Разработка оптимального варианта организации работ по капитальному ремонту пути

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Описание и определение характеристик верхнего строения пути до и после ремонта, в соответствии с его классом, группой и категорией

ремонт технологический монтер

Дорога Южно-Уральская. Участок ремонта двухпутный, вид тяги: электровозная. Протяженность прямых 90%, кривых10%.

Конструкция пути и его состояние до ремонта: состояние земляного полотна удовлетворительное, рельсы типа Р65, путь бесстыковой, приведенный износ рельсов 11 мм, шпалы железобетонные, эпюра шпал - стандартная, балластная призма щебеночная загрязненностью 30%, толщина слоя балласта под шпалой 30 см, скорость поездов пассажирских 110 км/ч, грузовых 85 км/ч, грузонапряженность 15 млн. т км брутто/км в год.

Пользуясь таблицей 1 из методических указаний [4], определяю:

категория пути - 2, группа пути - Г, класс пути - 2.

Конструкция пути и его состояние после ремонта:

Скорость поездов пассажирских 125 км/ч, грузовых 100 км/ч, грузонапряженность 30 млн. т км брутто/км в год. Из таблицы 1 методических указаний [4] видно: группа пути - В, категория пути - 1, класс пути - 1.

Конструкция верхнего строения пути после ремонта:

- Путь - бесстыковой;

- Рельсы типа Р65, новые, термоупрочненные, категории В и Т1;

- Шпалы железобетонные новые 1 сорта;

- Скрепления новые с упругой клеммой;

- Эпюра шпал - 1840 шт. на 1 км (в кривых радиусом 1200 м и менее - 2000 шт. на 1 км.;

- Балластная призма - щебеночная;

- Толщина слоя балласта под шпалой - 40 см.;

- Капитальный ремонт пути на новых материалах.



2. Определение фронта работ в «окно»

Основным показателем, существенно влияющим на выбор типа машин, организацию работ по капитальному ремонту пути является суточная производительность ПМС.

км (1)

где Q_год - годовой план ремонта одной ПМС, км;

T_p - продолжительность ремонтного сезона, дни;

С учетом дневной производительности ПМС фронт работ в «окно» определяется по формуле:

L_фр= 1.1^. S_дн•n, (2)

где п - периодичность предоставления «окон» для выполнения основных работ, т.е. число рабочих дней, в течение которых «окно» предоставляется один раз.

L_фр= 1,1^.2^.0,737=1625 м;

3. Построение технологического процесса и определение продолжительности «окна»

В процессе производства работ по капитальному ремонту имеют место такие факторы, как пропуск поездов по месту работ и по соседнему пути (на двухпутных участках), отдых рабочих в конце каждого часа по санитарным нормам, а так же переходы рабочих по фронту работ. Все эти факторы влияют на производительность труда. Поэтому для обеспечения выполнения плана работ необходимо увеличить общие трудозатраты на величину поправочных коэффициентов - б, учитывающих все выше перечисленные факторы.

Коэффициент б - зависит от числа пар поездов проходящих по участку за 8 - часовую смену. Для двухпутного участка коэффициент б =1,11 и 1,2.

Успешная работа ПМС в «окно», в значительной степени зависит от своевременного и правильного формирования рабочих поездов, как на звеносборочной базе, так и на прилегающих к ремонтируемому перегону станциях. В зависимости от характера выполняемой работы на перегоне эти схемы могут быть различными. Однако они должны соответствовать типовым схемам, установленными инструкцией по обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ.

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.

Определяем длины рабочих поездов:

Длина первого поезда состоящего из электровоза ВЛ10 и электробалластера ЭЛБ-1 будет равна:

L₁ = L_эл +L_элб, м (3)

где L_эл - длина электровоза 32,04 м;

L_элб - длина электробалластера 47,2 м;

L₁ = 32,04+47,2=79,24 м

Для определения длины второго поезда необходимо знать количество порожних платформ путеразборочного поезда. Количество порожних платформ для погрузки и транспортировки находится по формуле:



(4)

где L_{фр- -} фронт работы;

l_зв-длина звена;

n_яр - количество звеньев в пакете;

К - количество платформ занятое одним пакетом, (при l =25; К= 2)

Следовательно второй рабочий поезд, состоящий из электровоза, четырехосных платформ, в том числе одна моторная и путеукладочный кран УК-25/9-18 будет иметь длину:

L₂ = L_лок + N_пор.п•l_пл + l_мпд + l_ук, (5)

где n_{пор.п- -} количество порожних платформ, шт.;

l_пл - длина порожних платформ, м.

l_мпд - длина моторной платформы, м;

l_ук - длина укладочного крана, 43,9 м;

L_лок - длина локомотива, 32,04 м.

L₂ = 32,04 + 34•14,6 + 16,2 + 43,9=588,54 м

Длина третьего рабочего поезда определяется по формуле:

L₃= L_ук25 + L_гр.пл.+L_лок (6)

где L_ук25 - длина укладочного поезда

L_гр.пл. - длина платформ, загруженные пакетами

L₃=32,04+34^.14,6+16,2+43,9=588,54 м.

Длина четвертого рабочего поезда, в который включены электровоз ВЛ10 и машина ВПО-3000 с турным вагоном, составит:

L₄ = l_лок + l_впо + l_{тур. ваг}, (7)

где l_впо - длина машины ВПО-3000,

l_{тур. ваг} - длина турного вагона.

L₄ = 32,04+27,7+24,5=84,24 м.

В местах препятствий для работы ВПО-3000 работает путевая машина ВПР-02.

L_общ = L₁ + L₂ + L₃ + L₄, (8)

L_общ =79,24+588,54+588,54+84,24=1340,6 м;

Необходимую продолжительность «окна» Т_о 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. В общем виде необходимая продолжительность «окна» определяется по формуле:

Т_о = t_разв + t_укл + t_сверт, (9)

где t_разв - время, необходимое для развертывания работ, мин;

t_укл - время работы ведущей машины, мин;

t_сверт - время, необходимое для свертывания работ и открытия перегона для пуска графиковых поездов, мин.

T₀ = t₁ + t₂ +..t₁₂ (10)

где t₁ - время на оформление закрытия перегона, пробег первой машины к месту работы, ограждение места производства работ и снятие напряжения с контактной сети, 15 мин;

t₂ - время между снятием напряжения с контактной сети и началом работ по разболчиванию стыков, 10 мин;

t₃ - интервал времени между началом отрыва ршр машиной ЭЛБ-1 и разболчиванию стыков составит:

(11)

где - длина первого рабочего поезда, м;

l_болт - фронт работы болтовщиков;

б - коэффициент, учитывающий потери времени на отдых и пропуск поездов, 1,11;

мин;

t₄ - интервал времени между началом работы бригады болтовщиков и разборки пути краном УК составит:

(12)

где l_болт - фронт работы болтовщиков;

l_ук - длина машины УК.

мин;

t₅ - интервал времени между разборкой пути и началом работ землеройных машин составит:

(14)



где t_разб - время снятияодного разболченного звена;

мин;

t₆- интервал времени между началом работы землеройной техники и началом работы машины БМС составит:

(15)

где l_бмс= фронт рабо машины БМС

t₇- интервал времени между началом работы машины БМС и началом работы крана УК:

(16)

t₈ - интервал времени между началом укладки пути и сболчиванием бригады болтовщиков составит:

(17)

t₉- интервал времени между началом накладок и началом рихтовки пути определяется:

(18)

где L_рих - фронт работы бригады рихтовщиков,

мин;

Время t₁₀ необходимое для рихтовки пути на длину фронта работ определяется по формуле:

(19)

мин;

t₁₁ - Интервал времени между окончанием рихтовки пути и окончанием выправки пути составит:

(20)

где L_впо - длина машины ВПО

Интервал времени t₁₂ между окончанием выправки пути и окончанием рихтовки пути машиной ВПР:

(21)



Таким образом общая необходимая продолжительность окна будет равна:

Т_о = 15+10+11+13+41+38+40+36+21+138+4+19=372 мин=6,2 часов

Принимаем продолжительность «окна» 7 часа.

Определение продолжительности «окна» для выполнения работ по глубокой очистке щебня механизированным комплексом СЧ600.

Весь лишний балласт, находящийся за пределами габарита работы выгребного устройства щебнеочистительной машины в подготовительный период убирается с перегона. Балласт грузится в состав для засорителей из универсальных полувагонов и концевой платформы с транспортером, вывозится с перегона в места складирования или выгружается в специальные бермы.

Очистка загрязненного щебня производится щебнеочистительной машинойна глубину 40 см под шпалой. Выгребное устройство машины устраивает срез с уклоном 0,04 в сторону обочины. Очищенный щебень возвращается в путь, а засорители поступают в состав для засорителей. Засорители транспортируются к месту выгрузки в универсальных полувагонах и выгружаются в местах складирования на производственной базе.

Заданный фронт работ разобьем на 3 участка и произведем расчет продолжительности окна для каждого участка в отдельности:

Интервал времени t₁ - это время оформления закрытия перегона и пробег машины СЧ600:

t₁ - 15 мин;

t₂ - время на зарядки щебнеочистительной машины СЧ600, 10 мин.

Время t₃ - необходимое для очистки щебня определяется по формуле:

(22)

- для участка 550 м:

- для участка 525 м:

t₄ - время разрядки машины СЧ600, 15 мин.

Время t₅ между окончанием разрядки машины СЧ600 и окончанием выправки машиной ВПР составит:

(23)

t₆ - интервал времени между окончанием выправки пути машиной и стабилизацией составит:

(24)

где L_ВПР - длина машины, м;

L_ДС - длина машины ДСП, м.

- интервал времени между окончанием стабилизации пути и окончанием планировки балластной машины составит:

, (25)

где l_пб - длина машины ПБ, м.

мин;

Общая продолжительность окна по очистке щебня на участке 550 м составит:

Т_о =15+10+184+15+18+19+18=279 мин=5 часов

Общая продолжительность окна по очистке щебня на участке 525 м составит:

Т_о =15+10+175+15+18+19+18=270 мин=5 часов

4. Определение трудозатрат на производство работ

Таблица 1 - Ведомость затрат труда по техническим нормам (участок 1625 м пути).

№ п/п	Наименование работ	Измеритель	Количествово	Норма оперативного времени на измеритель	Затраты труда в чел.-мин	Число рабочих, чел.	Продолжительность работы	№№ бригад
				Затрат труда, чел.-мин	Времени на работу машин, маш.-мин	На работу	На работу с учетом пропуска поездов		Рабочих	Машин
Подготовительные работы (Фронт работ -1625 м)
1	Снятие путевых пикетных знаков	Знак	16	16,6	-	265,6	318,7	6	446	-	Бр. №3 - 6 чел.
2	Подготовка мест для въезда на путь и съезда с него машины БМС	место	1	490	-	490	588
3	Опробывание и смазка стыковых болтов	болт	520	2,46	-	1279,2	1535,7
4	Снятие стеллажей для покилометрового запаса с уборкой рельсов в середину	стелла	1,625	120,45	-	195,73	234,8
5	Итого: на фронт работ 1625 м					2230,5	2677,2

5. Определение потребности в рабочей силе, порядок ее расстановки и состав бригад

Потребное количество рабочих, необходимое для производства подготовительных, основных и отделочных работ, определяем исходя из объема работ и темпа ведущих машин. Обозначим затраты труда на подготовительные работы через C_под, основные работы в «окно» С_ок, основные работы после «окна» С_по, отделочные работы С_отд, а сумму всех трудозатрат на фронте работ - через С.

Зная затраты труда определяем количество монтеров для производства работ.

Подготовительные работы распределены на один день. Отделочные работы распределены на два дня. Определим потребное количество монтеров, работающих ежедневно:

A_общ = C/(nt_р), (26)

где t_p - продолжительность рабочего дня, 492 мин;

п - периодичность предоставления «окон»;

C-общие трудозатраты по техпроцессу.

А=человека;

Потребное количество монтеров на подготовительные работы:

А_под= С_под/t_р, (27)

где С_{под -} затраты труда на подготовительныеработы.

А_под==5,44=6 человек;

Основные работы в «окно»:

А_ос=C_oк/t_о, (28)

где C_oк - затраты труда на работы в «окно»,

t_o - продолжительность «окна».

А_ос==70,35=71 человек;

Отделочные работы:

А_отд=С_отд/t_р, (29)

где С_отд - затраты труда на отделочные работы.

А_отд = 32,76 = 33 человека.

Состав цеха по обслуживанию машин основного производства:

- Путеукладочный кран УК-25/9-18 - 5 машинистов;

- Электробалластер ЭЛБ - 1 машинист;

- Автогрейдер среднего типа - 1 машинист;

- ВПО-3000 - 4 машиниста;

- ВПР-02 - 10 машинистов;

- БМС - 2 машиниста;

- СЧ-600 - 4 машиниста

- СЗП-600 - 4 машиниста;

- ДСП - 2 машиниста;

- ХДВ - 2 машиниста;

- АГД-1М(А) с УП - 2 машиниста

Итого: 37 машинистов.

6. Распределение работ по дням цикла

1. Условия производства работ.

Капитальный ремонт бесстыкового пути выполняется за семь этапов:

- Проектно-изыскательский, при котором производится диагностика земляного полотна и балластной призмы, изыскательские работы и разработка проекта. Работы выполняются заранее.

- Подготовительный, в котором убирается лишний балласт в балластной призме, производится диагностика старогодных плетей, меняются старогодные плети на инвентарные рельсы, плети убираются с перегона.

- Основной, в котором старогодная рельсошпальная решетка меняется на новую.

- Основной, в котором балластная призма очищается от засорителей на требующуюся глубину, а между неочищенным и очищенным балластом укладывается прослойка из пенопласта.

- Отделочный, в котором на перегон привозятся новые сварные рельсовые плети, инвентарные рельсы меняются на плети, а плети свариваются в сверхдлинные плети.

- Отделочный, в котором производится окончательная выправка пути в плане и профиле, отделка пути, очистка и ремонт водоотводных сооружений.

- Заключительный, в котором производится шлифовка новых рельсовых плетей в пути

2. Система предоставления «окон».

«Окна» для ремонта пути предоставляются четыре раз в неделю, продолжительностью 7 часов. В день предоставляется только одно «окно», при этом «окно» может быть совмещенным для выполнения одновременно на участке нескольких видов работ или несовмещенным для выполнения определенной операции.

3. Продолжительность «окон», состав и объем основных работ:

- Протяжение участка замены рельсошпальной решетки - 1625 м;

- Протяжение участка очистки щебеночного балласта и укладки пенопласта - 550 и 525 м.

- Продолжительность основных «окон» для очистки 5 часов;

4. Производственный состав

Капитальный ремонт бесстыкового пути выполняется силами путевой машинной станции.

В производственный состав ПМС входят:

- механизированная колонна производственной базы	37 чел.
- колонна подготовительных, основных и отделочных работ	71 чел.
- цех по обслуживанию машин и механизмов основного производства	37 чел.
Итого:	145 чел.

Колонна подготовительных, основных и отделочных работ состоит из бригад численностью:

бригада №1 - 12 чел.;

бригада №2 - 12 чел.;

бригада №3 - 12 чел.;

бригада №4 - 12 чел.;

бригада №5 - 12 чел.;

бригада №6 - 11 чел.



Руководящий и обслуживающий персонал

	Всего	В т. ч. на производ. базе
Производители р работ	2	1
Мастера	7	3
Бригадиры пути	12	4
Сигналисты	11	-
Телефонисты	2	-
Подсобные рабочие	4	2
Итого	26	6

7. Определение натурных показателей разработанного технологического процесса ремонта пути

Технико-экономическое сравнение технологических процессов ремонта пути выполняется на основе анализа ряда показателей и оценки их путём сравнения составления рабочего варианта с типовым.

Эффективность разрабатываемого технологического процесса определяется с помощью основных и дополнительных показателей.

Сравним два варианта пути.

Первый вариант: l_фр-1 - разработанный технологический процесс.

Второй вариант: l_фр-2 - типовой технологический процесс.

1. Производительность труда:

(30)

где l_фр - фронт работ в «окно»;

n - периодичность окон.

A_общ - общее количество людей на заданный фронт работ

d_раз12,9 м/чел.

d_тип = = 14,2 м/чел.

2. Выработка на одного рабочего:

, (чел./м) (31)

b_раз.= = 25,79 чел./м

b_тип.= = 28,3 чел./м.

3. Энерговооружённость, кВт/чел.:

з_i=УЭ/А_о, (кВт/чел.) (32)

где УЭ - суммарная мощность применяемых машин, л.с. (кВт)

Пользуясь методическим пособием (4) приложением 3 и 6 определяем суммарную мощность машин:

УЭ=3585,4 кВт;

з_раз.= = 56,91 кВт/чел.

з_тип.= =67,65 кВт/чел.

4. Механовооруженность, руб./чел.:

М=УМ/А_0, (33)

где УМ - стоимость машин и механизмов, млн. руб.

УМ_раз.=385,5 млн. руб.;

М_раз.= =6,11 млн. руб./чел.;

М_тип.==6,43 млн. руб./чел.

5. Продолжительность нахождения одного километра в ремонте:



, (34)

где N - количество циклов ремонта.

дн.;

дн.

6. Длительность предупреждений об ограничении скорости на 1 км ремонта, час:

. (35)

где Т₀ - продолжительность окна.

час.

час.

Таблица 5 - Технико-экономические показатели технологических процессов

Показатели	Единицы измерен.	По разработ. технолог. процессу	По типовому технолог. процессу
Производительность труда	м/час	12,9	14,2
Механовооруженность	Млн. руб./ч	6,11	6,43
Энерговооружённость	кВт/чел	56,91	67,65
Выработка на 1 рабочего	Чел./м	25,79	28,3
Продолжительность нахождения одного километра в ремонте	дни	6,77	7,3
Длительность предупреждений	час	0,73	1,46



8. Организация работ по капитальному ремонту пути

Сборка новой, разборка и переборка старой рельсошпальной решетки производится на производственной базе в соответствии с типовым технологическим процессами. Замена старогодных рельсовых плетей выполняется предварительно, до производства основных работ по укладке рельсошпальной решетки.

Весь лишний балласт, находящийся за пределами габарита балластной призмы в подготовительный период убирается с перегона машиной СЗП-600. Для обеспечения нормальной работы машин при подготовке участка удаляются препятствия, которые могут вызвать остановку или повреждение техники, за габарит рабочих органов, устраиваются места для заезда и съезда с пути автогрейдера или машины БМС.

Рельсошпальная решетка снимается и укладывается звеньями длиной 25 м путеукладочным краном УК-25/9-18.

В день основных работ, перед разборочным составом, рельсошпальная решетка поднимается электробалластером и спрессованный балласт из шпальных ящиков навесным приспособлением продавливается на балластную призму. Нормальные стыковые зазоры и путь на ось устанавливаются при укладке звеньев.

Рубки на отводе подготавливаются заранее по предварительному расчету.

Перед укладкой новых звеньев машинами БМС или автогрейдером балластная призма приводится в состояние, когда верхний слой балластной призмы подготовлен для укладки звеньев, а по обе стороны от торцов шпал созданы два вала из неочищенного щебня, который в дальнейшем используется для выправки пути машиной ВПО.

Очистка загрязненного балласта производится щебнеочистительной машиной RM-80 на глубину 0,5 м под шпалой с отгрузкой засорителей в специальный состав оборудованный транспортерами.

Исправление искажений продольного профиля с устройством кривых в вертикальной плоскости, сопрягающих смежные элементы профиля, выполняются машиной ВПР-02.

Путь стабилизируется машиной ДСП вслед за работой машины ВПР-02. Перераспределение балласта в пути, оправка и отделка балластной призмы производится машинной ПБ. Новый балласт доставляется на место работ и выгружается из хоппер дозаторов.

Срезка обочины, очистка кюветов производится машинной СЗП-600 и путевым стругом, а в местах препятствий для их работы - вручную. Восстановление лотков, очистка нагорных канав и лотков выполняется вручную.

Путевые пикетные знаки снимаются в подготовительный период перед основными работами и устанавливаются в заключительной стадии отделочных работ.

Лишний балласт у опор контактной сети и в местах предприятий убирается грейферной установкой автомотрисы АГД в комплекте с прицепом УП-4.

На перегоне путевые машины и рабочие поезда отправляют, руководствуясь Инструкцией по движению поездов и маневровой работе на ЖД, на участках, оборудованных автоблокировкой.

Перед открытием перегона, после выполнения 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 не менее 60 км/ч, но не более 100 км/ч. Скорость 100 км/ч устанавливается после пропуска не менее 350 тыс. т. брутто, прохода путеизмерительного вагона и проверки его состояния начальником дистанции пути.

Новые рельсовые плети и рельсы уравнительного пролета после укладки в путь подвергаются профильной шлифовке. Работу выполняют после завершения отделочных работ одновременно на нескольких участках под прикрытием «окна» для основных работ соседних участков.

При выполнении работ по данному технологическому процессу необходимо соблюдать: Правила технической эксплуатации железных дорого Российской Федерации, Инструкцию по сигнализации на железных дорогах РФ, Инструкцию по движению поездов и маневровой работе на железных дорогах РФ, Инструкцию по обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ, Правила техники безопасности и производственной санитарии при ремонте и содержании железнодорожного пути и сооружении, Технические указания по устройству, укладке и содержанию бесстыкового пути.

Размещено на Allbest.ru

...