Loading

Nowe pojazdy ratunkowe szynowo-drogowe w służbie trakcji PKP

mgr ini. Piotr Rydzyński
radca w Dyrekcji Trakcji

"Trakcja i Wagony" Nr.4/1982

 

UKD:656.2.087:629.464.246:629.115.8:656.2(438)

 

Ratownictwo techniczne podczas tak skomplikowanych i ciężkich wypadków, jakimi są katastrofy kolejowe, stwarza wiele problemów, których rozwiązanie wymaga z reguły dysponowania zestawami specjalnych pojazdów i urządzeń ratunkowych. Szczególnie -istotnym problemem jest czas dostarczenia sprzętu i drużyny ratunkowej do miejsca wypadku, gdyż wpływa to bezpośrednio na długotrwałość łącznej przerwy w ruchu, która jest spowodowana wypadkiem, a przy wypadku z ludźmi może zadecydować o życiu rannych uwięzionych w rozbitym taborze.
Jest to podstawowa niedogodność akcji ratunkowej prowadzonej przy użyciu pociągów ratunkowych. Ich czas dotarcia do miejsca wypadku wynosi niekiedy do kilku godzin i w warunkach PKP - przy bardzo dużym obciążeniu linii ruchem nie ma praktycznie możliwości skrócenia przeciętnego czasu dojazdu do miejsca akcji.
Dlatego konieczne stało się rozpatrzenie możliwości przetransportowania drużyny ratunkowej i sprzętu na miejsce wypadku również innymi, niż pociąg ratunkowy, środkami tranportu.
Specyficzne warunki terenowe otoczenia torów kolejowych (przeważnie bezdroża przy szlakach, a rozwinięty układ torowy na stacjach) eliminują praktycznie z tych prac samochody, nawet w wersji terenowej. Do dostatecznie skutecznego wykonania takiego transportu nadają się (poza pociągiem) jedynie śmigłowce oraz specjalne pojazdy szynowo-drogowe, oparte na bazie samochodu terenowego, wyposażonego w zespół urządzeń przystosowanych do jazdy po szynach.
Propozycja użycia śmigłowców została szczegółowo rozpatrzona przez Dyrekcję Trakcji. Przeanalizowano zagadnienia dostępności odpowiedniego taboru śmigłowcowego; łącznego czasu pomiędzy zażądaniem wylotu a dostarczeniem sprzętu i drużyny ratunkowej na miejsce akcji przy różnych możliwych wersjach bazowania śmigłowca; składowania sprzętu, rejonu wypadku wraz z oceną związanych z tym kosztów w systemie wynajmu stałego, a także doraźnego śmigłowca oraz opracowano wykaz wyposażenia i projekt organizacji takiego pogotowia.
Otrzymane wyniki określiły maksymalny, łączny czas transportu śmigłowcem do 5 godzin (najbardziej niekorzystny układ bazowania, wynajmu i rejonu wypadku), średni 1-3 godzin. Nie jest to czas zbyt krótki, ale gwarantowany; przy użyciu pociągu ratunkowego czas dojazdu może się wydłużać. Odgrywają natomiast rolę warunki atmosferyczne.
Podstawowym utrudnieniem okazał się jednak problem dostępności odpowiedniego taboru śmigłowcowego. Dlatego też przyjęto koncepcję zastosowania pojazdów szynowo-drogowych jako środka transportu przyspieszającego dotarcie na miejsce wypadku.

Samochody szynowo-drogowe jako czołówka pociągu ratunkowego

Przed kilku laty na PKP czyniono próby adaptowania na pojazdy szynowo-drogowe do celów ratunkowych - samochodów krajowych. Według projektu opracowanego przez COBiRTK adaptację 2 samochodów STAR-66 przez zabudowanie urządzeń do jazdy po szynach wykonały KZN w Skalmierzycach. Pojazdy te były eksploatowane jako czołówki specjalnych pociągów ratunkowych Warszawa Praga oraz Tarnowskie Góry i w zasadzie sprawdziły się w eksploatacji jednak urządzenie do jazdy po szynach ograniczyło manewrowość samochodu na drodze (powiększenie promienia skrętu). Przemysł samochodowy nie podjął jednak produkcji pojazdów szynowo-drogowych tego rodzaju.
Na bazie, produkowanej przez firmę DAIMLER-BENZ, rodziny uniwersalnych ciągników samochodowych typu UNIMOG, opracowano w ostatnich latach w RFN wiele pojazdów szynowowo-drogowych służących jako tabor pomocniczy i specjalny tak na kolei, jak i w innych przedsiębiorstwach komunikacji szynowej. Między innymi są produkowane: pojazdy do konserwacji i napraw sieci trakcyjnej, lekkie pługi odśnieżne, różne wersje pomocniczych maszyn do kolejowych robót drogowych, mikrobusy szynowe, ciągniki manewrowe (wyposażone w urządzenia sprężonego powietrza do hamowania składu wagonów)
W szczególności opracowano kilka zbliżonych (różniących się głównie wyposażeniem) wersji ratunkowego pojazdu szynowo-drogowego, służącego jako szybka czołówka pociągu ratunkowego. Pojazdy takie oferuje m. in. firma HOESCH MASCHINENFABRIK DEUTSCHLAND- główny producent wyposażenia i główny dostawca kompletnego pojazdu. Ponieważ pojazdy firmy HOESCH spełniają wymagania ratunkowych czołówek szynowo-drogowych, a zarazem firma ta dostarczała PKP zestawy urządzeń do wkolejania taboru, zakupiono w tej firmie 13 dwutrakcyjnych (szynowo-drogowych) pojazdów ratunkowych typu UNIMOG ZW 82S, które weszły w skład Specjalnych Pociągów Ratunkowych przy Lokomotywowniach: Warszawa Praga i Odolany, Katowice, Kraków Płaszów, Zajączkowo Tczewskie, Łódź Kaliska, Skarżysko-Kamienna, Żurawica, Tarnowskie Góry, Bydgoszcz Wschód, Wrocław Główny, Poznań Główny i Szczecin Główny.

Dwutrakcyjny pojazd ratunkowy UNIMOG ZW 82S

Ogólny widok pojazdu przedstawia rysunek i 1, a szkic wymiarowy - rysunek 2.

Podwozie samochodowe

Podwozie samochodowe pojazdu stanowi wersja specjalna ciągnika samochodowego UNIMOG 416 (przystosowana do potrzeb pojazdów dwutrakcyjnych) typu UNIMOG U 1100L, produkowana przez firmę DAIMLER-BENZ, o następujących głównych danych technicznych:
- silnik napędowy typu OM 353.940 o mocy 81 kW przy 2850 obr./min, wysokoprężny, chłodzony wodą, napędza koła tylne (z możliwością dołączenia napędu przedniej osi) przez przekładnie: główną 2-stopniową, 4-biegową skrzynię biegów i przekładnię przód-tył (razem przy jeździe drogowej można uzyskać 8 przełożeń w przód i 4 w tył, a przy szynowej - 4 w przód i w tył). Dodatkowa przekładnia pozwala na dołączenie przedniego wałka odbioru mocy silnika; do jego napędu na postoju silnik ma wyprowadzoną dźwignię gazu ręcznego, blokowaną w dowolnej pozycji,
-podwójna kabina z miejscami dla 5 osób + kierowca jest wyposażona w izolację c ieplną i dźwiękową oraz podwójne ogrzewanie (od silnika i niezależny agregat ogrzewczy na postoju),
- koła o dużej średnicy wyposażono w ogumienie o specjalnie podwyższonej wytrzymałości i głębokim profilu, dwuobwodowe hamulce tarczowe, we wzmocnione zawieszenie (oś tylna stabilizowana) i wspomaganie układu kierowniczego,
- oprócz normalnego oświetlenia drogowego, pojazd wyposażono w reflektory hal jgeno-we, przeciwmgielne (rys. 3), sygnalizację alarmową (niebieskie światła migające i syrenę o zmiennym tonie) oraz 2 reflektory stałe do oświetlania miejsca pracy przed pojazdem (rys. 1 i 3),
- łączna masa całego pojazdu wraz z kompletnym wyposażeniem wynosi ok. 6200 kg, maksymalna prędkość drogowa - 70 km/h, a zużycie oleju napędowego przy jeździe szosowej - ok. 20 1/100 km.

 

Rys. 1. Dwutrakcyjny pojazd ratunkowy UNIMOG ZW 82S - widok ogólny

 

Zespół urządzeń do jazdy po szynach

Pojazd wyposażono w zespół urządzeń przystosowujących do jazdy po torach kolejowych, wykonanych przez specjalizującą się w produkcji takich zestawów firmę ZWEIWEG-FAH-RZEUG. W skład zespołu wchodzą urządzenia o następujących zasadniczych danych technicznych:
- prowadzenie pojazdu po torze zapewniają 4 zespoły podwójnych rolek tocznych, zamocowanych z odpowiednimi stopniami swobody parami na belkach nośnych przedniej i tylnej, które zawieszono wahli-wie na obudowach osi pojazdu. Opuszczanie i podnoszenie belek wraz z rolkami oraz niezbędny docisk do szyny zapewniają 4 siłowniki hydrauliczne. Ustawienie rolek na szynie, mocowanie do belki nośnej, zawieszenie belki i siłownika przedstawia rysunek 4, a wpisywanie się prowadzenia szynowego pojazdu w łuki - rysunek 5;
- elektrohydrauliczny układ opuszczania, podnoszenia i docisku rolek tocznych jest sterowany z kabiny kierowcy. Napęd i hamowanie pojazdu na torach są realizowane przez koła drogowe, które dzięki odpowiedniemu doborowi nacisku siłowników rolek tocznych pozostają dociśnięte do szyn częścią ciężaru pojazdu. Podczas jazdy po torach kierownica jest blokowana mechanicznie;
- pojazd ma dodatkowe reflektory sygnałowe w liczbie, która zapewnia zgodne z przepi-pisami pełne osygnalizowanie do jazdy po torach kolejowych. Przy jeździe w przód są to dwa reflektory szosowe i dodatkowy reflektor sygnałowy na dachu kabiny (rys. 1) oraz reflektor sygnałowy na tylnej ścianie skrzyni ładunkowej z zakładaną czerwoną tarczą.

 

 

Rys. 2. Szkic wymiarowy pojazdu

Przy jeździe do tyłu, układ trzech świateł białych czołowych stanowią 3 reflektory sygnałowe, które umieszczono na tylnej ścianie skrzyni ładunkowej; na życzenie PKP w 8 pojazdach umieszczono z przodu drugi reflektor z zakładaną czerwoną tarczą, który służy jako sygnał końcowy przy jeździe do tyłu. W celu umożliwienia sygnalizacji akustycznej na torach, pojazd ma dodatkową syrenę powietrzną; - obsługa całego zespołu urządzeń do jazdy po szynach odbywa się ze stanowiska kierowcy za pośrednictwem specjalnego pulpitu, który jest przymocowany do dachu kabiny. Pulpit ten umożliwia wybór pozycji pracy układu elektrohydraulicznego urządzenia dwudrogowego (droga -opuszczanie -szyny -podnoszenie), a także przełączanie oświetlenia pojazdu droga - szyny oraz zapewnia manometryczną kontrolę właściwego nacisku siłowników podnoszenia -opuszczania i optyczno-akustyczną sygnalizację ciśnienia w poszczególnych siłownikach (rys. 6). Poza pulpitem jest sterowane zadawanie ruchów roboczych siłowników (dźwignią pod kołem kierownicy) i przełączanie oświetlenia szynowego przy jeździe przodem i tyłem (dźwignią przekładni zmiany kierunku jazdy);
- maksymalna dopuszczalna prędkość pojazdu na szynach, przy bardzo dobrym stanie toru, wynosi 50 km/h w obu kierunkach, a po rozjazdach - 5 km/h. Wynika to z geometrii zespołów rolek prowadzących, które - w odróżnieniu od normalnych zestawów kołowych nie są ściśle sztywne. Ograniczenie prędkości należy stosować również podczas jazdy po torach o złym stanie (zwłaszcza przy wybiciach).

 

Rys. 3. Rozmieszczenie urządzeń do wkolejania z przodu pojazdu

 

Rys. 4. Zespół rolek prowadzących do jazdy pó szynach wraz z zawieszeniem

Rys. 5. Schemat wpisywania się w łuki urządzenia do jazdy po szynach

 

Rys. 6. Pulpit sterująco-kontrolny urządzenia do jazdy po szynach

Zestaw urządzeń do wkolejania taboru

Na zestaw ten składają się urządzenia z zestawu "MFD", produkowane przez firmę HOESCH MASCHINENFABRIK DEUTSCH-LAND, w liczbie zmniejszonej w stosunku do pełnego zestawu, w jaki wyposażono Specjalne Pociągi Ratunkowe PKP. W skład wyposażenia pojazdu wchodzą:
- pulpit rozdzielczy 4-drogowy i wysokociśnieniowa pompa hydrauliczna, która jest napędzana silnikiem pojazdu przez wałek odbioru mocy i przekładnię pasową zamocowane do ramy pojazdu z przodu (rys. 3),
- podnośniki: 2 teleskopowe 1200/600 kN, 2 nakładkowe 600 kN, wychylny 200 kN,
- przesuwnik 100/60 kN, 2 wózki do podnośników z płytą skrętną, 2 mosty do wkolejania 1,20 i 2,25 m (z możliwością ich łączenia), zestaw do bocznego posuwania taboru (belka oporowa, liny z hakami do zaczepiania o główkę szyny) przesuwnikiem 100/60 kN,
- 4 pary węży wysokociśnieniowych 10 m. Zestaw urządzeń ratunkowych do uwalniania ludzi
Ponieważ pojazd dwutrakcyjny jest przede wszystkim przeznaczony do przetransportowania drużyny ratunkowej i podstawowego sprzętu na miejsce akcji przed dotarciem tam pociąf gu ratunkowego, bardzo ważne jest dysponowanie w podstawowym sprzęcie urządzeniami, które mogą służyć do uwalniania ludzi uwięzionych w rozbitym taborze. Do tego celu zasadniczym wyposażeniem pojazdu jest zestaw hydraulicznych wysokociśnieniowych urządzeń, ratunkowych, produkowanych przez firmę RHEIN RUHR GUMMI (RRG), który stanowią:
- 2-stopniowa, wysokociśnieniowa, hydrauliczna pompa nożna wraz z wężami do zasilania narzędzi roboczych o długości po 4,5 m, zamocowanymi na trwale do pompy (ciśnienie robocze ok. 560 at),
- nożyce z napędem hydraulicznym o maksymalnym rozwarciu noży 100 mm i dużej sile cięcia (masa 16 kg),
- rozpierak -ściągacz hydrauliczny o maksymalnym rozwarciu szczęk roboczych 610 mm, sile na końcach szczęk ok. 3,3 kN, masie 25 kg. Możliwości tego narzędzia są rozszerzone dodatkowo przez 2 łańcuchy zakończone hakami o długości po 1,8 m i mocowane do końców szczęk roboczych za pomocą szelki.
W takie same urządzenia ratunkowe zasilane jednak z agregatu pompowego z napędem elektrycznym są wyposażone Specjalne Pociągi Ratunkowe, co pozwala na ich zamienność, a zwłaszcza zastąpienie pompy nożnej wydajniejszą pompą elektryczną przy wspólnej pracy pociągu ratunkowego i czołówki.

Wyposażenie dodatkowe

W celu zapewnienia pełnej autonomiezności pojazdu podczas prowadzenia akcji ratunkowej, oprócz wymienionego wyżej zasadniczego sprzętu ratunkowego i do wkolejania taboru, jest on wyposażony w różnorodne urządzenia oraz narzędzia dodatkowe, a także pomocnicze:
- agregat prądotwórczy 5 kVA/50 Hz, z wyj-, ściem 3-fazowym 3 X 380 V, 8 A oraz 1-fa-zowym 220 V, 2,5 A i elektronicznym regulatorem napięcia, napędzany 1 cylindrowym silnikiem dwusuwowym FICHTEL SACHS; masa 90 kg. Z agregatu tego można zasilać dwa reflektory halogenowe BOSCH o mocy po 1000 W, zakładane ma lekkie statywy rozkładane o wysokości po 1,7 m przez głowice wahliwe, oraz przenośną lampę 220 V.
Jako przenośne źródła światła służą również 2 reflektory ręczne zasilane z akumulatorów 12 V. Połączenie agregatu z odbiorami zapewniają dwa bębny z przewodem 1-fa-zowym 50 m i 3 gniazdami 1-fazowymi wtykowymi oraz jeden bęben z 50 m przewodu 5-żyłowego (3 fazy + uziemnienie lub zerowanie) zakończonego wtykiem 5-biegunowym,
- zespół urządzeń do uszyniania sieci trakcyjnej: 2 lekkie tyczki teleskopowe, 2 zaciski do mocowania do główki szyny i 2 szybko mocujące zaciski do mocowania do przewodu jezdnego, połączone linką 50 mnf, 8,5 m,
- przenośną piłę tarczową napędzaną silnikiem spalinowym typu "Stihl TS-350", wyposażoną w specjalną tarczę do cięcia stali,
- zespół urządzeń do cięcia i spawania gazowego: aparat spawalniczy "Star 2000" z palnikiem do cięcia o długości 0,8 m, wężami gazowymi po 10 mi zaworami redukcyjnymi. Dla 8 pojazdów z dostawy w br. zakupiono dodatkowo po 2 butle tlenowe i 1 acetylenową o pojemności 10 1,
- drabinkę składaną, 4 stalowe liny pociągowe 2 m i 1-5 m, z zaciskami oraz uchwytami do mocowania,
 -2 gaśnice halonowe "Gloria" 6 kg, apteczkę pierwszej pomocy,
- pomocniczy sprzęt do Wkolejania taboru: 3 płyty stalowe do podkładania pod podnośniki, różne podkładki i kliny drewniane oraz specjalna belka podporowa do wkolejania ciężkich lokomotyw,
- zestaw narzędzi ślusarskich, łomy, łopaty, grabie, kanistry 5 i 20 1, komplet narzędzi samochodowych (w wyposażeniu podwozia samochodowego pojazdu) i in.

Rozmieszczenie wyposażenia w pojeździe

Zasadniczym pomieszczeniem dla sprzętu jest nadwozie o specjalnej konstrukcji (rys. 1). Ma ono formę zamkniętej skrzyni wykonanej z blach aluminiowych. Ściany boczne są dwuczęściowe, całkowicie otwierane: górną część wykonano w formie żaluzji wsuwanej pod dach, a dolną w formie klapy opuszczanej do pozycji poziomej na dostatecznie mocnych zawieszeniach, przez co uzyskuje się wygodną oraz mocną podstawę do załadunku i wyładunku sprzętu.

 

Rys. 7. Rozmieszczenie wyposażenia w skrzyni ładunkowej - prawa strona

 

Rys. 8. Rozmieszczenie wyposażenia w skrzyni ładunkowej - lewa strona

Tylna ściana ma otwieraną do góry klapę i przez tak powstały otwór są wysuwane ułożone na rolkowych prowadnicach najcięższe elementy wyposażenia, tj. agregat prądotwórczy i mosty do wkolejania. Wewnątrz nadwozia wykonano odpowiednie półki, ścianki działowe i uchwyty dostosowane do odpowiedniego ułożenia oraz zamocowania sprzętu, a na dachu uchwyty do mocowania tyczek teleskopowych do uszyniania sieci trakcyjnej. Wnętrze nadwozia jest oświetlone 4 lampami jarzeniowymi, które są zasilane z przetwornicy tranzystorowej.
Rozmieszczenie wyposażenia w skrzyni ładunkowej przedstawiają rysunek 7 (prawa strona) i 8 (lewa strona). Poza skrzynią ładunkową znajdują się (oprócz pompy hydraulicznej i pulpitu rozdzielczego) płyty stalowe pod podnośniki i belka podporowa, które są ustawione na wspornikach mocowanych do przedniego zderzaka pojazdu (rys. 3).

Pierwsze doświadczenia eksploatacyjne

Dwutrakcyjne pojazdy ratunkowe UNIMOG są eksploatowane od września ubiegłego roku w pociągach ratunkowych służby trakcji.
Zgromadzone już doświadczenia wykazały, że spełniają one wymagania stawiane przed specjalnymi czołówkami pociągów ratunkowych i odpowiadają warunkom przydatności takich pojazdów do akcji ratunkowej.
Podwozia samochodowe i urządzenia do jazdy po szynach pracują w sposób zadowalający. Przeprowadzone podczas prób odbiorczych i wyjazdów do wypadków jazdy szosowe, terenowe i po szynach wykazały, że pojazd osiąga zadeklarowane możliwości trakcyjne i bardzo dobrze pokonuje bezdroża, a także stoki o dużym nachyleniu. Wprowadzanie na tor oraz wyprowadzanie z toru jest szybkie i łatwe. Pomimo zastosowanych wyciszeń, podczas pracy silnika w kabinie panuje jednak dość duży hałas, potęgowany jeszcze przy jeździe po szynach odgłosami toczenia rolek prowadzących.
Z usterek wystąpiły do chwili obecnej jedynie: awaria prądnicy oświetleniowej (została wymieniona w ramach gwarancji), uszkodzenie dętki i przecięcie przewodu hamulcowego wskutek przesunięcia się obejm urządzenia do jazdy po szynach; reklamacja zastała uznana przez dostawcę i we wszystkich pojazdach zastosowano specjalne zamki zabezpieczające.
Urządzenia wyposażenia pojazdów pracują dotąd praktycznie bez zastrzeżeń. Jednak przeprowadzone próby wykazały, że wydajność pompy nożnej do ratunkowych urządzeń hydraulicznych może niekiedy okazać się zbyt mała przy profilach występujących w pudłach pojazdów szynowych.
Bogate wyposażenie i wielorakie możliwości działania pojazdu UNIMOG, a także jego stosunkowo duża masa wymagają specjalnych kwalifikacji od kierowcy - wybrana grupa
kierowców została w tym celu specjalnie przeszkolona w RFN. Na ukończeniu są prace organizacyjne, mające na celu zapewnienie odpowiednio fachowego utrzymania pojazdu i jego wyposażenia. Wszelkie przeglądy i naprawy samego pojazdu będą prowadzone przez autoryzowane stacje obsługi firmy DAIMLER-BENZ. Ponieważ zasadnicze urządzenia wyposażenia są takie same jak eksploatowane już w pociągach ratunkowych, ich utrzymanie nie powinno nastręczać trudności.
Omówione w niniejszym artykule możliwości nowych pojazdów i pozytywne wyniki pierwszych doświadczeń eksploatacyjnych pozwalają sądzić, że użycie dwutrakcyjnych pojazdów ratunkowych UNIMOG wpłynie na zwiększenie skuteczności prowadzenia akcji ratownictwa technicznego przy wypadkach kolejowych na liniach PKP.