Технические требования, определяющие сохранение технической и эксплуатационной совместимости железнодорожной системы колеи 1520 мм и 1435 мм на границе СНГ-ЕС. Подсистема: СЦБ

(утв. и введены в действие Распоряжением ОАО «РЖД» от 18.12.2012 № 2606р)

Утверждены и введены в действие Распоряжением ОАО «РЖД» от 18 декабря 2012 г. № 2606р

ПОДСИСТЕМА: СЦБ

Предисловие

1. Разработан Проектно-конструкторско-технологическим бюро железнодорожной автоматики и телемеханики филиалом открытого акционерного общества «Российские железные дороги» (ПКТБ ЦШ ОАО «РЖД»).

2. Внесен Управлением автоматики и телемеханики Центральной дирекции инфраструктуры — филиала ОАО «РЖД».

1. Введение и область применения документа

В свое время страны Европейского Союза (ЕС) пришли к пониманию необходимости унификации законодательных норм и технических процедур в сфере безопасности и технического регулирования для железнодорожного транспорта колеи 1435 мм, начиная от процессов разработки, проектирования железнодорожных систем и объектов до процедур подтверждения соответствия. Но осталась следующая проблематика взаимодействия железнодорожных систем 1520/1435:

• Технические регламенты ЕС разработаны исключительно для железнодорожной системы 1435;
• железнодорожная инфраструктура и подвижной состав стран Балтии исторически работает по стандартам 1520, которые не узаконены нормативными актами ЕС;
• дублирование испытаний и процедур оценки соответствия железнодорожной продукции (например, новая колесная пара системы 1520 должна иметь сертификат соответствия системы 1435);
• разные формы регистрации подвижного состава (например, 8-значная нумерация грузовых вагонов по системе 1520, 12-значная по системе 1435), и другие проблемы существования единого евразийского транспортного пространства, для которого необходимо, кроме введения единых технических норм, еще и соблюдение единых подходов к вопросам оценки соответствия железнодорожной продукции (сертификации, декларированию, испытанию), взаимному признанию результатов оценки соответствия, регистрации подвижного состава, разработки новых видов железнодорожной техники и т.п.

Для устранения проблем, технических барьеров и анализа параметров, которые являются определяющими для сохранения технической и эксплуатационной совместимости железнодорожной системы колеи 1520 мм на границе СНГ-ЕС, в 2006 году была создана контактная группа ОРГАНИЗАЦИИ СОТРУДНИЧЕСТВА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ (далее ОСЖД) и ЕВРОПЕЙСКОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО АГЕНТСТВА (далее ЕЖДА) с целью:

• анализа параметров, являющихся определяющими для сохранения технической и эксплуатационной совместимости железнодорожной системы колеи 1520 мм и 1435 мм на границе СНГ-ЕС;
• сравнения требований с целевыми значениями параметров системы колеи 1435 мм;
• подготовки технической информации как основы для отражения основных параметров железнодорожной системы 1520 мм в регламентах ЕС;
• определения мер для сохранения и улучшения существующей технической и эксплуатационной совместимости железнодорожной системы колеи 1520 мм и 1435 мм на границе СНГ-ЕС.

Контактная группа ОСЖД/ЕЖДА до конца 2012 года провела 24 совместных совещания, в ходе которых выполнена работа по анализу взаимосвязей между железнодорожными системами стран, входящих и не входящих в ЕС, с шириной колеи 1520 мм (1524 мм для Финляндии) и 1435 мм. Контактная группа продолжает рассматривать вопросы интероперабельности с колеей 1435 мм. Из стран — членов ОСЖД в поддержку данной деятельности выступили Беларусь, Казахстан, Латвия, Литва, Польша, Россия, Словакия, Украина и Эстония, представители которых вошли в состав контактной группы.

Результаты работы по сравнительному анализу технических параметров систем 1520 мм и 1435 мм позволили ЕЖДА рекомендовать Еврокомиссии включить железнодорожную систему колеи 1520 мм в разрабатываемые технические спецификации интероперабельности (ТСИ) наравне с системой колеи 1435 мм. Согласно рекомендациям, которые опубликованы на сайте ЕЖДА (www.era.europa.eu), включение запланировано как часть рабочей программы ЕЖДА на предстоящие годы. Это свидетельствует о том, что ЕС признала необходимость включения системы колеи 1520 мм в свое законодательство, что и являлось одной из основных целей проводимой контактной группы ОСЖД/ЕЖДА работы. Таким образом, ее деятельность способствует учету со стороны ЕЖДА потребностей железных дорог «Пространства 1520», находящихся за пределами ЕС, и сближению позиций сторон, а в будущем позволит удовлетворить интересы железнодорожных предприятий и производителей компонентов для систем колеи 1520 и 1435 мм.

Каждая из подсистем железнодорожной транспортной системы, включая структурные подсистемы — «Подвижной состав», «Инфраструктура», «Энергоснабжение» и «Контроль, управление и сигнализация», в соответствии с Директивой 2008/57/ЕС от 18 июля 2008 г. (приложение II) должна быть охвачена технической спецификацией интероперабельности (TSI), а при необходимости — несколькими TSI. Каждая TSI подсистемы устанавливает основные требования к составляющим ее элементам (компонентам) и взаимосвязям между ними (внутренним интерфейсам), а также требования к интерфейсам компонентов данной подсистемы с другими подсистемами (внешним интерфейсам). TSI к основным требованиям относят: безопасность, надежность и техническую совместимость, и увязывают эти требования в единую логическую цепочку — без выполнения норм технической совместимости невозможно достичь заданного уровня надежности взаимодействия компонентов, что в свою очередь не позволит обеспечить заданных уровней остаточного риска и нормы безопасности. Управление качеством технической совместимости и показателями надежности и безопасности должно быть обеспечено соответствующими менеджментами качества, надежности, безопасности и процедурами анализа рисков. Базовой основой достижения уровня целевых показателей надежности и безопасности в рамках области применения подсистем являются соответствие их компонентов требованиям технической и эксплуатационной совместимости на внутренних и внешних интерфейсах.

Настоящий документ подготовлен по результатам работы контактной группы ОСЖД/ЕЖДА в рамках сотрудничества вышеназванных организаций согласно подписанным ими Меморандумам о взаимопонимании на 2010 — 2012 годы. Со стороны ОСЖД данная работа проводилась на основе программы действий на 2010 и последующие годы. Со стороны ЕЖДА данная работа проводилась в рамках раздела 2.1 (Ревизия ТСИ) Мандата, полученного Агентством по решению Еврокомиссии от 29.04.2010 на выполнение определенных задач согласно Директивам 96/48/ЕС и 2001/16/ЕС. Контактная группа провела анализ существующих технических спецификаций подсистемы «СЦБ и связь» железнодорожной системы колеи 1520 мм и установила параметры, являющиеся определяющими, для сохранения совместимости железнодорожной системы колеи 1520 мм на границе СНГ-ЕС. Проведенный анализ ограничен техническими и эксплуатационными аспектами железнодорожной системы.

Настоящий документ рабочей группы экспертов ОАО «РЖД» и специалистов российских организаций определяет специфические требования/параметры технической и эксплуатационной совместимости на внешних интерфейсах между компонентами наземной части подсистемы «Контроль, управление и сигнализация» — наземными (напольными) устройствами подсистемы СЦБ, и другими подсистемами (в основном, с подсистемой «Подвижной состав», но не только) для железнодорожной системы колеи 1520 мм. Документ устанавливает область применения каждого требования/параметра совместимости на интерфейсах. Документ отражает технические требования, установленные действующими на пространстве 1520 мм нормативными актами, устанавливает новые требования и нормы и приводит сравнение этих требований с целевыми значениями, установленными для «основных параметров» железнодорожной системы колеи 1435 мм в соответствии с ТСИ СЦБ «Интерфейсы между наземными компонентами подсистемы „Контроль, управление и сигнализация“ и другими подсистемами».

2. Нормативные ссылки

В настоящем документе применены термины и определения, составляющие терминологическую основу в области СЦБ, установленные в Федеральном законе от 10 января 2003 г. № 17-ФЗ «О железнодорожном транспорте в Российской Федерации», ГОСТ 30372, ГОСТ Р 50397, ГОСТ Р 53431 и ПТЭ ж.д. РФ [22], а также следующие термины с соответствующими определениями:

Интероперабельность: способность железнодорожной транспортной системы функционировать в условиях технической и эксплуатационной совместимости взаимодействующих подсистем.

4. Обозначения и сокращения

5. Список технических требований и параметров

5.1 Технические требования конструктивной совместимости

5.2 Технические требования эксплуатационной совместимости

5.3 Технические требования электромагнитной совместимости

5.4 Область применения технических требований

5.5 Технические требования и нормы

Определения

Описанные в этом разделе обозначения параметров используются далее по тексту.

Параметры, определяющие размеры единицы ПС в продольном направлении, приведены на рис. А.1, на котором схематически представлен вагон, имеющий две трехосные тележки:

ai — расстояние между следующими друг за другом осями, где i = 1, 2, 3, ..., n-1, а n — полное число осей в единице ПС;

bx — расстояние (вынос) от первой (b1) или последней (b2) оси до крайней ближайшей выступающей точки единицы ПС (т.е. до ближайших буферов);

L — полная длина единицы ПС.

Рис. А.1. Размеры единицы ПС в продольном направлении

Если несколько единиц ПС составлены вместе, то характеристики, связанные с ai, применяются к соответствующему расстоянию между осями, принадлежащими индивидуально каждой единице ПС, в то время как характеристики, связанные с bx, применяются только к двум крайним единицам полного состава (поезда).

Параметры, определяющие размеры колеса и колесной пары, приведены на рис. А.2, где:

D — диаметр колеса;

B_{R} — ширина обода колеса;

Sd — толщина гребня колеса, измеренная на высоте 10 мм над поверхностью катания, как показано на рис. А.2;

Sh — высота гребня.

Рис. А.3. Норма и ее аспекты

При обосновании норм документом учитывается еще один аспект нормы — экономический. Дело в том, что при гармонизации нормативной базы стран СНГ и ЕС очевиден дальнейший процесс приведения параметров подсистем (в том числе СЦБ) железнодорожной системы в соответствие с гармонизированными нормами. Экономическая составляющая этого процесса может быть существенно различна для договаривающихся сторон. В этой связи документом там, где это разумно, приоритет отдан национальным нормам и нормам ОАО «РЖД».

Документом отражены открытые нерешенные вопросы и предложены меры по их разрешению.

А.1. Нормирование конструктивной совместимости

Параметры этого раздела специфицируют интероперабельность на интерфейсах между различного типа (РЦ, СО и IL) наземными компонентами подсистемы СЦБ и подсистемами «Подвижной состав», «Инфраструктура» и «Эксплуатация» ж/д транспортной системы.

А.1.1. Максимальное расстояние между осями

Параметр специфицирует интероперабельность на интерфейсе между наземными компонентами (РЦ и СО) подсистемы СЦБ и компонентами различных типов подсистемы «Подвижной состав»:

CCS t/s (РЦ, СО) <- -> RS

CCS t/s (РЦ, СО) <- -> OPE

Параметр специфицирует соотношение максимального расстояния между смежными осями единицы ПС или поезда и минимальной длиной участка системы контроля свободности пути на интерфейсе.

Параметр с одной стороны интерфейсов устанавливает требование ко всем типам ПС (включая специальный ПС и вновь разрабатываемый), допускаемого к эксплуатации на ж/д участки, инфраструктура СЦБ которых соответствует установленной норм; с другой стороны интерфейсов устанавливает требование к минимально допустимой длине участков пути системы обнаружения поезда с учетом зоны нечувствительности шунта (см. п. А.1.4) и для всех условий эксплуатации, включая ремонт и модернизацию инфраструктурных элементов подсистем ж/д транспортной системы.

На интерфейсе с RS параметр не нормирован и определяется конструкторской документацией на ПС. На практике в настоящее время значение параметра для ПС (длиннобазные вагоны) не превышает 19000 мм.

На интерфейсах с CCS t/s для систем контроля свободности участков пути в условиях поездной и маневровой работы параметр также не нормирован. На практике в настоящее время для систем контроля свободности минимальная длина участка пути на базе РЦ — 25 м.

На интерфейсе с OPE для сортировочной работы на горках регламентирована минимальная длина РЦ:

• стрелочного изолированного участка 11375 мм для стрелочных переводов Р50 марки 1/6 (симметричных);

Примечание: На практике на сортировочных горках находят еще применение устройства контроля стрелочных участков на базе РЦ минимальной длиной до 10 м.

• межстрелочного участка 4500 мм.

В этих условиях эксплуатации для исключения ложного формирования свободного состояния участка пути на основе короткой РЦ при прохождении длиннобазного вагона система контроля свободности дополняется путевыми педалями, радиотехническим датчиком контроля свободности стрелочного участка (РТД-С) и индуктивно-проводными датчиками (ИПД) обнаружения массы металла единицы ПС.

На интерфейсе с OPE параметр регламентирует взаимодействие коротких РЦ с дополнительными путевыми датчиками для надежного обнаружения единиц ПС наземными компонентами подсистемы СЦБ на сортировочных станциях.

Параметр специфицирует интероперабельность на интерфейсах между наземными компонентами (СО) подсистемы СЦБ и компонентами различных типов подсистемы «Подвижной состав» и подсистемы «Эксплуатация»:

CCS t/s (СО) <- -> RS

CCS t/s (СО) <- -> OPE

Параметр специфицирует соотношение минимального расстояния между смежными осями единицы ПС или поезда и максимальной чувствительностью (разрешающей способностью) и быстродействием датчика счета осей системы контроля свободности пути на интерфейсах.

Параметр с одной стороны интерфейсов устанавливает требование ко всем типам ПС (включая специальный ПС и вновь разрабатываемый), допускаемых к эксплуатации на ж/д участки, инфраструктура СЦБ которых соответствует установленной норме; с другой стороны интерфейсов опосредованно устанавливает требование к уровню достоверности и максимальной разрешающей способности системы обнаружения поезда в установленном для ж/д линии диапазоне скоростей ПС в условиях эксплуатации.

На интерфейсе с RS параметр регламентируется рекомендациями ОСЖД Р-811 (п. 3.1.5), где установлено, что путевой датчик устройства счета осей должен надежно работать при минимальном расстоянии между осями 500 мм и при скорости от 0 до 350 км/ч.

На интерфейсе с OPE параметр в соответствии с инструкциями должен проверяться и контролироваться с помощью простых измерений длины как для единицы ПС, так и для состава.

Вывод: Для колеи 1520 мм определяющий параметр «Минимальное расстояние между осями (1)» равен 500 мм.

Для колеи 1435 мм параметр ТСИ СЦБ регламентирует так:

расстояние a_{i} (рис. А.1) определяется как a_{i} \geq V \times 7,2 (где V измеряется в км/ч, а расстояние a_{i} — в мм).

Проблема: Предлагаем убедить экспертов ЕЖДА отказаться от необоснованного, эмпирического подхода к нормированию параметра. По мнению российских специалистов норма может быть задана количественно.

А.1.3. Минимальное расстояние между осями (2)

Параметр специфицирует интероперабельность на интерфейсах между наземными компонентами (СО) подсистемы СЦБ и компонентами различных типов подсистемы «Подвижной состав» и подсистемы «Эксплуатация»:

Параметр специфицирует соотношение минимального расстояния между смежными осями единицы ПС или поезда и максимальной чувствительностью (разрешающей способностью) и быстродействием датчика счета осей системы контроля свободности пути при высокоскоростном движении более 350 км/ч на интерфейсах.

Параметр с одной стороны интерфейсов устанавливает требование к сверхвысокоскоростному ПС, допускаемого к эксплуатации на ж/д участки, инфраструктура СЦБ которых соответствует установленной норме; с другой стороны интерфейсов опосредованно устанавливает требование к уровню достоверности и максимальной разрешающей способности системы обнаружения поезда в установленном диапазоне скоростей ПС в условиях эксплуатации.

Параметр не регламентирован.

Вывод: Параметр не регламентирован действующими нормативными документами.

Для колеи 1435 мм параметр ТСИ СЦБ регламентирует как: [открытый вопрос].

Проблема: Описание проблемы см. Приложение Б (таблица Б.1).

А.1.4. Минимальное расстояние между осями (3)

Параметр специфицирует интероперабельность на интерфейсах между наземными компонентами (РЦ) подсистемы СЦБ и компонентами различных типов подсистемы «Подвижной состав» и подсистемы «Эксплуатация»:

CCS t/s (РЦ) <- -> RS

CCS t/s (РЦ) <- -> OPE

Параметр специфицирует соотношение минимального расстояния между смежными осями единицы ПС или поезда и допустимой зоной нечувствительности между смежными РЦ на интерфейсах.

Параметр с одной стороны интерфейсов устанавливает требование ко всем типам ПС (включая специальный ПС и вновь разрабатываемый), допускаемого к эксплуатации на ж/д участки, инфраструктура СЦБ которых соответствует установленной норме; с другой стороны интерфейсов устанавливает требование к максимально допустимой длине зоны нечувствительности шунта РЦ системы обнаружения поезда для всех условий эксплуатации, включая ремонт и модернизацию инфраструктурных элементов подсистем ж/д транспортной системы.

На интерфейсе с RS параметр опосредованно регламентируется нормами технологического проектирования НТП СЦБ/МПС-99 в форме требования к обустройству РЦ. Для устройств контроля свободности участков пути на основе РЦ независимо от скорости движения ПС допускается разбежка изолирующих стыков РЦ на противоположных рельсах колеи 1520 мм не более 1,9 м (зона нечувствительности шунта). При этом единица ПС с большим минимальным расстоянием между крайними осями будет надежно обнаружена системой контроля участков пути на основе РЦ.

На интерфейсе с OPE параметр в соответствии с инструкциями должен проверяться и контролироваться с помощью простых измерений разбежки изолирующих стыков РЦ подсистемы СЦБ и при допуске типа ПС на инфраструктуру в процессе эксплуатации.

Вывод: Определяющий параметр «Минимальное расстояние между осями (3)» регламентирован и равен 1900 мм.

Для колеи 1435 мм параметр ТСИ СЦБ регламентирует так:

Расстояние между первой и последней осью L — (b1 + b2) (рис. А.1) должно составлять не менее 3000 мм.

Параметр специфицирует соотношение расстояния (допустимого выноса) между крайней выступающей точкой единицы ПС и осью ближайшей КП на новых высокоскоростных линиях на интерфейсах.

Параметр с одной стороны интерфейсов устанавливает требование к определенным типам ПС (включая вновь разрабатываемый), допускаемых к эксплуатации на высокоскоростных ж/д участках, инфраструктура СЦБ которых соответствует установленной норме; с другой стороны интерфейсов устанавливает требование к минимально допустимому расстоянию между предельным столбиком и границей участка пути, контролируемого системой обнаружения поезда для всех условий эксплуатации, включая ремонт и модернизацию инфраструктурных элементов высокоскоростных линий.

Параметр не регламентирован национальными документами.

Предлагается использовать предложенную ТСИ СЦБ норму:

Расстояние bx (рис. А.1) не должно превышать 5000 мм.

Вывод: Для колеи 1520 мм определяющий параметр «Расстояние (вынос) между крайней выступающей точкой единицы ПС и осью ближайшей КП на новых высокоскоростных линиях» устанавливается равным 5000 мм.

Для колеи 1435 мм параметр ТСИ СЦБ регламентирует так:

Расстояние bx (рис. А.1) не должно превышать 5000 мм.

Проблема: Описание проблемы см. Приложение Б (таблица Б.1).

А.1.6. Расстояние (вынос) между крайней выступающей точкой единицы ПС и осью ближайшей колесной пары на других не высокоскоростных линиях (2)

Параметр специфицирует интероперабельность на интерфейсах между наземными компонентами (РЦ и СО) подсистемы СЦБ и компонентами различных типов подсистемы «Подвижной состав» и подсистемы «Эксплуатация»:

Параметр специфицирует взаимозависимость между минимальным диаметром колеса и способностью СО надежно обнаруживать колесо на интерфейсах.

Параметр с одной стороны интерфейсов устанавливает требование ко всем типам ПС, допускаемых к эксплуатации на ж/д участки, инфраструктура СЦБ которых соответствует установленной норме; с другой стороны интерфейсов опосредованно устанавливает требование к минимально допустимой чувствительности напольных датчиков системы СО для всех допустимых скоростей, возможных положений датчика в системе Датчик-Рельс-Колесо и условий эксплуатации.

На интерфейсе с RS установлены следующие нормы на диаметр колеса:

• на колеса класса точности изготовления 2 для КП грузовых и пассажирских тележек вагонов локомотивной тяги, пассажирских, немоторных вагонов электро- и дизель-поездов — 957 мм с полем допуска 14 мм; допускаются колеса класса точности изготовления 1 других конструкций и размеров для КП тележек пассажирских, грузовых и маневровых локомотивов, моторных вагонов электро- и дизель-поездов, специального ж/д ПС по конструкторской документации, согласованной с владельцем инфраструктуры (п. 5.1 ГОСТ 10791);
• на колеса для вновь изготавливаемых КП локомотивов и моторвагонного ПС железных дорог колеи 1520 мм, эксплуатируемых со скоростями движения не более 200 км/ч, — в соответствии с ГОСТ 9036 и ГОСТ 10791 (п. 4.3 ГОСТ 11018);
• на колеса для вновь изготавливаемых КП с буксовыми узлами грузовых и пассажирских вагонов немоторных вагонов электропоездов и дизель-поездов магистральных железных дорог колеи 1520 мм — 957 мм (п. 3.1 ГОСТ 4835);
• на колеса приводных и неприводных КП специального подвижного состава российского производства различного назначения: мотовозов, дрезин, специальных автомотрис, железнодорожно-строительных машин для строительства, ремонта и содержания ж/д пути — 600, 650, 710, 860, 950, 957 и 1050 мм (п. 4.7.1 ГОСТ Р 51775).

На интерфейсе с OPE установлены следующие нормы на диаметр колеса:

• на колеса КП вагонов магистральных железных дорог колеи 1520 (1524) мм (за исключением КП специальных вагонов, а также моторных и прицепных вагонов электро- и дизель-поездов) — 950 мм с допуском +14 мм (957 мм с допусками +/- 7 мм) и 1050 мм с допуском +14 мм (приложение 3 ЦВ-944 [25]);
• на колеса КП всех типов находящихся в эксплуатации локомотивов и моторвагонного ПС железных дорог колеи 1520 мм — 950, 1050, 1220 и 1250 мм (таблица 2 ЦТ-329 [28]).

С другой стороны интерфейсов рекомендациями ОСЖД Р-811 (п. 3.1.4) установлено, что путевой датчик устройства счета осей должен надежно работать при минимальном диаметре колеса 335 мм при максимальной скорости до 160 км/ч и при минимальном диаметре колеса 470 мм при максимальной скорости до 350 км/ч.

Вывод: Для колеи 1520 мм определяющий параметр «Минимальный диаметр колеса» равен 335 мм при максимальной скорости до 160 км/ч и 470 мм при скорости до 350 км/ч.

Для колеи 1435 мм параметр ТСИ СЦБ регламентирует так:

Для максимальной скорости V, размер D (рис. А.2) должен составлять не менее:

В случае, если V <= 250 км/ч и колеса спицевого типа (термин «спицевое колесо» будет использоваться только после вступления в силу ТСИ), то D составляет не менее 600 мм.

Проблема: Предлагаем убедить экспертов ЕЖДА отказаться от необоснованного, эмпирического подхода к нормированию параметра. По мнению российских специалистов норма может быть задана количественно.

А.1.9. Минимальная толщина гребня

Параметр специфицирует интероперабельность на интерфейсах между наземными компонентами (СО) подсистемы СЦБ и компонентами различных типов подсистемы «Подвижной состав» и подсистемы «Эксплуатация»:

CCS t/s (СО) <- -> RS

CCS t/s (СО) <- -> INF

CCS t/s (СО) <- -> OPE

Параметр специфицирует взаимозависимость между минимальной толщиной гребня колеса и способностью СО надежно обнаруживать колесо на интерфейсах.

Параметр с одной стороны интерфейсов устанавливает требование ко всем типам ПС, допускаемых к эксплуатации на ж/д участках, инфраструктура СЦБ которых соответствует установленной норме; с другой стороны интерфейсов опосредованно устанавливает требование к минимально допустимой чувствительности напольных датчиков системы СО для всех допустимых скоростей, возможных положений датчика в системе Датчик-Рельс-Колесо и условий эксплуатации.

На интерфейсе с RS установлены следующие нормы на толщину гребня колеса:

• на колеса для вновь изготавливаемых КП локомотивов и моторвагонного ПС железных дорог колеи 1520 мм, эксплуатируемых со скоростями движения не более 200 км/ч — 33 мм с допуском -0,5 мм (рис. 3 и 4 ГОСТ 11018);
• на колеса для вновь изготавливаемых КП тележек грузовых и пассажирских вагонов — 33 мм (черт. 3 ГОСТ 9036);
• на колеса для вновь изготавливаемых КП для специального подвижного состава российского производства различного назначения — в соответствии с ГОСТ 9036 и ГОСТ 11018 (п. 4.7.2 ГОСТ Р 51775).

На интерфейсе с OPE установлены следующие нормы. ПТЭ ж.д. РФ [22], ЦВ-944 [25] и ЦТ-329 [28] регламентируют предельные повреждения и износы КП при эксплуатации. Запрещается выпускать в эксплуатацию и допускать к следованию в поездах по ж/д путям общего пользования грузовые и пассажирские вагоны и локомотивы с толщиной гребня менее 25 мм.

На интерфейсе с INF при установке рельсового датчика СО с целью обеспечения надежной его эксплуатации необходимо учитывать предельно допустимые износы головки рельса в условиях эксплуатации. Таблица 3 п. 2.3 ПТЭ-250 [23] регламентирует нормы износа рельсов на участках обращения скоростных и высокоскоростных (до 250 км/ч) пассажирских поездов. Таблица предельных износов рельсов п. 2.3 НТД/ЦП [45] регламентирует нормы износа разных типов рельсов для всех категорий и классов путей.

На рисунках ниже дано графическое представление нормативных показателей износа колеса и рельса, а также положение рельсового датчика СО в системе Датчик-Рельс-Колесо.

Вариант 1 — предельная ширина колеи 1548 мм и максимальный вертикальный износ головки рельса и гребня колеса

Примечание

1. * Размеры для справок.

2. Примем износ колеса подвижного состава по радиусу катания 6 мм, по боковому износу гребня 8 мм, вертикальный износ рельса Р50 — 8 мм, боковой износ рельса 12,5 мм каждого.

3. Катушки даны в размеры обмоток, по меди.

4. Вертикальный размер от головки рельса до катушки включает — установочный размер с допуском, толщину стенки корпуса датчика над катушкой и толщину щечки каркаса катушки при ее наличии.

4. Во всех вариантах отсутствует регулировка датчика по боковому износу рельса.

5. Допуски на изготовление катушек, корпусов и креплений не учитывались.

6. В датчиках проекта «Нардик» при установке присутствует и учтено горизонтальное перемещение катушек к рельсу, связанное с перемещением крепления датчика и вызванное допуском на толщину пера рельса.

Вариант 2 — средний износ головки рельса и обода колеса по радиусу катания и предельный боковой износ головки рельса и гребня колеса

Примечание

1. * Размеры для справок.

2. Примем износ колеса подвижного состава по радиусу катания 6 мм, по боковому износу гребня 8 мм, вертикальный износ рельса Р75 — 6 мм, боковой -20 мм.

3. Катушки даны в размеры обмоток, по меди.

4. Вертикальный размер от головки рельса до катушки включает — установочный размер с допуском, толщину стенки корпуса датчика над катушкой и толщину щечки каркаса катушки при ее наличии.

5. Во всех креплениях отсутствует регулировка датчика по боковому износу рельса.

6. Допуски на изготовление катушек, корпусов и креплений не учитывались.

7. В датчиках проекта «Нардик» при установке присутствует и учтено горизонтальное перемещение катушек от рельсу, связанное с перемещением крепления датчика и вызванное допуском на толщину пера рельса.

С другой стороны интерфейсов согласно руководству по эксплуатации счетчиков осей допускаются следующие параметры верхнего строения пути и подвижного состава, обеспечивающие нормальное функционирование системы СО:

1. <a id="p100977"></a>Максимальное уширение колеи, мм, не более             не нормируется

2. <a id="p100978"></a>Ширина колеи, мм, не менее                            500<br>

3. <a id="p100979"></a>Ширина подошвы рельса, мм<br>
  (крепление рельсового датчика (РД) за подошву рельса)  от 125 до 160<br>

4. <a id="p100980"></a>Ширина пера рельса, мм<br>
  (крепление РД за подошву рельса)                       от 9 до 17<br>

5. <a id="p100981"></a>Высота рельса, мм (с учетом износа):<br>
   - <a id="p100982"></a>при креплении РД за подошву рельса                  от 136 до 192<br>
   - <a id="p100983"></a>при креплении РД со сверлением шейки рельса         от 128 до 192

6. <a id="p100984"></a>Максимальная высота головки рельса, мм, не более      46

7. <a id="p100985"></a>Максимальный боковой износ головки рельса, мм         не нормируется
   (по  правилам установки - РД в кривых устанавливается
   на внутренний рельс)

8. <a id="p100986"></a>Ширина гребня колеса, мм  (в средней части)           от 23 до 33

9. <a id="p100987"></a>Высота гребня колеса, мм                              от 20 до 40

Эксплуатационно-технические характеристики согласно руководству по эксплуатации системы СО:

1. <a id="p100989"></a>Максимальная скорость движения ПС, км/ч, не более     360

2. <a id="p100990"></a>Диаметр колеса (по поверхности катания), мм           от 470 до 2000

3. <a id="p100991"></a>Расстояние от поверхности катания головки рельса
   до рабочей поверхности датчика, мм                    от 44 до 47

Вывод: Для колеи 1520 мм определяющий параметр «Минимальная толщина гребня» равен 25 мм.

Для колеи 1435 мм параметр ТСИ СЦБ регламентирует так:

А.1.10. Высота гребня

Параметр специфицирует интероперабельность на интерфейсах между наземными компонентами (СО) подсистемы СЦБ и компонентами различных типов подсистемы «Подвижной состав» и подсистемы «Эксплуатация»:

CCS t/s (СО) <- -> RS

Параметр специфицирует взаимозависимость между высотой гребня колеса и способностью СО надежно обнаруживать колесо на интерфейсах.

Параметр с одной стороны интерфейсов устанавливает требование ко всем типам ПС, допускаемых к эксплуатации на ж/д участки, инфраструктура СЦБ которых соответствует установленной норме; с другой стороны интерфейсов опосредованно устанавливает требование к минимально допустимой чувствительности напольных датчиков системы СО для всех допустимых скоростей, возможных положений датчика в системе Датчик-Рельс-Колесо и условий эксплуатации.

На интерфейсе с RS установлены следующие нормы на номинальную высоту гребня колеса:

• для локомотивов — до 30 мм (рис. 3, ГОСТ 11018);
• для моторвагонного подвижного состава — до 28 мм (рис. 4, ГОСТ 11018);
• для грузовых и пассажирских вагонов локомотивной тяги, немоторных вагонов электро- и дизель-поездов, а также путевых машин и специального ж/д ПС — до 28 мм (рис. Б.1 и Б.3 приложения Б ГОСТ 10791) или 28 мм с допуском -1 мм.

На интерфейсе с OPE инструкция ЦВ-944 [25] регламентирует износ КП вагонов. Разрешается эксплуатация и допуск к следованию в поездах грузовых вагонов при:

• равномерном прокате — до 9 мм;
• неравномерном прокате — до 2 мм;
• ползуне — до 1 мм и до 2 мм (при следовании в ПТО).

Принимая во внимание вероятность наихудшего сочетания износов и повреждений, максимальная высота гребня может быть принята из расчета:

Инструкция ЦТ-329 [28] регламентирует предельные повреждения и износы КП тягового ПС и запрещает допускать к следованию в поездах локомотивы с высотой гребня колес более 37 мм или менее 27 мм.

Геометрия максимально допустимых износов в процессе эксплуатации гребня колес, головки рельса и положение датчика в системе Датчик-Рельс-Колесо представлена на чертежах п. А.1.9.

На интерфейсе с INF при установке рельсового датчика СО с целью обеспечения надежной его эксплуатации необходимо учитывать также предельно допустимые износы головки рельса в условиях эксплуатации.

Вывод: Для колеи 1520 мм определяющий параметр «Высота гребня» регламентирован диапазоном от 27 до 41 мм.

Для колеи 1435 мм параметр ТСИ СЦБ регламентирует так:

Изменение высоты гребня Sh (рис. А.2) должно составлять от 27,5 до 36 мм.

Проблема: Предложение экспертам ЕЖДА рассмотреть возможность расширения нормативной области параметра.

А.1.11. Пространство между колесами, свободное от металла и индуктивных компонентов

Параметр специфицирует взаимозависимость между пространством ПС, где могут находиться только колеса и их части (коробки передач, тормозные механизмы, трубы устройств подачи песка или неферромагнитные компоненты) и способностью датчика СО надежно обнаруживать колесо на интерфейсах. Параметр определяет влияние металлических компонентов ПС, размещаемых между колесами смежных осей, на путевые датчики системы счета осей.

Параметр с одной стороны интерфейсов устанавливает требование ко всем типам ПС, допускаемых к эксплуатации на ж/д участки, инфраструктура СЦБ которых соответствует установленной норме; с другой стороны интерфейсов опосредованно устанавливает требование к способности напольных датчиков системы СО надежно отличать колесо от других деталей ПС, нахождение которых допустимо в пространстве между колесами смежных КП во всех условиях эксплуатации.

Параметр не регламентирован.

Вывод: Параметр «Пространство между колесами, свободное от металла и индуктивных компонентов» не регламентирован. Открытый вопрос.

Для колеи 1435 мм параметр ТСИ СЦБ регламентирует так:

Грузовые вагоны: пространство, где находятся только колеса или колесные пары (и их части: коробки передач, части тормозной системы, устройства пескоструйной очистки) или неферромагнитные и неиндуктивные компоненты, монтируют в чувствительную зону, как показано на рисунке ниже.

Параметр специфицирует интероперабельность на интерфейсе между наземными компонентами (РЦ и СО) подсистемы СЦБ и компонентами различных типов подсистемы «Подвижной состав»:

CCS t/s <- -> RS

Параметр специфицирует взаимозависимость между физическими свойствами материала колеса и способностью датчика СО надежно обнаруживать колесо на интерфейсе.

Параметр с одной стороны интерфейса устанавливает требование ко всем типам ПС, допускаемых к эксплуатации на ж/д участки, инфраструктура СЦБ которых соответствует установленной норме; с другой стороны интерфейса опосредованно устанавливает требование к электрическим и магнитным свойствам материала колеса для уверенного обнаружения поезда разными типами путевых устройств СЦБ вне зависимости от скорости и условий эксплуатации.

Для колеи 1520 мм применяются колеса, изготовленные из стали. Материал обода цельнокатаного колеса или бандажа обладает свойством мягкого ферромагнетика. В таблице А.1 ниже представлен сортамент и марка стали колес, применяемых на пространстве 1520.

Сортамент и область применения ж/д колес

Вывод: Для колеи 1520 мм параметр «Материал колеса» регламентирован как «сталь со свойством мягкого ферромагнетика».

Для колеи 1435 мм параметр ТСИ СЦБ регламентирует так:

Колеса обладают ферромагнитными свойствами (\mu_{\text{ч}}>300) и являются электропроводящими.

А.1.13. Осевая нагрузка

Параметр специфицирует интероперабельность на интерфейсе между наземными компонентами (РЦ) подсистемы СЦБ и компонентами различных типов подсистемы «Подвижной состав»:

CCS t/s (РЦ) <- -> RS

CCS t/s (РЦ) <- -> OPE

Параметр специфицирует качество электрического контакта (соединения) между колесом и рельсом в зависимости от осевой нагрузки и способностью РЦ надежно обнаруживать КП на интерфейсе.

Параметр с одной стороны интерфейсов устанавливает требование ко всем типам ПС, допускаемых к эксплуатации, и правилам их эксплуатации; с другой стороны интерфейса опосредованно устанавливает требование к способности напольных датчиков системы на базе РЦ надежно обнаруживать шунт вне зависимости от скорости и условий эксплуатации.

На интерфейсе с RS параметр регламентирован нормами безопасности НБ ЖТ ЦТ 03, где установлена средняя статистическая нагрузка от колес вагона на рельсы (только для электромотрис) для обеспечения совместимости с рельсовыми цепями подсистемы СЦБ на малодеятельных линиях не менее 55 кН (11 тс на ось).

На интерфейсе с OPE параметр регламентирован инструкцией ЦРБ-934, в соответствии с которой не допускается движение специального самоходного подвижного состава (мотовоза, дрезины, специальной автомотрисы и железнодорожно-строительной машины), которые могут эксплуатироваться в одновагонной составности, с нагрузкой на ось менее 10 тс по участкам, оборудованным рельсовыми цепями.

Вывод: Для колеи 1520 мм параметр «Осевая нагрузка» должен быть не менее 10 тс (11 тс для электромотрис).

Для колеи 1435 мм параметр ТСИ СЦБ регламентирует так:

Проблема: Описание проблемы см. Приложение Б (таблица Б.1).

А.1.14. Масса металла единицы ПС

Параметр специфицирует интероперабельность на интерфейсе между наземными компонентами (IL) подсистемы СЦБ и компонентами различных типов подсистемы «Подвижной состав»:

CCS t/s (IL) <- -> RS

Параметр специфицирует взаимосвязь между массой металла единицы ПС и способностью системы обнаружения поезда на базе индуктивных шлейфов обнаруживать подвижную единицу на интерфейсе.

Параметр с одной стороны интерфейса устанавливает требование ко всем типам ПС, допускаемых к эксплуатации на инфраструктуру с IL-компонентами подсистемы СЦБ; с другой стороны интерфейса опосредованно устанавливает требование к способности IL-компонента надежно обнаруживать единицу ПС.

Для колеи 1520 мм системы определения свободности/занятости участка пути, на которые влияет металлическая масса единицы ПС (шлейфы), не используются.

Параметр не нормируется.

Вывод: Для колеи 1520 мм параметр не нормируется, т.к. индуктивные шлейфы в системах СЦБ не применяются.

CCS t/s (РЦ) <- -> OPE

Параметр специфицирует взаимосвязь качества поездного шунта и способностью РЦ надежно обнаруживать КП на интерфейсах.

Параметр с одной стороны интерфейсов устанавливает требование ко всем типам ПС, допускаемых к эксплуатации и правилам их эксплуатации; с другой стороны интерфейсов устанавливает требование к способности напольных датчиков системы на базе РЦ надежно обнаруживать шунт для всех условий эксплуатации.

На интерфейсе с RS параметр регламентируется ГОСТ 11018, ГОСТ Р 52920, в соответствии с которыми электрическое сопротивление колесной пары должно быть не более 0,01 Ом.

С другой стороны интерфейса с учетом того, что электрическое сопротивление поездного шунта складывается из сопротивления самих КП и переходного сопротивления между бандажами колес и рельсами, регламентируется шунтовая чувствительность РЦ — максимальное сопротивление резистора не менее 0,06 Ом, включение которого между рельсами приводит к надежному обнаружению шунта.

На интерфейсе с OPE параметр регламентирован ЦШ-720-09 (пп. 3.3 и 3.6 перечня работ п. 1, приложения 1) правилами эксплуатации РЦ. Установлен периодический контроль шунтовой чувствительности РЦ, при котором наложение испытательного шунта сопротивлением 0,06 Ом переводит рельсовую цепь из свободного состояния в состояние занятости.

Вывод: Для железных дорог колеи 1520 мм параметр регламентирован и составляет не более 0,01 Ом.

Для колеи 1435 мм параметр ТСИ СЦБ регламентирует так:

Электрическое сопротивление между поверхностями катания противоположных колес колесной пары не должно превышать 0,05 Ом, измеряемое при разнице напряжений между 1,8 В (постоянный ток) и 2 В (постоянный ток).

Проблема: Описание проблемы см. Приложение Б (таблица Б.1).

А.1.16. Полное сопротивление единицы ПС

Параметр специфицирует интероперабельность на интерфейсах между наземными компонентами (РЦ) подсистемы СЦБ и компонентами различных типов подсистемы «Подвижной состав» и подсистемы «Эксплуатация»:

Данный параметр специфицирует качество соединения на интерфейсе между различными компонентами подсистемы «Подвижной состав» и наземными компонентами (РЦ) подсистемы «СЦБ» и способностью РЦ надежно обнаруживать единицу ПС.

Параметр на интерфейсах устанавливает требование к определенным типам ПС, допущенных к эксплуатации на ж/д участки, инфраструктура СЦБ которых соответствует установленным спецификациям, ограничивающее влияние на напольные датчики на базе РЦ в условиях эксплуатации.

Определяющий параметр

Кондуктивное соединение: минимальное значение полного электрического сопротивления (импеданса) единицы ПС между токоприемником и колесами ЭПС.

Вид в характер влияния — при движении с изменением режима тяги происходит изменение импеданса ЭПС и обратной тяговой рельсовой сети, колебание сопротивления механических контактов систем «колесо-рельс» и «контактная сеть-токоприемник», что приводит к изменению величины тока тяги и генерации помех. При пересечении границы (стыка) двух смежных участков системы контроля свободности участков пути на базе РЦ через импеданс ЭПС и контактную сеть происходит их замыкание (перекрестный эффект). Значение минимального импеданса ЭПС влияет на уровень гармоник тягового тока, на степень влияния перекрестного эффекта, величину и асимметрию обратного тягового тока, которые влияют на надежность работы системы контроля свободности участков пути на базе РЦ (насыщение сердечника дроссель-трансформатора и др.). Влияние усиливается при применении поездов с двойной тягой или при питании двух и более единиц ЭПС в пределах одной тяговой секции тяговой подстанции.

Параметр не регламентирован.

Вывод: Для колеи 1520 мм параметр не регламентирован. Вопрос открытый. Требует дополнительного исследования.

Для колеи 1435 мм параметр ТСИ СЦБ регламентирует так:

Минимальное значение полного электрического сопротивления между токоприемником и колесами: [открытый вопрос].

Проблема: Описание проблемы см. Приложение Б (таблица Б.1).

А.2. Нормирование эксплуатационной совместимости

А.2.1. Применение устройств подачи песка. Максимальное количество подаваемого песка

Вопрос подачи песка рассматривается с точки зрения обеспечения сцепления колесо-рельс в режимах тяги и торможения ПС, но не с точки зрения воздействия на функционирование рельсовых цепей системы контроля свободности/занятости участков пути.

Параметр специфицирует интероперабельность на интерфейсах между наземными компонентами (РЦ) подсистемы СЦБ и компонентами различных типов подсистемы «Подвижной состав» и подсистемы «Эксплуатация»:

Параметр определяется техническими условиями и руководством по ремонту конкретной серии локомотива. Он определяется величиной скорости подачи от 1,2 до 1,5 кг/мин для передних КП и величиной скорости подачи от 0,7 до 1,2 кг/мин для остальных КП, соответственно для пассажирских и грузовых локомотивов.

Как правило, каждая крайняя тяговая ось тележки имеет собственное устройство подачи песка.

На интерфейсе с ОРЕ инструкциями и ПТЭ ж.д. РФ не допускается выпускать локомотивы, моторвагонный и специальный самоходный подвижной состав в эксплуатацию, у которых имеется неисправность системы подачи песка и регламентируются следующие правила, связанные с применением устройств подачи песка:

• при остановке одиночного локомотива запрещена подача песка под КП при скорости ниже 10 км/ч;
• после экстренного торможения одиночного локомотива, он должен съехать на чистые от песка рельсы.

Вывод: Для колеи 1520 мм параметр «Максимальное количество подаваемого песка» регламентирован (см. ПТЭ ж.д. РФ (п. 24 приложения 5), ЦТД-5).

Для колеи 1435 мм параметр ТСИ СЦБ регламентирует так:

Допустимое количество песка, подаваемое из каждой песочницы в течение 30 секунд:

1. Для скоростей V < 140 км/ч; 400 г. + 100 г.

2. Для скоростей V > 140 км/ч; 650 г. + 150 г.

Количество задействованных песочниц не должно превышать следующие цифры:

Проблема: Описание проблемы см. Приложение Б (таблица Б.1).

А.2.2. Применение устройств подачи песка. Характеристики песка

Параметр специфицирует интероперабельность на интерфейсах между наземными компонентами (РЦ) подсистемы СЦБ и компонентами различных типов подсистемы «Подвижной состав» и подсистемы «Эксплуатация»:

CCS t/s (РЦ) <- -> RS (LOC, RST)

CCS t/s (РЦ) <- -> OPE (LOC, RST)

Параметр специфицирует качество соединения при взаимодействии между колесом и рельсом при применении песка с установленными характеристиками и способностью РЦ надежно обнаруживать КП на интерфейсах.

Параметр с одной стороны интерфейсов устанавливает требование к определенным типам ПС, допускаемых к эксплуатации, и правилам их эксплуатации; с другой стороны интерфейсов опосредованно устанавливает требование к способности напольных датчиков системы на базе РЦ надежно обнаруживать шунт для всех режимов применения устройств подачи песка с установленными характеристиками в условиях эксплуатации.

На интерфейсе с RS установлены следующие нормы на характеристики песка.

Песок нормального и повышенного качества по своему химическому составу должен удовлетворять требованиям таблицы А.4.

Таблица А.4

Параметр специфицирует качество соединения при взаимодействии между колесом и рельсом при применении тормозных колодок из чугуна и способностью РЦ надежно обнаруживать КП на интерфейсах.

Параметр с одной стороны интерфейсов устанавливает требование к определенным типам ПС, допускаемых к эксплуатации, и правилам их эксплуатации; с другой стороны интерфейсов опосредованно устанавливает требование к способности напольных датчиков системы на базе РЦ надежно обнаруживать шунт для всех режимов применения тормозных колодок из чугуна в условиях эксплуатации.

На интерфейсе с RS параметр регламентируется ГОСТ 1205, ГОСТ 28186, ГОСТ 30249.

На интерфейсе с OPE параметр не регламентирован, однако отметим:

• не наблюдалось случаев потери шунтовой чувствительности РЦ подсистемы СЦБ из-за использования на ПС чугунных тормозных колодок;
• наблюдались случаи шунтирования изолирующих стыков смежных рельсовых цепей подсистемы СЦБ чугунной пылью от тормозных колодок.

Вывод: Для колеи 1520 мм параметр «Применение тормозных колодок из чугуна» частично регламентирован ГОСТ 1205, ГОСТ 28186, ГОСТ 30249.

Для колеи 1435 мм параметр ТСИ СЦБ не регламентирует.

Проблема: Предлагаем экспертам ЕЖДА в ТСИ СЦБ установить норму, принятую в странах ОСЖД.

А.2.5. Бортовые устройства смазки гребня колес

Для колеи 1520 мм смазка гребня колес ПС применяется как средство снижения коэффициента трения между боковой гранью колеса и рельсом и нормируется для обеспечения сцепления колесо-рельс и допустимого химико-физического воздействия смазки на человека и окружающую среду.

Данный параметр специфицирует интероперабельность на интерфейсах между наземными компонентами (РЦ) подсистемы СЦБ и компонентами различных типов подсистемы «Подвижной состав» и подсистемы «Эксплуатация»:

Параметр специфицирует качество соединения при взаимодействии между колесом и рельсом при применении бортовых гребнесмазывателей с установленными характеристиками смазки и способностью РЦ надежно обнаруживать шунт на интерфейсах.

Параметр с одной стороны интерфейсов устанавливает требование к определенным типам ПС, допускаемых к эксплуатации, и правилам их эксплуатации; с другой стороны интерфейсов опосредованно устанавливает требование к способности напольных датчиков системы на базе РЦ надежно обнаруживать шунт для всех режимов применения бортовых устройств смазки гребня колес в условиях эксплуатации.

На интерфейсе с RS параметр регламентируется п. 7 документа «ТТ на СМ», который устанавливает технические требования к смазочному материалу, применяемому бортовым гребнесмазывателем. Смазочные материалы по степени воздействия на организм человека должны относиться к 4 классу опасности (вещества малоопасные).

Испытания на допуск к применению смазочного материала для лубрикации регламентируются документом «Порядок допуска ГСМ».

На интерфейсе с OPE параметр регламентируется правилами использования бортового гребнесмазывателя для исключения влияния на работу РЦ подсистемы СЦБ. После прохода локомотива или моторвагонного подвижного состава, оборудованного бортовым устройством для смазывания гребня колес, смазочный материал должен равномерно распределяться на боковой грани головки рельса без выдавливания на поверхность катания.

Вывод: Для колеи 1520 мм параметр регламентируется документами «ТТ на СМ» (п. 7) и «Порядок допуска ГСМ».

Для колеи 1435 мм параметр ТСИ СЦБ не регламентируется.

Проблема: Предлагаем экспертам ЕЖДА в ТСИ СЦБ установить норму, принятую в странах ОСЖД.

А.2.6 Применение вспомогательных шунтирующих устройств

Параметр специфицирует интероперабельность на интерфейсе между наземными компонентами (РЦ) подсистемы СЦБ и компонентами определенных типов подсистемы «Подвижной состав»:

Параметр с одной стороны интерфейсов устанавливает требование к определенным типам ПС, допускаемых к эксплуатации, и правилам их эксплуатации; с другой стороны интерфейса опосредованно устанавливает требование к способности напольных датчиков системы на базе РЦ надежно обнаруживать шунт вне зависимости от осевой нагрузки, скорости и условий эксплуатации.

На интерфейсе с RS параметр регламентирован нормами безопасности НБ ЖТ ЦТ 03, где установлена средняя статистическая нагрузка от колес вагона на рельсы (только для электромотрис) для обеспечения совместимости с рельсовыми цепями подсистемы СЦБ на малодеятельных линиях не менее 55 кН (11 Тс на ось).

На интерфейсе с OPE параметр регламентирован инструкцией ЦРБ-934, в соответствии с которой движение специального самоходного подвижного состава (мотовоза, дрезины, специальной автомотрисы и железнодорожно-строительной машины) с нагрузкой на ось менее 10 Тс по участкам, оборудованным рельсовыми цепями, допускается при условии оборудования его шунтирующими устройствами. Машинист (водитель) такого ССПС не имеет права выезда на линию при отсутствии или неисправности шунтирующего устройства, а также при отсутствии отметки в акте годового контрольно-технического осмотра ССПС о проверке работы шунтирующего устройства.

Вывод: Для колеи 1520 мм параметр «Применение вспомогательных шунтирующих устройств» регламентирован НБ ЖТ ЦТ 03 (п. 1.2 таблицы 1), ЦРБ-934 (п. 3.4). Вспомогательные шунтирующие устройства должны применяться для специального самоходного подвижного состава с нагрузкой на ось менее 10 Тс, для мотрис в одновагонной составности — не менее 11 Тс на ось.

Для колеи 1435 мм параметр ТСИ СЦБ регламентирует так:

Нет необходимости применения вспомогательных шунтирующих устройств.

Проблема: Описание проблемы см. Приложение Б (таблица Б.1).

А.2.7. Комбинация свойств ПС для обеспечения требуемой динамики сопротивления шунта

Параметр специфицирует интероперабельность на интерфейсе между наземными компонентами (РЦ) подсистемы СЦБ и подсистемой «Эксплуатация»:

CCS t/s (РЦ) <- -> OPE

Параметр специфицирует взаимосвязь правил применения комбинаций свойств ПС для обеспечения требуемой динамики сопротивления шунта и способностью РЦ надежно обнаруживать подвижную единицу в условиях эксплуатации.

На национальном уровне нет документа, регламентирующего применение параметра в условиях эксплуатации.

CCS t/s (РЦ, СО) <- RS (LOC, RST)

CCS t/s (РЦ, СО) <- OPE

Данный параметр регламентирует источник помех и взаимовлияние применения магнитных/индукционных тормозов со способностью компонентов подсистемы СЦБ надежно обнаруживать ПС на интерфейсах.

Параметр на интерфейсах устанавливает требование к определенным типам ПС, допущенным к эксплуатации на ж/д участках, инфраструктура СЦБ которых соответствует установленным спецификациям, ограничивающее влияние на напольные датчики подсистемы СЦБ в условиях эксплуатации.

Определяющий параметр

Электромагнитные помехи, влияние которых зависит от качества электротормозов в условиях эксплуатации (включая гололед, высокую скорость и др.).

Вид и характер влияния — влияние переменного электромагнитного поля на устройства рельсовых цепей, датчики счета осей и другие напольные устройства СЦБ.

На интерфейсе с RS магнитные/индукционные тормоза могут быть применены на скоростном и высокоскоростном ЭПС по согласованию с владельцем инфраструктуры.

На интерфейсе с OPE параметр частично регламентируется правилами по эксплуатации и обслуживанию магниторельсового тормоза и управление им в поездах в соответствии с «Руководством по эксплуатации тормозов пассажирских поездов, обращающихся со скоростями до 200 км/ч включительно».

На железных дорогах колеи 1520 мм находят применение ряд наземных устройств СЦБ, предназначенные для контроля и взаимодействия с частями ПС. К ним относятся:

1. Устройства контроля габарита ПС:

• устройства контроля схода ПС (УКСПС);
• контрольно-габаритные устройства (КГУ) и

2. Устройства СЦБ, взаимодействующие с ПС:

• вагонные замедлители на сортировочных горках;
• устройства торможения стационарные (УТС).

А.2.9. Комбинация свойств ПС для обеспечения совместимости в условиях применения устройства контроля схода ПС (УКСПС)

Параметр специфицирует интероперабельность на интерфейсах между наземными специальными устройствами подсистемы СЦБ и компонентами различных типов подсистемы «Подвижной состав», подсистемы «Инфраструктура» и подсистемы «Эксплуатация»:

CCS t/s <- -> RS

Параметр специфицирует взаимосвязь между надежным взаимодействием УКСПС и функционированием подсистем ж.д. транспорта на интерфейсах.

На интерфейсе с RS параметр регулируется ГОСТ 9238.

На интерфейсе с INF применение УКСПС регулируется НТП СЦБ/МПС и указанием 1247/1612, а именно:

• УКСПС оборудуются подходы к станциям и искусственные сооружения (п. 10.8 указания), которые предназначены для автоматического обнаружения деталей, выступающих за пределы нижнего габарита ПС, для контроля схода ж/д ПС в поездах и остановки поезда перед ж/д станцией или искусственным сооружением.

На интерфейсе с OPE применение УКСПС регулируется следующими документами.

На интерфейсе с OPE применение УКСПС регламентируется ЦШ-720-09 (пп. 14 и 15 перечня работ п. 1, приложения 1), ЦШ-762-10 (пп. 11 и 12 перечня работ приложения 1) и другими соответствующими инструкциями.

Вывод: Для колеи 1520 мм параметр регламентирован.

Для колеи 1435 мм параметр ТСИ СЦБ не регламентирует.

Проблема: Предлагаем экспертам ЕЖДА в ТСИ СЦБ установить норму, принятую в странах ОСЖД.

А.2.10. Комбинация свойств ПС для обеспечения совместимости в условиях применения контрольно-габаритного устройства (КГУ)

Параметр специфицирует интероперабельность на интерфейсах между наземными специальными устройствами подсистемы СЦБ и компонентами различных типов подсистемы «Подвижной состав», подсистемы «Инфраструктура» и подсистемы «Эксплуатация»:

Параметр специфицирует взаимосвязь между надежным взаимодействием КГУ и функционированием подсистем ж.д. транспорта на интерфейсах.

На интерфейсе с RS параметр регулируется ГОСТ 9238.

На интерфейсе с INF применение КГУ регулируется НТП СЦБ/МПС и указанием 1247/1612, а именно:

• КГУ оборудуются искусственные сооружения — мосты и тоннели, (п. 10.9 указания).

ПТЭ ж.д. РФ (п. 11 приложения 1) требует мосты и тоннели из утверждаемого перечня особо крупных и ответственных искусственных сооружений ограждать КГУ, оборудовать оповестительной сигнализацией и заградительными светофорами и устанавливает порядок надзора за ними.

На интерфейсе с OPE применение КГУ регламентируется ЦШ-720-09 (пп. 14 и 15 перечня работ п. 1, приложения 1), ЦШ-762-10 (пп. 11 и 12 перечня работ приложения 1) и другими соответствующими инструкциями.

Вывод: Для колеи 1520 мм параметр регламентирован.

Для колеи 1435 мм параметр ТСИ СЦБ не регламентирует.

Проблема: Предлагаем экспертам ЕЖДА в ТСИ СЦБ установить норму, принятую в странах ОСЖД.

А.2.11. Комбинация свойств ПС для обеспечения совместимости в условиях применения вагонных замедлителей на сортировочных горках

Параметр специфицирует интероперабельность на интерфейсах между наземными специальными устройствами подсистемы СПБ и компонентами различных типов подсистемы «Подвижной состав», подсистемы «Инфраструктура» и подсистемы «Эксплуатация»:

CCS t/s <- -> RS

CCS t/s <- -> INF

CCS t/s <- -> OPE

Параметр специфицирует взаимосвязь между надежным взаимодействием вагонных замедлителей на сортировочных горках и функционированием подсистем ж.д. транспорта на интерфейсах.

На интерфейсе с RS параметр «Применение вагонных замедлителей на сортировочных горках», взаимодействующих с колесом ПС, регламентируется ГОСТ 9238.

В соответствии с 2.5 а) ГОСТ 9238 очертание, за пределы которого не должна выступать ни одна из частей вагонного замедлителя при любом его положении, включая рабочее (заторможенное), приведено на нижеследующем рисунке:

2.5 б)

В соответствии с ГОСТ 9238:

п. 2.4.3. Выход за пределы очертания, показанного на черт. 5а, допускается, в виде исключения, только для замедлителей клещевидно-весового типа (КВ) при положении готовности к торможению. При этом высота тормозных шин замедлителя от уровня головок рельсов должна быть не более 140 мм.

п. 2.4.4. Для конструкции замедлителей, допускающей в отторможенном состоянии безударное упругое отжатие КП тормозных шин, соответствующую этому положению ширину желоба для прохода гребня колеса (64 мм) допускается уменьшать, но во всех случаях принимать ее не менее 45 мм.

На интерфейсе с INF применение вагонных замедлителей регулируется НТП СЦБ/МПС и указанием 1247/1612, а именно:

• вагонными замедлителями оборудуются сортировочные горки при их автоматизации (п. 9 указания).

На интерфейсе с OPE применение вагонных замедлителей на сортировочных горках регламентируется ГОСТ 22235, которые в соответствии с п. 2.7.2 должны:

• соответствовать требованиям ГОСТ 9238 вагонов всех весовых категорий и осности, спускаемых с сортировочных горок;
• обеспечивать взаимодействие тормозной системы с одним или одновременно с двумя колесами КП вагона;
• в процессе торможения вагонов обеспечивать силу нажатия в пределах трехкратной нагрузки на колесо от массы вагона, но не более 147 кН (15 тс);
• допускать скорость входа отцепов из вагонов любой весовой категории на заторможенный замедлитель для замедлителей Т-50, РНЗ-2, РНЗ-2М, ПНЗ-1 и ПГЗ до 6,5 м/с (23,4 км/ч); КНП-5 и КВ — до 7 м/с (25,2 км/ч); ВЗПГ всех модификаций — до 8 м/с (28,8 км/ч); ВЗП всех модификаций — до 8,5 м/с (30,6 км/ч);
• обеспечивать при давлении воздуха 0,65 МПа (6,5 кгс/см2) усилия нажатия шин на боковые поверхности колес в пределах: Т-50 — (85 +/- 5) кН [(8,7 +/- 0,5) тс], КНП-5 — (125 +/- 5) кН [(12,8 +/- 0,5) тс], ВЗПГ и РНЗ-2 — не более 147 кН (15,0 тс).

Скорость наезда вагона на тормозной башмак при роспуске вагонов с сортировочных горок не должна превышать 4,5 м/с (16,2 км/ч). Скорость входа вагона на парковую тормозную позицию при торможении вагонов ручными башмаками, как правило, не должна превышать 3,5 м/с (12,6 км/ч).

CCS t/s <- -> INF

CCS t/s <- -> OPE

Параметр специфицирует взаимосвязь между надежным взаимодействием УТС и функционированием подсистем ж.д. транспорта на интерфейсах.

На интерфейсе с RS параметр «Применение УТС», взаимодействующих с колесом ПС, регламентируется ГОСТ 10791, ГОСТ 11018, ГОСТ Р 51775 и СТО РЖД 1.19.008.

На интерфейсе с INF применение специальных устройств СЦБ регулируется НТП СЦБ/МПС и указанием 1247/1612, а именно:

• УТС оборудуют станции для закрепления состава на путях (п. 1.6.5 указания).

На интерфейсе с OPE применение УТС регламентируется ЦШ-720-09 (пп. 14 и 15 перечня работ п. 1, приложения 1), ЦШ-762-10 (пп. 11 и 12 перечня работ приложения 1) и другими соответствующими инструкциями.

Вывод: Для колеи 1520 мм параметр регламентирован.

Для колеи 1435 мм параметр ТСИ СЦБ не регламентирует.

Проблема: Предлагаем экспертам ЕЖДА в ТСИ СЦБ установить норму, принятую в странах ОСЖД.

Для колеи 1520 мм ГОСТ 29192 устанавливает классификацию технических средств, создающих электромагнитные помехи и подверженных их влиянию, и номенклатуру видов характеристик ЭМС.

Компоненты подсистемы «Электроснабжения» в соответствии с п. 2.2.4 таблицы 2 ГОСТ 29192 как источники помех могут быть отнесены к подклассу «Магистральные контактные сети и тяговые подстанции ж/д транспорта» (класс п. 2.2 «Высоковольтные воздушные линии электропередач и их оборудование» категории п. 2 «Технические средства силовой электрической сети»).

Компоненты ЭПС в соответствии с п. 2.5.6 таблицы 2 ГОСТ 29192 как источники помех могут быть отнесены к подклассу «Транспорт электрифицированный с питанием от контактной сети и его тяговые электротехнические устройства» (класс п. 2.5 «Приемники электрической энергии» категории п. 2 «Технические средства силовой электрической сети»).

Электронное оборудование ПС в соответствии с таблицей 2 ГОСТ 29192 как источники помех могут быть отнесены к различным классам и подклассам категории п. 4 «Технические средства сигнальных и информационных цепей» (пп. 4.1.2, 4.1.3, 4.1.4, 4.2.11 и др.), а радиоэлектронное оборудование ПС как источники помех могут быть дополнительно отнесены к классам «Преобразователи параметров сигнала», «Коммутационные и соединительные устройства трактов передачи сигнала» и «Устройства формирования задающих и опорных частот» (пп. 4.2.1 — 4.2.14, 4.3.1 — 4.3.3, 4.4.1 и 4.4.2).

Для стандартизации и сертификации перечисленных технических средств как источников помех приведен нижеследующий перечень рекомендуемых видов характеристик ЭМС для целей спецификации их интерфейсов с наземными компонентами подсистемы «СЦБ».

Таблица А.5

Наземные компоненты СЦБ в соответствии с п. 4.1.1 таблицы 2 ГОСТ 29192 могут быть отнесены к подклассу «Электрические первичные преобразователи (датчики)» (класс п. 4.1 «Первичные и оконечные преобразователи электрических сигналов» категории п. 4 «Технические средства сигнальных и информационных цепей»), для стандартизации и сертификации которых рекомендован следующий перечень видов характеристик ЭМС.

Электронное оборудование ПС в соответствии с п. 4 таблицы 2 ГОСТ 29192 как приемники помех могут быть отнесены к различным подклассам категории «Технические средства сигнальных и информационных цепей» (пп. 4.1.2, 4.1.3, 4.1.4, 4.2.11 и др.), а радиоэлектронное оборудование ПС как источники помех могут быть дополнительно отнесены к классам «Преобразователи параметров сигнала», «Коммутационные и соединительные устройства трактов передачи сигнала» и «Устройства формирования задающих и опорных частот» (пп. 4.2.1 — 4.2.14, 4.3.1 — 4.3.3), для стандартизации и сертификации которых рекомендован нижеследующий перечень видов характеристик ЭМС.

Для стандартизации и сертификации перечисленных технических средств как приемников помех приведен нижеследующий перечень рекомендуемых видов характеристик ЭМС для целей спецификации их интерфейсов с компонентами других подсистем ж/д системы.

Таблица А.6

Классификация приемников помех

Для перечисленных (перечни 1 и 2) технических средств номенклатура видов характеристик ЭМС в соответствии с таблицей 1 ГОСТ 29192 приведена в таблице А.7.

Таблица А.7

Номенклатура видов характеристик ЭМС технических средств

На пространстве 1520 применяются следующие разновидности путевых устройств СО:

    1. <a id="p101577"></a>Для диапазона 1             27 КГц - 52 КГц;<br>

    2. <a id="p101578"></a>Для диапазона 2            234 КГц - 363 КГц;<br>

    3. <a id="p101579"></a>Для диапазона 3            740 КГц - 1250 КГц.<br>

Параметр регламентирует характеристики источника помех на интерфейсах.

Нет документа, регламентирующего параметр на национальном уровне.

В соответствии с ТСИ СЦБ параметр предлагается регламентировать следующим образом.

Предельно допустимые нормы помехоэмиссии единицы ПС в соответствии с требованиями п. А.3.1 приведены в таблице А.8.

Источник помех: максимальная величина постоянной составляющей тягового тока ЭПС и ток короткого замыкания контактной сети на рельсы или землю.

Вид и характер влияния — канализация обратного тягового тока одной или нескольких единиц ЭПС, находящихся в пределах одной тяговой секции (фидерной зоны), может привести к насыщению дроссель-трансформатора рельсовой цепи, а асимметрия (неравенство) составляющих тягового тока в рельсовых нитях может создать помеху от гармоник тягового тока, которые могут нарушить функционирование системы контроля свободности/занятости участка пути на базе РЦ; кратковременный ток короткого замыкания контактной сети подсистемы ENE на рельсы или землю может привести к сбою системы контроля свободности/занятости участка пути на базе СО.

На интерфейсе с RS и INF параметр частично регламентирован СТО РЖД 1.07.001 требованиями к обратной тяговой рельсовой сети, НТП СЦБ/МПС (п. 3) - нормами проектирования и обустройства обратной тяговой сети на базе РЦ различных типов и ЦЭ-868 — правилами устройства и эксплуатации. Инфраструктурные элементы обратной тяговой рельсовой цепи должны создавать электрически непрерывную цепь и обеспечивать термическую стойкость при пропуске тягового тока. От каждого участка тяговой рельсовой цепи должен быть обеспечен двухсторонний отвод тягового тока от ЭПС и токов коротких замыканий.

Правилами ЦЭ-868 (п. 2.21) для линий со скоростью движения до 200 км/ч установлено, что предельно допустимая величина асимметрии обратного тягового тока в двухниточных рельсовых цепях должна быть не более 120 А при постоянном токе и не более 12 А при переменном токе.

Стандартом СТО РЖД 1.07.001 (п. 7.5) для линий Санкт-Петербург — Москва со скоростью движения до 250 км/ч установлено, что обратная тяговая (рельсовая) сеть должна обеспечить пропуск тягового тока от всех поездов, находящихся на фидерной зоне, при этом асимметрия тяговых токов в каждой рельсовой цепи должна быть менее 6%, но не более 200 А.

    1. <a id="p101790"></a>Ток короткого замыкания контактной сети, кА, не более         40<br>

    2. <a id="p101791"></a>Тяговый ток, кА, не более:

            - <a id="p101792"></a>постоянного тока                                       5
            - <a id="p101793"></a>переменного тока                                       2

Вывод: Для колеи 1520 мм параметр частично регламентирован. Требует дополнительного исследования.

Для колеи 1435 мм параметр ТСИ СЦБ регламентирует так:

Максимальная величина постоянного тока и низкочастотные составляющие тягового тока: [открытый вопрос].

Проблема: Описание проблемы см. Приложение Б (таблица Б.1).

А.3.6. Постоянный ток и низкочастотные составляющие тягового тока: низкочастотные составляющие тока тяги ПС

Параметр специфицирует интероперабельность на интерфейсе между наземными компонентами (РЦ) подсистемы СЦБ и компонентами различных типов подсистемы «Подвижной состав»:

Источник помех: уровни гармонических составляющих тока тяги ПС с частотами, совпадающими с рабочими частотами устройств СЦБ.

Вид и характер влияния — возникновение в составе тока тяги ПС низкочастотных составляющих от работы тяговых преобразователей, устройств токосъема и качества токосъема в условиях нормальной аномальной эксплуатации (включая образование гололеда, высокую скорость движения ПС и др.) с частотами от единиц герц до 10 кГц, которые протекают по рельсам и влияют на работу наземных устройств СЦБ.

В соответствии с п. 4.1 таблицы 1 НБ ЖТ ЦТ 03 и НБ ЖТ ЦТ 04 регламентируются допустимые уровни мешающего влияния помех тягового тока ЭПС на рельсовые цепи и путевые устройства сигнализации. Документы устанавливают максимальный уровень мешающего влияния электрооборудования ЭПС на рельсовые цепи и путевые устройства сигнализации (гармонические составляющие входного тока).

Таблица А.11

Допустимые уровни помех тягового тока ЭПС

Вывод: Для колеи 1520 мм параметр регламентирован ОСЖД Р-809, ОСЖД Р-810, п. 4.1 таблицы 1 НБ ЖТ ЦТ 03 (приложение А, п. А.38.1 и п. А.38.2).

Для колеи 1435 мм параметр ТСИ СЦБ регламентирует так:

Максимальная величина постоянного тока и низкочастотные составляющие тягового тока: [открытый вопрос].

Проблема: Описание проблемы см. Приложение Б (таблица Б.1).

А.3.7. Низкочастотные составляющие обратного тока вспомогательного оборудования ПС

Параметр специфицирует интероперабельность на интерфейсе между наземными компонентами (РЦ) подсистемы СЦБ и компонентами различных типов подсистемы «Подвижной состав»:

Источник помех: уровень гармонических составляющих обратного тока вспомогательных преобразователей собственных нужд, генераторов и систем отопления пассажирского ПС по однопроводной или двухпроводной цепи его пропускания, с частотами, совпадающими с рабочими частотами устройств СЦБ и связи.

Вид и характер влияния — возбуждение в питающей сети мешающих токов от вспомогательных преобразователей ПС с частотами от единиц герц до 10 кГц, которые протекают по контактному проводу и рельсам (или только по рельсам) и могут оказывать опасное или мешающее влияние на работу устройств СЦБ и мешающее влияние на устройства связи.

Параметр регламентирован НБ ЖТ ЦЛ-ЦТ 139.

Допустимый уровень мешающего влияния электрооборудования пассажирского вагона с высоковольтным преобразователем на работу устройств рельсовых цепей и АЛС:

Вывод: Параметр регламентирован НБ ЖТ ЦЛ-ЦТ 139.

Для колеи 1435 мм параметр ТСИ СЦБ не регламентирует.

Проблема: Предлагаем экспертам ЕЖДА в ТСИ СЦБ установить норму, принятую в странах ОСЖД.

А.3.8. 25 kV AC, 50 Hz. Предельные нормы электромагнитных помех для тягового электроснабжения

Параметр специфицирует интероперабельность на интерфейсах между наземными компонентами (РЦ и СО) подсистемы СЦБ и компонентами подсистемы «Электроснабжения» и подсистемы «Эксплуатация»:

CCS t/s (РЦ, СО) <- ENE

CCS t/s (РЦ, СО) <- OPE

Данный параметр специфицирует источник помех на интерфейсе.

Параметр на интерфейсах устанавливает требование к компонентам подсистемы «Электроснабжение», ограничивающее влияние на напольные датчики подсистемы СЦБ в условиях эксплуатации.

Определяющий параметр

Источник помех: значения коэффициентов искажения синусоидальности кривой напряжения и гармонических составляющих напряжения в элементах систем тягового электроснабжения.

Вид и характер влияния — возникновение в контактной сети систем тягового электроснабжения гармоник, кратных основной гармоники питающей сети 50 Гц, уровень которых может оказывать влияние на работу устройств СЦБ и связи.

На интерфейсе с ENE значения коэффициентов гармонических составляющих напряжения систем тягового электроснабжения для колеи 1520 мм регламентирован ГОСТ 13109.

Таблица А.12

Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения

Таблица А.13

Предельно допустимое значение коэффициента n-ой гармонической составляющей напряжения вычисляется по формуле:

K_{U(n)} = 1,5 \times K_{U(n)\text{норм}} ,

где K_{U(n)\text{норм}} — нормально допустимое значение коэффициента n-ой гармонической составляющей напряжения, определяемое по таблице 2.

На интерфейсе с OPE методика оценки соответствия показателям качества электрической энергии в точках общего присоединения нормам в условиях эксплуатации регламентирована п. 6 ГОСТ 13109. В РФ методы измерений показателей качества электрической энергии регламентированы ГОСТ Р 51317.4.30.

Предельно допустимые нормы электромагнитных помех: [открытый вопрос].

Проблема: Предлагаем экспертам ЕЖДА в ТСИ СЦБ установить норму, принятую в странах ОСЖД.

А.3.9. 3 kV DC. Предельные нормы электромагнитных помех для тягового электроснабжения

Перечень проблем, открытых вопросов и предлагаемых мероприятий

БИБЛИОГРАФИЯ