Modernizacja taboru szynowego cz2, Artykuły, Modernizacja taboru szynowego
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Modernizacja taboru szynowego. Część 2: Wnętrza
wagonów pasażerskich.
Wkrótce upłynie sto osiemdziesiąt pięć lat od chwili, gdy pierwsza grupa pasażerów odbyła
podróż wagonem kolejowym, ciągnionym lokomotywą parową. Te prawie dwa wieki historii
były okresem nieustannej ewolucji w zakresie przewozu ludzi po szynach, któremu
towarzyszyło pełne upowszechnienie tego sposobu podróżowania. Sieć połączeń nieustannie
się rozrastała, zwiększała się prędkość przejazdu, zmienił się rodzaj napędu wykorzystywany
w tych podróżach, a także cechy, określające warunki komfortu i otoczenia pasażerów
odbywających podróże
Marcin Szcześniak
Wnętrze wagonu - salonki sprzed 60 lat
Pierwsze stulecie ewolucji pojazdów szynowych charakteryzowało się intensywnym rozwojem
napędu parowego lokomotyw, zaś w wagonach pasażerskich, o drewnianej konstrukcji, dążono do
zwiększania luksusu i wszelkiej obfitości form. Tramwaje miejskie w tym okresie, przeszły w całości na
napęd elektryczny, zaś ich wnętrza stanowiły raczej wyraz funkcjonalności, odpowiedniej dla epoki.
W okresie międzywojennym w Europie można zaobserwować postępujący rozwój alternatywnych układów
napędowych pojazdów szynowych – pojawiły się lokomotywy spalinowe i elektryczne, a w konstrukcji
wagonów pasażerskich coraz powszechniej zaczęto używać stali. W ostatnim półwieczu zniknęły
lokomotywy parowe, a na trasach przewozów pasażerskich rozpoczął się francusko-japoński wyścig
superszybkich pociągów dalekobieżnych.
Mimo ogromnego postępu technicznego w budowie pojazdów szynowych ostatnich lat, w zasadzie
niezmienna pozostała konstrukcja pudła wagonu. Solidna stalowa rama – ostoja wagonu, stanowi bazę dla
konstrukcji szkieletu z profili stalowych.
Szkielet wagonu gotowy do uzbrojenia
Dla zapewnienia wymaganej stateczności i wytrzymałości całego pojazdu, poszczególne żebra
szkieletu połączone są ze sobą wspawanymi profilami wzdłużnymi. Konstruktor, opracowujący strukturę
pudła wagonu musi dysponować wiedzą i doświadczeniem, pozwalającym na dobranie właściwych
rozmiarów profili szkieletu, niezależnie od wykonywanych obliczeń inżynierskich. Rozmieszczenie
poszczególnych odcinków szkieletu musi uwzględnić rozplanowanie instalacji funkcjonalnych przyszłego
pojazdu. Przede wszystkim elektrycznej i grzewczej, a w wagonach kolejowych także klimatyzacyjnej
i pneumatycznej. Szczególna uwaga projektanta poświęcona musi być odpowiedniemu dopasowaniu
kształtu profili szkieletu w obszarze okien i drzwi pojazdu, zapewniającemu właściwe ich zamontowanie.
Dalsza konstrukcja pudła pojazdu szynowego polega na opracowaniu kształtu wykrojów blach poszycia
zewnętrznego.
Rysunki modelu CAD szkieletu wagonu
Blachy te muszą być zespawane ze szkieletem w taki sposób, aby maksymalnie wyeliminować
deformacje blachy pod wpływem ciepła spoin i zapewnić płaskość ścian bocznych. Tradycyjnie w naszym
kraju, blachy poszycia spawa się do fragmentów szkieletu w przyrządach spawalniczych i jako gotowe
zespoły montuje na ostoi. Po zamknięciu pudła wagonu, blachy boków muszą zostać dodatkowo
wyprostowane, co stanowi nie lada sztukę. W nowoczesnych technologiach budowy wagonów, szkielet
spawany jest na ramie, zaś blachy pudła wagonu napinane są równomiernie na całej konstrukcji
szkieletowej. Okna i drzwi w pojazdach szynowych powstają w specjalistycznych firmach, zgodnie
z charakterystyką techniczną pojazdu, którego wyposażenie mają stanowić. W konstrukcjach starszych
pojazdów, które obecnie przechodzą remonty generalne, okna najczęściej były przykręcane do szkieletu
pudła wagonu, natomiast współczesne, nowoczesne wagony dysponują oknami wklejanymi. Ościeżnice
drzwi są nadal przykręcane do szkieletu. Równocześnie z konstrukcją pudła wagonu trwa rozwój
konstrukcji instalacji funkcjonalnych – elektrycznej, pneumatycznej, wentylacyjno-grzewczej i wodnej.
Wybrane Polskie Normy,
odnoszące się do konstrukcji wnętrza wagonów kolejo
wych
Polskie Normy
PN-
92/K-
02502
Tabor kolejowy. Podatność na zapalenie
siedzeń wagonowych. Wymagania i badania
PN-
92/K-
02504
Tabor kolejowy. Pomiar sztywności skrętnej
PN-
93/K-
02505
Tabor kolejowy. Stężenie tlenku i dwutlenku
węgla wydzielanych podczas rozkładu
termicznego lub spalania materiałów.
Wymagania i badania
PN-K-
02511
Tabor kolejowy. Bezpieczeństwo
przeciwpożarowe materiałów. Wymagania
PN-EN
12663
Kolejnictwo. Wymagania konstrukcyjno
wytrzymałościowe dotyczące pudeł
kolejowych pojazdów szynowych
PN-K-
11010
Tabor kolejowy. Instalacja klimatyzacji
i ogrzewania nawiewnego wagonu.
Wymagania ogólne
PN-EN
13129-1
Kolejnictwo. Klimatyzacja pojazdów linii
głównych. Część 1: Parametry komfortu
Projekt wystroju wnętrza pojazdu szynowego rozpoczyna się po zatwierdzeniu zasadniczej
koncepcji powstającej konstrukcji. Niezależnie od tego, czy jest to pojazd projektowany od podstaw, jako
nowa konstrukcja, czy też podlegający generalnemu remontowi, decydującą role w zakresie stylistyki
wnętrza odgrywają wymagania użytkowe, jakim musi zostać podporządkowany. Wymagania te określa
zawsze eksploatator pojazdu; w polskich warunkach jest nim – na kolei – jedna ze spółek PKP, zaś
w przypadku tramwajów – lokalny zakład transportu miejskiego. Różnorodność wymagań dla tramwajów
jest znacznie bardziej ograniczona i zasadniczo dotyczy ilości i jakości (komfortu) miejsc do siedzenia, ich
rozmieszczenia, poziomu komfortu wnętrza (oświetlenie, ogrzewanie, wentylacja) i aspektom utrzymania
sprawności eksploatacyjnej – czystości, odporności na wandalizm, dostępu do osprzętu i wyposażenia.
W przypadku wagonów kolejowych, cechy wykończenia wnętrza zależą przede wszystkim od przeznaczenia
pojazdu. Inaczej wygląda wnętrze wagonu podmiejskiego zespołu trakcyjnego, inaczej ekspresu
dalekobieżnego, wagonu sypialnego, czy też restauracyjnego, albo konferencyjnego. Specyfika
wykończenia wagonów metro stanowi konglomerat wymagań dotyczących tramwaju i pociągu
podmiejskiego, ale szczególną rolę przy doborze materiałów wykończeniowych odgrywają w tym
przypadku bardzo wysokie wymagania w zakresie ich niepalności.
Wybrane Ka
rty UIC, odnoszące się do konstrukcji wnętrza wagonów
kolejowych
KARTY UIC
UIC
513
Wytyczne oceny komfortu pasażerów
pojazdów kolejowych ze względu na wibracje
UIC
553
Ogrzewanie, wentylacja i klimatyzacja
wagonów pasażerskich
UIC
555
Oświetlenie elektryczne w wagonach
pasażerskich
UIC
560
Drzwi, wejścia, okna, stopnie, uchwyty
i poręcze wagonów osobowych i wagonów
bagażowych
UIC
561
Urządzenia przejść międzywagonowych
UIC
562
Półki bagażowe, garderoby i wieszaki na
ubranie. Środki zabezpieczenia bagażu
podróżnych przed kradzieżą
UIC
563
Urządzenia sanitarne i porządkowe wagonów
pasażerskich
UIC
564-1
Wagony osobowe. Szyby ze szkła bezpiecznego
UIC
564-2
Przepisy ochrony przeciwpożarowej
i zwalczania pożarów dla pojazdów kolejowych
przewożących pasażerów w ruchu
międzynarodowym
UIC
565-1
Szczególne warunki budowy i wyposażenia
taboru dopuszczonego do komunikacji
międzynarodowej w ruchu nocnym
UIC
565-2
Szczególne wymagania konstrukcyjne,
komfortu i wymagania higieny dla wagonów
restauracyjnych dopuszczonych do ruchu
międzynarodowego
UIC
565-3
Wytyczne do wyposażenia wagonów
pasażerskich przystosowanych jednocześnie do
przewozu osób niepełnosprawnych z wózkami
inwalidzkimi
UIC
566
Obciążenia pudeł wagonów pasażerskich i ich
dobudowanych części
UIC
567
Ogólne wytyczne dla wagonów pasażerskich
UIC
567-2
Zunifikowane wagony pasażerskie typu
Z przeznaczone dla ruchu międzynarodowego –
Charakterystyki
Skoro mowa o wymaganiach, należy tu wspomnieć o roli Międzynarodowego Związku Kolei – UIC
(Union Internationale des Chemins de fer) – organizacji, od prawie 90 lat zrzeszającej przedsiębiorstwa
zajmujące się transportem kolejowym i reprezentującej je na arenie międzynarodowej. W ramach swojej
działalności, UIC publikuje zarządzenia zawierające wytyczne dotyczące technologii, infrastruktury czy
eksploatacji pojazdów kolejowych, mające charakter nakazów, zaleceń lub informacji. Konstruktorzy,
zajmujący się projektowaniem pojazdów kolejowych muszą przestrzegać zapisów, opublikowanych
w Kartach UIC, podobnie jak konstruktorzy samochodów muszą uwzględniać wymagania regulaminów, czy
też dyrektyw homologacyjnych, określonych przez organizacje motoryzacyjne na całym świecie. Podobnie
jak samochody jeżdżące po drogach publicznych muszą posiadać certyfikat homologacji, tak pojazdy
kolejowe muszą legitymować się dopuszczeniem do eksploatacji, potwierdzającej ich kompatybilność
z odpowiednimi wymaganiami UIC. Polskie normy branżowe odnoszą się w większości do postanowień kart
UIC, lub regulaminów Unii Europejskiej.
Przykłady projektów stylistyki wnętrza wagonów kolejowych
Zasadniczą część wystroju wnętrza wagonu stanowi wykładzina ścian bocznych. Jest kilka
wypróbowanych koncepcji projektowania wyłożenia tych ścian. Posłużę się tu przykładem z projektów
opracowywanych przez biuro konstrukcyjne Rücker-Polska w Warszawie. Większość współcześnie
projektowanych wyłożeń powstaje w technice formowania kompozytów poliestrowych wzmacnianych
[ Pobierz całość w formacie PDF ]