Под редакцией канд техн наук Б. С
| Вид материала | Документы |
- Гост 17623-87, 138.94kb.
- Надійності та безпеки в будівництві, 692.13kb.
- Гост 5382-91, 1729.88kb.
- Д. М. Лаковский (руководитель темы); И. В. Колечицкая; С. А. Резник, канд техн наук;, 203.82kb.
- Гост 14637-89: Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества Технические, 310.23kb.
- Государственный стандарт союза сср здания и сооружения Методы измерения яркости, 278.78kb.
- Гост 26824-86, 248.28kb.
- Строительные нормы и правила отопление, вентиляция и кондиционирование, 2477.63kb.
- Строительные нормы и правила отопление, вентиляция и кондиционирование сниП 04. 05-91*, 1856.14kb.
- Б. В. Баркалов ), Государственным проектным конструкторским и научно-исследовательским, 2674.7kb.
В совершенствование систем энергоснабжения автоблокировки, разработку новых проектных решений по его резервированию много полезного внес руководивший этой работой в ГТСС В. В. Чернышев.
Все они длительно работали, а некоторые и продолжают работать в институтах и много сделали для создания и внедрения перегонной автоматики.
За последний период к ним присоединились представители более молодого поколения, ставшие также ведущими специалистами в этой области: В. С. Дмитриев и В. А. Минин (ВНИИЖТ),И.М. Ивенский, Н. А. Павлов (ГТСС) и др.
Особое место среди специалистов автоблокировки и АЛС принадлежит А. А. Леонову, являвшемуся в течение многих лет ведущим в этой области инженером Главного управления и внесшему большой вклад в создание и совершенствование систем и технических средств перегонной автоматики.
Электрическая централизация стрелок и сигналов
Одним из важных направлений развития систем централизованного управления стрелками и сигналами на станциях, начиная с первых послевоенных лет, стало внедрение электрической централизации. Строительство механической централизации стрелок и сигналов было крайне ограничено, в основном восстанавливали ранее действовавшие установки. Позднее их строительство полностью прекратили.
Принципиально важным было решение о переходе на внедрение только электрической централизации релейного типа, принятое еще в 1946 году, и отказ от применения механоэлектрической и электрозащелочной систем. В какой-то степени это решение было связано с прекращением производства управляющих аппаратов для этих типов централизации на заводах союзной промышленности и необходимостью освоения их выпуска на заводах НКПС. Однако главными доводами за переход на релейные системы была их более высокая надежность, отсутствие изнашиваемых механических элементов и большие возможности осуществления необходимых зависимостей. Старые системы строили только в пределах использования ранее изготовленных или демонтированных в годы войны аппаратов.
Если для малых и средних станций с числом стрелок до 40-50 система релейной централизации уже существовала, и ее могли внедрять дальше, то для более крупных станций релейную централизацию пришлось создавать заново. Так, большим шагом вперед явилась разработка системы маршрутно-релейной централизации, в которой применили новые принципы построения исполнительных схем, заново разработали схемы маршрутного набора и конструкцию управляющего аппарата — пульта-табло. Систему разрабатывали в ТССП, ее автором и руководителем проекта был Д. П. Кусков, активными участниками разработки — Р. В. Владимирский и В. М. Куприянов.
Первую установку маршрутно-релейной централизации смонтировали и ввели в действие в 1949 году на станции Москва-Пассажирская-Курская, и, естественно, она дала совершенно новые эксплуатационные качества. В 1951 году Д. П. Кускову за разработку этой системы присудили Государственную премию СССР.
Одновременно с разработкой маршрутно-релейной централизации также в ТССП сторонники более простых систем М. С. Дмитриев, М. А. Пирогова, Ф. В. Пирожков (руководитель работы) разработали проекты релейной централизации без маршрутного набора — с индивидуальным управлением стрелками и сигналами для крупных станций. По этим проектам построили централизации на станциях Ясиноватая, Харьков, Курск, Губаха и некоторых других.
В обоих вариантах систем для крупных станций общими были устройства электропитания, электрические рельсовые цепи, схемы включения светофоров. Управление стрелками осуществлялось по четырехпроводным схемам (авторы И. А. Белязо и Е. В. Никитина). Несмотря на то, что маршрутная система была сложнее, чем система с индивидуальным управлением, дороже ее и требовала дополнительного оборудования, систему приняли для крупных станций с числом стрелок более 100 — 120 при особо интенсивном движении. Для остальных станций рекомендовали систему с индивидуальным управлением стрелками и сигналами по типу построенной на станции Ясиноватая. С 1949 — 1950 годов устройства маршрутно-релейной и релейной централизации начали строить и вводить в эксплуатацию на многих крупных станциях.
Несколько позднее в устройствах электрической централизации стали применять кодовое управление удаленными группами стрелок или целыми горловинами станции с местными зависимостями. Такое управление называлось релейно-кодовой централизацией.
В 1954 году специалисты ГТСС В. Р. Дмитриев и А. Н. Пестриков провели унификацию схем — исполнительные схемы стали одинаковыми для систем с индивидуальным и маршрутным управлением. Унификация схем расширила область применения маршрутно-релейной централизации, дала типовые схемы, утвержденные в установленном порядке, и позволила проектировать централизацию релейного типа с центральными зависимостями во всех проектных организациях.
Однако применение в электрической централизации крупногабаритных и нештепсельных реле типов HP и КР уже тогда представлялось неперспективным. Требовались большие площади релейных помещений, профилактическая смена реле для их проверки была трудоемкой работой. Наметились два направления совершенствования системы. Первое — создание реле, уменьшенных по габаритным размерам, требующих меньших затрат материалов, имеющих штепсельное включение, и поэтому более удобных в эксплуатации. Второе направление — сокращение общего числа реле в установке за счет использования многоконтактных коммутационных систем, как это имело место в электрозащелочной централизации.
В результате, специалисты ГТСС разработали реле типов НШ и КШ (нейтральное штепсельное и комбинированное штепсельное), а Ленинградский электротехнический завод (ЛЭТЗ) МПС наладил их производство. Первую централизацию на штепсельных реле смонтировали в 1955 году на станции Петергоф Октябрьской дороги. В разработку штепсельных реле большой вклад внесли И. А. Белязо, О. Д. Сазыкина, А. И. Шеманин (ГТСС), а также Е. Ц. Полторак (ЛЭТЗ) и др.
Одновременно во ВНИИЖТе вели работу по второму направлению. Здесь под руководством Б. Н. Пушкарева было разработано моторно-шаговое реле и на основе его — система релейно-шаговой централизации. Первая установка была осуществлена на станции Расторгуево. Всего этой системой оборудовали пять станций. Очевидных преимуществ перед релейной новая система не имела. Число реле сократилось, но их заменили сравнительно сложные приборы — шаговые реле, которые по надежности уступали обычным реле. Позднее строительство релейно-шаговой централизации не велось.
Вместе с тем создание релейно-шаговой системы явилось в тот период прогрессивным направлением. Это была, по существу, первая блочная система централизации, в которой каждое шаговое реле выполняло функции нескольких обычных. Создание такой системы ускорило процесс разработки блочного варианта системы с обычными реле.
Дальнейшее совершенствование релейных систем централизации шло по пути улучшения схем и конструкции оборудования. Большое внимание уделили схеме управления стрелкой. В 1952 году ведущий специалист Главного управления сигнализации и связи В. А. Шариков разработал двухпроводную схему, имевшую явные преимущества перед всеми другими. В сочетании с повышением питающего напряжения со 160 до 220 В схема давала значительную экономию кабеля. Она и была принята в качестве типовой.
В этот же период наметился перевод двигателей стрелочных электроприводов с постоянного тока, который применяли во всех установках до этого, на трехфазный переменный ток. По рекомендации И. Н. Чупятова (ЛЭТИИСС) еще в 1946 году на станции Таллин провели испытания стрелки, оборудованной электроприводом с трехфазным асинхронным двигателем. Испытания дали хорошие результаты и стрелку оставили в постоянной эксплуатации. После этого на станции Ленинград-Сортировочный-Московский несколько стрелок механической централизации перевели на электрическое управление, установив электроприводы с такими же электродвигателями. Эксплуатация стрелок дала хорошие результаты. Это позволило при строительстве электрической централизации на станции Лигово Октябрьской дороги в 1952 году применить электроприводы переменного тока. После этого переменный ток использовали для питания электроприводов на ряде крупных станций. Стрелки включали по четырехпровод-ной схеме, спаренные стрелки переводились одновременно. Схема имела некоторые недостатки, которые позднее были устранены.
Комплекс вопросов, связанных с применением стрелочных электроприводов переменного тока, разрабатывали специалисты ЛИИЖТа и ГТСС. В частности, полезные исследования сделал И. Н. Чупятов, а первую схему включения стрелки предложили Н. И. Каргалов и В. Н. Седов (ЛИИЖТ). В дальнейшем электроприводы переменного тока начали использовать на многих станциях.
Монтаж релейных стативов в заводских условиях по проектной документации конкретной станции усложнял производство, требовал дополнительного времени. Возникло естественное стремление к типизации монтажа, в результате чего был предложен его блочный принцип. Функциональные элементы общей релейной схемы назвали блоками, а систему централизации — блочной (БРЦ). Были разработаны два варианта системы. В первом ячеечном варианте ВНИИЖТа реле типа НШ монтировали и запаивали в ячейках. В релейном помещении ячейки размещали на стативах по плану станции и соединяли друг с другом штепсельными разъемами. Во втором панельном варианте штепсельные реле типа НШ монтировали и запаивали на панелях, а монтажные провода от панельной схемы выводили на контактные гребенки. Панели размещали на стативах по плану станции, контактные гребенки соединяли друг с другом, а реле вставляли в штепсельные розетки.
По варианту ВНИИЖТа в 1958 году задействовали станцию Ханженково Донецкой дороги, а по варианту ГТСС — станцию Лобня Московской дороги и Крюково Октябрьской дороги и приняли его как типовой.
С появлением штепсельных реле монтаж релейных стативов организовали на Ленинградском электротехническом заводе (ЛЭТЗ), изготавливавшем реле, и осуществляли по конкретной проектной документации. С переходом на блочную систему основную часть монтажной работы — монтаж блоков — выполняли по типовым схемам без документации конкретных станций. Это облегчало работу и завода, и проектной организации.
В 1956 году заводом были разработаны и выпущены опытные образцы малогабаритных реле. После проверки их работы на станции Павлово-Посад Горьковской дороги создали конструкции блоков ячеечного типа с расчетом на эти реле. Первую установку маршрутно-релейной централизации блочного типа на малогабаритных реле монтировали на станции Ленинград-Пассажирский-Московский в 1960 году.
С 1961 года блочную централизацию проектируют на всех станциях с числом стрелок 30 и более. На них повсеместно применяют маршрутный набор.
Для станций с числом стрелок менее 30 блочная система оказалась недостаточно эффективной, для них удельный вес неблочного монтажа был значительно выше, чем для более крупных станций. Кроме того, на каждый тип задействованных блоков требовалось иметь хотя бы один резервный, что при ограниченном числе работающих блоков увеличивало процент резервных. Создание блочной релейной централизации — результат работы большой группы конструкторов и проектировщиков ГТОС под руководством В. Р. Дмитриева, В. Д. Ратникова и М. М. Тимофеева. Активное участие в разработке принимали П. К. Велтистов, Н. Н. Немков-Брюн, М. А. Путяков и др.
В дальнейшем электрические схемы и отдельные конструкции блочной централизации совершенствовались. Было начато применение выносных табло и пультов-манипуляторов, уменьшающих утомляемость дежурного персонала. Первую установку с выносным табло ввели в эксплуатацию в 1965 году на станции Бологое. В релейных помещениях ликвидировали стативы с кодовыми реле для маршрутного набора. Схему маршрутного набора перенесли в блоки. Разработали и повсеместно применяют кроссовую систему монтажа постовых устройств, улучшающую условия их эксплуатации. В этой системе релейные стативы соединяют монтажным кабелем, располагаемым на кабельростах, а не сигнальным кабелем через междуэтажное кабельное помещение, где он практически недоступен для осмотра. Напольный кабель соединяется с постовым на специальной панели при помощи штепсельных соединений, разъединение этих кабелей и их испытания удобны, конструкция постовых зданий упростилась. Бессистемность в установке предохранителей ликвидировали, их собирали на крайних стативах. Если раньше стативы соединяли между собой проводом, то теперь — кабелем, что повысило изоляцию монтажа. Повсеместно перешли на одноконтактные кнопки, что сократило в схемах число контактов, не классифицированных по надежности приборов, и упростило монтаж пульта.
Улучшения внесены и в устройства электропитания централизации, среди них — переход на штепсельные реле и введение изолирующих трансформаторов для цепей светофоров. Попытки изменить монтажные принципы блочной системы (переход на крупные типовые релейные панели с типовым монтажом, на соединения блоков шлангами со штепсельными разъемами и др.) пока не дали хороших результатов.
Усовершенствованные типовые постовые здания каркасно-панельного типа с панелями индустриального производства ускорили процесс строительства, их можно возводить за 2 — 3 месяца. В них предусматривают более комфортабельные условия для обслуживающего персонала и улучшение режима работы аппаратуры.
Завод «Транссигнал» разработал и принял для производства новый стрелочный электропривод типа СП-Зр с более мощным электродвигателем, что позволило улучшить работу централизованных стрелок тяжелых типов. Эти двигатели можно было применять и в электроприводах некоторых других типов, что давало возможность при замене стрелок с легких на более тяжелые ограничиваться заменой двигателя в электроприводе. Новый двигатель позволял переводить стрелки при максимальном усилии на шибере, которое требовалось в отдельных случаях.
За последующие годы в систему электрической централизации были внесены и другие улучшения. Для ускорения маневровой работы на крупных станциях в маневровых районах часто вводили двойное управление стрелками и маневровыми сигналами — с поста централизации и с маневровых вышек. Для охраны труда работников вагонного хозяйства предусматривалось дистанционное ограждение составов при их осмотре и безотцепочном ремонте. Устройство электрического обогрева контактной системы в стрелочных электроприводах предотвращало ее обледенение.
С 1963 года на станциях с электрической централизацией внедряют пневматическую очистку стрелок от снега, при которой воздушная струя периодически циклами выдувает снег из-под остряков стрелок. Основные разработчики системы — конструкторы ГТСС В. Д. Ратников (руководитель работы), М. П. Ковригин, А. Т. Маслов. Сначала систему очистки стрелок внедряли медленно, позднее объем внедрения возрос и с 1971 года регламентировался приказом МПС в зависимости от климатических зон. К этому времени систему очистки совершенствуют, вводится многопрограммное управление, унифицируются блоки управляющих устройств, создается новый электропневматический клапан.
В новой системе вместо одного предусматривается три способа очистки: циклический — для всех стрелок станции, групповой — для отдельных групп стрелок наиболее загруженных районов и индивидуальный — для отдельных стрелок по выбору дежурного по станции; вводятся три режима очистки по продолжительности.
Еще в пятидесятых годах с началом внедрения электрической тяги переменного тока в ГТСС разработали проект электрической централизации для станций стыкования двух родов тягового тока (автор В. Р. Дмитриев). Как известно, на таких станциях при задании маршрута должно коммутироваться питание контактной сети станционных путей — в нее подается напряжение, соответствующее роду тока на перегоне, с которым связан маршрут. Первые станции стыкования Ожерелье Московской дороги, Мариинск и Зима на Транссибирской магистрали были введены в эксплуатацию.
В начале семидесятых годов при введении электрической централизации наметилась тенденция концентрации управления поездной и маневровой работой на крупных станциях и в узлах в одном пункте — на центральном посту. Вся техника для решения такой задачи уже существовала и концентрация была осуществлена на станциях Шкиротава, Кочетовка, Караганда, Батайск, Орехово и др. На объекте выбирали район основной работы, в нем возводили центральный пост и к нему по системам телеуправления - телесигнализации (ТУ-ТС) подключали отдельные парки, горловины или районы узла с меньшей работой. Такие установки называли релейно-кодовой централизацией, а при включении в систему нескольких станций — диспетчеризацией узла. До этого времени релейно-кодовую систему применяли для отдельных удаленных групп стрелок, отдельных стрелок и съездов на подходах к станции.
В качестве систем ТУ-ТС использовали системы релейно-кодовой (РВК, РПК, СКЦ) и диспетчерской (ПЧДЦ и «Нева») централизации. Характерным примером внедрения релейно-кодовой системы может служить Даугавпилсский узел Прибалтийской дороги, который включает две станции и имеет пять подходов различных направлений, связанных между собой обходной железнодорожной линией. На подходах к узлу имеется 14 постов примыкания и восемь предузловых разъездов и станций. До введения устройств централизации подходы и узлы имели полуавтоматическую блокировку, стрелки были на ручном управлении с ключевой зависимостью. Узел входил в состав четырех диспетчерских кругов, причем каждый круг в пределах узла граничил с двумя-тремя другими диспетчерскими кругами.
Узел оборудовали устройствами ТУ-ТС системы ПЧДЦ, включив все пять подходов и обходную линию в один круг узлового диспетчера. Объединение командования обеспечило централизованное управление движением поездов, устранило затраты времени на переговоры между диспетчерами и согласование порядка проследования поездов по различным участкам узла, сократился эксплуатационный персонал.
Наибольшее внедрение получила система ТУ - ТС типа СКЦ (станционная кодовая централизация), использующая частотный код, созданная во ВНИИЖТе (автор С. Б. Карвацкий).
В восьмидесятые годы комплекс устройств электрической централизации, хотя и является высокоэффективным, но продолжает совершенствоваться. Повышается уровень автоматизации управления, сокращаются материалоемкость и трудозатраты при строительстве и эксплуатации. Так, Ленинградский электротехнический завод МПС с участием специалистов ЛИИЖТа осваивает производство новых малогабаритных реле штепсельного типа первого класса надежности. Они предназначаются для замены реле типа НМШ и имеют значительно сниженную материалоемкость.
Сотрудники ЛИИЖТа в течение нескольких лет проводили исследования вопросов использования новой элементной базы в аппаратуре электрической централизации. Ими были созданы приборы и системы, использующие транзисторы, тиристоры, феррит-транзисторные элементы, интегральные схемы и другие перспективные элементы аппаратуры железнодорожной автоматики. Некоторые из них нашли применение в действующих устройствах.
Проводившиеся в течение нескольких лет разработки систем предварительного задания маршрутов для электрической централизации, а позднее программного управления поездной и маневровой работой завершились созданием опытных установок, но внедрения они не получили.
К началу восьмидесятых годов абсолютное большинство участковых и других сравнительно крупных станций оборудовали устройствами электрической централизации. При строительстве автоблокировки промежуточные станции также централизовались. Ежегодно вновь оборудовалось 4 — 5 тыс. стрелок.
Переход от системы ключевой зависимости на электрическую централизацию позволил в основном за счет резкого уменьшения времени приготовления маршрута и его секционирования в 1,5 — 2 раза повысить пропускную способность горловин станций и надежно обеспечить безопасность движения. Коренным образом менялись условия управления пропуском поездов и маневровой работой. Особо эффективным было применение электрической централизации при высокой степени заполнения пропускной способности станции. Оно давало возможность за счет сокращения штата дежурных стрелочных постов уменьшить общее число работающих на 30 — 50 человек на каждые 100 централизованных стрелок. Капитальные затраты на строительство полностью окупались за 5 — 7 лет.
В решении задач создания новых систем электрической централизации и совершенствования многих ее элементов (в том числе и диспетчерской централизации) также участвовали ведущие специалисты Главного управления сигнализации и связи. В их числе П. Н. Жильцов, проработавший в управлении около 35 лет, автор многих новых технических решений, внесший большой вклад в совершенствование устройств, Е. А. Фомичев и некоторые другие.
Диспетчерская централизации стрелок и сигналов
Первый в Советском Союзе участок диспетчерской централизации стрелок и сигналов (ДЦ) Люберцы — Куровская был введен в эксплуатацию в 1936 году. Дальнейшее внедрение относится уже к послевоенному периоду.
Совещание, состоявшееся в январе 1946 года при Центральном управлении сигнализации и связи НКПС, рекомендовало: «При строительстве однопутной автоблокировки, если позволяют производственные возможности, предусматривать диспетчерскую централизацию». Производство аппаратуры ДЦ организовали на заводе «Транссвязь». К тому времени накопился опыт эксплуатации первого участка. Этот опыт, а также большая работа, проведенная профессором Н. В. Лупалом, специалистами ГТСС Ф. В. Пирожковым, Н. В. Старостиной и др., позволили модернизировать довоенную систему диспетчерской централизации временного кода ДВК-1, которая получила название ДВК-2. Была увеличена емкость системы, введено маршрутное управление стрелками, решен вопрос управления удаленными участками, расположенными на большом расстоянии от поста. Отличие системы ДВК-2 от ДВК-1 заключалось также в использовании новых аппаратуры и схемы линейной цепи. В системе ДВК-2 линейные реле включали не последовательно, а параллельно, что давало определенные преимущества. Участки Черусти — Муром и Куровская — Черусти Казанского направления были первыми оборудованы системой ДВК-2.
На участке Черусти — Муром, введенном в эксплуатацию в 1950 году, впервые применили маршрутное управление от диспетчера всеми промежуточными станциями на три, четыре и пять приемоотправочных путей, а удаленным участком управляли по фантомной цепи, наложенной на телефонные провода. На участке Куровская — Черусти, введенном в эксплуатацию в 1951 году, управление из Москвы осуществляли по каналам высокой частоты. После этого началось дальнейшее более широкое внедрение диспетчерской централизации.