20/09/2020

ПРЕВАНТИВНА МОДЕРНИЗАЦИЯ НА БАРИЕРН МЕХАНИЗЪМ

В мрежата на НКЖИ се експлоатират над 500 автоматични прелезни устройства АПУ. От тях половината са окомплектовани с бариерни механизми БМ. След 2005 година е в сила техническата спецификация, по която са изградени новите АПУ през последните 15 години. Въпреки това схемата на БМ в АПУ не е променяна. При внимателно вглеждане в тази схема се вижда съществен недостатък, който трябва да бъде отстранен своевременно. Това е възможно посредством модернизация на БМ с индустриални компоненти.

https://www.bulnews.bg/media/cache/article/uploads/580669d326bff18bedd47be0d2895ba6.jpeg 

Според актуалната техническа спецификация (в точка 4.2.13 от ТСЖИ 002-2005) от АПУ се очаква да притежава безопасно поведение. Всички релейни схеми в АПУ, отговарящи за безопасността са изградени с първокласни релета. Теорията (описана подробно в учебника „Електрически гарови централизации“ ЕГЦ 1) за изграждане на релейни схеми с безопасно поведение, базирани на първокласни релета налага спазването на редица допълнителни изисквания и принципи. Основен е принципът на спокойния ток, при който релето което изпълнява високоотговорно действие (например активиране на разрешителен сигнал), трябва да разрешава това действие, когато се намира в задействано състояние. Принципът на излишъка изисква задължителна проверка на изправността на непървокласни елементи участващи във високоотговорни схеми. Това се налага поради възможността за опасен отказ при залепване на контакт. Именно липсата на проверка за изправност е съществения недостатък при схемите на БМ.

Фигура 1

Фигура2

В релейната схема на АПУ (Фигура 1), високоотговорните релета РП и ШСР (съвместно с БСР) активират разрешителни сигнали показания – бяла мигаща на ППС и бяла мигаща на СПШ. Във веригите на тези релета участват непървокласни контакти на крайните изключватели КИО/КИЗ за отворено/затворено положение на БМ (Фигура 2), без необходимата проверка за изправност, съобразно принципа на излишъка.

При активиране на ППС, подвижния ЖП състав получава разрешение за преминаване през зоната на прелеза с максимална скорост. При активиране на бяла мигаща на СПШ, шосейния транспорт получава разрешение за преминаване през зоната на прелеза. При двата случая е възможно активиране на разрешително показание, без фактическо наличие на изпълнени условия за крайно положение на бариерната греда (т. 4.2.3.1 и т. 4.2.3.4 от ТСЖИ 002-2005).

При АПУ в обвръзка или гаров прелез ЕБ непървокласния контакт КИЗ участва във веригата за активиране на входен/изходен сигнал на гаров светофор. Всичко това е теоретично недопустимо, но практически налично, което е предпоставка за инцидент при АПУ с БМ.

Отстраняване на този недостатък в схемата може да се осъществи посредством модернизация на БМ. Необходимо е да се добавят допълнителни елементи за проверка на фактическото крайно положение на БМ и логика за сравнение на резултата (проверка на изправността на крайните изключватели).

Фигура 3

Съществуващите в БМ крайни изключватели – Фигура 3 са стандартни, непървокласни елементи. За проверка на фактическото състояние е подходящо да се използват безконтактни, индуктивни сензори (Фигура 4), които се монтират в БМ и следят положението на вала на гредата.

Електронен модул ще сравнява информацията от безконтактните сензори със състоянието на крайните изключватели в БМ. Резултата от сравнението ще подава към първокласен елемент, който ще участва във високоотговорната верига, вместо непървокласните контакти на КИО и КИЗ. При съответствие първокласния елемент ще се задейства и ще позволи активиране на разрешителното показание.

Модулът за сравнение е подходящо да бъде индустриален компонент, предназначен за автоматизация на процеси изискващи безопасно поведение, като аварийно изключване (emergency stop). Този тип модули при несъответствие в сравнението фиксират състояние грешка, което може да бъде обвързано във веригата за неизправност на АПУ.

Фигура 4

Описания недостатък на схемата на БМ за АПУ е реален пропуск, останал „скрит“ от „специалистите“ в продължение на няколко петилетки. Ако теорията за изграждане на релейни схеми с безопасно поведение бива пренебрегвана в практиката, то изграденото съоръжение не може да се нарича „осигурителна техника“. Не е нужно да се чака докато се случи инцидент, който практически да потвърди теорията. Превантивните действия са за предпочитане.

В тази ситуация НКЖИ трябва да предприеме своевременни, превантивни действия по отстраняване на описания недостатък. Предложения вариант за модернизация на БМ с индустриални компоненти е реално приложимо решение, което може да бъде изпълнено от български фирми, притежаващи съответното ноу-хау.