Для технической эксплуатации опор контактной сети наряду с совершенствованием их конструктивных и эксплуатационных характеристик важное значение имеет система технического обслуживания и ремонта. Эта система представляет собой совокупность всех видов опор, средств технического обслуживания и ремонта конструкций, инженерно-технического персонала и соответствующих программ и обеспечивает надежность конструкций в процессе эксплуатации.
Целью систем технического обслуживания и ремонта в соответствии с ГОСТ 28.001 — 83 является управление техническим состоянием объектов в течение их срока службы или ресурса до замены, позволяющее обеспечить: заданный уровень их готовности и работоспособности в процессе эксплуатации, минимальные затраты времени, труда и средств на выполнение технического обслуживания и ремонта объектов.
К числу основных задач системы технического обслуживания и ремонта объектов относятся:
16
Глава 1. Эволюция опорного хозяйства контактной сети
|
|
• установление требований к программе технического обслуживания и ремонта конкретных видов изделий, включающих выполнение обслуживания и ремонта изделий с заданным качеством при минимальных затратах времени, труда и средств;
• подготовка и реализация технологических процессов обслуживания и ремонта изделий с заданным качеством;
• обеспечение условий для выполнения технического обслуживания и ремонта, в том числе создание и оснащение групп необходимыми средствами, подготовка необходимого числа работников, оптимизация размещения баз и материальных ресурсов.
Применительно к опорам контактной сети под объектом технического обслуживания понимается конструкция, требующая выполнения определенных операций технического обслуживания (ремонта) и приспособленная к выполнению этих операций. Используемые при этом средства технического обслуживания и ремонта включают комплекс методик наблюдения, измерения и технического диагностирования, необходимых для поддержания исправности или работоспособности опор, включая замену.
Под программой технического обслуживания и ремонта опор понимается документ, содержащий совокупность основных принципов и принятых решений по применению наиболее эффективных методов и режимов технического обслуживания и ремонта, обеспечивающих требуемые показатели надежности работы конструкций. Этот документ должен отражать принятую для опор стратегию технического обслуживания и ремонта, без которого система опорного хозяйства не функционирует как единое целое, а представляет набор отдельных конструкций.
|
|
Следует особо отметить, что потребность в техническом обслуживании и ремонте опор является объективным фактором, связанным с изменением технического состояния опор при их эксплуатации. Это изменение становится неизбежным вследствие случайного характера эксплуатационных воздействий, проявляющихся в виде отклонений от номинала параметров конструкций вследствие старения бетона, коррозионного износа арматуры, исчерпания ресурса морозостойкости и т.д.
Изменение параметров и характеристик опор во времени является следствием происходящих в них физико-химических процессов. Возникновение отказа конструкции представляет собой, как правило, некоторый временный процесс, внутренний механизм и скорость которого определяются структурой и свойствами материалов, напряжениями, вызванными нагрузкой, температурой, вибрациями, коррозией и другими факторами. Физико-химические факторы, приводящие к отказам опор, очень сложны, и их природа до сих пор изучена недостаточно. Как правило, число параметров, которые необходимо учитывать при построении математиче-
17
Глава 1. Эволюция опорного хозяйства контактной сети
ских моделей коррозионного износа и старения, очень велико. Поэтому в теории надежности используются вероятностные методики и показатели. Эти показатели можно представить в виде сложной функции случайных переменных: начальных характеристик и параметров материалов, скорости изменения параметров, критических значений этих характеристик и параметров, нагрузок, воздействий среды, режимов работы и времени.
Многообразие и стохастический характер воздействия эксплуатационных факторов на опоры приводит к тому, что при одной и той же наработке или продолжительности эксплуатации опоры имеют различное фактическое техническое состояние. В связи с этим наработка или календарный срок службы не характеризуют однозначно техническое состояние опоры в процессе эксплуатации.
В отмеченной ситуации для обеспечения безопасной эксплуатации опор важнейшее значение имеет выбор стратегии технического обслуживания и ремонта опор. В общем случае под стратегией понимается совокупность правил и управляющих воздействий, объединенных общей целью при решении той или иной задачи. Применительно к опорам контактной сети стратегия эксплуатации и технического обслуживания представляет собой совокупность принятых принципов, правил и управляющих воздействий, определяющих комплексное развитие эксплуатационных свойств конструкций опор, методов организации их технического обслуживания. Данное определение стратегии отражает необходимость системного подхода к решению проблемы повышения уровня технического обслуживания и ремонта опор, нацеливает на совместные согласованные действия в рамках единой программы заводов — изготовителей опор, эксплуатирующих и монтажных организаций.
В соответствии с ГОСТ 24212—80 стратегия технического обслуживания и ремонта представляет собой систему правил управления техническим состоянием изделия в процессе технического обслуживания и ремонта. Стандартизированы следующие стратегии:
• технического обслуживания по наработке, при котором перечень и периодичность выполнения операций определяются значением наработки изделия с начала эксплуатации или после ремонта;
• технического обслуживания по состоянию, при котором перечень и периодичность выполнения операции определяются фактическим состоянием изделия в момент начала технического обслуживания.
В качестве основного признака, характеризующего стратегии технического обслуживания и ремонта объектов, принимается характер информации об их надежности и техническом состоянии. Эта информация используется при назначении периодичности и объема регламентных работ. Она делится по времени получения на априорную (полученную до начала эксплуатации) и апостериорную (полученную в процессе эксплуатации), а по источникам получения - на информацию о совокупности
|
|
18
Глава 1. Эволюция опорного хозяйства контактной сети
объектов и об отдельном объекте. Стратегия технического обслуживания по состоянию существенно отличается от стратегии обслуживания по наработке. Она заключается не только в самом характере технологических процессов технического обслуживания, но и в распределении ресурсов, соответствующих той или иной стратегии.
Стратегия обслуживания по состоянию предполагает обеспечение высокого уровня эксплуатационной технологичности конструкций, создание эффективных средств диагностирования и неразрушающего контроля. Эта стратегия направлена на сохранение эксплуатационных
свойств конструкций, творческий исследовательский подход специалистов к решению задач технической эксплуатации. Именно эта стратегия заложена во всех основных документах по эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог. К числу таких документов в первую очередь следует отнести «Правила устройства и технической эксплуатации контактной сети» (ПУТЭКС) и «Указания по техническому обслуживанию и ремонту опорных конструкций» (К 146). Что касается стратегии технического обслуживания по наработке, то она нацеливает и основном на развитие ресурсной базы предприятий и не способствуем обеспечению требуемого уровня эксплуатационной технологичности конструкций.
Таким образом, для обеспечения надежности опор, безопасности и бесперебойности движения поездов требуется выполнение двух условий:
1. Выбор оптимальных конструктивных решений опор и требуемых материалов, совершенствование технологии изготовления, повышение качества продукции и организации выходного и входного контроля.
2. Создание системы технического обслуживания опор в процессе эксплуатации, включающей как программу обслуживания, так и средства диагностики.
|
|
Акцентирование усилий на каком-либо одном условии не дает требуемых результатов по обеспечению надежности опор контактной сети. Необходимо иметь в виду, что невозможно создать надежные конструкции без осуществления технического обслуживания и контроля их состояния. Неэффективной может быть также стратегия эксплуатации опор по наработке или по сроку службы, так как в условиях высоких требований к надежности конструкций их замена будет осуществляться со значительным неиспользованным ресурсом.
19
Глава 2
Железобетонные опоры