- •Безопасность и надежность электромеханических устройств железнодорожной автоматики
- •1. Анализ состояния безопасности движения поездов и надежности работы электромеханических устройств железнодорожной автоматики
- •2. Методы оценки надежности и безопасности систем железнодорожной автоматики
- •2.1. Постановка задачи
- •3. Разработка проекта
- •6. Сертификация
- •7.Эксплуатационный период
- •Структура действующих и разрабатываемых стандартов мэк/тк
- •Перечень международных стандартов и проектов, разрабатываемых мэк/тк 56 «Надежность» Таблица 2.2
- •2.2. Модели надежности и безопасности систем железнодорожной автоматики и телемеханики
- •2.3. Особенности оценки надежности аппаратных
- •2.4. Нормирование и оценка безопасности систем
- •3. Классификация и анализ отечественных и зарубежных устройств замыкания стрелочных переводов, стрелочных электроприводо, стрлочной гарнитуры
- •3.1 Классификация стрелочных переводов и электроприводов
- •3.2. Анализ отечественных и зарубежных систем и устройств замыкания
- •3.2.1 Стрелочный перевод марки 1/11
- •3.2.2 Стрелочный перевод марки 1/18
- •3.2.3 Стрелочный перевод марки 1/22
- •3.2.4 Стрелочный перевод марки 1/42
- •3.2.5 Крюковой замыкатель
- •3.2.6 Замыкатель с ласточкиным хвостом
- •3.2.7 Французский замыкатель
- •3.2.8 Шарнирно-коленчатый замыкатель
- •3.2.9 Вертикальные внешние замыкатели
- •3.2.10 Челюстной внешний замыкатель
- •3.2.11 Замыкатель стрелочного электропривода типа jea-53
- •3.2.12 Замыкатель стрелочного электропривода фирмы Siemens
- •3.2.13 Механизм замыкания шибера электроприводов серии сп
- •3.2.14 Механизм замыкания шибера электропривода всп-150
- •3.2.15 Механизм замыкания шибера электропривода всп-220
- •3.2.16 Стрелочный электропривод фирмы Ebiswitch
- •В таблице 3.1 приведен анализ отечественных и зарубежных стрелочных электроприводов по назначению и их основные характеристики.
- •3.3. Перспективные направления развития приводов
- •4. Концепция построения безопасных и ресурсосберегающих систем перевода стрелок средствами железнодорожной автоматики
- •4.1. Цель и задачи Концепции
- •4.2. Основные функциональные и конструктивные требования к
- •4.3 Основные эксплуатационно-технические требования к стрелочным электроприводам, стрелочной гарнитуре, и системам управления,
- •4.4 Условия реализации Концепции построения безопасных и
- •5. Исследование режимов работы стрелочных электроприводов
- •5.1. Функциональное назначение стрелочных электроприводов
- •5.2. Режим перевода стрелки
- •5.3. Статический режим работы
- •5.4. Динамический режим работы
- •5.4.1. Определение сил, действующих в стрелочном переводе
- •5.4.2. Способы установки электропривода на стрелку
- •5.5. Режим взреза стрелки
- •5.5.1. Поведение стрелочного электропривода и гарнитуры при взрезе стрелки
- •5.5.2.Определение нижнего допустимого усилия удержания остряков
- •5.5.3. Исследование динамики взреза стрелки с невзрезным
- •6. Особенности работы быстродействующих стрелочных электроприводов сортировочных станций
- •6.1. Функциональные особенности стрелочных приводов
- •6.2. Режим перевода стрелки. Определение оптимального времени
- •6.3. Режим перевода стрелки. Исследование динамики движения
- •7. Анализ систем управления и контроля стрелкой. Основы построения диагностики стрелочного перевода
- •7.1. Анализ системы контроля положения остряков стрелки
- •7.2. Анализ системы контроля положения остряков стрелки
- •7.3. Основные методы построения системы управления, контроля и
- •8. Методы анализа эффективности проектирования систем управления движением поездов
- •8.1. Проблема оценки качества проектирования технических систем
- •8.2. Особенности систем железнодорожной автоматики и телемеханики как объектов проектирования
- •8.3. Технологическая эффективность процесса проектирования
- •Заключение
2. Методы оценки надежности и безопасности систем железнодорожной автоматики
2.1. Постановка задачи
Теоретические исследования, выбор моделей отказов и общие принципы обеспечения надежности аппаратных и программных средств систем ЖАТ должны соответствовать разветвленной системе стандартов: как отечественных, так и зарубежных. Анализ эволюции систем стандартизации в области надежности и безопасности приведен в [53, 54, 55, 182]. В табл. 2.1 и табл. 2.2. приведена структура действующих и разрабатываемых стандартов Международной электрической комиссии (МЭК) МЭК/ТК. В настоящее время система стандартов МЭК/ТК 56 "Надежность" недостаточно взаимоувязана с отечественной общетехнической системой стандартов "Надежность в технике" (стандарты группы 27) [57].
Таким образом, исследования в области надежности систем ЖАТ должны быть направлены на гармонизацию системы ГОСТ "Надежность в технике" с международными стандартами МЭК, а также ведомственными стандартами и руководящими документами, используемыми в области железнодорожной автоматики [58, 59]. В министерствах и ведомствах при разработке видовых и отраслевых стандартов по надежности распространена практика самостоятельной внутриведомственной регламентации общетехнических аспектов надежности, что приводит к ненужному дублированию и/или несоответствиям, а также к ненужным затратам [62, 63].
На безопасность и надежность проектируемой системы ЖАТ, в зависимости от стадии создания, влияют ошибки людей и (или) отказы техники (рис.2.1.) [61]. Очевидно, что ошибки в проектах, в технологии являются одними из основных причин ненадежности ТС. Методы обеспечения безопасности систем ЖАТ также реализуются прежде всего в виде обоснованных проектных решений.
Начало создания системы ЖАТ
1. Анализ мирового
опыта и формирование концепции
обеспечения надежности и безопасности
2. Определение требований по надежности
и безопасности
4. Контроль правильности проекта
5. Изготовление и серийные испытания
Этап разработки системы ЖАТ
(реализационный
период)
Ошибки
3. Разработка проекта
Ошибки
Ошибки
Ошибки
Отказы
6. Сертификация
Ошибки
7.Эксплуатационный период
Списание
Отказы
Рис. 2.1. Влияние ошибок людей и отказов техники на надежность и безопасность проектируемой ЖАТ
Таблица 2.1
Структура действующих и разрабатываемых стандартов мэк/тк
СТАНДАРТЫ-РУКОВОДСТВА |
||||||||||||
300-3-1 Обзор методологии анализа надежности |
300-3-2 Сбор данных в эксплуата- ции |
300-3-3 Стоимость жизненного цикла |
300-3-4 Задание требований по надежности |
300-3-5 605-1 Условия и методы испытаний |
300-3-6 Аспекты надежности программ- ных средств |
300-3-7 Отбрако- вочные испытания, электриче- ское оборудова- ние |
300-3-8 Человече- ский фактор в безотказ- сти |
300-3-9 Анализ риска техноло- гических систем |
300-3-10 Ремонто- пригод- ность и система ТОиР |
300-3-11 Надежно- стно-ориен- тирован- ное техничес- кое обслужива- ние |
300-3-12 Матери- ально- техничес- кое обес- печение ТОиР |
300-3-13 Управ- ние риском |
ИНСТРУМЕНТАРИЙ |
||||||||||||
812 863 1014 1025 1078 1160 1165 1709 1703 |
319 |
|
409 419 |
410 605-2 605-3-1 605-3-2 605-3-3 605-3-4 605-3-5 605-3-6 605-4 605-6 605-7 1070 1123 1124 1164 1649 1650 |
1704 1713 1714 1719 1720 |
1163-1 1163-2 |
|
1882 |
706-1 706-2 706-3 706-4 706-5 706-6
|
|
|
Новая рабо- чая програ- мма |
