3.2 Характерные отказы светофоров
Рассматривая вопрос о светофорах с позиций надежности и необходимой профилактики, следует остановиться на таких узлах, как железобетонные мачты, фундаменты и светофорные лампы. Именно от таких узлов, как показывает практика, зависит надежность работы светофоров.
В последние годы в целях экономии металлов светофоры с металлическими мачтами на железобетонных фундаментах устанавливаются ограниченно. Наибольшее же распространение имеют железобетонные мачты в виде конических полых труб. Мачты изготавливают методом центрифугирования из бетона марки 300 или 400 с использованием стержневой ненапряженной арматуры гладкой или периодического профиля. Основная рабочая арматура расположена вдоль мачты и представляет собой восемь стержней, размещаемых равномерно по окружности.
Ввод и вывод кабелей, питающих светофор, осуществляются через отверстия в стенках мачт, с приваркой к продольной аппаратуре отрезков металлических труб диаметром 50 мм. Такое конструктивное решение, при котором может возникать электрическая связь между заземляемыми элементами оснастки и рабочей арматурой мачты, создает благоприятные условия для электрокоррозии.
Железобетонные или бетонные конструкции, имеющие те или иные повреждения, делятся на негодные, требующие замены, и дефектные, подлежащие ремонту или защите от коррозии. Подлежат замене: железобетонные мачты и бетонные фундаменты светофоров, имеющие продольные или поперечные трещины в подземной части (в порядке исключения на время, необходимое для проведения работ по замене конструкции, может быть проведено усиление поврежденных мачт светофоров благодаря установке железобетонных или металлических приставок); железобетонные опорные конструкции, у которых наблюдается разрушение бетона свыше 30 % поперечного сечения.
Классификация дефектов всех железобетонных конструкций устройств СЦБ (не только относящихся к светофорам), причины, их вызывающие, и меры, которые необходимо применять для обеспечения надежной работы, с присвоенными индексами .При этом, принимая во внимание условия работы, а также особенности проектов и технологии изготовления, все железобетонные конструкции подразделены на железобетонные мачты светофоров, бетонные фундаменты металлических мачт светофоров, основания релейных шкафов, прочие конструкции.
Состояние конструкций следует оценивать 1 раз в 3 года по результатам осмотров надземной и подземных частей, а на участках с электротягой постоянного тока, кроме того, по значениям токов стекания с арматурного каркаса фундаментной части. При необходимости используют данные об агрессивности атмосферы и почвы.
Осмотр надземной части конструкции проводят по всей высоте с целью обнаружения трещин, определения их размеров и оценки опасности трещин для несущей способности конструкции, а также обнаружения других видимых дефектов (отколов и повреждений защитного слоя бетона, отслоений, раковин, ржавых пятен и т. д.).
Подземную часть мачт и фундаментов осматривают в процессе откапывания их до глубины 0,6—0,8 м поочередно с двух боковых сторон с уплотнением грунта при засыпке. При этом необходимо временно закреплять мачты светофоров оттяжками или другими приспособлениями на случай излома и падения разрушенного электрокоррозией светофора. На участках с электротягой постоянного тока откапывать нужно все мачты и фундаменты мачтовых светофоров, находящиеся в анодных и знакопеременных зонах и имеющие токи утечки выше допускаемых значений. В первую очередь откапывают конструкции, имеющие сопротивление цепи рельс — светофор менее 100 Ом и расположенные в анодных зонах с наибольшим потенциалом.
Конструкции, находящиеся в катодных зонах и на участках с электротягой переменного тока, а также на не электрифицированных линиях, откапывают выборочно для выяснения почвенной коррозии и арматуры в местах с агрессивными грунтами после 10 лет эксплуатации.
Железобетонные конструкции устройств СЦБ в процессе эксплуатации испытывают постоянные и переменные нагрузки, а также подвергаются воздействиям окружающей среды, что вызывает повреждения, снижающие долговечность конструкций.
Повреждения в железобетонных конструкциях в период эксплуатации возникают: вследствие недоучета отдельных факторов на стадии проектирования; в процессе изготовления (нарушение технологии изготовления и монтажа, заводской брак, несвоевременное принятие мер по защите от коррозии), под действием температуры и влаги окружающей среды (появление продольных и поперечных трещин), под действием агрессивной среды (изменение структуры и свойств бетона, приводящее к снижению его прочности и преждевременному разрушению).
Арматура железобетонных конструкций в агрессивных почвах и атмосфере может подвергаться почвенной и атмосферной коррозии. В агрессивной и влажной среде (при относительной влажности воздуха более 60 %) процесс коррозии арматуры конструкции ускоряется. Наиболее опасными являются повреждения арматуры или анкерных болтов в подземной части мачт и фундаментов светофоров вследствие электрической коррозии. Явление электрической коррозии, как правило, возникает на участках электрифицированных железных дорог постоянного тока в пределах анодных и знакопеременных зон потенциалов рельсовой сети и является следствием утечки тока с поверхности металла в бетон при плотности тока свыше 0,6 м А/мм2.
Все металлические мачты светофоров, а также металлическая оснастка железобетонных мачт должны иметь непосредственную связь с рельсом. При этом токи, стекающие с рельсов, попадают в арматуру железобетонной конструкции и далее с арматуры фундаментной части в грунт, поэтому арматура или анкерные болты становятся анодом и разрушаются в результате электролиза.
Токи утечки зависят от разности потенциалов рельс — земля в точке установки конструкции и сопротивления цепи заземления рельс — оснастка светофора — железобетонная конструкция — земля — рельс. Допустимый ток утечки в среднем не должен превышать 2,5 мА для бетонных фундаментов светофоров и 10 мА для железобетонных мачт светофоров и стоек релейных шкафов. Электрическая связь между заземляющими деталями и арматурой может образоваться в местах: касания различного рода хомутов с металлическими втулками, образующими отверстия в железобетонных мачтах; ввода и вывода кабелей светофора.
Сопротивления цепи заземления редко превышают 100 Ом и определяются главным образом сопротивлением фундаментной части конструкции. Сопротивление цепи рельс — светофор формируется главным образом за счет подземной части. Аналогичные явления наблюдаются и на светофорах с металлическими мачтами, у которых заземляющий проводник присоединен непосредственно к анкерным болтам.
Арматура железобетонных мачт и анкерные болты железобетонных фундаментов светофоров при глухом заземлении на рельсы постоянно имеют потенциал цепи рельс — земля и могут подвергаться коррозионному разрушению токами утечки, которые в ряде случаев превышают допустимое значение. Следствием этого явились повреждения значительного числа светофоров, а в отдельных случаях полное разрушение конструкций в подземной части.
Обследования железобетонных мачт и фундаментов светофоров, находящихся в эксплуатации, показали, что характерным признаком, определяющим электрокоррозию арматуры или анкерных болтов, являются продольные трещины в подземной части конструкции. По мере развития процессов электрокоррозии трещины вдоль арматурных стержней или вдоль анкерных болтов, как правило, выходят на поверхность конструкции. При этом в подземной части к этому времени коррозионные повреждения арматуры достигают размеров, при которых общая несущая способность конструкции становится меньше нормативной.
Наряду с повреждениями арматуры наблюдается разрушение и слоя бетона, примыкающего к арматуре или анкерным болтам. Такие повреждения бетона и арматуры приводят к внезапным разрушениям всей конструкции.
Имеют место случаи, когда железобетонная мачта светофора повреждается в подземной части продольными трещинами, образующимися в результате электрокоррозии продольной рабочей арматуры. Указанные трещины располагаются по всей окружности мачты вдоль стержней арматуры и выходят на поверхность на 15—20 см. Выход трещин на поверхность свидетельствует о значительных коррозионных повреждениях арматуры в подземной части. После откапывания мачты обнаруживается, что на глубине 0,5 м ширина трещин достигает 4—5 мм, а бетон легко откалывается. Светофор при этом эксплуатировался при глухом заземлении на рельс, и при проходе поездов токи утечки арматуры достигали 100 мА, т. е. превышали допустимые в 10 раз. Это явилось причиной преждевременного разрушения мачты светофора, так как несущая способность при таких повреждениях оказалась меньше нормативной.
Характерным видом повреждения железобетонных фундаментов под металлические мачты светофоров в процессе электрокоррозии анкерных болтов является случай распирающего действия продуктов коррозии и развитие продольной трещины вдоль анкерного болта. Часто распирающее действие продуктов коррозии приводит к образованию поперечных трещин в фундаменте на глубине 0,5—0,6 м, в месте загиба анкерных болтов. Этому способствует то обстоятельство, что часть фундамента может находиться над землей в сухом состоянии, и поэтому в нижней части анкерных болтов увеличивается плотность стекающего тока.
Под воздействием механических нагрузок от головок светофора и в части изгибающего момента при наличии поперечных трещин в плоскости загиба анкерных болтов, как правило, происходит излом фундамента, о чем свидетельствуют случаи падения светофоров на отдельных дорогах. Таким образом, повреждения конструкций электрокоррозией являются наиболее опасными, так как развитие их начинается и протекает в подземной части, что затрудняет их обнаружение.
Наряду с электрокоррозионными повреждениями в ряде районов страны можно наблюдать разрушение бетона фундаментов карликовых светофоров, а также других железобетонных конструкций. Основной причиной подобного рода разрушения является попеременное замораживание и оттаивание воды, проникающей в поры бетона, что является следствием некачественного изготовления и низких марок бетона. Эти разрушения наблюдаются, как правило, в надземной части и поэтому при их чрезмерном развитии могут быть устранены своевременной заменой конструкции.
В процессе эксплуатации в центрифугированных железобетонных мачтах могут появляться специфические дефекты, продольные трещины в надземной части, направленные вдоль образующих конуса мачты. Причиной образования продольных трещин могут являться воздействие на конструкцию мачты и бетон температурно-влажностных факторов окружающей среды, а также недостатки технологии изготовления. В общем случае продольные трещины, расположенные в средней части мачты и не выходящие на концевые участки, не оказывают существенного влияния на несущую способность конструкции и могут только способствовать коррозии арматуры. Наличие же значительного числа хомутов, стягивающих мачты на различных уровнях, в определенной степени обеспечивает прочность конструкций, имеющих продольные трещины.
Кроме указанных повреждений, появляющихся в процессе эксплуатации, в железобетонных мачтах и фундаментах наблюдаются дефекты, образовавшиеся во время транспортировки и монтажа (поперечные трещины, сколы бетона и т. д.), которые не получают дальнейшего развития и соответственно не могут оказать влияние на долговечность конструкции.
Все повреждения и дефекты, встречающиеся в эксплуатируемых железобетонных конструкциях, можно разбить на три основные группы: повреждения подземной части мачт светофоров и фундаментов, имеющих непосредственную электрическую связь с рельсами, вследствие электрокоррозии (продольные трещины, расположенные вдоль арматурных стержней или анкерных болтов, следы ржавчины на поверхности бетона и отколы фундаментов); продольные и поперечные трещины, а также повреждения защитного слоя бетона (выбоины, раковины, отколы и т. д.) в надземной части; разрушения бетона в надземной части вследствие недостаточной его морозостойкости.
Железобетонные конструкции, имеющие те или иные повреждения, делятся на негодные, требующие заменили дефектные, подлежащие ремонту или защите от коррозии.
Замене подлежат: железобетонные фундаменты и мачты светофоров, имеющие продольные или поперечные трещины в подземной части (в порядке исключения на время, необходимое для проведения работ по замене конструкции, поврежденных мачт светофоров, можно усилить, устанавливая железобетонные или металлические приставки); железобетонные конструкции, у которых наблюдается разрушение бетона свыше 30 % поперечного сечения.
Один раз в три года оценивают состояние конструкций по результатам осмотров надземной и подземной частей, а на участках с электротягой постоянного тока — и по данным о токах стекания с арматурного каркаса фундаментной части. При необходимости используют данные об агрессивности атмосферы и почвы.
Основное число отказов светофоров приходится на светофорные лампы и нарушение контакта ламподержателя. Определенное число отказов составляют разрушения оснований и мачт светофоров из-за воздействия коррозии.
В устройствах железнодорожной сигнализации применяют лампы ЖС 12-15, ЖС 12-35, ЖС 12-15+15 и ЖС 12-25+25 в линзовых светофорах. Лампы ЖС 10-10-2 и ЖС 10-5-2 имеют фокусирующий секторный цоколь, а ЖС 12-15+15 и ЖС 12-25+25 — фокусирующий фланцевый, а также лампы линзовых светофоров имеют фокусирующий штырьковый цоколь. В обозначениях типа ламп буквы ЖС указывают на принадлежность ламп к железнодорожным светофорам: числа, следующие за буквами — номинальное напряжение в вольтах, далее — номинальную мощность или номинальные мощности основной и резервной нитей накала в ваттах. Лампы модификаций ЖС 10-5-1 и ЖС 10-10-1 отличаются от базовой модели ламп ЖС 10-5 и ЖС 10-10 формой колбы и в условиях эксплуатации взаимозаменяемы.
Выводы ламп должны быть прочно припаяны или приварены к контактам цоколя и не должны препятствовать вставлению ламп в патрон; крепление колбы к цоколю, а также корпуса цоколя к внутреннему стакану или фокусирующему фланцу цоколя должно быть прочным. Недопустимо отделение цоколя от баллона, корпуса цоколя от внутреннего стакана; лампы должны выдерживать без отказов включение в течение 10 с на напряжение, равное 115 % номинального; сопротивление ламп в холодном состоянии должно быть постоянным: для ЖС 12-15 — 0,4-0,2 Ом; ЖС 12-25 — 0,25-1,5 Ом.
На цоколе или колбе лампы должен быть оттиск с обозначениями товарного знака предприятия-изготовителя, номинальных напряжений в вольтах и мощности в ваттах, дата выпуска (квартал и год). Маркировка должна иметь отчетливое, нестирающееся и несмываемое изображение и не вызывать коррозии цоколя.
На ящике с упакованными лампами должна быть наклеена этикетка, содержащая товарный знак предприятия-изготовителя, наименование и обозначение ламп, номинальные напряжения в вольтах и мощность в ваттах, ГОСТ (ТУ), тип цоколя, число ламп и дату изготовления, клеймо отдела технического контроля.
При одной и той же температуре накала полная и полезная продолжительность горения зависит от скорости испарения нити накала, активности вредных газов, однородности диаметра вольфрамовой проволоки и постоянства шага спирали. Скорость испарения нити, в свою очередь, зависит от кристаллической структуры вольфрама, конструкции нити накала, состава и давления наполняющего газа.
Скорость испарения вольфрама сильно возрастает с повышением его температуры. Если бы нить накала имела по всей длине совершенно равномерную внутреннюю структуру и одинаковые размеры, то температура его на всем протяжении распределялась бы одинаково. Вещество нити накала в течение срока службы испарялось бы со всех участков тоже одинаково: поперечное сечение проволоки по всей длине равномерно бы уменьшалось, электрическое сопротивление проволоки возрастало, а потребляемая мощность и температура нити накала понижались. Теоретически такая лампа должна была бы постепенно прекратить светиться, а ее полная продолжительность горения должна быть бесконечно большой.
Однако на практике таких идеальных условий не бывает. Различные участки нити накала имеют неодинаковую рабочую температуру; концевые охлаждаются массивными электродами, а по мере удаления от них температура спирали повышается и достигает некоторого наивысшего значения в центральной части спирали.
У газонаполненных ламп постоянство температуры нити накала по длине сильно зависит от однородности шага спирали: участки со сближенными витками имеют более высокую температуру, чем участки с растянутыми витками. Продолжительность горения определяется износом спирали в наиболее дефектном участке. Самые незначительные дефекты служат причиной возникновения участков, имеющих температуру более высокую, чем у остальной нити.
Момент перегорания чаще всего совпадает с моментом включения лампы, когда пусковой ток через спираль значительно превышает рабочий. В момент перегорания сопротивление и тепловыделение на стыках разрушенного участка нити накала сильно возрастают. В месте разрыва возникает дуговой разряд, который приводит к расплавлению концов перегоревшей спирали. На концах спирали под действием поверхностного натяжения образуются маленькие вольфрамовые шарики, иногда заметные невооруженным глазом. По таким оплавленным концам можно отличить перегорание спирали от ее механического разрыва.
Согласно Инструкции по техническому обслуживанию устройств СЦБ работники РТУ дистанции сигнализации и связи должны проверить каждую светофорную пампу полученной партии перед установкой в эксплуатацию.
Каждую лампу подвергают обжигу в течение 1 ч номинальным напряжением переменного тока промышленной частоты 50 Гц; двухспиральную лампу обжигают по основной спирали. Резервную спираль проверяют на зажигание.
Для обнаружения недостатков сборки, влияющих на нормальную работу ламп, перед обжигом проверяют внешний вид каждой лампы. При этом обращают внимание на следующие условия: нить накала не должна быть растянутой и иметь короткозамкнутых или смятых витков и коробления, приводящего к межвитковым замыканиям; нить накала должна быть прочно зажата в выводах и обеспечивать надежный электрический контакт; стекло колбы лампы не должно иметь дефектов, препятствующих эксплуатации ее в линзовых комплектах; внутри лампы и трубки ножки допускаются свободно перемещающиеся частицы (изоляционное стекло), не способные повредить внутренние детали лампы и вызвать короткое замыкание; выводы электродов не должны соприкасаться друг с другом (короткое замыкание), также не должно быть выводов, образованных в результате холодной скрутки; на внутренних поверхностях лампы не должно быть налета от распыленных окислов вольфрама; купол колбы не должен быть деформирован во время огневой обработки маркировки; припайка бокового вывода к цоколю должна быть прочной и не препятствовать вставлению ламп в патрон; отверстие верхнего контакта должно быть полностью закрыто припоем: изоляционная масса цоколей не должна иметь трещин и отколов, влияющих на ее механическую прочность; штифты цоколей не должны быть деформированы.
В полученной партии допускается отбраковка 5 % ламп линзовых светофоров; 10 % для прожекторных ламп по продолжительности горения (перегорание при испытании в РТУ плюс в процессе эксплуатации).
Результаты проверки ламп фиксируют в РТУ (число проверенных из них годных и дефектных, характер дефектности, присвоенный номер годных ламп и т. д ). Присвоенный каждой лампе номер наносят на цоколе. О каждом случае перегорания ламп ранее установленного срока обслуживающий персонал должен сообщить в РТУ с указанием номера лампы.
Лампы линзовых светофоров для замены следует доставлять на объекты эксплуатации в индивидуальных картонных заводских трубках, а лампы прожекторных светофоров — в картонных коробках с ячейками. Полученные с завода лампы хранят в закрытых, сухих, проветриваемых помещениях. В воздухе должны отсутствовать кислотные, палочные и другие агрессивные примеси, вредно влияющие на параметры ламп.
Анализ статистической информации о работоспособности светофорных ламп показывает, что отказы светофорных ламп составляют от 2 до 4 % всех отказов устройств СПБ. Интенсивность отказов по данным отдельных дорог колеблется в пределах от 5 3 до КГ 3 1/год, т. е. я) 1000 находившихся в эксплуатации в течение года 5-10 ламп не выдержали установленного срока службы.
Наряду с преждевременным перегоранием светофорных ламп в эксплуатации имеет место потеря контакта из-за растрескивания латунных ламподержателей линзовых комплектов.
На срок службы лампы большое влияние оказывает питающее напряжение. Увеличение напряжения на 10 % номинального сокращает срок службы ламп примерно на 70 %, а при напряжении менее номинального на 5 % срок службы возрастает более чем в 2 раза. Следовательно, высокая надежность светофорных памп может быть достигнута в случае незавышения питающего напряжения или его стабилизации. Для этого необходимо при регулировке напряжения учитывать колебания напряжения питающей сети, перезаряд и недозаряд аккумуляторов при регулировке напряжений в аварийном режиме и другие факторы повышения напряжения.
Двухспиральные светофорные лампы ЖЛС 12-15+15 и ЖЛС 12-25+25 имеют фланцевый цоколь и две нити накала — основную, рассчитанную на 2000 ч горения, и резервную, имеющую продолжительность горения 300 ч. Основная спираль, находящаяся в фокусе, расположена на геометрической оси колбы, резервная находится сбоку от нее. Рабочее положение двухспиральных ламп горизонтальное, с фиксирующей выемкой цоколя вниз.
4 Охрана труда
4.1 Меры обеспечения безопасного производства работ.
Во время технического обслуживания и ремонта устройств ЖАТ на работника могут воздействовать следующие основные опасные и вредные производственные факторы:
— повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может пройти через тело человека;
— повышенный уровень статического электричества;
— острые кромки, заусенцы и шероховатость на поверхности оборудования;
— расположение рабочего места на значительной высоте относительно р поверхности земли (пола);
— повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны;
— недостаточная освещенность рабочего места;
Перед выполнением работ исполнитель должен провести самоподготовку, получить инструктаж у руководителя работ либо работника, на которого возложены обязанности по проведению инструктажа, а при необходимости, наряд-допуск или распоряжение на проведение работ. Право выдачи нарядов и распоряжений предоставляется работникам из числа административно – технического персонала, имеющим группу электробезопасности IV. Производитель работ, выполняемых по наряду, должен иметь группу электробезопасности III.
Необходимым условием обеспечения безопасности производства работ является соблюдение требований пожарной безопасности:
— курить в помещениях только в отведенных и приспособленных для этих целей местах;
— не использовать поврежденные розетки, рубильники и другие изделия;
— не работать с проводами и кабелями, имеющими поврежденную или утратившую защитные свойства изоляцию;
— не обертывать электролампы и светильники бумагой, тканью и другими горючими материалами, а также эксплуатировать их со снятыми колпаками(рассеивателями);
— не использовать некалиброванные плавкие вставки или другие самодельные аппараты защиты от перегрузки и короткого замыкания;
— не пользоваться электроплитками, электрочайниками и другими электронагревательными приборами без подставок из негорючих материалов;
— не оставлять без присмотра включенные в сеть телевизоры, радиоприемники, пылесосы и другие электроприборы;
— не применять для освещения открытый огонь (факелы, свечи, керосиновые лампы)
— не хранить в служебных помещениях легковоспламеняющиеся жидкости.
При пожаре на посту электрической централизации необходимо:
— отключить все источники питания рубильниками на щите или предохранителями на стативе;
— сообщить о пожаре ДСП, ДНЦ и дежурному диспетчеру дистанции, вызвать пожарную команду;
— приступить к ликвидации пожара в служебно-технических помещениях, используя первичные средства пожаротушения, находящиеся в помещении.
При возгорании оборудования, отключить питание и принять меры к тушению очага пожара при помощи углекислотного или порошкового огнетушителя.
При травмировании других работников, а также при обнаружении неисправностей оборудования, механизмов, инвентаря, инструмента, защитных приспособлений, средств индивидуальной защиты и пожаротушения, работник должен без промедления сообщить об этом руководителю работ, а в его отсутствие – вышестоящему руководителю или дежурному диспетчеру, оказать первую медицинскую помощь работнику, получившему травму. Оказание первой медицинской помощи следует производить согласно требованиям нормативных документов.
4.2 Меры безопасности при техническом обслуживании входных светофоров.
Перед началом работы электромеханик и электромонтёр должны получить в установленном порядке инструктаж и, при необходимости, наряд-допуск или распоряжение на проведение соответствующих работ, оформить запись в Журнале осмотра путей, стрелочных переводов, устройств сигнализации, централизации и блокировки о производстве работ на железнодорожных путях и об оповещении работников по громкоговорящей связи о подходе поездов дежурным по станции (форма ДУ-46).
Электромеханик и электромонтёр должны надеть исправные спецодежду и спецобувь, необходимо надеть сигнальные жилеты.
На электрифицированных участках железных дорог напольные устройства СЦБ (мачтовые светофоры, световые указатели, релейные шкафы, светофорные мостики, консоли и другие металлические сооружения), расположенные на расстоянии менее 5 м от частей контактной сети, подлежат заземлению на тяговую сеть. Карликовые светофоры, путевые коробки, групповые муфты, стрелочные приводы заземлению не подлежат.
Заземление светофоров и релейных шкафов следует осуществлять, как правило, к средним выводам дроссель-трансформаторов, а при их отсутствии или отдаленном расположении — непосредственно к тяговому рельсу.
В процессе работы электромеханик и электромонтер должны пользоваться инструментом с изолирующими рукоятками.
Перед началом работ в релейном шкафу искровой промежуток следует шунтировать съемной медной перемычкой с площадью сечения не менее 50 мм2 (провод марки МГТ-50 мм с зажимами). При наличии выравнивающего контура устанавливать шунтирующую перемычку не требуется.
Работы по техническому обслуживанию светофоров должны выполняться не менее чем двумя работниками.
При установке светофоров работники должны находиться на месте производства работ в защитных касках.
Запрещается работать на светофорах во время грозы, дождя и плохой видимости (туман, снегопад), а также на светофорах, расположенных на расстоянии менее 2 м от устройств контактной сети и воздушных линий, находящихся под напряжением.
При необходимости приближения работников по условиям производства работ (замена светофора или светофорной головки, окраска и другие работы на светофоре) к находящимся под напряжением и не огражденным частям контактной сети и воздушных линий, на расстояние менее 2 м, напряжение с контактной сети и воздушных линий должно быть снято. Контактная сеть, воздушная линия, и связанные с ними устройства, должны быть заземлены на весь период работы.
Приступать к работам разрешается только по указанию старшего электромеханика (ответственного руководителя работ) после получения им письменного разрешения от представителя ЭЧ и при наличии наряда-допуска, оформленного ЭЧ.
Светофорные мачты следует устанавливать при помощи механизмов и приспособлений, исключающих случайное падение мачты.
Все работы, связанные с установкой светофоров, должны производиться под руководством старшего электромеханика.
При установке светофоров необходимо, перед подъемом их краном, проверить крепление всех деталей на мачте и запертое положение дверец светофорных головок.
Подниматься на мачту установленного светофора разрешается только после того, как мачта светофора прочно закреплена.
При выгрузке собранных светофоров (с фундаментами) и одновременной установке их в готовые котлованы стоять в котловане и оставлять светофор в не засыпанном котловане, подниматься на мачту до засыпки и утрамбовки грунта в котловане запрещается.
После установки светофора запрещается спускаться в не засыпанный котлован для изъятия грунта из-под фундамента.
При раздельной установке светофора и фундамента устанавливать мачту следует начинать только после засыпки и утрамбовки грунта в котловане вокруг фундамента.
Запрещается находиться под мачтой во время ее подъема, производить подъем мачты при прохождении поездов по соседним путям, а также при сильном ветре, во время дождя и в темное время суток.
Подъем мачт на электрифицированных участках допускается только при снятом в контактной сети напряжении и в присутствии работника ЭЧ.
Подниматься и поднимать на установленную мачту детали светофора следует только после того, как стакан светофорной мачты будет укреплен на анкерных болтах фундамента гайками и контргайками, а на электрифицированных участках, кроме того, после заземления стакана.
При выполнении работ на светофорной мачте, светофорном мостике (консоли) необходимо применять предохранительный пояс, защитные каски. Перед началом работ на мачте светофора работники должны проверить состояние предохранительного пояса и дату его испытания.
При закреплении карабином на полную длину стропа (фала) точка закрепления должна находиться не ниже уровня груди работающего.
Расстегивать карабин для закрепления стропа (фала) на новом месте разрешается в том случае, когда есть надежная опора для двух ног и руки. Предохранительный пояс можно снимать после полного спуска на землю.
Запрещается при производстве работ находиться на упорах наклонной лестницы.
Запрещается работать на одной светофорной мачте двум работникам, находящимся на разных уровнях.
Выполнять работы на светофорной мачте, светофорном мостике (консоли) при температуре воздуха ниже предельно допустимых норм, а также во время грозы, дождя, тумана при скорости ветра 12 м/с и выше запрещается.
Электромеханик и электромонтер перед началом работ на мачте светофора должны обратить внимание на габарит приближения к линиям электропередачи и контактной сети, проверить исправность крепления светофорной лестницы и мачты, проверить исправность заземления, а при наличии искрового промежутка временно замкнуть его съемной медной перемычкой сечением не менее 50 кв. мм (провод марки МГГ-50 кв. мм с соединительными зажимами). По окончании работы перемычку необходимо снять.
Подниматься на опоры и специальные конструкции контактной сети, не несущие устройств сигнализации и связи, запрещается.
Проходить по светофорному мостику (консоли) от лестницы до смотровой люльки, в которой размещен светофор, следует при наличии на нем перильного ограждения высотой 1,1 м.
Перед работой в смотровой люльке электромеханик и электромонтер должны проверить надежность ее крепления к светофорному мостику. Спускаться с поперечины в люльку следует по лестнице.
Все работы на светофорных мачтах во время движения поездов по соседним путям следует прекратить, находиться при этом на мачте светофора запрещается.
Сбрасывать материал, инструмент и другие предметы со светофорного мостика (консоли) на землю, а также передавать их подбрасыванием запрещается.
На электрифицированных участках железных дорог напольные устройства СЦБ (мачтовые светофоры, световые указатели, релейные шкафы, светофорные мостики, консоли и другие металлические сооружения), расположенные на расстоянии менее 5 м от частей контактной сети, подлежат заземлению на тяговую сеть.
Металлические головки карликовых светофоров, путевые коробки, групповые муфты, корпуса стрелочных электроприводов, электроприводы устройства заграждения железнодорожного переезда (УЗП), УТС, переездных шлагбаумов с переездными светофорами, маневровые колонки заземлению не подлежат.
Заземление светофоров, световых указателей и релейных шкафов следует осуществлять, как правило, к средним выводам путевых дроссель-трансформаторов, а при их отсутствии или отдаленном расположении — непосредственно к тяговому рельсу.
Заземление выполняется круглым стальным проводом диаметром 12 мм при электротяге постоянного тока (при электротяге переменного тока — 10 мм). Заземляющий проводник должен быть изолирован от грунта и окрашен не менее двух раз черным лаком.
В процессе работы электромеханик и электромонтер должны пользоваться инструментом с изолирующими рукоятками.
Если на участке с электротягой постоянного тока релейный шкаф расположен на расстоянии более 5 м от вертикальной проекции крайнего провода контактной сети, то его следует заземлить отдельным заземлителем (например, типовым одноштыревым из круглой стали диаметром 20-25 мм или уголка 50х50х5 мм длиной не менее 2,5 м).
Перед выполнением работ в релейном шкафу необходимо проверить исправность и надежность крепления заземления к релейному шкафу.
Если корпус релейного шкафа заземлен через искровой промежуток, то перед началом работ в релейном шкафу искровой промежуток следует шунтировать съемной медной перемычкой с площадью сечения не менее 50 кв. мм (провод марки МГГ-50 кв. мм с зажимами). При наличии выравнивающего контура устанавливать шунтирующую перемычку не требуется.
5 Транспортная безопасность
5.1 Транспортная безопасность объектов Железнодорожной инфраструктуры.
Обеспечение транспортной безопасности является одной из приоритетных задач государства и общества. Ряд трагических событий, вызванных террористическими актами на железной дороге, в московском метрополитене, аэропортах, остановках общественного транспорта, показал масштаб угроз остроту проблемы обеспечения безопасности граждан в транспортной отрасли. В соответствии с Федеральным законом «О транспортной безопасности» № 16 от 9 февраля 2007 г. Значительная доля ответственности за ее обеспечение лежит на владельце (собственнике) объектов транспортной инфраструктуры (ОТИ) и транспортных средств (ТС). Таким образом, основные проблемы со стороны ОАО «РЖД» связаны с разработкой и реализацией планов по обеспечению транспортной безопасности на основе результатов категорирования и оценки уязвимости ОТС и ТС.
Главным в этом направлении является создание эффективной организационно- технической системы обеспечения требуемого уровня защищенности объектов транспортной инфраструктуры и транспортных средств от актов незаконного вмешательства (АНВ), снижение рисков совершения АНВ и минимизация возможного ущерба. Наиболее сложной задачей является защита собственно железнодорожных магистралей и находящимися на ней искусственных сооружений и оборудования. С учетом указанных особенностей железнодорожных магистралей как объекта защиты технические средства физической защиты (ТСФЗ) должны обеспечивать: обнаружение и контроль действий нарушителей; повышение эксплуатационных и климатических требований; минимально возможную человекоемкость»; простоту установки и электромагнитную совместимость с железнодорожными системами; обеспечение большого жизненного цикла (не менее 10 лет); использование открытых и масштабируемых решений и сохранение инвестиций; соответствие действующей нормативно-правовой базе. Категорирование объектов транспортной инфраструктуры и транспортных средств основывается на экспертной (бальной) оценке потенциального ущерба каждого вида при совершении акта незаконного вмешательства. Итоговое значение ущерба (риска) определяется как сумма балльных оценок по всем видам ущерба. В качестве показателей ущерба используются: людские потере и ущерб здоровью людей; срок нарушения транспортной функции (время восстановления движения поездов). Таким образом, в общем случае оценка риска акта незаконного вмешательства определяется суммированием рисков для каждого вида ущерба. Потенциальный ущерб должен оцениваться в отношении конкретного защищаемого объекта для каждой угрозы в соответствии с принятой моделью угроз. В настоящее время единственным правовым документом, определяющим модель (перечень) угроз для железнодорожного транспорта, является совместный приказ Министра РФ № 52, ФСБ РФ № 112, МВД РФ № 134 от 5 марта 2010 г. «Об утверждении Перечня потенциальных угроз совершения актов незаконного вмешательства в деятельность объектов транспортной инфраструктуры и транспортных средств». При рассмотрении вопросов построения системы обеспечения транспортной безопасности объектов железнодорожной инфраструктуры. Угрозы типа «блокирования»: наложение посторонних предметов на путь; разрушение элементов железнодорожной инфраструктуры (пути, контактной сети, устройств СЦБ); сброс опасных предметов с путепроводов; забрасывание поезда опасными предметами; несанкционированный выезд автотранспортных средств на железнодорожный переезд. Формирование перечня угроз, модели нарушителя, сценариев реализации каждого типа угроз применительно к каждому типовому ОТИ и ТС. Задача процедуры оценки уязвимости, которая выполняется аккредитованной в компетентном органе специализированной организацией. В процессе оценки уязвимости изучаются основные показатели, характеризующие ОТИ, его технические и технологические характеристики и порядок функционирования. Вырабатываются рекомендации с целью их реализации в планах по обеспечению транспортной безопасности.
Заключение
Задачей моего дипломного проекта было исследование построения схем управления огнями входных светофоров.
В первом разделе разработал эксплуатационную часть проекта, в которой описал основы светофорной сигнализации на станции, а также конструктивные особенности светофоров с использованием различного оптического оборудования.
Во втором разделе разработал техническую часть, в которой описал общие принципы построения схем управления огнями светофоров, назначение основных и дополнительных реле, особенности схем со светодиодными системами, схемы управления огнями входного светофора с центральным питанием.
В третьем разделе разработал технологическую часть, в которой описал техническое обслуживание входных светофоров, характерные отказы входных светофоров.
В четвертом разделе рассмотрел меры обеспечения безопасного производства работ и меры безопасности при техническом обслуживании светофоров.
В пятом разделе рассмотрел транспортную безопасность объектов железнодорожной инфраструктуры.
Разобрался в особенностях построения схем управления огнями входных светофоров с однонитевыми и двухнитевыми лампами и с использованием ССС.
Список использованных источников
- Инструкция по обеспечению безопасности движения поездов при технической эксплуатации устройств и систем СЦБ ЦШ-530-11 от 20.09.2011г. N 2055р.
- Инструкция по технической эксплуатации устройств и систем сигнализации, централизации и блокировки от 17.04.2014г. № 939р.
- Перникис Б.Д, Ягудин Р.Ш. Предупреждение и устранение неисправностей устройств СЦБ стр. (86-94) М…2004г.
- Под ред. А.В. Гайдамакина, В.А. Четвергова История железнодорожного транспорта России М…2012г.
- Под ред. Вл.В. Сапожникова Надежность систем железнодорожной автоматики, телемеханики и связи стр. (215-218) М…2003г.
- Под ред. Рогачева И.Л Эксплуатация и надежность систем электрической централизации нового поколения М…2006г.
- Под ред. Рогачева И.Л. Станционные системы автоматики стр. (8-10) (114-134) М…2007г.
- Под ред. Ю.А. Кравцова Системы железнодорожной автоматики и телемеханики М…1996г.
- Под ред. Ю.И. Ефименко Общий курс железных дорог М… 2005г.
- Сороко В.И. Реле железнодорожной автоматики и телемеханики стр. (205-264) М…2002г.
- Технические решения ПЕТИ. 424565. 011-01 ТР-АБ Е…2009г.
- Устройства СЦБ. Технология обслуживания Часть 2 2013г.
- Устройства СЦБ. Технология обслуживания Часть 3 2013г.
- Федеральный закон «О транспортной безопасности» от 09.02.2007 N 16-Ф3
- Ю.И. Полевой Основы железнодорожной автоматики и телемеханики 2006г.