Техническое обслуживание рельсовых цепей
роцесс ремонта включает в себя следующие операции:внешний осмотр трансформатора, направленный на выявление трещин, значительных сколов, коробления карболитовой доски и проверку нумерации контактных болтов (зажимов) на ней, плотности насадки и крепления доски, исправности резьбы, а также чистоты болтов и гаек;осмотр катушек трансформатора на отсутствие повреждения лакового защитного покрытия и изоляции проводов от обмоток, а также наличие качественной пайки наконечников к проводам и плотности стяжки сердечника болтами;предварительная проверка электрических параметров с измерением сопротивления обмоток катушки и их изоляции, значения которых не должны отличаться от нормативных в установленных пределах;удаление пломбировочной массы, чистка клеммной доски и обработка сколов (зачистка и закрашивание);перепайка наконечников с одновременной проверкой отсутствия обрыва проводов и излома наконечников;выпрямление контактных болтов, замена неисправных стягивающих (сварных) болтов и устранение зуммирования сердечника из-за затягивания гаек на стяжных болтах до предела;просушка, пропитка лаком и по истечении 10-15 мин повторная просушка трансформатора;проверка электрических характеристик, заключающаяся в измерении сопротивления изоляции между корпусом и каждой обмоткой и между всеми обмотками попарно, а также активного сопротивления самих обмоток;заливка заполнителей пломбировочной массой. Если при проверке электрических характеристик выявлены недопустимые отклонения параметров, то осуществляется перемотка обмоток трансформатора. Механическая проверка заключается в проведении следующих операций: проверка отсутствия загрязненности клеммной доски (колодки), кожуха, болтов, гаек, шайб и заводской бирки; выявление покраски основания катушки и ее качества; проверка прочности крепления клеммной доски с железным сердечником и основанием; контроль уровня (высоты над доской) контактных болтов и прочность Закрепления их корневыми гайками; проверка наличия даты ремонта на трансформаторе; контроль правильности подключения выводных проводников; проверка правильности и качества заделки наконечников проводников; выявление наличия удлиненных наконечников. В состав электрических характеристик, подвергаемых ревизии кроме сопротивлений обмоток и их изоляции входят мощность, номинальный ток при номинальном напряжении на первичной обмотке, ток холостого хода при номинальных напряжениях на вторичных обмотках, номинальные ток и напряжения вторичных обмоток при номинальной нагрузке. Значения этих параметров для различных типов трансформаторов приводятся в справочной литературе по аппаратуре железнодорожной автоматики и телемеханики. Ремонт дросселей ДОМБ-1000 и дроссель-трансформаторов ДТМ-О,17 проводится в четыре основных этапа: разборка, чистка и подготовка деталей, сборка, электрическая проверка. Подробное описание этапов приведено в Технологии капитального ремонта ДОМБ-1000 и ДТМ-0,17-1000. Характер работ и их содержание примерно соответствуют приведенной выше структуре операций по ремонту трансформаторов. Предварительно дадим краткое описание конструктивных особенностей дросселя и условий его работы на метрополитене. Поскольку наиболее широкое применение нашли дроссель-трансформаторы ДТМ-0,17, то будут в основном рассматриваться именно они, повсеместно вытесняющие морально устаревшие и классом ниже в функциональном плане дроссели ДОМБ-1000 (из-за размеров, массы и отсутствия дополнительной обмотки для подключения аппаратуры РЦ к рельсовой линии). Конструкция ДТМ-0,17 представляет собой чугунный корпус с крышкой (размерами 800х530х400 мм), в котором размещены в трансформаторном масле Ш-образный сердечник с ярмом и основная и дополнительная обмотки. Основная обмотка состоит из двух равных, соединенных между собой секций по семь витков каждая. Полученные таким образом три точки обмотки (средняя и две крайние) выведены наружу с помощью приваренных медных наконечников (выводов) через специальные окна в корпусе. Сопротивление основной обмотки постоянному току 0,00045 Ом с отклонением значения не более чем на 10%. При этом разница сопротивлений полуобмоток, т.е. их асимметрия, не должна превышать 7%. Каждая секция рассчитана на длительное пропускание номинального тягового тока 1000 А, а средний вывод обмотки - на ток 2000 А при токе асимметрии 400 А. Дополнительная обмотка из 560 витков размещается поверх основной, а ее выводы подключены к контактным штырям, выходящим с наружной стороны корпуса в кабельную муфту. Дроссель-трансформатор имеет постоянный коэффициент трансформации 40. Его полное сопротивление переменному току частотой 50 Гц при напряжении 0,5 В на основной обмотке и отсутствии подмагничивания постоянным током составляет от 0,165 до 0,175 Ом при зазоре между сердечником и ярмом от 3,2 до 4,2 мм. В процессе эксплуатации дроссель-трансформаторов в их первоначальную конструкцию работниками метрополитена были внесены изменения, направленные на предотвращение случаев выхода их из строя по причине механического излома (разрыва) обмоток. Появление таких повреждений связано с введением для перевозки пассажиров восьмивагонных поездов и возрастанием в связи с этим обратного тягового тока в ходовых рельсах. Пиковые "выбросы" тягового тока при работе двигателей нескольких поездов на одном, общем для нихтяговом плече, стали превышать 1000 А. В результате в дроссель-трансформаторе начал более ярко проявляться эффект так называемого электродинамического "удара", вызываемого возникающей на короткий промежуток времени огромной силой взаимодействия магнитопровода (неподвижного сердечника с ярмом) и охватывающей его основной обмоткой, обтекаемой тяговым током. Эта сила обуславливает механическое перемещение обмотки вдоль сердечника и, как следствие, ее повреждение в местах крепления неподвижных выводов, зафиксированных в корпусе ДТМ-0,17. Устранить этот недостаток можно, увеличив жесткость крепления обмоток на сердечнике, для чего в технологию ремонта введен пункт "Крепление основной и дополнительной обмоток", в котором предусматривается укладка на основную обмотку двух горизонтальных пластин толщиной по 6-8 мм и четырех вертикальных пластин, высота каждой из которых вместе с горизонтальной пластиной должна быть 4 мм. Размеры горизонтальной пластины должны соответствовать по ширине окну Ш-образной пластины, а по длине быть не меньше длины пакета основной обмотки. Кроме того, в горизонтальной пластине предусмотрены вырезы под крепящие основную обмотку деревянные клинья. При сборке вертикальные пластины шириной не менее 15 мм должны плотно прилегать к дополнительной обмотке. Жесткость крепления ярма с сердечником обеспечивается в собранном дросселе-трансформаторе четырьмя прижимными болтами в крышке. На завершающем этапе ремонта, после установки и закрепления крышки на корпусе, проводится предварительная проверка электрических характеристик дросселя-трансформатора, заливка его маслом и покраска. На крышке ставятся инвентарный номер и дата ремонта, после чего дроссель-трансформатор подвергается заключительной электрической проверке. Она заключается в измерении следующих параметров:сопротивления изоляции выводных шин, измеренного мегаомметром при приложенном напряжении 500 В; это сопротивление должно быть не менее 25 МОм при относительной влажности воздуха 75% и не менее 2 МОм при относительной влажности 95%;электрической прочности изоляции, которая должна выдерживать без повреждения в течение 1 мин испытательное напряжение 2500 В частотой 50 Гц при мощности сигнальной установки не менее 1,25 кВ*А;сопротивления основной обмотки постоянному току, которое должно быть при температуре окружающей среды плюс 20 °С от 0,0004 до 0,0005 Ом; при несоответствии результатов измерения указанному диапазону значений основную обмотку заменяют новой;сопротивления полуобмоток с вычислением их разности, которая не должна при температуре окружающей среды плюс 20оС превышать 7%, чему соответствует значение 0,0310 Ом;полного сопротивления дроссель-трансформатора переменному току частотой 50 Гц напряжением 0,5 В, измеренного на основной обмотке при отсутствии подмагничивания постоянным током; сопротивление должно быть от 0,165 до 0,175 Ом; при несоответствии параметра этому диапазону значений регулируют зазор между ярмом и сердечником, изменяя толщину прокладки из электрокартона от 3,2 до 4,2 мм;сопротивления дополнительной обмотки переменному току частотой 50 Гц напряжением 220 В при разомкнутой основной обмотке. Его значение должно быть от 23 до 270 Ом; при несоответствии сопротивления обмотки указанному значению ее заменяют новой; трансформации дополнительной обмоткой напряжения 220 В частотой в основную обмотку напряжения не менее 5 В. По окончании полной проверки дроссель-трансформаторы группируются в партии для погрузки на платформу и транспортировки к месту установки в ночное время после прекращения движения электропоездов. Ремонт предохранителей осуществляется силами электромехаников и электромонтеров непосредственно на участках дистанции сигнализации и связи. Восстановление перегоревшего предохранителя заключается в аккуратном изъятии стекла или пластмассовой пластины из корпуса, выпаивании концов обгоревшего провода плавкой вставки и запаивании нового провода сечением, соответствующим заданному значению контролируемого тока, с последующим закрытием корпуса предохранительным стеклом или пласт - массовой пластинкой. После этого предохранитель подвергается проверке на соответствие требованиям, изложенным в описании замены предохранителя. Выявленные недостатки устраняются, и на корпусе предохранителя ставится дата проведения ремонта. При невозможности восстановления какого-либо элемента предохранитель из эксплуатации изымается и разбирается на запасные части или выбрасывается, чтобы исключить возможность случайной установки в цепи действующих устройств. 4. Безопасность движения поездовБезопасность движения поездов - математически рассчитываемая вероятностная характеристика перевозочного процесса, обеспечиваемого метрополитеном как технологической системой. Эта система представляет собой совокупность средств технологического оснащения исполнителей, осуществляющих определенные операции перевозочного процесса в конкретных условиях пассажиров, а при необходимости - и грузов. Безопасность входит в состав характеристик процесса и технической системы или ее отдельных подсистем или устройств. Приведем определение этой характеристики, экстраполированной для транспорта и метрополитена в частности. Безопасность - это показатель процесса, системы или устройства, характеризующий вероятность появления таких событий на транспорте (метрополитене) как крушение или авария, влекущие значительные разрушения материальных ценностей и угрозу жизни и здоровью людей. Уровень безопасности может быть выражен через значения вероятности исправного состояния технических средств обеспечения процесса движения поездов и безошибочной деятельности связанных с ними людей. Движение поездов, как интересующая нас составляющая перевозочного процесса, является абсолютно безопасным, если значения указанных вероятностей равны 1. Достичь этого показателя невозможно даже в замкнутых автоматических системах, полностью изолированных от внешних воздействий окружающей среды и человека с его небезошибочной деятельностью. Своеобразием и определенной противоречивостью характеризуется место человека в составе автоматизированных систем управления и обеспечения безопасности движения поездов. Технические устройства не могут охватить весь спектр факторов, влияющих на безопасность движения одного или нескольких поездов. И поэтому машинисту безоговорочно отдается приоритет в выборе режима ведения поезда с отменой им управляющих сигналов со стороны технической части системы. Поездной диспетчер принимает решения по реализации различных вариантов маршрутов движения поездов с привлечением технически сложных устройств, например электрической централизации, и пригласительных сигналов с элементарной цепью управления "кнопка - лампа". Ошибочные их действия, как правило, являются следствием отсутствия своевременной, полной, однозначной, достоверной, легко воспринимаемой и усваиваемой информации от устройств связи, контроля и управления (регулирования) системы. Но очень часто, потенциально обладая необходимыми сведениями, устройства, если бы не вмешательство человека, смогли бы предотвратить возникновение опасных ситуаций и появление различных нарушений (иногда преступных, уголовно наказуемых) перевозочного процесса. За рубежом и у нас в стране ведутся работы по развитию систем управления движением поездов и обеспечению безопасности их следования на железных дорогах и метрополитенах. Функциональная насыщенность и высокая надежность этих систем с внутренним контролем процессов обработки информации и формирования управляющих команд с выявлением и недопущением опасных отказов базируется на использовании вычислительной техники и программируемых устройств (микропроцессоров). В этой области достигнут определенный успех. Схема рельсовой цепи не исчерпала своих потенциальных возможностей, и есть еще широкая перспектива их совершенствования и развития, вплоть до создания своеобразной адаптивной системы рельсовых цепей с несколькими уровнями резервирования и реконфигурации. В системе обеспечения безопасности движения поездов, в которую ключевым звеном входят устройства СЦБ, рельсовые цепи играют ведущую роль как датчики достоверной информации о местонахождении поездов на линии. Планомерное техническое обслуживание и ремонт элементов РЦ и аппаратуры устройств СЦБ в целом позволяет успешно бороться с возникающими в них параметрическими отказами, т.е. такими отказами, которые появляются вследствие постепенного изменения параметров элементов устройств из-за естественного старения и усталостных необратимых процессов. другое дело катастрофические (внезапные) отказы. Предусмотреть их трудно, иногда невозможно, поскольку причиной их возникновения служит стечение независимых во времени событий. Центральное место среди причин таких отказов занимает человек, результаты его деятельности (отрицательные и положительные). Поскольку внезапные отказы неизбежны, то в круг задач работников службы сигнализации и связи входят оперативное выявление и устранение причин, вызвавших эти отказы. Время устранения неисправностей устройств СЦБ является важным показателем работы обслуживающего персонала, поскольку чем меньше это время, тем короче продолжительность сбоя в движении поездов, как одного из условий возникновения и поддержания опасной ситуации, выраженной в скоплении поездов на ограниченном участке пути в зоне отказа, однако ускорение хода восстановительных работ категорически запрещается из-за действий, обостряющих опасную ситуацию. Применительно к РЦ к таким действиям относятся переворачивание реле для замыкания его фронтовых контактов, продолжительная искусственная подпитка путевых реле, т.е. то, что приводит к формированию ложной, не зависящей от наличия на РЦ поезда информации о ее свободности. Многолетний опыт эксплуатации устройств СЦБ на метрополитене нашел отражение в различных инструкциях, правилах и справочной литературе. В их число входит и Инструкция по обеспечению безопасности движения электропоездов при обслуживании устройств СЦБ на метрополитене (далее Инструкция). Она устанавливает обеспечивающий безопасность движения поездов порядок производства работ в устройствах СЦБ при их обслуживании и устранения неисправности. Требования этой инструкции обязательны для всех работников, связанных с эксплуатацией устройств СЦБ, пути и металлоконструкций. Важнейшим требованием Инструкции является недопущение нарушения графика движения поездов при техническом обслуживании и ремонте сооружений и устройств. Поэтому работы на станциях и перегонах по техническому обслуживанию, ремонту, испытанию и перемонтажу устройств СЦБ должны выполняться, как правило, в ночное время после окончания движения пассажирских поездов и снятия напряжения с контактного рельса. Допускается вследствие малой продолжительности ночного окна приступать к работе после последнего электропоезда до снятия напряжения с контактного рельса. В Инструкции также определен характер взаимодействия работников различных служб при проведении работ по обслуживанию и перемонтажу устройств СЦБ на станциях, перегонах, в том числе на путях ночного отстоя составов и в электродепо. Инструкцией также определен порядок включения устройств с сохранением и без сохранения пользования сигналами с указанием обязанностей ответственных лиц, сроков (продолжительности работ) и формы записей, констатирующих ход их выполнения. При обнаружении неисправности устройств СЦБ Инструкцией предписывается поездному диспетчеру, дежурному по посту централизации или дежурному по станции сделать соответствующую запись в Журнале осмотра и немедленно сообщить о неисправности дежурному электромеханику СЦБ или ответственному дежурному по дистанции и службе сигнализации и связи. Получив сообщение о нарушении нормальной работы устройств, работник службы сигнализации и связи должен прибыть к дежурному по посту централизации или по станции, ознакомиться с характерными признаками неисправности, по кругу своих обязанностей принять меры к организации движения поездов и определить, требуется ли выключение неисправного устройства из централизации с сохранением или без сохранения пользования сигналами, сделать соответствующую запись в Журнале осмотра и с ведома дежурного по посту централизации приступить к устранению неисправности. Если электромеханик прибыл в район расположения неисправных устройств, он должен сообщить об этом поездному диспетчеру, а тот отметить время его прибытия в Журнале осмотра. Далее время своего прибытия для устранения неисправности электромеханик подтверждает подписью. После устранения неисправности электромеханик может включить в действие устройства, работа которых временно прекращалась, только после того, как убедится в их исправном состоянии и вместе с дежурным по посту централизации проверит правильность действия устройств, если они входят в состав электрической централизации. Устройства на перегонах, не контролируемые на пульте управления, электромеханик проверяет самостоятельно. Ввод в действие устройств после фактической проверки правильности их действия оформляется в Журнале осмотра соответствующей записью за подписями электромеханика и дежурного по посту централизации. При расположении устройств на значительном расстоянии от помещения дежурного по посту централизации о вводе в действие устройств работник службы сигнализации и связи сообщает телефонограммой, передаваемой по тоннельной связи поездному диспетчеру и дежурному по посту централизации, которая регистрируется в Журнале осмотра. Далее работник, передавший ее, ставит подпись под этой телефонограммой. Действие приборов СЦБ дежурный по посту централизации или поездной диспетчер проверяет по световой контрольной индикации на пульте управления. Отдельным пунктом в Инструкции выделен порядок выключения рельсовых цепей (изолированных участков): 1. Без сохранения пользования сигналами изолированный участок выключается в следующем порядке. Электромеханик, согласовав с дежурным по посту централизации время начала работ, делает в Журнале осмотра запись о выключении изолированного участка. В этой записи указываются цель и способ выключения, а если изолированный участок стрелочный, то и порядок перевода стрелок, входящих в него. Дежурный по посту централизации при этом надевает на стрелочные рукоятки или кнопки стрелок, входящих в выключаемый участок, красные колпачки, а затем подписывается под текстом записи электромеханика, разрешая выключить изолированный участок. Изолированный участок выключается отключением обмотки путевого реле или изъятием предохранителей на питающем конце рельсовой цепи. На табло выключенный участок должен иметь индикацию занятости. Выключив изолированный участок, электромеханик совместно с дежурным по посту централизации убеждается в невозможности открытия одного из сигналов по маршруту, в который входит этот участок. Кроме того, необходимо проверить, что перевод с пульта управления стрелок, входящих в выключенный участок, невозможен без пользования вспомогательной кнопкой. После этого электромеханик может приступать к выполнению работ.
