Анализ работы оборудования ВИКС, разработка мероприятий по повышению достоверности измеренийа (1219397), страница 7
Текст из файла (страница 7)
- не обладает достоверной комплексной информацией для всестороннего контроля состояния технических объектов, прежде всего для линий высокоскоростного, скоростного и тяжеловесного движения;
- имеет низкую производительность, эффективность и достоверность при контроле инженерных сооружений (мосты, туннели), габаритов приближения строений, междупутного расстояния, снятия профиля и плана пути;
- имеет низкий уровень автоматизации и сервисных функций диагностической техники, компенсированный расширением обслуживающего персонала;
- применяет большое число типов средств диагностики, включая ручные, требующие значительных расходов на их эксплуатацию;
Можно сделать вывод, что модернизация системы диагностики Российских железных дорог должна быть направлена на автоматизацию процессов управления за счет внедрения принципиально новых комплексных систем диагностики, анализа и прогнозирования, позволяющих минимизировать влияние человеческого фактора на принятие решений, связанных с безопасностью движения. Комплексный подход в оценке состояния объектов инфраструктуры позволит также снизить затраты на содержание и ремонт пути, как за счет сокращения плановых поездок диагностических средств, так и благодаря технологии оценки на основе мониторинга и прогнозирования состояния объектов.
3.1 Замечания к работе диагностического оборудования вагона ВИКС
Вагон ВИКС оснащен современным диагностическим оборудованием. В целом, каждая отдельно взятая диагностическая система вагона справляется с поставленными задачами. Однако, сторонние факторы, которые оказывают воздействие на диагностическое оборудование, значительно снижают достоверность полученной информации о состоянии контактной сети и прилегающей инфраструктуры. Диагностические системы не всегда способны адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды. Также сложность создаёт невозможность ручной перестройки диагностического оборудования перед въездом в тоннели. Низкая адаптивность оборудования позволяет получать диагностические данные только при определённых параметрах окружающей среды. Кроме того не все системы вагона ВИКС способны без огрехов выдавать детальную информацию о состоянии диагностируемых объектов на высоких скоростях. В некоторых случаях персоналу вагона приходится “на глаз” определять наличие дефектов, что не добавляет достоверности снятым показаниям.
Прежде всего стоит отметить, что вагон ВИКС оборудован измерительным токоприёмником серии Л1У1-01, идентичным токоприёмнику, установленному на электровозах серии ЭП1. Учитывая, что на Дальневосточной железной дороге парк электровозов активно комплектуется локомотивами серии Э5К «Ермак», данные, получаемые с тензочувствительных датчиков нельзя считать объективными для оценки силы нажатия на контактный провод. Кроме того, вагон ВИКС значительно легче электровоза, а значит по другому ведёт себя при движении по пути.
Ультрафиолетовая диагностика изоляторов ведётся с помощью камеры DayCorII. Корона и поверхностные разряды выявляются специальным высокочувствительным детектором этой камеры, обнаруживаются на экране в виде белых пятен и точек и накладываются на цветное видеоизображение гирлянды изоляторов с привязкой к области возникновения дефекта. Камера может работать в дневное и ночное время, в туман и дождь. В ней используются два встроенных канала: ультрафиолетовый и видео, работающие в своих диапазонах 0,24 - 0,28 и 0,45 - 0,75 мкм соответственно. Опыт эксплуатации этой диагностической системы выявил ее недостатки: узкие углы поля зрения камеры; отсутствие возможности цифрового дистанционного управления камерой с компьютера: недостаточную чувствительность. Углы поля зрения камеры DayCorll в горизонтальной и вертикальной плоскостях составляют 5х3,75 градусов. При этом на расстоянии 8 м, где чувствительность камеры максимальна и составляет 3x10 -18 Вт/см2, площадь обзора составляет всего 0.60x0,50 м. Этого достаточно лишь для обзора одного типа гирлянды изоляторов.
Чтобы повысить производительность системы и наблюдать одновременно подвесную, консольную, фиксаторную изоляцию и линию ДПР при одном проходе ВИКС, необходимо как минимум увеличить в два раза углы и площадь обзора. Камера DayCoril не имеет цифрового интерфейса для управления ею с компьютера. При работе системы необходимо постоянно подстраивать коэффициент усиления (чувствительность) камеры. В районе с малой интенсивностью внешних ионизационных помех (при движении ВИКС в лесной зоне), чувствительность камеры необходимо увеличивать до максимальной.
При прохождении станций, промышленных зон, где ионизация атмосферы высокая, посторонние шумы «забивают» изображение и мешают распознаванию ПЧР и короны, излучаемых собственно дефектными изоляторами, чувствительность камеры нужно уменьшать. Поскольку оператор находится внизу, в машинном зале, а камера установлена на вышке ВИКС, то своевременная подстройка чувствительности производится недостаточно оперативно. Дефекты изоляции, проявляющиеся в виде поверхностных разрядов и короны, не всегда расположены на самой поверхности изоляции. Внутренние дефекты (раковины, трещины, открытая микроскопическая пористость фарфора и т.д.) на поверхности проявляются в виде слабого сигнала, меньшего чувствительности камеры. Для повышения достоверности диагностики нужна была более чувствительная аппаратура.
Система тепловизионной диагностики элементов контактной сети основывается на камере ТН7102 производства фирмы NEC. Камера установлена на крыше вагона ВИКС с помощью специального кронштейна. Данная система позволяет зафиксировать перегретые узлы и элементы контактной сети и передать их изображение на дисплей оператора. Такая система неплохо зарекомендовала себя при пеших обходах, однако вызывает некоторые сомнения её использование в вагоне ВИКС. Как показала практика, система тепловизионной диагностики не даёт объективной информации при использовании на больших скоростях. Это объясняется тем, что фиксировать перегруженные элементы, которые показывает камера, должен оператор. На скоростях свыше 40 км/ч способность оператора заметить дефектные элементы довольно сомнительна. Кроме того, камера ТН7102 выводит на дисплей изображение в довольно узком диапазоне температур. При изменении внешней температуры, например въезд в тоннель, камера засвечивается и перестаёт давать информацию. Ручная перенастройка камеры занимает некоторое время, которого попросту нет у вагона, подъезжающего к началу тоннеля.
Стереотелевизионная система вагона ВИКС основывается на принципе бесконтактного измерения положения контактного провода. В ней используется блок оптической системы, содержащий три цифровые телекамеры, которые дают информацию о геометрическом положении контактного провода и фиксируют нахождение опор. Вкупе с тензочувствительными датчиками, установленными на токоприёмнике, оператор получает полную картину положения контактного провода, силу нажатия на токоприёмник и величину зигзага. Информация с этих систем попадает на пульт начальника вагона и обрабатывается программным обеспечением MSD Reader, перед тем, как вывестись на экран. Программное обеспечение позволяет структурировать информацию в диагностическую ленту, которая является итоговым материалом инспекционного объезда. Диагностические ленты удобно хранить, они не занимают много места. Программа MSD Reader позволяет сравнивать диагностические ленты двух объездов для получения статистической информации. На этой основе вполне можно сделать статистический центр, который позволил бы накапливать и анализировать информацию о неисправностях и дефектах контактной сети и прилегающей инфраструктуры, однако на деле данной работы не ведётся. Кроме того связка диагностические датчики – программное обеспечение периодически сбоит, выдавая артефакты, показанные на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 – Сбой в работе программного обеспечения, приведший к обрыву диагностической ленты.
3.2 Балльная система штрафов за выявленные отступления от норм
Балльная оценка состояния контактной сети более 30 лет определяется на основании инспекционных объездов электрифицированных участков вагоном-лабораторией с автоматической записью основных параметров и визуальной оценкой отдельных параметров контактной сети.
Структура построения балльной оценки такова, что отклонения параметров влияющие, на безопасность движения поездов и на экономические показатели процесса взаимодействия контактной сети и токоприемни
ков оцениваются предупредительными баллами (от 10 до 200 баллов), отклонения от нормируемых параметров, угрожающие безопасности движения поездов и надежности процесса токосъема токоприемников оцениваются 400 баллами.
При отклонении двух или более взаимосвязанных параметров на одном пролете штрафуется параметр, имеющий больший штрафной балл. Допустимые параметры контактной сети приведены в ПУТЭКСе и нормативном журнале состояния контактной сети. Нормативный журнал основных параметров контактной сети утверждается начальником службы электроснабжения для каждого района контактной сети. Изменения в нормативный журнал вносятся по представлению начальника дистанции электроснабжения.
Места отступлений от нормативных параметров, оцененные 400 баллов, устраняются незамедлительно. Состояние контактной сети в пределах района контактной сети, дистанции электроснабжения и службы электроснабжения железной дороги оцениваются средним баллом за квартал, определяемы делением общей суммы полученных штрафных баллов (включая учитываемые показатели) на число проверенных километров в однопутном исчислении.
По результатам объезда вагона лаборатории предусматривается оперативная и периодичная формы отчетности. Оперативная форма представляется в виде ведомостей. Кроме того предусмотрена оперативная отчетность в виде записи на видеокассете и в электронном виде.
Данные оперативной отчетности представляются за подпись начальника вагона-лаборатории представителю дистанции электроснабжения (начальнику дистанции или его заместителю) после объезда инспектируемого участка пути. Ведомость опасных мест вручается представителю района контактной сети (начальнику района или электромеханику) после объезда участка обслуживаемого данным районом контактной сети.
Служба «Э» к полученным результатам объезда дополняет баллы за учитываемые показатели (повреждения и браки), допущенные за период с предыдущего объезда выводит средний балл и направляет на дистанции электроснабжения.
Учитывая, что для расшифровки диагностической ленты используется пакет приложений MSD Reader, на него же и возлагается ответственность за начисление штрафных баллов. Начисление происходит автоматически и не занимает много времени.
П 
рограммное обеспечение не поддерживает возможность правки показаний и не учитывает специфики инспектируемого участка. На примере тоннеля на участке Хабаровск-Покровский видно, что автоматическая система балльной оценки начинает сбоить и начисляет лишние штрафные баллы (Рисунок 3.2).
Рисунок 3.2 – Ошибка в автоматической системе балльной оценки инспектируемого участка
Опоры с пометкой “М” находятся непосредственно в тоннеле, где нормы высоты контактной подвески отличаются от стандартных. Соответственно практически за каждую опору в тоннеле ВИКС начисляет штрафные баллы. Умудренный опытом персонал вагона научился отсеивать подобные несоответствия, однако, такие неточности ставят под сомнение автоматический сбор и дальнейший анализ полученных данных. Необходимо внести дополнительные режимы для прохождения нестандартных участков железной дороге, в которых будут учитываться номинальные параметры непосредственно этих участков, а не общие, как это сделано сейчас.
4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВИКС ДЛЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ТОКОСЪЕМА
С повышением грузонапряженности, интенсивности и скоростей движения особую остроту приобретает проблема обеспечения надёжного и качественного токосъема в любых атмосферных условиях. Повышение качества токосъема является важной задачей, а её решение позволит получить экономическую выгоду от:
- сокращения задержек поездов;
- уменьшения эксплуатационных расходов на содержание контактной сети и токоприёмников;
- увеличение срока службы контактных проводов и пластин токоприёмников;
К последствиям ухудшения качества токосъема можно отнести:
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
