System SUW 2000 - Infotransport.pl
Transkrypt
System SUW 2000 - Infotransport.pl
Technika Marek Graff System SUW 2000 w komunikacji przestawczej 1 435 / 1 520 mm Koleje większości państw Unii Europejskiej używają rozstawu szyn o normalnej szerokości, tj. 1435 mm. Wyjątkiem są koleje Hiszpanii i Portugalii (1668 mm), Finlandii i Estonii (1524 mm), Irlandii (1600 mm), Litwy i Łotwy (1520 mm) oraz krajów leżących na wschód od UE – Rosji, Ukrainy i Białorusi (1520 mm). W miejscach, gdzie występuje styk sieci obu szerokości, czyli na stacjach granicznych, zachodzi konieczność przeładunku lub przepompowywania towarów, co wiąże się z budową tzw. suchych portów oraz niezbędnego zaplecza. Są to inwestycje kosztowne, wymagające także zatrudnienia licznego personelu, ponieważ nie wszystkie czynności można zautomatyzować. W celu wyeliminowania tych zabiegów, opracowano w Polsce system automatycznej zmiany rozstawu kół SUW 2000 i wdrożono go w komunikacji pasażerskiej i towarowej z Litwą i Ukrainą. Istota systemu polega na tym, że wagony są wyposażone w wózki z zestawami kołowymi ze zmiennym rozstawem kół, a sama zmiana rozstawu dokonuje się na torowym stanowisku przestawczym (TSP) – z jednej strony wagony na torze 1 435 mm wjeżdżają na TSP z prędkością ciągłą 5–30 km/h, a po samoczynnym przestawieniu odpowiednich elementów w każdej osi, uzyskują rozstaw kół do jazdy po torze o szerokości 1 520 mm. System SUW 2000 jest autorstwa polskiego naukowca, dr hab. inż. Ryszarda Marii Suwalskiego z PKP Cargo, a same zestawy kołowe zostały wyprodukowane przez ZNTK Poznań [12]. Projekt systemu SUW 2000 opracowano w latach 1990– 1992, po czym po uzyskaniu akceptacji rozpoczęto proces wdrażania systemu. W 1993 r. wykonano prototypy zestawów kołowych, wózków do wagonów osobowych i towarowych oraz torowego stanowiska przestawczego. Wdrażanie systemu ukończono w październiku 2000 r., po czym rozpoczęto planową eksploatację pociągów (pasażerskich i towarowych) po sieci kolejowej Polski i Litwy. Uruchomienie komunikacji z innym są- siadem Polski – Ukrainą nastąpiło w czerwcu 2003 r., gdy przez TSP na stacji UZ Mostiska II, przejechał pierwszy planowy pociąg wyposażony w zestawy kołowe o zmiennym rozstawie typu SUW 2000. Dodatkowo, podczas inauguracji zespół Ryszarda Marii Suwalskiego został nominowany za opracowanie systemu w kategorii ‚Wynalazek w dziedzinie produktu lub technologii’. W porównaniu z innymi systemami o zmiennym rozstawie kół stosowanymi w Europie – niemieckim Rafil V i hiszpańskimi Talgo i Brava, system SUW 2000 może być stosowany zarówno w wagonach pasażerskich, jak i towarowych, w komunikacji przestawczej na trzech szerokościach torów 1 435/1 520/1 668 mm (przykładowo) stosowanych w Europie. Wdrożenie komunikacji z osiami przestawnymi skutkuje obniżeniem kosztów oraz skróceniem czasu przejazdu pasażerów czy Zestaw kołowy SUW 2000 zamontowany w wózku 4RS/N (30.11.2004 r.). Fot. M. Górowski – www.transportszynowy.pl Zestaw kołowy SUW 2000 (30.11.2004 r.). Fot. M. Górowski – www.transportszynowy.pl 34 1–2 /2016 Technika przewozu ładunków (np. łatwo psujących się). Zostaje także wyeliminowana konieczność dodatkowego przeładunku, co jest istotne w odniesieniu do substancji niebezpiecznych, szkodliwych i wrażliwych. Implementacja systemu SUW 2000 na przejściach granicznych znajdujących się na wschodniej granicy Polski (styk toru 1 435/1 520 mm), będącej jednocześnie wschodnią granicą UE, może ułatwić przejęcie części ładunków przez transport kolejowy, obecnie realizowanych przez transport samochodowy, zmniejszając problemy na przejściach granicznych wynikające ze zjawiska kongestii. System SUW 2000 z jednej strony umożliwia skrócenie czasu przejazdu z jednej szerokości toru na drugą, a w konsekwencji zmniejszenie liczby wagonów oraz rezygnację z tradycyjnych urządzeń przeładunkowych, zatem zmniejszenie kosztów eksploatacji. Z drugiej strony konieczna jest znacznie wyższa organizacja ruchu towarowego, porównywalna z organizacją przewozów pasażerskich, ponieważ tylko wtedy jest możliwa konkurencja z transportem samochodowym. W przypadku awarii wyciągu linowego dla konwencjonalnej wymiany wózków w wagonach, pozostaje siła mięśni człowieka... Przemyśl Gł. (4.05.2001 r.) Opis systemu SUW 2000 Jedną z największych zalet systemu SUW 2000 jest uproszczenie transportu ładunków wrażliwych, niebezpiecznych i całowagonowych w wagonach plombowanych, poprzez likwidację konieczności ich przeładunku w miejscu styku obu szerokości toru [27]. W przypadku komunikacji pasażerskiej, zbędna staje się czasochłonna i uciążliwa dla pasażerów wymiana wózków w wagonach, wydłużająca postój na granicy. Zestawy kołowe SUW 2000 zostały zamontowane w dwóch pociągach – Balti: relacji Warszawa–Wilno, który kursował od października 1999 r. do końca maja 2005 r. pokonując około 700 tys. km oraz Chełmoński relacji Kraków–Kijów z przebiegiem 400 tys. km, obliczonym od grudnia 2003 r. do końca 2006 r. (to połączenie nadal funkcjonuje). Wydatnie skrócił się czas podróży na wspomnianych trasach – średnio o 3 godziny. Pociągi towarowe z wagonami wyposażonymi w zestawy kołowe SUW 2000 kursowały Konwencjonalny sposób wymiany wózków w wagonach – czyli użycie podnośników Kutruffa (do podniesienia pudeł wagonów bez wózków) oraz wyciągu linowego do przemieszczenia wózków 1435 mm ↔1520 mm, stacja Przemyśl Gł. (18.08.2006 r.) Rys. 1. Główne elementy zestawu kołowego SUW 2000: podzespół osi (1), koło z przedłużoną piastą (2), mechanizmy blokujące (3), zespół maźnicy – typowe łożyska osiowe z korpusami (4), osłony zewnętrzne (5), osłony wewnętrzne (6), pierścienie oporowe (7), nakrętki samoblokujące / samozabezpieczające (8) 1–2 /2016 35 Technika na trasie Mielec/Szczecinek–Kazlu Ruda z dotychczasowym przebiegiem 100 tys. km (kursowanie pociągu zostało zawieszone w 2009 r.). Prędkość maksymalna wagonów z zestawami kołowymi SUW 2000 wynosi: ¡¡ 100 km/h dla nacisku osi 20 t, ¡¡ 120 km/h dla nacisku osi 8 t, ¡¡ 160 km/h – 16 t/oś. Zmiana rozstawu kół 1 435 mm na 1 520 mm odbywa się na torowym stanowisku przestawczym, gdy po najechaniu nań wagonu wyposażonego w zestawy kołowe SUW 2000, po zwolnieniu mechanizmu blokady następuje przemieszczenie się kół na osi zestawu kołowego (w zależności od szerokości toru i kierunku ruchu). Po zakończeniu procesu zmiany rozstawu uruchamia się mechanizm blokady, uniemożliwiający samoistne przemieszczanie się kół względem osi. Wagony zostały wyposażone w mikroprocesorowy układ przeciwpoślizgowy MGS1. Zebrane podczas eksploatacji nadzorowanej wyniki posłużyły do zmiany dokumentacji technicznej w kierunku niezawodności stosowania systemu i dotyczyły: ¡¡ modyfikacji tulei mechanizmu blokującego, ¡¡ wdrożenia technologii badania i eliminacji luzu sprzęgłowego, TSP SUW 2000 (perspektywa 1520 mm →1435 mm) na terenie stacji Zamość Bortatycze (21.02.2015 r.) wprowadzenia w wagonach pasażerskich pokładowego systemu elektronicznej kontroli prawidłowości zablokowania kół (SEK SUW). W ramach projektu Intergauge, będącego częścią 6. Programu Ramowego Badań i Rozwoju UE pod kierunkiem Politechniki Warszawskiej na przejściu granicznym w Dorohusku wykonano badania systemu SUW 2000 w kierunku zwiększenia prędkości do 160 km/h i nacisku na oś 22,5 t, oraz opracowano elektroniczny system kontroli poprawności przebiegu procesu zmiany rozstawu kół na TSP, bez udziału człowieka. ¡¡ Torowe stanowisko przestawcze (TSP) Torowe stanowisko przestawcze ma długość 27 100 mm, znajduje się na styku torów 1 435/1 520 mm i realizuje zmianę rozstawu kół do pożądanej szerokości toru, współpracując z zestawami kołowymi [9, 10] (rys. 2). Koncepcyjnie TSP przypomina typowe elementy rozjazdów kolejowych i zbudowane jest z dwóch rowko- TSP SUW 2000 znajdujące się na terenie ZNTK Poznań. fot. © PKP IC Rozstaw 1 520 mm 1 2 3 Rozstaw 1 435 mm Rys. 2. Schemat torowego stanowiska przestawczego: gdzie: 1 – szyna odblokowująca, 2 – szyna prowadząca, 3 – szyny zabezpieczające 36 1–2 /2016 Technika a b c d Rys. 3. Fazy zmiany szerokości rozstawu kół zestawu kołowego SUW 2000 na torowym stanowisku przestawczym przy przejeździe z toru 1 435 mm na tor 1 520 mm: a) wjazd zestawu SUW 2000 na torowe stanowisko przestawcze po stronie toru 1435 mm. Koła zablokowane, prowadzone w szynach rowkowych obrzeżami; b) najazd lewego kołnierza na szynę odblokowującą powoduje przesunięcie tulei blokującej i zwolnienie blokady tulei rozprężnej, uwalniając lewe koło. Prawe koło zablokowane pełni funkcję prowadzenia zestawu; c) uwolnione lewe koło jest przesuwane ułożoną rozbieżnie szyną rowkową, aż do osiągnięcia połowy rozstawu toru 1520 mm. W czasie przesuwu koła, tuleja rozprężna przeskakuje sprężyście w drugi rowek. Prawe koło zablokowane pełni funkcję prowadzenia zestawu; d) zjazd kołnierza z szyny odblokowującej powoduje nasunięcie tulei blokującej na tuleję rozprężną, zablokowując koło w położeniu połowy rozstawu toru 1 520 mm. W tym momencie lewe koło przejmuje funkcję prowadzenia zestawu. Cykl od 2 do 4 powtarza się dla koła prawego, po którym zestaw kołowy znajduje się na torze 1520 mm wych szyn jezdnych, w których przemieszczają się koła zestawu, dwóch szyn odblokowujących, współpracujących z mechanizmami blokady kół oraz z wewnętrznych i zewnętrznych szyn zabezpieczających, znajdujących się po obu stronach szyn rowkowych (rys. 2). Dla szyn rowkowych na jednym końcu rozstaw wynosi 1 435 mm, na drugim – 1 520 mm. Poprzez stanowisko przestawcze przejazd wagonu obciążonego lub próżnego odbywa się w sposób ciągły, z prędkością 5÷30 km/h. TSP ma konstrukcję niesymetryczną i jest przeznaczone do jazdy w obu kierunkach w celu zmiany roz- Torowe Stanowisko Przestawcze SUW 2000, na pierwszym planie czujniki detekcji położenia i pomiaru nacisku zestawu kołowego na szynę; teren ZNTK Poznań. Fot. PKP IC stawu kół. Po najechaniu wagonu na Stanowisko zostaje w pierwszej kolejności zwolniony mechanizm blokady jednego koła zestawu, które następnie za pomocą odpowiednio uformowanej szyny rowkowej zostaje przesunięte w drugie położenie i zablokowane. Drugie koło zestawu w tym czasie pełni funkcję prowadzenia zestawu i przenoszenia sił bocznych, pozostając na swoim miejscu. Następnie koło przesunięte i zablokowane przejmuje funkcję prowadzenia zestawu, a cykl zmiany szerokości toru jest realizowany przez koło, które dotychczas było kołem prowadzącym. Czujniki detekcji położenia i pomiaru nacisku zestawu kołowego na szynę podczas najazdu zestawu kołowego SUW 2000 na Torowe Stanowisko Wjazd wagonu wyposażonego w zestawy kołowe Przestawcze; teren ZNTK Poznań. Fot. PKP IC SUW 2000 na TSP. Fot. PKP IC 1–2 /2016 37 Technika Sygnał Z1p ustawiany przed TSP w odległości min. 15 m od początku stanowiska przestawczego; pojazdom kolejowym z nieprzesuwnymi zestawami kołowymi wjazd na tor dojazdowy do TSP poza ten sygnał jest zabroniony System kontroli elektronicznej typu SEK SUW [9, 10] W celu zapewnienia kontroli poprawności przestawienia kół podczas przejazdu przez TSP, wagony pasażerskie z zestawami SUW 2000 zostały wyposażone w system elektronicznej kontroli zestawów kołowych typu SEK SUW. Zadaniem system SEK SUW jest ciągła kontrola położenia wszystkich kół i tulei blokujących wózków wagonu z dokładnością do ± 3 mm. Kontrolowane są położenia wszystkich kół i czół kołnierzy każdej tulei blokującej w odniesieniu do punktów bazowych. System elektronicznej kontroli zestawów kołowych SEK SUW zamontowany w wagonie składa się z 16 czujników znajdujących się na ramach wózków wagonu, pulpitu systemu umieszczonego w przedziale służbowym konwojenta wagonu oraz sygnalizatorów optycznych: 4 czerwonych lamp sygnalizacyjnych umieszczonych na zewnątrz wagonu nad każdym wózkiem, po obu stronach wagonu i jednego w przedziale konwojenta. Dodatkowo, w przedziale konwojenta zabudowano sygnalizator akustyczny (buczek). Działanie urządzenia jest następujące: stan poprawnego zablokowania mechanizmów blokujących oraz prawidłowego ustawienia kół odpowiadających szerokości toru 1 435 mm lub 1 520 mm sygnalizowany jest na pulpicie w przedziale konwojenta wagonu poprzez świecenie światłem zielonym ciągłym diod kontrolnych wskazujących o zablokowaniu poszczególnych mechanizmów. Nieprzestawienie się koła lub stan niezablokowania tulei blokujących są sygnalizowane na płycie czołowej pulpitu poprzez świecenie się diod czerwonych i zielonych, jednocześnie wskazujących miejsce i rodzaj nieprawidłowości wykrytej przez system. Dodatkowo, komunikat jest wyświetlany wewnątrz wagonu, w przedziale konwojenta pulsującym światłem czerwonym oraz akustycznie (buczek; przerywany sygnał dźwiękowy). Na zewnątrz wagonu stan nieprzestawienia się kół lub niezablokowania osi jest sygnalizowany także poprzez pulsowanie lamp sygnalizacyjnych światłem czerwonym, umieszczonych po obu stronach wagonu nad wózkami (pulsowanie lamp następuje przy wózku, na którym została wykryta nieprawidłowość rozstawu lub blokady kół). System SEK SUW ma wbudowany rejestrator zdarzeń, zapisujący następujące informacje: ¡¡ załączenie zasilania systemu; ¡¡ odłączenie zasilania systemu; ¡¡ wykrycie przez system nieprawidłowości (rozblokowanie któregokolwiek koła lub błędu rozstawu); ¡¡ powrót systemu do stanu normalnego (wszystkie tuleje w stanie zablokowania, rozstaw kół prawidłowy). Rejestracja zdarzeń obejmuje zapis takich danych, jak: ¡¡ numer systemu (wagonu); ¡¡ data, godzina i minuta zarejestrowania zdarzenia; ¡¡ informacja o stanie zablokowania kół, z podziałem na wózki wagonu; 38 1–2 /2016 Lampa sygnalizacyjna systemu SEK SUW 2000, znajdująca się nad wózkiem wagonu oraz wózek z zestawami kołowymi SUW 2000. Fot. L. Kuźmiak ustawiony rozstaw kół (1 435 mm lub 1 520 mm), ewentualnie informacja o błędzie rozstawu. Zadaniem służb rewidenckich podczas przejazdu przez TSP wagonu wyposażonego w urządzenie SEK SUW jest ciągła obserwacja lamp sygnalizacyjnych umieszczonych nad wózkami na zewnątrz wagonu, a dla obsługi wagonu – obserwacja pulpitu systemu SEK SUW w przedziale konwojenta. Stan zmiany rozstawu kół i rozblokowania mechanizmów przestawczych i podczas przejazdu przez TSP sygnalizowany jest na zewnątrz wagonu poprzez pulsowanie czerwonych lamp sygnalizacyjnych umieszczonych nad wózkami, a wewnątrz wagonu poprzez pulsujące światło czerwone i sygnał akustyczny w przedziale konwojenta. Znajdujące się na płycie czołowej pulpitu diody pokazują bieżący rozstaw i stan zablokowania zestawów kołowych. Po przejechaniu przez TSP, przy prawidłowym ustawieniu kół oraz poprawnym zablokowaniu tulei blokujących, lampy sygnalizacyjne na zewnątrz i wewnątrz wagonu gasną (świecą tylko diody w kolorze zielonym na płycie czołowej pulpitu) oraz wyłącza się sygnał akustyczny. ¡¡ Rys. 4. Płyta czołowa pulpitu systemu elektronicznej kontroli zestawów kołowych wagonu: 1 – sygnalizacja zablokowania poszczególnych kół wagonu (zielona), 2 – sygnalizacja ustawienia na wózkach szerokości toru 1 520 mm (zielona), 3 – sygnalizacja ustawienia na wózkach szerokości toru 1 435 mm (zielona), 4 – sygnalizacja niezablokowania co najmniej jednego koła danego wózka (czerwona), 5 – sygnalizacja nieprawidłowego ustawienia rozstawu kół wagonu (czerwona) Technika Odcinek izolowany Strefa dojazdowa Strefa stabilizacji Strefa odryglowania Strefa przesuwu Strefa Strefa ryglowania odryglowania Strefa przesuwu Strefa ryglowania Strefa stabilizacji Strefa dojazdowa Odcinek izolowany 1435 mm 1520 mm CPO Czujnik pomiaru wieńców koła CTB Czujnik tulei blokującej CNK Czujnik nacisku koła CSB Czujnik siły bocznej COK Czujnik obecności koła SYG Sygnalizator ZCL Zespół czujników laserowych TSP SZSO Sterownik obiektowy CRZ Czujnik rejestracji zestawu CRI Czytnik RFIO ZRP Zespół rejestracyjno-pomiarowy KNS Kierownice najazdowe stabilizacyjne Terminal Szafa kontenerowa Skrzynka podłączeniowa Zasilanie Rys. 5. TSP SUW 2000 II wraz z systemem ASDEK/ESD2 Jeżeli po przejściu wagonu przez TSP lampy sygnalizacyjne nadal pulsują, sygnalizacja akustyczna nie wyłączyła się, a na płycie czołowej pulpitu świecą także diody w kolorze czerwonym, to wagon (pociąg) musi być natychmiast zatrzymany w celu dokonania szczegółowych oględzin technicznych wszystkich zestawów kołowych wózka, nad którym świecą się lampy sygnalizacyjne. W przypadku sygnalizowania przez system SEK SUW niezablokowania któregokolwiek z kół lub niezgodności rozstawu kół, opuszczenie przez wagon strefy torowego stanowiska przestawczego jest zabronione. Zgodnie z procedurą określającą przejazd wagonów wyposażonych w zestawy przestawne SUW 2000 przez TSP, wagon z niezablokowanymi zestawami musi zostać wycofany w celu dokonania powtórnego przejazdu przez TSP, przy czym zezwala się na trzykrotne wykonanie w/w manewru. Jeśli zestaw kołowy nadal nie blokuje się, wagon musi być wyłączony ze składu i odstawiony na tor odstawczy w pobliżu TSP (należy także powiadomić odpowied- nie służby). Natomiast służby rewidenckie po przejściu wagonu przez TSP dokonują kontroli optycznej na zewnątrz wagonu: oprócz braku świecenia lamp sygnalizacyjnych systemu SEK SUW, stan zablokowania mechanizmów blokujących stwierdza się poprzez obecność żółtego paska bez metalicznego obramowania oraz wewnątrz wagonu poprzez stan diod na płycie czołowej pulpitu systemu SEK SUW (rys. 4). Jeżeli widoczna jest odkryta, niezamalowana część powierzchni tulei, wtedy oznacza to, że koło jest niezablokowane. W przypadku braku wizualnego potwierdzenia zablokowania kół na TSP, eksploatacja wagonu jest zabroniona. Kontrola stanu zablokowania każdego z kół powinna być wykonywana zawsze po wykonaniu minimum jednego obrotu koła po przejechaniu przez stanowisko przestawcze, a każdy przypadek niezablokowania koła musi być odnotowywany w ewidencji rejestracji stanu blokowania się kół w zestawach kołowych SUW 2000. Jednak weryfikacja i odnotowywanie stanu zablokowania koła powinno być przeprowadzane w przypadku, gdy nie jest zamontowany elektroniczny system diagnostyczny (ESD). System SUW 2000 II [18] Widok torowego stanowiska przestawczego SUW 2000 II (perspektywa 1520 mm →1435 mm) z zabudowanymi czujnikami i sterownikami systemu ASDEK/ESD2 na stacji w Dorohusku; aktualnie bez pracy (25.07.2010 r.). Fot. M. Kulgejko Na bazie doświadczeń w eksploatacji z dotychczasowym systemem SUW 2000, opracowano nowy system SUW 2000 II: w 2008 r. zaprezentowano nowy wózek 7RS/N o nacisku 22,5 t/oś i prędkości maksymalnej 120 km/h o zmiennym rozstawie kół 1 435/1 520 mm. Dodatkowo, firma KOLTram S.A. opracowała i wykonała nową wersję TSP, o szacowanej trwałości zwiększonej o 20%. W stosunku do poprzedniej wersji TSP, zamontowano elektroniczną diagnostykę pomiaru rozstawu kół i systemu blokowania wraz z automatyczną rejestracją w pamięci komputera, dokonywaną podczas przejazdu przez TSP. Integralną częścią Stanowiska jest wyprodukowany przez firmę TENS Elektroniczny System Diagnostyczny ASDEK/ESD2, kontrolujący prawidłowość przesunięcia i blokady kół oraz mierzący siłę podczas przesuwania odblokowanych kół w zestawach kołowych na TSP. System ten tworzą 3 główne elementy (rys. 5): ¡¡ zespół torowy TOR, zamontowany na TSP, złożony z czujników odległości, siły, obecności koła i rezystancji, 1–2 /2016 39 Technika 1435 mm 1435 mm 1435 mm TSP 1520 mm 1520 mm 1520 mm Rys. 7. Jedna z propozycji aranżacji TSP SUW 2000 24 szt. dla wózków typu P-057BK dla wagonów pasażerskich PKP/PKP Intercity eksploatowanych w pociągu nr 27/28 Balti relacji Warszawa–Wilno–Warszawa w latach 2000–2005, ¡¡ 2 szt. dla wózków typu P-057BK jako rezerwa obiegowa, ¡¡ 36 szt. dla wózków typu P-057BK dla 4+5 wagonów pasażerskich serii 306A i 510/520Au będących własnością odpowiednio PKP IC i UZ, kursujących w pociągu nr 35/36 Chełmoński relacji Kraków–Kijów od 2003 r. do 2006 r., a od maja 2009 r. w pociągu nr 35/36 relacji (Wrocław)– Kraków–Lwów (kursowanie pociągu w okresie jesień 2006 r. – wiosna 2009 r. było zawieszone). W obecnym RJP wagony relacji Warszawa/Wrocław–Kraków są przełączane w Przemyślu z pociągu Matejko nr 6303 relacji Wrocław–Przemyśl do pociągu Lwów Ekspress relacji Przemyśl–Lwów (nr 35 lub 51). W kierunku przeciwnym przełączanie wagonów odbywa się z pociągu nr 36 lub 52 Lwów Ekspress relacji Lwów–Przemyśl do pociągu nr 3600 Matejko relacji Przemyśl–Wrocław, ¡¡ 6 szt. typu P-057BK jako rezerwa obiegowa. Do dnia obecnego powstało sumarycznie sześć Stanowisk, przy czym pierwsze trzy TSP wybudowano w latach 1992–2000 w celach badawczo-testowych na terenie: ZNTK Piła, ZNTK Poznań i stacji Zamość–Bortatycze. Kolejne trzy powstały: ¡¡ na stacji LG Mockava w 2000 r. (Stanowisko jest kompatybilne, oprócz systemu SUW 2000, także z niemieckim systemem RAFIL V); ¡¡ na stacji UZ Mostiska-II w 2003 r.; ¡¡ na stacji PKP Dorohusk w 2008 r., przy czym TSP zostało wyposażone w elektroniczny system diagnostyczny (6. Program Ramowy UE, projekt Intergauge). Przykładowa aranżacja TSP przedstawiona jest na rys. 7, a lokalizacje istniejących Torowych Stanowisk Przestawczych SUW 2000/SUW 2000 II na wschodniej i północnej granicy Polski znajdują się na rys. 8. Podobne stanowisko nie jest za¡¡ Rys. 6. Kontrola laserowa poprawności działania systemu SUW 2000 II poprzez pomiar odpowiednich odległości zespół bazowy BAZ, umieszczony w pobliżu TSP i składający się z: –– komputerowego Zespołu Rejestrująco-Pomiarowego ZRP, umieszczonego w kontenerze SK, –– zespołu przyłączeniowego wraz z zasilaniem, –– zespołu radioidentyfikacji RFID. W chwili wjazdu (z jednej lub drugiej strony) na TSP automatycznie zostaje uruchomiony proces identyfikacji i pomiaru, a wyniki są wyświetlane na ekranie komputera oraz w budynku zajmowanym przez dyżurnego ruchu. Kontrola zestawów kołowych polega na użyciu punktowych czujników: obecności koła, odległości, oporu i siły nacisku koła na szynę. Po opuszczeniu TSP przez koła, wykonywane są pomiary odległości płaszczyzn bocznych kołnierzy tulei blokujących oraz wieńców kół zestawu kołowego i porównanie ich z odpowiednimi wartościami granicznymi. Czujniki mierzące odległość to urządzenia laserowe, umieszczone na krańcach TSP (rys. 6). Pomiar wykonywany jest dwukrotnie, przed i po wjeździe na stanowisko przestawcze. Natomiast czujniki pomiaru siły przesuwania kół są czujnikami tensometrycznymi, pozbawionymi jakichkolwiek ruchomych elementów (graniczna siła nacisku jest obliczana z uwzględnieniem nacisku pionowego koła na szynę). Dodatkowo, każdej maźnicy osi jest przypisany określony adres elektroniczny (numer obiektu), składający się na system identyfikacji RFID, który jest odczytywany przez czytnik RFID umieszczony w międzytorzu TSP. Zatem do konkretnej maźnicy są przypisywane odpowiednie parametry (siła, odległość, itp.) zmierzone przez czujniki (laserowy i tensometryczny) w momencie przestawiania. Zatem możliwe jest obserwowanie zmian w perspektywie czasu, a także wykrywanie wszelkich nieprawidłowości, np. wcześniejszego zużycia elementów zestawów kołowych, niewłaściwej ich blokady, itp. W przypadku przekroczenia wartości krytycznych (np. wzrostu siły przestawczej), wagon czy zestaw kołowy wysyłany jest na przegląd, zanim nastąpi ich uszkodzenie. Wtedy uruchamiana jest sygnalizacja alarmowa, a sam pociąg jest jak najszybciej zatrzymywany. Wartości zmierzone w czasie operacji przestawiania są archiwizowane w pamięci komputera. ¡¡ Produkcja zestawów kołowych SUW 2000 i stanowisk przestawczych (TSP) SUW 2000 W latach 1999–2000 wyprodukowano 42 szt. zestawów przestawnych systemu SUW 2000 oraz kolejne 42 w latach 2000– 2009 dla (producent: ZNTK Poznań) [19]: ¡¡ 16 szt. dla wózków typu 4RS/N zamontowanych w czterech wagonach towarowych PKP/PKP Cargo kursujących w relacji Mielec/Szczecinek (PKP)–Kazlu Ruda (LG) w latach 2000–2004, 40 1–2 /2016 Zdemontowane TSP SUW 2000 na terenie stacji Mockava, Litwa (10.08.2013 r.). Fot. V. Baumanis Technika Rosja Mockava Gołdap Kowno, montowane na północnej granicy Polski – z rosyjskim Obwodem Królewieckim, ponieważ do samego Królewca poprowadzona jest linia kolejowa o rozstawie 1 435 mm, zatem montaż TSP na wspomnianej granicy jest niecelowy. Dodatkowo, do drugiego pod względem wielkości miasta w Obwodzie – Czerniachowska (niem. Isterburg, pol. Wystruć) poprowadzona jest także normalnotorowa linia kolejowa. W sierpniu 2013 r. podczas modernizacji stacji LG Mockava TSP SUW 2000 zostało fizycznie zlikwidowane („Technika Transportu Szynowego” 2013, nr 10). Mockava Kowno, Wilno Wilno Trakiszki Litwa Trakiszki Suwałki Litwa Olecko ałki Ełk Grodno Grodno SokółkaŁomża Kuźnica Biał. Sokółka Komunikacja Polska–Litwa z wykorzystaniem systemu SUW 2000 Kuźnica Biał. Białystok Zubki Biał. Śniadowo Siemianówka Łapy Białystok Zubki Biał. Hajnówka Bielsk Podl. Siemianówka Małkinia Łapy Białoruś Czeremcha Wysoko-Litowsk Sokołów Podl. Hajnówka Bielsk Podl. Czeremcha Białoruś Siedlce Brześć Ma Ter łas es zew po icze l Mińsk, Moskwa Wysoko-Litowsk Łuków Brześć Ma Ter łas es zew po i l Dęblin cze Mińsk, Moskwa Włodawa Koleje Litwy (LG) odziedziczyły szerokość toru 1 520 mm w spadku po Związku Sowieckim, którego rozpad w 1991 r. spowodował powstanie niepodległego państwa litewskiego, zorientowanego na integrację z Europą. Zmiana rozstawu szyn na całej sieci LG byłaby zbyt kosztowna, a ponadto wiązałaby się z rezygnacją z niemałych opłat tranzytowych z obsługi pociągów zmierzających z Obwodu Królewieckiego do Rosji właściwej i odwrotnie. Zatem w celu zapewnienia pasażerskiej komunikacji z Europą wymagana byłaby czasochłonna zmiana wózków w wagonach na granicy, plus przejazd tranzytowy przez obszar Białorusi, ewentualnie wyposażenie wagonów w wózki dostosowane do szybkiej zmiany rozstawu kół z 1 520 mm na 1 435 mm i vice versa. Ponieważ w sąsiedniej Polsce już na początku lat 90. rozpoczęły się prace projektowe, a potem testy nowego systemu automatycznej zmiany rozstawu kół SUW 2000, zatem po podpisaniu porozumienia z PKP w lipcu 1999 r. zdecydowano o uruchomieniu pociągu relacji Warszawa–Wilno przez Šeštokai z wykorzystaniem komunikacji przestawczej (wcześniej pociąg nocny relacji Warszawa–Wilno kursował tranzytem przez bia- Dorohusk Rejowiec Lublin Włodawa z er mi do Bo ze tyc rta Zawada n Sa Kijów Chełm Hrubieszów LHS Zamość St. Wola Rozwadów Zwierzyniec Dorohusk Rejowiec Lublin Kijów LHS Chełm Hrebenne Werchrata Rawa Ruska Hrubieszów cze aty ort LHSPrzeworsk BRzeszów Munina Zawada Lwów, Kijów Zamość Przemyśl Zwierzyniec Ukraina aI isk śc Mo ka dy Me ozwadów Malhowice I Niżankowice Zagórz Hrebenne Werchrata Słowacja worsk Munina Łupków Ukraina I Niżankowice Sta r ien ko Legenda: Legenda 1435 mm, 3 kV DC 1520 mm, 3 kV DC 1520 mm, 25 kV 50 Hz 1435 mm, niezelektr. 1520 mm, niezelektr. Linie jedno-/dwutorowe TSP SUW2000 Rys. 8. Lokalizacje istniejących TSP SUW 2000 na wschodniej i północnej granicy Polski aI isk śc Mo ka dy Me Malhowice K roś żaw Rawa Ruska c a Lwów, Kijów Przemyśl Legenda 1435 mm, 3 kV DC 1520 mm, 3 kV DC 1520 mm, 25 kV 50 Hz 1435 mm, niezelektr. 1520 mm, niezelektr. Linie jedno-/dwutorowe TSP SUW2000 Sprzęg LAF (SA-3 + UIC) w wagonie UZ 1–2 /2016 41 Technika Sprzęg LAF w wagonie PKP. Wagon jest połączony z lokomotywą EU07 TSP SUW 2000 (perspektywa 1435 mm →1520 mm) na terenie stacji Mockava, Litwa (11.06.2010 r.). Fot. V. Bigelis TSP SUW 2000 (perspektywa 1520 mm →1435 mm) na terenie stacji Mockava, Litwa (26.09.2009 r.). Fot. V. Bigelis łoruskie Grodno, zestawiony z wagonów sypialnych LG i PKP). Budowa samego TSP została sfinansowana przez LG i zrealizowana na stacji Mockava. Pod koniec października 2000 r. rozpoczął kursowanie pociąg Balti relacji Warszawa–Wilno zestawiony z wagonów sypialnych i kuszetek (2+2) należących do 42 1–2 /2016 PKP (sumarycznie: 2 x WL Bautzen 86-BK, 1 x WL Görlitz-77-BK, 3 x 110 Ab-BK) [19, 4, 7]. Prędkość maksymalna jazdy pociągu na terenie sieci PKP była równa 120 km/h, a LG – 100 km/h. W celu umożliwienia połączenia z taborem wyposażonym opcjonalnie w sprzęg śrubowy UIC lub samoczynny SA-3, w pierwszym i ostatnim, a także w środkowym wagonie składu pociągu zastosowano sprzęg samoczynny LAF, będący sprzęgiem automatycznym typu mieszanego. Oceniając wdrożoną komunikację przestawczą w przewozach pasażerskich z Litwą, gdy 6 wagonów pokonało od 488,4 tys. km do 625,2 tys. km, a zestawy kołowe przejechały sumarycznie około 5 700 razy przez torowe stanowisko przestawcze (TSP), można potwierdzić prawidłowość przyjętych rozwiązań technologicznych i konstrukcyjnych, zarówno zestawu kołowego, jak i TSP. Wykonane przeglądy okresowe zarówno wagonów pasażerskich jak i towarowych, w szczególności zestawu kołowego z mechanizmem samoczynnej zmiany rozstawu kół – nie wykazały nadmiernego zużycia systemu, zatem z wynikiem pozytywnym zakwalifikowano wagony oraz zestawy do dalszej eksploatacji. Jednak podczas eksploatacji nadzorowanej, tj. po przebiegu 400 tys. km, zanotowano następujące usterki: nadmierne zużycie kół monoblokowych zestawów kołowych wywołanych defektami układu hamulcowego; pęknięcia osłon gumowych węzła z powodu ocierania rur spustowych instalacji wodnej; większość elementów zestawów kołowych systemu SUW 2000 wykazała niewielkie zużycie, co pozwala prognozować, że trwałość ich będzie wystarczająca do czasu naturalnego zużycia eksploatacyjnego koła monoblokowego, tj. ok. 600 tys. km; nie stwierdzono wrażliwości funkcjonowania systemu SUW 2000 na niskie temperatury (eksploatacja systemu SUW 2000 w warunkach zimowych) – nie wystąpiły zakłócenia pracy systemu w temperaturach dochodzących do -35°C. Do momentu zawieszenia kursowania pociągu Balti pasażerowie przyjmowali ofertę pozytywnie, m.in. ze względu na wyeliminowanie przejazdu przez Białoruś oraz wiążącej się z tym podwójnej odprawy celnej i granicznej. Czas przejazdu wagonów pasażerskich przez granicę, niezbędny do przeprowadzenia kontroli granicznej oraz postojów technicznych skrócił się z 146 min do 45 min. Minusem pozostawał jednak standard taboru wytypowanego do obsługi połączenia pomiędzy Warszawą i Wilnem, potrzebujący gruntownej modernizacji. Obsługa taborem LG pociągu tej samej relacji ostatecznie upadła ze względów finansowych (m.in. dość kosztowny serwis zestawów kołowych SUW 2000, trudny do spełnienia w ówczesnych warunkach ekonomicznych). Balti kursował do połowy 2005 r., ale wskutek kłopotów ekonomicznych PKP IC relacja została zawieszona: jeden pociąg spółki PKP Intercity, kursujący co drugi dzień, nie był w stanie zapewnić codziennej atrakcyjnej oferty. Natomiast wagony PKP IC wycofane z eksploatacji odstawiono na terenie stacji Warszawa Grochów, czy zakładu Pesa Bydgoszcz, by ostatecznie skasować całość, przy czym niektóre z nich przeznaczono na sprzedaż w 2012 r. Wózki pochodzące ze skasowanych wagonów przekwalifikowano na technologiczne. Komunikacja pomiędzy Warszawą i Wilnem od tej pory odbywała się za pośrednictwem jednego pociągu w komunikacji dziennej zestawianego przez PKP IC (Hańcza; całkowicie po torze 1 435 mm) i skomunikowanego na stacji Šeštokai z pociągiem LG (po torze 1 520 mm). Likwidacja Balti-ego spowodowała znaczne zmniejszenie liczby pasażerów podróżujących koleją z Litwy do Europy (tab. 1) oraz w kierunku przeciwnym. Technika Tab. 1. Liczba pasażerów podróżujących z Litwy do Europy w latach 20022005 [4] Polska Niemcy Czechy Austria Inne 2002 8 656 1 395 230 224 266 10 771 2003 8 577 411 91 152 157 9 388 2004 8 236 223 137 140 136 8 872 2005 4 290 99 47 59 46 4 541 Pewne znaczenie w zakresie wielkości przewozów Warszawa– Wilno ma także atrakcyjność turystyczna stolicy Litwy, wśród polskich turystów. Po likwidacji pociągu bezpośredniego powstała luka, którą szybko zapełnili przewoźnicy autobusowi czy lotniczy. Pierwsi, oprócz autobusu nocnego podstawianego przez PKP IC, to liczni przewoźnicy prywatni, a zapotrzebowanie na kursy wzrastało z jednego do 3–4 w weekendy czy okresie wakacyjnym. Linie lotnicze Air Baltic podstawiając samoloty na 50 miejsc (Fokker-50) osiągały zapełnienie nieznacznie poniżej 50%. Inny przewoźnik WizzAir, dysponujący jedynie samolotami Airbus A320 (190 miejsc), także uruchomił komunikację pomiędzy oboma miastami, lecz szybko się zeń wycofał ze względu na niskie zainteresowanie ofertą wśród podróżnych. Nie bez znaczenia były także ceny biletów 19–28 euro za przejazd autobusem i 87 euro za przelot samolotem. Koszt przejazdu pociągiem kształtował się w zakresie 25–30 euro (w zależności od klasy wagonu) i trwał 9 h 15 min – 9 h 30 min (575 km). Około 2007 r. koleje Litwy zwróciły się do PKP IC z propozycją reaktywacji Balti-ego, który – przykładowo, oferował miejsca leżące i sypialne dla 156 osób. Obecnie para pociągów byłaby zestawiana przez obu przewoźników (PKP IC i LG), przy czym w przypadku LG wiązałoby się to koniecznością zakupu nowego taboru o skrajni europejskiej (UIC). Modernizacja wagonów typu WLABmee zakupionych w Niemczech na początku lat 90. przez LG nie była rozpatrywana ze względu na sprzedaż już posiadanych wagonów przewoźnikowi ze Słowacji w 2007 r. Poza tym, modernizacja czterech wagonów i zakup dwóch całkowicie nowych, spowodowałoby powstanie dwóch krótkich serii, podrażając utrzymanie taboru. Dodatkowo, omawiane wagony o prędkości maksymalnej 200 km/h na torze 1 435 mm (wózki typu GP-200) i 140–160 km/h na torze 1 520 mm (wózki typu KVZ-CNII-1M) zbudowane przed 12 laty, musiałyby przejść znaczną modernizację. Osobnym zagadnieniem byłoby pozyskanie ośmiu nowych wózków wyposażonych w zestawy kołowe SUW 2000, które obliczono na 266 tys. euro (33,3 tys. euro za wózek). Wagony w komunikacji bezpośredniej Warszawa–Wilno byłyby wyposażone w ogrzewanie elektryczne, co nie byłoby problemem na sieci LG: obsługę pociągu po sieci kolejowej Litwy zapewniałyby lokomotywy spalinowe serii TEP70BS kolei litewskich wyposażone w przewód ogrzewania elektrycznego. W latach 1999–2005, gdy kursował Balti, wagony PKP były wyposażone w ogrzewanie wodne (z własnych źródeł), zatem obsługa pociągu na sieci LG była możliwa lokomotywami serii M62 czy TEP60 kolei litewskich. Planowano (PKP IC i LG) uruchomić ponownie komunikację pasażerską pomiędzy oboma krajami począwszy od 2007 r. (pociągi zestawiane z taboru obu przewoźników) [7]., jednak ów termin jest systematyczne zmieniany. Poza tym, LG zaplanowały modernizację własnej sieci kolejowej, w tym: SU45-101 z pociągiem Balti relacji Wilno–Warszawa na stacji Suwałki, już po zmianie czoła pociągu (29.05.2005 r.). Fot. Ł. Jachimek M62 kolei LG z pociągiem Balti na stacji Kariotiškės / Karaciszki pomiędzy Koszedarami a Landwarowem w ostatnich dniach kursowania (czerwiec 2005 r.). Fot. A. Massel SU45-195 z pociągiem Hańcza relacji Warszawa–Šeštokai, znacznie wzmocniona w okresie wakacyjnym na stacji LG Mockava, Litwa (28.08.2011 r.). Fot. R. Šalčiūnas 1–2 /2016 43 Technika Šeštokai–Marijanpolė (42 km) za sumę 116 mln euro, Marijanpolė–Kowno – 127 mln euro, ¡¡ Kowno–Wilno – do prędkości 160 km/h – 232 mln euro. Budowa linii normalnotorowej (1 435 mm) z Mockawy i Šeštokai do Kowna o długości 125,5 km oraz modernizacja linii istniejącej 1 520 mm zostały zakończone pod koniec września 2015 r., przy czym całość zrealizowano przy wsparciu finansowym UE na poziomie 85% (Europejski Fundusz Spójności). Na nowej linii obowiązują prędkości maksymalne 120 km/h dla pociągów pasażerskich i 80 km/h dla pociągów towarowych. Obecnie niezbędne jest zamontowanie na całej linii urządzeń bezpieczeństwa ruchu (srk), które LG muszą wykonać wyłącznie z własnych środków finansowych. Planowana jest budowa linii ¡¡ ¡¡ Wycofany z eksploatacji wagon sypialny typu WLABd (producent: VEB Waggonbau Bautzen; rok. bud. 1986) nr 595170-18 001-1 wyposażony w zestawy kołowe SUW 2000 na stacji Warszawa Grochów (31.12.2009 r.). Fot. A. Etmanowicz Wagon sypialny typu WLABd (producent: VEB Waggonbau Bautzen; rok budowy 1986) nr 595170-18 001-1 wyposażony w zestawy kołowe SUW 2000 w pociągu Balti nr 27/19312 relacji Wilno–Warszawa Zachodnia na stacji Warszawa Wschodnia (18.05.2005 r.). Fot. A. Etmanowicz 1 435 mm z Kowna do Wilna (104 km), przy czym nie określono terminu realizacji, ani dokładnych źródeł finansowania. Całość powoduje, iż potencjalna budowa nowego stanowiska przestawczego (TSP) SUW 2000 na sieci LG byłaby zrealizowana raczej tylko na terenie stacji Kowno. Analogicznie jak w ruchu pasażerskim z Litwą, uruchomiono także komunikację w przewozach ładunków (pociągi towarowe) w relacjach Szczecinek/Mielec–Kazlu Ruda. Wytypowane wagony pokonały 100 tys. km, a zestawy kołowe przejechały sumarycznie 580 razy przez TSP. Nie stwierdzono usterek, podobnie jak dla zestawów kołowych SUW 2000 zamontowanych w wagonach pasażerskich. Wielkości przebiegu i liczby przestawień wagonów pasażerskich i towarowych wyposażonych w wózki SUW 2000 (wg stanu na 31.10.2005 r.) zamieszczono w tab. 2 i tab. 3. Tab. 2. Komunikacja Polska–Litwa w ruchu pasażerskim z wykorzystaniem wagonów na wózkach SUW 2000 przez TSP na stacji Mockava (wg stanu na 31.10.2005 r.) [7] Wycofany z eksploatacji wagon kuszetka nr 595159-18 002-4 wyposażony w zestawy kołowe SUW 2000 na stacji Warszawa Grochów (31.12.2009 r.). Fot. A. Etmanowicz Lp. 1. 2. 3. 4. 5. 6. Rodzaj wagonu Bcd Bcd Bcd WLABd WLABd WLABd Numer wagonu 59 51 59-18 000-8 59 51 59-18 001-6 59 51 59-18 002-4 59 51 70-18 000-3 59 51 70-18 001-1 59 51 70-18 002-9 Razem Osiągnięty przebieg 520 800 531 600 415 200 570 000 566 400 523 200 3 127 200 Liczba Liczba jazd przestawień 434 868 443 886 346 692 475 950 472 944 436 872 2 606 5 212 Tab. 3. Komunikacja Polska–Litwa w ruchu towarowym z wykorzystaniem wagonów na wózkach SUW 2000 przez TSP na stacji Mockava (wg stanu na 15.11.2004 r.) [7] Lp. Wagon kuszetka nr 595159-18 000-8 w pociągu Balti nr 27/19312 relacji Wilno–Warszawa Zachodnia wyposażony w zestawy kołowe SUW 2000 na stacji Warszawa Wschodnia (18.05.2005 r.). Fot. A. Etmanowicz 44 1–2 /2016 1. 2. 3. 4. Rodzaj wagonu Sikks Sikks Haikks Haikks Numer wagonu 31 51 47-38 551-4 31 51 47-38 550-6 31 51 29-76 318-3 31 51 29 76 319-1 Razem Osiągnięty przebieg 100 055 100 055 100 837 101 137 402 084 Liczba Liczba jazd przestawień 73 146 73 146 72 144 72 144 290 580 Technika Komunikacja Polska–Ukraina z wykorzystaniem systemu SUW 2000 Zainteresowanie systemem SUW 2000 wyraziły także koleje Ukrainy (UZ) [7, 19]. W lecie 2001 r. PKP wypożyczyło UZ dwa wagony (pasażerski i towarowy) wyposażone w zestawy kołowe SUW 2000 do wykonania testów na własnej sieci kolejowej. W czerwcu 2003 r. podpisano porozumienie kolei polskich i ukraińskich w zakresie wdrożenia systemu SUW 2000 w przewozach pasażerskich w relacji Kraków–Kijów–Kraków oraz przewozu ładunków w III Transeuropejskim Korytarzu Transportowym. Jak wspomniano wcześniej, uruchomiony pod koniec 2003 r. pociąg Chełmoński pomiędzy Krakowem i Kijowem, zestawiony był początkowo z dwóch wagonów sypialnych PKP IC serii 306Ab oraz trzech wagonów sypialnych typu WLABd kolei UZ po modernizacji; docelowo zmodernizowano pięć wagonów UZ, wyposażając je w nowe wózki z osiami przestawnymi. Cechą taboru PKP wytypowanego do obsługi tego połączenia, był wysoki standard wagonów zmodernizowanych przez dwa przedsiębiorstwa polskie – Pojazdy Szynowe S.A. Holding w Bydgoszczy (Pesa Bydgoszcz; pudła wagonów) i Poznańskie Zakłady Naprawcze Taboru Kolejowego SA (ZNTK Poznań; wózki z zestawami kołowymi systemu SUW 2000) (tab. 4). Na wyposażenie wagonu serii 306Ab składają się: 4 toalety próżniowe z zamkniętym układem WC, w tym 3 z natryskiem, klimatyzacja wnętrza oraz ogrzewanie nawiewne, wklejane okna w postaci pakietów z szybami antisol oraz roletami dziennymi i nocnymi, elektroniczny system sygnalizacji ppoż., system antywłamaniowy i monitoringu, system przywoławczy konwojenta w każdym przedziale, 5-kanałowy system radiofoniczny, system audiowizualny (klasa A), profesjonalne zaplecze gastronomiczne, zewnętrzne i wewnętrzne elektroniczne wyświetlacze informacyjne dla pasażerów, indywidualne siedzenia w porze dziennej, wózki z osią przestawną SUW 2000. Pewną niedogodnością był fakt, iż pociąg kursował co drugi dzień, co było spowodowane brakiem odpowiedniej liczby wagonów sypialnych u obu przewoźników. Wraz z upływem czasu, liczba wagonów w pociągu zmniejszała się, np. 2+2, 1+3 i 1+2 (PKP IC + UZ). W wyniku wprowadzenia systemu SUW 2000 łączny czas przekraczania granicy polsko–ukraińskiej skrócono o około 2 godziny, przez wyeliminowanie konieczności wymiany wózków w dotychczas kursujących wagonach. Elektroniczny system kontroli zablokowania kół po przestawieniu, choć był WL10-1481 z wagonami typu WLABd wyposażonymi w zestawy kołowe SUW 2000 w pociągu nr 36 Lwowski Ekspres relacji Kraków–Lwów, odcinek Mszana–Rudno, Ukraina (29.06.2013 r.). Fot. D. Iwanow Tab. 4. Dane techniczne wagonu serii 306Ab po modernizacji przez Pesa Bydgoszcz Parametr Szerokość toru Warunki klimatyczne Skrajnia Wymagania promowe Długość wagonu ze zderzakami Długość pudła Wysokość wagonu od główki szyny Baza wagonu Wysokość osi zderzaków od główki szyny Promień minimalnego łuku toru dla wagonu obciążonego i w stanie sprzęgniętym Promień minimalnego łuku toru dla pojedynczego wagonu próżnego niesprzęgniętego Maksymalna prędkość eksploatacyjna Podział funkcjonalny Wózek Hamulec System hamulca Okna Drzwi wejściowe boczne Drzwi w ścianach czołowych Przedziały sanitarne Ogrzewanie Klimatyzacja Akumulatory Zasilanie w energię elektryczną Wagony serii 306Ab przewoźnika PKP IC na stacji Wrocław Gł. (6.06.2009 r.) Napięcie znamionowe baterii Oświetlenie podstawowe Sterowanie oświetleniem Wartość 1 435 mm / 1 520 mm -40°C do +40°C UIC 505-1 UIC 569 26 400 mm 26 100 mm 4 050 mm 19 000 mm 1 060 mm 150 m 80 m 160 km/h wg uzgodnień z zamawiającym 25AN/S (160 km/h) lub 25ANap (200 km/h) tarczowy z tablicą pneumatyczną i przeciwpoślizgiem elektronicznym wklejane stałe i z częścią uchylną odskokowo-przesuwne z napędem pneumatycznym, automatyczne dwuskrzydłowe-suwane z pneumatycznym wspomaganiem otwierania i zamykania z zamkniętym układem EVAC elektryczne z instalacją wodną ogrzewaniem awaryjnym (olejowym) z indywidualną regulacją temperatury zasadowe przetwornica statyczna wielonapięciowa 24V DC/110V DC świetlówkowe i halogenowe centralne i indywidualne 1–2 /2016 45 EU07-007 w pociągu nr 36 Chełmoński relacji Kijów–Kraków zbliża się do stacji Przemyśl Gł. (18.08.2006 r.) Wózek AN25/S oraz zestawy kołowe SUW 2000 wagonu PKP IC Wózek AN25/S oraz zestawy kołowe SUW 2000 wagonu UZ Wagon UZ typu WLABd z zestawami kołowymi SUW 2000 w relacji Lwów–Kraków–Warszawa na końcu pociągu EIC 3124/3125 Krakus podczas postoju na stacji Warszawa Zachodnia (29.12.2015 r.) 46 1–2 /2016 dostępny już w 2003 r., to ze względu na lokalizację TSP na stacji UZ Mościska II, nie został na Stanowisku Przestawczym zamontowany. Pozostawiono kontrolę manualno-wzrokową, wymagającą wchodzenia pod wagony. Przewoźnik – PKP IC – w podsumowaniu ponad dwuletniej eksploatacji wagonów wyposażonych w zestawy kołowe SUW 2000 w komunikacji z Ukrainą, zgłosił producentowi uwagi dotyczące eksploatacji podobnych zestawów, m.in.: pojawienie się płaskich miejsc na powierzchni tocznej kół i konieczność ich wymiany oraz problem zobowiązań gwarancyjnych dotyczących ZNTK Poznań na wózki 25AN/S5 z zestawami kołowymi SUW 2000, niepoprawna praca tulei ślizgowej, niepoprawna praca tulei rozprężnej, niesprawność przetwornicy statycznej, przypadki niezablokowania systemu SUW 2000 na TSP. Powyższe zestawienie przedstawia sposób realizacji wspólnych postanowień przyjętych na konferencji we Lwowie zorganizowanej we wrześniu 2006 r. Przebieg wagonów PKP IC w latach 2003–2006 wahał się od 136 085 km do 407 760 km, a wagonów UZ – od 135 369 km do 381 480 km, przy liczbie przestawień na TSP równej 1 750. Poza tym, podczas przejazdu pociągu relacji Kraków–Kijów przez TSP na stacji Mostiska II stwierdzono (stan na 31.10.2005 r.): ¡¡ 5 przypadków uszkodzenia tulei rozprężnej, będących skutkiem wyłamania segmentu tulei, ¡¡ 2 przypadki przywarcia produktów zużycia tulei INA do podpiaścia osi. Pod koniec 2006 r. z powodu niezablokowania kół w jednym z zestawów, nastąpiło wykolejenie jednego z wagonów na sieci UZ około 200 km od stacji Mostiska II. Po tym incydencie UZ cofnęła świadectwo dopuszczenia systemu SUW 2000 na własną sieć kolejową i dodatkowo wydała oświadczenie, iż nie gwarantuje on bezpieczeństwa. Wtedy kursowanie pociągu Chełmoński zostało zawieszone. W miejsce zawieszonego Chełmońskiego uruchomiono 2 pociągi – zestawione z wagonów typu WLABd (niekiedy pojawiały się także wagony typu WLABmee) kolei UZ oraz PKP IC, kursujące wyłącznie po torze 1 520 mm lub 1 435 mm, z przesiadką w Przemyślu. Dopiero po uzgodnieniach na szczeblu politycznym w styczniu 2009 r. UZ zgodziła się ponownie dopuścić system SUW 2000 na własną sieć kolejową. W wagonach UZ, które skierowano do naprawy rewizyjnej w zakładach Pesa Bydgoszcz, zmieniono nieznacznie zewnętrzną kolorystykę z błękitno-białej na błękitno-kremową (wagony PKP IC, także poddane naprawie rewizyjnej, zachowały pierwotną kolorystykę zewnętrzną). Pociąg, uruchomiony w czerwcu 2009 r. ze zmienioną relacją Wrocław–Lwów i nazwą Lwowski Ekspres na odcinku Kraków– EU07-007 w pociągu Chełmoński zestawiony z wagonów PKP IC i UZ relacji Kijów–Kraków, na odcinku Munina–Jarosław (9.09.2006 r.) Lwów kursował samodzielnie, a na odcinku Kraków–Wrocław był włączany w skład pociągu Karolinka relacji Kraków–Szczecin. Różnicą w stosunku do stanu poprzedniego był fakt, iż wcześniej pociąg Chełmoński był zestawiony zarówno z wagonów PKP IC, jak i UZ, a Lwowski Ekspres – opcjonalnie z wagonów PKP IC i UZ, kursujących naprzemiennie. Stan ten trwał do początku września 2011 r., gdy dostawa zamówionych przez UZ części zamiennych do zestawów kołowych SUW 2000 u producenta przeciągała się, zatem przewoźnik czasowo zawiesił kursowanie posiadanych przez siebie wagonów z osiami przestawnymi. W obsłudze komunikacji przestawczej pozostały jedynie wagony PKP IC, kursujące samodzielnie na odcinku Lwów–Przemyśl, na stacji Przemyśl Główny włączane w skład pociągu Wołodyjowski do Szczecina. Ze względu na liczbę wagonów PKP IC (4 egzemplarze) niemożliwe było zapewnienie codziennej komunikacji na tej trasie. Ostatecznie po pozyskaniu części zamiennych do zestawów kołowych od polskiego producenta oraz pewnej dodatkowej ich liczby, możliwe stało się przeprowadzenie naprawy wagonów i przywrócenia ich do ruchu na początku sierpnia 2012 r. Obsługę trakcyjną Lwowskiego Ekspresu na sieci UZ (po torze 1 520 mm) zapewniają obecnie lokomotywy elektryczne na napięcie 3 kV DC serii WL10 (odc. Mościska II–Lwów), a wcześniej Chełmońskiego także CS4 (odc. Lwów–Kijów) na napięcie 25 kV 50 Hz (obsługa odcinka Przemyśl Główny–Mościska II odbywa się po torze 1 435 mm, przeważnie lokomotywą EU/EP07). Od momentu reaktywacji pociągu Lwowski Ekspres w okresie 31.05.2009–30.04.2010 wagony PKP IC i UZ pokonały łącznie 1 146,5 tys. km, przy liczbie przestawień na TSP równej 1 870. Zakładając pełną modernizację Korytarza III (Vmax = 160 km/h) całkowity czas przejazdu na trasie Kraków–Kijów mógłby zostać skrócony do około 10 godzin z dotychczasowych ponad 20 godzin. Wielkości przebiegu i liczby przestawień wagonów towarowych i pasażerskich wyposażonych w zestawy przestawne SUW 2000 (wg stanu na 31.10.2005 r.) zamieszczono w tab. 5. Analogicznie jak w komunikacji z Litwą, uzyskane wyniki eksploatacji w warunkach zimowych pokazały niewrażliwość systemu SUW 2000 na niskie temperatury. W połowie 2014 r. wagony PKP IC serii 306Ab zostały skierowane do wykonania naprawy rewizyjnej, a komunikacja pomiędzy Krakowem i Lwowem była realizowana co drugi dzień taborem PKP IC wyposażonym w wózki konwencjonalne, wymagające wymiany (proces przestawczy odbywa się na stacji Przemyśl Główny). Wagony należące do UZ wyposażone w wózki z przestawnymi zestawami kołowymi kursowały jak dotychczas. W rozkładzie jazdy 2015/2016 uruchomiono nowe połączenie relacji Warszawa–Kraków–Lwów (łącznik z pociągiem Wrocław– Przemyśl–Lwów), przy czym wskutek braków odpowiedniej liczby wagonów wyposażonych w zestawy kołowe SUW 2000 u przewoźników PKP IC i UZ, musiano także wykorzystać tradycyjną komunikację przestawczą (wymiana wózków 1 435 mm ↔ 1 520 mm) z udziałem wyłącznie taboru PKP IC. Zatem obecnie kursują na przemian 2 pociągi jako pociągi Lwów Ekspress – nr 35/36 oraz nr 51/52, pierwszy z zestawami SUW 2000, a operacja zmiany rozstawu jest wykonywana na TSP na stacji UZ Mostiska II oraz drugi, z przestawianiem konwencjonalnym na stacji Przemyśl Główny. Łączenie/rozłączanie wagonów z/ Tab. 5. Komunikacja Polska–Ukraina w ruchu pasażerskim z wykorzystaniem wagonów na wózkach SUW 2000 przez TSP na stacji Mościska (stan na 31.10.2005 r.) [7] Lp. 1. 2. 3. 4. Rodzaj Numer wagonu wagonu WLAB dimnu 69 51 70-80 397-4 WLAB dimnu 69 51 70-80 398-2 WLAB dimnu 69 51 70-80 399-0 WLAB dimnu 69 51 70-80 400-6 Razem Osiągnięty Liczba Liczba przebieg [km] jazd przestawień 264 180 110 220 311 683 130 260 65 684 26 52 253 222 121 242 894 769 387 774 Po sieci kolejowej UZ pociąg Chełmoński w latach 2003-2006 prowadziły lokomotywy elektryczne serii CS4 na odcinku Kijów – Lwów (25 kV 50 Hz) do 2006 r. oraz WL10 na odcinku Lwów – Mościska 2 (3 kV DC). Na zdjęciu CS4-067 (z lokomotywowni Kijów), która przyprowadziła pociąg z Kijowa za chwilę odczepi się, a po przełączeniu prądu w sieci trakcyjnej na wybranym odcinku na stacji Lwów, do pociągu zostanie podpięta WL10-1310, która poprowadzi skład do Mościsk II; dworzec główny, Lwów (30.08.2006 r.). 1–2 /2016 47 Technika Pociąg Lwowski Ekspres zestawiony z wagonów UZ typu WLABd, Lwów (11.08.2009 r.) Przywrócenie do ruchu pociągu Lwowski Ekspres; dworzec główny, Lwów (31.05.2009 r.). Fot. L. Kuźmiak do Warszawy i Wrocławia następuje na stacji Kraków Główny. Sumarycznie obsługa połączenia odbywa się z wykorzystaniem jednego wagonu w relacji Warszawa–Lwów i Wrocław–Lwów, plus jeden dodatkowy kursujący na zarządzenie w relacji Wrocław–Lwów. Ponieważ konwencjonalna zmiana rozstawu kół jest bardziej czasochłonna (oraz wymaga większego nakładu pracy), skutkuje to podróżą dłuższą o ok. 1 h, czyli późniejszym czasem przyjazdu, ewentualnie wcześniejszym wyjazdu ze stacji Lwów. Pod koniec 2015 r. były eksploatowane wyłącznie wagony UZ z zestawami SUW 2000 (PKP IC – nie). Niezrealizowane koncepcje, czyli komunikacja Polska– Białoruś/Rosja z wykorzystaniem systemu SUW 2000 Kursujące w zastępstwie wagonów sypialnych serii 306Ab wyposażonych w zestawy kołowe SUW 2000 wagony sypialne, wagony sypialne serii WLABd i WLABouz wyposażone w konwencjonalne zestawy kołowe jako wagony bezpośrednie relacji Lwów–Kraków przewoźnika PKP IC z opóźnionym 3,5 godz. pociągiem Chełmoński relacji Przemyśl–Kraków, Jarosław (17.08.2014 r.). Kursujący zamiennik Chełmońskiego na torze 1520 mm jako pociąg dalekobieżny z Kijowa na stacji Przemyśl Gł. z wagonami Y i Z kolei UZ: odpowiednio czterech typu WLABd oraz jednym WLABmee (6.07.2007 r.) 48 1–2 /2016 Zaplanowano także uruchomienie komunikacji pasażerskiej z wykorzystaniem komunikacji przestawczej między stolicami Polski, Białorusi i Rosji, tj. w II Transeuropejskim Korytarzu Transportowym. Fundamentem do podjęcia prac nad tym projektem stał się List Intencyjny podpisany na początku sierpnia 2003 r. przez kierownictwa kolei polskich, białoruskich (BC) i rosyjskich (RŻD) [7]. Priorytetem stało się wdrożenie systemu SUW 2000 w relacji Warszawa–Mińsk–Moskwa po uzyskaniu dopuszczenia do ruchu wagonu serii 306Ad po sieci RŻD przez rosyjski urząd transportu kolejowego – Rejestru Certyfikacji Federalnego Transportu Rosji (RCFTR) uznawanego także na sieci kolejowej Białorusi. Po potencjalnym wydaniu przez RCFTR certyfikatu przez ośrodek badawczy kolei rosyjskich WNIIŻT, uznawanego przez inne kraje wykorzystujące rozstaw szyn 1 520 mm, nie będzie potrzebne uzyskiwanie certyfikatów krajowych. Ponadto, przyjęta karta UIC/OSŻD dla wózka towarowego z przestawnym zestawem kołowym, która umieszczona została w Załączniku Y do Technicznych Specyfikacji Interoperacyjności (TSI) ‘Wagony Towarowe’, pozwala na eksploatację bez dodatkowych dopuszczeń. PKP IC na bazie pociągu Polonez (zestawianego opcjonalnie z wagonów PKP IC i RŻD do połowy grudnia 2015 r., a obecnie wyłącznie z taboru RŻD i BC) opracowała koncepcję wspólnego produktu wraz z analizą opłacalności, w której przewidziano: ¡¡ pociąg byłby wydzielonym produktem trzech przewoźników z własnym taborem, globalnymi cenami na przejazd, wydzielonym kosztowo z całości komunikacji międzynarodowej; ¡¡ pociąg byłby skomunikowany z pociągami do i z Wiednia, Berlina czy Budapesztu i Pragi oraz innymi ważnymi kierunkami w poszczególnych krajach; Technika pociąg byłby zestawiany z czterech wagonów sypialnych PKP IC i RŻD kursujących ciągle, plus dwóch wagonów fakultatywnych; ¡¡ całkowita liczba wagonów wynosiłaby 20 szt.; ¡¡ w pierwszym okresie kursowania czas przejazdu skróciłby się w opcji 1 – do 18 h 07 min, a w opcji 2 – do 17 h 42 min (obecnie – 19 h 38 min), natomiast po modernizacji Korytarza II na odcinku Warszawa–Moskwa do Vmax = 160 km/h, czas przejazdu z Warszawy do Moskwy mógłby się skrócić do około 12 godzin. BC opracowały reżim pracy torowego stanowiska przestawczego (TSP) zamontowanego na stacji Brześć: czynności techniczno-eksploatacyjne w początkowym okresie trwałyby około 45 min. Zakładając jednocześnie, iż czas ten zostanie skrócony do 35 min, BC we współpracy z producentami: TSP (polska firma Koltram) oraz Elektronicznego Systemu Diagnostycznego (polska firma Tens) opracowały stosowne projekty umów. Dodatkowo, PKP SA i BC wystąpiły do służb graniczno-celnych we własnych krajach w celu umożliwienia przeprowadzenia odprawy w wagonach na określonych odcinkach linii kolejowych w taki sposób, aby nie wydłużać ich postoju na granicy ponad czas potrzebny do wykonania czynności techniczno-eksploatacyjnych. Ten czas przyjmuje się na około 55 min, w tym 10 min na przejazd odcinka Terespol–stacja Park Bug + 45 min na czynności związane z TSP. Po wdrożeniu systemu SUW 2000 całkowity czas przejazdu pociągu pasażerskiego w relacji Warszawa– Mińsk–Moskwa zostałby skrócony z obecnych 19 h 38 min do 14 h 35 min, a po pełnej modernizacji w Korytarzu II (Vmax = 160 km/h) – nawet do 12 godzin. Należy dodać, iż na początku 2015 r. na terenie stacji Brześć zamontowano stanowisko przestawcze systemu Talgo dla planowanego uruchomienia pociągów w relacji Moskwa–Mińsk– Warszawa–Berlin (inauguracja przewozów w marcu 2016 r.), zestawianego z taboru RŻD. Skład Talgo przechodził próby na sieci PLK i DB Netz w 2015 r. oraz uzyskał niezbędne certyfikaty dopuszczenia do ruchu od odpowiednio UTK i EBA („TTS” 2015, nr 6). Do prowadzenia pociągów Talgo na sieci RŻD i BC wytypowano serię EP20 kolei RŻD o prędkości maksymalnej 200 km/h, a same składy Talgo uzyskały od FAŻT (rosyjski urząd transportu kolejowego) dopuszczenie do ruchu na torze 1 520 mm z prędkością 200 km/h w 2015 r. Jednak niewielka liczba pociągów Talgo zakupionych przez RŻD – sumarycznie 7 składów, w tym 3 wyposażone w zestawy kołowe ze zmiennym rozstawem (1 520/1 435 mm), czy znaczna odległość pomiędzy stacjami końcowymi – Moskwą i Berlinem (~1 800 km) powodują, iż ów pociąg nie będzie mógł kursować codziennie, a jedynie w wybrane dni tygodnia, mimo deklarowanej przez obu przewoźników (RŻD i BC) prędkości maksymalnej 200 km/h na własnej sieci kolejowej. Całość powoduje, iż system SUW 2000 w komunikacji Polska– Rosja/Białoruś nadal ma szansę na implementację. Prędkość maksymalna na sieci 1 520 mm (RŻD i BC) dla składów wagonowych (typu WLABmz, WLABmee) stosowanych obecnie w komunikacji Rosja–UE, równa 160 km/h, nie może być podwyższona z powodu wyposażenia ich jedynie w hamulce klockowe dla wózków na tor 1 520 mm, przy czym wózki na tor 1 435 mm dla obu serii wagonów są wyposażone odpowiednio w hamulce magnetyczne i tarczowe, pozwalające na eksploatację z prędkością maksymalną 200 km/h na torze 1 435 mm. Zatem prędkość maksymalna zestawów kołowych SUW 2000 wynosząca 160 km/h, nie powinna być ograniczeniem we wdrożeniu systemu SUW 2000 w komunikacji pomiędzy Polską, Rosją i Białorusią. ¡¡ a b Stanowisko przestawcze systemu Talgo w Brześciu na Białorusi: a) podczas budowy (14.01.2015 r.), b) po zakończeniu budowy (21.05.2015 r.). Fot. W. W. Samosiuk Pociąg Polonez relacji Warszawa–Moskwa prowadzony dwusystemową lokomotywą serii EP20-025 (3 kV DC, 25 kV 50 Hz) kolei RŻD zestawiony z m.in. wagonów typu WLABmz (RŻD) na stacji Krupki położonej na wschód od Mińska, Białoruś (30.12.2015 r.). Fot. S. Badionkin 1–2 /2016 49 Technika Potencjalne zastosowanie systemu SUW 2000 II w komunikacji towarowej w ramach projektu Intergauge oraz ograniczenia implementacji systemu SUW 2000 Wagon pasażerski typu WLABmee kolei RŻD podczas konwencjonalnej zmiany rozstawu kół, Brześć, Białoruś (23.07.2002 r.) Pociąg Talgo RŻD na terenie Instytutu Kolejnictwa w Warszawie podczas prób statycznych (31.03.2015 r.) Wymiana sprzęgu w wagonie pasażerskim, Brześć, Białoruś (2.04.2010 r.). Fot. M. Kulgejko 50 1–2 /2016 System regulowanego rozstawu kół SUW 2000 został także przystosowany do obsługi ruchu towarowego [1]. Ściśle, opracowano modyfikację systemu nazwaną SUW 2000 II, a same wózki oraz nadwozie wagonu towarowego (cysterny) spełniają wymogi UIC i OSŻD w zakresie komunikacji Wschód–Zachód. Koordynatorem projektu wdrożenia tegoż rozwiązania na styku sieci obu systemów rozstawu kół – 1 435 mm i 1 520 mm, znajdującego się przykładowo na granicy polsko-ukraińskiej jest Wydział Transportu Politechniki Warszawskiej jako zaplecze naukowe i techniczne, a całość jest finansowana ze środków UE. Potencjalne zamontowanie stanowisk przestawczych (TSP) na stacjach granicznych, np. PKP i UZ byłoby możliwe następująco: po jednym stanowisku po każdej stronie granicy na torach przyjmujących pociągi lub grupy wagonów od kolei partnerskiej, sumarycznie jedno TSP po jednej lub drugiej stronie granicy, w zależności od umowy pomiędzy zarządami kolejowymi, wynikające z przyjmowania i wyprawiania wagonów w konkretnym kierunku (wschód–zachód lub zachód–wschód). Natomiast układ torowy w sąsiedztwie TSP można rozwiązać na dwa sposoby, przy czym pociąg lub grupa wagonów pokonuje TSP z pomocą lokomotywy manewrowej spychającej skład na stanowisko przestawcze: jednokierunkowo, dwukierunkowo – skład przejeżdża przez TSP opcjonalnie za pomocą wyciągu linowego. Szacowana przepustowość stacji granicznych PKP i UZ wynosi od 14 do 16 par pociągów na dobę, czyli 17% przepustowości linii kolejowych osiągających stacje graniczne. Zatem każde TSP może przyjąć 3 pary pociągów pasażerskich, 3 pociągi towarowe zestawione z 32 wagonów każdy oraz 10 grup wagonów po 5 wagonów każdy (przewóz ładunków w skali rocznej na poziomie 4 mln t). Natomiast w skali rocznej obecne przewozy pomiędzy Polską i Ukrainą są równe 11,5 mln / t, zatem dla prowadzenia przewozów pasażerskich i towarowych pomiędzy PKP i UZ potrzebne byłyby 3-4 TSP lub inaczej około 2 przejścia graniczne wyposażone w TSP, np. Dorohusk/Jahodyn i Medyka/ Mościska II. Stosowana dotychczas technologia wymiany wózków w wagonach jest czasochłonna – dla pociągu towarowego zestawionego z 32 wagonów operacja wymiany pochłania około 12 godzin, a przypadku przeładunku z wagonów do wagonów (bez zmiany wózków) – około 22 godziny. Zastosowanie systemu SUW 2000 II w ramach Projektu Intergauge WP1 skraca niezbędny czas do 4 godzin (tab. 6). Wychodząc naprzeciw tym postulatom, polsko-ukraiński zespół inżynierów zaprojektował wagon-cysternę wyposażoną w zestawy kołowe SUW 2000 II, przystosowaną do przewozu produktów ropopochodnych (frakcje lekkie i ciężkie). Polska grupa konstruktorów opracowała wózki, a ukraińska – nadwozie, przy czym wózki zostały przystosowane do nacisku maksymalnego 22,5 t/oś oraz prędkości maksymalnej 120 km/h. Przewidziano także montaż, na życzenie przewoźnika, instalacji do podgrzewania przewożonej cieczy. Wstępnie przyjęto jako masę maksymalną nadwozia 14 t, a podwozia (wózki plus układ biegowy) – 11 t. Tara wagonu jest równa 0,277, zatem masa maksymalna przewożonego ładunku jest równa 65 t (objętość 80 tys. l), ciśnienie obliczeniowe zbiornika – 0,4 MPa, a próby wodne – 5,3 MPa. Projektowany wózek mógłby być wyposażony – typ 7RSb/N – w zawór ważący i bez hamulca ręcznego lub typ 7RSh/N – bez Technika Tab. 6. Harmonogram procesu technologicznego przejścia pociągu (32 wagony) przez stacje graniczne przy stosowaniu tradycyjnej wymiany wózków wagonowych oraz z zastosowaniem systemu SUW 2000 II [1]; czas w minutach Lp. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Proces z zastosowaniem tradycyjne Systemu SUW 2000 Zgłoszenie przybycia do stacji granicznej UZ, oględziny pociągu Obróbka dokumentów handlowych (list przewozowy) Przygotowanie pociągu do przestawienia (przeformowanie składu) Procedury graniczne i celne z wagonami Sporządzenie listy wagonów przychodzących Kontrola administracyjna i celna listy wagonów przychodzących Procedury graniczne i celne z dokumentami przewozowymi Kontrola handlowa i techniczna przez drużynę mieszaną PKP / UZ Próba hamulców Przejazd przez granicę na stację przestawczą wraz z kontrolą graniczną Przyjęcie dokumentów przewozowych od maszynisty oraz ich przekazanie na stację i cło Obróbka dokumentów przez służby celne oraz przewoźnika Wprowadzenie danych wagonów do komputera 10 Przygotowanie grup wagonów do komputera 60 Przestawienie wózków wagonów 450 Sporządzenie listów przewozowych 20 Przygotowanie deklaracji celnej 30 Najazd wagonów na TSP – Przestawianie kół wagonów na TSP – Przetworzenie dokumentów towarowych SMGS na CIM – Przygotowanie deklaracji celnej, sprawdzenie dokumentów CIM Kalkulacja taryfy i wprowadzenie pociągu do systemu informatycznego przewoźnika Zestawienie pociągu, dołączenie lokomotywy pociągowej Handlowa i techniczna kontrola pociągu, przekazanie dokumentów maszyniście 720 (12 h) Łącznie 20 10 40 50 20 20 20 30 30 15 10 15 – – – – 10 20 20 40 30 50 20 240 (4 h) zaworu ważącego i z hamulcem ręcznym. Pierwotnie rozpatrywano montaż pierwszego stopnia usprężynowania zbudowanego z wkładek metalowo-gumowych, jednak ostatecznie zdecydowano się na stalowe sprężyny walcowe (7RS/N 090000-2-00; wyd. 2). Argumentem za drugim rozwiązaniem, oprócz wymagań technicznych (OSŻD O+516/UIC 430) i klimatycznych (U1 GOST 1515069), był zakres temperatur, w jakich eksploatowany jest tabor na torze 1 520 mm, zwłaszcza na sieci RŻD – dla europejskiej części Rosji jest równy -55°C, a azjatyckiej -65°C. W ramach projektu Intergauge wykonano również badania istniejących TSP w ZNTK Poznań, na stacjach Zamość Bortatycze, Mockava (LG) i Mościska II (UZ), aby określić sposób ich modernizacji czy zwiększenia trwałości, a także wykrywania nieprawidłowości podczas operacji przestawiania mogących stwarzać zagrożenia eksploatacyjne. Dopracowano także system diagnostyki i rejestracji danych podczas zmiany rozstawu kół na TSP. Oficjalna prezentacja systemu SUW 2000 II połączona z przejazdem pociągu przez TSP odbyła się w Dorohusku na początku czerwca 2008 r. Ogółem w projekcie Intergauge uczestniczyło 11 podmiotów: Wydział Transportu PW, CNTK Warszawa, ZNTK Poznań, TENS Ltd., PKP PLK oraz partnerzy zagraniczni: Kijowski Uniwersytet Technologiczno-Ekonomiczny Transportu (Ukraina), Centrum Naukowo-Techniczne UZ, Uniwersytet w Żylinie (Słowacja), Azowmasz (Ukraina) i JP – Transplan Ltd. (Finlandia). Równie istotnymi czynnikami w implementacji systemu SUW 2000 w komunikacji międzynarodowej są kwestie ekonomiczne [17]: 1. Specyfika wymiany towarowej na wschodniej granicy Polski (styk systemów 1 435/1 520 mm), związana z przewozami towarów o niskiej wartości dodanej (węgiel kamienny, ropa naftowa, stal surowa, rudy metali, drewno, materiały budowlane, itp.), których przeładunek lub przestawianie (wymiana wózków w wagonach) jest nieskomplikowane i nie wpływa na ich potencjalne uszkodzenie czy obniżenie jakości. 2. Niewielkie korzyści z tytułu skrócenia czasu dostawy, z powodu dodatkowych operacji celno-granicznych (mocno zbiurokratyzowane przetwarzanie dokumentów) towarzyszących operacjom przeładunkowym lub/i przestawczym. 3. Większe korzyści uzyskuje się poprzez zastosowanie przewozów intermodalnych (zastosowanie kontenerów czy naczep) niż technologii przestawczej. 4. Brak zainteresowania, ze strony przewoźników wykorzystujących system 1 520 mm, zakupem wagonów wyposażonych w zestawy kołowe SUW 2000, z powodu większej konkurencyjności własnego taboru przystosowanego do komunikacji przestawczej. 5. Niewielkie zainteresowanie zakupem wagonów towarowych wyposażonych w zestawy kołowe SUW 2000, także u przewoźników prowadzących przewozy na torze 1 435 mm. 6. Problematyczna eksploatacja taboru wyposażonego w zestawy kołowe SUW 2000 na torze 1 520 mm wynikająca z różnic: urządzeń cięgłowo-zderznych (zderzaki tarczowe, sprzęg śrubowy/sprzęg automatyczny), systemów hamulcowych (Knorr, Oerlikon/Matrosow), czy parametrów wytrzymałościowo-dynamicznych dla taboru poruszającego się po torze normalnym i szerokim, w konsekwencji wymuszające poruszanie się taboru wyposażonego w zestawy kołowe SUW 2000 wyłącznie w składach zwartych w ściśle określonych relacjach. 7. Wysoki koszt napraw dla wagonów towarowych czy modernizacji kolejnych z zestawami kołowymi SUW 2000: podobny tabor był eksploatowany w komunikacji Polska–Litwa do 2005 r. (eksploatacja próbna), później wdrożono także analogiczne przewozy w komunikacji Polska–Ukraina, jednak przeszkodą okazały się czynniki ekonomiczne – jednostkowy koszt naprawy wagonu z SUW 2000 był równy (wg cen z 2006 r.) 600 tys. zł, dla porównania koszt zakupu nowego wagonu towarowego typu węglarka uniwersalna typu Ea (1 435 mm) był równy 250 tys. zł., a dla wagonu krytego (typu H) ok. 400 tys. zł. 8. Skomplikowana sytuacja ekonomiczna dotychczasowego producenta zestawów kołowych SUW 2000, poznańskiego ZNTK, oraz niemożność oszacowania choćby orientacyjnego kosztu zakupu podobnych zestawów. Miało to wpływ na zakup podobnych zestawów przez PKP Cargo i spowodowało, iż przewoźnik po wykonaniu testów na sieci UZ zrezygnował z utrzymywania w gotowości eksploatacyjnej czterech dotychczas posiadanych wagonów towarowych. Zjawisko frettingu [2, 3, 5, 6, 16, 24, 25] Należy wspomnieć także o istotnych różnicach pomiędzy konwencjonalnym zestawem kołowym, a zestawem z kołami przestawnymi. W pierwszym przypadku koła z osią są łączone poprzez wtłaczanie, a w drugim przypadku – poprzez paso- 1–2 /2016 51 Technika wanie obrotowe. Zastosowana różnica wynika z faktu, iż na TSP zmiana rozstawu kół odbywa się poprzez odblokowanie, przemieszczanie poosiowe i zablokowanie kół w nowej pozycji. Ponieważ podczas procesu przemieszczania osiowego jest obecne zjawisko tarcia, zatem konieczne wydaje się zapewnienie odpowiedniego smarowania, aby ograniczyć ścieranie się (zużywanie) obu powierzchni metalu, czyli tulei ślizgowej i osi. Podczas eksploatacji nadzorowanej (przebieg ~1 500 km) zestawów kołowych SUW 2000 zaobserwowano, iż brak odpowiedniego smarowania skutkuje pojawieniem się zużycia frettingowego, co skutkuje koniecznością przyłożenia coraz większej siły do przemieszczania poosiowego (zmiany rozstawu kół na TSP), a w konsekwencji niebezpieczeństwem uszkodzenia samego TSP, ewentualnie wykolejeniem wagonu. Zjawisko frettingu można określić jako zmiany na powierzchni metalu (metali) wskutek kontaktu powierzchni obciążonych zmienną siłą elementów i prawdopodobnie pochodzące od skojarzonych nacisków powierzchniowych oraz poślizgów oscylacyjnych o niewielkiej amplitudzie (~25 μm). Niemały wpływ mają także takie zjawiska jak zużycie adhezyjne, zmęczenie powierzchniowe, odwarstwianie, ścieranie, utlenianie, czy ścieranie się produktami zużycia. Po demontażu kół w zestawach SUW 2000 wykryto na powierzchni podpiaścia osi obecność uszkodzeń frettingowych w obszarze kontaktu piasty koła z osią. Zatem przewoźnik zdecydował się na zastosowanie stosunkowo drogiej włókniny teflonowej PTFE, która nie wymaga smarowania, oraz pozwala na znaczące zmniejszenie negatywnych skutków frettingu. Powracając do wspomnianej idei smarowania stykających się powierzchni tulei i osi w zestawie SUW 2000, wykonano badania z użyciem smarów w celu ochrony powierzchni metalowych przed skutkami frettingu, jako alternatywy dla stosowanej już włókniny PTFE: zastosowano smar Withmore. zastosowano smar Glacier. Zadowalające efekty zaobserwowano podczas stosowania smaru Glacier – powierzchnia tulei wykazywała minimalne ślady zużycia. Stosowanie smaru Withmore nie przyniosło akceptowalnych efektów, a wręcz można uznać, iż pogorszyło stan obu powierzchni metali: sam smar zlepiał się wraz z produktami zużycia mimo dostatecznego przylegania do powierzchni metalu w obszarze kontaktu obu powierzchni. Konsekwencją stosowania ww. smaru był znaczący wzrost siły niezbędnej do przemieszczania poosiowego, skutkujący uszkodzeniem tulei. W innym cyklu doświadczeń porównano rozwiązania dotychczasowe, w tym efekty stosowania smaru Glacier, z nowymi, zaproponowanymi przez autorów: 1. Pokryto powierzchnię osi, w doświadczeniu modelowo wałeczka, warstwą siarczku molibdenu (MoS2). 2. Wykonano tuleję z tworzywa kompozytowego – ertalonu. 3. W celach porównawczych, zbadano także powierzchnie stalowe (tulei i osi/wałeczka) bez smarowania oraz pokryte konwencjonalnym środkiem smarnym. Pokrycie siarczkiem molibdenu dostatecznie chroniło powierzchnię osi przez skutkami frettingu (mierzono chropowatość obu powierzchni i siłę niezbędną do przesunięcia tulei), choć ochrona nie osiągnęła poziomu zaobserwowanego podczas stosowania smaru Glacier. Dostatecznych efektów ochrony przez frettingiem nie stwierdzono podczas stosowania tulei z ertalonu – choć siła niezbędna do przesunięcia tulei praktycznie nie zmieniła się, to chropowatość powierzchni była znacznie wyższa 52 1–2 /2016 w porównaniu z sytuacją, gdy zastosowano warstwę ochronną MoS2 na powierzchni osi. Należy zwrócić uwagę także na skutki frettingu, występujące w zestawach kołowych o zmiennym rozstawie kół, np. w wagonach towarowych, kursujących po torze o określonej szerokości (np. 1 435 mm) przez dłuższy okres czasowy, dla których w pewnej chwili pojawiła się konieczność wysłania na TSP i dalej na tor 1 520 mm. Fretting może objawić się jako swoiste zapieczenie się koła na osi, a sama zmiana rozstawu na TSP, będzie wymagać siły znacznie wyższej niż wytrzymałość mechaniczna samego Stanowiska, czy zestawu kołowego, skutkując uszkodzeniem TSP lub/i zestawu kołowego, ewentualnym wykolejeniem wagonu. Dążąc do doskonalenia systemu SUW 2000, producent – ZNTK Poznań – podjął działania w celu eliminacji usterek zanotowanych podczas obecnej eksploatacji i zgłoszonych przez przewoźnika. Niemiecki producent tulei ślizgowych uznał wadliwość jednej partii dostarczonych produktów i przekazał partię zmodyfikowanych tulei spełniających wymagane warunki techniczne. Wraz ze stwierdzeniem uszkodzeń tulei rozprężnej ZNTK Poznań dokonał wymiany uszkodzonych tulei, a obecnie realizuje założony program badań metalograficznych materiału tulei, analizę procesu wytwarzania czy pomiaru drgań mechanizmu blokady kół z użyciem czujników zainstalowanych na tulejach, przekazujących wyniki pomiarów drogą radiową, w czasie normalnej eksploatacji wagonu. Uzyskane wyniki zostaną wykorzystane do doskonalenia konstrukcji i technologii wytwarzania. Potencjalne modyfikacje komunikacji przestawczej z wykorzystaniem systemu SUW 2000 Aby wagony wyposażone w system SUW 2000 były wykorzystywane maksymalnie efektywnie, wskazana jest poprawa organizacji usuwania awarii zestawów kołowych. Z dotychczasowej eksploatacji wynika, że na torowym stanowisku przestawczym lub w pobliżu TSP należałoby zlokalizować do potencjalnej wymiany komplety zapasowych zestawów kołowych. Wtedy wyeliminowane byłyby zbyt długie czasy wyłączeń wagonów z uszkodzonym zestawem kołowym, co było widoczne w przypadku pociągu Kraków–Kijów. Należy podkreślić, iż eksploatacja systemu SUW 2000 wykazała jednoznacznie, iż zagwarantowane jest bezpieczeństwo przewozu pasażerów, a zaistniałe incydenty w okresie eksploatacji nadzorowanej pomogły w jego doskonaleniu w sferze konstrukcyjnej i eksploatacyjnej. Dodatkowo, niezawodność pracy systemu SUW 2000 jest związana z jakością pracy personelu właściciela torowego stanowiska przestawczego, a dążąc do wyeliminowanie wpływu jakości pracy tego personelu jest możliwe poprzez zabudowanie na TSP, opracowanego przez firmę TENS Sopot elektronicznego systemu diagnostycznego, który wykonywałby zadania: diagnostyczne – dotyczące prawidłowości przesunięcia i zablokowania kół zestawu kołowego oraz pomiaru sił podczas przestawiania odblokowanych kół, rejestracji i archiwizowania danych, takich jak: nr pociągu, liczby zestawów kołowych, stanu przesunięcia kół, stanu zablokowania zestawów kołowych, prędkości i kierunku przetaczania, daty i czasu przetaczania, wielkości sił przy przesuwaniu odblokowanych kół, sygnalizacji i uniemożliwienia jazdy pociągu lub wagonu – w przypadku nieprawidłowego przesunięcia i niezablokowania kół zestawu lub przekroczenia granicznej siły przy przesuwaniu odblokowanego koła. Technika Wnioski Rozwijanie przewozów towarowych wraz z przewoźnikami: UZ, LG, BC i RŻD wymaga zróżnicowanych działań ze względu na występowanie odmiennych rynków i popytu przewozowego na zdefiniowane kategorie ładunków [10]. Uwzględniając duże koszty zakupu parku wagonowego z zestawami kołowymi SUW 2000 celowe byłoby tworzenie połączonych puli wagonowych opierających się na wspólnych projektach kapitałowych. Należy podkreślić, że wykorzystanie systemu SUW 2000 zarówno, w ruchu pasażerskim jak i towarowym, jest bardziej efektywne przy występowaniu dla danej relacji dużej liczby przestawień w określonym okresie eksploatacji. Opisany system komunikacji przestawczej najefektywniej sprawdza się przy dużej, powtarzalnej masie przewozowej i racjonalnym obrocie taboru wagonowego. Dodatkowo, system SUW 2000 w sposób zasadniczy minimalizuje zagrożenia dla środowiska naturalnego występujące podczas operacji przeładunkowych. Z perspektywy kilkunastu lat można stwierdzić, iż system SUW 2000 ma realne szanse w wykorzystaniu w komunikacji pasażerskiej, natomiast komunikacja towarowa jest bardziej problematyczna. Jednak budowa magistrali Rail Baltica łączącej Niemcy i Polskę z krajami bałtyckimi – Litwą, Łotwą i Estonią oraz Finlandią (planowane ukończenie ok. 2022 r.), stwarza szanse dla polskiego przewoźnika – PKP Cargo – poprzez wdrożenie na szerszą skalę systemu SUW 2000, na zwiększenie wolumenu przewozów z ww. krajami, w których sieci kolejowe mają rozstaw 1520 / 1524 mm. Natomiast w połączeniach pasażerskich łączących główne ośrodki Polski z odpowiednikami na Litwie, Ukrainie, Białorusi czy Rosji system SUW 2000 cały czas ma szanse na implementację, przy czym ze względu na stosunkowo duże odległości (> 500–1000 km) byłyby to połączenia nocne, czasowo konkurencyjne z transportem samochodowym, a cenowo – z lotniczym. Dla potencjalnego pasażera nocne połączenie kolejowe będzie bardziej atrakcyjne w porównaniu z przejazdem nocnym autobusem, nawet w przypadku nieznacznie wyższej ceny biletu kolejowego w porównaniu z autobusowym. Realna implementacja systemu SUW 2000 wymagałaby stworzenia spójnej polityki transportowej, m.in. w postaci zakupu większej partii wagonów z zestawami kołowymi SUW 2000, w celu obniżenia jednostkowych kosztów utrzymania czy napraw taboru wyposażonego w przestawne zestawy kołowe. Przykładem podobnej polityki mogą być połączenia obsługiwane przez pociągi Talgo kursujące pomiędzy Hiszpanią i Francją, a także Włochami czy Szwajcarią. Te kilkunastogodzinne nocne podróże są popularne wśród pasażerów, oferując stosunkowo duży komfort przejazdu przy konsekwentnej polityce przewoźnika, zakładającej niezakłócone utrzymanie tych połączeń. Bibliografia 1. Basiewicz T., Gołaszewski A., Towpik K., Nowa technologia na kolejach o różnej szerokości torów, Projektu Celowego INTERGAUGE 6. Programu Ramowego Unii Europejskiej / Politechnika Warszawska. 2. Bielecki Z., Rodzina Suwalskiego, „Nowe sygnały” 1999 r., nr 11. 3. Bielecki Z., SUW 2000. Fretting, „Nowe sygnały” 1999 r., nr 18. 4. Butkevičius J., Development of passenger transportation by railroad from Lithuania to European states, „Transport” 2007, nr XXII. 5. Guzowski S., Michnej M., Wpływ wybranych środków smarnych na rozwój zużycia frettingowego w połączeniu obrotowym wałek – tuleja / The impact of selected lubricants on fretting wear development in a friction par axle-sleeve, „Tribologia” 2012 r., nr 5. 6. Guzowski S., Michnej M., Zużycie frettingowe w połączeniu o pasowaniu obrotowym / Fretting wear in the rotational joint, „Tribologia” 2014 r., nr 2. 7. Informacja o eksploatacji nadzorowanej i perspektywach dalszego rozwoju i wdrażania systemu SUW 2000, Warszawa 2005. 8. Informacja uzupełniająca do ogłoszenia PKP S.A. o wszczęciu postępowania prowadzonego w trybie negocjacji cenowych na nabywcę posiadanych przez PKP S.A. praw do patentów i dokumentacji systemu SUW 2000. 9. Instrukcja dla rewidenta wagonów pasażerskich wyposażonych w wózki typu 25 AN/S z zestawami kołowymi SUW 2000 o zmiennym rozstawie kół, uzgodnione przez: ZNTK Poznań SA, KolTram Sp. z o.o. i PESA Bydgoszcz S.A. oraz zatwierdzone przez: UZ, PKP IC i PKP SA. 10.Instrukcja eksploatacji wagonów pasażerskich z SUW 2000 z 17.09.2009 r. (zmieniona aneksem), PKP IC/Pesa Bydgoszcz. 11.Kanclerz M., Study on European Automatic Track Gauge Changeover Systems (ATGCS), Gdańsk: UIC, 07.12.2008 r. 12.Kołodziejski K., (PKP IC) SUW 2000 – nowe przejścia graniczne. 13.Kopacz H., PKP SUW 2000 – revolution in rail transport Polish Market Online, 2008 r. 14.„Kurier PKP” 2009 r., nr 3. 15.Michnej M., Analiza niezawodności kolejowych systemów ze zmianą szerokości torów 1 435/1 520 mm, „Mechanika”, nr 14. 16.Michnej M., Proces zużycia w połączeniu obrotowym na przykładzie modelu zestawu kołowego z samoczynną zmianą rozstawu kół , „Mechanika”, nr 14. 17.Odpowiedź podsekretarza stanu w Ministerstwie Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej – dr inż. Andrzeja Massela – z upoważnienia ministra – na interpelację nr 6149 w sprawie systemu umożliwiającego samoczynną zmianę rozstawu kół w taborze kolejowym (SUW 2000), Archiwum Sejmu VII kadencji Rzeczpospolitej Polskiej, Warszawa 30.07.2012 r. 18.„Przegląd ITS” , 2008, nr 10. 19.Raport o systemie SUW 2000 PKP SA, Warszawa 2003 r. 20.Roczniki czasopism „Świat Kolei” i „Technika Transportu Szynowego”, 2000–2015. 21.Sładkowski A., Perspektywy rozwoju transportu kolejowego w połączeniach Wschód–Zachód, „Mechanika”, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, nr 14. 22.Steane P., Border Crossings: Lithuania – Poland. Enthusiast’s Guide to Travelling the Railways of Europe, 2011. 23.Stukalina O., Dzhaleva-Chonkova A., Problems of rail connections between Ukraine and its neighbouring countries, „Mechanics Transport Comuncations” 2012, vol. 10, No. 3/2. 24.Szkoda M., Assesment of reliability, availability and maintainability of rail gauge change systems, „Maintenance and Reliability”2014, vol. 16, No. 3. 25.Szkoda M., Michnej M., A method of fretting wear reduction in an automatic wheel set gauge change system, Engineering Failure Analysis 2014, No. 45. 26.Waryń P., Experience and results of operation the SUW 2000 system in traffic corridors: I – Warsaw–Vilnius, III – Krakow– Kiev, II – Warsaw–Minsk–Moscow, PKP Intercity, 2005 r. 27.Zestaw przestawny SUW 2000 materiały pozyskane od ZNTK Poznań, 08.2006 r. http://www.zntkpoznan.com.pl/ readarticle.php?article_id=4 Zdjęcia nieoznaczone – Marek Graff 1–2 /2016 53