Путевое хозяйство Постоянный рост протяженности линий не приводит к снижению грузонапряженности, так как не успевает за растущими пассажиропотоками. Наиболее загруженной линией является Замоскворецкая, одна из старейших, где грузонапряженность достигает более 61 млн. тонн на километр в год. На участке первой очереди длиной 11,6 километра применялось по тем временам самое мощное верхнее строение пути: рельсы типа 1А, деревянные шпалы типа 1, щебеночный балласт, нераздельное скрепление, накладки фартучные. На 11 очереди строительства все пути были уложены на бетонное основание. Применено раздельное скрепление, двухголовые накладки на четырех стыковых болтах. С 1950 года на всех эксплуатируемых линиях, а также при сооружении новых стали укладывать более мощные углеродистые рельсы типа Р-50 с подкладками типа "Метро", двухголовыми накладками в тоннелях - на бетонном основании, а на открытых участках - на щебне. Замена рельсов Р-43 на Р-50 на эксплуатируемых участках закончилась в 1956 году. С 1983 года началось внедрение рельсов типа Р-65 на открытых участках Филевской линии. Впервые в 1985 году при строительстве уложен участок пути (9,6 км) с рельсами типа Р-65 на Замоскворецкой линии с пружинным скреплением. В настоящее время на главном пути метрополитена лежат рельсы типа Р-50 - 399,8 км, а рельсы типа Р-65 - 103,2 км. Изолирующие стыки на участках первой очереди скреплялись деревянными (буковыми) накладками, в дальнейшем - из пигнофоля (склеенная прессованная древесина). С 1972 года стали использоваться клееболтовые стыки (КБС). К 1978 году все стыки на главных путях были уже на КБС. Впервые в практике на метрополитене с 1980 года КБС стали вваривать в рельсовые плети. К 1978 году закончились работы по снятию рабочего контррельса в кривых радиусом 300 метров и менее. Совместно с ВНИИЖТом в 1987 году разработаны специальные рельсы для метрополитенов Р-56М. По договору в 1988-89 годах ВНИИЖТ провел исследования по взаимодействию подвижного состава, пути и контактного рельса. Полученные положительные результаты дали возможность ввести новую систему оценки состояния пути с использованием вагона-путеизмерителя, а также основание для разработки и внедрения конструкции более надежного промежуточного скрепления. Контактный рельс Уложенная при строительстве первой очереди конструкция узла контактного рельса при эксплуатации выявила ряд существенных недостатков. Начиная с 1948 года, постоянно проводилась работа по ее совершенствованию: с 1953 года предложена П-образная скоба, которая в дальнейшем стала фиксироваться штырями фасонной скобы. Кожемитовые прокладки заменили на полиэтиленовые высокого давления, что позволило увеличить пробивное напряжение с 2 до 20-30 кВ. С 1975 по 1981 год все узлы контактного рельса на главных путях были модернизированы. В 1980 году стали внедрять конструкцию из стеклопластика. В 1993-94 годах изготовили и установили 1200 таких узлов. В настоящее время решается вопрос о массовом их производстве для нужд эксплуатации и строительства новых линий. С 1935 года контактный рельс закрывался деревянными коробами. С целью экономии электроэнергии, а также для облегчения затрат на текущее содержание пути совместно с ВНИИЖТом разработаны технические условия на биметаллический сталеалюминевый контактный рельс, который при значительном снижении веса конструкции имеет более чем в два раза меньшее сопротивление по сравнению с обычным стальным. Машины, механизмы, инструмент Сначала на парковых путях очистка и уборка снега производились вручную. Первый вагон-путеизмеритель был системы Долгова. Только за первые пять лет эксплуатации техническая вооруженность возросла в 3,5 раза. Особенно механизация стала развиваться в послевоенные годы. Был изготовлен габаритный вагон. Самоходные снегоуборщики на парковых путях появились с 1960 по 1967 год, роторные снегоочистители - в 1970 году, скоростной - в 1968 году. Первая снеготаялка на парковых путях электродепо "Красная Пресня" появилась в 1962 году. В настоящее время снеготаялки работают на 12 его площадках. Передвижные компрессоры с пневматическими молотками, а также бетономешалки для смены шпал на бетонные стали применять в 1961 году. Дрезины АГМ и платформы для перевозки грузов до 1974 года находились в ведении службы пути. В 1974 году их передали в службу подвижного состава. В 1976 году ввели в эксплуатацию ультразвуковой вагон-дефектоскоп, а в 1982 году - скоростной путеизмерительный вагон системы ЦНИИ. Снегоуборочные машины для метрополитенов СМ-М и СМ-М2 спроектированы ЦКБ "Путьмаш". Вентиляционный снегоочиститель "Ветерок" появился в 1990году. С 1975 по 1978 год проведена реконструкция рельсосварочной станции с заменой устаревшей машины МГРС-500 на К-190. Позднее была установлена вторая сварочная головка К-355. В 1992 году изготовлены принципиально новые тележки для перевозки рельсовых плетей. Стрелочные переводы парковых путей электродепо к 1984 году были полностью оснащены автопневмообдувкой. В настоящее время ею оборудовано 602 стрелочных перевода. С целью снижения уровня шума и вибрации в 1978 году на Калужско-Рижской линии внедрены конструкции (по 112 метра каждая) с резиновыми амортизаторами в нижнем строении пути. Испытания показали снижение уровня шума и вибрации в диапазоне частот от 50 до 200 Гц на 4-5 дБ. В 1980 году на Калининской линии был уложен путь протяженностью 50 метров с резиновыми амортизаторами на обделке тоннеля. С 1978 по 1981 года взамен деревянных появились нашпальные рифленые резиновые прокладки толщиной 20 и 14 мм на протяжении 500 метров. В результате уровень шума и вибрации в диапазоне частот 16-125 Гц снизился на 2,6 - 3,5 дБ. В 1983 году на Серпуховской линии был заложен опытный участок (400 метров) на малогабаритных железобетонных рамах. В 1985 году на двух подобных отрезках (по 100 метров) на Замоскворецкой линии уменьшили вибрацю тоннельной обделки в диапазоне частот 31,5 - 63 Гц на 9 дБ. Дефектоскопия пути В первые годы контроль за состоянием рельсов в основном осуществляли обходчики, проверка рельсов и скреплений проводилась визуально и с помощью простейших приспособлений. В дальнейшем появились магнитные дефектоскопные тележки и вагон-дефектоскоп, который мог выявлять неисправности только на поверхности головки рельса и на глубину 10 мм. Позже были внедрены магнитные и ультразвуковые дефектоскопы. В 1976 году был введен в эксплуатацию ультразвуковой дефектоскопный вагон. Постоянное внимание организации и совершенствованию контроля состояния рельсов и остряков стрелочных переводов дало свои результаты. В 1994 году с началом эксплуатации второго ультразвукового дефектоскопного вагона с более совершенной аппаратурой качество диагностики пути значительно повысилось. Одновременно для контроля за состоянием рельсов и остряков стрелочных переводов на линии выходят до 35 дефектоскопов. Впервые на метрополитене с 1978 года начали проверять перья подошвы остряков стрелочных переводов дефектоскопом ДУК-66. Дефектоскопная станция производит не только эксплуатацию и ремонт средств, но и с 1986 года - проверку всех дефектоскопов на метрополитене. Обслуживание и ремонт пути В первые годы эксплуатации производить ремонтные работы не требовалось. Со старением верхнего строения пути появилась необходимость в путейских подразделениях, которые могли бы выполнять эту работу. Объем ее определяется сроком службы: так, шпалы на наземных участках - 15-16 лет, на тоннельных - 35-37 лет, рельсы по предусмотренному тоннажу Р-50 - 350 млн. тонн на км, скрепление - в 2-3 раза дольше, щебень - по загрязненности. Вначале смена рельсов велась по предусмотренному тоннажу. С 1950 года пути стали усиливать рельсами типа Р-50. Потребовались разработка технологии смены шпал на бетонном основании и увеличение количества компрессоров и отбойных молотков. В отдельные годы заменялось до 4 тысячи шпал, в дальнейшем - около 3 тысяч в год. В 1974 году была организована дистанция капитального ремонта пути (ДКР). В 1994 году годовой объем основных работ составил: замена рельсов новыми - 64 км; старых переводов на главных путях М 1/9 - 36 комплектов; старых переводов М 1/5 с Р-43 на Р50 в основном с переводными брусьями - 20 комплектов; подъемочный и средний ремонт пути - 2,6 км. С 1972 года начали внедрять автоматизированную систему контроля межремонтных сроков службы рельсов. Эта программа расширена и превращена в АСУ-путь. Энергоснабжение В настоящее время энергетическая система метрополитена включает развитую кабельную сеть около 20 тыс. километров, 39 тяговых подстанций, 117 понизительных и 82 совмещенные тягово-понизительные подстанции. Все они автоматизированы и имеют управление с единого диспетчерского пункта. В соответствии с ранее действующими СНиП-11-40-80 электропитание подстанций метрополитена предусмотрено от двух источников энергосистемы. При этом в качестве второго источника, как правило, используется ввод от соседней подстанции. Вследствие этого ряд подстанций метрополитена не имеют даже двух полноценных независимых источников, так как иногда 3-4 подстанции, расположенные последовательно, питаются от одного и того же центра Мосэнерго, а 4 подстанции вообще не имеют самостоятельных вводов со стороны Мосэнерго, что значительно снижает надежность электроснабжения. Отрицательно сказывается и то обстоятельство, что 5-10% питающих кабельных линий Мосэнерго в силу физического износа постоянно находятся в ремонте. Три четверти подстанций оборудованы третьим источником питания. Однако эти работы сдерживаются трудностями с поставкой кабельной продукции и отсутствием свободных ячеек на питающих центрах Мосэнерго. Непрерывное обновление подстанций и сетей с заменой устаревших моделей на новые, более надежные и мощные обусловлено как естественным процессом технического прогресса, так и необходимостью увеличения мощностей без расширения площадей подстанций, требованиями пожарной безопасности, улучшения условий труда. Построенные до 70-х годов включительно, подстанции (не говоря уже о 30-х, 40-х и 50-х годах, когда использовались прогревные ртутные выпрямители) были рассчитаны на обеспечение энергией движения 30-35 пар поездов в час. Мощности двигателей подвижного состава возросли более чем в 1,5 раза, примерно в 1,5 раза увеличилось количество вагонов в поезде, повысились скорости движения поездов, возросла парность движения поездов до 42 пар в час, что вызвало необходимость на тех же площадях разместить в два-три раза более мощное оборудование. С целью обеспечения этих требований за 30 лет были реализованы основные мероприятия по усовершенствованию системы электроснабжения. Силовые и тяговые трансформаторы до 70-х годов на подстанциях метрополитена, в том числе и на подземных, были масляные с объемом масла до 4 тонны на единицу (на метрополитене в работе находится 1750 разного рода трансформаторов). Наличие его не исключает возможности загораний и неизбежных загрязнений. Службой совместно с заводами "Уралтяжмаш" и Московским трансформаторным проведена большая работа по полной замене тяговых маслонаполненных трансформаторов. До 1965 года все подстанции были оборудованы ртутными выпрямителями с откачкой паров ртути в помещениях. Совместно с заводами электропромышленности разработан ряд выпрямителей на полупроводниках. Замена ртутных выпрямителей на кремниевые с принудительным охлаждением была осуществлена к 1975 году. Осветительное хозяйство станций, тоннелей, притоннельных сооружений и наземных участков включает около 900 тысяч световых точек. Постоянное усовершенствование устройств освещения осуществляется путем подбора светильников с лучшей светоотдачей (лампы накаливания, ртутные, галогенные, люминесцентные), а также реконструкции распределительных сетей, обновления коммутационной аппаратуры, использования прогрессивной технологии обслуживания. Большой объем выполнен в последние годы по реконструкции щитовых практически всех станций первых очередей метрополитена, что позволило поддержать сложное осветительное хозяйство в соответствии с постоянно повышающимися требованиями по культуре обслуживания пассажиров. Для улучшения освещенности рабочих мест в тоннелях в настоящее время ведется комплекс работ по оснащению их люминесцентными лампами. Водопровод Сооружения метрополитена оборудованы системой хозяйственно-питьевого, технологического и противопожарного водопровода. Первый предназначен для уборки станций, тоннелей, вентиляционных шахт и служебно-бытовых помещений. Питьевым водопроводом снабжены буфеты, кубовые, душевые, санузлы; технологический водопровод необходим для охлаждения воздуха систем местной вентиляции, противопожарным (565 км) оборудованы все станции и тоннели. Водоснабжение метрополитена осуществляется от городского водопровода, а также от артезианских скважин. В сутки он потребляет более 8500 м3 воды. Основной проблемой является коррозия водопроводных труб. Как показал опыт эксплуатации и результаты научно-исследовательских работ, для водопровода метрополитена целесообразно применять трубы из низколегированных сталей или с внутренним защитным покрытием. Испытано несколько видов покрытия. Наиболее эффективно показали себя стеклоэмалевые. Ведутся работы по организации цеха по нанесению их на водопроводные трубы. Отопление Наземные сооружения и вестибюли метрополитена в холодный период отапливаются. Подземные станции и тоннели обогреваются воздухом, нагретым теплом, выделяющимся при движении поездов, работе электрооборудования, пассажирами. Отдают свое тепло, накопленное весной и летом, сооружения и прилегающие к ним грунты. В вестибюлях требуется обогреть не только служебные помещения, но и пассажиров, входящих с улицы. В начале эксплуатации метрополитена тепло для этих целей поступало от котельных, встроенных в вестибюли или установленных в ближайших зданиях. В настоящее время оно подается от городских тепловых сетей или из квартальной котельной. В ряде случаев из-за отсутствия вблизи тепловых сетей применяется электрическое отопление. Входы и выходы на станциях оборудуются воздушно-тепловыми завесами. Они включаются утром при открытии станций, а отключаются по окончании движения и после закрытия метрополитена. Все процессы осуществляются в основном диспетчером. Значительная часть их уже подключена к действующей системе телеуправления. Местная вентиляция В действии находятся около 4 тыс. систем местной вентиляции. Они обеспечивают поддержание требуемых параметров воздушной среды в рабочей зоне технических и производственно-бытовых помещений. Бесперебойная и эффективная работа вентиляционных установок достигается рациональной их эксплуатацией. С целью экономии электроэнергии и трудовых ресурсов, для поддержания определенного режима вентиляции на Замоскворецкой и Серпуховско-Тимирязевской линиях внедряются программируемые устройства автоматического включения и отключения ее по заданному алгоритму. Водоотливные установки Для удаления из подземных сооружений метрополитена грунтовых вод, поступающих через неплотности тоннельной обделки, от мытья станций, тоннелей, тушения пожаров, от установок охлаждения служат водоотливные насосные установки, расположенные в пониженных точках трассы. Сегодня имеется 722 водоотливные и 579 канализационных насосных установок с 2500 единицами оборудования, откачивающих ежесуточно около 5000 м3 воды. Насосные установки - это один из элементов безопасного и бесперебойного движения. Поэтому вопросам их автоматизации уделяется должное внимание. Тоннельная вентиляция Основной задачей этой системы является удаление тепла, выделяемого электропоездами, электродвигателями, освещением, пассажирами и т.д. Поэтому в течение часа воздух в тоннелях несколько раз обновляется. Установки тоннельной вентиляции пропускают более 100 млрд. м3/час воздуха в сутки. Подача и удаление его производится через вентиляционные шахты, из которых 347 имеют вентиляторы и в 33 их пока нет. Конструкции вентиляторов типа УАГИ, ВОМД и ВОМ позволяют изменить направление подачи воздуха: приток или вытяжка. На первых очередях строительства дистанционное управление вентиляционными агрегатами предусмотрено не было. В связи с развитием автоматики и телемеханики этот процесс на некоторых линиях полностью телемеханизирован. Специально для метрополитенов разработаны вентагрегаты типа ВОМ-16 и ВОМ-18. При сравнительно небольших размерах они обеспечивают производительность до 250 тысяч м3/час. В условиях действующего метрополитена производится реконструкция 8-10 вентиляционных шахт в год с заменой оборудования и установкой вентиляторов там, где их нет. Телемеханизация электромеханических устройств Обеспечение безопасности движения поездов и комфортных условий для пассажиров требует оперативного управления электромеханическими устройствами. В 1973 году на опытном участке Калужско-Рижской линии была внедрена электрофонная система телемеханики ЭСТ-62, которая позволила обеспечить управление тоннельными вентиляторами и воздушно-тепловыми завесами с диспетчерского пункта, а также передавать аварийные сигналы с водоотливных установок и санузлов. Это дало возможность повысить производительность труда, снизить затраты тепловой и электрической энергии и улучшить условия работы обслуживающего персонала. Автоблокировка В 1935 году на первой линии метрополитена применялась система автоматической блокировки со светофорами, автостопами и защитными участками. Она обеспечивала пропускную способность 34 пары 6-вагонных поездов в час. В этой системе использовались двух-значная сигнализация, рельсовые цепи переменного тока - с двухэлементными секторными реле, путевые дроссели типа ДОМЕ. Логические цепи были выполнены на нейтральных электромагнитных реле. Аппаратура размещалась децентрализованно, в релейных шкафах автоблокировки, установленных около светофоров. Наличие у каждого из них электромеханического автостопа и защитного участка существенно повышало безопасность движения поездов. Состав тормозил при срабатывании автостопа в пределах защитного участка, если он по каким-либо причинам не остановился у светофора с запрещающим показанием. В процессе эксплуатации система автоблокировки непрерывно совершенствовалась. Так, для сокращения защитных участков с целью увеличения пропускной способности впоследствии начали применять устройства контроля скорости подходящих и уходящих поездов; вынос автостопов навстречу движению; открытие светофоров, не ожидая полного поднятия скобы автостопа (ускоренное открытие), и другие мероприятия, внедрение которых позволило увеличить пропускную способность линий до 42 пар поездов в час. Устройства автоматической локомотивной сигнализации (АЛС) с автоматическим регулированием скорости (АРС). Впервые АЛС-АРС была использована на Кольцевой линии в начале 60-х годов. Впоследствии эта система стала типовой и получила повсеместное распространение. Система АРС содержит комплекс путевых и поездных устройств, обеспечивающих автоматическое снижение скорости с таким расчетом, чтобы расстояние до места препятствия было не менее тормозного пути в каждый момент времени. Информация о свободных участках пути и допустимой скорости движения передается по рельсовым цепям. Они выполняют роль датчиков. В настоящее время уже эксплуатируются бесстыковые рельсовые цепи. Для повышения устойчивости работы системы АЛС-АРС и облегчения условий труда машиниста путевые и поездные АЛС-АРС дополняются независимыми дублирующими устройствами, позволяющими получать в кабине машиниста информацию о допустимой скорости на данном участке пути, а также на следующем. В случае неисправности комплекта поездных устройств АЛС-АРС на головном вагоне машинист может использовать дублирующие. Изменилась и схема подачи частот АЛС-АРС в рельсовые цепи, и сама путевая аппаратура АЛС-АРС. Если раньше на каждую рельсовую цепь устанавливался свой генератор частот АЛС-АРС, то теперь применяются групповые. Все это дало возможность отказаться от устройств автоматической блокировки с электромеханическими автостопами и организовать движение поездов на двух линиях - Серпуховско-Тимирязевской и Калининской только по системе АЛС-АРС. Разрабатываются такие устройства для Сокольнической, Кольцевой, Арбатско-Покровской и Замоскворецкой линий. Их реконструкцию планируется завершить к 2000 году. Диспетчерская централизация стрелок и сигналов Станции с путевым развитием в начале эксплуатации метрополитена были оборудованы устройствами электромеханической централизации с ящиком зависимостей и индивидуальным заданием маршрутов. Это были громоздкие, хотя и надежные с точки зрения безопасности движения поездов, устройства. Схема управления стрелочным электроприводом была с однополюсным отключением, а стрелочные приводы - с наружным замыкателем. На смену электромеханической централизации пришла релейная с маршрутным управлением, при которой от одного действия дежурного по станционному посту переводились все стрелки маршрута и открывался светофор. Затем были разработаны схемы автоматизации оборота поездов по тупиковым станциям, а также других повторяющихся маршрутов. Современная маршрутно-релейная централизация предполагает задание маршрутов нажатием двух кнопок на пульте управления. Информационное табло - ячеистого типа. Система управления стрелками и сигналами на парковых путях депо также претерпела кардинальные изменения. В настоящее время большинство депо оборудованы электрической централизацией блочного типа, схемой управления стрелочным электроприводом на переменном токе, устройствами автоматического обдува стрелок. Автоматизированная система считывания номера маршрута поезда (АСНП) Для оперативного решения вопросов по организации движения поездов с 1993 года на Замоскворецкой линии внедрена система АСНП. На каждом составе перед началом движения машинистом в кабине устанавливается табличка, на которой в закодированном виде записан номер данного маршрута, который считывается напольными устройствами через поездные антенны. Через специальный усилитель, установленный на станции, закодированный сигнал поступает на ЭВМ (установлена в Вычислительном центре инженерного корпуса) и далее - на экран видеотерминала поездного диспетчера. Кроме номера маршрута, передается также информация об отключении устройств АРС-АЛС на головном вагоне состава и устройств АСНП. Систему запланировано внедрить на всех линиях метрополитена при оборудовании их устройствами диспетчерской централизации. С 1995 по 1997 год ею оснащены Люблинская и Калужско-Рижская линии. Контроль габарита подвижного состава Для проверки соблюдения габаритов подвагонного оборудования на всех линиях установлены контрольно-габаритные устройства (КГУ). В колее пути имеется датчик, который срабатывает при воздействии негабаритных частей вагона поезда на контрольную планку. Данные об этом поступают к дежурному по станционному посту централизации, который закрывает выходной сигнал со станции и запрещает дальнейшее движение поезда до выяснения причины. Устройство контроля перегрева букс вагонов Это устройство представляет собой инфракрасный датчик теплового излучения, фиксирующий нагрев буксы при превышении ее температуры на определенную величину (выше окружающей среды) и выдающий сигнал поездному диспетчеру и дежурному по станционному посту централизации. Метро Запад Москвы. Merf - домашняя страница.