Комплексне діагностування електропоїздів в умовах депо
Збільшення обсягів перевезень на приміських залізничних лініях в умовах необхідності забезпечення безпеки руху при одночасному скороченні експлуатаційних витрат висувають адекватні вимоги до рівня надійності та якості обслуговування рухомого складу.
Про необхідність впровадження систем інноваційних технологій комплексного діагностування технічного стану обладнання секцій електропоїздів з метою підвищення безпеки на залізничному транспорті розповідають в своїй статті В.Н. Костюков - генеральний директор НВЦ «Динаміка» (м.Київ), доктор технічних наук, професор кафедри «Рухомий склад електричних залізниць» ОмГУПС, лауреат премії Уряду РФ в галузі науки і техніки, А.В. Костюков - технічний директор НВЦ «Динаміка», кандидат технічних наук, і Д.В. Казарін - начальник відділу системної інтеграції НВЦ «Динаміка».
Прийнята система обслуговування і ремонту, з самого початку спиралася на наявність достатніх ресурсів кваліфікованої робочої сили і значний запас надійності техніки, на початку ХХ століття стала малоефективною для вирішення перспективних завдань. Численні ручні засоби контролю і діагностики, що були на той час в технологічному арсеналі депо, в силу низької достовірності одержуваних з їх допомогою результатів, обумовлених реалізацією неефективних способів поелементного контролю, низькою автоматизацією процесу постановки діагнозу і відсутністю єдиної нормативної бази контрольованих параметрів, не забезпечували можливості здійснення контролю стану обладнання в необхідному обсязі і якості. В результаті темпи зносу парку електропоїздів різко зросли.
Кардинальна зміна ситуації, що склалася стало представлятися можливим лише на основі автоматичних систем діагностування різних груп обладнання рухомого складу в комплексі. Накопичений науково-виробничим центром «Динаміка» досвід в області моніторингу і діагностики технічного стану обладнання небезпечних виробничих об'єктів різних галузей промисловості і залізничного транспорту дозволив сформулювати вимоги і створити унікальний апаратно-програмний комплекс - систему КОМПАКС®- ЕКСПРЕС-ТР3.
Система комплексної діагностики секцій електропоїздів є інноваційною розробкою і призначена для проведення всебічної, комплексної оцінки технічного стану основних підсистем електропоїзди, що функціонують у взаємодії, на етапах передремонтної і послеремонтного контролю. До числа обраних підсистем відносяться ланцюга управління і ЕПГ, силові ланцюги, ланцюги опалення і допоміжних машин, включаючи їх електричну ізоляцію, пневматична система, колісно-моторні блоки і струмоприймачі. Як показує статистика, саме дані підсистеми і входить в них обладнання є схильними до впливу «людського фактора» при ремонті і найбільш пошкоджує в процесі експлуатації. На їх частку припадає приблизно 85% всіх пошкоджень і не менше 80% всіх витрат на обслуговування і ремонт.
В системі реалізується ефективний принцип посекційно діагностування з максимальним залученням до процесу випробувань штатного обладнання, що забезпечує автономність і автоматизацію процесу постановки діагнозу.
В процесі випробувань, які виконуються за принципом автоматичної імітації різних режимів роботи обладнання секції електропоїзди, система визначає кількісні характеристики параметрів і процесів, які використовуються в якості інформативних діагностичних ознак: вібрація, спектри сигналів, напруга, струм, опір, тиск, зусилля, тимчасові інтервали, кількість імпульсів, і відображає їх на екрані монітора. Вбудована автоматична експертна система відповідно до закладених правилами формує на екрані целеуказующіе приписи персоналу щодо подальших дій у вигляді текстових (експертних) повідомлень і забезпечує якісне відображення діагностичних ознак на основі світлофорних піктограм, колір яких відповідає ступеню небезпеки стану обладнання.
Елементи системи встановлюються стаціонарно і розподілені по ділянці випробувань для максимальної близькості з диагностируемой секцією.
Технічні рішення, реалізовані в системі, захищені дев'ятьма патентами і десятьма свідоцтвами про офіційну реєстрацію програм.
ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ІННОВАЦІЙ
Застосування системи дозволило ефективніше організувати взаємодію приймальників і ремонтного персоналу депо, оскільки вона сприймалася як надійне джерело об'єктивної інформації про стан найбільш відповідального і найбільш складного обладнання.
До кінця другого року експлуатації системи приблизно в 15 разів було знижено кількість додаткових ремонтів, проведених за воротами цеху під контактним дротом, трудомісткість налагодження електропоїздів, за остаточною оцінкою приймальників, скоротилася в 5-7 разів.
Наступним етапом розвитку системи стало розширення її функціональних можливостей для діагностування електропоїздів ВАТ «ДМЗ» (ед4, ЕД4М, ЕД4МК). Поштовхом до розвитку послужило інтенсивне оновлення приписного парку депо Раменське і початок виведення з експлуатації серії ЕР2.
Модернізована система отримала технологічні пристрої сполучення системи з ланцюгами управління електросекції - ящики МЕМ, розташовані по середині секції поблизу габариту рухомого складу по обидва боки від осі колії; ящики пневматичні, розташовані в оглядовій канаві максимально близько до контрольних точках пневматичної мережі. Використання нових пристроїв дозволило на чверть скоротити час проведення підготовчо-заключних операцій, підвищити надійність і технологічність системи.
В даний час системи КОМПАКС®- ЕКСПРЕС-ТР3 успішно експлуатуються в 11 депо на 6 залізницях, забезпечуючи об'єктивну оцінку стану обладнання електропоїздів при випуску з ремонтів ПР-2 і ТР3.
Завдяки застосуванню представленої інноваційної розробки вперше стало можливо в депо:
- достовірно і оперативно виявляти відмови і приховані дефекти в обладнанні, що знижують ККД що ведуть до підвищення витрат електроенергії електропоїздом в цілому;
- виявляти елементи і апарати, що погіршують умови роботи електричних машин і високовольтної комутаційної апаратури;
- максимально повно використовувати ресурс вузлів і апаратів при збереженні їх ремонтопридатності, ніж знизити потребу в необґрунтованих ремонтах;
- забезпечити цілеспрямовану роботу ремонтного персоналу на усунення наявних дефектів і ліквідацію їх фундаментальних причин;
- знизити трудомісткість операцій контролю і налагодження електропоїздів;
- практично повністю виключити відмови в роботі і непланові ремонти, з огляду на скорочення їх головної причини - незадовільної якості ремонтів в депо.