Технология работ по переработке вагонов на сортировочных станциях

Введение.

Неотъемлемой частью перевозочного процесса на железнодо­рожном транспорте является технологическая работа, связанная с переработкой грузовых составов на специальных станциях, назы­ваемых сортировочными.

Для выполнения сортировочной работы широко использу­ются различные специальные устройства, среди которых основ­ными являются сортировочные горки. Эти особые транспортные сооружения прошли большой путь развития. Первая в России сортировочная горка была построена в 1889 г. на станции Сара­тов Рязано-Уральской железной дороги. В 1909—1917 гг. появи­лись теоретические исследования работы и конструкции сортиро­вочных горок, выполненные С.Д. Карейшей, Е.А. Гибшманом, В.Н. Образцовым, А.Н. Фроловым и др., которые стали основа­ми проектирования сортировочных горок.

После 1917 г. были созданы условия для перехода к механизи­рованным горкам. В 1934—-1935 гг. такие горки начали работать на станциях Красный Лиман, Дебальцево, Ленинград-Сортировоч­ный-Московский. Следующим этапом развития горок явилась ав­томатизация процесса расформирования составов. Ее внедрение на станциях Лосиноостровская, Ленинград-Сортировочный-Москов­ский, Орехово и другие открыло новые перспективы повышения перерабатывающей способности сортировочных горок.

Весомый вклад в создание и совершенствование устройств ме­ханизации и систем автоматизации горок и их проектирование вне­сли такие известные ученые и специалисты, как П.В. Бартенев, A.M. Долаберидзе, СВ. Земблинов, СП. Бузанов, П.М. Карпов, В.Е. Павлов, В.Д. Прокинова, Г.А. Красовский, Ю.А. Муха, В.Д. Ни­китин, В.Д. Ратников, Н.О. Рогинский, Б.А. Родимов, И.И. Страковский, Л.Б. Тишков, Н.И. Федотов, Н.М. Фонарев, Г.М. Уманский, Ю.В. Ваванов, А.Н. Перов, B.C. Скабалланович, A.M. Дудниченко А.Е. Штанке, Е.М. Шафит, Н.Р. Ющенко, А.А. Яблонский, В.Н. Иванченко, В.П. Шейкин, ВА. Кобзев, А.Г. Савицкий, ВА. Парилов, А.П. Дзилиев, И.Н. Перов, Н.К. Модин, В.Н. Соколов и др.

В настоящее время сортировочная горка — это сложнейший комплекс технических сооружений, систем и устройств, реализую­щий современные достижения в области технологии, управления транспортными объектами с широким использованием микропро­цессорной техники и ЭВМ.

В соответствии с реорганизацией структуры управления пере­возочным процессом сортировочные станции сети железных до­рог России поделены на две категории: сетевые и региональные, утвержден их перечень. Несмотря на относительно небольшое чис­ло сортировочных станций на железных дорогах России, их значи­мость неуклонно возрастает. Об этом свидетельствует внимание ОАО «РЖД» к комплексной реконструкции сортировочных го­рок и станций.

Следует заметить, что на сортировочных горках, территория которых весьма незначительна, сосредоточено большое число тех­нических средств, разнообразных по принципам построения и фи­зическим основам работы, объединенных в единые сложнейшие си­стемы управления с множеством функциональных зависимостей, реализуемых как с помощью техники «прошлого века», так и со­временной. Так, на сортировочных горках, объединенные в еди­ные системы, эксплуатируются пневматические замедлители, пор­шневая компрессорная техника, стрелочные приводы и рельсовые цепи — с одной стороны, радиолокационные устройства, микро­процессорная техника, современные ЭВМ — с другой.

Автор выражает искреннюю признательность ведущим специ­алистам отрасли, внесшим существенный вклад в создание со­временной горочной техники: А.Г. Савицкому, В.А. Кобзеву, Н.А. Никифорову, Н.С. Путилину, А.А. Сепетому и другим, пред­ставившим отдельные, ранее не опубликованные материалы, весь­ма важные для ряда пояснений, сотрудникам кафедры «Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте» МИИТа, оказав­шим помощь в подготовке и оформлении материалов учебника.

ГЛАВА 1. Основные эксплуатационно-технические требования к технологии и техническим средствам механизации и автоматизации сортировочных станций.

Требования к техническим средствам автоматизации и механизации сортировочных горок

Требования к техническим средствам механизации и авто­матизации выдвигаются в зависимости от задач, решаемых в процессе формирования-расформирования составов.

Надвиг и роспуск составов

Технологическая операция включает процедуры подготовки программы роспуска состава, надвига, управления маршрутами скатывания и вытормаживания отцепов. Автоматизированное уп­равление надвигом и роспуском составов осуществляется с помо­щью локомотивов, оборудованных подсистемой типа горочной автоматической локомотивной сигнализации с радиоканалом свя­зи (ГАЛС Р).

Источником информации для определения скоростного режима надвига и роспуска состава является натурный или сортировочный лист, поступающий из АСУ СС, с указанием номера, длины и веса состава, инвентарных номеров входящих в него вагонов, веса и осо­бых признаков груза и разбивки вагонов по отцепам и маршрутам.

Рабочие места дежурного парка прибытия (ДСП), дежурного по горке (ДСПГ) и машинистов горочных локомотивов оборудуются АРМами, связанными цифровыми каналами передачи информации.

На рабочее место ДСПГ выводится информация об ожидае­мом подходе, наличии поездов в ПП и их готовности к роспуску, местонахождении и параметрах движения надвигаемых и распускаемых составов, заполнении путей сортировочного парка.

Программа регулирования скорости надвига и роспуска со­става содержит информацию для управления горочным локо­мотивом, показаниями горочного светофора, указателями ко­личества вагонов; предусматривает возможность изменения с пульта управления горкой или пульта машиниста автоматичес­ки заданных скоростей надвига и роспуска в пределах допусти­мых значений.

Регулирование скорости надвига и роспуска состава включа­ет следующие режимы работы горочного локомотива:

· предварительный надвиг — движение состава из ПП (или вы­тяжного тупика) до горба горки при закрытом горочном светофоре;

· основной надвиг — движение состава из ПП (или вытяжно­го тупика) до горба горки при открытом горочном светофоре;

· попутный надвиг — движение состава вслед распускаемому или по маневровым маршрутам с автоматическим переходом в ос­новной надвиг после продвижки маршрутного задания до верши­ны горки;

· роспуск состава с горки;

· осаживание состава с горки назад в ПП.

На горочные локомотивы передается информация о режимах работы (надвиг и его разновидности, роспуск, осаживание), ско­рости движения локомотива в виде значений допустимой и расчет­ной скорости для управления и индикации, о сигнальных показа­ниях для локомотивного светофора, а также номере горочного све­тофора и расстоянии до него в блок-участках и метрах

Рабочее место составителя (расцепщика) оснащается тремя указателями: количество вагонов в отцепе, индикация их очеред­ности в составе и результаты расцепа.

Скорость движения отцепов по СГ регулируется с помощью тормозных средств, именуемых замедлителями и группируемых в тормозные позиции.

Тормозные позиции спускной части СГ обеспечивают такой скоростной режим движения вагонов, при котором не допускают­ся их нагоны на разделительных стрелках и тормозных позициях. Этот режим движения называют интервальным.

Тормозные позиции на путях СП предназначены для осуще­ствления прицельного регулирования скорости движения отцепов. Подобное прицельное торможение обеспечивает движение ваго­нов по сортировочным путям в заданную координату. При этом не допускается соударений вагонов, движущихся со скоростями, превышающими допустимую величину (5 км/ч).

Скорости движения отцепов при автоматическом управлении вагонными замедлителями, установленными на спускной части и на сортировочных путях, определяются с учетом динамики движе­ния, весовой категории, длины и дальности пробега отцепов, а так­же значения уклона сортировочного пути, мощности впереди рас­положенного вагонного замедлителя, интервальной ситуации, скла­дывающейся на спускной части сортировочной горки, места оста­новки на сортировочном пути впереди идущего отцепа и расчет­ной скорости соударения с ним, погодных условий.

Предусматривается возможность изменения с пульта управле­ния автоматически заданных скоростей выхода отцепов из тормоз­ных позиций.

Режим работы, диапазон скоростей выхода для каждой тор­мозной позиции устанавливается применительно к конкретным условиям плана и профиля горки в зависимости от числа тормоз­ных позиций в маршруте и наличия вагоноосаживающих устройств в СП, если последние предусмотрены системой.

На рабочие места горочных операторов выводится информа­ция о параметрах тормозимых отцепов и маршрутах их следова­ния, заданных и текущих скоростях их движения по тормозным позициям, а также путям СП, заполнении этих путей, длине окон и фактических скоростях соударения.

При определении скоростных режимов движения отцепов долж­ны учитываться особые признаки вагонов и грузов и исключаться столкновения из-за негабаритов.

Управление маршрутами движения свободно скатывающихся отцепов состоит в адресном направлении вагонов на соответству­ющий путь СП.

Автоматизированное управление маршрутами движения обес­печивает автоматический роспуск разрешенных к спуску с горки вагонов, включая длиннобазные, без участия человека.

Управление стрелочными переводами для сортировки отце­пов по маршрутам движения реализуется автоматически или вруч­ную. При автоматическом управлении стрелочными переводами предусматривается возможность индивидуального управления любым стрелочным переводом, а также отмена заданного и уста­новка с пульта управления нового маршрута следования отцепа до его вступления на рельсовую цепь первого стрелочного перевода.

В системе предусмотрена возможность автоматической кор­ректировки маршрутов в случае неправильного расцепа.

Автоматический контроль расформирования состава дол­жен регистрировать отклонения от заданной программы роспус­ка состава.

При определении маршрутов движения отцепа система управ­ления должна исключать удары из-за негабаритов.

Маршрутное задание отцепа при нагоне сохраняется и авто­матически восстанавливается при разделении отцепов.

Система управления обеспечивает передачу в информацион­но-планирующий уровень сортировочной станции (ИПУ СС) ин­формации о каждом прошедшем стрелочную зону горки вагоне, в том числе при накоплении их выше III тормозной позиции, и при­нимает из ИПУ СС сообщение о накоплении вагонов на путях СП.

Система управления осуществляет контроль за маневровыми перемещениями по спускной части горки с информированием ИПУ СС о перестановках через 0,1 с после ухода вагона (маневровой группы) за последнюю стрелку маршрута.

Система управления исключает автоматическое задание марш­рутов на путь, занятый стоящими вагонами выше парковой тор­мозной позиции или последней стрелки.

Трансляция маршрутов отцепов реализуется путем контроля свободности/занятости стрелочного участка и количества прошед­ших по нему вагонов (осей). Установка стрелок по маршруту осу­ществляется на всю свободную длину маршрута или при его осво­бождении предыдущими отцепами. При управлении стрелочными приводами реализуется функция автовозврата при отсутствии конт­роля положения стрелки не более чем через 1,2 с после начала пе­ревода. Восстановление управления после получения контроля ее перевода осуществляется в ручном режиме.

Формирование составов

Эта технологическая операция включает управление маневро­вой работой в горизонтальных парках (сортировочном и парке от­правления) станции и мониторинг подвижных единиц на ее путях.

Маневровая работа выполняется локомотивами, оборудован­ными подсистемой (ГАЛС Р) или ее аналогами (МАЛС Р) с пере­дачей информации по радиоканалу.

Рабочие места дежурных по станции, задающих маневровые маршруты, и машинистов маневровых локомотивов оборудуются АРМами, связанными цифровыми каналами передачи информации. На маневровые локомотивы сообщаются данные о маршрут­ном задании, показаниях попутных сигналов, допустимой и факти­ческой скорости

движения локомотива, направлении его движения, текущем расстоянии до конца маршрута в блок-участках и метрах, позиции регулирования силовой и тормозной системы локомотива. Дежурному по станции передается информация о номерах ра­ботающих в зоне его контроля локомотивов, направлении их дви­жения, допустимой и фактической скорости, координате местопо­ложения и сигналах проверки контроля бдительности машиниста, а также о режиме движения (автоматическом, местного задания или ручном). Кроме того, рекомендуется давать информацию о соста­ве маневровой группы.

Объектами мониторинга являются подвижные единицы и их перемещение по станции. Система мониторинга должна обеспечи­вать первоначальную идентификацию подвижной единицы.

Автоматический мониторинг осуществляется по всем подвиж­ным единицам, перемещаемым с помощью маневровых или поездных локомотивов, в том числе при маневрах толчками.

Результаты мониторинга отображаются на мониторах АРМов ДСП по зонам управления и передаются в ИПУ СС по заверше­нии каждого полурейса, а при маневрах толчками и при осво­бождении стрелки перед путем сортировочного парка — с задерж­кой не более 1 с.

Подготовка составов и отправление поездов

Процедуры выезда маневрового локомотива и заезда поезд­ного локомотива под состав отображаются на мониторе АРМа дежурного по парку отправления с указанием номеров пути и ло­комотивов и регистрируются в электронном журнале с учетом вре­мени выполнения операции.

Осуществляется логический контроль за процедурой закреп­ления состава с подачей звукового сигнала на АРМе ДСП и регис­трацией в электронном журнале ситуаций, связанных с нарушени­ем последовательности выполнения процедур технологических операций подготовки и отправления составов.

Информация о выполнении технологических операций и под­готовке к отправлению составов передается системой автоматизи­рованного управления в ИПУ СС.

Комплексная система автоматизированного управления, пред­назначенная для сортировочных станций сетевого и регионально­го значения, обеспечивает расформирование составов как с одно­го, так и с двух путей роспуска одновременно (параллельный рос­пуск), сохранность вагонов и грузов при движении составов и от­цепов по всему маршруту следования независимо от технической специфики вагонного парка, кроме вагонов, не разрешенных к са­мостоятельному роспуску с горки (см. ПТЭ).

Система обеспечивает скорость роспуска от 0,8 до 2,5 м/с на СГ большой и средней мощности при одиночных вагонах и от 0,5 до 1,5 м/с на СГ с вероятностью неразделения отцепов на спускной части горки не более 0,002. Скорость соударения вагонов на сор­тировочном пути не должна превышать 1,5 м/с.

Вероятность обеспечения установленной скорости соударения (в пределах 0—1,5 м/с) должна быть не ниже 0,9.

Система автоматизации гарантирует степень заполнения сорти­ровочного пути в пределах зоны действия автоматизации не менее,

чем на 80 %. Предельное отклонение допустимой скорости соударе­ния с вагонами на сортировочном пути не должно превышать 0,5 м/с.

В подсистемах управления предусматривается возможность парирования опасных отказов и возникающих опасных ситуаций, а также обмен информацией между собой, унификация функцио­нальных узлов и наличие современной элементной базы.

При автоматическом управлении компрессорной станцией исключаются аварийные ситуации, обеспечивается поддержание давления в магистрали минимально необходимым количеством компрессорных установок, их равномерная наработка, докумен­тирование основных рабочих параметров компрессоров, конт­роль и регистрация расхода сжатого воздуха потребителями, контроль рабочих параметров компрессоров и их отключение при необходимости.

Надежность системы управления поддерживается резервирова­нием ее основных узлов, а также применением специальных техни­ческих и программных средств автоматического контроля, охваты­вающих всю аппаратуру системы и программное обеспечение.

Сортировочной станции

Данная функция реализуется контрольно-диагностическим комплексом станционных устройств (КДК СУ), имеющим функ­циональные связи со всеми системами горочной автоматизации.

Комплекс формируется на базе встроенных в управляющие подсистемы контрольно-диагностических функций, оборудования специализированными устройствами для измерения дополнитель­ных сигналов и диагностики параметров, имеющих существенное значение для диагностики устройств.

Состав контролируемых параметров соответствует эксплуата­ционно-техническим требованиям на устройства контроля и диаг­ностики устройств СЦБ, ЭТТ на устройства электропитания аппа­ратуры железнодорожной автоматики и телемеханики и техничес­ким решениям по автоматизации функций контроля и диагности­ки горочных устройств.

Устройства контроля и диагностики имеют в своем составе автоматизированные рабочие места электромехаников СЦБ, раз­мещаемые по зонам обслуживания (цехам), и объединенный АРМ, охватывающий контрольно-диагностическую информацию всего объекта управления.

Комплекс обеспечивает решение следующих задач: автоматизация измерения, синхронная обработка и регистрация контролируемых параметров; формирование динамических и ди­агностических протоколов, архивирование и передача диагности­ческой информации; автоматизация анализа технических парамет­ров устройств; обнаружение отказов устройств и функций и вы­дача сообщения управляющим подсистемам для оперативного и эксплуатационного персонала; оценка состояния технических и тех­нологических объектов по совокупности признаков по запросам управляющих подсистем.

Требования к напольным устройствам

К напольному оборудованию средств механизации и автома­тизации сортировочных станций относят устройства, размещаемые на путях, либо в непосредственной близости от них в пределах спуск­ной части горки и парков сортировочной станции, обеспечивающих контроль за перемещением и управление движением транспортных единиц железнодорожного транспорта.

Напольные устройства классифицируются по следующим группам:

· устройства для контроля местонахождения подвижных единиц;

· устройства для измерения параметров подвижного состава;

· исполнительные устройства;

· вспомогательные технические средства.

Устройства контроля участка

Напольные устройства данного класса предназначены для ре­шения задач обнаружения транспортных средств (вагона, отцепа, локомотива и т.п) в установленной по протяженности либо габа­ритам зоне контроля с высокой достоверностью, обеспечивая вы­сокую надежность функционирования в любых погодных услови­ях, парирование опасных отказов, дистанционный контроль рабо­тоспособности.

Рельсовые цепи (РЦ)

На механизированных и автоматизированных СГ в качестве основных приняты нормально разомкнутые РЦ переменного тока с частотой 25 и 50 Гц. РЦ 25 Гц проектируют на вновь механизиру­емых и автоматизируемых СГ, в маневровых районах станции при отсутствии альтернативных решений, заменяющих РЦ.

В зависимости от назначения нормально разомкнутые РЦ 25 Гц предназначены для использования на бесстрелочных путевых уча­стках и стрелочных участках, не включенных в ГАЦ; на стрелоч­ных участках, включенных в ГАЦ.

Минимальная длина РЦ стрелочного участка должна оп­ределяться ее быстродействием, конструкцией стрелочного пе­ревода, временем перевода стрелки и не перекрываться базой массовых вагонов с обеспечением минимального интервала между отцепами.

В системах ГАЦ рельсовые цепи как автономные технические средства защиты от перевода стрелок под вагонами не использу­ются. Для повышения надежности действия РЦ при кратковремен­ной потере шунта, а также для безопасного пропуска длиннобазных вагонов, у которых расстояние между осями внутренних ко­лесных пар превышает длину рельсовой цепи стрелочного участ­ка, должны применяться дополнительные устройства контроля транспортных средств.

Индуктивно-проводной датчик (ИПД)

ИПД должен обеспечивать фиксацию свободности контроли­руемого участка независимо от типа подвижного состава.

Временная зона контроля ИПД должна быть не менее интер­вала от момента вступления на стрелочный участок первой тележ­ки до момента вступления последней тележки на остряки стрелочного

перевода, но не более интервала времени занятия рельсовой цепи

стрелочного участка. Любой отказ ИПДобязан приводить к состоянию «участок занят».

Стрелочный привод

Стрелочный привод, предназначенный для перевода, запира­ния и контроля положения стрелки на сортировочной горке, дол­жен обеспечивать полный перевод стрелки при отключении основ­ного источника электропитания и автоматический возврат в ис­ходное состояние при отсутствии контроля положения стрелки.

Стрелочный привод должен осуществлять перевод стрелки не более чем за 0,7 с, а с учетом работы управляющей и конт­рольной аппаратуры — не более чем за 0,8 с, а также позволять производить перевод стрелки с помощью съемной рукоятки и обеспечивать независимый от тяговых линеек контроль поло­жения остряков.

Вагонные замедлители

Вагонные замедлители предназначены для регулирования ско­рости движения отцепов посредством их торможения на спускной части горки и на подгорочных сортировочных путях.

Основным типом рекомендуемых устройств являются балоч­ные вагонные замедлители, которые создают условия для тормо­жения вагонов, воздействуя на боковые поверхности колес. Допус­кается использование вагонных замедлителей других типов, спо­собных обеспечивать требуемые параметры управления скоростью скатывания отцепов и их движения по сортировочным путям.

Горочные вагонные замедлители должны применяться только на прямых участках путей, а парковые — на прямых и кривых уча­стках пути с радиусом не менее 180 м.

Вагонные замедлители, как правило, рассчитаны на торможе­ние вагонов с осевой нагрузкой до 25 тс и скорость до 8,5 м/с при входе вагона на горочный замедлитель и до 6 м/с — на парковый замедлитель.

Они обеспечивают два основных положения — заторможен­ное, позволяющее осуществлять торможение вагонов всех весовых категорий и осности; а также отторможенное, с помощью которо­го можно беспрепятственно пропускать без торможения любой подвижной состав и локомотивы со скоростью до 40 км/ч как в прямом, так и в обратном направлениях.

Вагонный замедлитель гарантирует замедление не более 4 м/с² и удельную тормозную мощность в диапазоне 0,1—0,2 мэв/м для горочных тормозных позиций и в диапазоне 0,05 - 0,1 мэв/м — для парковых путей.

Вагонный замедлитель должен обеспечивать возможность пе­ревода из заторможенного положения и обратно при нахождении на нем движущегося или остановленного подвижного состава, а также возможность размещения в его пределах счетчиков осей и других контрольно-диагностических устройств.

Время реакции на затормаживание горочных и парковых ва­гонных замедлителей не должно превышать 0,8 с и 0,7 с, а на оттормаживание — 0,7 с и 0,6 с соответственно.

Весомер

Весомер, предназначенный для преобразования давления ко­леса вагона на рельс в электрический непрерывный или дискрет­ный сигнал, должен иметь диапазон измерения давления от 10 до 120 кН с точностью ±10 %.

Он обеспечивает выдачу результатов поколесного взвешива­ния отцепов.

Информационный обмен весомера с постовым УВК осуще­ствляется по стандартному интерфейсу.

Требования к устройствам электропитания

Надежность электроснабжения системы зависит от электропита­ния, получаемого от двух независимых источников электроэнергии.

Приняты следующие параметры электропитания системы от сети переменного тока:

· напряжение переменного тока — трехфазная сеть 380/220 В;

· частота питания переменного тока 50 ± 1 Гц;

· колебания напряжения питания от +10 до -15 %.

Потеря напряжения питания в кабельной линии электропитания путевых устройств системы не должна превышать 10 % от номи­нального напряжения.

На случай отказа электропитания от двух независимых источ­ников электроэнергии необходимо иметь автономную аварийную систему питания с автоматическим запуском.

Такая система питания должна снабжать электричеством всю сортировочную горку для завершения движения скатывающихся отцепов.

Питание локомотивных устройств осуществляется от источни­ков питания, применяемых на локомотивах.

Требования к устройствам воздухоснабжения (УВС)

Устройства воздухоснабжения и пневмосети предназначены для обеспечения сжатым воздухом станционных напольных устройств.

По назначению УВС подразделяются на:

станционные (объединенные), предназначенные для обеспечения сжатым воздухом всех потребителей сортировочной станции (ШЧ, ВЧД, ПЧ и др.); горочные (объединенные или автономные), пред­назначенные для обеспечения сжатым воздухом всех потребителей сортировочной горки (ШЧ, ПЧ) или только вагонных замедлите­лей (ШЧ); локальные (модульные), предназначенные для обеспе­чения сжатым воздухом отдельных потребителей.

В состав УВС в общем виде входят:

здание с инженерно-техническими и бытовыми помещениями для размещения оборудования и обслуживающего персонала; источники

сжатого воздуха (компрессоры, газодувки); устройства и обо­рудование для ручного и автоматического управления и контроля; оборудование для охлаждения компрессоров, отопления и венти­ляции здания (при использовании компрессоров с воздушным ох­лаждением); комплексная система автоматизированного управле­ния компрессорной станции (КСАУ КС) для станционных и го­рочных УВС; пневмосетъ, включая трубопроводы с арматурой, воздухоохладители, влагоотделители, воздухосборники и др.).

Станционные (объединенные) УВС используются, как прави­ло, на сортировочных станциях с горками повышенной и большой мощности.

Горочные (объединенные) УВС применяются в основном на сортировочных станциях с горками средней мощности, а гороч­ные (автономные) УВС — на механизированных сортировочных горках малой мощности.

Локальные (модульные) УВС допускается размещать вне зда­ний и использовать в качестве дополнительных к основным УВС при большой протяженности воздухопроводной сети или невоз­можности (нецелесообразности) сооружения объединенных или автономных УВС (например, при механизации горок малой мощ­ности).

Давление сжатого воздуха для станционных и горочных УВС должно составлять в самых отдаленных точках воздухопроводной сети 0,6—0,8 МПа, а для локальных УВС оно должно соответство­вать требованиям потребителей.

Компрессоры и весомер.

На механизированных и автоматизированных сортировочных горках для обеспечения работы пневматических устройств и приме­нения пневматического инструмента и приспособлений, для выпол­нения работ по техническому обслуживанию и ремонту устройств используют сжатый воздух. Основными потребителями сжатого воз­духа на горках являются вагонные замедлители, обдувка стрелок, пнев­мопочта для пересылки сортировочных листков, пневмоинструмент. Сжатый воздух производят компрессорные установки, которые, как правило, размещаются в отдельно стоящем здании (компрессорной). Количество компрессоров определяется общим потреблением сжа­того воздуха и обычно варьируется от четырех, при потреблении до 60 м³/мин, до шести, при потреблении воздуха до 100 м³/мин. Один из компрессоров используется как резервный или покрывает пико­вые нагрузки. Подробная методика расчета потребления и потребно­го числа компрессоров изложена в [8].

Электроснабжение компрессорной осуществляется напряжени­ем 6—10кВ по двум самостоятельным фидерам от независимых источников электроэнергии. С этой целью предусматривается встроенная подстанция, состоящая из двух понижающих трансфор­маторов мощностью 600—1000 кВА.

Стационарные воздушные компрессоры, эксплуатируемые на СГ, по принципу действия относятся к поршневым. Наибольшее распространение получили стационарные, воздушные, поршневые,

двухступенчатые компрессоры ВПЗ-20/9 и ВП2-10/9 общего назна­чения. Они применяются для выработки сжатого воздуха давлени­ем 0,78 МПа (8 кгс/см²) [4]. Цифра в числителе после букв ВП озна­чает производительность, а в знаменателе — конечное давление нагнетаемого воздуха. В последние годы им на смену, как вырабо­тавшим ресурс, приходят современные винтовые компрессоры с воздушным или водяным охлаждением 6ВВ-20/9 Ml, 6BB-20/9.

Принцип действия компрессорных установок сравнительно прост и состоит в том, что при движении поршня в цилиндре пер­вой ступени (для компрессоров типа ВП) создается разрежение, под действием которого всасывающие клапаны открываются и воздух заполняет цилиндр. Когда поршень движется в обратную сторону, всасывающие клапаны закрываются, в цилиндре воздух сжимает­ся и подается через нагнетательные клапаны в цилиндр следующей ступени, в которой происходят процессы, аналогичные первой сту­пени. Поскольку в процессе сжатия воздуха происходит его нагрев, после первой ступени устанавливают промежуточный охладитель, а после второй — концевой. В каждом охладителе поршневых ком­прессоров сжатый воздух охлаждается проточной водой.

Компрессор приводится в действие от синхронного электро­двигателя типа ДСК-12-24-12 У4, ротор которого насажен на ко­ленчатый вал компрессора. Электродвигатель возбуждается от от­дельного возбудительного агрегата, состоящего из возбудителя типа В18-2УЗ и асинхронного двигателя типа АО2-42-4УЗ [4].

Двигатель предназначен для работы от сети трехфазного пе­ременного тока.

Каждый поршневой компрессор оборудован устройством ав­томатической аварийной защиты, которое предназначено для обес­печения контроля основных параметров и защиты компрессора при отклонении основных контролируемых параметров от допустимых значений. Автоматика выполняет управление пуском и останов­кой двигателя компрессора; автоматическую разгрузку компрес­сора при его пуске и остановке; автоматическую продувку (удале­ние конденсата) теплообменной аппаратуры; трехступенчатое ре­гулирование производительности компрессора от 1 до 0,75; пере­вод компрессора на холостой ход, понижающий производитель­ность до 0,1; автоматическую остановку компрессора при откло-

нении от допустимых значений давления и температуры воздуха на каждой ступени сжатия, давления масла и напряжения возбуж­дения. Автоматика обеспечивает световую и звуковую сигнализа­цию и независимое управление разгрузкой компрессора переклю­чателями, расположенными на щитке управления. На каждом ком­прессоре размещены приборы для визуального контроля ос­новных рабочих характеристик, таких, как давление и температу­ра воздуха, давление масла.

Здания, в которых размещаются компрессоры, располагают вдали от источников постоянного загрязнения воздуха механичес­кими примесями, газами и влагой. Воздухосборники, воздушные фильтры и воздухоохладитель находятся на огражденной площад­ке вблизи компрессорной.

Для охлаждения оборотной воды, используемой для охлажде­ния двигателя и сжатого воздуха, рядом с компрессорной разме­щают градирни, оборудованные вентилятором.

Для повышения надежности работы различных пневматичес­ких устройств, потребителей сжатого воздуха, необходимо пода­вать к ним осушенный с помощью воздухоохладителей воздух. Принцип действия воздухоохладителя основан на охлаждении сжа­того воздуха за счет теплообмена с окружающей средой. Струя сжатого воздуха, поступающая в воздухоотделитель, разделяется на 18 струй, направляемых по трубам, увеличивая площадь ох­лаждения. Температура сжатого воздуха понижается, а образовы­вающийся конденсат регулярно сливается. Воздухоохладитель рас­полагается вблизи компрессорной таким образом, чтобы трубы охлаждения воздуха продувались со всех сторон.

Компрессорные установки нового поколения относятся к клас­су винтовых воздушных компрессоров. Они выпускаются монобло­ком, полностью готовым к работе после подключения к электросе­ти и трубопроводам всасывания, нагнетания, слива конденсата, подвода и отвода воды и вентиляции. Вместо поршневой группы он оборудован одноступенчатым винтовым компрессором с новым профилем роторов, позволившим снизить затраты мощности до уровня зарубежных образцов. Масло подается в полость сжатия компрессора, при этом охлаждает сжимаемый воздух и уплотняет зазоры между рабочими органами.

В отличие от поршневых, винтовой компрессор характери­зуется отсутствием клапанов и деталей, совершающих возврат­но-поступательные движения, и отсутствием пульсаций сжатого воздуха, что существенно повышает его эксплуатационную на­дежность и долговечность. Средний ресурс до капитального ре­монта составляет 40 тыс. моточасов.

В компрессорах винтового действия с воздушным охлажде­нием воздуха (6ВВ-20/9М1) масло подается в полость сжатия компрессора для охлаждения сжимаемого воздуха. Охлаждение сжатого воздуха и масла воздушное, что не требует сложной си­стемы водопроводов и градирен. Для получения осушенного воздуха предусмотрена комплектная поставка осушителя кон­денсационного типа, устанавливаемого вис компрессорной. Конструкция осушителя позволяет обеспечивать подогрев осу­шенного воздуха и исключить промерзание в зимнее время года открытых магистралей пневмосети.

Номинальная мощность двигателя винтового компрессора с водяным охлаждением 6ВВ-20/9 составляет 160 кВт, расход воды при температуре на входе 28 °С — 13,6 м³/час, температу­ра воздуха конечная после сжатия — 45 °С. Технические харак­теристики компрессора 6ВВ-2079М1 с воздушным охлаждением практически такие же.

Принцип работы винтовых компрессоров почти не отлича­ется от работы поршневых. Существенная разница состоит в том, что в них реализовано одноступенчатое сжатие воздуха. Всасы­ваемый воздух через входной воздушный фильтр подается в вин­товой компрессор. Далее через маслоотделитель сжатый воздух поступает в газоохладитель и через клапан поддержания давле­ния, минуя конденсатоотводчик, — потребителю. Охлаждение сжатого воздуха в винтовых компрессорах с водяным охлажде­нием производится путем подачи проточной воды в маслоотде­литель. В компрессорах с воздушным охлаждением для охлаж­дения сжатого воздуха в газоохладителе и масла в маслоотде­лителе применяется мощный вентилятор, что не требует строи­тельства дорогостоящих градирен.

Весомеры используются в системах регулирования скорости скатывания отцепов с целью предварительного определения сту-

пени торможения отцепов, въезжающих на замедлители. Ввиду низкой точности измерения веса вагона с их помощью определяет­ся лишь весовая категория.

Весомер размещается на пути перед верхней тормозной пози­цией. Наибольшее распространение находят два типа весомеров. Первый — механический, представляющий собой рельсовую встав­ку длиной около 3,5 м, в средней части которой срезана часть го­ловки рельса, а в полученном пазу установлен мостик — силоизмерительная пружина из закаленной рессорной стали.

На рельсовой вставке укреплена контактная коробка, в кото­рой размещены шесть пар контактных пружин. Мост и контакт­ный рычаг связаны <