Zamknięcie SPHEROLOCK® na sieci kolejowej PKP PLK – technika, historia, teraźniejszość

Wtedy to pierwsze trzy sztuki zostały zainstalowane w rozjazdach na stacjach Zawiercie i Łazy celem dokonania badań przez Centrum Naukowo–Techniczne Kolejnictwa (dzisiejszy Instytut Kolejnictwa).

Na wskroś nowatorskie urządzenie z wytwórni voestalpine opisywane jest w specyfikacjach przetargowych jako Specjalne zamknięcie nastawcze, cylindryczno-modułowe, oszczędne w nakładach utrzymaniowych. Przed dopuszczeniem do jego zastosowania na polskiej sieci kolejowej Zarządca infrastruktury PKP Polskie Linie Kolejowe przeprowadził szczegółowe i wnikliwe badania jego zalet i cech funkcjonalnych. Specjalna dwustronna komisja ds. współpracy opracowała również model rachunku kosztów cyklu życia (LCC) urządzenia według modelu z Kolei Austriackich w warunkach polskich. Wykazał on znaczne korzyści ekonomiczne w stosunku do rozwiązań klasycznych z zamknięciami klamrowymi począwszy od siódmego roku eksploatacji.


 Zdjęcie ze stacji Zawiercie (montaż pierwszego w Polsce SPEHROLOCK-a®)

Zasada działania SPHEROLOCK–a® jest analogiczna jak zamknięcia suwakowego, łącznie z trzema fazami przestawiania, a samo zamknięcie jest kompatybilne praktycznie ze wszystkimi użytkowanymi typami napędów. Do kolejnych zalet należy zabezpieczenie urządzenia przed wpływami zewnętrznymi dzięki szczelnie obudowanej konstrukcji zamknięcia, co minimalizuje konieczność smarowania i regulacji. Natomiast modułowa konstrukcja pozwalają na szybką wymianę zamknięcia w przypadku awarii – w ciągu zaledwie kilkunastu minut, bez konieczności wstrzymywania ruchu kolejowego. Sprężysty docisk iglicy do opornicy, który to element sprawdził się w dalszej eksploatacji doszczelniając rozjazd, również po wieloletniej jego eksploatacji i znacznej różnicy wieku półzwrotnic. Szczególnie pozytywnie wyróżniła zamknięcie konstrukcja zaczepów iglicy umożliwiająca kompensację zmian temperatury otoczenia. W odróżnieniu od klasycznych rozwiązań stosowanych wcześniej w rozjazdach na sieci PKP PLK, uniezależnia ona ten typ zamknięcia od konieczności częstych regulacji po zmianach temperatury otoczenia. Nowe zamknięcie umożliwiło trzykrotne wydłużenie okresów międzyprzeglądowych – do sześciu miesięcy, a remonty planowane następują co aż 10 lat lub 500 tysięcy przestawień. Cały okres eksploatacji urządzenia to minimum 25 lat.

 
SPHEROLOCK® zamontowany na podrozjazdnicy stalowej współdziałający z HYDROLINK-iem®

Po blisko dwuletnich badaniach eksploatacyjnych wysokie parametry zamknięcia zostały potwierdzone przez specjalistów z CNTK Warszawa, a zamknięcie SPHEROLOCK® uzyskało dopuszczenie UTK nr B/2008/0144 zgodnie z obowiązującymi wówczas przepisami. Kolejnym milowym, krokiem dla historii SPHEROLOCK® na sieci kolejowej PKP PLK była dostawa najnowocześniejszego rozwiązania voestalpine VAE dla prędkości V=200km/h czyli systemu SPHEROLOCK® + HYDROLINK® wraz z rozjazdami VAE o geometriach R1200 i R500 na stację Korytów w październiku 2006 roku. Również w tej lokalizacji, gdzie systemy zarówno SPHEROLOCK® jak i HYDROLINK® działają bezusterkowo od 2006 roku do chwili obecnej omawiane specjalne cylindryczno- modułowe zamknięcia wykazały swoją przewagę i wysoki poziom jakości i funkcjonalności w opinii użytkownika gwarantując obecnie bezpieczeństwo przejazdu pociągów z prędkością 200 km/h.


Rozjazd SPHEROLOCK®+ HYDROLINK®

W kolejnych latach (2010 – 2011) rozjazdy 60E1 R1200 1 R500 z systemami SPHEROLOCK® i HYDROLINK® zostały zabudowane na stacjach Gąsocin i Świercze, natomiast w roku 2008 systemy SPHEROLOCK® i HYDROLINK ® i dodatkowo KONTROLER IE 2010 ® zastosowane zostały w nowej geometrii rozjazdów na podrozjazdnicy zespolonej na stacji Pszczółki z krzyżownicami; perlityczną i manganową monoblokową. We wszystkich wspomnianych lokalizacjach ruch pociągów również prowadzony jest z prędkością 200 km/h.


Schemat działania systemu przenoszenia siły przestawczej na drugie zamknięcie HYDROLINK®



SPHEROLOCK®Classic zamontowany na podrozjazdnicach drewnianych

Hydrauliczny system przekazywania sił nastawczych pomiędzy punktami przestawiania HYDROLINK® współpracujący zarówno z zamknięciami SPHEROLOCK® jak i tradycyjnymi zamknięciami klamrowymi pozwala na zastąpienie układu sprzężenia mechanicznego w rozjazdach z jednym napędem, a w rozjazdach z wieloma napędami zastępuje wszystkie napędy za wyjątkiem pierwszego na początku rozjazdu. W porównaniu z mechanicznym systemem przekazywania sił nastawczych realizowanym tradycyjnie przez sprzężenia mechaniczne HYDROLINK® cechuje:

- uniezależnienie od zmian temperatury otoczenia,
- eliminacja elementów mechanicznych nierównomiernie obciążających rozjazd,
- lokalizacja między tokami szynowymi i w podrozjazdnicach zespolonych,
- brak utrudnień dla utrudnia mechanicznego podbijania rozjazdu w obszarze zwrotnicy,
- łatwość zabudowy, konserwacji i napraw oraz
- brak konieczności regulacji na etapie zabudowy i eksploatacji.


Istotne jest to, że przestawianie zwrotnicy jest płynne we wszystkich punktach przestawiania, a urządzenie, podobnie jak zamknięcie SPHEROLOCK®, ma sześciomiesięczny cykl przeglądowy a remont kapitalny przechodzi nie częściej jak co 10 lat.

Na szczególną uwagę zasługuje jednak odmiana tego samego typu zamknięcia nazywana SPHEROLOCK®NG, będącego najnowocześniejszym zamknięciem nastawczym, które posiada wszystkie cechy zamknięcia SPHEROLOCK® w wykonaniu klasycznym, ale z racji zmian wprowadzonych w konstrukcji zamknięcia NG w stosunku do wersji klasycznej jest szczególnie predysponowane do wykorzystania przy modernizacji zamknięć w istniejących rozjazdach. Jego charakterystyczną cechą jest system mocowania zamknięcia, które funkcjonalnie jest tym samym zamknięciem, które omówione zostało powyżej, ale jest mocowane nie do podrozjazdnicy, lecz do opornic. Taki sposób mocowania pozwala na zabudowę w rozjazdach w których podrozjazdnice drewniane są nieco zużyte i nie gwarantują w 100% nominalnej szerokości toru jak i bezpiecznego trzymania zamknięcia do nich mocowanego.


Schemat mocowania i elementów systemu SPHEROLOCK®NG

Następnym Kolejnym momentem przełomowym dla budowania zaufania do technologii zamknięć SPHEROLOCK® u zarządcy sieci PKP Polskich Linii Kolejowych były lata 2010 i 2011, kiedy pilotażowo zostały zabudowane 42 zamknięcia na terenie ZLK Gdynia i ZLK Warszawa w miejsce zamknięć klamrowych, sprawiających użytkownikowi kłopoty w newralgicznych rozjazdach decydujących o płynności ruchu tak jak np. na jednotorowej linii Gdynia – Lębork czy w głowicy stacji Warszawa Wsch ( tzw. Rozjazdy węzłowe). Kolejnym Milowym krokiem dla rozpowszechnienia na polskiej sieci kolejowej zamknięć SPHEROLOCK® NG był również przeprowadzony w roku 2012 przez firmę voestalpine TENS z Sopotu (obecnie voestalpine SIGNALING Sopot) program wymiany zamknięć klamrowych na zamknięcia cylindryczno – modułowe na terenie 20 Zakładów PKP PLK – wymieniono wówczas w sumie 224 sztuki urządzeń.


Elementy składowe zamknięcia SPHEROLOCK®Classic na podrozjazdnicy stalowej

Prowadzony na tych zamknięciach wieloletni serwis pogwarancyjny i utrzymaniowy pozwolił wykazać dodatkowe korzyści i funkcje nowoczesnych zamknięć. Jak wynika z pomiarów zamknięcia SPHEROLOCK® NG znacząco poprawiły parametr dolegania iglicy do opornicy w ostrzu. Funkcja ta jest realizowana poprzez możliwość bardziej precyzyjnego regulacji od zamknięcia klamrowego oraz poprzez sprężynę dociskową na końcu uchwytów wywierającą dodatkowy nacisk na iglicę dociskając ją do opornicy. Należy podkreślić fakt, że zamknięcia SPHEROLOCK® i system przenoszenia siły HYDROLINK® są w Polsce dostarczane, montowane i serwisowane przez firmą voestalpine SIGNALING Sopot zarówno na rzecz PKP PLK jak i wszystkich producentów rozjazdów takich jak: Trackt Tec, KZN Bieżanów czy Vossloch Cogifer. Producenci rozjazdów w Polsce bez przeszkód i przy wsparciu technicznym voestalpine SIGNALING Sopot, na równych warunkach mogą w miarę potrzeb i na życzenie zamawiającego rozjazdy zakupić i zamontować systemy voestalpine do produkowanych i dostarczanych na polski rynek rozjazdów. Ma to szczególne znaczenie w przypadku oczekiwań przez zamawiającego i zarządcę polskiej sieci kolejowej lepszych parametrów pracy rozjazdów i ich dostępności eksploatacyjnej w odniesieniu do tzw. rozjazdów węzłowych o szczególnym znaczeniu dla zapewnienia bezpieczeństwa i płynności ruchu kolejowego.

Fakty:

1. Obecnie funkcjonuje 835 zamknięć (w większości typu SPHEROLOCK® NG) na terenie 20 Zakładów PKP PLK
2. Dodatkowo 36 zamknięć SPHEROLOCK® Classic funkcjonuje wraz z systemem HYDROLINK®
3. Wśród Zakładów PKP PLK można wyróżnić pod kątem upowszechnienia tego rozwiązania szczególnie:
• Zakład Bydgoszcz 42 sztuki od roku 2015
• Zakład Gdynia - 76 sztuk od roku 2010 plus 9 sztuk SPH + HYL
• Zakład Kielce - 37 szt od roku 2013 plus 4 sztuki SPH + HYL
• Zakład Lublin - 84 szt od roku 2014
• Zakład Olsztyn - 22 szt od roku 2010 plus 13 sztuk SPH+HYL
• Zakład Poznań - 43 szt od roku 2014
• Zakład Skarżysko – Kamienna 94 szt od roku 2013 plus 10 sztuk SPH+HYL
• Zakład Szczecin - 50 szt od roku 2012
• Zakład Warszawa - 58 szt od roku 2011
• Metro Warszawskie - 25 szt na II linii metra