Материал: Повышение надежности технического обслуживания Перовской дистанции сигнализации и связи

Рисунок 7.4 - Структурная схема МПЦ "Ebilock-950"

Связь центрального компьютера с объектными контроллерами осуществляется по симметричному медному четырехпроводному или волоконно-оптическому кабелю (петля связи) через модемы и концентраторы с использованием цифровой системы передачи. Это позволяет разместить объектные контроллеры в непосредственной близости от объектов управления. В результате значительно (примерно в 3 раза) снижается расход кабеля по сравнению с размещением объектных контроллеров на центральном посту. Управляемый объект (рельсовая цепь, электропривод, светофор) находится в непосредственной близости от системы управления и контроля, что способствует облегчению поиска повреждений и регламентного обслуживания.

Объектные контроллеры МПЦ "Ebilock-950" способны взаимодействовать с отечественными рельсовыми цепями, сигналами, электроприводами, реле и выполнять увязки со всеми существующими системами автоблокировки, переездной сигнализации и другими устройствами. Поэтому к числу важных задач при проектировании относятся определение границ зоны действия МПЦ и построение интерфейсов для увязки с оставшимися устройствами в релейном исполнении. Система МПЦ может взять на себя непосредственное управление прилегающими перегонами, переездами и другими объектами, что сводит к минимуму использование реле. В МПЦ "Ebilock-950" используется мощный источник бесперебойного питания с необслуживаемой аккумуляторной батареей, от которого запитываются как электронные устройства, так и рельсовые цепи, электроприводы, светофоры, реле, что позволяет исключить отказы при грозовых разрядах, коротких замыканиях в контактной сети и других помехах.

Управление МПЦ "Ebilock-950" осуществляется с автоматизированного рабочего места дежурного по станции (АРМ ДСП), созданного на базе промышленной ЭВМ. От ДСП в систему МПЦ поступают управляющие команды (например, отмены или установки маршрута), а из системы на АРМ ДСП идет индикация - визуальное представление событий на станции. Команды ДСП, приказы центрального компьютера, состояние объектов, алармы (сообщения о неисправностях) автоматически регистрируются в журнале событий и могут быть распечатаны на принтере. Перед пуском системы проводится тестовая проверка правильности подключения всего напольного оборудования.

На терминал электромеханика поступает информация о различных неисправностях в системе, например, обрыв петли связи или перегорание лампы светофора. Электромеханик дает чисто технические команды, связанные с функционированием системы, и анализирует протоколы действий ДСП и работы централизации.

Для непосредственного управления станционными объектами (стрелками, светофорами и т.д.) служит система объектных контроллеров (СОК), являющаяся частью системы МПЦ. Система СОК осуществляет взаимодействие между компьютерной частью централизации с релейными устройствами и напольным оборудованием.

Надежность МПЦ "Ebilock-950"

Показатели надежности для МПЦ "Ebilock-950" уже рассчитаны:

)        вероятность безотказной работы программного обеспечения не менее 0,999999999;

)        средняя наработка на отказ системы не менее 100000 часов;

)        вероятность появления опасного отказа (ложное срабатывание) модуля вывода ответственных команд при отказах в схемах - не более 10^-16;

)        среднее время восстановления работоспособности системы без учета времени на прибытие ремонтного персонала не более 15 мин;

)        коэффициент готовности системы - 99,9995, режим эксплуатации - непрерывный.

Обеспечение безопасности движения является первоочередной задачей на всех этапах разработки системы, ее проектирования, монтажа, тестирования и обслуживания. Система объектных контроллеров обеспечивает безопасность благодаря применению ряда технических решений. К ним относятся: диверсификация программ, принцип обратной связи, безопасное аппаратное обеспечение.

Диверсификация программ является технологией разработки программного обеспечения. При ней программы, выполняющие одинаковые логические функции, разрабатываются двумя командами программистов с целью обнаружения ошибок и повышения надежности работы системы. Обе программы работают на одном микропроцессоре в реальном масштабе времени со сравнением результатов вычислений. В случае обнаружения расхождения между результатами работы программ система переходит в безопасное состояние.

Принцип обратной связи обеспечивает сравнение фактического состояния напольного оборудования с ожидаемым в результате выдачи управляющих воздействий. Данное сравнение ведется непрерывно с выдачей сообщения об ошибке и переводом системы в безопасное состояние в случае обнаружения расхождений.

Система СОК оборудована расширенной системой диагностики и самотестирования. Диагностические операции начинаются в момент включения системы и продолжаются в фоновом режиме в процессе ее работы. Такое решение исключает возможность появления систематической ошибки. Кроме того, возникающие сбои и ошибки быстро обнаруживаются и идентифицируются. Система СОК передает предупреждения в центральный компьютер МПЦ, если объектный контроллер или какой-либо из элементов напольного оборудования отклоняется от нормального режима работы.

7.2 Повышение надежности человеческого фактора: бригадный метод

В настоящее время Перовская дистанция СЦБ разбита на 14 участков, которые обслуживаются 14 бригадами, общей численностью 136 человек.

Предлагаем провести реорганизацию участков и бригад за счет слияния некоторых из них. Из имеющихся 14 участков по обслуживанию устройств сигнализации, централизации и блокировки образовываем 10 участков и 10 бригад, общей численностью 115 человек. За счёт укрупнения цехов из имеющегося штата бригад (136 человек) выделяем в распоряжение начальника дистанции 4 бригады (21 человек):

         бригада для сопровождения капитальных работ других служб и производства капитальных по титулу "Ш" - 4 человека (1 старший электромеханик, 3 электромеханика);

         кабельная бригада, по замене, ремонту и восстановлению кабеля - 6 человек (1 старший электромеханик, 3 электромеханика, 2 электромонтера);

         бригада для приведения в эстетическое состояние постовых и напольных устройств СЦБ - 6 человек (1 старший электромеханик, 3 электромеханика, 2 электромонтера);

         бригада по вводу новых устройств в эксплуатацию и внесению изменений в действующие устройства по утвержденным схемам - 5 человек (1 старший электромеханик, 3 электромеханика, 1 электроник).

Предлагаемое разделение на участки представлено на рисунке 7.5.

За счет создания выше указанных бригад появится возможность в любое время оперативно устранять выявленные недостатки. Бригады оснащаются автомобильным транспортом, что позволит своевременно доставлять людей к местам работы.

Предлагаемый метод ведёт к рациональному использованию имеющегося штата и повышение ответственности за качество обслуживания технических устройств. За счет того, что численность штата не увеличивается, не увеличиваются и материальные затраты.

8. Экономический расчет мероприятий

.1 Расчет стоимости мероприятий по повышению надежности

Средства железнодорожной сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ), составляя всего 5% от общей стоимости основных фондов железнодорожного транспорта, непосредственно определяют пропускную способность железнодорожных линий, обеспечивают автоматизацию перевозочного процесса и повышение безопасности движения поездов. Нарушение нормального функционирования устройств СЦБ влечет потери в перевозочном процессе, поскольку переход на ручной уровень управления, сопровождается увеличением времени приготовления маршрутов, снижением скоростей движения поездов.

Для повышения надежности работы СЦБ принято решение о замене оборудования и реорганизации системы обслуживания.

Все станции, обслуживаемые Перовской дистанцией СЦБ оборудованы блочной маршрутно-релейной централизацией (БМРЦ), которая введена в эксплуатацию в 1963-1973 гг. и к настоящему моменту явно устарела. Аппаратура для блочной централизации БМРЦ изготавливалась на специализированном заводе в виде типовых блоков с законченным монтажом по индивидуальным схемам, зависящим от особенностей конкретной станции. В настоящее время выпуск БМРЦ полностью снят с производства, выпускаются только отдельные блоки для замены вышедших из строя по запросу. В БМРЦ имеется значительное количество элементов, отказ которых приводит к выходу из строя практически всей системы. Кроме того БМРЦ требует более высоких материальных и трудовых затрат на ее эксплуатацию. Прежде всего это связано с наличием большого количества реле (более 100 реле на одну стрелку), которые в РТУ подвергаются проверке перед вводом в действие централизации и периодической проверке и ремонту в процессе ее эксплуатации.

В настоящее время БМРЦ исчерпала свой ресурс и морально устарела. Модернизировать ее не целесообразно, так изготовление блоков для БМРЦ составит около 50 млн. руб. Принято решение о ее замене.

По результатам анализа технических решений зарубежных компаний, оценки затрат на адаптацию и приобретение оборудования, условий сотрудничества и сроков достижения практических результатов МПС России приняло решение об использовании на железных дорогах микропроцессорной централизации "Ebilock-950". Для адаптации системы МПЦ к техническим требованиям и технологии работы Российских железных дорог, последующего проектирования ее для конкретных объектов, организации поставок оборудования, выполнения пусконаладочных работ и сервисного обслуживания создано российско-шведское предприятие -ООО "Бомбардье Транспортейшн Сигнал".

Стоимость же внедрения "Ebiloc-950" на среднюю станцию (30-35 стрелок) на сегодняшний день составляет около 36 млн. руб, то есть на 14 млн. руб. меньше, чем при изготовлении блоков БМРЦ.

В настоящее время Перовская дистанция СЦБ разбита на 14 участков, которые обслуживаются 14 бригадами, общей численностью 136 человек. Для повышения надежности человеческого фактора предлагается реорганизацию участков и бригад за счет слияния некоторых из них. Из имеющихся 14 участков по обслуживанию устройств сигнализации, централизации и блокировки образовываем 10 участков и 10 бригад, общей численностью 115 человек. За счёт укрупнения цехов из имеющегося штата бригад (136 человек) выделяем в распоряжение начальника дистанции 4 бригады (21 человек):

         бригада для сопровождения капитальных работ других служб и производства капитальных по титулу "Ш" - 4 человека (1 старший электромеханик, 3 электромеханика);

         кабельная бригада, по замене, ремонту и восстановлению кабеля - 6 человек (1 старший электромеханик, 3 электромеханика, 2 электромонтера);

         бригада для приведения в эстетическое состояние постовых и напольных устройств СЦБ - 6 человек (1 старший электромеханик, 3 электромеханика, 2 электромонтера);

         бригада по вводу новых устройств в эксплуатацию и внесению изменений в действующие устройства по утвержденным схемам - 5 человек (1 старший электромеханик, 3 электромеханика, 1 электроник).

За счет создания выше указанных бригад появится возможность в любое время оперативно устранять выявленные недостатки. Предлагаемый метод ведёт к рациональному использованию имеющегося штата и повышение ответственности за качество обслуживания технических устройств.

При внедрении бригадного метода производства работ штатный состав не меняется и оплата труда остается прежней, хотя эффективность работы возрастает. Данная реорганизация не приводит к дополнительным расходам.

8.2 Социально-экономический эффект предлагаемых мероприятий

В Перовской дистанции СЦБ имеется ряд участков с высоким уровнем производственного шума (телеграф, компрессорные сортировочных горок и др.). В условиях ШЧ необходимо применять личные средства защиты от шума (специальные каски, наушники, беруши). Рекомендуется использовать следующие личные средства защиты от шума:

) Каска защитная. Стоимость одной каски 67 руб. Общая стоимость составит 9112 руб.

) Наушники противошумные "Лайтинг Л1", стоимость 356 руб. Общая стоимость составит 8544 руб.

Компактные наушники со складным оголовьем, со свойствами избирательного шумоподавления, подавление шумов на частотах, оказывающих вредное воздействие, и пропускание звуков речи человека - возможность общаться даже в самых шумных производственных условиях, повышенная безопасность при работе. Обладают диэлектрическими свойствами и пригодны для работы в электро-установках.

) Беруши 3М ( с дужкой), стоимость 10 руб. Общая стоимость составит 1120 руб. Противошумные вкладыши из вспененного полиуретана на дужке, которая может располагаться на голове, на шее или под подбородком. Вкладыши закрывают лишь вход в ушной канал. Идеальное решение для ИТР.

Стоимость всех предложенных средств защиты от шума составит 18776 руб.

В целях обеспечения безопасности работников, связанных с обслуживанием и эксплуатацией электроустановок и электротехнического оборудования, применяются электрозащитные средства. Предлагаем использовать перчатки диэликтрические, стоимостью 100 руб. Общая стоимость составит 13600 руб. Перчатки хорошо защищают руки от поражения постоянным и переменным электрическим током.

В настоящее время в подразделениях дистанции расположены только комнаты отдыха и приема пищи, не предусмотрена ни столовая, ни буфет. Не организовано также питание работников находящихся в разъездах, работающих на линии.

Все работники должны иметь возможность получить горячее питание, особенно линейные работники, и в первую очередь бригада (работники), которые вынуждены постоянно находиться в разъездах.

Рекомендуем организовать в крупных подразделениях дистанции столовые, в меньших - буфеты, организовать столовую непосредственно в самом административном здании Перовской дистанции СЦБ или рядом. Для этого достаточно заключить договор с предприятием общественного питания. Дистанция выделит свободное помещение, а предприятие общественного питания не платя арендную плату сделает обеды для сотрудников дистанции по льготным ценам. Таким образом материальных затрат не требуется.

Кроме того, работающих на линии рекомендуется обеспечить индивидуальными термосами повышенной прочности. В них работники смогут брать с собой горячий чай, кофе, чтобы согреться при длительном времени работы на линии в холодное время года. Стоимость одного термоса составляет 600 руб. Достаточно иметь один термос на бригаду. Общая стоимость составит 8400 руб.

Стоимость всех предложенных мероприятий по улучшению условий труда составит 40776 руб.

Определим экономический эффект от улучшения условий труда бригад СЦБ. При средней численности работающих в бригаде 8 человек и по данным медицинской статистики средняя заболеваемость по предприятию от избыточного шума, от отсутствия горячего питания составляет 10%, при средней продолжительности нетрудоспособности 14 дней, система мероприятий по улучшению условий труда снизила процент заболеваемости до 4, при средней продолжительности нетрудоспособности 10 дней.