CC BY
80
УДК 621.331
О. С. КУЧМШ, О. М. БОГУТЕНКО (ДПТ)
НАПРЯМКИ УДОСКОНАЛЕННЯ СИСТЕМИ ТЕХН1ЧНОГО ОБСЛУГОВУВАННЯ I РЕМОНТУ КОНТАКТНО1 МЕРЕЖ1
В CTarri наведено обгрунтування необхiдностi удосконалення юнуючо! системи ТО i Р на 0CH0Bi техшч-но! дiагностики пристро!в КМ, яш базуються на зниженнi витрат на ремонт та впровадженш нових способ1в впливу на готовнiсть до несения б1льших навантажень.
Ключовi слова: система техшчного обслуговування, ремонт, контактна мережа, техшчний стан, старiння пристро!в контактно! мереж1, система ППР
В статье приведены обоснования необходимости усовершенствования существующей системы ТО и Р на основе технической диагностики устройств КС, которые основаны на уменьшении затрат на ремонт и внедрении новых способов влияния на готовность к несению больших нагрузок.
Ключевые слова: система технического обслуживания, ремонт, контактная сеть, техническое состояние, старение устройств контактной сети, система ППР
In the article the grounds for the necessity of improving the existing system of technical maintenance and repair on the basis of technical diagnostic devices of contact network based on reducing the cost of repairs and introducing new ways to influence the willingness to bear heavy loads are presented.
Keywords: system of technical maintenance, repair, contact network, technical condition, ageing of contact network equipment, system of planning and preventive work
Залiзничний електрифшований транспорт вщграе важливу роль в системi народного гос-подарства кра!ни. Безперебшшсть та ефектив-шсть його роботи забезпечусться злагодженим та надшним функщонуванням основних його галузей та систем. Останне досягасться шляхом належного обслуговування, проведення регуля-рних техшчних огщщв та планових ремонтов. Весь цей процес вимагае значних катталовкла-день, матерiальних та людських ресуршв. Техшчний стан основних об'екпв та своечасне ви-конання ремонпв е основними показниками, вщ яких залежить конкурентоспроможшсть галузi на ринку транспортних послуг, ефектив-шсть та доцшьшсть роботи залiзничного транспорту у порiвняннi з шшими видами транспорту.
Серед множини основних засобiв, яю по-требують пильно! уваги, видшяеться такий еле-мент галузi системи тягового електропостачан-ня, як контактна мережа, функщональне при-значення яко! визначае 11 роль i мюце в данiй системi. Вiд техшчно! досконалостi !! парамет-рiв i оргашзаци технiчного обслуговування залежить яюсть струмознiмання, ефективнiсть передачi електроенергп вiд тягових пiдстанцiй до рухомого складу, надшнють залiзничних перевезень та забезпечення безпеки руху.
Головною особливютю контактно! мережi, як елементу системи тягового електропоста-чання е те, що вона споруджуеться без резерву-вання, i у випадку виникнення !! непрацездат-
ност1 - з ладу виходить вся система живлення електроенерг1ею рухомого складу, що призво-дить до порушення нормально! роботи зал1зни-ц1. Ун1кальн1сть даного об'екту пред'являе п1д-вищен1 вимоги, як до конструкций так 1 до спо-соб1в обслуговування.
В процес1 експлуатац1! початковий стан пристро!в контактно! мереж1 зазнае вплив1в р1-зних фактор1в (режими та умови роботи, кл1ма-тичн1 чинники та 1н.), п1д д1ею яких вони втра-чають сво! первинн1 характеристики. Насл1дком цього е низький р1вень працездатност1, порушення вимог безпеки, зниження експлуатац1й-но! над1йност1 1 збшьшення 1мов1рност1 виникнення в1дмов. Використання таких об'екпв економ1чно невиправдане, а питом1 витрати на ремонт для найб1льш зношеного обладнання можуть бути сп1ввим1рн1 чи нав1ть перевищу-вати витрати на модершзащю.
Незадов1льною залишаеться ситуац1я з боку 1нвестиц1йно! привабливост1 таких об'ект1в. Причинами такого стану е неможлив1сть ф1нан-сування проект1в т1льки за рахунок амортиза-ц1йних нарахувань, слабка зац1кавлен1сть 1нвес-тор1в у вкладення засоб1в в1дновлення основних фонд1в.
В останн1 роки серед пристро!в контактно! мереж1 спостер1гаеться тенденц1я невпинного зростання к1лькост1 обладнання, що в1дпрацю-вало установлений терм1н служби, тобто пере-х1д його у граничний стан, який характеризу-еться нездатн1стю об'екта виконувати основш
© Кучм1й О. С., Богутенко О. М., 2011
функцп i подальша його експлуатацiя стае не-можливою та технiчно небезпечною через великий ризик виникнення техшчних вiдмов. Та-ка ситуащя пояснюеться зниженими обсягами введення нового обладнання, недостатнiми темпами переоснащення, а також швидкими темпами фiзичного та морального зносу ддачого обладнання.
Аналiзуючи статистичнi данi [3] реального стану пристро!в контактно! мережi, можна зро-бити висновок, що при досить незначному пе-рiодi свое! життедiяльностi контактна мережа стрiмкими темпами наближаеться до вичерпан-ня свого ресурсу. Внаслщок цього збiльшуеться кшьюсть пошкоджень та вiдмов складових час-тин, порушуеться технологiчний процес екс-плуатацп.
Так, основними причинами вщмов у роботi пристро!в контактно! мереж являються низька якiсть обслуговування, мехашчш руйнування, бракована арматура, розрегулювання, пере-криття та руйнування iзоляцн, обриви. Велике занепокоення у даному перелшу викликае «об-вальне» старшня. Для прикладу по Одеськiй затзнищ у перiод з 1998 р. по 2009 р. експлуа-тацшна довжина електрифiкованих колiй, що знаходяться в експлуатацп понад нормативний термш служби (бiльше 40 рокiв) зросла в 21,3 разу i становить 49,3 % вщ загально! довжини. Найбiльш вразливими елементами контактно! мережi е проводи, троси, iзолятори, опори, тд-тримуючi конструкцi! та поварят стрiлки.
Частка порушень нормального функцюну-вання через зношенiсть у загальному розподiлi порушень з кожним роком все бшьше зростае. Кiлькiсть порушень, викликаних старiнням, у 2005 р. становила 2, натомють у 2009 р. - 7 ви-падюв [3].
7
п б
Е: 5
I 4
1 3 .5 2
1
О
с
у
2005р 2006р 2007р 2008р 2009р Роки
Рис. 1. Юльшсть пошкоджень пристро!в КМ, викликаш старшням та зносом
Одним iз найбiльш пошкоджуваних елемен-тiв контактно! мережi е несучi троси та контак-тш проводи, на пошкодження яких припадае близько 30 % всiх вщмов.
Невпинно зростае i кiлькiсть опор з терм> ном служби понад 40 роюв, а виконання ремон-тних робiт та темпи по !х замiнi е недостатнiми. Зокрема, спостериаеться значний спад робiт по замшк у 2005 р. кшьюсть замiнених одиниць становила 237 шт., у 2009 р. - лише 114 шт. За таких умов господарству необхщно буде близько 63 роюв для замши вже юнуючих опор з понад нормативним термшом служби, не врахо-вуючи того, що з кожним наступним роком ю-льюсть таких елеменпв збiльшуеться.
Розв'язок дано! проблеми можна знайти шляхом збшьшення обсяпв дiагностування та замiни опор, оскшьки потреба в цьому у майбу-тньому може перевищити реальну спромож-нiсть залiзницi.
Невтiшною е динамша замiни високовольт-них iзоляторiв. Кшьюсть замiнених iзоляторiв у 2006 р. становила 9560 шт., у 2009 р. - 6307 шт.
Загальний стутнь зносу основних фондiв складае 58,2 %. Наявна ситуацiя вимагае при-йняття рiшень, якi б могли виправити юнуючий стан i попередити виникнення вiдмов та порушень пристро!в, що вичерпали термш свое! служби.
Сьогодш рiвень технiчного стану контактно! мереж пiдтримуеться за рахунок проведення профiлактичних ремонтiв. А це означае, що во-на ремонтуеться вибiрково чи аварiйно. При необхщносп замiнюеться тiльки частина контактного проводу або шших елементiв. У цшо-му по господарству спостериаеться тенденцiя зменшення обсягiв виконання ремонтних робгг.
350
300
= 250
8 200
а1 р. 150
Ь
100
£ —
£ к 50
и В-
"Й 0
—
2005р 200бр 2007р 2008р 2009р Роки
Рис. 2. Модершзащя повггряних стршок
Неспроможнiсть залiзницi оргашзувати на-лежну та надiйну експлуатащю пристро!в контактно! мереж пояснюеться рiзноманiтнiстю
основних елеменпв, !х функцiональним при-значенням та рiзними термiнами життевого циклу.
Конструкщя контактно! мережi вимагае особливо! системи ТО i Р, яка могла б досить точно попереджувати появу масових вщмов.
Серед юнуючих систем ТО i Р для пристро!в контактно! мережi стають можливими системи ремонту за станом та наробпком, а не нормативна Першi двi застосовуються для обладнання, штенсивнють вiдмов яких постiйно зростае.
Для реалiзацi!' системи за наробпком необ-хiдно постiйно накопичувати даш про напра-цювання, на основi яких виконуеться плану-вання робгг. Основною метою системи за фак-тичним станом е пiдвищення рiвня надiйностi та зниження експлуатацiйних витрат. При цьо-му, приймаючи до уваги реальний техшчний стан конкретного об'екту, призначаються спе-цiальнi роботи з техшчного обслуговування i пропонуються певнi змiни в процесi експлуата-цi!. Основою тако! системи техшчного обслуговування i ремонту е прогнозування стану об'екта та техшчна дiагностика, за результатами яко! визначаеться необхiднiсть ТО i Р, час виконання i об'ем робгг. Крiм того, основними умовами застосування системи ТО i Р за станом е:
- висока функщональна значимють об'ек-тiв при недостатньому ступеш резерву-вання;
- високий рiвень експлуатацiйно! техноло-гiчностi i ремонтопридатностi;
- вiдмова пристрою в процес експлуатацi! не дозволяе виконання подальшо! роботи iнших елементiв, яю входять у склад системи.
Визначальними факторами для реатзацп дано! системи е фiнансовi витрати та прогнозування. Тому найбшьш дощльне та перспектив-не застосування !! буде тодi, коли економiчнi затрати не будуть вщгравати тако! велико! рол1
Сьогоднi для виконання виробничо! експлу-атацi! i пiдтримання вщповщного технiчного стану пристро!в КМ зпдно з нормативно-технiчною документацiею застосовують плано-во-попереджувальну систему ремонту (ППР). Вона передбачае виконання профiлактичних заходiв в зазначенi термiни. Перiодичнiсть об-слуговування визначаеться умовами роботи, замiною зношених деталей, необхiднiстю виконання регулювань. Дана система мiнiмiзуе просто! обладнання за рахунок жорстко! регламен-таци ремонтних циклiв. При такому пiдходi
зменшуеться знос i раптовiсть виходу пристро-!в з ладу. Але проведення профiлактичних робгг через усередненi термiни без точного визна-чення технiчного стану не дае гаранти, що в мiжремонтний перiод не будуть з'являтися вщ-мови. Показниками технiчних чи фiзичних характеристик зносу виступають параметри i по-казники, що визначають собою знос окремих елементiв, пристро!в, вузлiв та iнших засобiв.
Одним iз видiв ремонту системи ППР е ка-пiтальний, який повинен стабшзувати ситуа-цiю з накопичення застаршого та зношеного обладнання. Планування та управлшня ним пов'язане з системою поточного ремонту та утримання основних засобiв.
Початковi данi для управлiння каштальним ремонтом потребують певного групування. Тут до уваги слiд приймати фактичний стан техшч-них засобiв, який характеризуеться показниками економiчного та техшчного стану:
- середнш вш основних засобiв, що знахо-дяться на балансу
- кiлькiсть i вартiсть пристро!в, якi знахо-дяться в експлуатаци понад нормативний термш служби;
- знос основних засобiв;
- вiдновлювальна вартiсть основних засо-бiв;
- залишкова вартiсть основних засобiв.
В сучасних економiчних умовах система ППР мае недолши i не в змозi забезпечити при-йняття оптимальних рiшень. Так, не врахову-еться фактичний стан обладнання на момент ремонту, роботи характеризуються великими затратами пращ, не враховуеться ряд обмежень (технолопчних, матерiальних, трудових). Крiм того, вона не в змозi попередити вiдмови, ви-кликанш масовим старiнням елементiв, а спра-вляеться лише з невеликим об'емом робщ до яких вiдносять дрiбнi розрегулювання, замiну елементiв, що вщмовили, правку.
Наявнi розробки нових систем ТО i Р пред-ставляють собою фрагментарш i розрiзненi принципи та моделi, якi не являються система-тизованими, а описують лише окремi елементи контактно! мережi. Методи проектування ма-ють низьку продуктившсть i пов'язанi з великими затратами пращ, часу та матерiальних ре-сурсiв. Розроблений комплекс моделей, теорш i методiв розрахункiв повинен охоплювати весь життевий цикл контактно! мережа
В умовах старiння пристро!в контактно! мереж! та штенсифшацп руху, пов'язаною з вихо-дом кра!ни з фiнансово! кризи, потрiбно розро-бити науково обrрунтованi принципи ново! си-
стеми ТО i Р, яка буде враховувати фактичний стан. Основш критери удосконалення повиннi вiдповiдати головному призначенню КМ - за-безпечення надшного та якiсного електропос-тачання рухомого складу. На перше мюце слщ вiднести критерi! прагнення до досягнення бiльш високих показникiв готовностi пристро!в КМ нести навантаження. Подальше удосконалення техшчного та ремонтного обслуговуван-ня буде доцiльним тодi, коли враховуватиметь-ся ряд факторiв:
- штегральш показники вiково! структури основного обладнання;
- вичерпання термiнiв служби обладнання;
- вичерпання шдивщуального ресурсу вщ-повiдних вузлiв та елеменпв.
Отже, найбiльш iнформативним критерiем оцшки стану об'екта е його вшова структура, оскiльки погiршення !! показниюв веде до зб> льшення загальних витрат на ремонт i вщпов> дно зростання собiвартостi.
Пропонуються напрямки удосконалення ю-нуючо! системи ТО i Р на основi техшчно! дiаг-ностики пристро!в КМ, яю основанi на знижен-нi витрат на ремонт.
На основi вивчення рiвня розвитку технiчно! дiагностики, теори надiйностi i iснуючо! системи ППР пропонуеться перехвд до ремонта за техшчним станом.
Основними принципами тако! системи ста-ють:
- для виявлення несправностей та вщмов обладнання необхщне здiйснення непе-
рервного i перiодичного контролю техш-чного стану за експлуатацшними параметрами;
- техшчна дiагностика засновуеться на регламент з вiдповiдними термiнами та обсягами, що встановлеш нормативно-техшчною документацiею;
- початок ремонту, номенклатура робгг та об'еми визначаються на основi прогнозiв технiчного стану пристро!в.
Таким чином, необхiдно реалiзувати весь комплекс заходiв на перехiд системи ремонту за техшчним станом обладнання на основi комплексно! дiагностики, який за своею суттю зво-диться до створення ново! системи ТО i Р при-стро!в КМ.
Б1БЛ1ОГРАФ1ЧНИЙ СПИСОК
1. Рекомендации по концепции планирования и управления капитальным ремонтом основных средств в процессе реформирования железнодорожного транспорта [Текст] / В. В. Аненков [и др.] // Вестник ВНИИЖТ. - 2003. - Вып. 3.
2. Галкин, А. Г. Теория и методы расчетов процессов проектирования и технического обслуживания контактной сети [Текст] : дис. ... докт. техн. наук / А. Г. Галкин. - М., 2003. - 370 с.
3. Анал1з роботи господарства електриф1кацп та електропостачання [Текст]. - К.: Мштранс-зв'язку Укра!ни, 2005-2009 рр.
Надшшла до редколегп 23.05.2011.
Прийнята до друку 25.05.2011.
