Курсовая работа: Проектирование технологического процесса капитального ремонта пути
накладки четырёхдырые, промежуточное скрепление костыльное;
шпалы деревянные в количестве 1872 шт./км; противоугоны пружинные, 3040 шт. на 1 км пути; балласт щебеночный, размеры балластной призмы соответствуют утвержденным поперечным профилям.
Характеристика пути после ремонта: условия эксплуатации и конструкция пути остаются прежними. Изолирующие стыки укладываются клееболтовые.
Условия производства работ
Годовой объем ПМС по ремонту пути 75 км.
Объем основных работ, подлежащих выполнению на 1 км пути: очистка щебеночного балласта от засорителей – 1000 м, смена путевой решетки 1000 м, укладка в путь нового щебня -600 м.
На лечение земляного полотна и работу на малых мостах предусматриваются затраты труда в размере 10% общих затрат на капитальный ремонт пути.
Сборку новых и разборку старых звеньев выполняют на производственной базе в соответствии с типовым технологическим процессом.
Загрязненный балласт очищается от засорителей щебнеочистительной машиной БМС. В местах препятствий для работы машины щебеночный балласт очищается вручную в объеме 1% общей протяженности. Для обеспечения нормальной работы щебнеочистительной машины при подготовке участка предусматривается: удаление препятствий, которые могут вызвать остановку или повреждение машины, подготовка мест для заезда машины на путь и выезда с него. Перед работой путеразборочного крана производится закрепление шпал добивкой 50% костылей и забивкой 15% дополнительных шпал.
Путевая решетка заменяется с применением путеукладочных кранов
УК-25/9–18. Нормальные зазоры в. стыках устанавливаются одновременно с укладкой звеньев. Подготовка рубок на отводе производится по предварительному расчету, заранее до укладки последнего звена путеукладчиком.
Выправка пути со сплошной подбивкой шпал производится в «окно» машиной ВПО-3000, а после прохода машины в местах отступлений от нормы и местах препятствий для работы машины электрошпалоподбойками.
Перед открытием перегона после основных работ путь приводится в состояние, обеспечивающее безопасный пропуск первых одного-двух поездов по месту работ со скоростью 25 км/ч, а последующих – со скоростью 60 км/ч. К концу рабочего дня предупреждение отменяется и восстанавливается скорость
движения поездов, принятая для данного участка, но не более 100 км/ч. Скорость более 100 км/ч устанавливается, после окончания стабилизации пути (пропуск не менее 350 тыс. т брутто).
Ежедневная производительность ПМС q (км) определяется по формуле
G= Q / (T- Σ t)
где Q – годовой план ремонта одной ПМС, км;
Т – продолжительность ремонтного сезона, дни;
t – резерв времени (дней), учитывающий отмену
«окон», перебои в обеспечении материалами верхнего строения пути, отказы путевых машин, локомотивов и технологические отказы; составляет (0,1–0,15) Т.
Продолжительность ремонтного сезона зависит от погодно-климатических условий и принимаем Т равным 140.
В условиях примера производительность ПМС составит
G= Q / (T- Σ t) =45 / (105 – 0,15х105) =0,50 км
Фронт работ в «окно», км, равен:
L фр = g х n,
где n – периодичность предоставления «окон» для выполнения основных работ, т.е. количество рабочих дней, в течение которых «окно» предоставляется один раз, где n=4.
Период предоставления «окон», n принят равным двум дням. Фронт работ в «окно» составит:
L фр = g х n =0,50 х4 =2 км = 2000 м
Полная поточность производства работ обеспечивается при ежедневном предоставлении «окна» со строгим распределением труда между цехами и колоннами ПМС. Однако при ежедневном предоставлении «окон» снижается степень использования тяжелых путевых машин, увеличивается стоимость 1 км ремонта с учетом эксплуатационных затрат, так как требуется больше выездов путевых машин с базы к месту работ и обратно При предоставлении «окон» через один – три дня машины могут быть использованы на других участках-
Если одна производственная база обслуживает две или три ПМС, то- и период предоставления «окон» должен быть равен двум или трем дням, т.е. п – =2–3 дня, в нашем случае. п-2 дня.
Составлению схем формирования рабочих поездов придается большое значение. В зависимости от характера выполняемой работы на перегоне эти схемы могут быть различными. Однако они должны соответствовать типовым схемам, установленным Инструкцией по обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ. Если в проектируемом технологическом процессе предусматривают комплекс машин, не соответствующий типовым схемам, то машины расстанавливают и соединяют в один поезд для отправления на перегон по схемам, согласованным с начальником отделения дороги.
Сформированные рабочие поезда по прибытии к назначенному месту поступают в распоряжение руководителя работ. На месте работ по его указанию поезда разъединяются. В связи с этим возникает необходимость в составлении схем формирования рабочих поездов, как на станциях, так и на перегоне. Чтобы установить возможность формирования потребного количества поездов на одной, станции, определяют длину каждого поезда.
Длины поездов рассчитываются в соответствии с длинами отдельных единиц подвижного состава (по осям сцепления автосцепок), м:
Тепловоз серии ТЭ2 – 24 м
То же ТЭЗ – 2х17= 34 м
ТЭ10 –19 м
Платформа четырехосная грузоподъемностью 60 т (из профилей с металлическими бортами) – 14,6 м
Платформа моторная – 16,2 м
Хоппер-дозатор ЦНИИ-ДВЗ вместимостью кузова 32,4 m – 10,9 м
Хоппер-дозатор ЦНИИ-3 вместимостью кузова 31 м3. – 10 м
Хоппер-дозатор ЦНИИ-2 вместимостью кузова 36 м3. – 10 м
Машина ВПР-1200. – 27 м
Электробалластер ЭЛБ-1. – 47,2 м
ЭЛБ-3 – 50,5 м
Путевой струг-снегоочиститель 22,7 м
Укладочный кран УК-25 (длина по ферме) – 43,9 м
УК-25/21 (длина по ферме) – 40,8 м
Выправочно-подбивочно-отделочная машина ВПО-3000 – 27,7 м
Дрезина ДГКу – 12,6 м
Схемы формирования рабочих поездов на станции и на перегоне показаны на рис. 1
Для определения длины первого поезда необходимо знать количество порожних платформ при путеразборщике. Количество
порожних платформ для погрузки и транспортировки звеньев п пор,
п пор = l фр × К/ (lзв п яр),
где l фр – фронт работ по ремонту пути в «окно», м;
l зв – длина одного звена, м;
п яо - число звеньев в пакете;
К – число платформ, занятых одним пакетом (при
рельсах длиной 12,5 м К == 1, при рельсах длиной 25 м К = 2).
Число звеньев в одном пакете зависит от грузоподъемности платформ, типа шпал и рельсов и. не должно превышать:
при погрузке пакета на специальные лыжи при деревянных шпалах и рельсах Р65 семь звеньев;
при погрузке пакета без лыж с поворотом нижнего звена при деревянных шпалах и рельсах Р65 – семи звеньев;
Для нашего примера количество порожних платформ составит
п пор = l фр х К/ (l зв п яо)=2000 х2 / (25х7) = 22,9
Принимаем 30 платформ из расчета расположения каждого пакета на двух платформах.
Следовательно, первый рабочий поезд, состоящий из тепловоза ТЭЗ, четырехосных платформ (в том числе две моторные) и путеукладчика УК-25, будет иметь длину:
L1 = 34+23х14,6+2х16,2+43,9 = 446,1 м
В связи с тем, что конструкция пути после ремонта остается прежней, длина второго рабочего поезда L2 будет составлять также 446,1 м. Для приварки рельсовых соединителей организуется третий рабочий поезд.
Длина третьего рабочего поезда, состоящего из дрезины ДГКу и одной четырехосной платформы составит
L3 = l дгк + l пл = 12,6 +14,6 = 27,2 м
Длина четвертого рабочего поезда, состоящего из тепловоза ТЭЗ, хоппер-дозаторов ЦНИИ-ДВЗ, определяется по формуле:
L4 = L лок + W щ l хд / W хд + l т,
где W щ – количество щебня, подлежащего выгрузке, м;
W хд – вместимость кузова хоппер-дозатора, м;
l хд - длина одного хоппер-дозатора, м;
l т – длина жилого вагона для обслуживающего персонала, м.
Общий объем щебня, который требуется выгрузить на рассматриваемом участке, составляет 600х2 = 1200 м3. Вслед за укладкой путевой решетки выгружается 70% щебня от общего объема, т.е. 840 м3, а вслед за машиной ВПО-3000 – 15%, или 180 м3. Оставшаяся часть щебня выгружается в отделочный период.
Следовательно, длина четвертого поезда
L4= 34 + 840 х 10,9 / 32,4 + 10 = 327 м
Длина пятого рабочего поезда, в который включены ТЭЗ и машина
ВПО-3000 с пассажирским вагоном для обслуживающего персонала, составит
L 5 = 34+27,7+24,5 = 86,2 м.
Длина шестого рабочего поезда определяется длиной тепловоза ТЭЗ и хоппер-дозаторных вагонов, т.е.
L6 = L лок + W щ l хд / W хд = 34+180х10,9/32,4 = 95 м
Седьмой поезд состоит из одной единицы – дрезины ДГКу и имеет длину
L7 = 12,6 м. Дрезина предназначена для уборки контейнеров с инвентарными противоугонами с участка отделочных работ.
Общая длина рабочих поездов составит 446,1 + 446,1 + 27,2 + 327 + 86,2 + 95 + 12,6 = 1440,2. С учетом необходимых разрывов сформированные поезда будут занимать не менее двух станционных путей.
Предполагается, что все станции, расположенные в пределах ремонтируемого участка, имеют достаточное путевое развитие.
Выполнение путевых работ организуют таким образом, чтобы, несмотря на предоставление «окон» для выгрузки материалов и комплекса основных работ, не нарушались установленные размеры движения. Чтобы правильно и организованно обеспечить бесперебойный пропуск поездов, заранее предусматривают «окна» необходимой продолжительности на весь период ремонта. При этом обеспечивается наиболее удобное планирование путевых работ и наилучшая согласованность действия работников всех служб, причастных к ремонту пути.
Необходимую продолжительность «окна» То(н) устанавливают в зависимости от вида и объема ремонтно-путевых работ, конструкции и числа используемых машин и механизмов, применяемой технологии работ, а также конкретных условий каждого участка, на котором они выполняются.
С увеличением продолжительности «окна» до некоторых пределов, обеспечивается возможность удешевления выполнения путевых работ, так как одни и те же потери времени и энергии на доставку путевых машин к месту работы и обратно, на развертывание и окончание работы, на устройство отводов приходятся на более продолжительную полезную работу машин и рабочих на перегоне.
Однако продолжительность «окна» ограничивается запасом пропускной способности рассматриваемого участка. Кроме того, даже при достаточном запасе пропускной способности основные потери в поездной работе возрастают прямо пропорционально квадрату продолжительности «окон».
Экономически выгодная продолжительность «окон» для капитального ремонта пути в зависимости от технической вооруженности участка, размеров движения, организации пропуска поездов, технической вооруженности ПМС, вида и организации выполнения путевых работ колеблется на двухпутных участках от 4 до 6 ч, на однопутных от 3 до 5 ч. При среднем ремонте пути экономически выгодная продолжительность «окон» колеблется от 2 до 3 ч.
Для определения необходимой продолжительности «окна» предварительно составляют технологическую схему работ в «окно» с указанием основных операций в требуемой последовательности.
На рис. 3.2 представлена технологическая схема для рассматриваемого примера. Продолжительность «окна» То(н) складывается из следующих элементов:
Она складывается из следующих элементов:
То(н)= t1+t2+t3+t4+t5+t6+t7+t8+t10+t11+t12+t13.
где Сумма t – время, необходимое для полного развертывания работ в «окно», мин;
t8 время, необходимое для приварки рельсовых соединителей на фронте работ l фр в «окно» в темпе работы путеукладчика, мин;
l зв – длина укладываемого звена, м;
t укл- – время укладки одного звена, мин;
– поправочный коэффициент;
– интервал времени между окончанием работ 9 по приварке рельсовых соединителей и открытием перегона для движения поездов, мин.
То(н)= t разв +lфр х t укл×α / l зв + t
В общем виде необходимая продолжительность «окна» определяется по формуле
Время на оформление закрытия перегона по типовым технологическим процессам составляет 5 мин. Время на проход путеразборочного поезда от станции к месту определяется по формуле:
T прох = L × 60/V = 5×60/50 = 6 мин
где L – расстояние от станции до места работы на перегоне» км;
V – скорость следования на перегон путеразборочного поезда, км/ч.
Скорость V согласно Инструкции по обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ (ЦП/3075) может быть не более 70 км/ч. С учетом времени на разгон и замедление в период следования к месту работ скорость движения обычно не превышает 50 км/ч.
При расстоянии L от станции до места работ, равном 5 км, скорости движения V = 50 км/ч:
t 1 = 5 + L х 60/V= 5+ 5х60/50 = 11 минут
Интервал от начала работ по разборке пути до начала работ по очистке щебня:
t 2 = 50 t раз. / l зв = 50 х 1,7х1,15/25 = 3,91 минуты
Интервал от начала работ по очистке щебня до начала работ по укладке путевой решетки:
t 3 = 50 х 1,7х1,15/25 = 3,91 минуты
где 50 – разрыв в метрах между путеразборщиком и БМС,
между БМС и путеукладчиком.
Интервал между началом укладки пути и началом постановки накладок и сболчивания стыков определяется временем, необходимым для того, чтобы до постановки накладок и сболчивания стыков путеукладчик с запасом звеньев освободил путь на длине 25 м по условиям техники безопасности:
t 4 = (l ук + l гр.пл. + 25) t укл α / lзв,
где l ук – длина путеукладчика;
l гр.пл. длина четырехосных платформ при путеукладчике, загруженных пакетами;
t укл - время укладки одного звена, мин (по типовым технологическим процессам на укладку одного звена с деревянными шпалами затрачивается 1,7 мин). Путеукладочный поезд, прибывший на перегон, разъединяют на две части, одну из которых, головную, оставляют при путеукладчике, другую вместе с локомотивом отводят от головной на некоторое расстояние. Такое разделение позволяет уменьшить периоды развертывания и свертывания работ вслед за укладкой пути и облегчает работу путеукладчика. Количество четырехосных платформ (с пакетами звеньев), оставляемое при путеукладчике, зависит от плана и профиля линии, типа верхнего строения, длины укладываемого звена, фронта работ в «окно» и колеблется от трех до пяти.
Принимая количество платформ при путеукладчике равным трем, получим
t 4 = (43,9 + 3х14,6 + 25) х1,7 х 1,15 / 25 = 9 мин.
Интервал t5 между началом постановки накладок со сболчиванием стыков и началом поправки шпал по меткам определяется фронтом работ бригады бортовщиков l болт, технологическим разрывом между бригадами по сболчиванию стыков и по поправке шпал по меткам не менее 25 м. Для освобождения участка, равного длине l болт, +25, впереди идущей головной части путеукладчика потребуется время
t 5 = (l болт + 25) х t укл α / l зв.
Фронт работы бригады по постановке накладок со сболчиванием стыков
l болт определяется по формуле
l болт = С болт х l зв / (tб х 4),
где С болт – затраты труда на постановку накладок и сболчивание стыков, чел.-мин;
l зв – длина укладываемого звена, м;
tб – время, необходимое на постановку накладок и сболчивание стыков на длине фронта работ в «окно» в темпе работы путеукладчика:
