2012/4. Felsõvezetékoszlopalapozás. ETCS határátmenetben. A fonyódi új KÖFI tapasztalatai

Átírás

1 Ungarische Bahntechnik Zeitschrift Signalwesen Telekommunikation Elektrifizierung Hungarian Rail Technology Journal Signalling Telekommunication Electrification 2012/4 Felsõvezetékoszlopalapozás ETCS határátmenetben A fonyódi új KÖFI tapasztalatai

2

3 VEZETÉKEK VILÁGA Magyar Vasúttechnikai Szemle Weboldal: (a 2004/1. lapszámtól kezdve pdf formátumban) Címlapkép: Pankasz mrh. végponti oldala az új Kism ismétlõjelzõvel Megjelenés évente négyszer Kiadja: Magyar Közlekedési Kiadó Kft. Felelôs kiadó: Kiss Pál ügyvezetõ igazgató Szerkesztõbizottság: Csikós Péter, Dr. Erdõs Kornél, Galló János, Dr. Héray Tibor, Dr. Hrivnák István, Koós András, Lõrincz Ágoston, Machovitsch László, Molnár Károly, Németh Gábor, Dr. Rácz Gábor, Dr. Sághi Balázs, Dr. Tarnai Géza, Vámos Attila Fõszerkesztõ: Kirilly Kálmán Tel.: Felelõs szerkesztõ: Tóth Péter Tel.: Alapító fõszerkesztõ: Gál István Felvilágosítás, elôfizetés, hirdetésfeladás: Magyar Közlekedési Kiadó Kft. H 1132 Budapest, Alig u. 14. Tel.: (1) , Fax: (1) mk@magyarkozlekedes.hu Ára: 1000 Ft Nyomás: Oláh Nyomdaipari Kft. Felelõs vezetõ: Oláh Miklós vezérigazgató Elôfizetési díj 1 évre: 4000 Ft Kéziratokat nem ôrzünk meg, és nem küldünk vissza. ISSN megjelenés XVII. ÉVFOLYAM 4. SZÁM DECEMBER Tartalom / Inhalt / Contents 2012/4 Kövér Gábor, Rónai András A vontatási felsõvezeték-hálózat üzemviteli biztonságának fokozására irányuló fejlesztések Entwicklungen für höhere Zuverlässigkeit des Fahrdrahtnetzes Developments for higher reliability of catenary systems 3 Fehér László, Miklós Pál, Lékó Ferenc Új fénysorompók három várost átszelõ iparvágányon Neue Eisenbahnkreutzungssicherungsanlagen (EKSA) auf der Linie Kiskõrös Kalocsa Foktõ New level crossing systems on Kiskõrös Kalocsa Foktõ line 8 Csoma András, Mazán János Vasúti felsõvezeték-rendszer alapozása, üzemi tapasztalatok, a rendellenes állapot megszüntetésének új lehetõségei Grundbau des Fahrdrahtmasts Basement of catenary masts 12 Garai Zoltán, Takács Károly A Hegyeshalom Nickelsdorf közötti MÁV-ÖBB határátmenet ETCS szintû megvalósítása Die Realisierung des MÁV-ÖBB-Grenzübertrittes zwischen Hegyeshalom Nickelsdorf mit ETCS Level 1 Implementation of MÁV-ÖBB ETCS Level1 border transition between Hegyeshalom and Nickelsdorf 16 Novák Mátyás Napelemes energiaellátó rendszerek alkalmazhatósága a MÁV-nál (1. rész) Die Anwendbarkeit der Solarsysteme bei dem MÁV (1.-er Teil) Applicability Of Photovoltaic Systems by MÁV Co. (Part 1.) 27 Tarjányi Zoltán A Dél-balatoni KÖFI létesítése és elsõ évének üzemeltetési tapasztalatai Die Errichtung vom Verkehrsregelungssystem (KÖFI) am Süd-Plattensee und die Erfahrungen des einjährigen Betrieb Establishment of traffic control system (CTC) of South Balaton railway line and experiences of first year s operation 29 TÖRTÉNETEK, ANEKDOTÁK 34 BEMUTATKOZIK 37 FOLYÓIRATUNK SZERZÕI 39

4 Csak egy szóra Tuza Tibor biztosítóberendezési szakértõ, MÁV Zrt., TEBF A Vezetékek Világa idei utolsó lapszámának Csak egy szóra esszéjére vonatkozó megtisztelõ felkérést követõen sokat gondolkodtam azon, melyik, szakmánkat leginkább nyomasztó témát válasszam; mi az, ami talán soha nem volt annyira idõszerû, mint napjainkban. Arra jutottam, hogy a biztosítóberendezések mûszaki állapota és ennek üzembiztonságra gyakorolt hatása az egyik ilyen témakör, amelynek boncolása gondolatébresztõ lehet. Ennek aktualitását az adja, hogy az elmúlt években egyetlen jelentõsebb, szakmai szempontból fontos, saját forrású szintentartó beruházás sem igazán valósult meg, ami több mint sajnálatos tény. A közlekedési ágazatok közül a vasút egyik fõ vonzereje a biztonság. Ennek megvalósítására meghatározó módon a jól mûködõ, a kor színvonalán álló biztosítóberendezések hivatottak azáltal, hogy kizárják, illetve minimalizálják a forgalom lebonyolítása során az emberi mulasztásból, tévedésbõl bekövetkezõ baleseteket, ugyanakkor e berendezések a forgalomszabályozás, a kapacitásnövelés, a racionalizálás, a hatékonyságjavítás fontos technikai eszközei is. A MÁV hálózatán telepített biztosítóberendezések fenntartását, üzemeltetését alapvetõen a TB1 Utasítás, valamint a különbözõ berendezésekre, berendezéselemekre és munkafolyamatokra készített technológiai utasítások szabályozzák. A fenntartáshoz, üzemeltetéshez kapcsolódó létszámtervezésre vonatkozó tevékenységi norma, technológiai utasítás a 80-as évek elején elkészült. Ennek alkalmazására azonban nem került sor, így a létszámtervezés technológiai alapja a gyakorlatban évtizedek óta hiányzik. Általánosságban megfogalmazható, hogy léteznek fenntartásra és üzemeltetésre vonatkozó utasítások és folyamatszabályozó elõírások, azonban ezek jelenleg sok esetben sem nem aktualizáltak, sem a teljes berendezésállományt nem fedik le. Az újak kidolgozása, a meglévõk korszerûsítése és aktualizálása egyre sürgetõbb szakmai feladat. 2 VEZETÉKEK VILÁGA 2012/4 A korábban telepített és a jelenleg telepítés alatt álló biztosítóberendezések konstrukciós filozófiája csaknem azonos. Minden esetben alapvetõ követelmény a közlekedésbiztonság minél magasabb szintû megvalósítása. Természetesen valamennyi berendezés a konstrukció születésének idején létezõ technikai szinten valósítja meg e célkitûzést. A biztosítóberendezések tervezett élettartama év (ennyi idõ alatt a berendezés mûszakilag is amortizálódik). A tényleges élettartam azonban a gyakorlati tapasztalatok szerint elsõsorban anyagi kényszerûségbõl nemritkán ennek a duplája. Ezért nagyon fontos, hogy a berendezésekre milyen tényezõk hatnak életük, üzemeltetésük során. E tényezõk jelentõsen befolyásolják mind az élettartamot, mind pedig az üzembiztonságot. Az alábbiakban a teljesség igénye nélkül jelzek néhány fontos, az üzemelõ biztosítóberendezések mûszaki állapotát, üzemkészségét befolyásoló tényezõt, amelyek hatással vannak az üzembiztonságra. A berendezés korát tekintve tapasztalataink szerint a kor és üzemkészség között szoros összefüggés van. Minél idõsebb egy berendezés, annál több gondozást, odafigyelést igényel. Ha az egyes berendezések vasútüzemi súlyát tekintjük, ez még aggályosabb képet mutat, mert a nagyobb, jelentõsebb forgalmú állomások berendezéseink életkora év körüli, de nem ritka az 50 év sem! (A mellékvonali hálózat leépülése pedig elég látványosan zajlik nem ironizálni akarok, de lehet, hogy ez a probléma magától megoldódik ) A nagyszámú amortizálódott berendezés mûszaki állapota, szolgáltatási színvonala (pl. Székesfehérvár, Nyugati pu., Rákosrendezõ, Rákospalota-Újpest és még hoszszan sorolhatnám) nem elégíti ki a forgalmi igényeket, biztonságuk egyre gyorsuló ütemben kerülhet veszélybe. A romlási folyamatot a zavarok, a vonatkésést okozó meghibásodások számának növekedése is jelzi. A szakmai tevékenység szerkezete a több mint másfél évtizede folyó és az utóbbi idõben fokozottan felgyorsult létszámleépülés hatására jelentõsen megváltozott. A hálózaton eltérõ mértékben ugyan, de a blokkmesteri szakaszok munkái között elsõ helyre a hibaelhárítás került csöndben jegyzem meg, hogy helyenként már szinte kizárólagossá is vált. Részben a vasúti hálózat sugaras szerkezete miatt a Budapest térségi forgalomkoncentrációból, részben egyéb, nem mûszaki okokból adódóan egyes, a Budapesti Területi Központhoz tartozó szakaszok már a hibaelhárító szolgáltatáshoz alapvetõen szükséges készenléti vagy fordulószolgálatot sem tudják önállóan kiállítani. Így pedig a gyakorlat szerint egy nem elõrelátóan mûködõ, a feladatokat korrekt módon egyre nehezebben kezelni képes, inkább operatív, mint tervszerû munkát végzõ tevékenység a jellemzõ. A rendelkezésre álló költségkeretek reálértéke évrõl évre folyamatosan csökken. Mindez olyan idõszakban történik, amikor az általunk felhasznált anyagok és alkatrészek ára rendkívül mértékben megnõtt. A 80-as évek végén megjelent a takarékosság egy sajátságos formája, az úgynevezett anyagmentes karbantartás és foglalkoztatás. Ez átmeneti megoldásként alkalmazható ugyan, azonban a MÁV-nál már rendszerré vált. A szakanyag-ellátottság a biztosítóberendezések java részénél, elsõsorban a több évtizede gyártott berendezések esetében gyártmányspeciális, a piacon nem bárhol beszerezhetõ alkatrészekbõl épül fel. Az érvényben levõ pénzügyi-jogi szabályozás, a bürokratikus struktúra rendkívüli módon megköti az alkatrészt megrendelõ kezét. A humán irányítás alatt álló létszám életkor bérezés háromszögérõl: a szakszolgálat létszámterve a mai napig nem technológiai alapú, hanem egy központilag elhatározott, költségcsökkentési koncepcióra épülõ, bázisszemléletû pénzügyi elõírás. Több mint másfél évtizede a szakszolgálat létszámának folyamatos csökkenése tapasztalható. Fokozza a gondot, hogy a munkatársak átlagéletkora év környékén van, csekély a szakember-utánpótlás, ami igaz mind a közvetlen üzemeltetõi, mind pedig az irányítói területre, az iskolarendszerû képzésben részt vevõ közép- és felsõfokú szakirányú képzést választók között kevés a szakterületet választók száma. A bérezés különösen a végrehajtás szintjén nem kellõen motiváló, pláne nincs arányban a felelõsséggel (lásd egy blokkmester felelõsségét!), illetve az elvárt szakmai felkészültséggel. A morális tényezõk ugyan nem közvetlenül hatnak, azonban már rövidtávon is jelentõsen befolyásolhatják a berendezések rendelkezésre állását, és közvetve kihatnak az üzem biztonságára is. A több mint egy évtizede különféle címen folyó átszervezések nem maradtak hatás nélkül: munkatársaink ugyan becsülettel, de egyre kevesebb lelkesedéssel végzik munkájukat, hiszen látják, hogy az egyes átszervezések eredményei a gyakorlatban erõsen megkérdõjelezhetõk de legalábbis ezek eddig még pozitív változást nemigen hoztak. A forgalmi személyzet szerepét tekintve a szakmai színvonal romlása sajnos e területen is tettenérhetõ. A gyakorlatban egy adott biztosítóberendezési hiba elõfordulásánál az alábbi tényezõk határozzák meg a szolgálattevõ beavatkozásának eredményességét: helyzetfelismerés, döntési képesség, helyismeret, forgalmi szakmai ismeretek megléte, a kezelt berendezés ismerete. A forgalmi szolgálat területén is észlelhetõ az érdektelenség, a bizonytalanság és a felelõtlen nemtörõdömség. Az adott berendezés meghibásodásakor dõl el igazán, hogy a szolgálattevõ birtokában van-e a fenti tényezõknek, és tudja-e azokat alkalmazni. Ha igen, akkor tekinthetõ igazán szakembernek. Egy berendezéshibánál elõforduló indokolatlan vonatforgalom-akadályozást sok esetben a felkészületlenségre, érdektelenségre lehet visszavezetni. A fentieket összefoglalva: egyre gyorsuló ütemben romlik az üzemkészség, a rendelkezésre állás, egyre inkább felélõdik a kötelezõ túlméretezésbõl adódó még meglévõ biztonsági tartalék; a rekonstrukciók elmaradása, a csaknem egy idõben jelentkezõ elöregedés miatt a pótlási, felújítási igények koncentráltan, szinte egy idõben jelentkeznek, ami nagyon komoly finanszírozási problémákat vet fel. Úgy érzékelem, hogy legfeljebb az elõzõekben vázolt folyamatok megállítása, illetve lassítása látszik egyelõre reális célként megfogalmazhatónak. Mivel én 2012 decemberében MÁV-os munkavállalóként leteszem a lantot, búcsúzóul azt kívánom valamennyi kollégámnak, hogy munkája során a legelsõ motiváló tényezõ a szakmai tisztesség és elkötelezettség legyen.

5 A vontatási felsõvezeték-hálózat üzemviteli biztonságának fokozására irányuló fejlesztések Bevezetés Kövér Gábor, Rónai András Az erõs elõvárosi forgalommal is terhelt nemzetközi fõvonalak forgalomsûrûsége az ütemes közlekedés bevezetésének is köszönhetõen olyan szintre lépett, amely a villamos vontatás energiaellátó rendszerében is megköveteli az üzemi eseményekre való azonnali gyors reagálást. Ez olyan új kihívások elé állítja a szakmát, aminek csak a mûszaki és emberi erõforrás fejlesztés lehetõségeinek együttes kiaknázásával lehet megfelelni. A mûszaki fejlesztés egyes elemei már megjelentek a jóváhagyott tervdokumentációkban, más részük még a kutatás-fejlesztés stádiumában van. A jelenleg üzemelõ FET (Felsõvezetéki Energia Távvezérlõ) központok többsége korszerû irányítástechnikai eszközökkel van felszerelve, és az alállomások kezelõszemélyzet nélküli üzemeltetése és a kapcsolókerti szakaszolók távvezérlése tekintetében megfelel az elvárásoknak. Az üzemeltetési gyakorlatban azonban számtalan olyan üzemzavar vagy mûszaki probléma keletkezik, amelyrõl ezek a rendszerek nem képesek teljes körû információt szolgáltatni. A rendellenes üzemállapotokra történõ késedelem nélküli reagálás feltétele a rendszer üzemállapotának azonnali és teljes értékû áttekintése, az értékeléshez szükséges információk hiánytalan rendelkezésre állása. A legkorszerûbb irányítástechnikai rendszer is csak azokat az információkat tudja továbbítani és értékelni, amelyeket az I/O csatornákon rendelkezésére bocsátunk. Ezért a FET központi funkciókat kiterjesztõ Komplex Erõsáramú Irányítástechnikai Rendszer koncepcióban a korábbi gyakorlathoz képest jelentõsen megnöveltük mind a mérés-, illetve jelzés bemeneti csatornák számát, mind a beavatkozási lehetõséget biztosító kimeneti (parancsirányú) csatornák számát. A koncepció kiterjed a felsõvezeték, váltófûtés, elõfûtés, térvilágítás, 0,4 kv-os energiaellátás területére. Az Integrált Erõsáramú Irányítástechnikai Rendszer alapjainak ismertetése A korábban említettek alapján az új rendszer a következõ villamos berendezések távfelügyeleti és irányítástechnikai eszközrendszerét foglalja magába: 1. felsõvezetéki energia távvezérlés, V-os szerelvény energiaellátó (elõfûtõ) berendezések, 3. villamos váltófûtõ berendezések, 4. 25/0,231 kv-os oszloptranszformátorok, 5. térvilágítási és 0,4 kv-os energiaellátás, 6. egyéb erõsáramú célú biztonsági, tûzjelzõ és vagyonvédelmi berendezések. 1. ábra. Az Integrált Erõsáramú Irányítástechnikai Rendszer egy lehetséges kialakítása XVII. évfolyam, 4. szám A kialakítandó FET rendszernek alkalmasnak kell lennie a rendszer üzemeltetését elõsegítõ más forrásból érkezõ adatok (pl. az üzemmel összefüggõ áramszolgáltatói adatok; mozdonyfedélzeti számítógép adatai; a felsõvezetéki karbantartás és hibaelhárítás kétirányú adatforgalma) fogadására, szükség szerinti feldolgozására és megjelenítésére. A fenti erõsáramú alrendszerek vonatkozásában egységes adatbázist kell létrehozni. Az egyes alrendszerek és a FET rendszer közötti kapcsolat kialakítására több lehetõség kínálkozik, amelyek közül az üzemeltetõ szervezeti egység felépítése, illetve az egyes mûszaki megoldások elõnyeinek mérlegelésével kell választani. Az egyes távvezérelt, illetve távfelügyelt objektumok rendszerhez való csatlakoztatására két lehetõség kínálkozik: 1. Az egyes objektumok egymástól függetlenül csatlakoznak a hálózatra, de szerkezeti felépítésük, mûködésük és kommunikációjuk nemcsak a szabványos protokollnak felel meg, hanem egymáséval is megegyezik. Így az egyes alrendszerek különbözõ helyen található eltérõ objektumait egy rendszerbe kapcsolni nem jelent komoly nehézséget. 2. Amennyiben a rendszer egyes elemeit valamilyen okból nem egységes logika alapján kerülnek megvalósításra, az egyes helyi objektumok távvezérlést, illetve távfelügyeletet biztosító vezérlõegységeit a hálózathoz egy közös terepi adatgyûjtõn, tipikusan a FET terepi adatgyûjtõn kell a hálózathoz csatlakoztatni. Az esetleges protokoll konverziót ebben az esetben a FET terepi adatgyûjtõben kell megvalósítani. Ez a kialakítás látható az 1. ábrán. Az adatátviteli struktúrában IP-alapú közvetlen kommunikációt kell megvalósítani a terepi berendezések és a központ (illetve a munkaállomások) között, a preferált adatátviteli út a technológiai célú optikai kábel. Egyes nyíltvonali terepi berendezések esetén megengedett a GSMR kompatibilis GPRS átviteli mód alkalmazása. A kommunikációs csatornák kialakításában alapvetõ követelmény a fokozott adatátviteli biztonságot garantáló megoldás (pl. kettõs optikai gyûrûn keresztüli kommunikáció). Az Integrált Erõsáramú Irányítástechnikai Rendszer szerverszintû kialakítása kétféle lehet: 1. Az egy FET központhoz tartozó teljes rendszer valamennyi objektuma egy IP hálózatban helyezkedik el, és egy szerver (természetesen megfelelõ redundanciákkal) látja el valamennyi felügyeleti és távvezérlési feladatot, beleértve az adatok tárolását és megfelelõen szûrt megjelenítését is. Ezt az elvi kialakítást mutatja az 1. ábra. 3

6 2. Amennyiben szervezeti vagy egyéb okokból az alrendszerek egységes kialakítása nem lehetséges, bizonyos alrendszercsoportoknak (pl. a kis- és középfeszültségû energiaellátási szakterülethez tartozó alrendszereknek) külön szervert kell létrehozni. Ebben az esetben az adatcsere az egyes szerverek között valósul meg. Mint látjuk, a FET központban a szükséges információk ebben az esetben is rendelkezésre állnak, és az egységes rendszer elve ebben az esetben sem sérül. A jelenleg szigetszerûen mûködõ FET központok rendszerén túl kell lépni. Az Integrált Erõsáramú Irányítástechnikai Rendszert a MÁV MPLS hálózat használatával, szeparált IP VPN zárt hálózatban kell üzemeltetni, a különbözõ vezetõi szinteken való hozzáférést intraneten keresztüli MPLS IP VPN kapcsolat kialakításával kell biztosítani. Amint az 1. ábrán látható, egy központi helyen a legalkalmasabbnak a TEB Központ látszik szükség van egy központi adatbázis kialakítására. Ezen a helyen nem tervezünk beavatkozási lehetõséget a rendszerbe, csak adatgyûjtést és adatfeldolgozást. Az adatok feldolgozásával a jelenleg mûködõ automatikai funkciókat fejleszthetjük, illetve újak kifejlesztésére van lehetõség. A gyûjtött adatok pedig bizonyos esettanulmányok készítésénél lehetnek segítségünkre. Az adatátviteli és kommunikációs rendszerek fejlõdése adta lehetõségek maximálisan kihasználhatóak, de kialakításukban, valamint üzemükben a következõket kell tudniuk biztosítani: az elõzetesen leírt rendszerekkel való kompatibilitást, az elõzetesen leírt rendszerekkel azonos vagy nagyobb üzemi és adatbiztonsági szintet, a meghatározott jogosultsági körbe tartozó felhasználók felé az adatok elérhetõségét meghatározott biztonsági feltételek mellett biztosítani. A fentebb vázolt FET rendszer erõsáramú alrendszerek tervezõinek egymás közti egyeztetési kötelezettségük van az irányítástechnikai csatlakozások tekintetében. Valamennyi villamos szakági tervnek tartalmaznia kell a FET-IEIR-hez kötõdõ I/O listát. Ugyanígy kötelezõ egyeztetés és annak dokumentálása szükséges a távközlõ és a biztosító berendezési áramellátást tervezõ szakági tervezõkkel is. Valamennyi felsõvezetéki és kommunális villamosenergia-hálózati csatlakozási ponton MÁV-tulajdonú, MKEH hiteles, intelligens fogyasztásmérõket kell telepíteni, amelyek folyamatos adatkapcsolatban állnak a FET szerverek EMR (Energia Menedzsment Rendszer) adatbázisával, adataik a FET központ EMR munkaállomásáról lekérdezhetõk. Mivel e fogyasztásmérõk adataihoz várhatóan késõbb más szakszolgálatoknak vagy szervezeteknek is hozzáférést kell biztosítani, az adatátvitel GSM adatátviteli úton GPRS táviratokkal is megoldható. Ezen fogyasztásmérõk elsõdleges feladata az energiafogyasztás akár belsõ, akár külsõ elszámolásának megkönnyítése, de lehetséges a napjainkban nagy jelentõséggel bíró energiamenedzsment kialakítása, valamint egyéb statisztikákhoz adatok szolgáltatása. Az egyes alrendszerek ismertetése A teljes rendszer elvi alapjainak bemutatását követõen röviden ismertetjük az egyes alrendszereket. Felsõvezetéki Energia Távvezérlés Nemzetközi fõvonalon a felsõvezeték fokozott felügyeletét biztosító FET kiépítettséget kell megvalósítani. Valamennyi felsõvezetéki szakaszoló távvezérlését ki kell alakítani, az állomási és vonali áramköröket zárlatérzékeléssel kell ellátni. A FET vezérlõszekrényt a kapcsolókertben kell elhelyezni, amelynek a szegedi KÖFI- KÖFE-FET rendszerben specifikált mûszaki és minõségi követelményeket kell kielégíteni azzal a kiegészítéssel, hogy tartalmazza a kapcsolókerten kívüli szakaszolók áramköreit, a zárlatérzékelést, és LCD kezelõfelület is alkalmazható. Azon állomásokon, ahol nem szûnik meg a forgalmi szolgálat, a forgalmi irodában a kapcsolókerti szakaszolók mûködtetésére alkalmas helyi kezelõfelületet kell létesíteni. A kezelés átvételét valamennyi eszközön jogosultsághoz kell kötni. A fázishatárokon a szokásos távvezérlésen túl áramkörönként telepített feszültségváltók, zárlatérzékelés, valamint szélsebesség és -irány mérésre alkalmas, karbantartásmentes meteorológiai állomást kell kiépíteni. A feszültségváltók analóg mérési és tartalék-energiaellátási célt is szolgálnak. A fázishatároknál telepítendõ meteorológiai állomásokon felül az üzemeltetõ által kijelölt területeken is telepítendõ ilyen meteorológiai állomás. Elvárás. hogy a fázishatárok adatátvitele IP alapú kommunikációval közvetlenül csatlakozzon a FET központhoz. Egy fázishatár jellemzõ kialakítása a 2. ábrán látható. A fázishatárokat és nagyobb nyíltvonali FET berendezéseket, kiépítettségüket illetõen állomásként kell kezelni, önálló áramellátás, adatátvitel, intelligens terepi adatgyûjtõ és vezérlõ berendezés létesítésével V-os szerelvény energiaellátó (elõfûtõ) berendezések A szerelvény energiaellátó berendezésnek komplex digitális védelem-irányítástechnikai készülékkel kell rendelkeznie, és tartalmaznia kell olyan irányítástechnikai csatoló modult, amelyen keresztül a teljes berendezés távfelügyelhetõ és távparaméterezhetõ. Az elõfûtõ berendezés szabványos adatátviteli protokollon csatlakozik a FET rendszerhez. A FET központból a teljes távfelügyelet mellett vezérlés csak a 25 kv-os megszakító és szakaszoló készülékekre adható ki. A korábban írtak szerint a rendszer kiépítése során távleolvasható MKEH hitelesített fogyasztásmérõket kell kiépíteni a transzformátorok 25 kv-os csatlakozási pontjához, valamint valamennyi 1500 V-os csatlakozási ponthoz. 4 VEZETÉKEK VILÁGA 2012/4 2. ábra. Fázishatár FET terv, kapcsolási vázlat

7 Villamos váltófûtõ berendezések, felsõvezetékrõl táplált oszloptranszformátorok A villamos váltófûtõ berendezésekkel kapcsolatban jelenleg nincs megoldva a hálózati szintû egységes ellenõrzés, üzemfelügyelet, energiakontrolling, amely lehetõvé tenné ezeknek az energiafaló berendezéseknek a kézben tartását, megfelelõ hatékonyságuk biztosítását. Ezért ezt a fent említett, pillanatnyi teljesítmény és fogyasztás tény adatokra irányuló lekérdezést automatikussá kell tenni, adatváltozás és idõtúllépés alapú (percenkénti, mint a mozdonyfedélzeti berendezéseknél) távirat generálás megvalósításával. Az Integrált Erõsáramú Irányítástechnikai Rendszernek alkalmasnak kell lennie a teljes körû váltófûtési adatgyûjtésre, online üzemfelügyeletre és a további (pl. karbantartói, üzemzavar-elhárítási) munkaállomások ezt az adatbázist a MÁV belsõ MPLS IP VPN adatátviteli rendszerén keresztül érhetik el. A váltófûtõ berendezés autonóm mûködését a FET rendszer nem kérdõjelezi meg, a teljes körû adatgyûjtésen túl a FET központ csak a váltófûtõ berendezés terhelésének lekapcsolását és visszakapcsolását végezheti a vontatási hálózat túlterhelése vagy üzemzavara esetén, kézi vagy automatizált kapcsolási szekvenciák alkalmazásával. Egy transzformátorkörzethez tartozó váltófûtési célú áramkörök betáplálását, külön távleolvasható fogyasztásmérõvel kell mérni. Egyéb fogyasztókat (biztosítóberendezés, távközlés, idegen fogyasztó) külön fogyasztásmérõvel fogyasztónként egyedileg kell mérni. Vasútállomás térvilágítási és 0,4 kv-os energiaellátás A 0,4 kv-os fõelosztó berendezésnek intelligens terepi adatgyûjtõ és vezérlõ készüléket (mezõgép) kell tartalmaznia, amely az általánosan megkövetelt adatátviteli biztonság mellett kommunikál a FET rendszerrel. Ezáltal kapcsolódik az Integrált Erõsáramú Irányítástechnikai Rendszerhez. A térvilágítási és energiaellátási rendszert felügyelõ irányítástechnikai eszköznek az alábbi funkciókkal mindenképpen rendelkeznie kell: A betáplálási ponton intelligens, hálózati analizátor funkciós OMH hiteles fogyasztásmérõ. Fõbb leágazásonként (biztosítóberendezés, távközlés, rakodótér, épület, épületgépészet, tolatási padka, kitérõcsoportok, általános vasútforgalmi terület, utasperon stb.) fázisonként áramrelés és feszültségfigyelõ relés ellenõrzõ áramkörök. Kulcsfontosságú készülékek (áramvédõ kapcsoló, kismegszakítók, átkapcsoló automatika stb.) egyedi hibajelzései a készülékek segédérintkezõinek bekötésével. Ajtónyitás-érzékelés (az üzemeltetõ által elõírt helyeken). Peronvilágítás-vezérlõ beavatkozás. Egyéb erõsáramú célú biztonsági, tûzjelzõ és vagyonvédelmi berendezések felügyelete és riasztás funkciói. A fejlesztési fázisban lévõ projektek A felsõvezetéki energiaellátás felügyeletét ellátó SCADA rendszerekbe integráltan az alábbi, alapvetõen új feladatok megvalósíthatóságát vizsgáljuk: A felsõvezeték áramterhelésének optimális szinten tartása, valamennyi alállomási kitáplálást követõ hosszláncok munkavezetékének hõfokvédelme által. A felsõvezetéki szakaszok feszültségének folyamatos monitorozása, a vontatás üzembiztonságát veszélyeztetõ feszültségesések megelõzése, az MFB-k (Mozdony Fedélzeti Berendezés) által szolgáltatott feszültség adatok alapján. Hosszlánc felügyeleti rendszer kialakítása a fõvonalak nyíltvonali hosszláncain, súlyos üzemzavarok (vezetékszakadás, farádõlés stb.) pontos helyének. azonnali jelzésére. Felsõvezeték hõfokvédelem és hosszlánc-felügyeleti rendszer kialakításának vizsgálata XVII. évfolyam, 4. szám A kutatás-fejlesztési munka elindítását az indokolta, hogy a túlterheléses leoldások csökkentése érdekében kifejlesztett felsõvezetéki hõmásvédelem nem váltotta be a hozzá fûzött reményeket. A védelem pontos felparaméterezése tárgyában indított vizsgálatok során bebizonyosodott, hogy a környezeti hõmérséklet és elõzetes terhelési állapot alapján mûködõ matematikai algoritmus nem alkalmas a munkavezeték tényleges hõmérsékletének kiszámítására, mert a légáramlás és napsugárzás hatása sokszor ezeknél jelentõsebben befolyásolja a vezeték hõmérsékletét. Ha ki akarjuk használni a munkavezetéken átvihetõ teljesítmény maximumát, akkor nincs más megoldás, mint a vezeték valós hõmérsékletének online mérése. A feszültség alatt álló vezetéken nagyszámú mérõpont kialakítása, amely a felületi és maghõmérsékletet egyaránt vizsgálja, szinte lehetetlen feladat. A nemzetközi kitekintésben, az európai vasúti gyakorlatban nem sikerült kész, bevezetett megoldásokra találni. A szakmai konzultációk során így került elõtérbe a félhosszlánc munkavezetékének hõmérséklet okozta hosszváltozás figyelése, mérése, amelybõl egyszerû képlettel visszaszámolható az utánfeszített munkavezeték átlag hõmérséklete. Ez ugyan kézenfekvõ elképzelésnek tûnik, de meg kell vizsgálni a gyakorlati alkalmazhatóságát, mûszaki megbízhatóságát, és gazdaságos bevezetésének feltételeit is. Nyilván a mértékadó terhelés szempontjából az alállomási betáplálást követõ elsõ hosszláncokat kell mérni, ahol a tápszakasz teljes vontatási árama átfolyik. A távolabbi területeken egyre kevesebb mozdony terheli a hálózatot, így a tápszakasz vége felé a csökkenõ terhelés miatt csak jobb lehet a helyzet. Amennyiben a fejlesztési munka sikerre vezet, az így kialakított mérõeszköz megfelelõ adatátvitellel az alállomási védelmek kiegészítõjeként, a felsõvezeték energetikai csúcsra járatása szempontjából nélkülözhetetlen és piacképes termékké válhat. A fejlesztési munka elõkészítése során sorra kellett venni az elõre látható nehézségeket, mûszaki problémákat, mûszaki akadályokat. Élve a gyanúperrel, hogy a súly utánfeszítések nem olyan precíziós kivitelûek, hogy a dilatációs mozgás tizedmilliméteres felbontással jönne létre, fel kellett készülni annak a vizsgálatára is, hogy ha nem folyamatos az elmozdulás, akkor a fellépõ erõhatások és az elmozdulás kölcsönhatásának vizsgálatára is lehetõség legyen. Nyilván a vezetékben egyre növekszik az erõhatás, és a súrlódási erõ legyõzésekor egy nagyobb mértékû elmozdulás jön létre az utánfeszítõ mûvön. Mivel a hossztartóban és munkavezetékben ébredõ erõk és az általuk létrejövõ elmozdulások vizsgálatára nem találtunk korábbi adatokat, célul tûztük ki egy kísérleti hosszlánc diagnosztikai mérõállomás megvalósítását, amelyet professzionális erõmérõ cellákkal és ipari mérõhuzalos elmozdulás távadókkal, mérés adtagyûjtõvel és GPRS alapú adatátvitellel valósítottunk meg. Az alkalmazott Hottinger Baldvin Messtechnik U2B (20 kn) erõmérõ cella és az ASM WS12 út távadó ( mm/0-10 V) az 1. képen látható. Természetesen elvégeztük a mérõeszközök klímakamrás vizsgálatait is, amelyek nem mindig zárultak megnyugtató eredménnyel. A 2. képen az egyik út távadó 40 ºC hõmérsékleten vizsgált intenzív igénybevétel során bekövetkezett meghibásodását mutatja. Ez a bonyolult mérõegység csak a hosszláncokra jellemzõ mechanikai viselkedések tanulmányozására szükséges, az egyszerû hõfok védelem megvalósításához elegendõ a munkavezeték súly utánfeszítésére szerelt út távadó alkalmazása. 5

8 1. kép sõvezetéken több ezer db energiaellátási célú feszültségváltó alkalmazása kezelhetetlen üzemviteli kockázatot jelentene). A napelemes rendszerekrõl már minden megtalálható az interneten, mégis kísérleteket kellett folytatni a kereskedelemben kapható eszközök vasúti alkalmazhatóságának ellenõrzésére és a méretezési irányelvek megalapozásának érdekében. Az ellenõrzõ mérések célja a kereskedelemben kapható töltés vezérlõk biztonsági funkcióinak vizsgálata, az akkumulátorok túltöltés, illetve mélykisülés elleni védelme, a töltésvezérlõk vesztesége és a töltési folyamat optimalizálási képessége. A 3. ábrán a túltöltés elleni védelem leszabályozó funkcióját lehet nyomon kísérni. A töltés újraindítását a 3. ábrán láthatjuk. A napelemes vizsgálatok hozzávetõlegesen azt mutatják, hogy a magyarországi körülmények között a napelem nyári idõszakban, csúcsban a névleges teljesítményének 60%-át adja le (borús idõben 6-8%-át). Az esõs idõszakokat és az éjszakákat is figyelembe véve ez azt jelenti, hogy a napelem névleges teljesítményének két nagyságrenddel meg kell haladnia az állandó terhelés értékét, vagy legalább 30 napos akkumulátoros tartalékolást kellene biztosítani. A napelemes kísérleti berendezésünk: 2 db sorba kapcsolt PSI-50 típusú napelemtábla, 2 db CMP6 töltésvezérlõvel, 2 db 12V 72 Ah akkumulátorral. A felsõvezetéki oszlopra szerelt napelemeket a 3. képen láthatjuk kép Ha a K+F projekt sikerrel zárulna, minden tápszakaszunkon többszörösére növelhetnénk a kitáplált teljesítményt, hiszen jelenleg a védelmek úgy vannak beállítva, hogy nyári hõségben, egy vezetékes kitáplálásnál se növekedhessen a munkavezeték hõmérséklete 80 C fölé, és tudjuk, hogy az üzemidõ 99%-ában nem ilyenek a körülmények.a szakma maximális célkitûzése az lehetne, hogy a fõvonalakon lévõ közel 4300 nyíltvonali hosszlánc mindegyikének utánfeszítõ mûvét egy GPRS adatátvitellel felszerelt mérõegységgel ellátva, a FET rendszerbe integrált hosszlánc-felügyeleti rendszert alakítsunk ki. Ekkor a FET diszpécser egy üzemzavar esetén azonnal látná, hogy hol szakadt el a vezeték, vagy dõlt rá a fa a hosszláncra. A fejlesztés során vizsgált egyik járulékos feltétel, az alkalmazott eszközök áramellátásának biztosítása. A vasúti pálya mentén több ezer db kisteljesítményû elektronikai egység áramellátását csak olcsó, szigetüzemû, akkumulátoros alátámasztású napelemes tápegységekkel lehet gazdaságosan megoldani (a fel- VEZETÉKEK VILÁGA 2012/4 PSI-50 napelemtábla technikai adatok: Technológia: polikristályos Maximális teljeítmény: 50 Wp Maximális munkaponti feszültség: 18 V Maximális munkaponti áram: 2,78 A Üresjárati feszültség: 21,6 V Rövidzárási áram: 3,06 A Cellák száma: 72 Modul mérete: 660*630*35 mm Tömeg: nettó 6 kg A készre szerelt és üzembe helyezett felsõvezeték diagnosztikai mérõállomást a 4. képen láthatjuk. A kísérleti helyszín a Budapesti körvasút Rákosszentmihály Rákosrendezõ vonalszakasz szelvény, sz. felsõvezetéki oszlop. A jelenleg is folyamatban lévõ munkák eredményeként a mérési adatok feldolgozását követõen cikkünk folytatásában kívánunk beszámolni a fejlesztés eredményeirõl, az új berendezések rendszerbe állításának lehetõségérõl. Ezúton is köszönete mondunk a TEBK munkatársainak és a MEE külsõ szakértõinek a fejlesztési tevékenység eddigi szakaszában teljesített áldozatos munkájukért.

9 3. kép Entwicklungen für höhere Zuverlässigkeit des Fahrdrahtnetzes Der Betrieb sowie die Steuerung und Kontrolle des elektrischen Traktionssystems auf einem höheren Niveau stellt die Branche immer wieder vor neue Aufgaben. Die Qualitätsanforderungen können nur durch kontinuierliche Entwicklung erfüllt werden. Das im Bereich der 25 kv Energieversorgung einzuführendes integriertes System für Steuerungstechnik bedeutet die Fernüberwachung nicht nur der wichtigsten Objekten, sondern auch sämtlicher Starkstromgeräte. Das System wird um sekundäre, betriebsunterstützende Module ergänzt, wie z. B. Meteorologie, Leistungskontrolle, Zugverfolgung sowie 4. kép selektive Kurzschlusssensoren. Wir arbeiten auch an gänzlich neuen Entwicklungskonzepten, die die Maximalisierung der Leistungsübertragungsfähigkeit und die Sicherheit der Energieversorgung steigern. Zu diesen Entwicklungen gehört die Temperaturkontrolle für Oberleitungen sowie die Ausgestaltung eines Systems zur SCADA Überwachung des mechanischen Status der Oberleitung. 3. ábra Developments for higher reliability of catenary systems Higher standard in operation, management and control of electrical traction systems is a continuous challenge. Quality requirements can only be met with continuous development. The integrated high voltage control system being introduced in the field of 25 kv power supply includes remote surveillance of not only the most crucial objects, but all high voltage devices. The system is extended with secondary support modules, such as meteorology, power management, engine tracking and selective short circuit detection. In addition, we are working on completely new development concepts that aim to increase power transfer capacity and power supply security. These developments include temperature protection of the overhead lines, and a catenary surveillance system. XVII. évfolyam, 4. szám 7

10 Új fénysorompók három várost átszelõ iparvágányon Fehér László, Miklós Pál, Lékó Ferenc Elõzmények A személyvonati közlekedés a Kiskõrös Kalocsa (153. számú) vasútvonalon a Gazdasági és Közlekedési Minisztérium döntése alapján március 4-én megszûnt. Az esetenkénti tehervonati közlekedés lehetõségét meghagyták, ezért és a sorompók miatt amelyeket üzemeltetni kellett a forgalmi szolgálattevõ és a sorompókezelõi létszám a helyén maradt. Idõközben a létszámcsökkentés megint sürgetõvé vált, de a teljes létszám leadását akadályozta a 20/1984. KM rendelet, amely ugyanis elõírta, hogy a menetrendszerinti autóbuszok csak biztosított vasúti átjárókban, azaz sorompós biztosítás mellett közlekedhetnek. Változást csak a rendelet júniusi módosítása eredményezett, amikor bevezetésre került egy új fogalom: a csökkentett szolgáltatási szintû vasútvonal. Ezeken a vonalakon már engedélyezhette a közlekedési hatóság a jelzõõrös biztosítás bevezetését, a sorompók leszerelését. A Nemzeti Közlekedési Hatóság Bács- Kiskun megyei kirendeltsége ennek megfelelõen határozatban engedélyezte az alábbi négy sorompó elbontását és helyette a jelzõõrös biztosítást 2009-ben (1. táblázat). Kalocsa belterületén az 51. számú fõközlekedési utat biztosító, AS 9 jelû fénysorompó elbontását nem engedélyezték a nagy közúti forgalom miatt, ezt helybõl kezeltre (HS) típusúra kellett átalakítani. A hatósági határozatok jogerõre emelkedését követõen, 2009 decemberében kikapcsoltuk az állomási jelzõberendezéseket, és elbontottuk a sorompókat. Az elbontott sorompók helyén jelzõõrös biztosítást tábláztunk ki, ebbõl adódóan az itt közlekedõ tehervonatoknak meg kellett állni és jelzõõrökkel fedezni áthaladásukat. Ez létszámigényessé tette és lassította a teherszállítást, holott idõközben egy cég komolyabb gabonaszállítási igénnyel jelentkezett Kalocsáról. Idõközben az AS 9 jelû fénysorompót elláttuk egy ellenõrzõ rendszerrel, amely a sorompó állapotáról, meghibásodásáról értesítést küld a diszpécser felé GSM rendszerben (SMS-ben). Miután a felügyelete így megoldódott, az utolsó forgalmi létszámot is le tudtuk adni a vonalról. Tárgyalások A GLENCORE Gabonatároló és Logisztikai Kft ben tárgyalásokat kezdeményezett a MÁV Zrt. vezetésével, vasúton nagy mennyiségû árut és gabonát kívánt szállítani Hegyeshalom irányába. Idõközben Foktõ mellett kiépült egy növényolajgyár, logisztikai központ nagy raktárbázissal és folyami átrakóval. A logisztikai bázisról jelenleg is jelentõs a gabonaszállítás úgy közúton, mint vízi úton. A tárgyalások eredményeként a MÁV Zrt. vezetése vállalta a Kiskõrös Kalocsa vasútvonal felújítását, a szállíttató cég pedig vállalata a HM iparvágányból kiágazó, 4 km hosszú új iparvágány megépítését annak érdekében, hogy vasúton el lehessen jutni a meglévõ logisztikai központhoz. A fenti vasúti fejlesztés biztosítóberendezési szempontból 6 új fénysorompót jelentett, négyet a Kiskõrös Kalocsa vonalon, kettõt pedig a HM iparvágányon. További egy HS fénysorompó épült a GLENCORE iparvágányon is. A vezetõi döntéseket követõen hatósági bejárást kezdeményeztünk, hogy áttekintsük a biztosítandó útátjárók körét és azok biztosítási módját (2. táblázat). Hely Közút jele Új biztosítási mód 1 Kecel állomás közút fény- és félsorompó 2 Öregcsertõ mrh közút fénysorompó 3 Szakmár mh közút fénysorompó 4 Negyvenszállás közút fénysorompó 5 Hely 1. táblázat. Megszüntethetõ sorompók listája, csökkentett szolgáltatási szintû vasútvonal Kalocsa HM ipv. AS 9 eredeti biztosítása nem változik, de mûszakilag korszerûsíteni kell Kiskõrös Kalocsa vonal Sorompó jele Szelvényszám Szelvényszám iparvágányon 9+26 Régi biztosítási mód 51. fõút fénysorompó 6 Kalocsa HM ipv fõút fénysorompó Közút jele 1 Kecel Sr teljes csapórudas út 2 Öregcsertõ mrh. SR fénysorompó út 3 (Öregcsertõ Kalocsa) Szakmár 4 (Öregcsertõ Kalocsa) Negyvenszállás 5 Kalocsa * új mûködés és új elnevezés AS fénysorompó út AS fénysorompó út AS 9 *HS 9 iparvágányon 9+26 Az elõzetes bejárások után felmértük a megszûnõ állomási berendezések és fénysorompók kábeleit, hogy ezek mennyiben használhatók fel az új sorompók telepítésénél, ezzel csökkentve a kivitelezési költségeket. Beruházói döntések 2. táblázat. Sorompók új biztosítási módjai A beruházási projektben az új sorompók tervezésénél a következõ feltételeket javasoltuk figyelembe venni: vonat által vezérelt, automata mûködésûek legyenek, tengelyszámlálós vonatérzékelésre van szükség (sönthiba veszélye a ritkán járt iparvágányon), vonatszemélyzet által ellenõrzött típus kell (ami egyúttal megfékezésre készteti a vonatot, ha a fénysorompó zavar állapotba kerül) (1. kép), a félsorompók hidraulikus mûködésûek legyenek, GSM rendszerû, átjelzõs visszajelentéssel kell ellátni a sorompókat (folyamatos távfelügyelet a diszpécser felé), LED optikás sorompó-fényjelzõket és vasúti ellenõrzõ jelzõket kell alkalmazni a jobb észlelhetõség, kedvezõbb üzemeltetés érdekében, fénysorompó marad, de helybõl kezeltre átalakítandó 51. fõút 8 VEZETÉKEK VILÁGA 2012/4

11 1. kép. LED optikás, vonatszemélyzet részére felállított, fénysorompót ellenõrzõ útátjáró jelzõ, a halszálkás jelzõ meg. A 2. képen egy kerékérzékelõ, a 3. képen pedig egy behatási pont látható. A mûködtetés lényegében megegyezik a hosszú egyenáramú szigeteltsínekkel mûködõ, vonatszemélyzet által ellenõrzött sorompóberendezések alapáramkörével. Itt is három foglaltsági szakasz van. Minden foglaltsági szakaszhoz tartozik két, egymással ellentétesen mûködõ jelfogó a sorompószekrényben, ezek érintkezõi helyettesítik a vágányjelfogó-érintkezõket a hagyományos áramkörben. A tengelyszámlálónak nincs más szerelvénye a szekrényben. A számlálás és a kiértékelés a kerékérzékelõnél telepített fazékban lévõ elektronikus egységben történik. Az elektronikus egységek állandó adatkapcsolatban vannak egymással, a foglaltságinformációt a szakasz bármelyik végén lévõ elektronikus egység el tudja küldeni a sorompóberendezés felé. Csak a jelfogó szekrényhez közelebb lévõ külsõtéri elektronikus egység kontaktusait használjuk ez nem nagyvonalúság. Az egyik sorompó torz helyszínrajza az 1. ábrán látható. a vagyonvédelmi szempontokat érvényesíteni kell, megbízható, viszonylag olcsó energiaellátást kell kiépíteni. A sorompók kialakításánál fontos szempont volt, hogy azonos típusúak és csereszabatosak legyenek, mert így a zavar- és hibaelhárításuk, alkatrészellátásuk könnyebben megoldható. Az új fénysorompó berendezések már elektronikusak és lényegesen korszerûbbek, mint amelyeket elbontottunk. A fejlesztések után már valóban versenyképes lehet a vasúti szállítás a közúti szállítással szemben. Mûszaki kialakítás Tengelyszámláló berendezés: a foglaltságellenõrzés Thales AzLS típusú tengelyszámláló-berendezéssel valósult 2. kép. Kerékérzékelõ, távolban a füttyoszlop és a halszálkás jelzõ 1. ábra. Az AS265 sorompó torzított helyszínrajza XVII. évfolyam, 4. szám 9

12 3. kép. Komplett AzLS számlálópont Tengelyszámláló alaphelyzetbe állítása: a tengelyszámlálós sorompóknál nem kell számolni azzal, hogy a ritkán járt pályaszakaszon nem alakul ki megfelelõ sönthatás a vasúti jármû kerekén keresztül, de ennek ára van. Itt a tengelyszámláló rendkívüli, különleges kezeléssel való alaphelyzetbe állításának problémáját kell megoldani biztonságosan (a sorompó áramkörének is). A tengelyszámláló berendezés többféle módon állítható alaphelyzetbe. Az alkalmazási helytõl függõen kell ezek közül a módok közül választani. Például a tengelyszámláló lehetõséget biztosít arra, hogy biztonsági okból csak akkor nyilvánítja szabadnak a szakaszt, ha az alaphelyzetbe állítást követõen egy szabályos vonatközlekedés történik a szakaszon keresztül. Ez az úgynevezett vasalómenet. Akkor valósul meg, ha az alaphelyzetben lévõ, de szabad információt még nem adó tengelyszámlálási szakasz egyik kerékérzékelõjén befelé irányuló kerékmozgásokat követõen egy túloldali kerékérzékelõn ugyanennyi kifelé irányuló mozgás történik. A vasalómenetes reset módszer védi a biztberes zavarelhárítót, hiszen ha figyelmetlenül is végez alaphelyzetbe állítást, akkor sem szabadul fel a szakasz, így nem jöhet fehér fénysorompóra a vonat. A most létesített sorompóknál éppen azért alkalmazunk tengelyszámlálót a szigeteltsínes foglaltság-ellenõrzés helyett, mert kevés vonat jár. A reset mûveletet követõ néhány percben, órában, napban vonat hiányában valószínûleg nem következne be a felszabadulás. A vasalómenet lényege, hogy az elsõ vonat mindig gyalog, kikapcsolt berendezés mellett közlekedik. Ezen a vasútvonalon egy makacs hiba esetén ez azt is jelentheti, hogy hetekig sötét a sorompó (vonatnál biztos az). Egy kis kockázatelemzés : a tengelyszámláló alaphelyzetbe hozásának szükségessége nem gyakran fordul elõ, a helyszínen lévõ mûszerész kis eséllyel végez reset kezelést éppen a vonat orra elõtt, a digitális felépítésû tengelyszámláló berendezésnek a vonat odaérkezési idejével összemérhetõ idõre van szüksége a semmibõl felállni. Mégis kell valami mûszaki megoldást kialakítani a nagyon rossz idõben kezelt reset következményeinek elkerülésének érdekében. A reset mûvelethez a most telepített sorompóknál a sorompószekrényekben, az állványon lévõ két nyomógombot kell egyszerre megnyomni, majd 1,5-6 másodperc múlva elengedni. A nyomógombok egy jelfogót húzatnak meg, amelynek érintkezõi megfordítják a tengelyszámlálók táplálásának polaritását. Ennek hatására az önellenõrzést követõen, kb. egy perc múlva szabadok lesznek a foglaltsági szakaszok. A beépített függésnek megfelelõen a polaritást megfordító jelfogó csak akkor húzhat meg, ha a sorompóberendezés zavar vagy túltartózkodás állapotban van, azaz az útátjáró-ellenõrzõjelzõk sötétek, így az esetlegesen érkezõ vonat használhatatlannak látja a sorompót. Természetesen ez a függés csak a gondatlan kezelés ellen véd. Ha a biztberes szándékosan balesetet akar okozni, az ellen nem lehet berendezést alkotni, és ezt nem is kellene megpróbálni. Piros hosszabbítás: az emeltsebességû sorompók örökségeként ezekbe a berendezésekbe is piros hosszabbítást építettünk be. A zavarba kapcsolódás pillanatában a vonatszemélyzetes útátjáró- jelzõk sötétre váltanak; ezzel figyelmeztetik a vonatot, ekkor a közúti fényjelzõk még pirosan villognak; ezzel fedezik az útátjárót, majd két perc elteltével a fénysorompók piros fényei is lekapcsolódnak. Az a vonat, amelyik két perc alatt nem jut el a 450 méterre lévõ behatástól, illetve a 300 méterre lévõ ellenõrzõjelzõtõl az útátjáróig, olyan lassú, hogy elsõbbséget tud adni a közúton közlekedõknek, ezért lehet az emeltsebességû sorompóknál alkalmazotthoz képest rövidebb az idõzítés. GSM átjelzõ : a beépített GSM átjelzõ, amely a beavatkozást igénylõ eseményekrõl SMS-t küld a biztosítóberendezési diszpécser számítógépére, kicsit eltér az eredetileg Miskolcon kifejlesztettõl, viszont megegyezik a többi szegedi sorompónál mûködõvel. Ezen újság hasábjain már részletes leírás jelent meg a miskolci készülékrõl, itt csak azt említjük meg, amiben eltér a szegedi rendszerünk. A túltartózkodást, amikor úgy sötétek a fénysorompók, hogy a berendezés nincs zavarállapotban, mindenképpen vissza akartuk jelezni, illetve a hiba és a hálózatkimaradás állapotokat egyértelmûen meg akartuk különböztetni. A támadásérzékelésrõl lemondtunk, nem tettünk a jelzõkbe ütésérzékelõket. A készülék elején lévõ szervizkapcsolót kihagytuk. Ha a szekrényajtó kinyílik, a sorompóban lévõ készülék küld egy SMS-t, hogy kinyitották az ajtót, de ezt követõen nyitott ajtó mellett már nem küld egyik bemenetváltozásra sem új SMS-t. Azt az esetet, ha a diszpécser úgy kap SMS-t ajtónyitásról, hogy a helyszínen tartózkodást a blokkszakasz részérõl nem erõsítik meg, rongálásnak minõsíthetjük. A diszpécser távolról be tudja csukni a szekrényajtót, olyan SMS-t küld a sorompóban lévõ készüléknek, hogy az az átjelzõ második vezérlõ kimenete segítségével átköti a nyitott ajtók kontaktusát, így már nyitott ajtó mellett is küld minden változásról SMS-t a készülék. Ezt a lehetõséget a sorompó vagy az átjelzõ mûszaki próbájánál is alkalmazzuk. Az átjelzõ bekötése és az SMS-ek táblázata a 2. ábrán látható. Üzemeltetési gondok Az új beruházásoknál állandó probléma, hogy tartalék alkatrészek, kártyák, egységek és vizsgáló, beállító készülékek nem szerezhetõk be a beruházás terhére. Így ezek nélkül kell megkezdeni az üzemet. A kivitelezõ garanciája hiába él, mire õ beszerzi és eljuttatja a meghibásodott alkarészt, nekünk már hosszú ideje fedezni kell a fénysorompót, a kiadott rendeletek értelmében. 10 VEZETÉKEK VILÁGA 2012/4

13 A MÁV anyagbeszerzési rendszerében is nehezen lehet beszereztetni az új elektronikus alakrészeket. A forgalmazónál sincs elegendõ cserealkatrész, gyakran külföldrõl kell azt meghozatni. Így hiába korszerû a berendezés, mégsincs üzembiztonság. 2. ábra. Az átjelzõ bekötése és az SMS-ek táblázata munka, vágánybeszabályozás mintegy 30 km hosszban történt. A legszükségesebb helyeken felépítményfelújítást, aljcserét is végeztek, és nyolc vasút-közút átjárót felújítottak. Átépítettek, illetve felújítottak két nagyobb mûtárgyat (a Maloméri és a Dûlõfoki csatornán) és további három kisebbet. Kecel állomás lényegében elvesztette állomási funkcióját, Kalocsa korlátozottan, Öregcsertõ megálló-rakodóhelyként funkcionál (mind vágánytengely-ugrásos). Hat új fénysorompó épült. A biztosítóberendezések költsége mintegy 200 millió forint volt, a teljes beruházás költsége 1,2 milliárd forint. Továbbfejlesztési lehetõség A tenderkiírás értelmében a vasúti pálya a 210 kn tengelyterhelésre és 30 km/órás vontatási sebességre készült. A fénysorompók továbbfejlesztési lehetõség érdekében 40 km/órás sebességre lettek kiépítve. Az alkalmazott mûszaki megoldás kis fejlesztéssel (behatási pontok) lehetõvé teszi, a személyvonati közlekedés visszaállításának igénye esetén, akár a 60 km/órás sebességû közlekedést is. A beruházás fõbb adatai A kivitelezési munka augusztus 2-án kezdõdött meg, viszonylag gyors elõkészítést követõen. A mûszaki átadás rendkívül rövid idõn belül, már december 12-én megtörtént. Pályafelújítási Neue Eisenbahnkreutzungssicherungsanlagen (EKSA) auf der Linie Kiskõrös Kalocsa Foktõ Der Personenverkehr wurde auf der Linie Kiskõrös Kalocsa Foktõ in stillgelegt. Später wurde alle EKSA von der Linie abmontiert, deshalb konnte die Güterzüge sehr langsam fahren. Vor zwei Jahren haben zwei Landwirtschaftsfirmen den Vorsatz für Güterverkehr mit vielen Güterzügen gemeldet. Die Gleise wurden rekonstruiert und wurden neuen Eisenbahnkreutzungssicherungsanlagen installiert. Der Artikel gibt eine kurze Zusammenfassung über die neue EKSA mit Achszählersystem und EKSA-Fernüberwachtsanlage mit öffentlichem GSM System. New level crossing systems on Kiskõrös Kalocsa Foktõ line Passenger traffic has been stopped on Kiskõrös Kalocsa Foktõ line in Later each automatic level crossing equipment along the line was dismantled, therefore freight trains could travel very slowly. Two years ago two agricultural companies in this area indicated their intention to use the line with numerous freight trains. Therefore the track has been reconstructed and new level crossing systems has been installed. This paper gives a short introduction about level crossing equipment with its axle counter system, and the remote control using public GSM. XVII. évfolyam, 4. szám 11

14 Vasúti felsõvezeték-rendszer alapozása, üzemi tapasztalatok, a rendellenes állapot megszüntetésének új lehetõségei 1. Bevezetés Csoma András, Mazán János Az igény a vasúti felsõvezeték-rendszer tartóoszlopai alapjainak megválasztására, méretezésére Magyarországon elõször a Budapest Komárom (1932. szeptember 1.), illetve a Komárom Hegyeshalom (1933. október 1.) vonal villamosításának tervezési, kivitelezési munkái során merült fel. Az alapok megválasztása, méretezése a Magyar Királyi Államvasutak által március hónapban hasábalapokra 31., lépcsõs alapokra 32. szám alatt elfogadott tervdokumentációk szerint történt. Az akkor alkalmazott módszerek az idõközi változásokat figyelembe véve többször felülvizsgálatra, módosításra kerültek. A talajmechanika fejlõdése, a felsõvezeték-rendszer kialakításának módosulásai, valamint a környezetben kialakult változások ismét elõtérbe helyezték a felsõvezetéki alapok kérdéskörét. 2. Az alapozásról általánosan A vasúti létesítmények így a felsõvezetéki oszlopok alapjai is a saját tömegükbõl, illetve az általuk közvetített terhelõ erõkbõl eredõ aktív terhelést a környezetükben levõ talaj felé adják át. Az aktív erõhatásokból az alaptest által közvetített nyomatékot az alaptest oldalfalain és alján kialakuló passzív erõhatásokból számított reakcióerõk nyomatéka ellensúlyozza. A megfelelõ alaptest, illetve alapozás kialakítása körültekintõ, komplex tervezési feladatot igényel. Az oszlop/alaptest együttesnek megfelelõ biztonsággal, hosszú távú stabilitás és kedvezõ költséghatékonyság mellett kell ellátnia feladatát. Az alaptestek kiterjedése, a talajban való elhelyezkedése alapján az alapok lehetnek: Befogott alapok: (az alaptest nagyobbik vízszintes kiterjedésének háromszorosánál nagyobb az alapozási mélység) az aktív erõhatás nyomatékát alapvetõen az alaptest oldalfalain keresztül ható paszszív talajellenállás ellensúlyozza. Például: közvetlenül földbe állított oszlopok, cölöpalapok, fúrt alapok. Félig befogott alapok: (az alapozási mélység az alaptest nagyobbik vízszintes mérete és annak háromszorosa közötti kiterjedésû) az aktív erõhatás nyomatékát részben az alaptest oldalfalain keresztül ható, részben pedig az alaplapon keresztül ható passzív talajellenállás ellensúlyozza. Például: a MÁV hasábalapjai. Súlyalapok: az aktív erõhatás nyomatékát alapvetõen az alaplapon keresztül ható passzív talajellenállás ellensúlyozza. Például: a MÁV lépcsõs alapjai. Különleges alapok: a speciális környezeti adottságokhoz illeszkedõ, egyedileg méretezett alapok. Például: lemezalapok, építmények szerkezetével kombinált alapok. A felsõvezetéki oszlopok alapjainak kiválasztása, méretezése az évi tervezési dokumentációból kiinduló több módosítást követõen jelenleg a MÁV Tervezõ Intézet 770/ számú MÁV Egyfázisú, 25 kv, 50 periódusú villamos felsõvezetéki berendezések ismertetése, alapszámításai, acéloszlopok és betonalapjaik méretezése 61 melléklettel megnevezésû (a KPM.VF.7C által május 17-én jóváhagyott) dokumentációjában foglaltak szerint történik. A dokumentáció a felsõvezetéki oszlopok alapozására tipizált alaptesteket alkalmaz, amelyek beazonosító jelölése betûvel és számmal történik. A betûk az alaptest típusát és egyben mélységét határozzák meg, a számok pedig az alaptest oldalirányú kiterjedését. (Például: a B 1.0 jelölés egy 1,80 méter mély, 1,0 1,0 méter méretû hasábalapot jelent.) A dokumentációban a különféle talajféleségeket a talajfajtától függõ belsõ súrlódási szög, kohézió és az alapsík alatti határfeszültségi alapérték figyelembevétele mellett csoportokba összefoglalva több tipizált talajfajtára (hasábalapok esetében H1, H2, H3, lépcsõs alapok esetében L1, L2, L3, L4, talajosztályra) készültek el a számítási táblázatok és a méretezési diagramok. Hasábalap esetében alkalmazott méretezési alapelv Mértékadónak tekinthetõ az a határhelyzeti nyomaték, amikor az alap oldalfalain keresztül a passzív talajellenállás határértékéig ki van használva, az alaplapon keresztül pedig az ellenálló erõk úgy oszlanak meg, hogy a maximálisan megengedhetõ élnyomás kihasználása mellett az alapfelület legalább fele szélességben dolgozik (nyomott). Lépcsõs alap esetében alkalmazott méretezési alapelv A mértékadónak tekinthetõ nyomatéki határhelyzetben a függõleges terheléssel egyensúlyt tartó reakcióerõ külpontossága a tengelyektõl az alapméret harmadának távolságában támad, és legalább az alapfelület felén keletkezik reakciófe- 12 VEZETÉKEK VILÁGA 2012/4

15 szültség, és az élfeszültség nem haladja meg a talaj határfeszültségének 1,3- szeres értékét. Az elõírt eljárás szerint az oszlop és az alapozás együttes megfelelõségének megállapításához a legkedvezõtlenebb állapotban fellépõ terhelés mellett kialakuló helyzetet kell vizsgálni. A terhelés szempontjából általánosan figyelembe veendõ erõk: Súlyerõk: hosszlánc (16, 19) tartószerkezet (22) szigetelõk (25) táp- és megkerülõ vezetékek különféle szerelvények pótteher Vízszintes irányú erõk: ívbehúzó és iránytörési (10, 13) szélterhelés (4, 7, 32) kihorgonyzások utánfeszítések A megfelelõséghez megvizsgálandó esetek: Önsúly + pótteher Önsúly + a vágányra merõleges szélteher Önsúly + a vágánnyal párhuzamos szélteher A megfelelõséghez megvizsgálandó esetekben a terhelõ erõk oszlopbefogás síkjára számított eredõ nyomatéka alapján választható ki a megfelelõ oszlop, illetve ezen erõk eredõ nyomatékának az alaptest alsó síkjára számított értéke alapján választható ki térszint, bevágás és töltés esetére a megfelelõ alaptest a 770/ számú dokumentáció megfelelõ táblázataiból, illetve a méretezési diagramjaiból. A megfelelõséghez a legkedvezõtlenebb esetben is biztosítani kell azt, hogy a kialakuló igénybevétel biztonsággal kisebb legyen, mint az adott helyzetben megengedhetõ érték. A talajmechanikai szakvélemény adatai, a felsõvezeték-rendszerbõl és az esetleges egyéb külsõ rendszerekbõl eredõ terhelések figyelembevételével a dokumentációnak megfelelõen elõírásszerûen mértezett alapok életciklusa során is esetenként rendellenes állapotok jöhetnek létre. A rendellenes állapotok kialakulhatnak: Az építés során nem megfelelõen kialakított alapozási szerkezet, illetve az eredeti terhelést meghaladó többlet terhelések alkalmazása miatt. Építéstechnológiai hiányosságok miatt. Feltöltött talaj (a talajt megmozgatják az építkezés folyamán, így a teherbíró képessége kisebb lesz, mint eredeti fekvésben.) A közelben folyó földmunkák. (A közelben folytatott, nem kellõ elõvigyázatosság mellett végzett földmunkák veszélyes talajsüllyedéseket okozhatnak.) A talajmechanikai környezet változása miatt. A talajfelszín közeli rétegeinek kiszáradása. (A hosszú ideig tartó száraz, csapadékszegény idõszak alatt a talaj jelentõs mennyiségû vizet tud leadni, aminek következtében a felszín alatt kb. 2 méteres mélységig térfogatcsökkenés, zsugorodás következik be.) Csõ-, csatorna- és egyéb vezetékek törése. (A talajsüllyedés egyik legelterjedtebb oka a föld alatti vezetékekbõl elszivárgó folyadék okozta altalaj-kimosódás.) Árvizek vagy a vizek lefolyásának irányában és hozamában történt változások. Nehéz vasúti vagy közúti jármûvek forgalma által okozott dinamikus hatások, vibráció. Az építmény szomszédságában lévõ földtömeg változása. (A térszintben levõ szerkezet melletti földfeltöltés miatt kialakuló túlterhelés vagy földeltávolításnál az oldalfalon ható passzív földnyomás csökkenése.) XVII. évfolyam, 4. szám 3. A rendellenes állapot kezelésének alternatívái 3.1. Hagyományos módszer A rendellenes állapot hagyományos helyreállítása általában az oszlop/alaptest együttes kiváltásával történik. Ez többnyire jelentõs forgalomzavartatás melletti tekintettel a betonkötési idõkre, hosszadalmas folyamat, amely sok esetben csak rendkívül körülményesen végezhetõ el. Hagyományos megoldásnak tekinthetõ még a mellé-, illetve az aláalapozás, cement vagy más vegyi anyagok beinjektálása, amelyeknek azonban általánosan megvannak a saját korlátjai. A visszaterhelhetõség általában csak hosszabb idõ után lehetséges, felmerülhetnek továbbá dúcolási és talajvíz okozta problémák, továbbá az aláalapozás esetén lényegében nem nõ a talaj teherbírása. Ha mélyebb a laza talajréteg, akkor nem mindig biztosítható, hogy ezekkel a módszerekkel elérhetõ a teherbíró talaj Újszerû módszer A hagyományos módszer nehézségei miatt felmerült az igény az olyan módszerek kidolgozására és alkalmazására, amelyekkel a forgalom minimális zavartatása mellett a rendellenes állapot továbbromlása megakadályozható, a rendellenes helyzet rövid idõ alatt visszaterhelhetõen részlegesen vagy teljesen helyreállítható. 13

16 A Miskolc Pályavasúti Területi Központ területén az elmúlt idõszak árvizei és rendkívüli idõjárási körülményei miatt több esetben vált szükségessé a rendellenesen megdõlt oszlopok minimális forgalomzavartatás melletti helyreállításának igénye. Ilyen eset volt például április 26-án Kazincbarcika állomáson, valamint május 15-én Tokaj állomáson, amikor az árvíz, valamint a rendkívüli idõjárási körülmények miatt fellazult talajban a hasáb-, illetve lépcsõs alapba befogott, megdõlt felsõvezetéki oszlopokat helyre kellett állítani. A jelentõs forgalomzavartatással járó, magas költségigényû hagyományos helyreállítási technológia kiváltására kísérleti jelleggel a minimális forgalomzavartatással elvégezhetõ URETEK technológia került alkalmazásra AZ URETEK injektálásos technológia általános ismertetése A talajok teherbírásának utólagos, bontás nélküli javítására fejlesztették ki az URETEK injektálást. Az URETEK talajstabilizáció egy olyan kétkomponensû mûgyanta injektálását jelenti, amely egy kémiai reakció eredményeképpen az injektálás után azonnal intenzív térfogatnövekedésbe kezd. Ennek a térfogat-növekedésnek az a szükségszerû következménye, hogy az injektáló anyag elõször kitölti az esetlegesen jelen lévõ üregeket, majd tömöríti az injektálás központjának környezetében lévõ talajt. A térfogat-növekedés többletfeszültséget közvetít a talajba. Az injektálás rendszerint addig tart, amíg az épületen vagy bármilyen szerkezeten nem tapasztalható a reakció, amely minden esetben függõleges elmozdulás, azaz emelkedés. Egy szerkezet csak akkor tud megemelkedni, ha az alatta lévõ talaj megfelelõ teherbírású. A térfogat-növekedés által generált feszültség elérheti az 1000 KN/m 2 -t is, tehát jelentõs teherátadás esetén is eredményesen alkalmazható. A talajokban természetes állapotukban a mélység növekedésével nõ a geosztatikus feszültség, a tömörségi állapot is. Mivel az injektálással többletfeszültséget közvetítünk a talajba, ezzel a mélyebb rétegekre jellemzõ tömörségi állapotot lehet elõállítani a sekélyebb rétegekben is. Az injektálás vékony átmérõjû csöveken keresztül történik, ennek megfelelõ furatokat kell fúrni a szerkezetben, ezek nem gyengítik figyelembe vehetõ módon a szerkezetet, mert több csõ elhelyezésekor is a legnagyobb furat átmérõje legfeljebb 3 cm, és a furatokat minimum egy méterre kell egymástól elhelyezni, az esetek nagyobb részében azonban ennél ritkábban is elegendõ. A technológia infrastruktúrája egy teherautóra van felszerelve, de ezzel is elegendõ méterre megközelíteni a munkahelyet, és semmilyen közmûcsatlakozást nem igényel, rövid idõ alatt telepíthetõ. A technológia változatlan formában télen is alkalmazható. A kialakult rendellenes állapot kezelhetõségétõl függõen eltérõ injektálási módszerek kerülnek alkalmazásra Deep injekcion (mélyinjektálás) Slab lifting (padló és egyéb lemezszerkezetek alatti injektálás) A padlók vagy egyéb lemezszerkezetek, térburkolatok alatti injektálásokat nevezzük felszín közeli injektálásnak. Természetesen a padlók alatt is lehetnek olyan kedvezõtlen talajviszonyok, amikor mélyinjektálást is kell alkalmazni, de ha ez nem áll fenn, akkor az injektálási mélység általában nem haladja meg az 50 cm-t. Ebben az esetben egy furatba mindössze egy injektáló csõ kerül, az injektálás középpontja közvetlenül a szerkezet alatt van. A lemezeket ilyen módon precízen vissza lehet emelni az eredeti helyzetükre. (Például: csarnokok padozatának, medencék aljának, utak süllyedésének helyreállítása.) Power Pile ( erõcölöp ) injektálás 14 A mélyinjektálás alkalmazása során egyegy furatba több injektáló csõ kerül elhelyezésre úgy, hogy az injektáló csövek végei azaz az egyes injektálások centrumai egymás alatt helyezkednek el. Miután minden egyes injektálásnak talajfajtától és más körülményektõl függõen cm sugarú gömb mentén van hatása, az egymás alatti injektálások létrehoznak egy tömörített talajtömeget az alapozási sík és a teherbíró talajréteg között, amely például képes közvetíteni az épület terhét a mélyebb teherbíró rétegek felé. A mélyinjektálás több szinten, 7 méter mélységig elvégezhetõ. VEZETÉKEK VILÁGA 2012/4 Az elõzõekben tárgyalt mélyinjektálásnál feltételeztük azt, hogy az injektálás központjában a talaj természetes állapotú

17 geosztatikus feszültségébõl adódóan legalább akkora a talaj ellenállása, hogy reális idõn belül elfogadható mennyiségû anyagfelhasználás mellett létre tud jönni a tömörödés. Vannak azonban olyan speciális helyzetek, amikor a tömörödés nem, vagy csak irreális mennyiségû anyagfelhasználás mellett tud bekövetkezni. Ilyenek a nagyon laza szerkezetû talajok vagy például a telített iszap, továbbá a tõzegtalajok, ahol az injektáló anyag oldalkitérése szinte korlátlan. Szélsõséges hasonlattal élve képzeljük el az injektálást úgy, hogy egy vízzel teli medencébe injektálunk. Erre a problémára megoldás a Power Pile technológia, amikor egy olyan zsákba történik az URETEK mûgyanta injektálása, amely gátolja az anyag oldalkitérését. A zsák elhelyezhetõ az alapozási sík és a teherbíró talajréteg között, majd a jó teherbírású URETEK -kel kitöltve az így létrejött cölöp képes közvetíteni a terheket a laza rétegen keresztül Összegzés Egy talaj teherbírását sok talajfizikai jellemzõ befolyásolja. Ilyen például a térfogatsúly (γ), a talaj belsõ súrlódási szöge (Φ), a kohézió (c) vagy akár a víztartalom (w). Egy adott talajtartományba történõ URETEK injektálás következtében szükségszerûen csökken a hézagtényezõ, növekszik a tömörség, tehát növekszik a térfogatsúly is. Kedvezõbbé válik a talaj belsõ súrlódási szöge és a kohéziója is. Szemcsés talajoknál csökkenhet a víztartalom, kötött talajoknál a vízzel szembeni érzékenység válik kedvezõbbé. Az URETEK technológia tehát egy olyan utólagos talajtömörítõ eljárás, amelynek segítségével az alkalmatlan talajokat a létesítmények üzemének minimális zavartatása mellett, azok elbontásának, illetve és újra- visszaépítésének igénye nélkül teherbíróvá lehet tenni. 4. A felsõvezetéki alapok helyreállításának tapasztalatai Kazincbarcika állomáson a megdõlt hasábalapokban álló oszlopok esetében a Deep injekcion (mélyinjektálás) módszerének alkalmazásával párhuzamosan, a dõlés irányával ellentétesen alkalmazott húzással segítettük elõ az oszlopok helyreállítását. Az árvíz által fellazított talajban például az egyik megdõlt feszítõ oszlop mintegy 30 cm-es dõlése megszûnt, és az injektálást követõen 30 perccel az addig alkalmazott ideiglenes kihorgonyzás megszüntetésével a teljes üzemszerû terhelést rá lehetett adni. Az azóta rendszeresen elvégzett utóvizsgálatok során rendellenesség nem volt megállapítható. Tokaj állomáson a megdõlt lépcsõs alapban álló, keresztmezõt tartó oszlop esetében is a Deep injekcion (mélyinjektálás) módszere került alkalmazásra. Itt is a dõlés irányával ellentétesen alkalmazott húzással segítettük elõ az oszlop eredeti helyzetbe való visszaállítását. A rendkívül kedvezõtlen talajfizikai adottságokon kívül a probléma itt az eredetileg térszintbe álló alaptestnek a környezetben végzett talajmunka és az ezt követõ erózió miatt a töltésnek megfelelõ helyzetbe való kerülése miatt alakult ki. A helyrebillentés elõsegítésére, illetve a lépcsõ esetleges sérülésének kontrollálása érdekében itt az alaptest a lépcsõ felsõ szintjéig kiásásra került. A Deep injekcion (mélyinjektálás) módszer alkalmazásával az alaptest alatt a talaj megfelelõ tömörsége kialakult, a teljes szerkezet függõleges irányú megemelkedésének megindulásával a helyrebillenés elkezdõdött. A talaj határfeszültségének javulása, illetve a kedvezõbb talajosztályba történõ besorolhatóságának eredményeképpen az eredetileg térszintben álló oszlop/alaptest együttes most már töltésben is alkalmassá vált az üzemszerû terhelés elviselésére. Az oszlop dõlésének teljes mértékû gazdaságos helyreállíthatóságát ebben az esetben a rendkívül kedvezõtlen talajfizikai adottságú környezõ talaj megakadályozta. Amikor az alaptest alatti talaj tömörsége helyreállt, és a következõ szint injektálása már helyre tudta volna emelni a megsüllyedt oldal szintjét, akkor a laza környezeti talaj miatt elõállt az a speciális helyzet, ahol a további tömörödést nem, vagy csak irreális mennyiségû anyagfelhasználás mellett lehetett volna elérni. Tekintettel arra, hogy az eredeti problémát jelentõ stabilitáshiány az oszlop dõlésének részleges csökkentése mellett már helyreállt, költségtakarékossági okokból a további irreálisan nagy mennyiségû anyag injektálására nem került sor. 5. Összefoglalás Az eddig elvégzett kísérleti jellegû helyreállítások tapasztalatai alapján az alábbiak állapíthatóak meg. Az URETEK technológiával hatékonyan helyreállítható, illetve növelhetõ az alaptestek alatti talaj terhelhetõsége, a talaj határfeszültsége. A hasábalapok viszonylag kis oldalirányú kiterjedése miatt a technológiának csak önmagában való alkalmazásával jelentõs visszabillentési nyomaték nem érhetõ el, ezért célszerûen számolni kell az egy idõben alkalmazott helyrehúzás szükségességével. A nagyobb kiterjedésû lépcsõs alapok esetében reálisan számolni lehet a technológia alkalmazása révén kialakuló nagyobb visszabillentõ hatással. Ennek az érvényesítéséhez viszont biztosítani kell azt, hogy a beinjektált anyag oldalirányba terjedésében korlátozott legyen. (Például szádlemezek vagy a Deep injekcion és a Power Pile technológia kombinált alkalmazása.) A technológiának a vasútüzem specialitásait is figyelembe vevõ módosításával, szükség szerinti fejlesztésével reális esély van arra, hogy a kisebb rendellenesen megdõlt felsõvezetéki oszlopok további dõlést megelõzõ stabilizálása, lehetõség szerinti helyreállítása akár vágányzár igénybevétele nélkül is, rövid idõ alatt elvégezhetõ legyen. Az URETEK technológia adta lehetõségekkel más vasúti területeken is célszerû számolni így például peronok, aluljárók, épületek, pályatestek és hídszerkezetek stabilizálására, rendellenes állapotának megszüntetésére. 6. Irodalomjegyzék 1. ÉMI Építésügyi Minõségellenõrzõ Innovációs Nonprofit Korlátolt Felelõsségû Társaság. A-833/1998, UE: A-2253/ 201 sz. ÉME Építõipari Mûszaki Engedély. (Budapest,2010. december 31.) 2. Materials Testing, INSTITUT FÜR WERKSTOFFKUNDE, Universität Hannover ( ) 3. AZ URETEK TALAJSZILÁRDÍTÁSI TECHNOLÓGIA Csillagtér Kft Kazincbarcika és Tokaj állomások rendellenesen megdõlt oszlopai kísérleti helyreállításának dokumentumai. MÁV Zrt Grundbau des Fahrdrahtmasts Der Artikel gibt eine Zusammenfassung über Fahrdrahtmasten und typische Bodenprobleme. Es zeigt die Betriebserfahrungen und Betriebsproblemen des Mastgrundbaus und bietet eine Reparatursmöglickeit mit URETEK Injektionstechnologie. Basement of catenary masts The article gives a summary about basement of overheadline (catenary) masts, focuses on soil problems and its results. It shows operational experiences on main problems of basements and offer a repair possibility based on URETEK injection technology. XVII. évfolyam, 4. szám 15

18 A Hegyeshalom Nickelsdorf közötti MÁV-ÖBB határátmenet ETCS szintû megvalósítása 1. A határátmenetek általános jellemzõi Garai Zoltán, Takács Károly Vasúti határátmenet alatt a vonatközlekedés azon speciális esetét értjük, amikor egy vonat az egyik állam területérõl egy másik, vele határos állam területre halad át. Mivel Európában a történelmi fejlõdés az államvasúti rendszert preferálta, egy vasúttársaság határa általában egyben egy adott ország határát is jelenti. A területi elhatároltság következtében az egyes nemzeti vasúti rendszerek egymástól gyakran igen eltérõen fejlõdtek. Ez szélsõ esetben eltérõ nyomtávot, felsõvezetéki táplálást és sok tekintetben még filozófiájában is különbözõ biztosítóberendezési és vonatbefolyásoló rendszerek kiépítését jelentette. Mindezek következtében a határokat átlépõ nemzetközi vonatok esetében a határátmenetek lebonyolíthatósága érdekében olyan speciális mûszaki megoldásokat kellett alkalmazni és olyan különleges forgalmi intézkedéseket életbe léptetni, amelyek a határátlépést összetett és idõigényes mûveletté tették. Tekintve, hogy az államhatárokon az EU létrejöttét megelõzõen nagyon komoly határrendészeti és vámeljárások is folytak, a fent említett vasúti technológiai többletidõk általában láthatatlanok maradtak. Az EU megalakulásával és a korábbi hagyományos értelemben vett határok megszüntetésével ezek a rejtekükbõl elõbukkanó technológiai idõk a közben erõsen kiélezett közút-vasút versenyben a vasúti közlekedés szempontjából nemkívánatos így lefaragandó hátráltató tényezõként jelentkeztek. Adódott tehát a feladat: a határátmeneti technológia oly módon való megváltoztatása (pl. a mozdonycserék elhagyásával), hogy ezáltal a vasúti szállítás hatékonysága érezhetõen növekedjék. A határok hatékonyabb, egységesebb átjárhatóságának (interoperabilitásnak) megteremtésére alakult nemzetközi szervezetek (EUROSIG/UNISIG, ERRI, ERA) közös munkája eredményeként jött létre az a mûszaki és jogi szabályozási környezet, amelyben a vasúti közlekedés is megindulhatott az interoperábilissá válás útján. Ennek egyik fontos mérföldköve az ETCS rendszer bevezetése, amelynek szabványos mûszaki megoldásaival gyakorlatilag is megvalósítható a telepített biztosítóberendezési rendszerektõl független határokon átvezetõ vasúti közlekedés. A vasút versenyképességének növelése érdekében az Európai Unió határozott lépéseket tett és tesz a nemzetközi vasúti folyosók interoperabilitási feltételeinek megteremtésére. Ennek egyik eszközeként az Európai Bizottság határozataiban (pl. 2012/88/EU) kötelezi az EUtagállamokat, hogy a területükön átvezetõ nemzetközi korridorokon az ETCS rendszer kiépítésével teremtsék meg az egységes vonatbefolyásolás feltételeit. 2. A Hegyeshalom Nickelsdorf közötti határátmenet általános jellemzõi A Hegyeshalom Nickelsdorf határátmenet forgalmi szempontból a szomszédos határállomás felé irányuló kijárati, illetve afelõl jövõ bejárati menetek realizálását jelenti a felsõvezetéki táplálás átváltása, illetve az egy áramnemû mozdonyok esetén szükséges gép- és személyzetcsere után. Mindez több áramnemû mozdonyok esetén az érintett gépen csak személyzetcserét jelent. A vonatszemélyzet-váltást a két vasút elõírásainak, jelzésrendszerének, vonatbefolyásoló berendezésének, valamint szolgálati nyelvének eltérése indokolja. Biztosítóberendezési és forgalmi szempontból a tárgyalt határátmenet mindkét oldalán szimmetrikus, vontatási és személyzeti szempontból azonban aszimmetrikus. A felsõvezetéki áramnemváltásra, valamint a vontatási és forgalmi személyzetcserére méreténél és kiépítettségénél fogva Hegyeshalom lett berendezve. Nickelsdorf forgalmi szempontból lévén egy nagyobb megálló-rakodóhely az átmenõ fõvágányai közötti ikerváltó kapcsolat miatt egy speciális kisállomás, ún. kétvágányú forgalmi kitérõként üzemel. A MÁV hálózatán elsõként a IV., illetve az E jelû ERTMS korridorban érintett Kelenföld Hegyeshalom országhatár vonalon került 2008-ban üzembe helyezésre az ETCS 1 szintû vonatbefolyásoló rendszer. Ezzel párhuzamosan a Bécs Nickelsdorf országhatár vonalon telepítése került ETCS 1 szintû rendszerrel az ÖBB-nél is megkezdõdött az ETCS alkalmazása. Ezzel a Hegyeshalom Nickelsdorf határátmeneti szakaszon megtörtént a két azonos, vonatbefolyásolásra kiépített rendszer csatlakoztatása, elsõként valósítva meg ezzel a MÁV és az ÖBB fenti vonalai közötti interoperábilis átjárás lehetõségét. Jóllehet a zalai ETCS 1-es szintû rendszer Bajánsenye Hodoš (Õrihódos) szakaszán is határátmenet valósult meg a MÁV és a Sð érintett vonalai között, de itt valójában csak a MÁV-vonalon kiépített ETCS rendszer vége került át a Szlovéniában lévõ üzemváltó állomásra. Az ETCS rendszerrel elvileg leegyszerûsíthetõ a határátmeneti közlekedés. Már a mostani kiépítés sem zárja ki a gyors- és expresszvonatok megállás nélküli határátlépését. Az ETCS interoperabilitása ugyanis többek között jelzési, valamint vonatbefolyásolási függetlenséget biztosít, így a határátmeneten való haladást teszi szinte észrevétlenné. Ez azt jelenti, hogy egy határátmenetben közlekedõ mozdonyvezetõ számára az ETCS kezelõfelületén megjelenõ jelzések és az azokhoz tartozó kezelési igények függetlenek attól, hogy a vonat a határ melyik oldalán tartózkodik. Mindez persze nem jelenti azt, hogy közben a fedélzeti berendezésben (OBS: On-board System) szoftverszinten nem történnek változások. Jelen cikk éppen ezeket a határátmeneti háttérben zajló változásokat, valamint azok szoftvervonatkozásait és kezelési sajátosságait tárgyalja. Az egyes pontokban bemutatjuk, hogy a határátmeneti szakasz telepített balízai milyen információtartalmú táviratcsomagokat adnak fel, rámutatva, hogy azok funkcionalitása mennyiben tér el a vonalon telepített más, azonos táviratcsomagokat feladó balízoktól. 3. A kétféle Nemzeti érték paket feladása A Nemzeti érték paket azokat a paramétereket tartalmazza, amelyek értékei országspecifikusak, és amelyeket a nemzeti szabályozásnak megfelelõen kell meghatározni. Ilyenek pl. a hívójelzés a saját felelõsségû üzemmód esetén vagy a jelfeladásra nem kiépített vonalszakaszon engedélyezett maximális sebesség értéke. Ezen információk megfelelõ helyeken (pl. rendszerhatárokon, országhatárokon stb.) történõ feladása azért nagyon lényeges, mert mind az ETCS rendszer alapértelmezett értékei, mind a más országokban engedélyezett értékek számottevõen eltérhetnek egymástól. Így azok saját hálózatra való esetleges átörökítése a nemzeti elõírásokkal ellentétes üzemeltetést eredményezne. 16 VEZETÉKEK VILÁGA 2012/4

19 Mint ahogyan az jelen kiadvány 2009/1. számában Az ETCS rendszer Nemzeti érték paketjének MÁV-nál való használata címmel megjelent cikkbõl is kiderül, valamint ahogyan az a 2. ábrán is látható, a nemzeti értékek határátmeneti cseréje a Hegyeshalom Nickelsdorf közötti állomásközben, az ún. MÁV-ÖBB Nemzetiérték-határon történik meg. Ez a hely a as MÁV-, illetve az annak megfelelõ os ÖBB-szelvényben található olyan virtuális pont, amely arra a célra lett kijelölve, hogy a határátmenetben haladó mozdony OBS-ében a 3. számmal megjelölt Nemzeti értékek nevû paket cseréje ott történjen meg. Ez a megoldás azonban eltér az e vonalon eddig megszokottól. Míg a vonal többi részén a 3. paket változói az azt feladó balíz fölött a feladás pillanatában cserélõdnek, addig itt a feladáskor e változók csak eltárolódnak az OBS-ben, majd a MÁV-ÖBB Nemzetiérték-határon történik meg a nevezett változók tényleges érvényesítése. Maga a folyamat úgy zajlik, hogy a 3. paket feladása és annak Nemzetiérték-határon való életbe lépése között még a régi, az Éppen honos Nemzeti értékek változói vannak érvényben, majd a váltóponton való elhaladás után már az OBS-ben eltárolt új, a Feladott Nemzeti értékek hatnak. Mindez a 2. ábrán nagyon plasztikusan szemlélhetõ. Így azzal, hogy a Hegyeshalom Nickelsdorf állomásközben a 3. paket feladására az egyébként más, standard célra (jelzõ balízcsoport) használt balízok vannak igénybe véve, elkerülhetõ a Nemzetiérték-határon e célra való külön balíztelepítés. Ez nemcsak irányon és vágányonként 2, összességében 8 darab fix balíz megtakarítását jelenti, hanem azt is biztosítja, hogy így a váltás mindkét vágány mindkét irányában ugyanazon szelvénybe esik. Ugyanakkor ezzel a megoldással biztosítható az Éppen honos Nemzeti értékek és a Feladott Nemzeti értékek közötti átváltás bizonytalanságának elkerülése. A 2. ábrán azonban az is jól látható, hogy úgy MÁV-, mint ÖBB-oldalon miként történik meg a 3. paket UNISIG elõírásoknak megfelelõ duplázott feladása. Nevezett paket elsõ feladása Hegyeshalomnál a négy, míg Nickelsdorfnál a két határátmenet felé mutató kijárati jelzõhöz tartozó balízon történik meg nominál, azaz normál irányban. A második, ismételt feladás viszont az illetõ állomások bejárati jelzõinek balízain megy végbe reverse, azaz ellentétes menetirányban. Mindez az 1. és a 6. ábra Hegyeshalom Nickelsdorf szakaszán jól látható. Ha a Hegyeshalom Nickelsdorf állomásközben a bejárati jelzõk és azok elõjelzõin kívül más balízt igénylõ elem nem lenne, akkor a 3. paket OBS-ben való hatályba lépése az elõjelzõk balízánál is nyugodtan megtörténhetne. Nevezett balízok aszimmetrikusan átlapolt elhelyezkedése ugyan kissé bonyolítaná a helyzetet, de miután elõjelzõre vonatkozó Nemzeti érték nincs, az elõbb felvázolt szisztéma még így is alkalmazható lenne. A helyzetet azonban tovább rontja az AS 1904 sorompó 2303 és 2304 jelû balízainak elõjelzõs balízokra való fonódása. Ha mindehhez az 1. ábrát újra megnézzük, ott rögtön látható az a zsúfoltság, amit az ETCS szempontból számító plusz pályaelemek balízai okoznak. Nevezetesen az, hogy Nickelsdorf Z és Y bejárati jelzõihez az Indusi típusú pontszerû vonatbefolyásoló berendezéssel való ETCS analógia miatt vágányonként még 2-2 ún. jelzésismétlõ infill balíz is rendelve van. A probléma gyökerét igazából az ETCS mûködésnek azon a fontos szabálya jelenti, miszerint egy adott illetõségû területen vett minden távirat ún. Header paketjében az ahhoz a területhez/vasúttársasághoz tartozó, a Nemzeti értékek egy variánsát jelölõ számkódnak kell szerepelni a NID_C változóban. Vagyis esetünkben MÁV területén a NID_C = 416, ÖBB-területen pedig a NID_C = 384 esetnek kell a 2. ábra által is mutatott módon fennállni. E kitételnek az OBS-mûködés azon sajátossága miatt van jelentõsége, hogy amennyiben valamely vasúttársaság területén valahol egy nem az oda érvényes kóddal bíró táviratot vesz fel egy ETCS OBS-sel felszerelt mozdony, úgy a fedélzeti rendszer az ezt feladó és az azután következõ balízok táviratait UNISIG alapértékre állított Nemzeti értékekkel 1. ábra. A Hegyeshalom Nickelsdorf közötti határátmenet átnézeti rajza XVII. évfolyam, 4. szám 17

20 2. ábra. Nemzeti értékek feladása a Hegyeshalom Nickelsdorf állomásközben ismeri fel. Ráadásul ilyenkor az OBS Nemzeti értéket tároló memóriája is UNISIG alapértékekkel íródik felül. Egy ilyen eset viszont azzal a negatív következménnyel járhat, hogy az UNISIG alapértékek fõleg a MÁV-értékeknél enyhébbek, így bizonyos esetekben például az oldási sebesség magasabb értéke miatt akár üzemveszély okozói is lehetnek. Természetesen egy üzemelõ rendszernél az ilyen idegen balíz bekerülésnek a legrosszabb esetben is két jobbára csak elvi szintû elõfordulási lehetõségével számolhatunk. Az egyik eset az lehet, hogy egy üzemszerû balízcserénél nagyfokú szervezési és ellenõrzési anomáliák magyarul: többszörös figyelmetlenség és fegyelmezetlenség következtében egy adott helyre más vasúttársasághoz tartozó balízt programoznak fel, és azt telepítik is. A másik rendellenességi eset pedig az lehet, ha valamilyen, már a szabotázsszintet súroló módon, illegálisan helyeznek be egy ilyen idegen Headerû balízt. Az ETCS OBSsel felszerelt mozdony vezetõje természetesen mindkét forrásból jövõ zavart éppen a kényszerfékezés miatt is észlelni és a biztosítóberendezési szakszolgálat felé jelezni tudja. Szabályozott módon generált, levizsgált és szabályszerûen balízcserélt pálya menti rendszer (TSS: Track-Side System) esetén az elsõ hibatípus gyakorlatilag nem fordulhat elõ. A második hibatípus pedig már rendõrségi vagy még inkább nemzetbiztonsági ügynek számít. 18 Táviratstruktúra VEZETÉKEK VILÁGA 2012/4 Az elõzõkben már említésre került az ún. Header paket NID_C megfelelõsége. Ez az OBS-re feladott táviratokra illetõen jelentkezik oly módon, hogy a Header a 3. ábrán láthatóan minden táviratnak úgy kötelezõen elsõ paketje, mint ahogyan az End of Telegram paket az utolsó. Így e két paket mintegy bekeretezi a Távirattörzsként felfogható tényleges táviratot, aminek a szerkezete ugyan nem teljesen kötetlen, de például éppen a Nemzeti értékek használata a jó példa e táviratszerkezet variabilitására. A 3. ábrán látható Header paket a táviratot feladó balízcsoport minden, ETCS szempontból fontos jellemzõjét tartalmazva mintegy leírja az illetõ információadó pontot. E paket változói között van a vastag betûvel szedett NID_C változó is. Ennek tartalmát veti össze a balízcsoport felett elhaladó mozdony OBS-e az általa eltárolt, érvényes NID_C értékkel, azaz az Éppen honos Nemzeti értékek ország/vasút számkódjával. A 4. ábra a Header változóinak rövid értelmezését mutatja, míg az 5. ábrán a NID_C érték OBS-beni genezise látható. Amikor egy ETCS OBS-sel felszerelt mozdony egy vasút ETCS 1 szintû TSSsel kiépített pályáján közlekedve éppen egy balízcsoport felett halad el, akkor a mozdony OBS-ében lévõ Nemzeti értékek viszonylatában a balízok Headerjeiben lévõ NID_C, valamint az #1 balízban A Nemzeti érték paket (3) struktúrája 3. ábra. Általános távirat és a Nemzeti érték struktúrája