Комплексная диагностика состояния железнодорожного пути

1. Начальник отдела по путевым измерениям центра диагностики и мониторинга устройств инфраструктуры Северной ДИ Дятлов Е.Г.

Тема: Комплексная диагностика состояния пути

2.

Термины и определения
Диагностирование пути (контроль состояния пути) – процесс
измерений и технических осмотров с целью определения технического
состояния объектов железнодорожного пути, выявления повреждений
и определения их вида. Включает контроль технического состояния и
поиск места и определение причин неисправности (отказа), является
частью мониторинга пути.
Мониторинг железнодорожного пути – совокупность
систематических процессов оценки, анализа и прогноза изменения
состояния объектов эксплуатируемого железнодорожного пути,
основанная на данных, получаемых при диагностировании пути с
помощью технических осмотров и средств диагностики.
Диагностическое средство – диагностические комплексы, вагоныпутеизмерители, вагоны-дефектоскопы, автомотрисы и другие
средства, используемые при диагностике и оценке состояния
железнодорожного пути.
2
| Тема презентации | xx/xx/xx

3.

Комплексный контроль параметров состояния объектов
инфраструктуры
Контроль
состояния
верхнего
строения пути и
его элементов
Контроль динамических
параметров
взаимодействия пути и
подвижного состава
3
| Тема презентации | xx/xx/xx
Контроль
состояния
ИССО
Контроль
состояния
земляного
полотна
Контроль
состояния
контактной сети,
устройств СЦБ и
связи
Контроль
габаритов
приближения
строений
Комплексный
видео контроль
объектов
инфраструктуры

4.

Требования систем контроля технических объектов
инфраструктуры для всех хозяйств, входящих в
инфраструктуру
Диагностические средства в совокупности должны обеспечивать
выполнение задач мониторинга состояния пути, включая:
•выявление и контроль за устранением неисправностей, угрожающих
безопасному движению поездов;
•оценку параметров устройства пути с анализом степени отклонения от
проектных значений;
•определение участков, требующих проведения конкретного вида
оздоровительных работ;
•прогнозирование изменения состояния пути во времени;
•оценку качества выполнения работ и т.д.
Решение всех этих задач может быть достигнуто использованием
существующих и разрабатываемых средств, а также их взаимодействием
с другими средствами диагностики пути.
4
| Тема презентации | xx/xx/xx

5. Комплексная диагностика

Для комплексной диагностики технического состояния пути и
сооружений применяются различного рода инструментальные
средства, в том числе путеизмерительные вагоны,
автомотрисы, тележки, вагоны-дефектоскопы,
дефектоскопные тележки, лаборатории по дефектоскопии,
мостовые, тоннельные путевые обследовательские,
испытательные, ремонтно-обследовательско-водолазные
станции и др.
5
| Тема презентации | xx/xx/xx

6.

6
| Тема презентации | xx/xx/xx

7.

Система диагностики путевого хозяйства
Вагоны –
путеизмерители
Балловая оценка
состояния пути
Неисправности
пути с
ограничением
скорости
Вагоныдефектоскопы
Стационарная и
передвижная
лаборатория по
дефектоскопии
Дефектность
рельсов
Уровень операторов
дефектоскопных
тележек
Дефектность
элементов
стрелочных
переводов
Работоспособность
дефектоскопных
тележек
Габаритообследова
тельская станция
Соответствие
норм габаритов
Мостостанция
Состояние
искусственных
сооружений
Геологическоинженерная
база
Состояние
земляного
полотна
Состояние
рельсовых стыков
Соответствие
параметров
кривых участков
пути
7
| Тема презентации | xx/xx/xx
ПЧ
ПЧ ИССО

8.

РАСПОРЯЖЕНИЕ от 14 декабря 2009 г. N 2536р
О КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКЕ СОСТОЯНИЯ ПУТИ
В целях повышения качества содержания пути, определения эффективности
мероприятий по его техническому обслуживанию и ремонтам, оперативного
назначения работ по фактическому состоянию технических средств объектов
пути на основе данных диагностических средств и результатов генеральных
осмотров:
1. Утвердить и ввести в действие с 1 января 2010 г. прилагаемое Руководство по
комплексной оценке состояния участка пути (километра) на основе данных
средств диагностики и генеральных осмотров пути (далее - Руководство).
2. Заместителям начальников железных дорог по пути:
в) на основании результатов комплексных оценок состояния участков пути, после
окончания генеральных осмотров, разработать и утвердить план необходимых
мероприятий по приведению пути к действующим нормам, обеспечивающим
безопасность движения поездов;
Вице-президент ОАО "РЖД« В.Б.Воробьев
8
| Тема презентации | xx/xx/xx

9.

Параметры и критерии комплексной оценки состояния пути (КОСП) согласно
распоряжения №72р.
Параметры
КОСП
Перечень критериев оценки
ГРК
Основные критерии состояния рельсовой колеи по ЦП-515.
1
Устройство пути
анп, Ψ, отвод возвышения и параметры сопряжения кривых.
1
Рельсы и стрелочные Наличие дефектов, требующих ограничения скорости движения; количество дефектных
переводы
рельсов подлежащих замене в плановом порядке, вышедших за последний отчетный год.
Скрепления
Шпалы
Балласт
Зем. полотно
ИССО
Установленные
скорости движения
Количество негодных скреплений требующих ограничения установленной скорости,
наличие кустов негодных скреплений. Величина смещения контрольных сечений рельсов на
бесстыковом пути.
Состояние деревянных шпал по общему количеству негодных и наличию кустов. Наличие
дефектных шпал требующих ограничения установленной скорости. Наличие кустов
негодных железобетонных шпал со скреплениями ЖБР. Наличие кустов негодных
железобетонных шпал со скреплениями КБ-65, АРС, ЖБР (бесподкладочных). Количество
негодных железобетонных шпал на км. Количество негодных железобетонных шпал на
звене.
Профиль и толщина балластной призмы, протяженность пути с выплесками на км.
Количество шпальных ящиков, не полностью засыпанных щебнем.
Наличие дефектов и деформаций, коренных пучин, состояние водоотводных сооружений.
Количество ограничений скорости.
Наличие дефектных ИССО, дефектов пути на подходах и постоянно действующих
ограничений скорости движения поездов.
Наличие временных и постоянных ограничений скорости движения поездов по состоянию
пути, земляного полотна и ИССО.
Итого
9
Количество
критериев
оценки
| Тема презентации | xx/xx/xx
2
3
5
3
4
3
3
25

10. Контрольно-измерительные приборы

Путевые шаблоны
Путевой рабочий шаблон :
а – без изоляции; б – с изоляцией; 1 упорные планки; 2изолирующая прокладка
10 | Тема презентации | xx/xx/xx
Универсальный путевой шаблон системы ЦУП.

11. Контрольно-измерительные приборы

Путеизмерительные тележки
Путеизмерительная тележка «Матвеенко»:
1 – опорно-измерительное колесо; 2 – трубчатая рама; 3 – жидкостный уровень; 4
– державка механизма шаблона; 5 – тяга
маятника, 6 - маятник; 7 - лентопротяжный механизм; 8 - карданная передача
11 | Тема презентации | xx/xx/xx

12.

Путеизмерительная тележка ПТ 7-МК
поворотная
ручка
левые
подвижные
вилки
сигнальный
флажок
рама
стопорный
механизм
телескоп
электронный блок
(регистратор)
неподвижные
захваты
колесо
правые вилки
12 | Тема презентации | xx/xx/xx

13. Контрольно-измерительные приборы

ПТ-10МК
13 | Тема презентации | xx/xx/xx

14. Контрольно-измерительные приборы

Тележка для индикации волнообразного износа рельсов (ТИВИР)
14 | Тема презентации | xx/xx/xx

15. Контрольно-измерительные приборы

Приборы для определения поперечных размеров и износа элементов
верхнего строения пути)
Скоба модели 08601
15 | Тема презентации | xx/xx/xx

16. Контрольно-измерительные приборы

Приборы для определения поперечных размеров и износа элементов
верхнего строения пути)
штангенциркуль ПШВ
16 | Тема презентации | xx/xx/xx

17. Контрольно-измерительные приборы

Приборы для определения поперечных размеров и износа элементов
верхнего строения пути)
17 | Тема презентации | xx/xx/xx

18. Контрольно-измерительные приборы

Ручной автоматизированный диагностический комплекс РПИ
18 | Тема презентации | xx/xx/xx

19. Контрольно-измерительные приборы

Автоматизированный путевой шаблон (АПШ-3)
19 | Тема презентации | xx/xx/xx

20. Контрольно-измерительные приборы

Профилограф поперечного профиля пути и стрелочных переводов
ПРС-02
20 | Тема презентации | xx/xx/xx

21. Мобильные средства диагностики

Вагоны путеизмерители КВЛ-П
21 | Тема презентации | xx/xx/xx

22. Мобильные средства диагностики

Путеобследовательская станция ЦНИИ-4
22 | Тема презентации | xx/xx/xx

23. Мобильные средства диагностики

Машина технологического контроля пути МТКП
МТКП является специальным
самоходным подвижным
составом ССПС
предназначенным для
комплексного контроля
геометрических параметров
рельсовой колеи и сплошного
неразрушающего контроля
рельсов. Результаты контроля
ГРК программно
пересчитывают-ся в формат
выходных форм вагонапутеизмерителя КВЛ-П.
Как путеизмеритель используется для контроля состояния малодеятельных
участков главного хода, проверки состояния приемоотправочных путей, качества
устранения неисправностей на фронтах капитальных ремонтов и др.
23 | Тема презентации | xx/xx/xx

24. Мобильные средства диагностики

Самоходный универсальный путеизмерительно-дефектоскопический
комплекс СУПДК «СЕВЕР»
Самоходный
универсальный
путеизмерительнодефектоскопический
комплекс «СЕВЕР»,
соответствует
современным
тенденциям
технической эстетики на
железнодорожном
транспорте и
перемещается по пути
со скоростью 130
км/час..
Кузов по устойчивости к воздействию климатических факторов (влажности и
температуре) сохраняет эксплуатационные характеристики при температурах от 40°С до +40°С и относительной влажности воздуха 98% при температуре
+25°C.
24 | Тема презентации | xx/xx/xx

25.

Диагностические поезда
Диагностический поезд – состав из двух и более диагностических средств, является
средством комплексной диагностики параметров состояния объектов железнодорожной
инфраструктуры, включая объекты хозяйств пути, электрификации и электроснабжения,
железнодорожной автоматики и телемеханики.
Варианты схем возможного формирования диагностического поезда
а)
Вагонпутеобследователь
ская станция
(ЦНИИ-4)
б)
Вагонпутеобследователь
ская станция
Вагон-лаборатория
испытаний
контактной сети
Локомотив
(односекционный)
Вагон-лаборатория
испытаний
контактной сети
Вагонлаборатория
автоматики и
телемеханики
Локомотив
(односекционный)
Вагон-лаборатория
испытаний
контактной сети
Вагонлаборатория
автоматики и
телемеханики
Вагонпутеобследователь
ская станция
Локомотив
(односекционный)
Вагон-лаборатория
испытаний
контактной сети
Вагонпутеобследователь
ская станция
Вагонлаборатория
автоматики и
телемеханики
(ЦНИИ-4)
в)
Вагонлаборатория
автоматики и
телемеханики
(ЦНИИ-4)
г)
(ЦНИИ-4)
25 | Тема презентации | xx/xx/xx
Локомотив
(односекционный)

26.

ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС «ЭРА»
«ЭРА» представляет собой двухвагонный комплекс, каждый из вагонов-лабораторий
которого представляет собой законченный измерительный модуль, предназначенный для
решения задач расширенного контроля состояния технических объектов инфраструктуры и
может комплектоваться разнообразными системами в соответствии с решаемыми
задачами и требованиями ЗАКАЗЧИКА:
• КВЛ-П ─ контроль состояния технических объектов железнодорожного пути;
• КВЛ-АРКС ─ контроль состояния контактной сети, систем автоматики и связи.
Особенность комплекса, отличающая его от аналогов ─ каждый из вагонов-лабораторий
может работать автономно, по своему графику.
1

27.

ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС «Интеграл»
«Интеграл» представляет собой комплекс, аналогичный комплексу «ЭРА»
но с
возможностью дефектоскопии рельсов. Все измерительное оборудование на ходится в
одном вагоне , два других вагона используются для сопровождения руководством и отдыха
бригады.
1

28. Диагностические средства на базе локомотивов

СПЛ-ЧС200
Предназначен для проверки рельсового
пути на высокоскоростных
железнодорожных линиях на скоростях до
200 км/ч с осевой нагрузкой до 19,5 тонн.
СМДЛ-2ТЭ116
Самоходный многофункциональный
диагностический комплекс на базе тепловоза
2TЭ116 – для автоматизированного контроля
железнодорожной инфраструктуры (верхнее
строение пути, контактная сеть, автоматика и
сигнализация поездная радиосвязь) с повышенной
(локомотивной) нагрузкой 23,5 т на ось.
Функциональность соответствует
диагностическому комплексу «ЭРА».
28 | Тема презентации | xx/xx/xx

29. Эволюция мобильных средств диагностики

До 2000
Узкоспециализированные вагонылаборатории
КВЛ-П ранних моделей
2000-2007
Расширение спектра контролируемых
параметров
КВЛ-П сетевого уровня
2007-2011
Многофункциональность, автоматизация
Диагностические комплексы «ЭРА»
2011-2014
Высокая степень автоматизации,
компактность, реальные условия
взаимодействия пути и эксплуатируемого
подвижного состава
Многофункциональные диагностические
лаборатории СМДЛ-2ТЭ116, СПЛ-ЧС200
2015 …
Автономные системы измерения на
эксплуатируемом подвижном составе
Измерительная система «ИНФОТРАНС-ВЕЛАРО
RUS»
29 | Тема презентации | xx/xx/xx

30. Проект INFOTRANS-VELARO

Интеграция систем диагностики в пассажирский
поезд Siemens Velaro RUS («САПСАН») для получения
информации, наиболее актуальной для диагностики
состояния высокоскоростных магистралей
ИННОВАЦИОННОСТЬ
1. Впервые в мире диагностическое оборудование такой широкой номенклатуры и точности, работающее
во всех погодно-климатических условиях на скоростях до 350 км/ч, устанавливается на обращающемся
пассажирском составе.
2. Сокращение расходов на диагностику состояния инфраструктуры и повышение периодичности
контроля,
позволяющее
инфраструктуры.
вести
эффективный
мониторинг
и
прогнозирование
развития
3. Диагностика ведется в условиях реального взаимодействия высокоскоростного подвижного состава с
путевой инфраструктурой и контактной сетью.
4. Полная автоматизация всех процессов управления диагностическим оборудованием, измерения,
обработки и оценки, не требующая присутствия оператора, возможность получения контролируемых
параметров и их оценки как по нормативам РФ, так и по европейским стандартам (EN).
30 | Тема презентации | xx/xx/xx

31.

Мобильные средства диагностики ОАО «РЖД»
31 | Тема презентации | xx/xx/xx

32.

Структура диагностики инфраструктуры
Средства диагностики устройств
сигнализации, централизации и блокировки
Вагоны-лаборатории АиТ – 32 ед.
Диагностические комплексы
инфраструктуры
ЭРА, ИНТЕГРАЛ - 4 ед.
Локомотивы - лаборатории - 3 ед.
15 центров
диагностики и
мониторинга
устройств
инфраструктуры
Путеизмерительные средства
Вагоны-путеизмерители КВЛ-П - 79 ед.
Путеобследовательские станции ЦНИИ-4 – 16 ед.
Автомотрисы путеизмерительные - 16 ед.
Тележки путеизмерительные - 1058 ед.
32 | Тема презентации | xx/xx/xx
Средства неразрушающего контроля
рельсов
Вагоны дефектоскопы - 90 ед.
Дефектоскопные автомотрисы - 85 ед.
Тележки дефектоскопные - 5564 ед.
ЛДМ – 19 ед.
Средства диагностики и
обследования устройств
контактной сети
Вагон-лаборатории испытания КС
– 26 ед.
Средства диагностики и обследования
земляного полотна и ИССО
Нагрузочный поезд
Георадары на мобильных средствах
диагностики
Стационарные системы диагностики

33.

ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС «ЭРА»
Основные параметры геометрии рельсовой колеи
Полные продольные профили (развернутый вид)
Дорога: Октябрьская ЖД Проверка: контрольная, декабрь 2009 Проезд: 8 от 21.12.2009 Обработано: 26.01.2010, ПС-099
ПЧ - 18 Направление: СПб пас.Финл-Бусловская(14701) Путь: 1 Участок: с 129.228 по 134.234
П роектный
продол ьный
профиль
и
Фа ктический
продольный
профиль
Раз ность
ф актического
и пр оектного
продол ьного
профиля
План пути
Printed with FinePrint - purchase at www.fineprint.com
2
Стр аница 1/2

34.

ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС «ЭРА»
Износы головок рельсов
Правый профиль-62263 (997 км, 930 м)
-105
2.75 мм
-110
-115
-120
0.92 мм
-125
-130
0.32 мм
-135
-140
-145
-150
-155
-770
3
-780
-790
-800
-810
-820
-830

35.

ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС «ЭРА»
Наклон поверхности катания рельсов
Индекс № 17688 Правый профиль
Sx=0.29384
-115
-120
-125
Профиль головки рельса:
-130
Синий – до шлифовки
-135
Красный – после шлифовки
-140
-145
-780
-790
-800
-810
-820
-830
-840
-850
Расхождение между профилями, мм
0.5
CKO=0.29384
0
Индекс № 17688 Левый профиль
Sx=0.28925
-115
-0.5
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
-20
-120
-125
-130
-135
-140
-145
-150
810
800
790
780
770
760
750
Расхождение между профилями, мм
0.5
CKO=0.28925
0
4
-0.5
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0

36.

ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС «ЭРА»
КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ
Контроль состояния стыков рельсов
5

37.

ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС «ЭРА»
СИСТЕМА ПРОСТРАНСТВЕННОГО СКАНИРОВАНИЯ
1

38.

ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС «ЭРА»
КОНТРОЛЬ ГАБАРИТОВ ПРИБЛИЖЕНИЯ СТРОЕНИЙ и МЕЖДУПУТНОГО РАССТОЯНИЯ
2

39.

ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС «ЭРА»
КОНТРОЛЬ ГАБАРИТОВ ПРИБЛИЖЕНИЯ СТРОЕНИЙ и МЕЖДУПУТНОГО РАССТОЯНИЯ
3

40.

ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС «ЭРА»
КОНТРОЛЬ ГАБАРИТОВ ПРИБЛИЖЕНИЯ СТРОЕНИЙ и МЕЖДУПУТНОГО РАССТОЯНИЯ
3-D изображение участка
Пример нарушения габарита
С (опора светофора)
4
Кадр обзорного видео участка,
соответствующего
поперечному сечения насыпи)

41.

ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС «ЭРА»
КОНТРОЛЬ ГАБАРИТОВ ПРИБЛИЖЕНИЯ СТРОЕНИЙ и МЕЖДУПУТНОГО РАССТОЯНИЯ
Пример нарушения габарита С на мосту
4

42.

ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС «ЭРА»
КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ БАЛЛАСТНОЙ ПРИЗМЫ И ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
5

43.

ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС «ЭРА»
КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ БАЛЛАСТНОЙ ПРИЗМЫ И ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
5

44.

ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС «ЭРА»
КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ БАЛЛАСТНОЙ ПРИЗМЫ И ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
Балластный мешок на
высокой насыпи
5

45.

80
20
40
60
80
100
5
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
320
340
360
380
400
420
440
460
480
500
520
540
560
580
600
620
640
660
680
700
720
740
760
780
800
820
840
860
880
900
920
940
960
980
1000
100
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
320
340
360
380
400
420
440
460
480
500
520
540
560
580
600
620
640
660
680
700
720
740
760
780
800
820
840
860
880
900
920
940
960
980
1000
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
320
340
360
380
400
420
440
460
480
500
520
540
560
580
600
620
640
660
680
700
720
740
760
780
800
820
840
860
880
900
920
940
960
980
1000
ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС «ЭРА»
КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ БАЛЛАСТНОЙ ПРИЗМЫ И ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
Георадарограмма и результаты
автоматизированной расшифровки
20
0
40
Основание
шпальных
ящиков
60
80
20
40
60
Граница
основной
площадки
0
Основание
шпальных
ящиков
Граница
основной
площадки
1000
Основание
шпальных
ящиков
Граница
основной
площадки

46.

ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС «ЭРА»
КОНТРОЛЬ КОНТАКТНОЙ СЕТИ
Экранные формы
5

47.

ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС «ЭРА»
КОНТРОЛЬ СИСТЕМ АВТОМАТИКИ И СВЯЗИ
Автоматическая
локомотивная
сигнализация
5

48.

Интегральная оценка общего состояния инфраструктуры дороги
(материалы 1-го уровня представления) выдается в виде
следующей таблицы:
5

49.

Интегральная ведомость состояния инфраструктуры дороги по
обследованию геометрии, состояния рельсов и верхнего строения
пути (материалы 2-го уровня представления) выдается в виде
следующей таблицы:
5

50.

Обобщенные результаты проверки по каждой дороге представляются в виде
диаграмм:
Пример диаграммы «Относительное количество км с отступлениями» по Горьковской ж.д.
5

51.

ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС «ЭРА»
Пример карты кривой
5

52.

5

53.

5

54.

5

55.

5

56.

5

57.

По обследованию геометрии, состояния рельсов и верхнего
строения пути выдается комплексная оценка:
5