Опоры контактной сети являются важным элементом тягового электроснабжения, обеспечивающие заданное положение контактной подвески над железнодорожными путями. В течение жизненного цикла они не только подвержены естественному старению, климатическим воздействиям, но и электрокоррозии (на участках постоянного тока) при нарушении условий эксплуатации защитного заземления опоры [1].. Это приводит к повреждению опоры и снижению ее несущей способности, поэтому требуется своевременная диагностика опорных конструкций.
В эксплуатации Свердловской железной дороги находится 128,8 тысяч опор контактной сети, из которых большую часть (114,8 тысяч) составляют железобетонные, остальную – металлические (14 тысяч)[2].
В зависимости от повреждений опоры, их относят к бездефектным, дефектным и остродефектным [3]. Дефектными опорами считаются те, у которых снизилась несущая способность, но остаточное значение ее достаточно для восприятия действующих нагрузок, как пример, это небольшие сколы и допустимое выветривание поверхности бетона. Так, за 2018 г. на Свердловской железной дороге было выявлено 3536 (2,7 %) дефектных и 48 (0,1 %) остродефектных опор (рис.1) [2]. Остродефектные опоры теряют свою несущую способность и представляют угрозу безопасности движения поездов. Поэтому, при обнаружении таких опор, необходимо произвести их замену, если нет возможности выполнить ремонт [3]. К остродефектным можно отнести опоры, имеющие, вертикальные трещины, отслаивание бетона, в следствии электрокоррозии арматуры.
Рис.1. Оценка состояния опорного парка Свердловской железной дороги на 01.01.2019
На участках железных дорог постоянного тока существуют проблемы электрокоррозионного повреждения опор [4]. На начало 2019 года в Свердловской железной дороге количество электрокоррозионно-опасных опор составило 21507 единиц [2], это 16,7 % процентов от общего количества (рис.1). В ходе обследования ЭКО опор, наибольшую часть составили низкоомные опоры (18681 опор), меньшую часть опоры с током утечки выше допустимого (2826 опор) [2].
Электрокоррозионно-опасной опора контактной сети является в том случае, если в ее подземной части возможно протекание анодного тока, превышающего установленную безопасную величину. С течением времени данные опоры подвергаются электрокоррозии, что приводит к снижению ее несущей способности. Оценка опасности электрокоррозии стальной арматуры железобетонных опор определяется косвенно: если ток стекающего тока по ней превышает 40 мА или сопротивление сопротивление данной опоры (низкоомная опора) ниже 100 Ом [4-5].
Для выявления наиболее электрокоррозионно-опасного участка дистанции электроснабжения, по данным отчета [2], была построена гистограмма состояния опор (рис.2), включая каждую дистанцию электроснабжения и рассчитан процент ЭКО опор.
Рис.2. Гистограмма состояния опор по дистанциям электроснабжения на 01.01.2019г.
При вычисление процентного соотношения ЭКО опор контактной сети к их общему количеству, был выявлен наиболее электрокоррозионно-опасный участок железной дороги (№ 4), имеющий 25,1 % (рис.3). При обнаружении электрокоррозионно-опасных конструкций на участках постоянного тока, требуется диагностика подземной части. Она осуществляется путем откопки нижней части конструкции и применением ультразвукового прибора [3]. После определения несущей способности, руководством дистанции электроснабжения принимается решения о дальнейшей эксплуатации данных опор. Так за 2018 год на Свердловской железной дороге обследовано 8045 железобетонных опор с откопкой нижней части.
Рис.3. Процент ЭКО опор по дистанциям электроснабжения на 01.01.2019
Исходя из полученных результатов, можно сделать вывод, что каждая шестая опора контактной сети Свердловской железной дороги является электрокоррозионно-опасной, а на определенных участках (№ 4) каждая четвертая. Наибольшую часть, из которых (18681 единиц) составляют низкоомные, с сопротивлением менее 100 Ом.
Учитывая масштабы выявления электрокоррозионно-опасных опор, в случае откопки их подземных частей - требуются большие трудозатраты обслуживающего персонала. Для решения этой задачи, сотрудники научно-исследовательской лаборатории систем автоматизированного проектирования контактной сети (НИЛ САПР КС) занимаются разработкой прибора, позволяющего ускорить процесс обследования опор, без применения откопки.
Библиографический список
- Ковалев А.А, Окунев А.В. Оценка состояния опор контактной сети на протяжении жизненного цикла. // Инновационный транспорт. 2015. № 3 (17). С. 23-29.
- Отчет Свердловской НТЭ по состоянию и выполнению мероприятий по опорному хозяйству на 0.1.01.2019 г. по дистанциям электроснабжения. Екатеринбург, 2019 г.-12с.
- Федотов А.А. Указания по техническому обслуживанию и ремонту опорных конструкций контактной сети: Москва. 2008г.- 86с.
- Вайнштейн А. Л., Павлов А. В. Корозионные повреждения опор контактной сети // М.Транспорт. Б-чка электификация железных дорог-1988.-111 с.
- Ильичева В.В. Техническое обслуживание оборудования электрических подстанций и сетей. // МДК 01.04. Контактная сеть. ВТЖТ – филиал ФГБОУ ВО РГУПС. – Волгоград, 2017. – 498 с.
Количество просмотров публикации: Please wait