Проектирование технологического процесса капитального ремонта бесстыкового пути

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Путевое хозяйство является одной из главнейших отраслей железнодорожного транспорта. Оно включает собственно железнодорожный путь, а также хозяйственные предприятия и производственные подразделения, предназначенные для обеспечения нормальной работы железнодорожного пути.

Основой ведения путевого хозяйства являются технические обслуживание и ремонты железнодорожного пути.

Принципы, технические параметры и нормативы по эксплуатации железнодорожного пути, исходя из условий обеспечения безопасности движения поездов с установленными скоростями и внедрения ресурсосберегающих технологий, изложены в Положении о системе ведения путевого хозяйства на железных дорогах РФ, которое является основным нормативно-техническим документом путевого хозяйства.

Железнодорожный путь работает в сложных условиях. Под воздействием подвижного состава, климатических и погодных условий (ветер, вода, колебания температур воздуха) в пути непрерывно накапливаются остаточные неравномерные деформации, которые приводят к таким расстройствам пути, как просадки, перекосы, нарушение положения пути в плане, продольном профиле и др. Наличие неровностей на колесах и на пути, отступлений от норм содержания пути и подвижного состава и другие факторы ускоряют процесс накопления остаточных деформаций.

В данном курсовом проекте рассматривают технологический процесс капитального ремонта бесстыкового пути.

Капитальный ремонт пути предназначен для замены путевой решетки на более мощную или менее изношенную на путях 3-5-го классов (стрелочный переводов на путях 4-5-го классов), смонтированную из старогодных рельсов, новых и старогодных шпал и скреплений.

Капитальный ремонт пути может выполняться как комплексно со снятием и укладкой путевой решетки кранами, так и раздельным способом с заменой рельсов, скреплений, шпал.

При капитальном ремонте бесстыкового пути выполняются следующие работы:

- сплошная замена путевой решетки;

- выправка всех круговых и переходных кривых;

- выправка продольного профиля в соответствии с проектом;

- ликвидация балластных выплесков и пучин, неустойчивых балластных шлейфов;

- срезка и планировка обочин земляного полотна, восстановление и ремонт кюветов, лотков, водоотводных канав и т.д.;

- расчистка русел средних и малых мостов;

- ремонт гидроизоляции железобетонных мостов;

- обновление асбестового, очистка щебеночного балласта с доведением профиля балластной призмы до размеров установленных для данного типа ВСП;

- ремонт имеющихся и установка новых путевых рельсосмазывателей и др.

Капитальный ремонт бесстыкового пути при современных технологиях заканчивается заменой инвентарных рельсов бесстыковыми сварными рельсовыми нитями.

С целью повышения эффективности бесстыкового пути длина рельсовых плетей увеличивается до блок-участка или перегона.



1. Организация работ

1.1 Суточная производительность ПМС

Суточная производительность ПМС определяется по формуле

), (1)

где Q - годовой план работы ПМС, км;

T - продолжительность ремонтного сезона, дни;

- резерв времени(дней), учитывающих отмену «окон», перебой в обеспечении материалами верхнего строения пути, отказа машин, принимаемый 0,1Т. После преобразования формула примет вид

T) (2)

В случае ремонта бесстыкового пути с предварительной заменой плетей на инвентарные рельсы формула будет следующей

, (3)

где - число рабочих дней, для замены инвентарных рельсов плетями бесстыкового пути за одну смену, производится на участке протяженностью 3200 м.

(4)



1.2 Длина фронта работ в «окно»

Длина фронта работ в «окно» определяется по формуле

(5)

где n-периодичность предоставления окон для выполнения основных работ, т.е. количество рабочих дней в течении которых «окно» предоставляется 1 раз.

Округляем фронт работ в «окно» до целого звена (25 м), т.е.

1.3 Длина рабочих поездов

Соствлению схем формирования рабочих поездов придается большое значение, успешная работа ПМС в окно в значительной степени зависит от своевременного и правильного формирования хозяйственных поездов как на рельсосборочной базе, так и на примыкающей к ремонтируемому участку станции.

Хозяйственные поезда, сформированные в соответсвии с типовыми схемами, по прибытию к назначенному месту поступают в распоряжение руководиеля работ. На месте работ по его указанию поезда разъединяются. В связи с этим возникает необходимость в соответствии схем формирования хозяйственных поездов как на станции, так и на перегоне.

Чтобы установить возможность формирования потребного количества поездов на одной станции, определяется длина каждого поезда.

Длины поездов расчитываются в соответствии с длинами отдельных единиц подвижного состава (по осям сцепления автосцепок), м:

Тепловоз серии ТЭЗ-34;

Платформа 4-х осная - 14,6;

Платформа моторная - 16,2;

Кран УК-25/19 (по ферме) - 43,9;

Хоппер-дозатор (32,4 ) - 10,9;

Пассажирский вагон-25;

Машина ВПО-3000-27,7.

Составляем схему формирования рабочих поездов

Определяем длины хозяйственных поездов.

По условиям производства работ характеристика верхнего строения пути после ремонта не изменяется. Поэтому длина путеукладочного поезда будет равна длине путеразборочного поезда

, (6)

где - длина локомотива, м;

- число платформ, м;

- длина 4-х осной платформы, м;

- длина моторной платформы, м;

- длина путеразборочного (путеукладочного) крана, м.

, (7)

где - длина фронта работ в «окно», м;

- длина звена, м;

- число звеньев в пакете (при железобетонных шпалах и рельсах Р65-4);

К - число платформ занятых одним пакетом (при =25 м К=2).

Длина 3-го хозяйственного поезда определяется по формуле

, (8)

где - число хоппер-дозаторов;

- длина хоппер-дозатора, м;

- длина пассажирского вагона, м;

, (9)

где - объем щебня выгруженного в «окно»

По условиям производства работ на 1 км пути выгружается 600 щебня. Объем щебня который требуется выгрузить составляет

600*2,150 = 1290

- вместимость кузова хоппер-дозатора,

Длина 4-го поезда определяется по формуле

, (10)

где - длина машины ВПО-3000, м;

Общая длина рабочих поездов составляет

(11)

1.4 Поправочные коэффициенты

путевой ремонт станция

Типовые технологически обоснованные нормы времени не учитывают затрат рабочего времени на переходы в рабочей зоне, физиологический отдых, пропуск поездов. Этот дополнительный и неизбежный расход времени учитывается поправочными коэффициентами.

Поправочные коэффициенты определяются по формуле

, (12)

Где Т - продолжительность рабочего дня, 480 мин.;

- потеря рабочего времени, мин

, (13)

где - время на отдых (5 мин после каждого часа работы, кроме предобеденного и последнего) 30 мин.;

- время на переходы в рабочей зоне (15 мин)

- время затраченное на пропуск поездов, зависит от вида ограждения места работ сигналами.

Для двухпутного участка

, (14)



Где , , - число поездов проходящий по участку ремонта, за время работы;

, , - нормы времени на пропуск поездов по ремонтируемому участку, мин;

, , - нормы времени на пропуск поездов по соседнему пути, мин.

В зависимости от вида ограждения будут изменяться поправочные коэффициенты для работ:

- при ограждении сигналами остановки с пропуском поездов по месту работ со снижением скорости;

- при ограждении сигналами уменьшения скорости;

- при ограждении сигналами остановки с пропуском поездов по месту работ без снижения скорости;

- при ограждении сигнальным знаком свисток;

- при закрытии перегона, т.е. для работ выполняемых в «окно»

Расчет поправочных коэффициентов выполняем в таблице 1.

1.5 Продолжительность «окна»

Продолжительность «окна» определяется по формуле

, (15)

где - время необходимое для развертывания работ, мин;

- время работы ведущей машины, мин;

- время необходимое для свертывания работ и открытия перегона для пропуска поездов, мин.

Составляем технологическую схему производства работ в «окно»



 

Время, необходимое для развертывания работ определяется по формуле

(15)

где - время необходимое на оформление закрытия перегона, пробег первой машины к месту работы, 14 мин.;

- время между началом разборки пути и очисткой щебня машиной БМС, мин.

, (16)

где - протяженность участка, выраженное в единицах измерителя, принятого в технической норме времени;

n - техническая норма времени работы на измеритель.

Техническая норма времени на разборку(укладку) одного звена длиной 25 м. с железобетонными шпалами равна 2,2 мин.

- поправочный коэффициент для работ, выполняемых в «окно»

Участок берется такой протяженности, чтобы освободился фронт работ для идущей вслед машины или бригады с минимальным разрывом по технике безопасности 50 м. Следовательно для того чтобы БМС могла заехать на путь и приступить к очистке щебня путиразборщик должен разобрать 50 м. пути, т.е. снять 2 звена.

(17)

- время необходимое для заезда БМС и очистки щебня на участке протяженностью 25 м., 16 мин

Время работы ведущей машины определяется по формуле

, (18)

где - число звеньев, которые необходимо уложить в «окно»

(19)

Время на свертывание работ определяется по формуле

(20)



где - интервал времени между окончанием укладки и сболчиванием стыков.

Постановка накладок выполняется в темпе ведущей машины, следовательно интервал времени между началом укладки и сболчиванием равен интервалу времени окончания этих работ.

Сболчивание может быть начато после того как будет уложен путь на длину первой части укладочного поезда 50 м - разрыв по условиям безопасности.

Количество платформ при путеукладчике принимаем 4, тогда длина головной части укладочного поезда будет равна

4*14,6+16,2+43,9=119

С учетом 50 м. по технике безопасности это расстояние будет 169 м. Округляем до целого звена. Отсюда количество звеньев равно

(21)

- интервал между сболчиванием стыков и рихтовкой

, (22)

(23)

где - участок по сболчиванию стыков, м;

- участок рихтовки, м

Интервал времени между окончанием рихтовки и окончанием выгрузки щебня из хоппер-дозаторов равен времени за которое хоппер-дозатор пройдет с разгрузкой расстояние равное собственной длине при движении с рабочей скоростью 3-5 км/ч и разрывом во времени между приходом хоппер-дозаторного состава и окончанием работ по рихтовке в 2 мин.

, (24)

где - скорость выгрузки щебня, 3 км/ч=50 м/мин

Интервал зависит от разрыва по технике безопасности между хоппер-дозаторным составом и машиной ВПО-3000, а также от длины ВПО-3000 и локомотива.

, (25)

где - скорость выправки, 3 км/с=50 м/мин

Продолжительность «окна» составляет

1.6 Объем работ и затраты труда

Объем работ и затраты труда определяются на длину фронта работ в «окно». Затраты труда подсчитываются для каждой работы отдельно в соответствии с техническими нормами времени по 4-ем разделам:

1 подготовительные работы

2 основные работы в «окно»

3 основные работы после «окна»

4 отделочные работы

Результаты расчета записываются в ведомость затрат труда по техническим нормам.

Объем работ на расчетный фронт работ пересчитывается с помощью объемного коэффициента

(26)

- длина фронта работ в «окно», м;

- фронт работ типового технологического процесса

1.7 Производственный состав ПМС

В состав ПМС входят две колонны и два цеха:

колонны подготовительных, основных и отделочных работ………..71 чел.

механизированная колонна производственной базы……………98 чел.

цех по лечению земляного полотна……………………………16 чел.

цех по обслуживанию машин и механизмов основного

производства……………………………………………………35 чел.

Итого….220 чел.

В колонну подготовительных, основных и отделочных работ входят:

Бригада №1….10 чел. Бригада №5….8 чел.

«№2….10 «» №6….8 «

«№3….7 « «№7…10 «

«№4….6 « «№8…12 «

В механизированную колонну производственной базы входят бригады №9-16, численный состав которых устанавливается технологическим процессом на сборку и разборку звеньев.

В цех по лечению земляного полотна входят бригады №17-8 чел. и №18-8 чел.

Командный и обслуживающий персонал:

всего в том числе на

производственной базе

производители работ 2 1

мастер по эксплуатации машин 1 1

дорожные мастера 6 3

бригадиры пути 18 8

сигналисты 8 -

телефонисты 2 -

подсобные рабочие 4 2

Итого 23 7

Всего по ПМС 243 чел.



2. Технология работ

2.1 Организация работ по капитальному ремонту пути

Организация работ

Работы по капитальному ремонту бесстыкового пути на железобетонных шпалах делятся на: замену старых рельсовых плетей инвентарными рельсами; подготовительные; основные; отделочные; замену инвентарных рельсов сварными рельсовыми плетями. Выполняются эти работы в следующем порядке.

Подготовительные работы

Подготовительные работы выполняются на перегоне и на производственной базе.

На перегоне на участке протяженностью 2150 пог. м. подготовительные работы выполняются в течении двух дней.

В первый день после выполнения основных работ на соседнем участке 10 монтеров пути бригады №1 приступают к срезке обочины земляного полотна. Во второй день они заканчивают срезку обочины земляного полотна и затем вместе с машинистом подготавливают места для въезда на путь и выезда с пути балластоочистительной машины БМС. На этом подготовка участка к производству основных работ заканчивается.

Основные работы

Основные работы производятся на участке протяженностью 2150 пог. м. во время закрытия перегона на 5 ч. и заканчиваются в течении 3 ч после обеденного перерыва.

Во время закрытия перегона основные работы выполняют 71 монтер пути бригад №1-8 и 26 машинистов. После обеденного перерыва основные работы заканчивают 44 монтера пути бригад №4-8 и 2 машиниста, 10 монтеров пути бригады №1 переходят на подготовительные работы, 17 монтеров пути бригад №2,3 - на отделочные работы смежного участка.

Работы, выполняемые в «окно»

Работы в «окно» выполняются поточным способом в темпе ведущей машины-путеукладчика для звеньев длиной 25 м с железобетонными шпалами.

Первым на перегон отправляют путеразборочный поезд, состоящий из локомотива (в голове), четырехосных платформ, оборудованных роликами, в том числе двух моторных платформ, и путеразборочного крана (в хвосте поезда); вторым-путеукладочный поезд, в голове которого путеукладочный кран, затем четырехосные платформы, оборудованные роликами и загруженные пакетам и новых звеньев, в том числе две моторные платформы без пакетов звеньев и локомотив; третьей - груженную щебнем хоппер-дозаторную вертушку с отдельным локомотивом; четвертой - выправочно-подбивочно-отделочную машину ВПО-3000 с тепловозом в голове.

После прохода последнего графикового поезда по участку работ и ограждения места работ сигналами остановки 10 монтеров пути бригады №1 подготавливают место для зарядки выправочно-подбивочно-отделочной машины и разбирают временный переездный настил; 6 монтеров пути бригады №4 и 1 машинист разболчивают стыки электрогаечными ключами с установкой штырей ОПМС-8 в каждом стыке; 17 монтеров пути бригад №2,3 приступают к очистке щебня в местах препятствий для работы машины БМС.

По прибытию к месту работ путеразборочный поезд расцепляется: одна его часть с локомотивом уезжает в конец ремонтируемого участка; во второй части после снятия напряжения и заземления контактной сети путеукладочный кран приводится в рабочее положение и приступают к разборке пути. Обслуживают путеразборочный поезд 12 монтеров пути бригады №8 и 5 машинистов, которые снимают штыри и накладки в стыках, укладывают накладки и болты на звенья, снимают и грузят старые звенья.

После снятия первых двух звеньев на балластную призму заезжает балластоочистительная машина БМС, которую обслуживают 4 машиниста, и производит очистку щебня с планировкой щебеночного слоя, после чего укладываю новые звенья путеукладочным краном. Путеукладочный поезд обслуживают 16 монтеров пути бригад №5, 6 и 5 машинистов, из них 2 монтера пути устанавливают нормальные стыковые зазоры рычажными приборами ПМС-62.

Вслед за проходом головной части путеукладочного поезда 10 монтеров пути бригады №1 и 1 машинист устанавливают накладки и сболчивают стыки электрогаечными ключами; 8 монтеров пути бригады №7 рихтуют путь гидравлическими приборами с постановкой на ось, а 2 монтера пути бригады №7 и 2 машиниста выгружают щебень из хоппер-дозаторов на концы шпал, после чего по всему фронту работ производится выправка пути со сплошной подбивкой шпал, рихтовкой и оправкой балластной призмы машиной ВПР-3000, которую обслуживают 4 машиниста. 6 монтеров пути бригады №4, закончив разболчивание стыков, переходят на оборудование изолирующих стыков; 8 монтеров пути бригады №4 и 1 машинист после рихтовки пути выправляют путь в месте зарядки машины ВПО-3000 с подбивкой шпал электрошпалоподбойками; 16 монтеров пути бригад №5,6 и 1 машинист, закончив укладку пути, заготавливают и укладывают рельсовые рубки на отводе; выправляют путь в местах разрядки и препятствий для работы машины ВПО-3000.

По окончании вышеуказанных работ и после проверки состояния пути на всем участке перегон открывают для движения поездов со скоростью для первых одного-двух поездов 15 км/ч. и для пследующий 50 км/ч., а рабочим предоставляется обеденный перерыв.

Работы, выполняемые после «окна»

После обеденного перерыва 36 монтеров пути бригад №4,6-8 и 2 машиниста двумя группами выправляют путь в местах отступлений по уровню после обкатки его поездами с подбивкой шпал электрошпалоподбойками; 8 монтеров пути бригады №5 рихтуют путь. Закончив выправку пути, 36 монтеров пути бригад №4,6-8 засыпают шпальные ящики щебнем внутри колеи и укладывают временный переездной настил.

На этом выполнение основных работ заканчивается. После проверки состояния пути предупреждение отменяется и восстанавливается скорость движения поездов, установленная для данного участка в соответствии с пунктом 16 условий производства работ.

Отделочные работы

Отделочные работы на участке протяженностью 2150 пог. м выполняются в течении трех дней.

В первый день 6 монтеров пути бригады №7 рихтуют кривые по расчету гидравлическими приборами; 24 монтера пути бригад №2, 4, 5 и 2 машиниста частично выправляют путь с подбивкой шпал электрошпалоподбойками.

Во второй день 10 монтеров пути бригады №7 разбирают переездный настил, подготавливают место для зарядки машины ВПО-3000 с выправкой после прохода машины, после чего переходят на основные работы в «окно». В этот день под прикрытием «окна» для основных работ следующего участка производится вторичная выправка пути со сплошной подбивкой шпал машиной ВПО-3000, а после обеденного перерыва 10 монтеров пути бригады №2 очищают кюветы, окрашивают путевые знаки, укладывают временный переездной настил; 7 монтеров пути бригады №3 приступают к рихтовке пути с корректировкой стрел прогиба в кривых участках.

В третий день 7 монтеров пути бригады №3 заканчивают рихтовку пути; 20 монтеров пути бригад №6,8 отделывают балластную призму и планируют междупутье; 4 монтера пути бригады №7 ремонтируют переезд с укладкой переездного настила из железобетонных плит.

На этом отделочные работы заканчиваются и по готовности достаточного фронта заменяют инвентарные рельсы сварными рельсовыми плетями бесстыкового пути.



2.2 Перечень потребных машин, механизмов и путевого инструмента

Машины и механизмы:

путеукладочные краны………………………………………………..2

моторные платформы………………………………………………….4

четырехосные платформы, оборудованные роликовым транспортером…88

балластоочистительная машина БМС с тракторами (компл.) ……….1

выправочно-подбивочно-отделочная машина ВПО-3000…………….1

хоппер-дозаторы………………………………………………………..40

локомотивы (кроме поездных) ………………………………………….3

трактор с бульдозером……………………………………………………..1

специальный состав для перевозки рельсовых плетей…………………1

автомобильный кран грузоподъемностью до 3 т………………………1

электростанции передвижные……………………………………………8

электрошпалоподбойки………………………………………………….16

электрогаечные ключи:

для клеммных болтов……………………………………………………32

для стыковых болтов……………………………………………………..4

рельсорезные станки………………………………………………………2

рельсосверлильные станки……………………………………………….2

рихтовочные гидравлические приборы…………………………………2

приспособления для надвижки рельсовых плетей на подкладки………2

Путевой инструмент:

ломы лапчатые………………………………………………………….4

ломы остроконечные………………………………………………….12

ключи гаечные путевые…………………………………………………12

ключи гаечные торцовые……………………………………………….96

вилы железные…………………………………………………………..36

лопаты железные…………………………………………………………22

приборы ПМС-62…………………………………………………………2

когти для щебня…………………………………………………………16

клещи рельсовые…………………………………………………………12

угольники путевые………………………………………………………..2

вкладыши рельсовые (компл.)……………………………………………2

шаблоны путевые рабочие……………………………………………….4

шаблоны универсальные…………………………………………………2

шаблоны для междупутья………………………………………………..2

термометры рельсовые……………………………………………………2

тележки однорельсовые…………………………………………………..6

штыри ОПМС-8………………………………………………………….130

бачки для воды……………………………………………………………3

оптические приборы или визирки………………………………………2

рулетки мерные стальные………………………………………………2

аппаратура связи «Сигнал Р» и «Сигнал С» или полевые телефоны…..2

мегафоны…………………………………………………………………2

аппаратура радиосвязи и оповещения……………………………………1



3. Технико-экономические показатели технологических процессов

Технико-экономическое сравнение рабочих технологических процессов ремонта пути выполняется на основании анализа ряда показателей и оценки их путем сравнения рабочего варианта с типовым. Эффективность разработанного технологического процесса определяется с помощью основных и дополнительных показателей.

Основным показателем является стоимость ремонтных работ отнесенная на 1 км пути, который при сравнении рабочего процесса с типовым является практически одинаковым.

Поэтому оценка вариантов делается по ряду дополнительных показателей:

- производительность труда;

- время нахождения 1 км в ремонте;

- суммарная длительность «окна» на 1 км;

- затраты труда на ремонт 1 км;

- длительность движения поездов с ограничением скорости за время нахождения 1 км пути в работе (длительность предупреждений)

Производительность труда

Выработка на одного производственного рабочего

, (27)

где - фронт работ в «окно», м;

n - периодичность предоставления «окон»;

- производственный состав рабочих ПМС, человек;

Продолжительность нахождения одного километра пути в ремонте



, (28)

где - продолжительность нахождения участка, равного фронту работ в «окно», ремонте (определяется по графику распределения работ по дням);

- фронт работ в «окно», км.

Суммарная длительность «окон» на километр

, (29)

где - продолжительность «окна», ч;

- фронт работ в «окно», км

Затраты труда на 1 километр

, (30)

где - затраты труда чел.-мин, итог графы ведомости затрат труда для соответствующего периода работ;

- фронт работ в «окно», км

- для подготовительных работ

- для основных работ в «окно»

- для основных работ после «окна»

- для отделочных работ

Выработка на 1 час «окна»

, (31)

где - фронт работ в «окно», м;

- продолжительность «окна», ч;

Длительность предупреждений

, (32)

где - продолжительность «окна», часы;

- фронт работ в «окно», км;

Технико-экономические показатели сводятся в табл. 3

Таблица 3. Технико-экономические показатели эффективности разработанного технологического процесса

Наименование показателей	Единицы измерения	По разраб. тех. процессу	По типов. тех. процессу	Полученная эффективность
выработка на 1 км	м	3	4	0.8
продолжительность нахождения 1 км пути в ремонте	Дни	5	5	1
длительность «окна» на 1 км	Ч	2.3	2.5	0.9
затраты труда на 1 км - по подготовке работ - по основным работам в «окно» - по основным работам после «окна» - по отделочным работам	чел.-дни	9 22 13 45	10 22 2 49	0.9 1 6.5 0.9
выработка на 1 ч «окна»	М	717	400	1.8
длительность предупреждений на 1 км ремонта	Ч	1.4	2.5	0.6



Библиографический список

1 Типовой технологический процесс №1, М: Транспорт, 1987.

2 Инструкция по обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ ЦП 485, М: Транспорт, 1997-1842

3 Типовая инструкция по охране труда для монтера пути, ТОИ Р-32-ЦП-730-2000, М: Транспорт, 2000-31

4 Крейниз З.Л., Коршикова Н.П. Техническое обслуживание и ремонт ж.д. пути, М: УМК МПС России, 2001-768

Размещено на Allbest.ru

...