Specyfikacja TSI CR LOC&PASwymagania dla konwencjonalnego taboru trakcyjnego i wagonów pasażerskich Jan Raczyński Styczeń, 2010 1
Standaryzacja i wymagania prawne Obecnie w Unii Europejskiej realizowany jest największy projekt standaryzacyjny w historii kolei europejskich Do 2010 r. opublikowane zostaną Specyfikacje Techniczne Interoperacyjności (TSI) regulujące wszystkie dziedziny kolejnictwa. Wymagają tego dyrektywy o interoperacyjności kolei. Cele unijnego projektu standaryzacji w transporcie kolejowym umożliwienie niezakłóconego ruchu taboru po europejskiej sieci kolejowej poprzez zapewnienie warunku interoperacyjności dla wszystkich istotnych elementów systemu kolejowego; zapewnienie, że do eksploatacji będą wprowadzane tylko elementy spełniające minimalne kryteria bezpieczeństwa ruchu; rozwój rynku urządzeń i systemów dla potrzeb kolei.
Istota specyfikacji TSI Określają wymagają zasadnicze wymagania dla: pojazdów istotnych podzespołów (składniki interoperacyjności) Nie ingerują zasadniczo w rozwiązania konstrukcyjne, technologie produkcji Przywołują wymagania techniczne z norm EN i specyfikacji europejskich po nowelizacji dyrektywy w br. także przejściowo inne dokumenty (karty UIC itp.) Opisują metody oceny zgodności wyrobu z wymaganiami z TSI
Obowiązują lub planowane są oddzielne specyfikacje dla następujących rodzajów taboru: pociągi dużych prędkości; lokomotywy i zespoły trakcyjne + wagony pasażerskie; wagony towarowe. Zakłada się, że pojazdy kolejowo-tramwajowe zdolne do ruchu zarówno po sieci kolejowej jak i miejskiej tramwajowej będą objęte specyfikacją Lokomotywy i zespoły trakcyjne ale w drugiej edycji specyfikacji TSI LOC&PAS.
Aktualny stan prawny w zakresie specyfikacji TSI dla kolei dużych prędkości Zakres regulacji, podsystem Obowiązuje Tabor Decyzja Komisji 2008/232 Infrastruktura Decyzja Komisji 2008/217 Sterowanie (systemy srk, systemy z transmisją torpojazd w tym ETCS i GSM-R) Energia (zasilanie trakcyjne pojazdów) Decyzja Komisji 2006/860 oraz Decyzja Komisji 2008/386 (modyfikacja Aneksu A) Decyzja Komisji 2008/284 Ruch (organizacja, przepisy) Decyzja Komisji 2008/231
Stan prac nad specyfikacjami TSI dla kolei konwencjonalnych Zakres regulacji Obecny stan prawny Uwagi Wagony towarowe Pojazdy trakcyjne i wagony pasażerskie Dopuszczalne poziomy emisji hałasu przez tabor kolejowy wszystkich rodzajów Sterowanie ruchem kolejowym Wymagania dla ruchu w długich tunelach Udogodnienia dla osób z ograniczaną mobilnością Certyfikacja zakładów utrzymania taboru Przyjęta decyzją Komisji Europejskiej 861/2006 Obowiązuje od 31.01.2007 r. Przygotowywana nowelizacja grudzień 2008. W trakcie przygotowania Planowane ukończenie w 2010 r. Przyjęta - decyzja Komisji Europejskiej 2006/66 Przyjęta - decyzja Komisji Europejskiej 2006/679 i 2008/386 Przyjęta - decyzja Komisji Europejskiej 2008/163 Przyjęta - decyzja Komisji Europejskiej 2008/164 Obowiązuje od 23.06.2006 r. Obowiązuje od 28.09.2006 r. Obowiązuje od 1.07.2008 r. Obowiązuje od 1.07.2008 r. W trakcie przygotowania Planowane ukończenie w 2010 r.
Zawartość specyfikacji TSI 1. Wstęp (zakres techniczny, geograficzny). 2. Definicja podsystemu (funkcje, interfejsy). 3. Wymagania zasadnicze. 4. Charakterystyka podsystemu (specyfikacje funkcjonalne i techniczne, także dla interfejsów, zasady eksploatacji, zasady utrzymania, kwalifikacje zawodowe personelu, warunki bezpieczeństwa i higieny pracy, rejestry). 5. Składniki interoperacyjności (lista, osiągi i specyfikacje składników). 6. Metody ocena zgodności składników i podsystemu (procedury). 7. Wytyczne do wdrożenia specyfikacji, w tym przypadki szczególne rozwiązań technicznych
Etapy pracy Podział podsystemu na parametry podstawowe (basic parameters) Ponad 100 parametrów, z których dla wagonów towarowych wybrano 28. Opracowanie dla każdego parametru - zasadniczych wymagań - interfejsów (powiązań) z innymi podsystemami - wymagania dla personelu - ekonomiczna ocena skutków wprowadzenia - związanych składników interoperacyjności - przypadków szczególnych, etc Opracowanie specyfikacji wraz z raportem dla Komisji Europejskiej z przebiegu prac i uwagami
Interfejsy (powiązania) z innymi podsystemami infrastruktura (skrajnia kinematyczna, naciski osi) sterowanie i zabezpieczenie ruchu kolejowego (automatyka) (np. detektory zagrzanych osi, liczniki osi itp.) energia (ochrona przed porażeniem) prowadzenie i zarządzanie ruchem (np. zabezpieczenie ładunku, utrzymanie taboru) zastosowania teleinformatyki (np. rejestr taboru, utrzymanie taboru)
Parametry podstawowe dla pojazdów trakcyjnych konstrukcja pojazdu i części mechaniczne (urządzenia pociągowo-zderzne, dopuszczalne obciążenia konstrukcji i wytrzymałość na zderzenia, wejścia, okna, kabiny maszynisty); oddziaływanie tor pojazd (skrajnia, naciski na oś, zachowanie dynamiczne pojazdu); układy biegowe hamulce (osiągi hamowania); wyposażenie przedziałów pasażerskich (toalety, systemy informacji dla pasażerów); systemy wymiany informacji między pojazdami; warunki środowiskowe i efekty aerodynamiczne systemy bezpieczeństwa (oświetlenie pojazdu, sygnały akustyczne, wyjścia bezpieczeństwa, bezpieczeństwo przed porażeniem prądem); parametry trakcyjne i wyposażenie elektryczne; kabina maszynisty i interfejsy pomiędzy maszynistą a system sterowania pojazdem bezpieczeństwo przeciwpożarowe i ewakuacja serwisowane pojazdu dokumentacja utrzymania i obsługi pojazdu;
Konstrukcja pojazdu i części mechaniczne parametry podstawowe: sprzęgi końcowe, wewnętrzne (dla ezt i szt: EN 12663-1:2010 p. 6.5.3 i 6.7.5) i ratunkowe tylko ogólne wymagania bez szczegółów technicznych dostęp dla personelu przy sprzęganiu i rozprzęganiu; przejścia międzywagonowe (dodatkowe wymagania w TSI PRM); wytrzymałość konstrukcji (EN 12663-1:2010); bezpieczeństwo pasywne (EN 15227:2008 tylko w zakresie wyszczególnionym w TSI); mocowanie wyposażenia do konstrukcji (EN 12663-1:2010) drzwi dla personelu i dla załadunku; charakterystyka szyb; współczynniki obciążenie i obciążenia masą (EN 15663:2009),
Oddziaływanie tor pojazd parametry podstawowe: skrajnia (EN 15273-2:2009) nacisk osi i nacisk koła (określenia dla kategorii linii); parametry taboru wpływające na urządzenia przytorowe (wg TSI CCS Aneks A, apendyks 1 i EN 15437-2:2009 monitoring łożysk osi)); własności dynamiczne pojazdu; - bezpieczeństwo przed wykolejeniem (EN 14363:2005) - dynamika podczas jazdy (EN 14363:2005, EN 15686:2010) - bezpieczeństwo biegu pociągu (EN 15686:2010) - obciążenie toru (EN 14363:2005) poza Yqst -stożkowatość ekwiwalenta - parametry projektowe dla profilu koła
Układy biegowe parametry podstawowe: Rama wózka (EN 13749:2005) Parametry zestawów kołowych EN13103:2009 i EN 13104:2009) + wymiary i parametry kół w TSI); Koła i geometryczny profil koła (13979:1:2003/A1:2009 Minimalny promień łuku (150 m dla każdego pojazdu); Zgarniacze 30-150 mm nad poziomem szyny);
Hamulce parametry podstawowe: Wymagania funkcjonalne Wymagania bezpieczeństwa odniesienie TSI CCS i metod zapewnienia bezpieczeństwa CSM, wskaźniki ryzyka są podane w TSI); Sterowanie hamulcem (zgodność z TSI CCS) Osiągi hamowania (hamowanie nagłe i służbowe, obciążenie cieplne, hamulec postojowy 35 promili) EN 15431-6:2009 EN 15431-1:2005 Przyczepność- wskaźnik 015 0,17 w zależności od rodzaju pojazdu, systemy przeciwpoślizgowe EN 15595:2009 Hamulce niezależne od siły przyczepności (elekromagnetyczne UIC 541-06, wiroprądowe) Wymagania dla hamulców w przypadku zagrożenia);
Wyposażenie dla pasażerów parametry podstawowe: System sanitarny (woda ścieki zgodne w dyrektywami 2006/7 i 2006/11): Public address system, instalacja rozgłoszeniowa zgoden z TSI SRT i TSI CCS); Wymagania funkcjonalne dla systemów alarmowych odniesienia do TSI SRT; Instrukcje bezpieczeństwa dla pasażerów (TSI PRM); Drzwi zewnętrzne, dostęp dla pasażerów,, wymagania konstrukcyjne; Drzwi między wagonami, Jakość powietrza w przedziałach (klimatyzacja wg zawartości CO2)
Warunki środowiskowe parametry podstawowe: Wysokość nad poziomem morza Temperatura pracy strefy T1 (-25 C to +40 C; nominal), or T2 (-40 C to +35 C) or T3 (-25 C to +45 C) wg EN50125-1:1999: Wilgotność EN 50125-1:1999; Deszcz EN 50125-1:1999; Śnieg lód i grad EN 50125-1:1999; Ekspozycja słoneczna EN50125-1:1999 Odporność na zanieczyszczenia EN 60721-3-5:1997, Efekty aerodynamiczne - oddziaływanie strumienia powietrza na pasażerów (dla > 160 km/h: do 15 m/s2 na wysokości 1,2 m w odległości 3 m od osi toru) - oddziaływanie strumienia powietrza na pracowników przy torach (dla > 160 km/h: do 20 m/s2 na wysokości 0,2 m w odległości 3 m od osi toru) - uderzenie fali czołowej (przy mijaniu się pociągów
Systemy ochrony parametry podstawowe: Oświetlenie zewnętrzne (reflektory na wysokości 1,5 do 2 m nad szyną, światła białe klasy B wg Cie S 004, ponadto EN 15153-1:2007) Sygnały akustyczne (660 Hz ± 30 Hz i 370 Hz ± 20 Hz, ponadto 15153-2:2010) Oznakowanie identyfikujące pojazd (CR OPE aneks P)
Trakcja i wyposażenie parametry podstawowe: warunki zasilania trakcyjne (napięcie, częstotliwość, prąd, moce, tolerancje wartości); maksymalny prąd pobierany z sieci trakcyjnej; maksymalny prąd pobierany na postoju pojazdu; warunki dla realizacji hamowania odzyskowego; współczynnik mocy (dla systemów prądu przemiennego); limity zawartości harmonicznych parametry dla współpracy pantograf sieć (zakres roboczy pantografu, geometria pantografu, materiał nakładek stykowych, nacisk statyczny i dynamiczny pantografu na sieć, rozmieszczenie pantografu, czas opuszczania pantografu); ochrona elektryczna pojazdu (zwarcia, przeciążenia, przepięcia); impedancja pomiędzy pantografem i kołem (obwody powrotne).
Najważniejsze problemy jakie zidentyfikowano podczas prac na specyfikacjami TSI: 1. Geometria pantografu. Ślizgacze o szerokości 1600 mmi o szerokości 1950 mm. Zmianie ulegnie także metoda kalkulacji skrajni i pantografu i zaproponowano zmianę w tym zakresie norm EN. 2. Materiał nakładek ślizgowych. W specyfikacji TSI wybrano trzy rodzaje materiałów na ślizgi: czysty węgiel,węgiel z domieszką metali do 40% i kompozyt warstw miedzi i węgla. 3. Maksymalny prąd na postoju dla systemu zasilania prądu stałego. Przyjęto wiec wartość prądu dla systemu 3 kv równą 200 A na jeden pantograf. 5. Rozmieszczenie pantografów w pojeździe Zakres tych odległości będzie powiązany z prędkością maksymalną pojazdu i typem sieci wg TSI ENE.
6. Liczniki energii Będzie wprowadzona nowa norma dotycząca wymagań zarówno dla samych liczników, jak dla systemu rejestracji zużycia energii w powiązaniu z lokalizacją pojazdu. 7. Koordynacja zabezpieczeń zwarciowych pojazd trakcyjny podstacja trakcyjna W zakresie wymagań dla sekwencji wyłączania wyłączników w pojeździe i podstacjach wprowadzono odpowiedni nowy zapis w specyfikacji TSI zamiast tabeli 8 w normie EN 50388. Wynika z niego, że także dla systemu prądu stałego autonomiczny wyłącznik w pojeździe powinien być zdolny do wyłączania prądów zwarciowych niezależnie i bez oczekiwania na działanie wyłącznika w podstacji. Podane zostały także typowe czasy trwania zwarć widziane podstacji trakcyjnej.
Kabina maszynisty - parametry podstawowe: Wejście i wyjście do kabiny Wyjście bezpieczeństwa Widoczność na zewnątrz (aneks F z rysunkiem w TSI) Rozplanowanie wnętrza kabiny (aneks F z rysunkiem w TSI) Siedzenie dla maszynisty (aneks F z rysunkiem w TSI) Ergonomia pulpitu maszynisty (aneks F z rysunkiem w TSI) Kontrola klimatu w kabinie i jakości powietrza (z utrzymaniem poziomu CO2) Oświetlenie wewnętrzne 75/150 lux) Szyby czołowe EN 15152:2007, Narzędzia w kabinie (lampa biała i czerwona, zwieracze szyn, płozy, gaśnica) Interfejs maszynista pojazd -wyświetlacze i ekrany. - wskaźniki - oznaczenia - funkcje sterowania
Bezpieczeństwo przeciwpożarowe i ewakuacja: Kategorie pojazdów (A i B TSI SRT) Ogólne wymagania (wg TSI SRT) Wymagania dla materiałów (TSI SRT, EN 45545-1, 2) Warunki ewakuacji pasażerów Bariery przeciwogniowe (TSI SRT)
Serwisowanie Czyszczenie z zewnątrz pojazdu Opróżnianie toalet Urządzenia napełniania wodą Zasilanie zewnętrzne Tankowanie paliwem (jezli jest to wg UIC 627-2:Jul 1980 1.
Dokumentacja utrzymania Ogólna dokumentacja techniczna Dokumentacji dla utrzymania taboru Instrukcja obsługi taboru Instrukcje podnoszenia
Dokumentacja utrzymania taboru 1. Dokumentacja metod projektowania systemu utrzymania taboru 2. Dokumentacja dla utrzymania taboru - plan utrzymania - opis czynności utrzymania - wykaz części zamiennych - wykaz zobowiązań prawnych (urządz. ciśnieniowe, defektoskopia, spawanie...) - wykaz parametrów granicznych - procedury odbiorcze - zasady postępowania przy lokalizacji usterek
Zarządzane dokumentacją utrzymania 1. Dokumentację utrzymania dostarcza dostawca taboru wraz z innymi dokumentami dla dokonania oceny zgodności przez notyfikowany organ certyfikujący 2. Po dostawie taboru odpowiedzialność za zarządzanie zmianami w dokumentacji utrzymania taboru jest w gestii dysponenta (właściciela) taboru. Dokonuje ich w ramach przyznanego mu certyfikatu bezpieczeństwa (dyrektywa o bezpieczeństwie). Zasady zarządzania zmianami są opisane w jego własnym dokumencie: Dokumentacja metod projektowania systemu utrzymania taboru
Lista składników interoperacyjności: Sprzęgi czołowe (ratunkowe) Koła Systemy przeciwpoślizgowe Reflektory czołowe Lampy końca pociągu Sygnały akustyczne pantograf; nakładki stykowe na pantograf; wyłącznik szybki; licznik energii Połączenia do opróżniania toalet Połączenia do napełniania wodą
Wdrożenie TSI Tylko dla taboru nowego po wejściu w życie TSI Derogacja: udowodnić, że zamówienie było przed wejściem TSI Konieczna notyfikacja w Komisji w ciągu roku wszystkich zaawansowanych projektów państwo członkowskie rozważy zastosowanie TSI wg zasad w dyrektywie Notyfikacja jest ważna na dostawę do 7 lat po wejściu w życie TSI Kontrakty w trakcie realizacji jw. Ale bez koniczności aplikacji TSI Dostawa istniejącego typu jw., wymaga rejestracji wszystkich istniejących typów ciągu roku w Agencji (brak konieczności aplikacji TSI w ciągu 7 lat)
Zasadniczo specyfikacja TSI dla taboru trakcyjnego i wagonów pasażerskich a także dla wagonów towarowych odnosi się już do istniejących unijnych regulacji prawnych o charakterze ogólnym i je sankcjonuje. W zakresie dopuszczalnych poziomów emisji hałasu obowiązuję oddzielna specyfikacja TSI dla wszystkich rodzajów taboru
Oddziaływania elektromagnetyczne Dyrektywa 2004/108/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z 15.12.2004 r. ws. zbliżenia ustawodawstwa Państw Członkowskich odnoszących się do kompatybilności elektromagnetycznej oraz uchylająca dyrektywę 89/336/EWG Dyrektywa 2004/40/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z 29.04.2004 r. ws. minimalnych wymagań w zakresie ochrony zdrowia i bezpieczeństwa dotyczących narażenia pracowników na ryzyko spowodowane czynnikami fizycznymi (polami elektromagnetycznymi) (XVIII dyrektywa szczegółowa w rozumieniu art. 16 ust. 1 dyrektywy 89/391/EWG) Rekomendacja Rady 1999/519 z 12.07.1999 r. o ograniczeniu ekspozycji ogółu społeczeństwa przez pola elektromagnetyczne (0 do 300 GHz)
Oddziaływania elektromagnetyczne Normy zharmonizowane wypełniające dyrektywy EN 50121-2 Electromagnetic compatibility Emission of the whole railway system to the outside world EN 50121-3-1 Electromagnetic compatibility Rolling stock Train and complete vehicle EN 50121-3-2 Electromagnetic compatibility Rolling stock Apparatus EN 50238 Compatibility between rolling stock and train detection systems pren 50500 Procedury pomiaru poziomów pól magnetycznych generowanych przez urządzenia elektroniczne i elektryczne przez środowisko kolejowe oddziaływujące na człowieka (planowana 10.2008)
Materiały niebezpieczne Dyrektywa Rady 67/548 z 27.06.1967 r. w sprawie zbliżenia przepisów ustawodawczych, wykonawczych i administracyjnych odnoszących się do klasyfikacji, pakowania i etykietowania substancji niebezpiecznych Rozporządzenie Komisji (WE) NR 1488/94 z 28.06.1994 r. ustanawiające zasady oceny ryzyka dla człowieka i środowiska naturalnego ze strony istniejących substancji zgodnie z rozporządzeniem Rady (EWG) nr 793/93 Dyrektywa Komisji 93/67/EWG z 20.07.1993 r. ustanawiająca zasady oceny ryzyka dla człowieka i środowiska naturalnego ze strony substancji notyfikowanych zgodnie z dyrektywą Rady 67/548/EWG Dyrektywa Rady 76/769/EWG z 27.07.1976 r. w sprawie zbliżenia przepisów ustawowych, wykonawczych i administracyjnych Państw Członkowskich odnoszących się do ograniczeń we wprowadzaniu do obrotu i stosowaniu niektórych substancji i preparatów niebezpiecznych Dyrektywa 1999/45/WE Parlamentu Europejskiego I Rady z 31.05.1999 r. w sprawie zbliżenia przepisów ustawowych, wykonawczych i administracyjnych Państw Członkowskich odnoszących się do klasyfikacji, pakowania i etykietowania preparatów niebezpiecznych
Odpady i utylizacja Decyzja Komisji 2000/532/WE z 3.03.2000 r. zastępująca decyzję 94/3/WE ustanawiającą wykaz odpadów zgodnie z art. 1 lit. a) dyrektywy Rady 75/442/EWG w sprawie odpadów oraz decyzję Rady 94/904/WE ustanawiającą wykaz odpadów niebezpiecznych zgodnie z art. 1 ust. 4 dyrektywy Rady 91/689/EWG w sprawie odpadów niebezpiecznych Dyrektywa Rady 91/157/EWG z 18.03.1991 r. w sprawie baterii i akumulatorów zawierających niektóre substancje niebezpieczne Dyrektywa 2002/96/WE Parlamentu Europejskiego I Rady z 27.01.2003 r. w sprawie zużytego sprzętu elektrotechnicznego i elektronicznego (WEEE)
W czerwcu 2006 roku została wydana karta UIC 345 - Specyfikacje w zakresie ochrony środowiska dla nowego taboru kolejowego Celem karty, mającej charakter rekomendacji (R), jest pomoc przedsiębiorstwom kolejowym przy zakupie taboru, który spełniał by wymagania w zakresie środowiska. Karta jest wynikiem prac wieloletniego projektu badawczego PROSPER realizowanego przez UIC
Rozważane są główne aspekty: zużycie energii, emisji hałasu, emisji spalin recyklingu odpadów. do listy zostały ponadto włączone pozostałe różne zagadnienia takie, jak aspekt środowiskowy pól elektromagnetycznych. Wskaźniki dla oceny oddziaływania na środowisko sa zawarte w karcie UIC 330
Dziękujemy za uwagę