Тимошенко Д.И.

Экономическая эффективность использования вибродиагностики для мониторинга состояния подвижного состава железнодорожного транспорта

Если представить отмеченный баланс в виде весов, на одной чаше которых лежат требования современного рынка транспортных услуг, т.е. повышение потребительского спроса и увеличение транспортных потоков, а на другой – мероприятия, обеспечивающие эти потребности и доход, то основанием, поддерживающим этот баланс, является оптимизация жизненного цикла технического подвижного состава (ТПС).

Диагностика как одна из составляющих этой системы должна решать задачу оценки фактического состояния ТПС в процессе эксплуатации, давая необходимую исходную информацию для соответствующей организации ремонтного цикла [5].

Техническая диагностика – это совокупность методов и технических средств для проверки работоспособности и технического состояния различных объектов. Объектами технической диагностики могут быть как сложные системы (вычислительные комплексы, системы управления космических кораблей), так и простые изделия типа рельс и шпал [1].

Безопасность движения на железных дорогах, в первую очередь, определяется исправностью подвижного состава. По статистике, первым в списке элементов подвижного состава, подверженных неисправностям, стоит колесная пара. Проблема диагностики колесных пар подвижного состава не нова и в настоящее время существует множество подходов к ее решению, с успехом реализованных на практике. Тем не менее, вопрос об оперативном и дифференцированном подходе к обнаружению дефектов колесных пар в процессе движения до сих пор остается открытым [3].

Диагностирование состояния машин и оценка степени опасности повреждения на основе данных контроля вибрации — один из наиболее эффективных методов повышения надежности оборудования [2].

Вибродиагностические комплексы для выявления опасных дефектов и неисправностей ТПС начали внедряться на железнодорожном транспорте с начала 90-х годов. Перед вибродиагностикой были поставлены следующие основные задачи:

· обнаружение дефектов с большей достоверностью, чем это делал ремонтный персонал, основываясь на давно сложившихся технологиях и подходах (т.е. объективная оценка состояния ТПС, исключающая субъективные факторы);

· выявление зарождающихся дефектов и прогнозирование их развития;

· оптимизация ремонтного цикла с точки зрения обеспечения жизненного цикла ТПС.

Успешное решение этих задач обеспечивает повышение безопасности эксплуатации тягового подвижного состава, снижение эксплуатационных расходов на его содержание путем перехода на ремонт по техническому состоянию [6].

Гиоев З. Г., один из ведущих ученых, занимающихся проблемами вибродиагностики на железнодорожном транспорте, в своей научной работе описал эффективность использования нового метода диагностики технического состояния подвижного состава – вибродиагностики. Он писал, что увеличение экономической эффективности и надежности эксплуатации локомотивов может быть достигнуто за счет внедрения нового метода замены изделий по их фактическому техническому состоянию. Этот метод предусматривает проведение непрерывного или периодического диагностирования параметров, определяющих техническое состояние изделий. Результаты исследования внедрены в производство в локомотивных депо Россошь, Лиски, Отрожка, Белово и др. Использование разработок только в локомотивном депо Белово позволило получить в 1995 – 1996 гг. экономический эффект в размере 651 млн. руб., или 108500 у.е.

Кандидат экономических наук, Архишина Е. А., в своей диссертации отметила, что с учетом повышения требований к безопасности и развития технического уровня, система диагностики подвижного состава нуждается в коренной модернизации. По ее мнению наиболее перспективным направлением контроля состояния подвижного состава является система динамического мониторинга. Контроль технического состояния подшипниковых узлов осуществляется использованием вибрационного метода, что гарантирует высокую степень надежности предупреждения аварийного состояния ходовой части и наличия полной информации о необходимости ее ремонта при заходе вагона в депо.

Преимущества вибродиагностики:

· широкая информативность, так как в вибрации содержится вся информация о рабочих процессах;

· высокая чувствительность к возникающим неисправностям;

· достаточная простота технологии измерения, по сравнению с другими видами диагностирования, а также ее высокая точность;

· широкие возможности автоматизированного анализа результатов измерения.

При контроле за техническим состоянием подвижного состава железнодорожного транспорта применение вибродиагностики позволяет вовремя обнаружить дефекты, неисправности, а, следовательно, снизить расходы от простоев подвижного состава, связанных с заменой колесных пар и уменьшением расходов на демонтаж и монтаж колесных пар.

Так как вибродиагностика проводится один раз за 1-3 месяца, а диагноз и прогноз формируются автоматически, то это способствует снижению расходов на техническое обслуживание путем увеличения интервала между техническими обслуживаниями и переходу на ремонт оборудования по состоянию. Это обеспечивается использованием программного обеспечения DREAM, которое полностью автоматизирует процесс вибродиагностики – от проведения измерений до постановки диагноза, определения безопасного пробега подвижного состава, составления отчетной документации и формирования данных для электронного паспорта локомотива. При реализации прогнозирования технического состояния оборудования подвижного состава в эксплуатации возможен переход от системы технического обслуживания по наработке (пробегу, времени) к обслуживанию по реальному техническому состоянию. Такой переход может дать значительный экономический эффект за счёт ликвидации ненужных ремонтных работ, то есть формирования объёма технического обслуживания индивидуально для каждой единицы электроподвижного состава по результатам диагностического обследования, уменьшения затрат на закупку расходных материалов и запчастей. Своевременное устранение неисправностей способствует снижению аварийности и, как следствие, улучшению качества работы железнодорожного транспорта.

Таким образом, применение вибродиагностики для мониторинга состояния подвижного состава может дать значительный экономический эффект за счет предотвращения внезапных отказов и аварий на объектах диагностирования, более раннего обнаружения неисправностей и своевременного принятия мер по предотвращению их развития, отказа от проведения регламентных работ на исправном оборудовании, правильного планирования ремонтов оборудования, четкого планирования расходуемых материалов для ремонта и, как следствие, снижения запасов запчастей, а также засчет продления ресурса работы о6ъектов диагностирования.

Литература:

1. Векслер, М.С. Система диагностики подвижного состава: тексты лекций (часть 1) / М.С. Векслер. – Челябинск, 2005. – 107 с.

2. Вибродиагностика: общие сведения [Электронный ресурс] / Лаборатория неразрушающего контроля и технической диагностики ОПЗ. – Одесса, 2005. – Режим доступа: [сылка более недоступна} 03.09.2012.

3. Исаков, А.Л., Ковалев, Ю.Л. О вибродиагностике дефектности колесных пар подвижного состава [Электронный ресурс] / Учебный материал. – Новосибирск, 2000. – Режим доступа: [сылка более недоступна} 04.09.2012.

4. Кондратенко, А. Н. Новые технологии при ремонте подвижного состава / А. Н. Кондратенко, Ю. Г. Фролов // Железнодорожный транспорт. – 2006. – №4. – С. 15-17.

5. Осяев, А.Т. Перспективы вибродиагностики. О проблемах оптимизации применения вибродиагностической технологии для обеспечения жизненного цикла тягового подвижного состава/ А.Т. Осяев, В.А. Смирнов// Локомотив. – 2006. – №9. – С.40-41.

6. Осяев, А. Т., Сергеев, А. А., Смирнов, В. А. Проблемы применения вибродиагностических комплексов для диагностики подвижного состава [Электронный ресурс] / Информационный портал. – Москва, 2005. – Режим доступа: [сылка более недоступна} 04.09.2012.

7. Сергеев, А. А. Вибродиагностика в действии/ А. А.Сергеев, В. А.Смирнов // Локомотив. – 2006.  – №4. – С. 38-41.