Классификация сортировочных горок по мощности

Категорийность горки определяет план, профиль, размещение и мощность тормозных средств. Таким образом, сортировочные станции можно классифицировать:

По значению в работе сети ж.д.:

· сетевые (3200–8000 ваг./сут);

· региональные (1500–4000 ваг./сут);

· участковые (вспомогательные).

По типу сортировочных устройств:

· горочные;

· безгорочные.

По числу сортировочных комплектов:

· односторонние;

· двусторонние.

По взаимному расположению основных парков:

• последовательные;
• параллельные;
• комбинированные.

Оперативное управление эксплуатационной работой сортировочной станции при выполнении технологических операций осуществляет маневровый диспетчер (ДСЦ), а на двухсторонних станциях работу сортировочных систем координирует станционный диспетчер (ДСЦС).

В станционном технологическом центре обработки поездной информации и перевозочных документов выполняются: обработка данных по составам и составление на них сортировочных (натурных) листов, номерной учет накопленных вагонов на путях парка СП, обработка информации на прибывающие поезда, передача информации на отправляемые поезда, учет вагонного парка станций.

В технологический центр поступает предварительная информация по раскладке поезда с ближайшей участковой станции. Пользуясь этой информацией, старший оператор до прибытия поезда составляет сортировочный лист расформирования состава, а затем передает программу роспуска состава с горки в горочные оперативные запоминающие устройства, а также дежурному по горке. Оператор горочного поста в начале роспуска состава нажатием кнопки включает оперативное запоминающее устройство, из которого считывается программа роспуска и производится автоматический перевод стрелок по маршрутам следования отцепов.

2.8.2. Устройства горочной автоматики

Горочные светофоры устанавливают перед горбом горки для ограждения спускных путей горки, а их повторители – в конце надвижных путей для ограждения съездов на спускные пути в зоне вершины горки. При использовании поездных маршрутов надвига составов на горку в начале путей парка прибытия устанавливают мачтовые выходные светофоры, которые при надвиге составов выполняют функции повторителя горочного светофора по маршруту надвига.

Горочные светофоры и их повторители имеют пять показаний:

· зеленый огонь – разрешает движение состава с повышенной скоростью;

· одновременно горящие зеленый с желтым огни – разрешают движение состава с нормальной скоростью;

· желтый огонь – разрешает движение состава с пониженной скоростью;

· красный огонь – требует остановки состава;

· одновременно горящие красный огонь и символ «Н» на световом указателе белого цвета – разрешают осаживание состава назад в сторону парка прибытия.

В процессе роспуска состава может осуществляться автоматическое управление показаниями горочного светофора с помощью устройств автоматического задания скорости роспуска – АЗСР, входящих в состав ряда более сложных систем комплексной автоматизации горочных процессов в виде отдельной подсистемы или функции.

Маневровые светофоры устанавливают на выходе с каждого пучка сортировочных путей для ограждения входа в зону спускных путей перед горбом горки и регулирования маневровых передвижений в подгорочном парке. Светофоры, размещаемые на мачтах, сигнализируют красным и лунно-белым огнями. Для регулирования маневровых передвижений в зоне горба горки на горочные светофоры устанавливают линзовый комплект с лунно-белым огнем, а также дополнительно размещают мачтовый маневровый светофор встречного направления для ограждения входа подвижных единиц в зону предгорочной горловины со стороны сортировочного парка.

Цифровые световые указатели белого цвета, размещаемые на мачтах горочных светофоров или на отдельных мачтах, индицируют о числе вагонов в очередной группе, подлежащей отцепке от состава.

Горочные вагонные замедлители. Для интервально-прицельного регулирования скорости отцепов сортировочные горки оборудуются тормозными позициями (ТП), располагаемыми, как правило, перед разделительной стрелкой (I ТП), за разделительной стрелкой (II ТП) и в начале парковых путей (III ТП).

Основной задачей тормозных позиций (I и II), часто называемых горочными или верхними, является торможение свободно скатывающихся отцепов с горба горки. Это необходимо для исключения нагонов попутно скатывающихся отцепов, следующих по заданным маршрутам на пути сортировочного парка. Торможение должно обеспечивать требуемые временные интервалы между скатывающимися с горки вагонными отцепами, достаточные для перевода стрелок по маршруту, и скорости отцепов на выходе из этих позиций, которые при подходе отцепов к III ТП не превышают 6 м/с. Таким образом, на горочные тормозные позиции (I и II) возлагается главная задача обеспечения так называемого интервального торможения.

В задачи парковой тормозной позиции (III) входит прицельное торможение вагонных отцепов и установление скоростей, достаточных для того, чтобы они докатились до расчетной точки на сортировочном пути. При этом скорость соударения отцепов в парке не должна превышать 5 км/ч.

Оборудуются тормозные позиции путевыми устройствами регулирования скорости вагонных отцепов – горочными и парковыми замедлителями.

В зависимости от кинематической схемы вагонные замедлители подразделяются на клещевидно-весовые, клещевидно-нажимные и клещевидно-нажимные подъемные; по роду привода – пневматические, гидравлические, пневмогидравлические и электродинамические; по конструкции – двух- и однорельсовые. Весовые замедлители характеризуются применением привода для подъема тормозной системы в рабочее положение и созданием тормозного усилия весом вагона. Нажимные замедлители передают тормозное усилие непосредственно на колеса вагонов с обеих его сторон. Применяются следующие механические вагонные замедлители: клещевидно-весовой замедлитель типа КВ-2, КВ-3; клещевидно-нажимной с подъемным устройством типа КНП, Т-50, ВЗПГ и КЗ-5 и рычажно-нажимной типа РНЗ-2,2М.

Все типы замедлителей являются механическими и действуют по принципу нажатия тормозных шин, уложенных вдоль рельсов, на бандажи колес вагонов. В качестве привода, приводящего в действие замедлитель, используют пневматические тормозные цилиндры. При впуске воздуха в тормозной цилиндр тормозные шины передвигаются и нажимают на бандажи колес. Регулируя силу нажатия изменением давления сжатого воздуха в цилиндре, обеспечивают разные ступени торможения для снижения скорости движения отцепа в замедлителе.

Выпуская сжатый воздух из тормозного цилиндра в атмосферу, растормаживают замедлитель.

Большинство эксплуатируемых замедлителей разработаны несколько десятилетий назад и к настоящему времени морально устарело. Кроме того, они отличаются повышенным энергопотреблением и трудоемкостью обслуживания, т.к. на обеспечение их работы затрачивается около 100 млн. м³ нормального воздуха, стоимость производства которого исчисляется десятками миллионов рублей. Эксплуатационные и конструктивные недостатки замедлителей старых типов (в том числе сложность и громоздкость, чрезмерная удельная материалоемкость, большая инерционность и нестабильность тормозных характеристик) сделали их практически неконкурентоспособными с зарубежными аналогами, весьма усложнили работу, увеличили опасность повреждения вагонов и перевозимых грузов в процессе расформирования составов. Поэтому в настоящее время внедряется новое поколение вагонных замедлителей, отвечающих современным эксплуатационно-техническим требованиям, предъявляемым к горочным тормозным средствам. Это в первую очередь высокая надежность и экономичность в расходовании энергоресурсов.

Для систем интервально-прицельного регулирования скорости вагонных отцепов были разработаны и производятся современные горочные тормозные механизмы – вагонные замедлители типа ВЗПГ, ВЗП и КЗ различных модификаций, парковые – вагонные замедлители типа РНЗ-2М, ПНЗ-1 и ПГЗ.

Силовая система клещевидно-нажимного пневмогидравлического замедлителя ВЗПГ состоит из соединенных шарниром одноплечих рычагов с укрепленными на них тормозными балками и шинами. Усилие нажатия создается с помощью горизонтально расположенных гидравлических цилиндров. Давление жидкости, подаваемой к этим цилиндрам, регулируется в пневмогидравлическом приводе. За счет применения пневмогидравлического привода и оригинальной конструктивной схемы удалось добиться уменьшения габаритных размеров и веса замедлителя на 25 %, улучшить его быстродействие, сократить более чем в 2,5 раза расход энергоресурсов, облегчить доступ к его механическим узлам.
В то же время использование гидравлической аппаратуры потребовало более высокого качества изготовления, монтажа и технического обслуживания тормозной системы и привода.

Для районов с трудными и суровыми климатическими условиями, где эксплуатация пневмогидравлических замедлителей из-за низких температур затруднена, разработан новый горочный замедлитель ВЗП с пневматическим приводом. Особенностью этого замедлителя является плоскопараллельное перемещение балок и шин, что улучшает условия взаимодействия с тормозимыми колесами, способствуя стабилизации тормозного эффекта.

Вагонный замедлитель может занимать одно из трех положений: отторможенное, подготовленное к торможению и рабочее. При входе вагона на замедлитель с пульта управления включается требуемая ступень торможения в зависимости от веса вагона, скорости его движения и наличия подвижного состава на сортировочном пути, на который следует отцеп.

Управление вагонными замедлителями может осуществляться автоматически или вручную с горочного поста переключателем на шесть положений: четыре тормозных, нулевое и отторможенное (при автоматическом управлении этот переключатель находится в нулевом положении). Разработано и внедряется новое устройство управления, которое использует микропроцессорную технику. Основным элементом этого устройства является Модуль Управления силовой (МУС), который предназначен для формирования силовых сигналов управления замедлителем. Он обеспечивает связь с устройством ручного (пульт оператора) и автоматического (система АРС) управления. Выбор режима работы МУС определяется горочным оператором после нажатия кнопки «АВТ» на горочном пульте. При нажатии кнопки МУС переходит в режим обмена данных с контроллером системы АРС (автоматический режим). При ненажатой кнопке МУС принимает команды оператора. На пульте оператора имеются три контрольные лампы: первая – контролирует фактическое торможение, вторая – оттормаживание, третья – работу в автоматическом режиме.

Радиолокационные индикаторы скорости (скоростемеры) применяют на автоматизированных сортировочных горках для измерения скорости движения надвигаемых составов и скатывающихся с горки отцепов.

Путевые датчики фиксации прохода осей вагонов используют для контроля местоположения отцепов в системах горочной автоматики и для защиты горочных рельсовых цепей от ложной работы при кратковременном пропадании шунта во время нахождения вагона на контролируемом участке пути.

Устройства контроля заполнения сортировочных путей (устройства КЗП) предназначены для определения длины свободной (незаполненной вагонами) части путей подгорочного парка за парковой тормозной позицией и используются в системах автоматического регулирования скорости скатывания отцепов (системах АРС) при вычислении требуемой прицельной скорости их выхода из второй и парковой тормозных позиций.

Пневматическую почту применяют на сортировочных станциях для передачи грузовых документов. С ее помощью пакеты с грузовыми документами прибывающих поездов из парка прибытия пересылаются в техническую контору, где составляют план расформирования поезда. Документы на сформированный состав пересылаются из технической конторы в парк отправления для вручения машинисту поезда.

Пневматическая очистка стрелок обеспечивает бесперебойность реализации заданий маршрутов скатывания отцепов зимой. У каждого привода стрелки устанавливают воздухосборник и два электропневматических клапана, включающих воздух только в трубопровод со стороны отжатого остряка стрелки. Стрелки очищаются циклически. Время очистки каждой стрелки 4 с, после чего с интервалом 0,3 с начинается очистка следующей стрелки.

Цикл очистки стрелок повторяется через 6 мин. Очистку включают нажатием на пульте кнопки Включение очистки, в результате чего на пульте начинает мигать белая лампочка Очистка стрелок.

Компрессорные станции вырабатывают сжатый воздух и обеспечивают им воздухосборники и тормозные цилиндры вагонных замедлителей, пневмопочту и обдувку стрелок, а также пневматический инструмент. На горках применяют компрессоры двухступенчатого сжатия, в которых воздух сжимается дважды: вначале воздух сжимается до определенного давления в цилиндре первой ступени, затем охлаждается и сжимается до конечного давления в цилиндре второй ступени.

2.8.3. Горочные системы автоматизации технологических процессов

Сортировочные станции и горки занимают одно из центральных мест в системе формирования грузопотоков. Ряд сортировочных станций должны стать опорными станциями в новой системе управления перевозками. В связи с этим разработаны и приняты к внедрению следующие системы автоматизации технологических процессов сортировочных станций.

Горочная АЛС с телеуправлением локомотивами и передачей информации по радиоканалу ГАЛС Р. Система состоит из двух частей: постовой и бортовой (локомотивной) аппаратуры. Постовая аппаратура включает управляющий вычислительный комплекс (УВК) и автоматизированное рабочее место дежурного по парку (АРМ ДСП). УВК ГАЛС Р посредством распределенной матрицы контактов реле собирает информацию о состоянии рельсовых цепей, светофоров, положении стрелок. Бортовые устройства – контроллеры, которыми оборудованы маневровые локомотивы, и АРМ ШН. Такая система обеспечивает контроль прибытия состава на станцию, отслеживает и регистрирует операции по его закреплению, осмотру, надвигу и роспуску

При этом на мониторах АРМов ДСП можно отобразить: накопление вагонов на путях станции и заполнение их; завершение маневров; местоположение, скорость и направление движения маневровых локомотивов. Источником информации для системы является натурный лист на состав, поступающий из АСУ СС, аппаратура ЭЦ и датчики измерения пути и скорости, размещаемые на каждом локомотиве.

Горочное программно-задающее устройство ГПЗУ. Эта система связывает в единую технологическую цепочку дежурного по парку прибытия, ДСП, горочного оператора (ДСПГ) и машиниста горочного локомотива, из-за несогласованности действий, которых часто возникают аварийные ситуации на горке.

Функции ГПЗУ включают в корректировку программы роспуска, поступающей из АСУ СС; расчет скорости состава при надвиге на горку; контроль правильности расцепа и автоматический ввод маршрутов в ГАЦ синхронно с ходом роспуска; управлении указателями количества вагонов и горочным сигналом. Возможности АРМа ДСПГ в системе ГПЗУ позволяют совместить функции дежурного по горке и маневрового диспетчера.

ГАЦ с введением накопления вагонов ГАЦ-МН. Кроме управления установкой стрелок по маршруту, эта система обеспечивает: контроль за перемещениями отцепов во время роспуска и маневров; подготовку результатов исполненного роспуска для АСУ СС; формирование сортировочного листка для повторного роспуска; исключение перевода стрелки под длиннобазным вагоном; исключение взреза стрелки при маневрах.

Функциональный состав ГАЦ-МН позволяет вести роспуск в автоматическом режиме для разрешенных к спуску вагонов. Таким образом, процесс расформирования составов в части управления скоростью состава и маршрутами движения отцепов полностью автоматизирован.

Напольные устройства современных систем управления маршрутами движения отцепов модернизированы за счет применения индуктивно-проводных датчиков ИПД защиты стрелочного участка и новых счетчиков осей. Это позволяет перейти от нормально-разомкнутых к нормально-замкнутым схемам контроля состояния стрелочных участков.

Микропроцессорная система управления прицельным торможением УУПТ. Эта система усовершенствовала модели представления отцепов и алгоритмы управления торможением. Для реализации всех этапов работы УУПТ применяют новые типы замедлителей ВЗПГ и КЗ для горочных позиций и РНЗ–2М для парковых, новых скоростемеров, весомера, системы контроля заполнения путей КЗП-ИПД. Это создает условия для повышения качества и точности вытормаживания отцепов, контроля заполнения путей с учетом длины «окон», возникающих на путях сортировочного парка.

Структура комплексной системы автоматизации управления сортировочной станцией КСАУ СС представлена на рис. 2.49. Такая система включает: автоматизацию работы сортировочной горки; автоматизацию управления процессом надвига и формирование составов в парках прибытия и отправления; автоматизацию работы станционного технологического центра обработки информации (СТЦ); объединение информационно-планирующей системы ИПС сортировочной станции (АСУ СС) и устройств управления и контроля сортировочной станции на основе единой информационной базы для создания комплексной системы управления; создание системы дистанционного контроля и диагностики устройств СЦБ.

Рис. 2.49. Структурная схема комплекс

Контрольные вопросы:

1. Что понимается под системами ДЦ и СКЦ?

2. Какие системы железнодорожной автоматики взаимодействуют с ДЦ?

3. Требования ПТЭ предъявляемые к системам ДЦ.

4. Принцип диспетчерского управления движением поездов на железнодорожном транспорте.

5. Какие основные задачи выполняют опорные центры управления?

6. Перечислите режимы работы станций при диспетчерской централизации.

7. Что значит «ответственная команда», и какие команды к ним относятся?

8. Принцип действия систем ДЦ «Нева», «Луч» и их различия.

9. Что обеспечивают микропроцессорные системы диспетчерской централизации?

2.8. Механизация и автоматизация работы сортировочных горок

2.8.1. Технология работы по переработке вагонов на сортировочных станциях

2.8.2. Устройства горочной автоматики

2.8.3. Горочные системы автоматизации технологических процессов