◄ خلاصه مشخصات فنی لوکوموتیو مانوری راه‌ آهن آفریقای جنوبی (PRASA)

مشخصات فنی لوکوموتیو مانوری دیزل الکتریک مانوری، Specification of Diesel Electric Shunt Locomotive، مجموعه ای از الزامات فنی، عملیاتی و ایمنی برای خرید لوکوموتیوهای دیزل الکتریک موردنیاز شبکه راه آهن مسافری آفریقای جنوبی، موسوم به PRASA، است.

تاریخ تدوین و آخرین ویرایش ثبت شده سند ۲۹ اکتبر ۲۰۲۱ است و تأییدهای آن به ژانویه ۲۰۲۲ بازمی گردد. هدف سند، تعریف مشخصات لوکوموتیوی است که بتواند در زیرساخت موجود شبکه فعالیت کند، با برنامه های بهره برداری هماهنگ باشد و ضمن انجام مانورهای سنگین، قطارها را در مسیرهای مختلف جابه جا کند. اهمیت این سند در آن است که خرید لوکوموتیو را صرفاً بر مبنای توان موتور یا قیمت اولیه ارزیابی نمی کند، بلکه سازگاری با خط، نیروی کشش، ترمز، ایمنی، نگهداری، تجهیزات کنترلی و قابلیت اطمینان را نیز در نظر می گیرد.

از نظر سازگاری با زیرساخت، سند عرض خط ۱۰۶۵ میلی متر را مبنا قرار داده و الزامات مربوط به عبور از قوس های تند، سوزن ها و مسیرهای متقاطع را تشریح می کند. لوکوموتیو باید در انتقال بدون نیروی کشش از قوس ۹۱ متری عبور کند و قابلیت عبور از قوس آزمایشی با شعاع ۸۵ متر را نیز داشته باشد. عبور از سوزن با نسبت یک به هشت ضروری است و انواع ریل ۴۸، ۵۷ و ۶۰ کیلوگرم بر متر در شبکه مورد اشاره قرار گرفته اند. در طراحی بوژی و سیستم اتصال باید نیروهای طولی و جانبی وارد بر ریل، تخلیه بار چرخ، حرکت در قوس و اثر نیروهای کششی و ترمزی بررسی شوند. آرایش محورهای Bo-Bo، Co-Co برای بررسی پیشنهاد شده اند.

همچنین، سند استفاده از ترکشن موتورهای جریان متناوب، AC، را ترجیح می دهد، هرچند موتورهای جریان مستقیم نیز قابل قبول اند. این الزامات نشان می دهند که انتخاب لوکوموتیو باید بر پایه عملکرد دینامیکی و سازگاری با زیرساخت واقعی انجام شود، نه صرفاً بر اساس قدرت اسمی موتور، در بخش عملکرد کششی، حداقل توان موتور دیزل ۱۵۰۰ اسب بخار ذکر شده که در سند معادل ۱۲۰۰ کیلووات درج شده است. سرعت پیوسته نامی ۳۰ کیلومتر بر ساعت و حداکثر سرعت ۱۳۰ کیلومتر بر ساعت تعیین شده، هرچند سند خود سرعت ۱۳۰ کیلومتر بر ساعت را برای لوکوموتیو مانوری زیاد می داند و منحنی های عملکرد را فقط تا ۱۲۰ کیلومتر بر ساعت مطرح می کند.

حداقل نیروی کشش اولیه ۲۷۲ کیلونیوتن با ضریب چسبندگی ۲۵ درصد و حداقل نیروی کشش پیوسته ۲۱۸ کیلونیوتن در سرعت ۲۶ کیلومتر بر ساعت با ضریب چسبندگی ۲۰ درصد تعیین شده است. نیروی اوج ترمز دینامیکی نیز باید دست کم ۱۸۸ کیلونیوتن در سرعت ۲۶ کیلومتر بر ساعت باشد. سازنده موظف است چگونگی حفظ چسبندگی در شرایط مختلف آب و هوایی را تشریح کند. سند همچنین توانایی کشش ۲۲ واگن با وزن تقریبی ۸۸۰ تن را در سرعت ۹۰ کیلومتر بر ساعت، با قید ذکرشده در متن درباره عدم استفاده از این ترکیب برای قطار مسافری، مطرح می کند. ظرفیت سوخت باید امکان پیمایش حداقل ۱۵۰۰ کیلومتر با ذخیره ۲۰ درصد را فراهم کند یا ظرفیت مخزن به ۳۵۰۰ لیتر برسد.

سیستم اتصال باید با استانداردهای AAR و ناوگان موجود سازگار باشد. ارتفاع اسمی کوپلر ۸۸۹ میلی متر و مقاومت اسمی زبانه آن ۲۸۹۰ کیلونیوتن، با مقاومت نهایی ۳۷۸۰ کیلونیوتن، تعیین شده است. طراحی سازوکار اتصال و جداسازی باید ایمنی کارکنان مانور را تضمین کند و نیاز به ورود فرد به فضای بین لوکوموتیو و وسیله نقلیه را از میان ببرد.

در حوزه ترمز، استفاده از سیستم استاندارد AAR، امکان ترمز الکتروپنوماتیکی و ارائه گزینه ترمز مغناطیسی ریل مطرح شده است. لوکوموتیو باید در خط هموار از سرعت حداکثر خود در فاصله ای معادل ۸۵ درصد از ۱۲۰۰ متر متوقف شود؛ یعنی ۱۰۲۰ متر. اختلاف مسافت توقف در شرایط مرطوب و خشک نباید از ۱۵ درصد بیشتر باشد و ترمز دستی باید لوکوموتیو را در شیب نزولی یک به ۴۰ یا ۲۵ درهزار نگه دارد. کابین راننده نیز باید دارای دید کافی، صندلی قابل تنظیم، تهویه مطبوع، سامانه گزارش خطا و نمایشگرهای سرعت، شتاب، فشار ترمز و نیروی کشش باشد. سطح صدای کابین در شرایط تعیین شده نباید از ۷۵ دسی بل و صدای محفظه ماشین آلات از ۸۵ دسی بل تجاوز کند.

سند برای شرایط محیطی، فعالیت در دمای منفی ۱۰ تا مثبت ۴۰ درجه سانتی گراد، رطوبت نسبی تا ۸۶ درصد، ارتفاع حداکثر ۱۹۸۰ متر از سطح دریا و مواجهه با برف، یخ، گردوغبار، ذرات آهن و رعدوبرق شدید را در نظر می گیرد. از نظر ارتباطات و کنترل، استفاده از ارتباطات رادیویی دیجیتال، GPS، تبادل داده های وضعیت قطار و لوکوموتیو و امکان کنترل و راه اندازی مجدد از راه دور پیش بینی شده است. اطلاعات دریافتی باید امکان تشخیص وضعیت فنی و کمک به مدیریت عملیات و تعمیرات را فراهم کند. سیستم انتقال داده نیز باید ماژولار، قابل اتصال و غیرانحصاری باشد تا وابستگی به یک سازنده خاص کاهش یابد.