Диагностирование локомотивов
Диагностика, ремонт по техническому состоянию — эти понятия все чаще упоминаются в решениях, указаниях, определяющих ближние, коренные задачи локомотивного хозяйства. В то же время судьба диагностики очень напоминает немудреную сказку о пастухе, который не раз будоражил деревню криками: «Волк, волк!». Когда же на самом деле помощь потребовалась, никто уже не откликнулся: «Знаем, — отмахивались мужики, опять шутит...»
Действительно, НИИ и вузы приступили к созданию первых единичных, опытных диагностических устройств еще четверть века назад. Получались они в ту пору громоздкими, малонадежными. На проверку каждого локомотива с их помощью требовалось 8 — 10 часов. Такие устройства, как правило, делали стационарными, способными проконтролировать большое количество узлов, цепей и агрегатов.
Оснащали их громоздкими ЭВМ, множеством дорогостоящих усилителей, датчиков, кабелей. Ход работы оптимистично и широко освещался в печати. В основном нажимали на перспективу, что скоро локомотив будет полностью диагностироваться в депо. Все скрытые неисправности можно легко выявить и устранить. Это должно было поднять эксплуатационную безотказность на новый уровень...
Затем наступила эпоха малых переносных приборов. И хотя стационарные комплексы-«монстры» еще изредка появлялись, в ряде депо, прежде всего Основа Южной, Юди-но Горьковской и других дорог инженеры-энтузиасты приступили к созданию довольно простых и компактных устройств, каждое из которых предназначалось для контроля параметров какого-либо одного узла на локомотиве.
В этом же направлении стал работать ВНИИЖТ и ташкентский, омский и харьковский вузы. Появилось понятие комплекса портативных диагностических приборов для ПТОЛ, цеха ремонта ТО-3 и ТР-1. Вся эта аппаратура предназначалась для «входного» контроля, позволявшего оценить состояние отдельной части локомотивного оборудования более объективно, нежели при его традиционном осмотре мастером.
Основной недостаток портативных приборов заключался в том, что они создавались разрозненными разработчиками бессистемно. Подобно акыну, который «что видит, то и поет». Работники депо и научные сотрудники проектировали средства проверки тех узлов, которые они лучше всего знали по опыту собственной предыдущей деятельности.
Поэтому очередность появления диагностических устройств не соответствовала важности узлов, для которых такие устройства предназначались. В связи с этим весь тот набор многочисленных приборов, имеющихся сегодня на линии, не позволяет оценивать фактическое состояние ряда агрегатов, узлов и деталей, наиболее важных для безопасности движения и надежности локомотивов.
Кроме того, почти все эти приборы и устройства создавались без каких-либо утвержденных технических заданий и сдавались в эксплуатацию без приемочных испытаний и технико-экономических обоснований. Они, как правило, не имеют метрологической аттестации и технологических карт их применения. Сами разработчики во многих случаях даже не знают какова точность диагноза, получаемого с помощью изготовленного ими устройства. Да и безотказность самих приборов также зачастую низка.
За последние несколько лет в депо сети дорог поступило много технических средств контроля и диагностики электровозов и тепловозов. Часть из них уже вышла из строя, а некоторые не используются ремонтниками из-за сложности применения или просто из-за недоверия к результатам диагностирования. Но есть и другие серьезные причины медленного внедрения этой умной техники в практику работы депо.
О них неоднократно упоминали на сетевых совещаниях-школах. В штатных расписаниях депо до сих пор отсутствует должность диагноста, а в правилах ремонта не регламентировано применение средств диагностирования. Повышение безотказности и экономичности работы локомотивов вследствие их диагностирования никак не отражается на заработке ремонтного персонала.
Действительно, если с помощью приборов, контролирующих, например, состояние топливной аппаратуры и агрегатов наддува, удалось выявить и устранить неисправности, приводившие к повышенному расходу топлива тепловозами, то поощрение за экономию энергоресурсов получат только локомотивные бригады, а не диагностики и не ремонтники. И финансовые возможности депо при этом фактически не изменятся, как бы ни была велика экономия отделения и дороги в целом от сокращения затрат на дизельное топливо и масло.
Теперь представим, что некое депо применяет комплект устройств и технологии диагностирования, проверяя состояние всех узлов и деталей, лимитирующих пробег локомотивов до текущего обслуживания (ТО) и текущих ремонтов (ТР), прогнозируя сроки возможного появления неисправностей таких узлов и высококачественно регулируя силовые установки локомотивов. Допустим, в результате этого данное депо смогло увеличить средний пробег локомотивов до ремонтов ТО и ТР, значительно сократить удельный расход топлива и масла, снизить количество случаев нарушений графика движения. Что за этим последует? Скорее всего, начальнику депо будет указано на невыполнение плановой программы ТО и ТР и на следующий год программу ремонта обязательно повысят.
Ужесточат и нормы расхода топлива на измеритель тонно-километровой работы. Что же касается снижения сбоев графика движения, то того же начальника «наверху» при случае похвалят. Вот и все. А ведь для освоения средств диагностики, автоматизированных рабочих мест (АРМ), необходимых для обработки информации о состоянии каждого локомотива, депо должно было затратить много усилий, чтобы организовать работу по-новому.
Именно поэтому сегодня внедрение средств диагностирования зависит в основном только от энтузиазма начальника депо, от его врожденной инженерной заинтересованности в освоении новой технологии. А таких энтузиастов на сети дорог не так уж и много.
Сотрудники ВНИИЖТа и Центра внедрения новой техники и технологии (ЦВНТиТ «Транспорт»), которым Департамент локомотивного хозяйства поручил разработку автоматизированной системы плановопредупредительного ремонта (АСППР), хорошо представляют сложившееся положение с внедрением средств диагностирования, на которых и должна базироваться названная система. Именно поэтому и было решено как бы «начать сначала»: четко сформулировать главные положения АСППР, оценить значимость технического состояния каждого узла локомотивного оборудования по степени его влияния на безопасность и бесперебойность движения, на величину ремонтных затрат, экономичность локомотива, его экологические свойства.
На основании этого установить очередность оседания средств контроля и диагностирования. Такая работа была выполнена по специальной методике и с учетом мнения практиков ремонтного производства. При этом рассматривались локомотивы наиболее многочисленных серий типа ВЛ80, ВЛ10, ТЭ10.
Вот как выглядит перечень наиболее значимых, лимитирующих узлов и агрегатов для этих электровозов и тепловозов: на первом месте — бандажи колесных пар, на втором — система АЛСН с устройствами контроля бдительности и скоростемер, на третьем — кран машиниста.
Далее для локомотива ВЛ10 следуют буксовый узел, моторно-якорные подшипники, кран вспомогательного тормоза, токоприемник, аппараты защиты, тормозной компрессор и рычажно-тормозная передача, тяговый электродвигатель, контакторы, электроцепи (силовые и управления), групповые переключатели, моторно-осевые подшипники, тяговый редуктор, автосцепка, рессорное и люлечное подвешивание, электродвигатель мотор-компрессора, мотор-вентилятор и преобразователи.
Применительно к тепловозу типа ТЭ10 четвертый и последующие «ранги» соответствуют турбокомпрессору, электрическим цепям и аппаратам, крану вспомогательного тормоза, топливной аппаратуре, буксовому узлу, цилиндровым втулкам и вертикальной передаче дизеля, тормозному компрессору и рычаж-
ной передаче, тяговому электродвигателю (в сборе), распределительным редукторам, моторно-осевым подшипникам, тяговому редуктору, поршням, выпускному коллектору и регулятору числа оборотов дизеля, рессорному подвешиванию, нагнетателю второй ступени, тяговому генератору и, наконец, коренным подшипникам коленчатого вала дизеля.
Так как в настоящее время в различных депо уже используются многочисленные устройства контроля и диагностирования ряда лимитирующих узлов ВЛ10 и ТЭ10, то разработчики АСППР совместно с Департаментом локомотивного хозяйства организовали и провели в ноябре 1996 г. широкую их демонстрацию в депо Московка и Кара-сук для отбора наиболее перспективных и проверенных на практике. Сопоставление приборов проводилось на конкурсной основе по результатам их предыдущей эксплуатации и практической проверки работоспособности специальной комиссией. В итоге первое место было присуждено комплексу оперативной вибродиагностики подшипников качения (прежде всего буксовых и моторно-якорных) при текущих ремонтах локомотивов.
Этот комплекс оснащен портативным компьютером. Он позволяет не только выявлять неисправности, которые приводят к заклиниванию колесных пар и сходу локомотива с рельсов, но и определять величину остаточного ресурса контролируемых узлов. Разработчиками этого комплекса являются АО ВАСТ (г. Санкт-Петербург) и ЦВНТиТ «Транспорт» (г. Омск). Аппаратура успешно применяется в депо Московка, Тайга, Свердповск-Пассажир-ский и др.
Второе место присуждено системе контроля и диагностирования электрических цепей электровоза ВЛ10, более известной под названием «Доктор-10» (разработчики — депо Петропавловск и ЦВНТиТ «Транспорт»), Эта система предназначена для контроля секвенции, измерения времени и токов включения (отключения) электроконтактной аппаратуры, величины сопротивлений (пусковых, ослабления тока и др., а также переходных в контактах электрокоммутационной аппаратуры), обнаружения межвитковых замыканий в катушках дугогасителей,
включения контакторов и реле, а также проверки индуктивных шунтов (ИШ, приемных катушек АЛСН и ДР-)-
Кроме того, система «Доктор-10» применительно к тяговым электродвигателям позволяет выявить меж-витковые замыкания в якоре и обмотках возбуждения, оценить сопротивление контакта щеток с коллектором, произвести настройку нейтрали. Использование данной системы позволяет увеличить пробег электровозов между ТР-1 (без выполнения ТО-3), снизить трудоемкость текущих ремонтов, повысить безотказность и экономичность локомотива.
Также второго места удостоен электронный комплекс приборов, созданных совместными усилиями НПФ РИФТЭК (г. Минск) и ЦВНТиТ «Транспорт» для контроля геометрических параметров бандажей колесных пар. Один из его вариантов вот уже 2 года используется в депо Ле-нинград-Сортировочный. Комплекс измеряет и выводит на индикатор значения всех параметров бандажа. Кроме того, регистрирует и строит в графической или табличной форме профиль рабочих поверхностей гребня и круга катания, накапливает в запоминающем устройстве параметры замеров, формируя базу данных, и производит расчеты по определению показателей, необходимых для управления парком колесных пар. При этом экономический эффект от использования комплекса достигается за счет увеличения ресурсов бандажей, повышения безопасности движения, сокращения трудозатрат на производство измерений, повышения технического состояния колесных пар.
Третьим призовым местом были отмечены автоматизированный комплекс диагностирования топливной аппаратуры дизелей типа 10Д100 (разработан ЦВНТиТ «Транспорт» и эксплуатируется в депо Карасук и Унеча), многогабаритное многофункциональное переносное устройство КИПР-1 для проведения реостатных испытаний тепловозов (создан инж. А.Я. Гершкевичем, применяется в депо Чара, Февральск, Тында) и прибор ПКК-2м для проверки качества настройки коммутации тяговых электродвигателей ТЛ-2К1 и других типов. Последний успешно применяют в депо Тайга и Московка в течение пяти лет. Он разработан на кафедре «Электрические машины» ОмГАПС.
Конкурсная комиссия, в которую входило 68 опытных специалистов, рекомендовала перечисленные средства контроля и диагностирования к тиражированию на сети дорог России, но только после их доработки, для которой сейчас подготовлены технические задания. Кроме того, было принято решение о целесообразности внедрения на дорогах устройств типа ППРФ-2 для диагностирования топливной аппаратуры типа УПСЦ-3 для проверки электрических цепей, УПСВ-1 для контроля системы возбуждения тепловозов и ряд других нужных устройств.
Комиссия рекомендовала всем возможным разработчикам обратить особое внимание на необходимость скорейшего создания средств проверки экипажной части (в том числе элементов крепления), приборов безопасности, тормозов, токосъемников, изоляции силовой цепи и электрических машин, вспомогательного оборудования тепловозов, системы автоматического управления рекуперативным торможением.
Безусловно, в депо Московка и Карасук демонстрировались далеко не все переносные устройства. Не было и стационарных комплексов, которые в ближайшее время будут оценены выездной комиссией. В 1997 г. специалистам предстоит ознакомиться таюке с разработанным ВНИИЖТом комплексом приборов контроля и диагностирования электровозов ВЛ80 на Северо-Кавказской дороге и с другими аналогичными устройствами, которые не были представлены в Московке и Карасуке.
Этот отбор техники для тиражирования намечено совместить с проведением сетевых совещаний локомотивщиков-ремонтников. Средства диагностирования, апробированные в 1996/97 гг. в условиях депо, составят комплект для внедрения первого этапа АСППР. Для него будут составлены соответствующие технологические карты и подготовлена другая нормативнотехническая документация.
Наряду с этим новая система ремонта локомотивов должна иметь специальное информационное обеспечение для решения следующих задач:
определение рациональной нормативной и средней фактической периодичности ТО и ТР приписного парка депо для поквартального и годового планирования ремонтного производства;
выявление целесообразного объема и срока выполнения каждого ТО и ТР для конкретного локомотива в зависимости от его фактического технического состояния и величины остаточного ресурса лимитирующих узлов;
подекадное и посуточное планирование ТО и ТР с учетом результатов решения предыдущей задачи;
анализ учетных данных для выявления факторов, в наибольшей степени влияющих на надежность лимитирующих узлов;
текущий и годовой анализ эффективности АСППР (с учетом влияния безотказности локомотивов на эксплуатационную работу дороги) и др.
Сегодня в некоторых депо автоматические рабочие места используются для обработки диагностической информации, учета пробегов локомотивов, затрат энергоресурсов, планирования ремонта и определения экономических результатов деятельности депо. В 1997 г. разработчикам АСППР предстоит ознакомиться с применением на сети дорог машинных программ и способов объединения АРМов в локальные сети, выбрать лучшие из них в качестве базовых для доработки. На основе машинных программ, созданных в МИИТе, будет проектироваться центральный АРМ для определения объема и срока производства ТО, ТР каждому локомотиву.
Организационное обеспечение АСППР заключается в регламентации и соблюдении новых обязанностей работников депо, связанных с учетом и передачей информации, с использованием компьютеров, порядком принятия решения по оперативному управлению ремонтным производством. Как можно видеть, для создания АСППР предстоит выполнить большой объем работы.
Поэтому подготовлена соответствующая целевая программа, предусматривающая участие НИИ, КБ, вузов, депо, служб локомотивного хозяйства. С целью скорейшей опытной проверки всех составляющих АСППР решено первоначально вес-
ти централизованные разработки применительно только к трем сериям магистральных локомотивов и внедрение комплексов осуществлять поэтапно. Первую очередь новой системы в 1998 г. планируется внедрить в наиболее подготовленных головных депо, а именно: ВЛ10 — Московка (Западно-Сибирская дорога), ТЭ10 — Сольвычегодск (Северная дорога). Внедрение в депо'1 Тимашевская на ВЛ80 (Северо-Кавказская дорога) уже начато.
Применительно к этим депо будут отрабатываться и экономические условия внедрения АСППР — порядок финансирования и стимулирования ремонтного производства. После годичной эксплуатации первой очереди системы в головных депо она после необходимой корректировки подлежит распространению на всю сеть дорог следующим образом: сперва на каждой дороге АСППР должна внедряться в одном (для данной серии локомотивов) опорном депо и лишь затем в других, после их соответствующей подготовки.
По мере создания и апробации новых средств контроля и диагностирования лимитирующих узлов, новых машинных программ и сетей АРМ намечен постепенный переход ко второй очереди АСППР с аналогичным порядком ее внедрения. Одновременно будет расширен и перечень серий локомотивов, на техническое содержание которых распространится автоматизированная система планово-предупредительного ремонта (прежде всего за счет тепловозов 2ТЭ116 и ЧМЭЗ, затем — М62, ТЭМ и электровозов типа ЧС).
Все депо дорог наряду с внедрением АСППР в изложенной последовательности будут ежегодно пополняться средствами контроля и диагностирования в соответствии с решением коллегии МПС № 28 от 16.10.96 г. Их применение особенно важно при увеличении норм пробега электровозов и тепловозов между ТО и ТР, которое осуществляется в последние годы в целях сокращения эксплуатационных расходов.
А.Б. ПОДШИВАЛОВ, ведущий научный сотрудник отделения тепловозов и локомотивного хозяйства ВНИИЖТа
Aucun commentaire:
Enregistrer un commentaire