ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "РОССИЙСКИЕ ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ"
РАСПОРЯЖЕНИЕ
от 27 апреля 2016 г. N 777р
ОБ УТВЕРЖДЕНИИ КОНЦЕПЦИИ РАЗВИТИЯ СИСТЕМ ДИАГНОСТИКИ
И МОНИТОРИНГА ОБЪЕКТОВ ПУТЕВОГО ХОЗЯЙСТВА
НА ПЕРИОД ДО 2025 ГОДА
В целях формирования перспективного развития комплексной системы диагностики и мониторинга объектов путевого хозяйства и определения целевого состояния на период до 2025 года:
1. Утвердить и ввести в действие с 10 мая 2016 г. прилагаемую Концепцию развития систем диагностики и мониторинга объектов путевого хозяйства на период до 2025 года.
2. Начальникам департаментов и управлений, руководителям филиалов и других структурных подразделений ОАО "РЖД" довести Концепцию, утвержденную настоящим распоряжением, до сведения причастных работников и обеспечить ее использование в работе.
Старший вице-президент
ОАО "РЖД"
В.А.ГАПАНОВИЧ
Утверждена
распоряжением ОАО "РЖД"
от 27 апреля 2016 г. N 777р
КОНЦЕПЦИЯ
РАЗВИТИЯ СИСТЕМ ДИАГНОСТИКИ И МОНИТОРИНГА ОБЪЕКТОВ
ПУТЕВОГО ХОЗЯЙСТВА НА ПЕРИОД ДО 2025 ГОДА
1. Общие положения
Техническая диагностика является составной частью технического обслуживания. Основной ее задачей является обеспечение безопасности, функциональной надежности и эффективности работы технического объекта, а также сокращение затрат на его техническое обслуживание и уменьшение потерь от простоев в результате отказов и преждевременных выводов в ремонт.
Диагностирование технических объектов включает в себя следующие функции:
а) оценка технического состояния объекта;
б) обнаружение и определение места локализации неисправностей;
в) прогнозирование остаточного ресурса объекта;
г) мониторинг технического состояния объекта.
Мониторинг состояния - наблюдение за состоянием объекта для определения и предсказания момента перехода в предельное состояние. Результат мониторинга состояния объекта представляет собой совокупность диагнозов, составляющих его субъектов, получаемых на неразрывно примыкающих друг к другу интервалах времени, в течение которых состояние объекта существенно не изменяется. В технической диагностике под мониторингом понимают непрерывный процесс сбора и анализа информации о значении диагностических параметров состояния объекта.
Стратегией развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года предусмотрены направления, по которым необходимо разработать и внедрить эффективные бизнес-подходы для решения ряда проблем в отрасли. Такие подходы должны послужить драйвером роста и укрепления экономического потенциала страны, качественного скачка в сфере социального развития. Анализ проблем, наблюдаемых в сфере железнодорожного транспорта, позволил выявить следующие ключевые моменты, без решения которых не представляется возможным реализовать структурную реформу железнодорожного транспорта:
а) стимулировать наращивание объемов обновления основных фондов железнодорожного транспорта;
б) обеспечить привлекательные условия для наращивания инвестиционных ресурсов в отрасли;
в) внедрить программу по преодолению технологического (технического) отставания Российских железных дорог от передовых стран мира;
г) обеспечить повышение безопасности функционирования железнодорожного транспорта и качества предоставляемых услуг.
Комплекс вышеуказанных задач пронизывает всю производственно-техническую систему работы отрасли. В соответствии с Программой структурной реформы на железнодорожном транспорте утвержденной постановлением Правительства Российской Федерации от 18 мая 2001 г. N 384 и целевой моделью рынка железнодорожных транспортных услуг, на третьем этапе реформы разработана долгосрочная программа развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации, в которой определены цели структурных преобразований в отрасли до 2030 года, включающие: создание условий для повышения инвестиционной привлекательности железнодорожного транспорта, стимулирования привлечения капитальных вложений в развитие инфраструктуры, разработку и внедрение инновационных технологий, снижение ресурсоемкости перевозок и их воздействия на окружающую среду:
а) создание стимулов для повышения эффективности деятельности всех участников рынка и улучшения качества предоставленных услуг;
б) создание условий для повышения инвестиционной привлекательности железнодорожного транспорта, стимулирования привлечения капитальных вложений в развитие инфраструктуры, разработку и внедрение инновационных технологий, снижение ресурсоемкости перевозок и их воздействия на окружающую среду;
в) создание условий для расширения притока частного капитала в конкурентные сегменты рынка и т.д.
2. Список сокращений и обозначений
ОАО "РЖД" - Открытое акционерное общество "Российские железные дороги";
УРРАН - Методология управления ресурсами, рисками на всех этапах жизненного цикла объектов и техники на основе анализа надежности;
ЕК АСУИ - Единая корпоративная автоматизированная система управления инфраструктурой;
РСП - рельсосварочное предприятие;
НК - неразрушающий контроль;
ТД - техническая диагностика;
ГЛОНАСС - Глобальная Навигационная Спутниковая Система (Россия);
GPS - Global Positioning System - глобальная система позиционирования (США);
RFID - Radio Frequency Identification - радиочастотная идентификация;
СЦБ - устройство сигнализации, централизации и блокировки;
КС - контактная сеть;
ЦУСИ - Центр управления содержанием инфраструктуры;
ПЧ - дистанция пути;
ПМС - путевая машинная станция по эксплуатации и ремонту путевых машин;
ДИЦДМ - дорожный центр диагностики и мониторинга дирекции инфраструктуры;
RAMS - Методология обеспечения безотказности, готовности, ремонтопригодности и безопасности;
КАСАНТ - Комплексная автоматизированная система учета, контроля устранения отказов технических средств;
ТСИ - Типовая система управления инцидентами на объектах инфраструктуры;
ЦДИ - Центральная дирекция инфраструктуры;
НСИ - нормативно-справочная информация;
КСПД ИЖТ - Комплексная система пространственных данных инфраструктуры железнодорожного транспорта;
ГРК - геометрические параметры рельсовой колеи;
ЕСМД - Единая система мониторинга и диагностирования объектов инфраструктуры.
3. Диагностика объектов путевого хозяйства в ОАО "РЖД"
Существующая на железных дорогах система организации диагностики объектов путевого хозяйства показала свою жизнеспособность и способность сокращать до приемлемого минимума риск возникновения внештатных и аварийных ситуаций, поэтому она может быть принята за основу будущей системы диагностики. Вместе с тем в системе контроля и диагностики за объектами путевого хозяйства ОАО "РЖД" требуется плавный переход на новый уровень, основанный на методиках оценки рисков (УРРАН) и обеспечивающий комплексное использование инновационных технических средств и информационных технологий.
Подсистема инфраструктуры железнодорожного транспорта в части путевого хозяйства, согласно приложению 1 ТР ТС 003/2011 "О безопасности инфраструктуры железнодорожного транспорта" включает в себя:
а) верхнее строение пути;
б) земляное полотно;
в) водоотводные, противодеформационные, защитные и укрепительные сооружения земляного полотна, расположенные в полосе отвода;
г) искусственные сооружения.
В Концепции развития систем диагностики и мониторинга объектов путевого хозяйства на период до 2025 года (далее - концепция) рассматриваются основные направления формирования и перспективного развития комплексной системы диагностики и мониторинга элементов верхнего строения пути и измерения геометрических параметров рельсовой колеи на период до 2025 года. Реализация совершенствования системы диагностики земляного полотна и искусственных сооружений приведена в концепции системы управления состоянием инженерных сооружений, утвержденной распоряжением ОАО "РЖД" от 30 декабря 2014 г. N 3247р.
В 2014 году трудозатраты на замену 106,4 тысячи дефектных рельсов составили 11,7 млн. чел./ч, а в денежном выражении на смену дефектных рельсов компанией потрачено 3,9 млрд. руб. В рельсовой дефектоскопии задействовано более 20 тысяч человек и в путеизмерении 3,8 тысячи человек с учетом сопровождающих работников. Ежегодно эксплуатируются 7,3 тысячи диагностических средств, из них 293 единицы мобильных (рис. 1 <*>, 2).
--------------------------------
<*> Тексты, приведенные на рис. 1 - 8, соответствуют оригиналу документа.
Рис. 1. Соотношение объемов проверки пути съемными
и мобильными средствами путеизмерения в 2014 году
Рис. 2. Соотношение объемов проверки пути съемными
и мобильными средствами дефектоскопии в 2014 году
В путевом хозяйстве (наиболее затратном в области
диагностики пути) использование ручных средств контроля
рельсов составляет 51%, геометрии пути - 18% от всего объема
контроля, а затраты - 67 и 28% соответственно
Расходы на диагностику объектов путевого хозяйства составляют более 10,1 млрд. руб., в том числе фонд оплаты труда - 5,4 млрд. руб. (рис. 3). В то же время нормативы выработки и периодичности контроля рельсов, рабочие скорости мобильных средств дефектоскопии не соответствуют техническим характеристикам новых диагностических средств. При этом почти 90% эксплуатационных расходов приходится на дефектоскопию рельсов и путеизмерение. Таким образом, основные источники сокращения расходов находятся в этих областях диагностики.
Рис. 3. Соотношение эксплуатационных расходов на диагностику
инфраструктуры и численности обслуживающего
персонала в 2014 году
Практически все средства диагностики реализуют какую-либо одну функцию (дефектоскопия, путеизмерение и т.д.), что ограничивает их возможности и создает сложности для проведения мониторинга, поскольку программно-математическое обеспечение эксплуатируемых сегодня средств диагностики имеет различных разработчиков и не всегда позволяет конвертировать результаты контроля и диагностики в форматы, удобные для передачи в единую корпоративную автоматизированную систему управления инфраструктурой (ЕК АСУИ).
Путевой комплекс ОАО "РЖД", основные фонды которого составляют около 60%, является определяющим звеном железнодорожного транспорта, существенно влияющим на себестоимость перевозок, скорость и безопасность движения поездов. Для оптимизации диагностики инфраструктуры как в качественном, так и в количественном отношении, и сокращения ручного труда и численности работающих требуется создание эффективной и достоверной системы диагностики и прогнозирования состояния железнодорожной инфраструктуры, минимизирующей затраты на ее обслуживание при обеспечении необходимого уровня безопасности перевозок. Основной подход - организация периодического контроля технического состояния, в том числе с применением различных технических средств, преимущественно мобильных и совмещенных на одном транспортном средстве.
Внедрение современных контрольно-измерительных и диагностических средств элементов инфраструктуры наряду с увеличением полигона применения тяжелых конструкций бесстыкового пути, машин и технологий его содержания и ремонта стали причиной существенного повышения показателей безопасности движения на российских железных дорогах. Внедрение, отработка технологии применения инфраструктурных диагностических комплексов и лабораторий на базе локомотивов показали преимущества перед применяемыми средствами. Разработаны новые нормативные документы: Инструкция по оценке состояния пути с применением скоростных путеизмерительных комплексов на базе локомотива ЧС200 и ИНФОТРАНС-ВЕЛАРО Rus, утвержденная распоряжением ОАО "РЖД" от 31 декабря 2015 г. N 3228р, и Инструкция по оценке состояния рельсовой колеи с применением самоходных путеизмерительных лабораторий на базе грузовых локомотивов ВЛ11м и 2ТЭ116, утвержденная распоряжением ОАО "РЖД" от 31 декабря 2015 г. N 3229р, опытное применение и внедрение которых позволит получить должный эффект.
Одним из этапов реализации Программы структурной реформы на железнодорожном транспорте является вывод из ОАО "РЖД" непрофильных функций и передача их сторонним частным организациям в целях сокращения издержек и высвобождения численности работников ОАО "РЖД" (распоряжение ОАО "РЖД" от 11 апреля 2008 г. N 772р).
В соответствии с поручением президента ОАО "РЖД" N ПП-56 от 18 июня 2009 г. одна из непрофильных функций является работа по репрофилированию и сварке рельсов на РСП и в пути. Эти работы переданы на сетевой аутсорсинг ООО "РСП-М".
В соответствии с приказами президента ОАО "РЖД" от 28 марта 2011 г. N 29, от 24 мая 2011 г. N 61, от 8 июля 2011 г. N 92, от 20 сентября 2011 г. N 126, от 28 марта 2012 г. N 28 и требованиями регламента взаимодействия между структурными подразделениями ОАО "РЖД" и ООО "РСП-М" (Инструкция по контролю качества сварки рельсов на РСП, утвержденная распоряжением ОАО "РЖД" от 28 декабря 2012 г. N 2728р) контроль качества работ на каждом этапе рельсосварочного производства (входной, пооперационный, приемочный) был возложен на внутренние подразделения центров диагностики и мониторинга устройств инфраструктуры (далее - ДИЦДМ) дирекций инфраструктуры. В то же время указанные функции являются частью типового технологического процесса рельсосварочного предприятия, вследствие чего возникают разногласия с производителем работ (конфликт интересов) в вопросе отнесения ответственности при наступлении гарантийного случая.
Согласно Федеральному закону от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании" и ГОСТ 15.309-98 "Испытания и приемка выпускаемой продукции. Основные положения" проведение испытаний и приемки продукции предусмотрено силами и средствами изготовителя, что свидетельствует о необходимости формирования собственной системы контроля качества производителей рельсосварочных работ, как средство повышения ответственности за обеспечение качества выпускаемой продукции. Так в 2013 - 2014 годах в путь были уложены десятки плетей с опасными для движения поездов дефектами сварки.
Для контроля сварных стыков в пути по всему сечению в летний период привлекается до 1000 переносных дефектоскопов и около 4000 человек обслуживающего персонала. При этом выявляется только треть всех опасных дефектов сварных стыков, остальные выявляются при сплошном контроле рельсов. Около 30% изломов приходятся на дефекты сварки. Операции неразрушающего контроля и технической диагностики сварных стыков на рельсосварочных предприятиях (далее - РСП) и в пути проводятся вручную, что влечет за собой зависимость результатов контроля от "человеческого фактора" и повышенные требования к уровню квалификации персонала, значительную трудоемкость контроля, недостаточное качество и отсутствие объективного документирования его результатов.
4. Цель реформирования системы диагностики и мониторинга
объектов путевого хозяйства
4.1. Цель реформирования
Одними из основных направлений научно-технического развития ОАО "РЖД" являются:
а) повышение скорости движения пассажирских и грузовых поездов, увеличение их осевых и погонных нагрузок;
б) организация скоростного и высокоскоростного движения поездов с модернизацией инфраструктуры и разработкой новых технических требований к технике и технологии.
Вместе с тем, удельные затраты на обслуживание инфраструктуры должны быть сокращены. При этом основной задачей, решаемой при построении системы управления качеством в ОАО "РЖД", является достижение системного улучшения обеспечения безопасности движения. Для решения этой задачи важнейшую роль призвана сыграть разработка системы риск-менеджмента. От мер по устранению последствий нарушений безопасности движения необходимо перейти к построению системы предупреждений и снижения рисков техногенного характера, основанной на глубоком анализе всех элементов перевозочного процесса, концентрации внимания на "слабых местах", четкой и результативной системы мотивации и ответственности. В условиях ограниченности ресурсов для формирования собственных источников развития, технического перевооружения производственной базы компании важнейшее значение имеет и решение второй задачи в рамках создаваемой системы управления качеством - комплексной оптимизации издержек ОАО "РЖД" на основе улучшения бизнес- и технологических процессов. Особую актуальность в этот период приобретает диагностика и мониторинг состояния устройств инфраструктуры на базе использования инновационных, современных контрольно-измерительных и диагностических средств и комплексного анализа получаемой с их помощью информации. При этом также необходима реализация такой важной задачи, как обеспечение рационального и эффективного содержания инфраструктуры пути на основе ее фактического состояния.
С учетом основных направлений развития инфраструктуры ОАО "РЖД", несомненно, потребуется и модернизация системы диагностики. Таким образом, можно сформулировать задачи проводимой в ОАО "РЖД" структурной реформы технологического комплекса диагностики железнодорожной инфраструктуры - организационная оптимизация существующей системы и построение системы комплексной диагностики объектов инфраструктуры при сохранении высокого уровня безопасности движения поездов, а также реализация содержания инфраструктуры пути на основе ее фактического состояния.
4.2. Услуги по диагностике
В настоящее время неразрушающий контроль и техническую диагностику объектов инфраструктуры выполняют собственные структурные подразделения предприятий инфраструктурного комплекса ОАО "РЖД", которые организационно и хозяйственно напрямую зависят от этих предприятий. В то же время для реализации требований Федерального закона от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а также с учетом вступления России во Всемирную торговую организацию необходима гармонизация функционирования железнодорожного транспорта, в частности, реализация принципа недопустимости одной и той же организации быть и исполнителем, и контролером своей деятельности.
Функционирующая сегодня в ОАО "РЖД" система неразрушающего контроля и технической диагностики элементов инфраструктуры обеспечивает определенные показатели безопасности движения поездов. С другой стороны, данная система обуславливает значительную составляющую стоимости неразрушающего контроля и технической диагностики объектов инфраструктуры в общей цене эксплуатационных расходов ОАО "РЖД".
Современные тенденции систем менеджмента качества и зарубежный опыт показывают, что независимость и объективность результатов контроля и диагностики можно обеспечить лишь в случае разделения функций эксплуатации и диагностики, а также выполнения работ по контролю и диагностике в форме оказания услуги (внешнего технического аудита) состояния элементов инфраструктуры организациями, аккредитованными Федеральной службой на данный вид деятельности. Деятельность по диагностике и мониторингу устройств инфраструктуры на выделенном полигоне, являясь обязательным элементом общего технологического процесса по текущему содержанию пути, может быть передана сторонней компании без внесения изменений в технологический процесс по содержанию пути.
Приоритет при проведении конкурсных процедур по выбору организаций, предоставляющих такие услуги, наиболее целесообразно дать производителям мобильных средств диагностики и диагностического оборудования.
Подобные организационные изменения позволят:
а) снять эксплуатационные расходы по контролю и диагностике элементов верхнего строения пути с ОАО "РЖД", снизить затраты на содержание и ремонты средств диагностики и инфраструктурной составляющей при сохранении высокого уровня безопасности движения;
б) получить независимую достоверную оценку состояния устройств инфраструктуры, что позволит перейти от регистрации уже случившихся отказов объектов и устройств к более точному прогнозированию его предотказного состояния и принятию соответствующих сбалансированных мер.
Основные этапы внедрения оказания услуг по диагностике сторонними организациями:
а) 1 этап - разработка Концепции оказания услуг по комплексной диагностике устройств инфраструктуры сторонними организациями для ОАО "РЖД";
б) 2 этап - выбор формы оказания услуг (полная или частичная передача (аренда) основных фондов и функций сторонней организации) и пилотного полигона применения;
в) 3 этап - технический аудит и консалтинг существующей системы диагностики устройств инфраструктуры на отдельной железной дороге, определенной для реализации пилотного проекта. Разработка предложений и выбор оптимальной комплексной системы на основе анализа полученных результатов технического аудита, формирование технико-экономического обоснования по передаче данного вида деятельности сторонней организации;
г) 4 этап - разработка и утверждение регламентов взаимодействия заказчика и исполнителя;
д) 5 этап - подготовка и заключение договора на оказание услуг (взаимная ответственность сторон);
е) 6 этап - оказание услуг по комплексной диагностике согласно утвержденному техническому регламенту взаимодействия;
ж) 7 этап - ежемесячный мониторинг и факторный анализ деятельности исполнителя и заказчика и внесение необходимых корректировок в регламенты.
В целях апробации и отработки технологии оказания услуг для ОАО "РЖД" по контролю и диагностике элементов верхнего строения пути сторонней аккредитованной организацией необходима реализация пилотного проекта по внедрению такой услуги на малодеятельных участках железнодорожных линий с применением мобильных лабораторий на комбинированном ходу в пределах отдельной железной дороги.
5. Основные направления формирования и перспективного
развития комплексной системы диагностики и мониторинга
объектов путевого хозяйства на период до 2025 года
5.1. Комплексная система диагностики и мониторинга
объектов путевого хозяйства
Для функционирования системы диагностики и мониторинга необходимы три составные части:
а) нормативно-техническая документация, определяющая функционирование системы диагностики;
б) технические средства, которые обеспечивают контроль состояния инфраструктуры пути (мобильные, съемные и стационарные);
в) система сбора, хранения и обработки полученной диагностической информации.
При определении развития комплексной системы диагностики объектов путевого хозяйства следует выделить следующие основные направления:
а) модернизация и обновление средств диагностики, прежде всего за счет комплексных систем и технических средств;
б) внедрение новой технологии комплексной диагностики и мониторинга объектов путевого хозяйства мобильными средствами;
в) автоматизация обработки измерительных данных от средств диагностики для реализации управленческих решений;
г) формирование комплексной оценки состояния железнодорожного пути на основе анализа обработки результатов работы диагностических средств;
д) пересмотр нормативной и технической документации, регламентирующей организацию и проведение комплексной диагностики объектов путевого хозяйства с применением прорывных научно-технологических решений, направленных на повышение безопасности движения поездов;
е) подготовка и повышение квалификации, сертификация обслуживающего персонала мобильных средств комплексной диагностики объектов путевого хозяйства;
ж) разработка инновационных методов диагностики объектов путевого хозяйства.
Реализация основных направлений комплексной системы диагностики объектов путевого хозяйства должна осуществляться в краткосрочной программе в период 2016 - 2017 годов, среднесрочной - 2018 - 2020 годов и долгосрочной - 2021 - 2025 годов.
Основными задачами, которые могут обеспечить в ближайшей перспективе снижение эксплуатационных затрат при сохранении существующего уровня безопасности, являются:
а) поэтапная замена диагностики пути, выполняемой съемными средствами контроля, на диагностику пути мобильными средствами;
б) использование мобильных средств диагностики с совмещением различных функций на одной подвижной единице (применение комплексных средств контроля) с привязкой результатов контроля к единой координате пути;
в) повышение скорости диагностики до уровня установленных скоростей обращения поездов на участках пути, подлежащих контролю;
г) для повышения производительности мобильных средств диагностики использовать центры расшифровки в ДИЦДМ, оснастив их программным обеспечением для автоматизированной обработки результатов контроля;
д) отработка технологии и внедрение сетевыми путеобследовательскими станциями инновационных методов диагностики, обеспечивающих более надежный и достоверный контроль.
На современном этапе в мировой практике четко проявляется тенденция развития вертикально интегрированной системы функциональной диагностики, когда каждое диагностическое средство предназначено для получения необходимой информации на соответствующем уровне управления, обладающим возможностью адекватно реагировать на эту информацию. Конечной структурой для реализации задачи комплексной оценки состояния инфраструктуры пути должны являться программы и средства аналитической обработки получаемых данных с выдачей информации на каждый уровень управления в необходимом объеме и требуемой степени детализации. Для полной реализации задачи комплексной оценки объектов инфраструктуры пути необходимо создать систему комплексной диагностики объектов инфраструктуры пути с помощью инструментальных средств ручного и мобильного применения. При этом должна быть решена задача обеспечения единых требований к представляемой от диагностических средств информации.
5.2. Модернизация и обновление средств диагностики
Задачей создания системы комплексной диагностики состояния объектов инфраструктуры, в первую очередь пути, является обеспечение устойчивого функционирования этой основной части инфраструктуры во всем возможном диапазоне условий эксплуатации, в том числе и скоростной, для чего необходимо:
а) перейти на преимущественное применение мобильных средств диагностики и малообслуживаемых систем измерения на подвижном составе, включая на высокоскоростном;
б) обеспечить повышение скоростей контроля рельсов мобильными средствами дефектоскопии до установленных на полигонах их обращения для возможности их совмещения с путеизмерителями;
в) создать технические средства диагностики, встроенные в подвижной состав;
г) перейти на создание средств диагностики с расширенными функциональными возможностями, в том числе комплексного типа, сочетающими различные типы устройств диагностики;
д) обеспечить внедрение технологии контроля состояния пути с применением инфраструктурных диагностических комплексов;
е) модернизировать подвагонную часть оборудования существующих мобильных средств диагностики с целью совершенствования схемы прозвучивания при ультразвуковом контроле и параметров намагничивания при магнитном контроле рельсов для устойчивой работы средств неразрушающего контроля в период низких температур (до минус 50 °C);
ж) продолжить работы по внедрению перспективных методов неразрушающего контроля рельсов;
з) автоматизировать процесс контроля состояния объектов в режиме онлайн при безусловном обеспечении безопасности движения;
и) решить задачи расширения перечня функциональных параметров диагностики и точности измерения;
к) реализовать задачи анализа и мониторинга состояния объектов инфраструктуры, предупреждения их предотказного состояния, паспортизацию объектов инфраструктуры с помощью средств диагностики и подготовки оптимизации управленческих решений по планированию работ, связанных с поддержанием инфраструктуры пути в безопасном состоянии;
л) конкретизировать критерии браковки дефектов по условиям эксплуатации и потенциальной опасности (живучесть рельсов), определить возможность эксплуатации рельсов при определенных условиях с дефектами, не угрожающими безопасности движения;
м) по результатам измерений геометрических параметров рельсовой колеи, а также плавности хода и комфортности, определять фактическое состояние геометрии рельсовой колеи и на его основе предусмотреть автоматическое формирование заданий для путевых машин;
н) для контроля состояния элементов верхнего строения пути следует использовать системы видеонаблюдения с автоматизированным распознаванием визуально выявляемых дефектов шпал, скреплений, рельсов и балласта.
Независимо от сроков модернизации и имеющегося оборудования на первом этапе реализации данной концепции необходимо обеспечить все диагностические средства НК и ТД системами позиционирования (ГЛОНАСС/GPS приемниками геодезического класса, считывателями RFID меток).
5.3. Новая комплексная технология диагностики и мониторинга
объектов путевого хозяйства мобильными средствами
по специализации, скоростям и грузонапряженности
железнодорожных линий
Основные направления реализации перехода к технологии контроля мобильными средствами:
а) увеличение рабочих скоростей контроля новых диагностических средств до уровня технических характеристик. Модернизация имеющихся средств до уровня новых;
б) увеличение производительности и норм выработки мобильных средств дефектоскопии и измерения пути с учетом повышения рабочих скоростей;
в) основной контроль рельсов и пути выполнять мобильными средствами диагностики (съемные средства применять при сплошных сезонных осмотрах пути и станций, контроле сварных стыков);
г) до оснащения железных дорог инфраструктурными диагностическими комплексами организовать работу диагностических поездов, составленных из имеющихся диагностических вагонов-лабораторий по контролю пути, устройств автоматики и телемеханики, контактной сети;
д) внедрить скоростные вагоны дефектоскопы-путеизмерители с работой в составе пассажирских или диагностических поездов;
е) максимально автоматизировать обработку данных средств диагностики на мобильных комплексах и в ДИЦДМ.
Внедрение новой полноценной технологии диагностики и мониторинга инфраструктуры мобильными средствами требует пересмотра нормативов сменной и месячной выработки, изменения периодичности и порядка использования средств диагностики с разбивкой на участки по эксплуатационным характеристикам.
5.3.1. Линии с повышенными скоростями движения.
Для диагностики инфраструктуры высокоскоростных (В) и скоростных (С) линий необходимо обеспечить использование:
а) измерительных систем (прежде всего путеизмерительных и оценивающих плавность хода), смонтированных на подвижном составе с автоматической передачей данных в ДИЦДМ, центры управления содержанием инфраструктуры (далее - ЦУСИ);
б) диагностических комплексов, смонтированных на подвижном составе с техническими характеристиками, аналогичными обращающимся на линиях;
в) скоростных вагонов-дефектоскопов для контроля рельсов на скорости до 120 км/ч;
г) до оснащения скоростными вагонами и модернизации имеющихся сплошной контроль рельсов и сварных стыков должен осуществляться совмещенными вагонами-дефектоскопами, выпущенными в последние 3 года, на скоростях до 60 км/ч (вместо 25 - 30 км/ч) с отдельным локомотивом.
5.3.2. На линиях специализации с преимущественно пассажирским движением (П) и преимущественно грузовым движением (Г) 1-го и 2-го классов следует обеспечить использование:
а) измерительных систем (прежде всего путеизмерительных и оценивающих плавность хода), смонтированных на подвижном составе с автоматической передачей данных в ДИЦДМ, ЦУСИ;
б) скоростных диагностических комплексов, имеющих в своем составе путеизмерительные системы, системы дефектоскопии и системы видеоконтроля с автоматизированным распознаванием визуально выявляемых дефектов шпал, скреплений, рельсов и балласта, смонтированных на подвижном составе с техническими характеристиками, аналогичными обращающимся на линиях.
При необходимости диагностические комплексы могут дополняться георадарами для контроля состояния балласта и земляного полотна.
5.3.3. На линиях с особо грузонапряженным движением (О) и с тяжеловесным грузовым движением (Т) 1-го и 2-го классов следует обеспечить использование:
а) скоростных диагностических комплексов, имеющих в своем составе путеизмерительные системы, системы дефектоскопии и системы видеоконтроля с автоматизированным распознаванием визуально выявляемых дефектов шпал, скреплений, рельсов и балласта, смонтированных на подвижном составе с техническими характеристиками, аналогичными обращающимся на линиях;
б) диагностических комплексов на базе локомотивов, обеспечивающих контроль пути под повышенной нагрузкой для выявления нестабильных участков пути.
При необходимости диагностические комплексы могут дополняться георадарами для контроля состояния балласта и земляного полотна.
5.3.4. На путях с организованным пассажирским движением (М), а также линиях 3-го, 4-го и 5-го классов следует обеспечить использование диагностических систем и комплексов на базе машин на комбинированном ходу.
5.3.5. Станционные пути должны проверяться дефектоскопными и путеизмерительными лабораториями на комбинированном ходу на скоростях до 40 км/ч с периодичностью в зависимости от интенсивности работы станций. Элементы стрелочных переводов должны проверяться съемными однониточными дефектоскопами с периодичностью примыкающих путей.
5.3.6. Периодичность контроля различными средствами диагностики для различных классов железнодорожных линий должна устанавливаться владельцем инфраструктуры исходя из научно обоснованных норм при условии безусловного обеспечения безопасности движения.
5.4. Применение съемных средств диагностики
При невозможности проверки мобильными средствами железнодорожные линии должны проверяться съемными средствами дефектоскопии и путеизмерения при сплошных осмотрах пути и рельсового хозяйства.
Элементы стрелочных переводов должны проверяться съемными однониточными дефектоскопами.
Сварные стыки рельсов должны проверяться по всему сечению в пути переносными дефектоскопами.
Все мобильные средства диагностики рельсов должны быть укомплектованы переносными дефектоскопами для вторичного ультразвукового контроля рельсов.
Для механизированного сплошного сезонного осмотра пути и месячных осмотров станций с документированием результатов, приемки отремонтированных километров применять съемный дефектоскоп-путеизмеритель с системой видеоконтроля за состоянием верхнего строения пути.
5.5. Технико-экономические показатели перехода к новой
комплексной технологии диагностики и мониторинга объектов
путевого хозяйства мобильными средствами
Основой сокращения эксплуатационных расходов может служить повышение скорости контроля, совмещение диагностических систем различного назначения на одном транспортном средстве и замена съемных средств диагностики мобильными. Применение средств комплексной диагностики на одном транспортном средстве возможно при соизмеримых скоростях контроля. Повышение скорости контроля мобильными дефектоскопами позволит совместить их в одном вагоне с путеизмерительным оборудованием. Внедрение скоростных вагонов дефектоскопов-путеизмерителей, увеличение рабочих скоростей мобильных средств дефектоскопии до 60 км/ч, организация доставки бригад вторичного контроля автомотрисами и машинами на комбинированном ходу, включая проверку станционных путей позволит (рис. 4):
а) повысить производительность и нормы выработки мобильных средств примерно в 1,5 - 1,7 раза;
б) сократить применение съемных дефектоскопов в 3 раза;
в) снизить численность обслуживающего персонала в 2,1 раза (с учетом сопровождающих и сигналистов);
г) сократить эксплуатационные расходы на сплошную дефектоскопию рельсов на 2249 млн. руб. в год;
д) вывести из эксплуатации до 20% устаревших мобильных средств дефектоскопии и более 1,5 тысячи съемных дефектоскопов.
Рис. 4. Технико-экономическое обоснование изменения рабочих
скоростей и месячных норм выработки мобильных
средств дефектоскопии
Внедрение диагностических локомотивов позволит обеспечить выявление нестабильных участков, повысить безопасность движения поездов.
Выполнение вторичного контроля, приемка отремонтированных километров, контроль станционных путей самоходными дефектоскопно-путеизмерительными комплексами позволит сократить в 3 раза (на 600 штук) применение путеизмерительных тележек, численность обслуживающего персонала на 1800 человек, эксплуатационные расходы на 800 млн. руб.
Перевод работы части вагонов путеизмерителей в составе диагностических поездов позволит сократить на 20% выделение локомотивов под путеизмерители и "ниток" графика (рис. 5).
Рис. 5. Технико-экономическое обоснование изменения рабочих
скоростей и месячных норм выработки мобильных
средств путеизмерения
Оснащение железных дорог инфраструктурными диагностическими комплексами для комплексной диагностики пути позволяет экономить на каждом комплексе около 55 млн. руб. эксплуатационных расходов, сокращение численности обслуживающего персонала на 50 - 60 человек (рис. 6). До оснащения железных дорог инфраструктурными диагностическими комплексами организовать диагностические поезда, составленные из имеющихся диагностических вагонов-лабораторий по контролю пути, дефектоскопии. Работа их в составе поезда позволит в 2 - 3 раза уменьшить количество выделяемых локомотивов и ниток поездов, на 15 - 20% эксплуатационные расходы.
Рис. 6. Технико-экономическое обоснование перехода к новой
комплексной технологии диагностики и мониторинга объектов
путевого хозяйства мобильными средствами
Достижение приведенных эффектов возможно на 50 - 60% уже к 2020 году при условии выполнения программы комплексного оснащения подразделений инфраструктуры на период до 2020 года. Полностью новая система диагностики и мониторинга может быть реализована и должна окупиться к 2025 году при объемах инвестиционных вложений на переоснащение и модернизацию мобильных средств диагностики - не менее 3,8 млрд. руб. ежегодно (рис. 7).
Рис. 7. Снижение эксплуатационных расходов в зависимости
от инвестиций на переоснащение и модернизацию
средств диагностики
5.6. Контроль рельсов на РСП
Новая технология контроля рельсов контрольно-измерительными комплексами на РСП должна предусматривать:
а) оснащение рабочих мест в технологическом потоке РСП с учетом современных требований, введение элементов механизации, роботизации и автоматизации, исключение устаревших средств контроля, малоэффективного и нестандартного вспомогательного оборудования;
б) внедрение комплексной автоматизированной системы контроля рельсов и технической диагностики на РСП на основе современных методов для повышения качества продукции, производительности, технологичности, достоверности и информативности ведения инструментальной оценки состояния производства рельсовых плетей на всех операциях.
Комплекс автоматизированной системы контроля рельсов и технической диагностики должен обеспечивать:
1) сплошной контроль (фиксация и измерение) износа профиля прибывших старогодных рельсов и определение группы годности;
2) сплошную, всестороннюю видеорегистрацию и распознавание временной и дополнительной маркировки (записей и трафаретов, нанесенных дистанциями пути (далее - ПЧ) и путевыми машинными станциями (далее - ПМС);
3) регистрацию и распознавание постоянной маркировки на шейке очищенного рельса, выполненной во время прокатки и клеймением в горячем и холодном состоянии;
4) входной контроль профиля рельсов после фрезеровки перед сваркой;
5) видеорегистрацию вырезки дефектных участков на рельсорезных станках;
6) видеорегистрацию установки свариваемых рельсов в сварочной машине по совмещенным контурам, а также операций сварщика;
7) входной контроль профиля рельсов (перпендикулярности) после сварки;
8) видеорегистрацию и фиксацию температуры операций термообработки;
9) видеорегистрацию операции грубой шлифовки с обязательной фиксацией маркировки применяемого шлифовального круга и технологии шлифования;
10) видеорегистрацию операции чистовой шлифовки с обязательной фиксацией маркировки применяемого шлифовального круга и технологии шлифования;
11) входной контроль профиля рельсов после шлифовки;
12) автоматическое измерение твердости металла в зоне сварного стыка;
13) автоматизированное измерение намагниченности рельсов;
14) регистрацию и распознавание нанесенной лазерной маркировки;
15) видеорегистрацию нанесенной краской маркировки сварного стыка;
в) выходной (приемочный) контроль на РСП должен осуществляться автоматизированными (роботизированными) многофункциональными стендами неразрушающего контроля и измерения геометрических параметров сварных стыков, обеспечивая в автоматическом режиме:
1) настройку и калибровку всех параметров стенда, включая пьезоэлектрические преобразователи, средства измерения (пирометры, твердомеры, видеорегистраторы и т.п.);
2) расчет необходимой зоны контроля для выбранного типа рельса;
3) лазерное измерение геометрических параметров сварного стыка;
4) видеомониторинг отдельных участков рельса и распознавание участков отжига;
5) проведение ультразвукового контроля, включая слежение за акустоконтактом и подачей контактной жидкости;
6) звуковую и световую сигнализацию сопровождения контроля;
7) средства цветовой маркировки (краскоотметчик) сварного стыка;
8) формирование итогового протокола контроля, включая параметры плети, номер сварного стыка, параметры измерений и контроля по всему сечению рельса в формате 3D;
9) наличие средств коммуникаций для обеспечения взаимодействия с АСУТП.
Внедрение автоматизированной системы регистрации информации всех операций на различных стадиях жизненного цикла сварного стыка или плети, начиная с поступления в РСП и заканчивая утилизацией в металлолом, - "Электронный паспорт плети".
Наряду с разработкой и применением передовых методов НК и ТД в РСП система управления должна быть усовершенствована с помощью применения современных информационных технологий.
Электронный паспорт должен содержать информацию о параметрах работы всех технологических операций в РСП: зачистка рельсов перед сваркой, сварка рельс (режимы), горячая правка, грубая шлифовка, термообработка сварного стыка, чистовая шлифовка, холодная правка, контроль геометрии сварного стыка, выходной контроль. Электронный паспорт сварной плети должен обеспечивать возможность представления информации как непосредственно по плети в целом, так и по каждому отдельному сварному стыку.
Электронный паспорт должен содержать значения браковочных параметров технологического оборудования (сварочные машины, установки по термообработке, пресса для испытаний контрольных образцов), фиксировать все изменения, начиная со стыка, на котором произошли изменения.
В соответствии с концепцией ЕК АСУИ данные автоматизированной системы регистрации должны быть интегрированы в единую технологическую базу объектов инфраструктуры (ЕТБ ОИ) по средствам открытых программных интерфейсов;
г) модернизация всех РСП и оснащение автоматизированными и роботизированными комплексами технической диагностики с индивидуальным подходом и учетом имеющихся технологических схем сварочного производства. Обеспечение в автоматическом режиме входного, пооперационного и выходного контроля качества рельсосварочного производства.
Принимая во внимание, что основной причиной укладки в путь рельсов с дефектами является отсутствие автоматизированной системы контроля в РСП, и, как следствие, пропуск дефектов при выходном контроле, то внедрение комплексной системы неразрушающего контроля и технической диагностики рельсов на РСП позволит сократить к минимуму влияние человеческого фактора на пропуск дефекта до укладки в путь.
5.7. Цель и основные задачи автоматизации обработки
измерительных данных средств диагностики для принятия
управленческих решений
5.7.1. В настоящее время в рамках УРРАН-RAMS реализуется технология определения предотказного состояния инфраструктуры с целью оценки текущего состояния инфраструктуры, прогнозирования ее развития и планирования ремонтов исходя из ее фактического состояния.
Для получения реальной оценки состояния инфраструктуры объектов железнодорожного транспорта необходимо учитывать как отказы, так и неисправности технических средств, причем дифференцированно. Дифференцированный учет необходим в связи с тем, что отказ технического средства - более тяжелый случай неисправности, позволяющий делать выводы либо о внутренних дефектах самого устройства, либо о нарушениях порядка его эксплуатации, технического обслуживания, либо о предельном износе самого устройства или его элементов и в связи с этим подлежит обязательному расследованию.
Основой для инициирования расследования отказов технических средств должны стать источники объективной информации: данные расшифровки скоростемерных лент локомотивов, показания напольных устройств, данные вагонов-путеизмерителей, дефектоскопных средств, средств видеоконтроля с автоматизированной системой расшифровки результатов контроля, лабораторий автоматики и телемеханики, энергетики и диагностических комплексов, что позволит уйти от влияния человеческого фактора и избежать намеренного сокрытия информации. Комплексный массив информации о дефектах и неисправностях, получаемый по результатам проездов диагностических комплексов, может стать основой для формирования базы данных КАСАНТ или позволит производить расчеты показателей УРРАН-RAMS (рис. 8).
Рис. 8. Схема оперативного обмена информацией
между мобильными средствами диагностики, ДИЦДМ, ЦУСИ
Дальнейшее совершенствование этой системы в рамках УРРАН-RAMS должно быть реализовано по следующим направлениям:
а) разработать для съемных и мобильных средств контроля систему автоматизированной поддержки принятия решений о степени дефектности рельсов на основе прогнозной модели до достижения предельно допустимых значений дефектности с целью снижения непроизводительных потерь от изъятия дефектных и остродефектных рельсов;
б) создание на базе единой корпоративной автоматизированной системы управления инфраструктурой (ЕК АСУИ) автоматизированной системы сбора и анализа измерительной информации, получаемой с диагностических средств с ее высокоточной координатной привязкой и обеспечивающей выдачу заданий на работы по текущему содержанию пути по его фактическому состоянию;
в) продолжить начавшийся в 2014 году процесс по двухсторонней интеграции всех измерительных систем, диагностирующих инфраструктуру, с Единой корпоративной автоматизированной системы управления инфраструктурой (ЕК АСУИ). Переход средств с собственных внутренних баз данных на работу с единой технологической базой данных объектов инфраструктуры (ЕТБ ОИ ЕК АСУИ) позволит производить расшифровку измерительной информации на единой базе объектов инфраструктуры с единой нормативно-справочной информацией. Обратная связь позволит системе принять обнаруженные дефекты, отступления, неисправности, а также интегральные показатели, привязанные к ЕТБ ОИ. Все разработчики измерительного оборудования должны представлять в соответствующее управление ОАО "РЖД" динамические библиотеки чтения форматов каждой измерительной системы.
Все данные видео- и фотосъемки, записываемые мобильными и съемными диагностическими средствами, должны экспортироваться в информационное пространство ОАО "РЖД" в открытом формате с файлом, уточняющим привязку к путейской и географической координате.
5.7.2. Развитие системы ЕКАСУИ ДМ для вертикали ЦДИДМ.
Предусмотрен перевод и развитие системы ЕСМД П в части реализации функциональности планирования, учета и контроля проездов и проходов средств диагностики, а также учета результатов проходов.
Функциональность системы расширена подсистемой ведения паспортных данных средств диагностики и будет дополнена подсистемой по управлению техобслуживанием и ремонтом средств диагностики.
В рамках развития функциональности системы также обязательна настройка интеграционных решений системы ТСИ со всеми бортовыми системами диагностических средств.
Реализация данной задачи предполагает расширение интеграционных механизмов единой корпоративной автоматизированной системы управления инфраструктурой (далее - ЕК АСУИ) в части двухстороннего обмена данными между функциональными компонентами ЕК АСУИ и бортовым программным обеспечением технических средств диагностики:
а) автоматизированная передача данных по паспортам участков инфраструктуры из ЕТБ ЕК АСУИ в локальные базы данных бортового программного обеспечения, что в перспективе позволит перейти на единый паспорт для всех средств диагностики различных производителей, обеспечить ведение единого централизованного источника данных об объектах инфраструктуры;
б) автоматизированная передача данных о выявленных отступлениях от норм содержания инфраструктуры.
В целевом состоянии все технические средства диагностики, оснащенные вычислительными модулями (или их интерпретаторы), должны быть включены в интеграцию с ЕК АСУИ.
Развитие интеграционных механизмов также запланировано в части настройки взаимодействия системы ТСИ с системами мониторинга, размещенными на объектах инфраструктуры, фиксирующими отклонения от нормального режима функционирования. Данная модификация системы позволит повысить оперативность получения и контролируемость сведений об отклонениях состояния объектов от нормального режима функционирования.
В целевом виде система ЕКАСУИ ДМ состоит из следующих модулей:
а) единая технологическая база средств диагностики (далее - ЕТБ ДМ);
б) типовая система управления работой средств диагностики (далее - ТС-2 ДМ);
в) типовая система управления техобслуживанием и ремонтом средств диагностики (далее - ТОиР ДМ) ЕК АСУИ;
г) интеграционный модуль взаимодействия со средствами диагностики;
д) единое хранилище данных ДМ.
В настоящее время ЦДИДМ не обладает специализированной системой, обеспечивающей ведение паспортов технических средств диагностики в едином хранилище с использованием типовых инструментов на всей сети дорог. Система ЕТБ ДМ станет основой для развития самостоятельной отраслевой системы Управления диагностики и мониторинга в составе общей для всех управлений центральной дирекции инфраструктуры системой ЕК АСУИ.
Объектами автоматизации являются все технические средства диагностики, используемые для мониторинга за состоянием инфраструктуры хозяйств пути.
В рамках ЕТБ ДМ предполагается автоматизация следующих задач:
а) учет средств диагностики, хранение и ведение данных по классификации и характеристикам средств диагностики;
б) создание, редактирование данных по средствам диагностики;
в) хранение, ведение данных по организационной структуре управления диагностики и мониторинга инфраструктуры (далее - ЦДИДМ).
Типовая система управления работой средств диагностики (ТС-2 ДМ). В рамках ТС-2 ДМ предполагается автоматизация следующих задач:
а) ведение нормативно-справочной информации, регламентирующей периодичность контроля состояния объектов инфраструктуры в зависимости от эксплуатационных условий;
б) планирование проходов/проездов средств диагностики согласно нормативно-справочной информации (далее - НСИ);
в) формирование графиков и маршрутов проездов/проходов средств диагностики с проверкой нормативных значений выполнения объемов и исполнения периодичности контроля состояния объектов инфраструктуры;
г) межхозяйственное планирование совместных проездов, в том числе планирование проездов диагностического поезда;
д) планирование проходов/проездов средств диагностики сетевых станций;
е) формирование суточных заданий на проезд средств диагностики;
ж) учет и контроль проходов/проездов средств диагностики;
з) учет и контроль результатов проездов средств диагностики;
и) формирование отчетных форм сетевого территориального и линейного уровня, в том числе с возможностью построения отчетных форм по запросу пользователя.
Типовая система управления техобслуживанием и ремонтом средств диагностики (ТОиР ДМ ЕК АСУИ). В рамках ТОиР ДМ предполагается автоматизация следующих задач:
а) ведение нормативно-справочной информации, регламентирующей периодичность проведения технического обслуживания и ремонта средств диагностики;
б) планирование, учет и контроль текущего обслуживания средств диагностики;
в) контроль состояния средств диагностики: планирование и учет регламентных проверок состояния средств диагностики, в том числе с возможностью интеграции с системами по учету пробега средств диагностики для подвижной части, а также учет неисправностей;
г) формирование отчетных форм сетевого территориального и линейного уровней, в том числе с возможностью построения отчетных форм по запросу пользователя. Формирование экрана ремонтов (какое средство будет проходить ремонт помесячно).
Интеграционный модуль взаимодействия со средствами диагностики:
а) передача данных по НСИ и заданиям на проходы/проезды диагностических средств;
б) получение данных о результатах проездов/проходов диагностических средств;
в) получение данных о неисправностях объектов, выявленных средствами мониторинга состояния, размещенных на объектах инфраструктуры.
Единое хранилище данных (далее - ЕХД) ДМ:
а) создание единой модели хранения и управления информационными ресурсами;
б) предоставление полномочий и ограничений данных на работу в ЕХД;
в) каталогизация и структуризация хранения документов;
г) хранение первичных диагностических файлов в формате бортового программного обеспечения диагностических средств;
д) хранение медиаинформации (фото, чертежи, сканированные документы, видео и т.п.);
е) ведение версионности документов: учет и хранение документации, обновление ее содержания в ходе изменений;
ж) обеспечение оперативного доступа к требуемым документам;
з) управление документом как объектом на всем протяжении его жизненного цикла;
и) ведение истории изменений документов.
Таким образом, в целевом виде функциональность ЕК АСУИ обеспечивает автоматизацию основных задач по вертикали основной деятельности ЦДИДМ. На рис. 9 представлена типовая схема автоматизации ЦДИДМ <*>.
--------------------------------
<*> Рис. 9 не приводится.
5.8. Цель и основные принципы формирования комплексной
оценки состояния железнодорожного пути на основе анализа
обработки результатов работы диагностических средств
При комплексной оценке процесса и управленческой деятельности речь может идти о контроллинге - оценке выполнения плана и об эффективности процесса.
В ЕК АСУИ также должны быть определены, т.е. отнесены к определенной подсистеме все виды комплексных оценок:
а) комплексная оценка технологических процессов диагностирования объектов пути и сооружений;
б) комплексная оценка технологических процессов работ текущего содержания пути и сооружений;
в) комплексная оценка технологических процессов ремонта объектов пути и сооружений;
г) комплексная оценка состояния ресурсов (средств диагностики, ремонтных машин и т.д.);
д) комплексная оценка состояния путевой инфраструктуры и другие оценки.
Перечисленные комплексные оценки при практическом применении должны быть детализированы или, наоборот, обобщены на основании конкретизации рассматриваемых систем, объектов или процессов в зависимости от уровня управления путевого хозяйства. Таким образом, комплексная оценка, ее полнота, достоверность и форма представления определяется конкретным управленческим решением, подготовка которого осуществляется на линейном, дорожном или сетевом уровне управления.
В частности, для решения задач планирования работ комплексная оценка состояния железнодорожного пути служит для определения потребности объемов и конкретных участков железнодорожного пути, нуждающихся в дополнительном (специальном) диагностировании, в проведении работ текущего содержания или ремонта пути.
Задача выявления нестабильных участков пути приводит к тому, что эти участки должны быть специально дополнительно диагностированы для определения конкретных причин нестабильности и разработки мероприятий по усилению участка.
Комплексный подход по оценке состояния объектов инфраструктуры позволяет сократить затраты на содержание и ремонт пути. Этот результат может быть достигнут за счет сокращения плановых поездок диагностических средств и применения технологии оценки состояния пути на основе мониторинга, краткосрочного и среднесрочного прогнозирования состояния объектов инфраструктуры. Также для реализации проекта комплексного подхода к решению задач по оценке состояния объектов инфраструктуры потребуется создание нормативной базы, которая должна обеспечивать возможность комплексной автоматизированной оценки состояния объектов инфраструктуры с автоматизированным определением потребных сроков, объемов работ по текущему содержанию и ремонтам, а также оценкой последствий изменения этих сроков. Предлагаемые пути решения задачи комплексной оценки объектов инфраструктуры совпадают с перспективными решениями руководства ОАО "РЖД", Министерства транспорта Российской Федерации.
Открытие скоростного движения в России требует специальной инфраструктуры, новых технических средств ее диагностики и коренной переработки почти всей нормативно-технической документации. Необходимо классифицировать все средства диагностики, порядок их применения и периодичность контроля, состав контролируемых параметров и характеристик состояния объектов инфраструктуры, достаточную степень точности, порядок оперативного использования данных для обеспечения безопасности движения поездов, порядок сбора и сроки хранения данных, технологию экспорта в информационное пространство ОАО "РЖД". Для осуществления задачи оптимизации системы эксплуатации и управления диагностики нужно реализовать следующие мероприятия:
а) поэтапный вывод из эксплуатации съемных средств контроля;
б) создание механизма комплексной оценки состояния пути с прогнозом предотказного состояния путевого хозяйства в соответствии с группой стандартов УРРАН с целью формирования планов по ремонтам и текущему содержанию пути в условиях ресурсных ограничений;
в) пересмотр периодичности контроля в зависимости от классов и категорий, условий эксплуатации и конструкции железнодорожного пути, а также гарантийного срока эксплуатации рельсов.
5.9. Цель и основные задачи актуализации нормативной
и технической документации, регламентирующей организацию
и проведение комплексной диагностики объектов путевого
хозяйства с применением прорывных научно-технологических
решений, направленных на повышение уровня
безопасности движения поездов
Действующие в настоящее время Нормативы выработки и периодичности контроля рельсов путевой инфраструктуры, утвержденные распоряжением ОАО "РЖД" от 27 декабря 2012 г. N 2714р, отличаются всего на 15 - 20% от действующих 30 лет назад, а нормативные рабочие скорости мобильных ультразвуковых средств дефектоскопии почти в 2 раза ниже применяемых до 2002 года при значительном улучшении за этот период состояния пути и высокого уровня технического развития мобильных средств диагностики.
В путевом хозяйстве преимущественное использование средств диагностики остается за съемными ручными средствами.
На многих мобильных средствах диагностики широко внедряются системы видеоконтроля. Регламент использования данных видеоконтроля различных элементов инфраструктуры отсутствует.
Такое положение с использованием нормирования работы средств диагностики требует многомиллиардных эксплуатационных расходов на контроль состояния инфраструктуры, препятствует внедрению новых современных мобильных средств диагностики и отрицательно влияет на эксплуатационную работу железных дорог, особенно на скоростных и грузонапряженных участках пути.
Исходя из вышеизложенного необходимо:
а) провести анализ существующей нормативной и технической документации по диагностике объектов путевого хозяйства, подготовить проект плана-графика разработки и пересмотра нормативных документов, в том числе требующих утверждения или отмены в Министерстве Транспорта Российской Федерации;
б) пересмотреть и актуализировать нормативную и техническую документацию, регламентирующую организацию и проведение комплексной диагностики объектов путевого хозяйства с применением прорывных научно-технологических решений, направленных на повышение безопасности движения поездов.
5.10. Основные принципы подготовки и повышения квалификации,
сертификации обслуживающего персонала средств комплексной
диагностики объектов путевого хозяйства
В условиях роста грузоперевозок, развития тяжеловесного и скоростного движения, а также реформирования путевого комплекса важную роль приобретает объективная оценка фактического состояния объектов инфраструктуры и комплексное использование результатов контроля пути, получаемых всеми средствами диагностики, для определения потребности и очередности назначения видов ремонта пути. При этом нормативы оценки, автоматизированные технические средства и технологии контроля геометрии рельсовой колеи, дефектоскопии рельсов в пути в основном отработаны и применяются в системном порядке (в первую очередь для обеспечения безопасности движения поездов и частично учитываются при назначении путевых работ).
Введение в эксплуатацию новых методов, средств и технологий диагностики, разработанных в соответствии с настоящей концепцией, потребует переподготовки или повышения квалификации специалистов, привлекаемых к работе с этими средствами. В соответствии с СТО РЖД 11.008-2014, утвержденным распоряжением ОАО "РЖД" от 31 декабря 2014 г., персонал, осуществляющий разработку технологической документации по неразрушающему контролю (далее - НК), выполнение НК и оценку по результатам НК качества продукции железнодорожного назначения, должен пройти обучение, переподготовку в области НК. Повышение квалификации персонала по НК и технической диагностике проводят в соответствии с СТК РЖД 1.04.005, утвержденным распоряжением ОАО "РЖД" от 31 декабря 2009 г. Инженерно-технический персонал должен проходить повышение квалификации в области НК не реже, чем 1 раз в 3 года, персонал рабочих профессий - не реже чем 1 раз в 3 года, а также после перерыва в практической работе более 6 месяцев.
Обучение в области НК и технической диагностики должны осуществлять организации, имеющие полученную в установленном порядке лицензию на право ведения образовательной деятельности. Обучение и повышение квалификации в области НК и технической диагностики должны осуществлять организации, обладающие:
а) учебными планами и программами обучения, повышения квалификации персонала определенной квалификации по определенному виду (видам) НК и технической диагностики объектов и продукции железнодорожного назначения;
б) штатом квалифицированных преподавателей, в том числе преподавателей, имеющих специальную подготовку по НК и технической диагностике, опыт работы по НК и технической диагностике объектов и продукции железнодорожного назначения, а также сертифицированных на II или III уровень квалификации;
в) оснащенными лекционными и лабораторными аудиториями;
г) средствами НК и технической диагностики, в том числе средствами метрологического обеспечения НК, предусмотренными учебными планами и программами в необходимом количестве;
д) учебными образцами объектов контроля с реальными дефектами (неисправностями) и моделями дефектов (неисправностей) для практического обучения специалистов определенным видам (методам) НК и технической диагностики;
е) нормативной и технологической документацией по НК и технической диагностике, специальной литературой, учебно-методической литературой, техническими и программными средствами обучения, предусмотренными учебными планами и программами в необходимом количестве.
Наиболее объективным способом оценки уровня квалификации, умения и навыков специалистов НК и технической диагностики является сертификация, которая должна осуществляться в рамках систем добровольной сертификации персонала в области НК и ТД, отражающих особенности объектов НК и ТД и организацию работ по НК и ТД объектов и устройств инфраструктуры железнодорожного транспорта и зарегистрированных в установленном порядке. В случае проведения сертификации персонала по НК в рамках нескольких систем добровольной сертификации должно быть обеспечено единство квалификационных требований (программ сертификации), подтвержденное Департаментом технической политики ОАО "РЖД". Сертификация персонала в области НК и ТД должна проводиться в уполномоченных органах и экзаменационных центрах Системы добровольной сертификации персонала в области НК в соответствии с ГОСТ Р 54795-2011/ISO/DIS9712 "Контроль неразрушающий. Квалификация и сертификация персонала. Основные принципы", который устанавливает процедуру сертификации и предъявляет общие требования к организациям, осуществляющим сертификацию персонала по НК. Для учета особенностей НК продукции для железнодорожного транспорта, связанных в том числе с многообразием объектов и особенностями технологий НК на всех этапах жизненного цикла продукции, действуют правила МПС России (ПР 32.113.98 Правила сертификации персонала по неразрушающему контролю технических объектов железнодорожного транспорта), требующие актуализации с учетом ГОСТ Р 54795-2011/ISO/DIS9712 и в связи с внедрением новых методов, средств и технологий НК и ТД.
5.11. Основные задачи разработки инновационных методов
диагностики путевого хозяйства
Основными задачами разработки инновационных методов диагностики в рамках решения задач модернизации и реформирования диагностического комплекса путевого хозяйства являются:
а) внедрение роботизированных (автоматизированных) средств неразрушающего контроля для диагностики сварных стыков рельсов по всему сечению на рельсосварочном поезде (РСП) и в пути;
б) разработка требований к алгоритмам, программным средствам поддержки принятия решений при обработке сигналов сплошного контроля рельсов;
в) разработка автоматизированных систем диагностики мостовых сооружений и конструкций;
г) мониторинг напряженно-деформированного состояния рельсов бесстыкового пути;
д) разработка средства сплошного неразрушающего контроля, позволяющего сканировать рельсы в пути по всему сечению (включая перья подошвы);
е) внедрение инновационных технологий контроля подвижек рельсовых плетей бесстыкового пути и использование данных, получаемых с помощью лазерного сканирования диагностическими комплексами в высокоточных цифровых моделях пути в КСПД ИЖТ.
Для обеспечения эффективной эксплуатации инновационных мобильных средств комплексной диагностики инфраструктуры необходимо предусмотреть включение в План научно-технического развития ОАО "РЖД" актуальных тематик по разработке методик и технологий применения средств диагностики.
6. Заключение
Для реализации задач, изложенных в настоящей концепции, следует осуществить следующие программы:
а) краткосрочная - в период 2016 - 2017 годов;
б) среднесрочная - в период 2018 - 2020 годов;
в) долгосрочная - в период 2021 - 2025 годов.
Краткосрочная программа должна предусматривать выполнение следующих этапов:
а) проведение анализа существующей нормативной и технической документации по диагностике объектов путевого хозяйства, подготовка проекта плана-графика разработки и пересмотра нормативных документов, в том числе требующих утверждения или отмены в Министерстве транспорта Российской Федерации;
б) обеспечение повышения скоростей контроля рельсов мобильными средствами дефектоскопии до установленных на полигонах их обращения для возможности их совмещения с мобильными средствами путевых измерений;
в) разработка программы обновления и развития средств диагностики и мониторинга инфраструктуры на период 2016 - 2018 годов (во исполнение п. 2 протокола заседания Научно-технического совета ОАО "РЖД" от 26 февраля 2015 г. N 1);
г) реализация опытного использования для контроля состояния элементов верхнего строения пути системы видеонаблюдения с автоматизированным распознаванием визуально выявляемых дефектов шпал, скреплений, рельсов и балласта;
д) обеспечение всех диагностических средств НК и ТД системами позиционирования (ГЛОНАСС/GPS приемниками геодезического класса, считывателями RFID меток);
е) реализация пилотного проекта по внедрению услуги по диагностике элементов верхнего строения пути сторонней организацией, аккредитованной федеральной службой на данный вид деятельности, на малодеятельных участках железнодорожных линий в пределах отдельной железной дороги;
ж) разработка и реализация программы поэтапного вывода из эксплуатации съемных средств неразрушающего контроля рельсов и путевых измерений.
Среднесрочная программа должна предусматривать выполнение следующих этапов:
а) реализация программы обновления и развития средств диагностики и мониторинга инфраструктуры на период 2016 - 2018 годов (во исполнение п. 2 протокола заседания Научно-технического совета ОАО "РЖД" от 26 февраля 2015 г. N 1);
б) пересмотр, при необходимости разработка и актуализация нормативной и технической документации, регламентирующей организацию и проведение новой технологии комплексной диагностики объектов путевого хозяйства с применением прорывных научно-технологических решений, направленных на повышение безопасности движения поездов;
в) переход на преимущественное применение мобильных средств диагностики и малообслуживаемых систем измерения на подвижном составе, включая высокоскоростной;
г) создание и отработка технологии применения технических средств диагностики, встроенных в подвижной состав;
д) реализация задачи анализа и мониторинга фактического состояния объектов инфраструктуры, предупреждения их предотказного состояния, паспортизацию объектов инфраструктуры с помощью средств диагностики и подготовки оптимизации управленческих решений по планированию работ, связанных с поддержанием инфраструктуры пути в безопасном состоянии;
е) конкретизация критериев браковки дефектов по условиям эксплуатации и потенциальной опасности (живучесть рельсов), определить возможность эксплуатации рельсов при определенных условиях с дефектами не угрожающими безопасности движения;
ж) определение фактического состояния ГРК по результатам измерений основных и дополнительных параметров ГРК и на их основе автоматическое формирование заданий для путевых машин, а также добавление в контролируемые параметры измерения плавности хода и комфортности;
з) по результатам реализации пилотного проекта по внедрению оказания услуг по комплексной диагностике элементов верхнего строения пути сторонней организацией, аккредитованной Федеральной службой на данный вид деятельности, разработка и представление на утверждение в установленном порядке технико-экономического обоснования по внедрению таких услуг на всей сети железных дорог ОАО "РЖД".
Долгосрочная программа должна предусматривать выполнение следующих этапов:
а) введение в постоянную эксплуатацию технических средств диагностики, встроенных в подвижной состав;
б) продолжение работы по внедрению перспективных методов сплошного неразрушающего контроля рельсов (в том числе контроля перьев подошвы);
в) автоматизация процесса контроля состояния объектов и выдачи результатов на соответствующие уровни управления в режиме онлайн при безусловном обеспечении безопасности движения;
г) решение задач расширения перечня функциональных параметров диагностики и точности измерения.
7. Список нормативных источников
1. Технический регламент Таможенного союза о безопасности инфраструктуры железнодорожного транспорта, утвержденный решением Комиссии Таможенного союза ТР ТС 003/2011 от 15 июля 2011 г. N 710.
2. Концепция системы управления состоянием инженерных сооружений, утвержденная распоряжением ОАО "РЖД" от 30 декабря 2014 г. N 3247р.
3. Инструкция по оценке состояния пути с применением скоростных путеизмерительных комплексов на базе локомотива ЧС200 и ИНФОТРАНС-ВЕЛАРО Rus, утвержденная распоряжением ОАО "РЖД" от 31 декабря 2015 г. N 3228р.
4. Инструкция по оценке состояния рельсовой колеи с применением самоходных путеизмерительных лабораторий на базе грузовых локомотивов ВЛПм и 2ТЭ116, утвержденная распоряжением ОАО "РЖД" от 31 декабря 2015 г. N 3229р.
5. Инструкция по контролю качества сварки рельсов на РСП, утвержденная распоряжением ОАО "РЖД" от 28 декабря 2012 г. N 2728р.
6. Федеральный закон 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании".
7. ГОСТ 15.309-98 "Испытания и приемка выпускаемой продукции. Основные положения".
8. Положение о системе неразрушающего контроля рельсов и эксплуатации средств рельсовой дефектоскопии в путевом хозяйстве железных дорог ОАО "РЖД", утвержденное распоряжением ОАО "РЖД" от 27 декабря 2012 г. N 2714р.
9. СТО РЖД 11.008-2014 "Система неразрушающего контроля в ОАО "РЖД". Основные положения", утвержденное распоряжением ОАО "РЖД" от 31 декабря 2014 г.
10. СТК РЖД 1.04.005 "Обучение и повышение квалификации персонала", утвержденный распоряжением ОАО "РЖД" от 31 декабря 2009 г.
11. ГОСТ Р 54795-2011/ISO/DIS9712 "Контроль неразрушающий. Квалификация и сертификация персонала. Основные принципы".
12. ПР 32.113.98 "Правила сертификации персонала по неразрушающему контролю технических объектов железнодорожного транспорта".
