Гистограмма отказов силовых цепей
На третьем участке кривой интенсивности начинают сказываться постепенные отказы, вызванные деградационными процессами (износом, старением, разрегулировками). Именно здесь техническое обслуживание, направленное на восстановление свойств и рабочих характеристик объектов позволит снизить и даже стабилизировать интенсивность отказов, в идеальном случае, на уровне интенсивности периода нормальной работы. Среднее время наступления третьего этапа можно ориентировочно оценить в 35–40 лет. Следовательно, КС на значительной части полигона вступила в период старения и износа: на третий, заключительный этап жизненного цикла. После выхода КС на третий этап существования система ТО не справляется с ситуацией. Не дают заметной отдачи вложения в разработку средств диагностирования. Удельная повреждаемость на КС, прослужившей 40 и более лет, в 2,7 раза выше, чем на участках со сроком службы 10 лет.
Достаточных средств в капитальный ремонт и замену основных устройств КС железные дороги выделить не могут. Анализ динамики замены основных устройств КС (рис. 1.3) показывает, что средние значения и среднеквадратичные отклонения (показанные в скобках) за последние 10 лет были следующие: контактный провод — 219 км, (68 км); несущий трос — 117 км, ( 40 км); высоковольтных изоляторов — 53 тыс. шт. (10 тыс. шт.); опор — 2322 шт., (696 шт.). В тоже время на сегодня из общей развернутой длины КС 27 076 км, в том числе на переменном токе 13 481 км, в эксплуатации находятся больше 40 лет 12 617 км (46,6 %), а из общего количества опор (373 258 шт.) находятся в эксплуатации с превышением нормативных сроков 95 554 шт. Из них обследованием выявлено 1805 шт. опор, которые опасны для эксплуатации. Таким образом, существующие темпы замены основных устройств КС не соизмеримы с темпами ее старения и начиная с 2010 г. могут вызвать лавинообразный рост отказов.
Рисунок 1.3 – Гистограмма числа повреждений КС
В период роста грузооборота (2001, 2007 гг.) наблюдается рост повреждаемости, особенно на электрифицированных участках с большим сроком службы. К слову, сегодня сеть железных дорог полузагружена и работает на 1/3 своих возможностей, а в 2010 г. неизбежны высокие темпы роста экономики и резкое увеличение грузопотока на электрической тяге. Рост количества отказов может сорвать необходимые темпы перевозок. Главные причины отказов в работе устройств контактной сети: низкое качество обслуживания, механические повреждения, обрывы, разрегулировка, пережоги проводов и тросов, перекрытие изоляции, старение и износ.
Анализ количества повреждений по всем узлам КС за предыдущие 10 лет показывает, что наиболее часто отказывают контактные провода и тросы, изоляторы, струны, зажимы и детали (рис. 1.4).
Рисунок 1.4 – Динамика отказов наиболее повреждаемых устройств