Курсовая работа (т): Проектирование технологического процесса усиленного капитального ремонта пути

Проектирование технологического процесса усиленного капитального ремонта пути

Введение

поезд капитальный ремонт

Путевое хозяйство - это самая значимая часть отрасли на железнодорожном транспорте. От технически грамотного содержания железнодорожного пути зависит своевременное исполнение грузоперевозок и пассажир перевозок.

В последние десятилетия в путевом хозяйстве произошли значительные количественные изменения. Возросла мощность верхнего строения пути, увеличился парк машин, механизмов и средств диагностики нового поколения. Однако это не повлекло за собой выход на качественно новый уровень надежности пути и не внесло кардинальное улучшение в систему его технического обслуживания.

Главная задача отрасли - это обеспечение безопасности движения поездов, а этого нельзя добиться без надлежащего содержания пути. Поэтому на содержание путевого хозяйства ОАО «РЖД» выделяет огромные финансовые средства, что невыгодно для отрасли. Вследствие необходим переход на более новые, финансосберегающие технологии по выполнению путевых работ и необходима реструктуризация путевого хозяйства, т. е. использование более износостойких и долговечных материалов ВСП, новых машин для обслуживания пути. Например, на путях 1 и 2 классов, которые наиболее подвергаются износу, так как они более всего задействованы в движении поездов, необходим переход на железобетонные подрельсовые основания с укладкой плетей, длиной с перегон. При этом можно будет увеличить скорость поездов на таких участках до 140 км/ч, а местами до 160 км/ч.

Для оптимизации системы технического обслуживания пути в ближайшие годы нужно завершить развитие материально - технической базы по двум направлениям. Во - первых, дооснастить дороги основными типами путевых машин - щебнеочистительными, для выправки пути и стрелочных переводов, рельсошлифовальными, а также высокоэффективным рельсосварочным оборудованием.

Также, создать сеть предприятий по ремонту и эксплуатации путевой техники в соответствии с обоснованными регламентами их оснащения. Путевое хозяйство - важнейшая составная часть железнодорожного оснащения пути и сооружений, их техническое обслуживание, обеспечивающее безопасность и бесперебойность движения поездов, способствующая выполнению плана перевозок.

Реконструкция предусматривает полную смену путевой решетки, собранной из новых материалов верхнего строения пути, сопровождаемую очисткой щебня на глубину более 40 сантиметров или замену других видов балласта.

При реконструкции выполняются следующие основные работы:

·        сплошную замену путевой решетки;

·        выправку продольного профиля в соответствие с проектом в вертикальной плоскости сопрягающих смежные элементы профиля;

·        ликвидацию балластных выплесков и пучин;

·        раздвижку путей на перегонах двухпутных и многопутных линий в соответствие с требованиями габарита;

·        замену рельсов и уравнительных приборов на мостах новыми, сплошную смену мостовых брусьев, исправление и приведение мостового настила к установленному типу на всем протяжении моста;

·        ремонт или переустройства настилов переездов и проезжей части дороги на подходах к ним;

·        восстановление полосы отвода в требуемом объёме в соответствии с предварительно разработанной проектно- сметной документации;

·        приведение длины стрелочных съездов в соответствии с нормами;

·        срезку и планировку обочин земляного полотна с недостаточной шириной обочин и у положения откосов насыпей высотой до 6м в соответствие с типовыми поперечными профилями с обеспечением крутизны откосов 1:1,5, расчистку русел средних и малых мостов и труб, ремонт защитных и укрепительных сооружений земляного полотна и конусов мостов;

·        ремонт гидроизоляции железобетонных мостов, ликвидацию негабаритных мест под путепроводами, у пассажирских платформ и других сооружений расположенных около главных путей;

·        замену асбестового, очистку щебеночного балласта с доведением профиля балластной призмы до размеров установленных для данного типа верхнего строения пути;

·        устройство реперной системы контроля положения пути на ремонтируемом участке, перестановку по проекту и ремонт имеющихся, а также пополнение недостающих и замену нестандартных путевых и сигнальных знаков;

·        выправку всех круговых и переходных кривых, улучшение сопряжения кривых, удлинение и устройство прямых вставок между ними в соответствии с проектом.

1. Проектирование графика производства усиленного капитального ремонта пути

1.1 Определение класса пути и вида ремонта

Согласно «Положения о системе введения путевого хозяйства» утвержденного 30 октября 2009 года все железные дороги подразделяются по грузонапряженности на группы (6 групп обозначенных буквами А-Е) и по категории (7 категорий обозначенных буквой С и цифрами 1-7). Сочетание групп и категорий определяют класс пути.

Для скорости движения поездов пассажирских - 70 км/час; грузовых - 55 км/час и грузонапряженности - 60 млн.т.брутто на километр в год, класс пути.

Пропущенный тоннаж на участке составил 660 млн.т.брутто, поэтому согласно периодичности выполнении усиленного капитального ремонта есть необходимость в его выполнении.

На участке укладывается звеньевой путь.

Рельсы Р-65 - новые, термоупрочненные, 1 группы, 1 класса; скрепления новые, шпалы новые железобетонные. Эпюра шпал: в прямых и кривых R>1200 м - 1840 шт/км; в кривых при R=1200 м и менее - 2000 шт/км.

Балласт щебеночный с толщиной слоя 40 см - под железобетонными шпалами в соответствии с типовыми профилями балластной призмы.

Конструкция стрелочного перевода: Р-65 новые, рельсовые элементы закаленные, с гибкими остряками с непрерывной поверхностью катания, брусья железобетонные.

1.2 Определение фронта работ в «окно» для замены рельсошпальной решетки

Для определения продолжительности «окна» по замене рельсошпальной решётки необходимо рассчитать фронт работ в «окно». Сначала определяем суточную производительность ПМС по формуле 1:

L_сут = L_год/ (Т_р-t_рез), (1)

где L_год - годовой план работы ПМС, км

T_р - число рабочих дней ПМС

t_рез - дни резерва (обычно принимаем 10 - 15дней)

L_сут = 80/ (130-10) =0.72 км

Определяем фронт основных работ в “окно” рассчитывается

по формуле 2:

L_фр = L_сут * ∆n, (2)

где ∆ n - периодичность предоставления «окон» для основных работ.

L_фр = 0,7*2 = 1.4 км

Согласно проведённым расчетам принимаем фронт работ 1400 м.

1.3 Определение длин рабочих поездов

Для определения возможности размещения хозяйственного поезда на станции необходимо определить его длину. Эта длина складывается из длин отдельных хозяйственных поездов, работающих в основное «окно» по замене рельсошпальной решётки. Длины поездов рассчитывают в соответствии с длинами отдельных единиц подвижного состава (по осям автосцепок).

Определяем длины рабочих поездов. Для определения длины путеразборочного и путеукладочного поездов необходимо знать количество платформ в каждом из этих поездов. Количество порожних четырехосных платформ в путеразборочном поезде, предназначенных для погрузки и транспортировки, снятых с пути звеньев, определяется по формуле 3:

, (3)

где Lфр - длина фронта основных работ, м

L_зв - длина звена, м

n_пак - количество звеньев в пакете, которое зависит от конструкции пути: деревянные шпалы - 7 шт. железобетонные шпалы - 5 шт.

K - количество платформ, необходимых для перевозки одного звена

 шт

n_пл=2*1400/25*5=23 шт (укл)

Согласно расчетам принимаем 16 платформ.

Определяем длину укладочного и разборочного поездов по формуле 4:

L^{РП, УП} = L_кр + (n_пл + 1) * L_пл + n_{м пл} * L_{м пл} + L_лок, (4)

где L_кр - длина укладочного крана, м

L_пл - длина четырехосной платформы, м

L_{м пл} - длина моторной платформы, м

L_лок - длина локомотива, м

n_пл - количество порожних платформ.

n_{м пл} - количество моторных платформ (принимаем из расчета 1. моторная платформа на 10 четырехосных платформ)

L^РП = 40,8 + (16 + 1) * 14,6 + 2 * 16,2 + 37,3 = 358,7 м

L ^УП = 40,8 + (23 + 1) * 14,6 + 3* 16,2 + 37,3 = 477,1 м

Для определения длины хоппер-дозаторного состава сначала определим объем щебня, выгружаемого на 1 км пути. При постановке на щебень он зависит от вида ремонта и типа верхнего строения пути. Этот объем можем определить в соответствии с техническими условиями на ремонты пути. Если постановка на щебень не производится, выгружаем 600 м³ щебня на 1 километр пути.

Общий объем щебня на фронт работ (W^ф) определим по формуле 5:

W^ф = L_фр * W, (5)

где L_фр - длина фронта основных работ, м

W - объем выгружаемого щебня

W^ф = 1.4 * 600 = 840 м³

Но в основной период выгружается только часть щебня, а точнее 30%. Количество щебня, выгружаемого в основной период, определим по формуле 6:

W_осн = 0,3 * W^ф (6)

W_осн = 0,3 * 840 = 252 м³

Длина хоппер-дозаторного состава определяется по формуле 7:

L_х-д = L_лок + W_осн/W_х-д * L_х-д + L_ваг, (7)

где L_лок - длина локомотива, м

L_х-д - длина хоппер - дозаторного вагона, м

L_ваг - длина вагона, м

W_х-д - объем хоппер - дозаторного вагона, м³

W_осн - объем щебня, подлежащий выгрузке в основной период, м³

L_х-д = 37,3 + 252/36 * 10 + 25 = 132,3 м

Определим длину машины ВПО - 3000 по данной формуле 8:

L_впо = L_маш + L_лок + L_ваг, (8)

где L_маш - длина путевой машины ВПО - 3000, м

L_лок - длина локомотива, м

L_ваг - длина вагона, м

L_впо = 27, 7 + 37,3 + 25 = 90 м

Определим длину машины « Дуоматик », так как она самоходная ей не требуется локомотив:

L_дуом = 27 м

Общая длина всех путевых машин определяется по формуле 9:

L_общ = L^РП + L^УП + L_х-д + L_впо + L_дуом (9)

L_общ = 358.7 + 477,1+ 132,3 + 90 +27 = 1085.1 м

Схема формирования поездов

поезд 1-разборочный - 359 м

поезд 2-укладочный - 359 м

поезд 3- Хоппер-дозатор -132,3 м

поезд 4-машина ВПО-3000 - 90 м

поезд 5-машина «Дуоматик» - 27м

1.4 Определение поправочных коэффициентов к затратам труда

Рассчитаем поправочный коэффициент потери рабочего времени связанный с переходами в рабочей зоне, физиологическим отдыхом и пропуском поездов. Так как ограждение подготовительных, основных и отделочных работ отличаются, то есть время на пропуск поездов необходимо разное, определим два коэффициента: для работ в «окно» (α_ок) и для работ вне «окна» (α_вок).

Поправочный коэффициент потери рабочего времени для работ в «окно» (α _ок) определяется по формуле 11 после предварительного расчета всех составляющих:

, (10)

где Т_ок - продолжительность «окна», мин;

Т_1ок - время на переходы в пределах рабочей зоны за смену, мин.;

Т_2ок - время на физиологический отдых, мин.;

 - время на пропуск поездов, следующих по месту работ, мин.

Примерная продолжительность «окна» (T_ок) определяется по формуле 11:

T_ок = L_фр/n_в + ∑t, (11)

где n_в - производительность ведущей машины. Принимаем - 650м пути в час (ведущая машина - укладочный кран)

Σt - время на развертывание и свертывание работ, принимаем 2часа

Т_ок = 1400/650 + 2 = 5

Принимаем продолжительность «окна» 5 часов.

Время на переходы в пределах рабочей зоны (Т_1ок) определяем из расчета 12 минут на один километр по формуле 12:

Т_1ок = 12* L_фр (12)

Т_1ок = 12 * 1.4 = 16.8≈17 мин.

Время на физиологический отдых определяем из расчета 5 минут после каждого отработанного часа, исключая предобеденный и последний, (Т_2ок) определяем по формуле 13:

Т_2ок=5 * (Т_ок-1) (13)

Т_2ок = 5 * (5-1) = 20 мин.

Время на пропуск поездов по соседнему пути только на двухпутном участке определяем по формуле 14 только при двухпутном участке,а так как у меня однопутный участок, то t`_3ок=0

Количество поездов в «окно» определяется по формуле 14-16: грузовых:

n_гр/24*Т_ок (14)

/24*5 = 2 поезд

пассажирских:

n_пас/24*Т_ок (15)

3/24*5 = 1 поезда

пригородных:

n_пр/24*Т_ок (16)

4/24*5 = 5поезда

Определим поправочный коэффициент потери рабочего времени для работ в «окно»:

α _ок  1,14

Количество поездов вне «окна» определяется по формулам 17-19:ь грузовых:

= n_гр/24*Т_см (17)

= 6/24*8= 2 поезда

пассажирских:

 = n_пас/24*Т_см (18)

 = 10/24*8=3,3≈4 поезда

пригородных:

 = n_приг/24*Т_см (19)

= 5/24*8= 1,66≈2 поезда

Далее рассчитаем поправочный коэффициент потери рабочего времени вне «окна» по формуле 21:

, (20)

где T_1вок = T_1ок =17 мин

T_2вок =5*(T_см - 2)

T_2вок =5*(8 - 2) = 30 мин

Определим время на пропуск поездов по ремонтируемому пути по формуле 23:

 = 3 * 2 + 2 * 1 + 1,6 * 2 = 11,2 ≈ 12 мин