Składniki interoperacyjności według TSI dla taboru

Składniki interoperacyjności według TSI dla taboru

Zbigniew Durzyński
Składniki interoperacyjności według TSI
dla taboru
– plany aktualizacji norm europejskich
do ich zgodności z TSI CR RST
Jednym z istotniejszych zadań, jakie stawia sobie Unia
Europejska, jest zwiększenie efektywności transportu kolejowego.
W wieloletniej perspektywie, ok. 2020 r. planuje się osiągnięcie
następujących wskaźników, odniesionych do poziomu 2000 r.:
n uzyskanie 10% udziału w obsłudze transportu pasażerskiego
(podwojenie przewozów liczonych w pasażerokilometrach),
n uzyskanie 15% udziału w obsłudze transportu towarowego
(potrojenie przewozów liczonych w tonokilometrach),
n zwiększenie efektywności wykorzystania energii o 50%,
n zmniejszenie emisji substancji szkodliwych o 50%.
Przeszkodą do prostego uzyskania zaplanowanych celów jest
zróżnicowanie kolei państw w Europie, wynikające między innymi
z różnych systemów zasilania, skrajni, systemów zabezpieczeń,
procedur prowadzenia ruchu i utrzymania. Powodem tego historycznego dziedzictwa były następujące względy:
n strategiczne (w nieodległej przeszłości kolej była istotnym
środkiem militarnym),
n ekonomiczne (silne uzależnienie od produkcji krajowych potentatów),
n polityczne (wzajemna niechęć dominujących politycznie
państw od wieków rywalizujących o hegemonię w Europie).
Do uzyskania zamierzonych celów niezbędne jest wprowadzenie interoperacyjnego systemu kolei europejskich. Przez kolej
interoperacyjną rozumie się kolej, która daje między innymi możliwość:
n przekraczania granicy bez przetrzymywania pociągu;
n kontynuacji jazdy za granicą bez wymiany obsługi lokomotywy
i samej lokomotywy;
n stosowania jednolitych procedur, niezależnie od infrastruktury,
z której korzysta pociąg.
Techniczne specyfikacje dla takich interoperacyjnych pociągów, w podziale na rodzaje pojazdów kolejowych, zostały opracowywane, przy czym część ich jest już wprowadzona w życie,
część jest merytorycznie gotowa do ich wprowadzenia, a część
(np. pojazdy trakcyjne, wagony osobowe) jest aktualnie opracowywana.
Definicja składnika interoperacyjności
W celu uzyskania interoperacyjności kolei państw członkowskich
unii europejskiej należy doprowadzić do sytuacji, by pojazdy kolejowe poruszające się po sieci interoperacyjnej zbudowane były
z komponentów i zespołów zapewniających zgodność operacyj-
ną, funkcjonalną i jak najdalej idącą wymienialność. Do uzyskania tego celu konieczne było zdefiniowanie składnika interoperacyjności i stworzenie ich podstawowej listy.
W TSI dla wagonów towarowych przyjęto definicję, przejętą
dokładnie z TSI dla pociągów na wysokie prędkości.
Składnikami interoperacyjności są „wszelkie elementarne
składniki, grupa składników, podzespół lub kompletny zespół
wyposażenia włączone lub przewidziane do włączenia do
podsystemu, od którego bezpośrednio albo pośrednio zależy
interoperacyjność transeuropejskiego systemu kolei konwencjonalnych. Pojęcie „składnik” obejmuje zarówno przedmioty
materialne, jak i niematerialne, takie jak oprogramowanie”.
Składniki interoperacyjności opisane w punkcie 5.3 są
składnikami, których technologia, projekt, materiały, wytwarzanie oraz procesy oceny są zdefiniowane i umożliwiają ich
zdefiniowanie i ocenę.
Zarówno ta definicja, jak i pozostałe fragmenty cytowane TSI
pochodzą z tłumaczeń własnych autora.
Listy składników
Lista składników interoperacyjności według TSI
dla kolei na duże prędkości
W TSI dla pociągów na duże prędkości wymieniono tylko kilka
składników.
n sprzęgi końcowe pociągów zespołowych,
n koła,
n składniki powiązania z podsystemem utrzymania,
n lampy i urządzenia ostrzegawcze na końcach pociągu zespołowego,
n szyby czołowe kabiny maszynisty.
Lista i charakterystyka składników interoperacyjności
według TSI dla wagonów towarowych
W TSI dla kolei konwencjonalnych, w ukończonej merytorycznie
części dotyczącej wagonów towarowych (TSI CR RST) składającej się z części zasadniczej (124 str.) oraz z załączników (463
str.), zdefiniowano znacznie więcej składników. Ich lista i odniesienia do innych rozdziałów TSI zawarte są w rozdz. 5, a charakterystyka techniczna została opisana głównie w rozdz. 4 „Opis
podsystemu”. Dalsze szczegóły techniczne zamieszczone zostały
w załącznikach do TSI CR RST, stanowiących integralną część
specyfikacji. Ponadto TSI w odniesieniu do składników interoperacyjności zawierają w rozdz. 6 zasady oceny zgodności i/lub
przydatności składników do zastosowania.
11-12/2006
39
A. Konstrukcja i części mechaniczne
n Zderzaki; odniesienia do parametrów technicznych zawarto w:
– pkt. 4.2.2.1.2.1 – w akapicie „Charakterystyka zderzaka”,
– zał. Z (Konstrukcje i części mechaniczne. Próba nabiegania),
a odniesienia do innych podsystemów kolei konwencjonalnych
opisane są w:
– pkt. 4.3.3.1 – interfejs do podsystemu „Zarządzania ruchem”,
– pkt. 4.3.5.1 – interfejs do podsystemu „Infrastruktura”.
n urządzenie sprzęgowe; odniesienia do parametrów technicznych zawarto w:
– pkt. 4.2.2.1.2.2 – w akapicie „Charakterystyka urządzenia
sprzęgowego”,
– pkt. 4.2.2.1.2.3 – w akapicie „Charakterystyka sprzęgów
i zderzaków”,
a odniesienia do innych podsystemów kolei konwencjonalnych
opisane są w:
– pkt. 4.3.3.1 – interfejs do podsystemu „Zarządzania ruchem i sygnalizacja”,
– pkt. 4.3.5.1 – interfejs do podsystemu „Infrastruktura”.
Specyfikacje techniczne dla podsystemów „Zarządzania ruchem i sygnalizacja” i „Infrastruktura” są nadal na etapie opracowywania.
n naklejki dla oznakowań; niezbędne oznakowania opisane są
kolejno w zał. B „Konstrukcje i części mechaniczne. Oznakowanie wagonów towarowych”
B. Interakcja pojazdu z torem i pomiary sprawdzające
n wózek i mechanizmy biegowe
Środowisko obciążenia wózka i mechanizmów biegowych jest
określone przez:
– prędkość maksymalną;
– statyczne właściwości toru (prostoliniowość, szerokość toru,
przechyłka, nachylenie szyn, wichrowatość toru);
– dynamiczne właściwości toru (pozioma i pionowa sztywność
toru i tłumienie wibracji toru);
– parametry styku koło – szyna (profil koła i szyny, szerokość
toru);
– wady koła (np. płaskie miejsca, owalizacja);
– masę, bezwładność i sztywność pudła wagonu, wózków i zestawów kołowych;
– charakterystykę zawieszenia wagonu;
– rozmieszczenie ładunku;
– osiągi hamowania.
Odniesienia do parametrów technicznych wózka i mecha­
nizmów biegowych zawarto w:
– pkt. 4.2.3.4. „Dynamiczne zachowanie się pojazdu”;
– zał. Y (Składniki. Wózki i mechanizm biegowy); zawiera zestawienie typów wózków, które już zostały uznane jako spełniające wymagania TSI CR „Wagony towarowe”;
a odniesienia do innych podsystemów kolei konwencjonalnych
opisano w:
– pkt. 4.3.2.1 – interfejs do podsystemu „Sterowanie” w zakresie statycznego obciążenia na oś, dynamicznego na koło i obciążenia liniowego.
W załączniku Y w tablicy Y.2 umieszczono wózek, skonstruowany przez Instytut Pojazdów Szynowych „Tabor” w Poznaniu do
wagonu bimodalnego.
40
11-12/2006
Tablica 1
Dwuosiowe wózki do wagonów na prędkość do 120 km/h
Typ wózka
Maks. obciążenie zestawu kołowego [kN]
K17, Y 25 LD, Y 27 LDm, DRRS, 4RS/N, WU83, Y25Lss, Y21Ls(s)e, AM III DB 624, DB 626, DB 627, DB 644, DB 654, 220 (22,5 t)
DB 666, DB 557
K16, Y21 Csse, Y21 Cs(s)e, Y25 Css, Y25 Cssm, Y25 Cssp, Y25 GVrss, Y25 Ls(s), Y25 Ls(s)i1, Y25 Ls(s)i2, Y25 Ls(s)i1f, Y25 Ls(s)i2f, Y25 Ls(s)m, Y25 Rss, Y25 Rssa, Y25 Rssm, 196 (20 t )
Y25 RSSd1, 1XTamp, 6TNa, 6TNa/1, G884, 3TNk, 3TNhb, 3TNhb/03, 3TNh/04, DB 672 (DRRS), DB 564
Y37 B, FS 46 Lssi
176 (18 t)
Y33 A, Y33Am
167 (17 t)
Y25 D, Y27 D, Y31 A, Y31B, Y31C
157 (16 t)
Y31 C1, FS 38i
127 (13 t)
n Zestawy kołowe
Odniesienia do parametrów technicznych zestawów kołowych
zawarto w:
– pkt. 4.2.4.1.2.5. „Granice energetyczne” i 4.2.7.3.2.1. „Uziemienie wagonu towarowego”;
– zał. K (Interakcja pojazdu z torem i pomiary sprawdzające. Zestaw kołowy); zawiera krótki opis montażu elementów, charakterystykę zestawu, wymiary i tolerancje oraz zalecenia ochrony
antykorozyjnej;
– zał. E (Interakcja pojazdu z torem i pomiary sprawdzające.
Wymiary i tolerancja zestawu kołowego dla standardowej
szerokości toru); zawiera rysunek z istotnymi wymiarami
zestawu,
a odniesienia do innych podsystemów kolei konwencjonalnych
opisane są w:
– pkt. 4.3.2.1 – interfejs do podsystemu „Sterowanie” w zakresie statycznego obciążenia na oś, dynamicznego na koło i obciążenia liniowego.
Pełna specyfikacja techniczna dla zestawu kołowego zostanie
opracowana i wprowadzona do zaktualizowanej wersji TSI dla wagonów towarowych.
n koła
Odniesienia do parametrów technicznych zestawów kołowych
zawarto w:
– zał. L (Interakcja pojazdu z torem i pomiary sprawdzające. Koła); zawiera ocenę zgodności geometrycznej, termomechanicznej i mechanicznej oraz ocenę wyrobu pod względem
własności mechanicznych dotyczących zużycia i bezpieczeństwa, czystości materiału, stanu i spójności powierzchni, tolerancji, niezrównoważeń statycznych i ochrony przez korozją;
– zał. E (Interakcja pojazdu z torem i pomiary sprawdzające.
Wymiary i tolerancja zestawu kołowego dla standardowej szerokości toru); zawiera rysunek z istotnymi wymiarami koła,
a odniesienia do innych podsystemów kolei konwencjonalnych
opisane są w:
– pkt. 4.3.2.1 – interfejs do podsystemu „Sterowanie” w zakresie statycznego obciążenia na oś, dynamicznego na koło i obciążenia liniowego.
Pełna specyfikacja techniczna dla zestawu kołowego zostanie
opracowana i wprowadzona do zaktualizowanej wersji TSI dla wagonów towarowych.
n Osie
Odniesienia do parametrów technicznych zestawów kołowych
zawarto w:
– zał. M (Interakcja pojazdu z torem i pomiary sprawdzające.
Oś); zawiera ocenę projektu osi oraz ocenę wyrobu, a w niej
wymagania dotyczące charakterystyki mechanicznej, mikrostruktury i czystości materiału, spójności wewnętrznej, przepuszczalności ultradźwięków oraz charakterystyki powierzchni
oraz zabezpieczeń antykorozyjnych,
a odniesienia do innych podsystemów kolei konwencjonalnych
opisane są w:
– pkt. 4.3.2.1 – interfejs do podsystemu „Sterowanie” w zakresie statycznego obciążenia na oś, dynamicznego na koło i obciążenia liniowego.
Pełna specyfikacja techniczna dla zestawu kołowego zostanie
opracowana i wprowadzona do zaktualizowanej wersji TSI dla wagonów towarowych.
C. Hamowanie
Wykaz konstrukcji składników układu hamulcowego i hamulca
zawarty jest w zał. FF „Lista dopuszczonych komponentów hamulca”, która zawiera zestawienie typów komponentów, które już
zostały uznane jako spełniające wymagania TSI CR „Wagony towarowe”.
Lista składników interoperacyjnośći dla hamulca:
n zawór rozrządczy (rozdzielacz),
n zawór rozdzielacza dla zmiennego obciążenia/hamulec z automatycznym przestawiaczem „próżny – ładowny”,
n urządzenie przeciwpoślizgowe,
n nastawiacz luzu hamulcowego,
n siłownik/cylinder hamulca,
n półsprzęg pneumatyczny,
n kurek końcowy,
n odcinacz zaworu rozrządczego,
n okładzina hamulcowa,
n bloki hamulcowe,
n zawór przyspieszacza opróżniania przewodu hamulcowego,
n zawór ważący i urządzenie przestawcze „próżny – ładowny”.
D. Komunikacja
n zdolność pojazdu do transmisji informacji z pojazdu na pojazd
nie została dla wagonów towarowych określona,
n zdolność pojazdu do transmisji informacji miedzy pojazdem
a urządzeniami stacjonarnymi została opisana w rozdz.
4.2.5.2.2 i dotyczy identyfikatorów przytorowych.
E. Warunki środowiskowe
n wysokość nad poziomem morza;
n temperatura; zostały określone klasy TRIV, TN i TS;
n wilgotność;
n ruch powietrza (zjawiska aerodynamiczne, wiatr boczy); zostaną określone w zaktualizowanych TSI;
n deszcz;
n śnieg, lód, grad;
n promieniowane słoneczne;
n odporność na skażenie.
Kategorie temperatur były jedną z bardziej dyskusyjnych
spraw podczas kilku posiedzeń zespołu ekspertów, a wywołana
została faktem dużego zróżnicowania temperatur w Europie, porównując np. północną Skandynawię i południowe Włochy.
Ustalono, że wszystkie wagony towarowe przewidziane do ruchu międzynarodowego powinny spełniać jako minimum klasę
temperaturową TRIV.
Klasa TRIV jest identyczna z zakresem temperatur, na jakie są
projektowane wszystkie wagony zgodne z umową RIV, istniejące
przed wprowadzeniem w życie TSI. Poziom projektowy dla klasy
TRIV opisano w zał. O do TSI.
W uzupełnieniu do poziomu projektowego klasy TRIV ustanowiono klasy temperatury TN i TS (dla strefy północnej: north i południowej: south). Klasy temperatur zestawiono w tablicy 2.
Wagon klasy TRIV będzie mógł być użytkowany w następujący sposób:
– stale na liniach typu TS;
– stale na liniach typu TN w czasie, w którym spodziewana jest
temperatura powyżej – 25 C°;
– okresowo na liniach typu TN w czasie, w którym spodziewana
jest temperatura poniżej –25°C.
Tablica 2
Kategorie temperatur dla wagonów towarowych
Klasy temperatury
Klasy poziomu projektowego (zakres temperatur) [°C]
TRIV
Podsystemy i temperatury mają różne wymagania temperaturowe. Szczegóły są podano w zał. O
TN
–40 ÷ +35
TS
–25 ÷ +45
Decyzja co do dodatkowych zakresów temperatur odpowiednio do przewidywanego użycia wagonu (TN, TS, TN + TS lub tylko
TRIV) będzie należała do umawiających się stron.
F. Ochrona systemu
n środki bezpieczeństwa (wymagany jest tylko plan ewakuacji);
n ochrona przeciwpożarowa; wymagania opisano szczegółowo
w rozdz. 4.2.7.2;
n ochrona elektryczna; wymagania opisano szczegółowo w rozdz.
4.2.7.3;
n mocowanie lamp końcowych pociągu;
n urządzenia hydrauliczne i pneumatyczne.
Moduły oceny składników interoperacyjności
i zgodności podsystemów
Zagadnienia oceny składników interoperacyjności i podsystemów
zostały opisane w TSI CR „Wagony towarowe” w rozdziale „Ocena
zgodności i/lub przydatności do stosowania składników oraz weryfikacja zgodności podsystemu” zawierającym zarówno dla
składników, jak i podsystemów dwie części: jedną dotyczącą modułów i drugą dotyczącą specyfikacji dla oceny. W obu częściach
dotyczy to następujących zagadnień:
– konstrukcji i części mechanicznych,
– interakcji wagonu z torem i pomiary sprawdzające,
– hamowania,
a dla oceny podsystemów dodatkowo warunków środowiskowych.
Szczegółowe opisy modułów odnoszących się do oceny
składników zawarto w zał. Q „Procedury oceny. Składniki interoperacyjności” i opisane zostały w nim następujące moduły:
n moduł A: Wewnętrzna kontrola produkcji,
11-12/2006
41
n moduł A1: Wewnętrzna kontrola produkcji z weryfikacją produktu,
n moduł B: Badania typu,
n moduł C: Zgodność z typem,
n moduł D: System zarządzania jakością produkcji,
n moduł F: Weryfikacja produktu,
n moduł H1: Pełny system zarządzania jakością,
n moduł H2: Pełny system zarządzania jakością z badaniem projektu,
n moduł V: Zatwierdzenie typu na podstawie wyników z eksploatacji (odpowiedniość składnika interoperacyjności do stosowania).
Ocena zgodności powinna obejmować fazy i charakterystyki
zaznaczono × w tablicy 3.
Ponadto w załączniku AA „Procedury oceny. Weryfikacja podsystemów” opisano procedury oceny podsystemów, takie jak:
n moduł SB: Badania typu,
n moduł SD: System zarządzania jakością produkcji,
n moduł SF: Weryfikacja produktu,
n moduł SH2: Pełny system zarządzania jakością z badaniem
projektu.
Najwięcej załączników związanych bezpośrednio ze składnikami interoperacyjności dotyczy układu i komponentów hamulca,
są to:
n Hamowanie. Interfejsy hamulcowych składników interoperacyjności (zał. I);
n Osiągi hamowania. Ocena składników interoperacyjności (zał.
P);
n Procedury oceny. Składniki interoperacyjności (zał. Q);
n Procedury oceny. Weryfikacja podsystemów (zał. AA);
n Hamowanie. Lista dopuszczonych komponentów hamulców
(zał. FF).
W załączniku FF wymieniono następujące grupy komponentów samego hamulca lub jego układu:
n
urządzenia przeciwpoślizgowe, do zastosowania w pojazdach
– nowych, istniejących, modernizowanych i odnawianych;
– istniejących;
Tablica 3
Obszary oceny zgodności
Właściwości podlegające ocenie
Ocena na etapie
projektowania i rozwoju
ocena projektu
badania procesu
typu produkcji (3)
Moduły
produkcji
wyniki (seria)
z eksploatacji (moduł V) Zderzaki konwencjonalne
×
Zderzaki o nowej konstrukcji
×
×
B + F, B + D, H1
Sprzęg śrubowy konwencjonalny
×
×
A, H1
Naklejki do oznakowania
×
×
A, B +C, H1
Wózek i przekładnia konwencjonalne
×
A1, H1
Wózek i przekładnia o nowej konstrukcji
×
×
×
×
×
×
Zestawy kołowe konwencjonalne
Zestawy kołowe o nowej konstrukcji
×
×
×
×
Koła konwencjonalne Koła nowe ×
×
×
×
Osie konwencjonalne
Osie nowe
×
×
×
×
Łożyska wałeczkowe konwencjonalne
A, H1
×
B + D, B + F, H2, V
×
A1, H1
×
B + D, B, + F, H2, V
×
A1, H1
×
B+ D, B + F, H2, V
×
A1, H1
×
B + D, B + F, H2, V
×
A1, H1
Łożyska wałeczkowe nowe
×
×
×
×
×
B + D, B + F, H2
Zawór rozrządczy (1) ×
×
×
B+D, B+F, H2, V (2)
Zawór przekaźnikowy dla zmiennego obciążenia (1)
×
×
×
*
×
12 miesięcy
×
B+D, B+F, H2, V (2)
Urządzenie przeciwpoślizgowe (1)
×
×
×
12 miesięcy
×
B+D, B+F, H2, V (2)
Nastawiacz skoku (1)
×
×
×
12 miesięcy
×
B+D, B+F, H2, V (2)
Cylinder hamulcowy (1)
×
×
×
12 miesięcy
×
B+D, B+F, H2, V (2)
Zawór przekaźnikowy dla automatycznego przełączenia „pusty – ładowny” (1)
×
×
×
12 miesięcy
×
B+D, B+F, H2, V (2)
Półsprzęg pneumatyczny (1)
×
×
×
12 miesięcy
×
B+D, B+F, H2, V (2)
Kurek końcowy (1)
×
×
×
12 miesięcy
×
B+D, B+F, H2, V (2)
Zawór odcinający zaworu rozrządczego (1)
×
×
×
12 miesięcy
×
B+D, B+F, H2, V (2)
Wkładki i tarcze hamulcowe (1)
×
×
×
18 miesięcy
×
B+D, B+F, H2, V (2)
Bloki hamulcowe (1)
×
×
×
18 miesięcy
×
B+D, B+F, H2, V (2)
Zawór przyspieszający opróżnienie przewodu głównego (1)
×
×
×
12 miesięcy
×
B+D, B+F, H2, V (2)
Automatyczne wykrywanie zmiennego obciążenia (1)
×
×
×
12 miesięcy
×
B+D, B+F, H2, V (2)
Urządzenie przełączające „pusty – ładowny” (1)
×
×
×
12 miesięcy
×
B+D, B+F, H2, V (2)
* 12 miesięcy po zmodyfikowaniu istniejącego modelu lub 24 miesiące w pozostałych przypadkach.
(1)Dla składników interoperacyjności posiadających już dopuszczenie, ocena jest ograniczona do „próby integracyjności” w przypadku zabudowy w podsystemie (wagon nowy) oraz próby
„seryjnej” przeprowadzanej na etapie produkcji.
(2)W sytuacji, gdy wynik dotyczący jednego modułu jest miarodajny dla innego modułu, nie ma potrzeby powtarzania badań.
(3)Ocena procesu produkcji nie jest wymagana dla nowych składników interoperacyjności oraz dla innych rodzajów składników interoperacyjności w sytuacji, jeśli różnica jest niewielka lub
żadna w stosunku do ocenionego procesu produkcji, np. zaworu rozrządczego lub urządzenia przełączającego „pusty/ładowny”.
42
11-12/2006
n zawory rozrządcze (rozdzielacze), do zastosowania w pojazdach:
– nowych, modernizowanych i odnawianych;
– istniejących przez 2005 r., poddawanych modernizacji lub
odnawianych;
n zawory ważące (dopuszczone do ruchu międzynarodowego);
n zawory przyspieszacza opróżniania przewodu hamulcowego;
n szybkie zawory przełączające (w zaworze rozrządczym);
n okładziny hamulcowe;
n urządzenie przestawcze „próżny – ładowny” (dopuszczone do
ruchu międzynarodowego);
n stanowiska badawcze zatwierdzone do 06.2004 jako zdolne do
wykonywania badań dopuszczających okładzin hamulcowych.
Stanowiska te zestawiono w tablicy 4.
Tablica 4
Akceptowane stanowiska badawcze
Tablica 5
Dopuszczone układy przeciwpoślizgowe
Producent
Typ
Uwagi
FAIVELEY
AEF 82 C
Zbadany na hamulcach tarczowych
OERLIKON
GSE 201
Zbadany na hamulcach tarczowych
OERLIKON
GSE 202
Zbadany na hamulcach tarczowych
FAIVELEY
AEF 83 P.1
Zbadany na hamulcach tarczowych
FAIVELEY
AEF 83 P.2
Zbadany na hamulcach tarczowych
OERLIKON
OMG 202
Zbadany na hamulcach tarczowych
PARIZZI
WUPAR 83
Zbadany na hamulcach tarczowych
WABCO-WESTINGHOUSE
WGMC 19/1
Zbadany na hamulcach tarczowych
FAIVELEY
AEF 91 P1
Zbadany na hamulcach tarczowych
AEF 91 P2 (1)
MANNESMANN REXROTH MRP-GMC 29
Zbadany na hamulcach tarczowych
PNEUMATIK GmbH
SAB WABCO KP GmbH
SWKP AS 20R
Zbadany na hamulcach tarczowych
Potwierdzenie ze stycznia 1998 r.
Cechy typu identyczne z AS 20R
Kolej
Lokalizacja
SAB WABCO KP GmbH
SWKP AS 20C
DB
Minden
Knorr-Bremse
MGS 2
FS
Florencja
DAKO
PE 94 MSV
SNCF
Vitry MF1, Vitry MF3
(1) Wagony hamowane układem mieszanym: tarcza/klocek.
CFR
Bukareszt
CD
Praga
PKP (IPS „Tabor”)
Poznań
ZSR
Żylina
Należy podkreślić, co widać z tablicy 4, że pozycje w liście
komponentów dopuszczonych nie pokrywają się z listą składników interoperacyjności.
Przykładowo, z układów przeciwpoślizgowych na mocy wprowadzonych TSI dopuszczenie dla nowych, istniejących, modernizowanych i odnawianych pojazdów uzyskały urządzenia wymienione w tablicy 5.
Przegląd pozostałych zestawień dopuszczonych urządzeń pokazuje, że ich producentami są wymienieni producenci.
Plany aktualizacji norm europejskich
do ich zgodności z TSI CR RST
Istotnym, końcowym obszarem prac zespołu ekspertów AEIF było
przygotowanie wniosków skierowanych do CEN i CENELEC na
opracowanie nowych norm europejskich w zakresie taboru lub
zmodyfikowanie norm już istniejących. Ustalono, że wymagane
jest opracowanie, zharmonizowanie lub aktualizacja norm europejskich w następujących zagadnieniach (zachowano oryginalną
kodyfikację):
1.CR1_RST_23_Skrajnia kinematyczna
2.CR1_RST_24_Sprzęgi i zderzaki
3.CR1_RST_25_Bezpieczne wyjście i zejście
4.CR1_RST_26_Wytrzymałość głównej struktury pojazdu
5.CR1_RST_27_Zamykanie i blokowanie drzwi
6.CR1_RST_29_Zabezpieczenie ładunku
7.CR1_RST_31_Pojazd. Statyczne obciążenie osi i obciążenie
liniowe
8.CR1_RST_32_Elektryczna ochrona pociągu
9.CR1_RST_33_Warunki środowiskowe
10.CR1_RST_34_Hamowanie pociągu
– CR1_RST_34-01 – Osiągi hamulca
– CR1_RST_34-02 – Sterowanie hamulca
– CR1_RST_34-03 – Sterowanie hamulca. Zawór rozrządczy
– CR1_RST_34-04 – Sterowanie hamulca. Zawór rozdzielacza dla zmiennego obciążenia
– CR1_RST_34-05 – Sterowanie hamulca. Automatyczny
przestawiacz „próżny - ładowny”
– CR1_RST_34-06 – Sterowanie hamulca. Urządzenie przeciwpoślizgowe
– CR1_RST_34-07 – Nastawiacz skoku
– CR1_RST_34-08 – Sterowanie hamulca. Cylinder hamulca/siłownik
– CR1_RST_34-09 – Sterowanie hamulca. Półsprzęg pneumatyczny
– CR1_RST_34-10 – Sterowanie hamulca. Kurek końcowy
– CR1_RST_34-11 – Sterowanie hamulca. Odcinacz zaworu
rozrządczego
– CR1_RST_34-12 – Okładziny hamulca
– CR1_RST_34-13 – Blok hamulca
– CR1_RST_34-14 – Sterowanie hamulca. Zawór przyspieszacza opróżniania przewodu hamulcowego
– CR1_RST_34-15 – Sterowanie hamulca. Automatyczny
zawór ważący
– CR1_RST_34-16 – Sterowanie hamulca. Urządzenie przestawcze „próżny-ładowny”
– CR1_RST_34-17 – Hamulec postojowy
– CR1_RST_34-18 – Sterowanie hamulca. Klasy sprężonego
powietrza
11.CR1_RST_39_Zachowanie dynamiczne pojazdu
12.CR1_RST_40-00_Wózek
– CR1_RST 40-01 – Wymagania dla wózka
– CR1_RST 40-02 – Wózek kompletny
– CR1_RST 40-03 – Rama wózka
– CR1_RST 40-04 – Zawieszenie na wózku
– CR1_RST 40-05 – Połączenie z pudłem
– CR1_RST 40-06 – Maźnica
13.CR1_RST_41_Zestawy kołowe, koła i osie; limity utrzymania
odniesione do defektów kół, uwzględniając koła zużyte
– D0 CR1_RST 41-01 – Zestawy kołowe. Wymagania strukturalne
11-12/2006
43
SG
SPECYFIKACJA, DANE OGÓLNE
Numer pozycji
32
Tytuł
Elektryczna ochrona pociągu
TSI
CR1 RST Rolling Stock
Odpowiedni paragraf / Tytuł
INTERFEJSY PODSYSTEMU
2.3
3.4.1 BEZPIECZEŃSTWO
4.2.7.3 OCHRONA ELEKTRYCZNA
Dyrektywa EC Odpowiedni paragraf / Tytuł
1.
ANEKS III, ZASADNICZE WYMAGANIA
2001/16 EC Conventional Rail 2.4.1 KROKI, KTÓRE MUSZĄ BYĆ PODJĘTE DLA UNIEMOŻLIWIENIA DOSTĘPU
2.
DO ELEKTRYCZNIE AKTYWNYCH SKŁADNIKÓW W CELU ZAPEWNIENIA BEZPIECZEŃSTWA OSÓB
Opis problemu
W dzisiejszym systemie kolejowym stosowane jest różnorodne wyposażenie elektryczne. Składniki te są potencjalnym zagrożeniem dla
bezpieczeństwa osób w sytuacji, gdy części czynne prądowo w układzie elektrycznym wejdą w nie zamierzony sposób w kontakt z innymi
częściami, które mogą przewodzić prąd. Jeśli osoby nieświadome zagrożenia dotkną w takiej sytuqacji takiej części, która również stała się
elektrycznie czynna, to mogą one zostać poważnie poszkodowane.
Wagony towarowe nie mogą zagrażać osobom i mają działać bezpiecznie nawet w przypadkach zagrożenia powstałego ze strony urządzeń
podsystemu energia, np. gdy czynny przewód górnej sieci zasilającej spadnie na wagon lub spowodowanego przez inne elektrycznie czynne urządzenia, które przypadkowo wejdą w kontakt z częściami wagonu.
Zatem dla zapewnienia włąściwej ochrony przed zagrożeniami elektrycznymi w wagonach zgodnych z TSI wg jakiegokolwiek projektu zastosowanego dla interoperacyjnego ruchu w Europie wymagane jest ustanowienie zharmonizowanych norm, które:
– zidentyfikują i opiszą typowe przypadki zagrożenia elektrycznego krytyczne dla bezpieczeństwa osób, wyspecyfikują odpowiednie parametry elektryczne włączając ich graniczne wartości bezpieczeństwa
– wyspecyfikują zasady rozwiązań ochronnych z parametrami, które są podstawowe dla procesu projektowego, uwzględniając ich wartości charakterystyczne
– wyspecyfikują odpowiednie metody oceny projektu i produktu.
Uwagi
Tylko kilka z powyższych wymagań jest zawartych w normie EN 50153. Większość z nich jest ujęta w karcie UIC 533.
SD
SPECYFIKACJA, SZCZEGÓŁY
Odniesienie wniosku Tytuł przedmiotu
CR1-RST-32.01
ELEKTRYCZNA OCHRONA POCIĄGU
TSI
Odpowiedni paragraf / Tytuł (szczegółowy)
4.2.7.3 Ochrona elektryczna
l Rezystancja elektryczna miedzy częściami metalowymi i szyną nie powinna przekraczać 0,15 Ω. Ta wartość powinna zostać zmierzona za pomocą prądu stałego o wartości 50 A.
l Gdy materiały, które są słabym przewodnikiem nie zapewniają, że powyższe wartości zostaną uzyskane, wtedy
sam wagon musi być wyposażony w następujące uziemiające połączenia ochronne:
– pudło musi być połączone do ramy w co najmniej dwóch punktach
– rama musi być połączona z każdym wózkiem przynajmniej raz.
l Każdy wózek powinien być pewnie uziemiony poprzez przynajmniej jedną maźnicę.
Jeśli wózek nie jest zastosowany, wtedy powinna być dostatecznie duża przewodność łożyska.
l Każde połączenie uziemiające powinno być wykonane z materiału elastycznego i nie korodującego lub zabezpieczonego przed korozją i mieć minimalny przekrój odpowiedni do użytego materiału (zalecane jest 35 mm2 dla miedzi).
l Szczególnie ostre warunki, z punktu widzenia eliminowania ryzyka, powinny być zastosowane w przypadku pojazdów specjalnych, na przykład pojazdów bezdachowych, zajętych przez pasażerów w ich własnych samochodach,
pojazdów stosowanych do przewozu niebezpiecznych ładunków (zestawionych w dyrektywie 96/49 EC i jej obowiązującym aneksie RID).
l Tam, gdzie na wagonie towarowym jest instalacja elektryczna, każda część metalowa wyposażenia elektrycznego
podatna na dotknięcie przez osoby, powinna być pewnie uziemiona, jeśli znamionowe napięcie, na które mogłaby
być narażona jest większe niż:
– 50 V DC,
– 24 V AC,
– 24 V między fazami, gdy punkt neutralny nie jest uziemiony,
– 42 V między fazami, gdy punkt neutralny jest uziemiony.
l Przekrój przewodu uziemiającego powinien zależeć od prądu w instalacji elektrycznej, lecz powinien być odpowiedniego rozmiaru, by zapewnić niezawodne działanie urządzeń ochronnych obwodu, w przypadku awarii.
l Wszystkie anteny zainstalowane na zewnątrz wagonu towarowego powinny być w pełni ochronione przed napięciem sieci zasilającej lub trzeciej szyny i system powinien tworzyć pojedynczy moduł elektryczny uziemiony do
jednego punktu.
Antena zainstalowana na zewnątrz wagonu towarowego, która nie odpowiada poprzednim warunkom powinna być
izolowana.
Rys. 1.
44
11-12/2006
– D0 CR1_RST 41-02 – Zestawy kołowe Montowanie zestawu kołowego
– D0 CR1_RST 41-03 – Zestawy kołowe. Koła
– D0 CR1_RST 41-04 – Zestawy kołowe. Osie
14.CR1_RST_44_Oznakowanie wagonu towarowego
15.CR1_RST_46_Wzdłużne siły ściskające
16.CR1_RST_65_Ocena spawania
17.CR1_RST_77_Warunki bezpiecznego operowania.
Wszystkie wnioski zostały przygotowane według jednolitych
wzorców zawierających następujące dwie główne części (rys. 1):
A. Specyfikacja, dane ogólne:
– tytuł;
– odniesienie do numeru rozdziału TSI;
– odniesienia do zapisów Dyrektywy EC;
– krótki opis problemu;
– podstawowe uwagi;
– wymagania podstawowe;
– dodatkowe wymagania wynikające z fazy życia produktu
(projekt, wytworzenie, operowanie, utrzymanie, usuwanie);
– dodatkowe wymagania wynikające z powiązań z pozostałymi podsystemami;
– lista dokumentów związanych (Dyrektywy EC, TSI, załączniki do TSI, obowiązujące i projektowane normy europejskie,
karty UIC, adresy i kontakty z osobami w zaangażowanych
organizacjach).
B.Specyfikacja, szczegóły:
– odniesienia do zapisów w TSI;
– informacje, które powinny być wprowadzone do wnioskowanej normy dla:
fazy projektowej (wymagania, specyfikacje techniczne,
projekt, rysunki, ...);
fazy wytwarzania (specyfikacje produkcyjne, montażu, prób
i zamówień);
fazy operowania (instrukcje, podręczniki, ...);
fazy utrzymania (instrukcje i specyfikacje utrzymania
i przeglądów;
fazy usuwania (specyfikacje usuwania, recyklingu);
weryfikacji zgodności (specyfikacje zgodności).
W wymaganiach na aktualizację, harmonizację lub opracowanie nowych norm zostały podane tylko wskaźniki określające bezpieczną eksploatację, nie zostały natomiast zdefiniowane same
procesy monitorowania tych wskaźników. W chwili obecnej nie
ma mandatu na opracowanie warunków określających granice
bezpiecznego operowania taborem.
Dokument zawierający wszystkie wnioski dla wymienionych
węzłów i cech konstrukcyjnych wagonów składa się z 239 stron.
W ramach tych prac ekspertom PKP przypadło w udziale
opracowanie dwóch pakietów wymagań:
1) elektryczna ochrona pociągu,
2) wzdłużne siły ściskające.
Przykładowo przedstawiono pierwsze strony obu części wniosku, w układzie oryginalnym, w tłumaczeniu autora, dla zagadnienia „Elektryczna ochrona pociągu”.
Zakończenie
Przedstawiony artykuł wskazuje, w jakim kierunku prowadzone
będą zmiany i jakie będą ich konsekwencje dla podejścia producentów i użytkowników do tych elementów podsystemu „Tabor
kolejowy”, które zostały zakwalifikowane do listy składników interoperacyjności.
Pozycja polskiego producenta taboru będzie zróżnicowana.
Ułatwieniem będzie konsekwencja faktu, że w Polsce respektowane były praktycznie od samego początku wymagania stawiane
przez karty UIC, co przyniosło ten skutek, że od strony rozwiązań
technicznych elementy i podzespoły produkowane w Polsce
w większości spełniać będą również wymagania TSI.
Z drugiej strony TSI wprowadza wiele modułów dotyczących
procedur oceny zgodności produktu, na różnych fazach jego istnienia, których dokładne respektowanie będzie warunkiem uzyskiwania dopuszczeń produktu na europejski rynek taboru kolejowego.
Należy mieć także na uwadze, że w miarę możliwości finansowych, CEN i CENELEC przystąpią do szeroko zakrojonych prac
związanych z aktualizacją, harmonizacją i ustanawianiem nowych,
koniecznych do ich pełnej zgodności z TSI. Obecne tempo wprowadzania tych norm i ich liczba wskazują, że forma tzw. „norm
okładkowych” będzie musiała zostać utrwalona, a polski przemysł
i użytkownicy będą zmuszeni do korzystania z nich w językach ich
wydania, w przeciwieństwie do TSI, które będą wprowadzane
w życie dopiero po ich przygotowaniu i opublikowaniu we wszystkich językach państw Unii Europejskiej.
q
Autor
dr inż. Zbigniew Durzyński
Instytut Pojazdów Szynowych TABOR w Poznaniu
11-12/2006
45