центрального кольца (МЦК) потребовалось срочное укомплектование транспортно-пересадочных узлов кассами. Руководствуясь требованиям метрополитена, специалистами ООО «АКСИОН РУС» была оперативно спроектирована и поставлена партия быстровозводимых модульных зданий различных модификаций для размещения в них сотрудников билетных касс на станциях транспортно-пересадочных узлов (ТПУ) Автозаводская, Нижегородская, Угрешская и Владыкино. Площадь модуля определялась из расчета не менее 4,5 кв. м на одно рабочее место кассира, а его конструкция должна была обеспечить комфортность работы, сохранность материальных ценностей и безопасность кассиров и пассажиров.

Немаловажные мелочи

В целях улучшения условий охраны труда специалистами компании специально по желанию Московского метрополитена был разработан сигнальный светодиодный фонарь для ограждения мест работ. Новинка спроектирована на электронных компонентах с применением современных материалов и технологий.

Основными отличительными особенностями новинки являются:

– наличие 5 режимов работы (постоянно-горящий красный, желтый, зеленый, белый, постоянно-мигающий красный);

– реализована звуковая сигнализация;

– снижены, как масса, так и энергопотребление, улучшена видимость фонаря.

Для метрополитенов разработан и запатентован современный электроизоляционный короб контактного рельса, основными особенностями которого являются:

– наличие дополнительного фиксирующего элемента к контактному рельсу, что обеспечивает дополнительную фиксацию и в значительной степени минимизирует вероятность самопроизвольного демонтажа короба;

– наличие светоотражающего элемента, что позволяет идентифицировать участок контактного рельса, не защищенный электроизоляционным коробом;

– увеличенный срок службы.

Внедрение нового короба позволит снизить вероятность производственного травматизма на предприятии, а также затраты на эксплуатацию за счет большего срока службы и надежности изделия.

* * *

Сотрудники АО «Фирма ТВЕМА» убеждены, что дальнейшее плодотворное сотрудничество с метрополитенами России и зарубежных стран позволит поднять уровень безопасности движения поездов городского транспорта, комфортность обслуживания пассажиров и экономическую эффективность работы метрополитенов.

© Евразия Вести III 2017

www.eav.ru