ТОР на зарубежных железных дорогах
За рубежом используются как стратегии ремонта по наработке или сроку службы, так и стратегии ремонта по состоянию или по потребности [51].
На Германских Федеральных железных дорогах планово-предупре-дительная система была заменена на систему ремонта вагонов по потребности. Информационной основой этого явилась система подготовки производства Kifos. Накапливаемые в этой системе данные отражают точную и полную историю каждого вагона: когда и с какими неисправностями вагон поступил в ремонт, какому ремонту подвергался, какие при этом были использованы материалы и т. д. Эту информацию используют дальше для планирования и корректировки сроков технического обслуживания и технических осмотров.
В частности, для грузовых вагонов на Германских железных дорогах выполняются ремонты по потребности различной категории, но при этом устанавливается предельный межремонтный срок ремонта, равный шести годам.
Основой формирования системы технического обслуживания и ремонта грузовых вагонов на Государственных железных дорогах ФРГ (ГЖД ФРГ) является промышленный стандарт DJN 31051 «Текущее содержание. Термины и методы». Согласно этому документу текущее содержание вагонов включает техническое обслуживание, технический осмотр и ремонт. Критерием установления срока между видами и объемом текущего содержания, последовательностью их выполнения является «запас изнашивания». Для нового вагона он принимается равным 100 %; в результате эксплуатации уменьшается. Установлено, что для одних узлов он зависит от времени эксплуатации, а для других – от эксплуатационных нагрузок.
Система технического обслуживания и ремонта подвижного состава Итальянских железных дорог планово-предупредительная появления неисправностей и отказов, отрицательно влияющих на безопасность движения поездов. Существенное изменение подхода к системе ТОР ожидается с внедрением новой системы информационной поддержки RMS (подобная система была разработана для итальянской авиакомпании Alitalia). В этой системе каждая единица подвижного состава рассматривается как комплекс отдельных узлов и деталей, занесенных в базу данных и контролируемых по установленным параметрам. За основу берется состояние отдельных компонентов машины и надобность в контроле состояния всей транспортной единицы отпадает. Необходимо только своевременно осуществлять ТОР ответственных компонентов по специально разработанному графику, исходя из среднего срока службы каждого узла. В информационном архиве указывается срок службы компонента, по истечении которого он не допускается к дальнейшему использованию. Компонент либо заменяют и отправляют в ремонт, либо утилизируют.
Однако систему Alitalia трудно применить к подвижному составу железных дорог в неизменном виде, поскольку номенклатура подвижного состава намного шире, чем парк самолетов авиакомпании. Кроме того, самолетный парк в большей степени стандартизирован.
На Британских железных дорогах (БЖД) применяется плановая система ремонта грузовых вагонов. Она предусматривает выполнение периодического генерального, промежуточного и текущего ремонтов. Текущий ремонт производится в вагонных депо и специальных центрах обслуживания грузовых вагонов. В последнее время крупнейшая в Великобритании частная фирма по ремонту вагонов РКС предложила БЖД новую форму услуг по контрактам. Она на своих пунктах проводит технические осмотры и ремонты вагонов в интервалах между рейсами. Цель такого осмотра – предотвратить создание аварийных ситуаций, которые могут возникнуть в пути следования в связи с техническим состоянием вагонов. Кроме того, вагоны один раз в два месяца подаются в мастерские для производства, в ранее оговоренном объеме с БЖД, технического обслуживания. Применение такой системы обслуживания и ремонта вагонов позволило дорогам улучшить безопасность движения и экономические показатели работы.
Большой интерес представляет собой система ТОР подвижного состава четвертого поколения Лондонского метрополитена, которая состоит из трех основных составляющих, объединенных открытой компьютерной сетью MSS с системой поддержки TOP:
- информационно-управляющей системы (MIS) для оценки поведения подвижного состава в эксплуатации на основе базы данных о случившихся неисправностях и выполненных ремонтных работах;
- модели непрерывного прогнозирования для упреждающего выявления возможных неисправностей;
- экспертной системы комплексной технической диагностики. По прибытии поезда в депо собирается и обрабатывается вся информация об его состоянии для составления перечня неисправностей. Бортовой компьютер поезда дополнительно к обнаруженным при осмотре дефектам выдает достаточный объем данных для прогнозной оценки в MSS скрытых неисправностей. Когда перечень неисправностей определен, разрабатываются меры по их устранению, составляется график проведения ремонтных работ. Нужно отметить, что экспертные системы имеют особое значение для диагностики подвижного состава и проверки его эксплуатационной готовности.
Создание информационных технологий будущего является приоритетным направлением на железных дорогах Европы и США. Особое внимание уделяется мониторингу технического состояния подвижного состава: совмещению возможностей системы обнаружения дефектов с системой автоматической идентификации подвижного состава. Это позволяет образовать систему ТОР подвижного состава, исходя из фактического состояния его компонентов.
Используется функциональная схема радиочастотных средств автоматической идентификации грузовых вагонов AVI Dynicom (США), в основу которой положено использование стандартных электронных маркеров, крепящихся под кузовами вагонов, и стационарных напольных считывателей, устанавливаемых в пути.
Интересны: система автоматического контроля вагонов ACES (Австралия), осуществляющая проверку технического состояния вагонов по десяти параметрам, и система слежения за узлами и деталями подвижного состава ОССТ компании ВНР Iron ORE (Австралия).
Система ОССТ следит за «жизнью» каждого ответственного элемента вагона: она учитывает все случившиеся повреждения, сроки и объемы проведенных ремонтов, номера вагонов, на которые этот элемент установлен. Это создает предпосылки для прогнозирования поведения каждого элемента в эксплуатации, что является основой для определения загрузки производственных ремонтных мощностей, материально-технического обеспечения, закупки новых узлов и деталей по мере наступления конца срока службы.
Заслуживает внимания экспертная система Car Care фирмы ВНР Iron Ore. Она дала возможность сократить на 20 % расходы на эксплуатацию, техническое обслуживание и ремонт кузовов и продлить на 10 % срок их службы. Это было достигнуто за счет того, что кузова вагонов эксплуатировались до точно определенного момента, после которого он признавался недопустимым по состоянию усталостной износостойкости. В системе Саr Саrе отслеживается структурная целостность каждого вагона путем создания и ведения отдельной базы данных о техническом состоянии вагона. База данных пополняется при каждом осмотре во время заходов вагонов в ремонтное депо с интервалом примерно 15 месяцев. Таким образом, экспертная система позволяет принимать обоснованное решение о продолжении эксплуатации, направлении в ремонт или списании вагона.
Основу системы технического содержания и ремонта вагонов Национального общества французских железных дорог составляют:
- предупредительный характер текущего содержания вагонов;
- определение реальных сроков и очередности операций по текущему содержанию и ремонту;
- специализация ремонтного предприятия и его персонала.
Для каждого типа вагонов определяется «шаг текущего содержания», который включает в себя два вида периодических операций: контроль и периодические осмотры; периодические ремонты. Кроме этого, предусматривается также выполнение оздоровительного ремонта по техническому состоянию вагонов.
Разработано и оптимальное соотношение между текущим предупредительным содержанием и оздоровительным обслуживанием для достижения максимального уровня надежности, снижения расходов на них и уменьшения времени нахождения вагонов в нерабочем состоянии.
На железных дорогах Японии ремонт вагонов осуществляется по планово- предупредительной системе. Отличительной ее особенностью является то, что межремонтные периоды в Японии меньше, чем на железных дорогах других стран. Общий осмотр, выполняемый на вагоноремонтных заводах, производится через 1–4 года с простоем в ремонте 2,2 дня. Частный ремонт производится в условиях депо через 8 месяцев, периодический осмотр – через 35–55 дней, а осмотр поезда – через каждые 16 часов.
Конец 90-х гг. ХХ века дал новые тенденции в процесс совершенствования технического обслуживания и ремонта подвижного состава за рубежом.
В ранее существовавшей практике ответственность изготовителей подвижного состава за свою продукцию прекращалась по истечению двух- или трехлетнего гарантийного срока. Техническое обслуживание и ремонт были исключительной прерогативой оператора, эксплуатирующего подвижной состав. Естественный вывод из такой политики: если бы продуценты отвечали бы за техническое состояние подвижного состава, то им пришлось бы коренным образом переработать его конструкцию для минимизации затрат на его содержание.
Понимание этого факта привело к появлению концепции учета затрат в расчете на весь срок службы (затрат жизненного цикла, LCC). Вместе с тем пришло понимание того, что первоначальная стоимость (покупная цена) подвижного состава представляет собой лишь часть затрат LCC (примерно за 30 лет его эксплуатации). Кроме того нужно понимать, что современный подвижной состав имеет столь высокий технический уровень, что операторские компании просто не имеют достаточных интеллектуальных и технических ресурсов, чтобы быть компетентными в частных деталях его устройства, работы и содержания.
Воздействие таких перемен особенно наглядно проявилось в Великобритании. Здесь почти все поставщики подвижного состава для железнодорожных компаний-операторов постепенно были вовлечены в деятельность по ТОР подвижного состава, причем не только своей, но и «чужой» постройки. Более того, вопросы ТОР непосредственно вошли в процесс проектирования подвижного состава, а ремонтопригодность подвижного состава, обеспечиваемая ценой приемлемых для заказчиков расходов, стала учитываться в его стоимости. Компании-продуценты подвижного состава стали строить новые предприятия для технического обслуживания и ремонта вводимого в эксплуатацию подвижного состава, вкладывать большие средства в приобретение и модернизацию действующих ремонтных предприятий, оснащать их оборудованием, соответствующим современным стандартам. Таким образом, в компаниях налаживается обратная связь, по которой информация о поведении в эксплуатации узлов и агрегатов подвижного состава доводится до конструкторов и технологов не только компаний-изготовителей, но и компаний-поставщиков комплектующих изделий в целях своевременного внесения изменений в конструкцию или технологический процесс изготовления.
Итак, на железных дорогах стран западной Европы и железных дорогах США фиксированных сроков ремонта вагонов не существует.
Ремонт вагона производится в зависимости от его технического состояния, что уменьшает число ремонтов, которые вагон проходит за время эксплуатации по сравнению с планово-предупредительной системой ремонта и увеличивает производительность вагона за счет сокращения времени простоя вагона в ремонте.
На железных дорогах США (которые по масштабу сходны с российскими) вагоноремонтные депо (сервисные центры по ремонту и техническому обслуживанию) располагаются на расстоянии 800÷1200 км друг от друга, число ремонтируемых вагонов в год составляет от 50 000 до 80 000 вагонов в год.
В США железные дороги самостоятельно формируют систему технического обслуживания и ремонта грузовых вагонов. К государственным организациям, которые каким-то образом оказывают влияние на упорядочение эксплуатации и обслуживания вагонов, относятся Американская ассоциация железных дорог (ААЖД) и Федеральная железнодорожная администрация (ФЖА). ААЖД устанавливает лишь технические нормативы, которым должны отвечать вагоны по условиям безопасности движения.
С 1980 года ФЖА переработала стандарты, усилив нормативные данные по техническому состоянию ходовых частей, автосцепок и тормозов.
На железных дорогах США не существует единой федеральной системы технического обслуживания и ремонта грузовых вагонов – они локальные, дорожные. Поэтому целесообразно проанализировать опыт наиболее передовых дорог США.
Например, фирма Трайлер-Трейн ввела для своих вагонов систему планово-предупредительного ремонта, что обеспечило повышенную надежность работы вагонного парка.
На станции Чикаго дороги Иллинойс-Центральная грузовые вагоны ремонтируются по потребности, при обнаружении неисправностей. Однако при этом выделяются вагоны, которые эксплуатируются наиболее интенсивно, и они ремонтируются в обязательном порядке.
В Олнексе (штат Небраска) и в Лорене (штат Монтана) текущий и капитальный ремонт углевозных вагонов осуществляют по графику планово-профилактического ремонта или через 200 тыс. км пробега.
Большое распространение на дорогах США получила система ремонта на механизированных вагоноремонтных пунктах. Текущий отцепочный ремонт грузовых вагонов по этой системе производится в одном месте станции на специально оборудованных путях, специализирующихся на выполнении определенного вида работ.
Компания «Норт амэрикэн кар» использует десять передвижных ремонтных баз, представляющих собой малые предприятия, которые действуют на малонапряженных маршрутах и обеспечивают «легкие» виды ремонта по планово-предупредительной системе. В случае необходимости проведения легкого ремонта предварительно рассматривается возможность его выполнения на одном из передвижных заводов. Если это по каким-то причинам невозможно, то вагоны отправляют на крупные ремонтные предприятия. Такой подход позволяет оперативно руководить загрузкой ремонтной базы и, как следствие, повышать качество ремонта и эффективность эксплуатации.
На некоторых дорогах США введены «легкие» предупредительные осмотры и созданы условия для их осуществления. Реализация этой системы стала возможной так как большинство порожних вагонов-хопперов возвращаются к местам добычи полезных ископаемых через один из пунктов, на котором расположено ремонтное предприятие. Обслуживающий персонал ремонтного предприятия перемещается вдоль состава на самоходных тележках и проверяет техническое и коммерческое состояние вагонов (ходовых частей, работу тормозного оборудования и др.).
Характерным также является то, что железнодорожные компании США, особенно крупные, которые эксплуатируют железнодорожные линии и имеют собственный подвижной состав, постоянно его ремонтируют и модернизируют.
Железная дорога Кармье (Канада) применяет циклический ремонт, при котором вагоны через каждые 45 дней (19 тыс. км пробега) поступают в депо для периодического ремонта.
Вагоноремонтные депо (часто называемые сервисными центрами) на железных дорогах США, Канады, Австралии, Европы, Китая и Индии часто принадлежат компаниям-производителям вагонов (не только отечественным, но и иностранным). Такие крупные американские компании, как General Motors, General Electric (которые занимаются, в том числе, и производством грузовых вагонов), Johnstown America (крупнейший производитель грузовых вагонов в США), American Seel Foundries имеют от 50 до 150 сервисных центров, расположенных в 75 странах мира, которые выполняют послепродажное технические обслуживание, ремонт и модернизацию произведенных компаниями грузовых вагонов.
Модернизация вагонов производится на железных дорогах США, Канады и стран западной Европы достаточно часто и вызвана, прежде всего, необходимостью изменить номенклатуру грузов, перевозимых в вагоне.
Основной доход сервисных центров крупных вагоностроительных компаний США и стран западной Европы образуется за счет оказания услуг компаниям-перевозчикам грузов (которым принадлежат грузовые вагоны) по модернизации грузовых вагонов.
Если компании-перевозчику грузов необходимо транспортировать груз, под перевозку которого у нее отсутствует подвижной состав, то она обращается в сервисный центр вагоностроительной компании, где производится модернизация вагонов под перевозку требуемого груза. Крупные перевозчики имеют долгосрочные договоры с сервисными центрами на производство ремонтов, необходимых для поддержания технического состояния грузовых вагонов. Договора заключаются или на фиксированный календарный срок службы вагона, или на обеспечение работоспособности вагона в течение требуемого пробега, исчисляемого в тыс. км.
В течение всего жизненного цикла грузового вагона от его постройки до списания компания-перевозчик поддерживает отношения по вопросам приобретения, технического обслуживания, ремонта и модернизации грузовых вагонов с одной компанией, что достаточно удобно.
Фиксированных нормативных сроков службы грузовых вагонов на железных дорогах США, Австралии, Китая и Индии не существует, вагон эксплуатируется до тех пор, пока он по техническому состоянию уже не сможет быть задействован при перевозке грузов.
Вагоностроительные компании не являются монополистами и жестко конкурируют между собой за право обслуживать ту или иную компанию перевозчика.
Железные дороги США, Канады, Австралии и Европейских государств, в отличие от Российских железных дорог, построены по специализированному принципу.
Железные дороги состоят из отдельных специализированных по отдельным видам грузов линий (например, линия по перевозке железной руды из Роттердама и Дуйсбурга на Саарские металлургические заводы в Диллингене и Нойкирхине в Германии. На них эксплуатируются шестиосные вагоны серии Faals с грузоподъемностью 115 т и осевой нагрузкой 25 т).
На разных линиях эксплуатируются разные типы вагонов (некоторые из них специально создаются для эксплуатации на конкретных железнодорожных линиях). Допустимая осевая нагрузка на разных линиях также может, существенно отличатся. Так, на железных дорогах США осевая нагрузка на различных линиях колеблется от 25 до 35 т на ось. На железных дорогах Европейских государств осевая нагрузка составляет 22,5 т, на некоторых линиях - 25 т.
Такое (специализированное) построение железных дорог удобно для создания крупных сервисных центров по техническому обслуживанию и ремонту грузовых вагонов. На линии располагаются один-два сервисных центра, специализирующихся на обслуживании используемых на данной линии вагонов. Они ремонтируют неисправные грузовые вагоны, используя замену вышедших из строя узлов на новые. Принадлежность сервисных центров вагоностроительным компаниям позволяет им оперативно решать вопрос снабжения запасными частями необходимыми для ремонтов.
Ремонтом демонтированных с вагонов неисправных элементов сервисные центры не занимаются, все снятые узлы направляются на предприятие-изготовитель, откуда поступают новые узлы и детали.
Все износостойкие покрытия на поверхности ремонтируемых деталей наносятся на предприятии-изготовителе.
С вагона при ремонте снимаются только неисправные узлы, полной разборки вагона не производится. Такая технология позволяет:
- минимизировать трудоемкость ремонта;
- время простоя вагона в ремонте;
- приработочный износ, который возникает в соединении после каждой разборки-сборки.
В сервисных центрах (ремонтные предприятия) восстанавливают поврежденные знаки, надписи и лакокрасочные покрытия. С этой целью на железных дорогах США, Канады и Европейских государств широкое распространение получили вагоны с кузовами из алюминиевых сплавов, которые не требуют окраски, что существенно упрощает ремонт.
Около 30 % колесных пар грузовых вагонов на железных дорогах США и Европейских стран обтачивают непосредственно под вагоном без выкатки с использованием специальных колесотокарных и колесофрезерных станков. На Европейских железных дорогах для этой цели используются станки фирмы «Хегеншайт» (Германия). После обточки производится упрочняющая обработка поверхности катания колес. Ассоциация американских железных дорог (AAR) рекомендует производить такое упрочнение, используя лазерную технологию.
Компанией DUROG АВ (Швеция) по заказу государственных железных дорог Швеции разработала технологию упрочнения поверхности катания колес с использованием кобальтового порошка, который рассыпается по поверхности катания и нагревается лазерным лучом. В результате эти субстанции расплавляются, смешиваются и образуют слой из высококачественного легированного сплава.
На государственных железных дорогах Швеции используется также технология упрочнения (модифицирования) поверхностного слоя гребней колес специальным антифрикционным составом с последующим поверхностным пластическим деформированием. Это снижает износ гребней до 6 раз. Такая технология используется как при изготовлении новых колес, так их при ремонте.
Кроме выполнения ремонтов сервисные центры ведут статистику отказов вагонов и их узлов (практически в каждом сервисном центре есть группа инженеров, производящая анализ надежности используемых вагонов). Собранная статистика доступна конструкторским бюро вагоностроительных компаний. Она позволяет своевременно выявлять ненадежные узлы вагонов и принимать меры по повышению их надежности.
Сервисные центры также проводят работы по техническому диагностированию вагонов с целью своевременной дефектации вагонов.
На железных дорогах США, Канады и Европы пришли к пониманию, что основные мероприятия по повышению надежности и снижению стоимости жизненного цикла грузовых вагонов могут быть реализованы только при создании вагонов. Для этого они придают большой вес информации об отказах вагонов в эксплуатации и ее учет продуцентами подвижного состава. Поэтому в конструкторских бюро вагоностроительных предприятий создаются специальные подразделения, занимающиеся теоретическим расчетом и экспериментальным определением износов деталей и разрабатываются мероприятия по повышению износостойкости.
На зарубежных железных дорогах:
- принято понятие минимального срока службы (который часто исчисляется в единицах пробега), который обязательно указывается в документации на вагон, а также среднего срока службы (определяется статистическими методами);
- существуют критерии предельного состояния вагона, при достижении которых эксплуатация вагона должна быть прекращена и вагон должен быть изъят из эксплуатации. В дальнейшем, эти вагоны переделываются сервисными центрами в вагоны для вспомогательных служб железнодорожного транспорта или вагоны промышленного транспорта.
В России в последнее время также стал внедряться международный опыт. Такие вагоностроительные предприятия, как ОАО «Алтайвагон», ОАО «Рузхиммаш», Канашский вагоноремонтный завод производят новые грузовые вагоны, выполняют капитальный ремонт с продлением срока полезного использования (КРП) и модернизацию грузовых вагонов, а также оказывают услуги по деповскому и капитальному ремонту грузовых вагонов.
На железные дороги России поставляются конические подшипники фирмы SKF (Швеция), которые в условиях вагоноремонтных предприятий не ремонтируются. Вышедшие из строя подшипники заменяют в сервисных центрах фирмы SКF в России.
Международный опыт используется ОАО «РЖД» при проведении технической политики в области создания конструкций вагонов нового поколения с повышенной осевой нагрузкой и надежностью.
Так, ФГУП «Уралвагонзавод», в соответствии с требованиями ОАО «РЖД», создал тележки моделей 18-578 (осевая нагрузка 23,5 т) и 18-194-1 (осевая нагрузка 25 т) обеспечивающие безремонтный пробег 500 тыс. км.
В Тихвине (Ленинградская область) на совместном Российско-Американском предприятии «ТСЗ «Титран-Экспресс» организовано производство тележек грузовых вагонов моделей 18-9800, 18-9810, 18-9855 и 18-9836 на базе тележки фирмы «Барбер», которые обеспечивают безремонтный пробег 250 тыс. км или 3 года по календарному сроку.
Проведенный анализ показывает, что использующая в СНГ система текущего осмотра и ремонта грузовых вагонов нуждается в изменении или ее замены. Вагонам необходима система технического сервиса, которая обеспечила бы надежность использования вагонов, кардинальное улучшение обслуживания и ремонта или их полное исключение из «жизни» вагонов, как основных факторов повышения экономической эффективности транспортного обслуживания.
Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 758; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!