Алгоритм работы с КУ ТП

Алгоритм подпрограммы слежения за скатывающимися отцепами на КУ ТП (рис. 2.11.1 не приводится) аналогичен рассмотренному в пункте 11.1.5 за исключением двух основных отличий. Здесь имеется ввиду иная структура (организация) внешних связей с напольными устройствами и отсутствие выхода на управление.

Также данная подпрограмма отличается задачей трансляции. Здесь ОО транслируется из буфера верхнего КУ "стрелка" в свой буфер. Трансляции вниз не производятся.

В зоне ПУ каждой I и II ТП входит РЦ1 и РЦ2 (соответственно вагонозамедлителям), РЦ0 и РЦ3 (расположенные перед КУ и после него), датчики Д1 и Д2 (до и после ТП). Алгоритм по своей структуре также имеет ветви принятия решений с условным названием "свободен", "занятие", "освобождение", "нагон" и "по-прежнему свободен". При входе в подпрограмму определяется состояние РЦ замедлителей (РЦ1 и РЦ2), а также РЦ0 и РЦ3. Проверяется флаг занятости предыдущего КУ. Если он занят, есть контроль стрелки и бит сбоя датчика установлен в состояние "сбой", производится трансляция системного номера отцепа, первого в очереди буфера предыдущего КУ в конец очереди данного КУ. Затем проверяется флаг занятости КУ и (в зависимости от его значения) осуществляется переход на ветви "занят" или "свободен".

Первым шагом алгоритма на ветви "свободен" является считывание показания счетчика осей первого замедлителя (Д1) и анализ состояния РЦ1. Если РЦ1 занято или Д1 не равно нулю, производится переход на ветвь "занят", иначе - на ветвь "по-прежнему свободен", где проверяется свободность предыдущего КУ и межучасткового промежутка, расположенного ниже. В случае их свободности осуществляется очистка буфера очереди данного КУ.

На ветви "занятие" в первую очередь устанавливается флаг "занят". Затем определяется направление занятия. Если РЦ0 свободна, то считается, что КУ ТП занимался снизу вверх. В этом случае производится выход из подпрограммы. Если КУ ТП занимался сверху вниз, то проверяется состояние очереди данного КУ. При условии ее свободности устанавливается флаг "не опознан" для данного отцепа с последующим выходом из подпрограммы. Иначе, устанавливается признак "опознан" и производится трансляция описателя данного отцепа. После этого осуществляется выход из подпрограммы.

Первым шагом алгоритма на ветви "занятие" является проверка флага опознанности отцепа и признака направления занятия КУ. Если отцеп не опознан, или было занятие снизу вверх, то анализируется состояние РЦ1 и РЦ2. При условии занятости одной из них осуществляется выход из подпрограммы. В другом случае алгоритм переходит на ветвь "освобождение" без сдвига очереди. Если КУ ТП занимался сверху вниз и отцеп опознан, производится попытка повторной трансляции. Затем считывается показание Д1 и полученное значение сравнивается с количеством осей ОО. При условии "больше" фиксируется нагон на КУ ТП и выполняется переход на обработку ситуации нагона. При условии "меньше" проверяется состояние РЦ0 и РЦ1.

В случае свободности РЦ0 и РЦ1 формируется сообщение о сбое ДСО Д1. Затем считываются показание ДСО Д2, расположенного на выходе КУ ТП. Если значение Д2 соответствует числу осей в описателе контролируемого отцепа, осуществляется переход на ветвь "освобождение". Иначе, анализируется состояние РЦ1, РЦ2. При условии их свободности формируется сообщение о сбое Д2 с последующим переходом на ветвь "освобождение". В противном случае - выход из подпрограммы.

При обработке ситуации "освобождение" производится сдвиг очереди на один элемент вперед (удаляется описатель ушедшего отцепа), сбрасываются счетчики осей, флаг занятости КУ, определяется направление освобождения. Затем выдается сообщение в диагностику датчиков и осуществляется выход из подпрограммы.

Первым шагом алгоритма на ветви "нагон" является выдача сообщения в диагностику датчиков обновление показаний Д1 и Д2, установка флага "нагон" и сдвиг очереди буфера КУ. Затем производится переход на ветвь "занятие" без определения направления занятия.

Алгоритм управления стрелками

Эта задача реализует команды управления стрелками. Алгоритм задачи приведен на рис. 2.11.2.

При входе в задачу проверяется, была ли выдана команда на перевод. Если команды выдано не было, т.е. ячейка POWT нулевая, производится анализ управляющей ячейки UPR. Если она равна 0, выходим из подпрограммы. Иначе проверяется флаг занятости стрелки. При свободной стрелке взводится счетчик автовозврата (АВ) - 1.2 с. Затем по ячейке UPR (N) производится выдача управляющего бита в соответствующий порт вывода. Если значения ячейки UPR (N) число четное - перевести в "-", если нечетное - в "+". Выходим из подпрограммы.

В случае, когда ячейка POWT(N) ненулевая, обнуляется ячейка UPR (N). Далее сравнивается текущее положение стрелки с содержимым ячейки POWT(N), где хранится информация о том, куда стрелка должна была перевестись. Если стрелка перевелась, производится сброс счетчика АВ в 0 и выход из подпрограммы. Иначе проверяется счетчик АВ. Если он ненулевой выходим из подпрограммы. В противном случае проверяется наличие контроля стрелки. При его наличии производится выход из задачи. При отсутствии контроля выставляется флаг автовозврата FLAW и управляющий бит инвертируется, т.е. выдается команда отбить стрелку в старое положение. Срабатывает программный автовозврат стрелки. Выходим из подпрограммы.

В ветвях, где выдается бит управления, производится выдача сообщения в протокол управляющих воздействий с фиксацией ячейки UPR (N), флага FLAW(N), сигналов контроля стрелки, флага состояния КУ "стрелка", номера отцепа в буфере КУ и времени выдачи.

Алгоритм установки стрелок по их положению

Задача осуществляет контроль положения стрелки. Если стрелка находится в ручном режиме и имеет контроль, выдается управляющая команда на перевод в соответствующее положение, которая заносится в ячейку UPR (N), а также сбрасывается флаг автовозврат.

В случае потери контроля и если не было автовозврата, проверяется, в каком положении находилась стрелка. При потере контроля считается, что стрелка начала переводится и в UPR (N) заносится управляющее воздействие на перевод в положение противоположное тому, что было до потери. После этого осуществляется выход из задачи.

Перед подачей управляющего воздействия в UPR проверяется состояние FPORP (ячейка-повторитель управляющего бита). Если в ней записано необходимое управляющее воздействие, запись в UPR не производится, и осуществляется выход из задачи.

Взаимодействие и обмен данными блока с другими блоками

Кроме рассмотренных выше задач, связанных со слежением за ходом роспуска и управлением объектами, рассмотрены блок ГАЦ МП решает также чисто информационные задачи. Например, обмен данными с блоками "Ввод" и "ДАТ" дает полную картину состояния всех напольных устройств. Описатели скатывающихся отцепов поступают из блока ИУ.

В блоке ГАЦ МП параллельно ведется два вида протоколирования. В исполнительный протокол собираются все данные, имеющие отношение к выдаче управляющих воздействий; время записи команды на перевод; время фактического перевода т. д. Для отцепов, прошедших последнюю разделительную стрелку, также ведется протокол, который по окончании роспуска передается в блок связи с АСУ СС в виде исполненной программы.

Структура программного обеспечения блока ГАЦ МП

Структура программного обеспечения блоков приведена на рис. 2.11.2. В блоке используется два уровня прерывания. По прерыванию первого уровня вызываются задачи ввода сигналов контроля стрелок, задача установки стрелок по их положению и драйвер стрелок. Программа выходит на обработку этих задач каждые 50 мс. Остальные задачи работают в фоновом режиме.

В блоке имеется задача индикации маршрутных заданий на 2ТП и головной стрелке. Для этого из буферов 2ТП выбираются первые номера отцепов и индицируется на путах операторов 2ТП. Аналогично производится индикация на пульте 1ТП, за исключением того, что здесь высвечиваются еще 2 последующих маршрута.

Программные решения реализации алгоритмов имеют модульную структуру. Этим обеспечивается возможность генерации ПО блока ГАЦ МП для привязки к другим (конкретным) объектам. Большое внимание при разработке ПО уделено ранее рассмотренным задачам встроенной диагностики и напольных устройств.

Достоинством выбранных алгоритмов контроля и управления является их унификация, модульность программной реализации и возможность массового тиражирования для сортировочных горок, где требуется автоматизация управления маршрутами движения отцепов.

База данных блока

Основным информационным протоколом, который формирует блок ГАЦ МП, это сообщения длиной 5 байт по каждому КУ.

Их структура:

SS	SS¤	NSKU	NS1	NS2

SS; SS¤ - состояния КУ;

NSKU - системный номер (СН), находящийся или последний находившийся на КУ;

NS1- первый СН в буфере КУ;

NS2- второй СН в буфере КУ.

Формат SS:

Биты КУ "Стрелка" КУ "ТП"

1. Сост. П1 Сост. РЦ перед П1

2. Сост. СП Сост. П1

3. Сост. П2 Сост. П2 (для 3ТПнет)

4. Сост. П3 Сост. РЦ после П2 (для 3ТП нет)

5. Флаг контроля Флаг осей Д1

6. Положение стрелки Сбой Д1

7. Мгновенное освобождение стрелки Флаг осей Д2 (для 3ТП нет)

8. Сбой Д Сбой Д2 (для 3ТП нет)

Формат SS¤:

Бит КУ "Стрелка" КУ "ТП"

1. Флаг занятости Флаг занятости

2. Напр. занятия Напр.занятия

3. Напр. освобождения Напр. освобождения

4. Опознанность Опознанность

5. Рабочий Завершенность

6. Чужак Тип занятия

7. Рабочий Рабочий

8. Флаг нагона Флаг нагона

В ходе роспуска в блоке накапливаются протокольные сообщения по стрелкам длиной 8 байт. Их два вида. Протокол прохождения отцепом КУ и протокол управления стрелка-ми.

Формат первого:

NKU	SS	SS¤	NS1	МШ	К/Ч	M	C

NKU - номер КУ;

МШ - маршрут NS1;

К - состояние сигналов контроля стрелки (РМ, МК, VZ);

Ч - часы;

М - минуты;

С - секунды.

Формат второго протокольного сообщения:

NKU№	UPR	SOST	NS1	NS2	К/Ч	M	C

NKU№- NKU с указателем, что это сообщение 2;

UPR - содержимое ячейки UPR (N);

SOST - состояние КУ и ячеек драйвера стрелок.

Формат SOST:

1 бит - из SS¤

2, 3 бит - состояние флагов А, В

4 бит - состояние управляющего бита порта вывода

5, 6, 7, 8 биты - из SS.

3. Расчёт экономической эффективности

Опыт показывает, что эффект от использования механизации и автоматизации технологических процессов достигается уже при внедрении отдельных автономных устройств или локальных систем управления. Однако наиболее высокие производственные и экономические результаты достигаются при условии комплексного их применения, охвата более широкого круга одновременно решаемых задач. Технико-экономический анализ позволяет выбрать наилучшие варианты использования новой станционной техники и технологии, рассчитать денежный и натуральный (например, сокращение простоя вагонов) эффект.

Годовой экономический эффект определяется как разность приведенных затрат по базовому (т.е. ранее применявшемуся) и новому вариантам в расчете на единицу продукции (один переработанный вагон).

Годовые приведенные затраты 3 при внедрении новой техники в расчете на единицу продукции (например, один переработанный вагон) определяются по форм

З = С+Ен?К (4.1)

где С -- себестоимость единицы продукции, руб.;

Е_н -- нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений (равен 0,15);

К -- удельные капитальные вложения в производственные фонды.

Годовой экономический эффект от внедрения на сортировочных станциях новой техники и передовой технологии

Э = (З1-З2)А2 (4.2)

В развернутом виде формула имеет вид:

Э = [(С1+Е?К1)-(С2 + Ен?К2)]?А2 (4.3)

где З₁, З2 -- приведенные затраты на производство единицы продукции (на один переработанный вагон) соответственно при базовом и новом варианте;

С1, С2 -- себестоимость единицы продукции (переработки одного вагона) соответственно при базовом и новом варианте;

К1, К2 -- удельные капитальные вложения в производственные фонды при базовой и новой технике;

А2 --объем работы (число переработанных вагонов в единицу времени).

В большинстве случаев внедрение новой техники увеличивает капитальные вложения и текущие издержки на ее содержание, однако эти затраты перекрываются получаемой экономией эксплуатационных расходов на переработку вагонов. Наряду с экономическими для оценки эффективности новой техники и передовой технологии важное значение имеют натуральные показатели. Для вариантов технологических процессов работы сортировочных станций натуральными показателями являются время простоя вагонов, затраты маневровых средств на определенный объем и структуру работы, численный состав и структура контингента работающих.

Применение горочной автоматической централизации освобождает горочного оператора от необходимости приготовления маршрута каждому отцепу в процессе роспуска, благодаря чему он может сосредоточить все внимание на обеспечении правильности торможения отцепов. В результате на 5--7% сократится время роспуска составов, на 5% повысится производительность горки, снизится утомляемость операторов, улучшится качество сортировки вагонов, повысится уровень безопасности движения.

Внедрение на горках быстродействующих стрелочных электроприводов типа СПГБ-4 позволило сократить длину предстрелочного участка с 6 до 5 м и благодаря этому повысить скорость роспуска составов на 0,3--0,5 км/ч, а перерабатывающую способность горок -- до 10%.

В системах автоматического задания скорости роспуска (АЗСР) реализуется режим роспуска, близкий к оптимальному благодаря наличию постоянной обратной связи между процессом вычисления скорости и фактическим режимом скатывания отцепов, благодаря чему изменение режима положительно отражается на общем росте скорости. Эта система позволяет повысить среднюю скорость роспуска составов с 5--6 до 7--8 км/ч и более. Определяемая системой АЗСР скорость роспуска наиболее успешно может быть реализована при телеуправлении горочными локомотивами (ТЛГ).

Операции, выполняемые в технических конторах по переработке информации, требуют производства большого числа счетных операций, запоминания и хранения значительного объема данных о нумерации вагонного парка, плана формирования и графика движения поездов. Для такого рода операций наиболее эффективным является применение ЭВМ, что предусматривается в системах КГМ. Полная эффективность применения ЭВМ в системах складывается из экономии от сокращения численности работников и экономии от ряда других факторов, к числу которых относятся снижение числа ошибок и повышение качества составления натурных листов, облегчение работы дежурных и операторов на горке.

Рассмотрим экономическую эффективность внедрения на сортировочной станции нового технологического процесса, основанного на использовании комплекса устройств по автоматизации регулирования скорости скатывания отцепов с сортировочной горки, рассчитанную в соответствии с типовой методикой.

Новый технологический процесс включает использование комплекса устройств механизации и автоматизации регулирования скорости скатывания отцепов с сортировочной горки и другие усовершенствования. В результате внедрения новой технологии достигнуто сокращение простоя вагонов на станции (ускорен оборот вагона), увеличена ее перерабатывающая способность, изменился квалификационный состав ее работников.

Экономический эффект (Э) новых и усовершенствованных технологических процессов, механизации и автоматизации производства определяют по формуле (3.3). Исходные данные для расчета экономического эффекта приведены в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Показатели	Технология
	базовая	новая
Число вагонов, перерабатываемых станцией за сутки	3000	3000
Простой вагона на станции без учета времени на накопление, ч	3,29	2,86
Численность регулировщиков скорости движения вагонов:
3-го разряда	35	5
4-го разряда	5	5
Расходы на материалы (износ башмаков и.т.д.), тыс. руб. в год	270	102
Дополнительные эксплуатационные расходы, связанные с работой и содержанием устройств АРС, тыс. руб. в год	--	517
Норма амортизационных отчислений по устройствам АРС, %	_	7,0
Капитальные вложения, связанные с оборудованием станции устройствами АРС, тыс. руб.	_	8610
Цена вагона, руб.	150000	150000

Себестоимость переработки одного вагона

Базовая технология

Расходы, связанные с простоем вагонов на станции,

2,85?3,29?365 = 3417 руб.,

где 2,85 - эксплуатационные расходы, связанные с вагоно-часами простоя, руб.

Оплата труда регулировщиков скорости движения вагонов производится по тарифным ставкам работников, занятых на работах с особо тяжелыми и вредными условиями труда. Часовая тарифная ставка при сдельной оплате труда для рабочих

3-го разряда 27,47 руб.; для 4-го разряда --30,42 руб.

Месячная тарифная ставка рабочих

3-го разряда - 27,47?173,1 = 4755,06 руб.;

4-го разряда - 30,42?173,1 = 5265,70 руб. (где 173,1 среднемесячное число рабочих часов).

При перевыполнении норм выработки на 10% сдельной приработок в месяц для рабочего

3-го разряда 4755,06?0,1 = 475,50 руб.;

4-го разряда 5265,70?0,1 = 526,57 руб.

Размер премий, установленный на основе анализа отчетных данных за прошлые периоды, на данной станции равен 25% сдельной заработной платы, что соответствует для рабочих

3-го разряда (4755,06+475,50)?0,25 =1307,64 руб.;

4-го разряда (5265,70+526,57)?0,25 = 1448,06 руб.

Доплата за работу в праздничные дни в среднем составляет 2,19% сдельной заработной платы. Сумма таких доплат в среднем в месяц равна для регулировщиков скорости движения вагонов

3-го разряда (4755,06+475,55)?0,0219 = 114,55 руб.;

4-го разряда (5265,70 +526,57)?0,0219 = 126,85 руб.

Доплата за каждый час работы в ночное время производится в размере 35% часовой тарифной ставки. При продолжительности работы в ночное время 57,7 ч в месяц указанный вид доплат для рабочих:

3-го разряда - 27,47?57,7?0,35 = 554,76 руб.;

4-го разряда - 30,42?57,7?0,35=614,33 руб.

При отсутствии других доплат, например за работу в отдаленных районах и т. п., среднемесячная заработная плата этой категории рабочих:

3-го разряда - 4755,06+475,55 + 114,55 +554,76 =5860,85 руб.;

4-го разряда - 5265,70 +526,57+ 126,85+ 614,33 =6533,45 руб.

Основная и дополнительная заработная плата регулировщиков скорости движения вагонов и отчисления на социальное страхование в расчете на один вагон суточной переработки по базовому варианту

[(5860,85?5+6533,45?5)? 12?1,06?1,075]/7000 = 1083 руб.,

где 35 и 5 -- число рабочих соответственно 3-го и 4-го разряда, чел.;

1,06 -- коэффициент, учитывающий контингент на замещение работников, находящихся в отпуске и на больничном.

1,075 -- коэффициент, учитывающий отчисления на социальное страхование.

Расходы на материалы в расчете на один вагон суточной переработки:

270000/3000 = 90руб.,

где 270000 - общие расходы на материалы в год, руб.

Себестоимость при базовой технологии, рассчитанная в части меняющихся затрат на один вагон суточной переработки,

С1 = 3417 +1083 + 90 = 4590руб.

Новая технология

Расходы, связанные с простоем вагонов на станции,

2,85?2,86?365 = 2975 руб.

Основная и дополнительная заработная плата регулировщиков скорости движения вагонов и отчисления на социальное страхование

[(5860,85?5+6533,45?5)? 12?1,06?1,075]/3000 = 57 руб.,

Амортизационные отчисления по устройствам АРС

(8610000?0,07)/3000 =201руб.

Расходы на материалы (износ башмаков и т.д)

102000/3000 = 34 руб.

Дополнительные расходы, связанные с работой и содержанием устройств АРС

517000/3000 = 172 руб.,

где 517000 - общие расходы на содержание АРС в год.

Себестоимость при новой технологии, рассчитанная в части меняющихся затрат на один вагон суточной переработки,

С2 = 2975+ 57+ 201 +34 +172 = 3439 руб.

Удельные капитальные вложения в расчете на один вагон суточной переработки

Базовая технология

Стоимость дополнительного парка вагонов

Стоимость дополнительной грузовой массы

где 0,7 -- доля груженых вагонов в общем вагонопотоке, перерабатываемом станцией; 44-- динамическая нагрузка на физический вагон, т; 9500 -- цена 1 т груза, руб.

Удельные капитальные вложения в части меняющихся затрат

Базовая технология

К1 = 2687+5242 = 7929 руб.

Новая технология

К2 = 8610000 /3000 = 2870 руб.

Годовой экономический эффект

Э = [(4590 + 0,15?7929) -- (3439 + 0,15?2870)]?3000 = 5729 тыс. руб.

Помимо экономического эффекта, введение автоматики позволило получить и социальный эффект: повысить квалификацию работников станции, сократить численность регулировщиков скорости движения вагонов, занятых на работах с тяжелыми и опасными условиями труда.

Влияние новой технологии на плановую сумму эксплуатационных расходов в части меняющихся издержек.

Эксплуатационные расходы

Базовая технология

С1А1 = 4590?3000 = 13770 тыс. руб.

Новая технология

С2А2 = 3439 ?3000 = 10317тыс. руб.

Себестоимость переработки вагона

Базовая технология

Новая технология

Изменение контингента

Число высвобождаемых регулировщиков: 40--10 = 30 чел. Дополнительный контингент хозяйства СЦБ и связи -- 6 чел. Общее число высвобождаемого производственного персонала А = 30--6 = 24 чел.

Таким образом, внедрение новой технологии расформирования составов на базе использования системы АРС в сочетании с механизацией всех тормозных позиций позволяет экономить на станции в год свыше 5 729 тыс. руб. приведенных затрат и высвободить часть персонала для другой работы.

4. Безопасность и экологичность проекта

4.1 Охрана труда на сортировочной горке

Охрана труда - это система обеспечения безопасности жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические и иные мероприятия.

При производстве работ и обслуживании устройств на сортировочной горке применяются следующие мероприятия и меры безопасности по обеспечению охраны труда.

Для предотвращения наезда подвижного состава на людей, находящихся в опасной зоне -- на путях:

· организация работ во время технологических «окон»;

· организация работ на закрытых для движения путях;

· организация безопасных зон (укрытий, широких междупутий, мест для отдыха);

· организация безопасных маршрутов по территории станций;

· использование средств сигнализации и оповещения людей;

· ограждение мест производства работ запрещающими сигналами;

· применение сигнальной спецодежды.

Для предупреждение поражения человека электрическим током:

· применение малого напряжения;

· защиту от случайного прикосновения человека к токоведущим частям;

· изоляцию токоведущих частей;.

· защитное заземление или зануление;

· защитное отключение;

· выбор производственных помещений по условиям выполнения работ

· защиту от опасного воздействия статического электричества;

· использование средств коллективной и индивидуальной защиты;

· организационные и правовые меры.

Для предотвращения травмирования движущимися частями стрелочных электроприводов и вагонных замедлителей:

· защитное отключение устройств;

· перевод замедлителей на управление с заградительной колонки.

На сортировочной горке производятся также электросварочные и газопламенные работы.

Что требует соблюдения соответствующих мер безопасности регламентированных следующими документами.

ГОСТ 12.3.003 «Работы электросварочные. Общие требования безопасности» и «Правил пожарной безопасности при проведении сварочных и других огневых работ».

ГОСТ 12.2.007.8 «Устройства электросварочные и для плазменной обработки.

ГОСТ 12.2.008 «Оборудование и аппаратура для газопламенной обработки металлов и термического напыления покрытий. Требования безопасности» и ГОСТ 12.2.061 «Оборудование производственное. Общие требования безопасности к рабочим местам».

На железнодорожном транспорте и в транспортном строительстве действуют отраслевые «Правила техники безопасности и производственной санитарии при газопламенной обработке металлов».

При обслуживании светофорных устройств должны соблюдаться правила техники безопасности при работе на высоте

Для обеспечения работы замедлителей используется сжатый воздух в связи, с чем необходимо соблюдать правила охраны труда при работе с сосудами под давлением.

Работы на сортировочной горке связаны с воздействием следующих вредных производственных факторов, воздействие низких и высоких температур, производственный шум, воздействие пыли и вредных химических веществ. В связи с этим применяются такие защитные и профилактические меры:

· установление продолжительности рабочего времени, обязательных перерывов в работе для отдыха и приёма пищи;

· выделение помещений для приёма пищи и отдыха;

· обеспечение работников спецодеждой и средствами защиты;

· плановые профилактические осмотры и медицинские комиссии.

Работа обслуживающего персонала на сортировочной горке относится к категории неблагоприятных, т.е. связанных с отрицательным воздействием двух, трех и более производственных факторов.

Расчет прожекторного освещения на сортировочной горке

Работы на сортировочной горке производятся круглосуточно в непрерывном режиме. Для обеспечения работы при ухудшении видимости и в ночное время применяется искусственное освещение.

Правильно организованное освещение обеспечивает хорошие условия зрительной работы, повышает остроту зрения, снижает утомление, оказывает положительное психологическое воздействие на работоспособность, снижает производственный травматизм и риск происшествий.

К освещению предъявляются следующие требования:

· достаточная освещенность

· равномерное освещение поверхности

· благоприятное распределение ярких предметов в поле зрения.

При проектировании осветительных установок необходимо, соблюдая нормы и правила освещения, определить потребности в осветительных приборах, материалах и конструкциях. Это предполагает выполнение следующих работ. Ознакомление с объектом проектирования. При этом нужно установить роль зрения в производственном процессе, минимальные объекты различения, расположение рабочих поверхностей в пространстве, желательную направленность света, наличие движущихся объектов различения. Выявить конструкции и объекты, на которых можно разместить осветительные приборы, а также конструкции и объекты, которые могут создавать тени; выбор системы освещения, определяемый требованиям к качеству освещения и экономичности осветительной установки. Выбор источника света, обуславливаемый требованиями к спектральному составу излучения, мощностью ламп, а также пульсацией светового потока. Определение норм освещенности и других нормативных параметров освещения для данного вида работ в соответствии с точностью работ, системой освещения и выбранным источником света. Выбор осветительного прибора, регламентируемый его конструктивным исполнением по условиям среды, кривой светораспределения, коэффициентом полезного действия.

Осветительные приборы подразделяют на две группы: осветительные приборы ближнего действия и прожекторы. Для устройства освещения сортировочных горок в основном применяют прожекторы заливающего света (ПЗС-25, ПЗС-35, ПЗС-45)

Размещение прожектора заливающего света на освещаемой территории может либо групповым по 10-15 шт. на каждой мачте, либо индивидуальным по один два прожектора на столбе. Групповое размещение прожекторов обычно применяют при освещении больших (площадь более 10000м²), при высоких уровнях нормированной освещенности и в случаях, когда по условиям освещаемого объекта число мачт должно быть сведено к минимуму. В этом случае расстояние между мачтами допускается до 400-500 м.

При групповой установке прожекторов, что имеет место при устройстве общего равномерного прожекторного освещения, рекомендуется группу прожекторов рассматривать как единый источник света с определенным распределением светового потока.

Под группой прожекторов понимается определенное количество прожекторов, установленных на одной и той же прожекторной мачте, на одинаковой высоте от уровня освещаемой поверхности и имеющих один и тот же угол наклона в вертикальной плоскости. Оптимальный угол наклона прожекторов ПЗС до 15 градусов.

При освещении небольших площадей (не более 4000-5000 м при ширине освещаемой площади до 100 м) и при невысоких уровнях освещенности обычно применяют прожекторы ПЗС-24 или ПЗС-35 с лампами накаливания мощностью соответственно 300 или 500вт, устанавливаемые на мачтах высотой 15 м. При ширине освещаемой площади от 100 до 150 м применяют мачты высотой 20 м с прожекторами типа ПЗС-45, а при ширине площадок более 350 м-мачты высотой 50 м с прожекторами типа ПЗС-45 или ПФС-45-1.

Рассмотрим участок сортировочной горки, занимающий площадь около 4000м² на котором необходимо обеспечить равномерное освещение для производства работ по обслуживанию горочных устройств.

Определим минимально допустимую высоту установки прожекторов по формуле:

Где HМИН - минимальная высота установки прожектора над уровнем земли, м

IМАКС - осевая сила прожектора, кд

0,058 - величина, обусловленная нормируемой освещенностью территории

Необходимое количество прожекторов определяется по методу светового потока или удельной мощности.

Определим необходимое количество прожекторов по методу светового потока по формуле:

Где Ен - нормируемая освещенность в лк;

К - коэффициент запаса (для прожекторного освещения К=1.5);

S - освещаемая площадь в м²;

F - световой поток ламп накаливания для типа прожектора ПЗС-35 в лк;

- к.п.д. прожектора (для прожектора типа ПЗС-35, = 0,35 - 0,38);

u - коэффициент использования светового потока прожекторов (ориентировочно при освещении больших площадей и = 0,9; при освещении малых площадей и = 0,7-0,8);

Z - коэффициент неравномерности освещения, равный отношению Емин к Еср (при правильной расстановке прожекторов можно принять Z = 0,75).

Подставив значения в формулу определим количество прожекторов:

Примем количество прожекторов равным семи.

Для обеспечения работы по роспуску составов, где нормируемые уровни освещенности должны быть более 2 лк, в дополнении к общему равномерному освещению предусматривается общее локализованное, которое выполняют осветительными приборами, устанавливаемыми на зданиях, конструкциях и мечтах общего равномерного освещения.

4.2 Охрана окружающей среды на железнодорожном транспорте

Законодательной базой данного раздела является Закон РФ “Об охране окружающей природной среды”. Настоящий закон способствует формированию и обеспечению экологической безопасности на территории РФ.

Под охраной окружающей среды понимается система мер, направленных на поддержание взаимодействия человека и окружающей природной среды, обеспечивающих сохранение и восстановление природных богатств, рациональное использование природных ресурсов, предупреждение прямого и косвенного влияния результатов деятельности общества на природу и здоровье человека.

Железнодорожный транспорт по объему грузовых перевозок занимает первое место среди других видов транспорта, а по объему перевозок пассажиров второе место после автомобильного транспорта. Такие объемы работ связаны с большим потреблением природных ресурсов. Влияние железнодорожного транспорта на экологическую обстановку весьма ощутимо.

Воздействие объектов железнодорожного транспорта на природу обусловлено строительством дорог, производственно-хозяйственной деятельностью предприятий, эксплуатацией железных дорог и подвижного состава, сжиганием большого количества топлива, применением пестицидов на лесных полосах и др.

Российскими железными дорогами перевозятся опасные грузы 890 наименований, которые при нарушении условий перевозки и возникновении аварийных ситуаций могут вызвать разные виды опасности: токсичную, радиационную, инфекционную и т.д.

На железнодорожном транспорте имеется 35 970 стационарных источников выбросов в атмосферу. От них поступает в атмосферу 197 тыс. т. загрязняющих веществ ежегодно, в том числе 53 тыс. т твердых веществ, 144 тыс. т - газообразных. Более 90% выбросов приходится на котельные, кузнечные производства. Как правило, на каждом ремонтном предприятии железнодорожного транспорта имеется собственная котельная, работающая на газе или мазуте.

Локомотивные, вагонные депо, предприятия промышленного железнодорожного транспорта, заводы по ремонту подвижного состава имеют производства и осуществляют технологические процессы, характерные для технического обслуживания и ремонта подвижного состава всех видов транспорта. Так, например, при окрасочных работах на предприятиях железнодорожного транспорта используется более 70 тыс. т различных лакокрасочных материалов, при этом ежегодный выброс загрязняющих веществ в атмосферу составляет 27 тыс. т.

В то же время в связи с жилищным строительством в городах и клейменных пунктах многие сортировочные, пассажирские станции, локомотивные и вагоноремонтные депо, грузовые дворы и другие объекты железнодорожных служб и хозяйств оказались составной частью населённых пунктов.

Акустический дискомфорт в прилегающих жилых районах создают сортировочные станции, на которых источниками мощных импульсных шумов являются сигналы локомотивов, резкий выход воздуха из выпускных труб замедлителей, скрежет колес вагонов, соударение автосцепок, громкоговорящая связь.

Борьба с шумами на железнодорожном транспорте проводится систематически: оборудование локомотивов свистками малой громкости, уменьшение мощности громкоговорителей на сортировочных и грузовых станциях, рассредоточенное размещение громкоговорителей по территории станций, ограниченное пользование парковой связью, введение индивидуальной радиосвязи между диспетчером, составителями поездов, работниками пунктов технического обслуживания вагонов, прокладка безстыкового пути на участках железных дорог, прилегающих к районам жилой застройки, использование шумозащитных экранов (железобетонные барьеры, ленточное строительство гаражей в зонах разрыва, рациональное озеленение этих зон и др.).

Важнейшим мероприятием по борьбе с загрязнением атмосферного воздуха вредными веществами является уменьшение их выделения в источниках образования. Этому служат механизация и автоматизация производственных процессов, уплотнение, герметизация и вакуумизация оборудования, создание поточных и непрерывных технологических линий, замена вредных летучих веществ менее вредными и летучими, а твердого топлива-- газообразным, дальнейшая электрификация железных дорог, замена тепловозов электровозами.

4.3 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях

Обеспечение безопасности человека одна из главных задач общества. Для этого создается система безопасности человека в чрезвычайных ситуациях (ЧС). В мирное время ЧС могут возникнуть в результате производственных и транспортных аварий, катастроф и стихийных бедствий.

Вопросом обеспечения безопасности и жизнедеятельности в ЧС занимается гражданская оборона (ГО).

ГО РФ является составной частью системы общегосударственных, социальных и оборонных мероприятий проводимых в мирное и военное время в целях защиты населения и объектов экономики от последствий аварий, катастроф и стихийных бедствий, а также от современных средств поражения.

В дипломном проекте необходимо разработать мероприятия по снижению последствий химического заражения территории сортировочной горки вследствие возможной аварии с выбросом химически опасных веществ.

Разработка словесной модели исследуемой ситуации

В районе станции в результате соударения цистерн произошла их разгерметизация в результате чего произошёл выброс, активного химически опасного вещества - аммиак, массой - 48 т. Сортировочная горка находится на расстоянии 2,0 км от места аварии. По данным метеорологической службы известно скорость ветра составляет 1м/с. Облако ядовитых паров двигается в направлении сортировочной горки. Известно, что обеспеченность противогазами рабочей смены составляет 40%.

Определение состава и численности рабочей смены

На территории сортировочной горки находятся несколько зданий.

Численность находящихся в них работников представлена в таблице 4.3.2

Таблица 4.3.2

Наименование подразделения	Количество человек
Пост ГАЦ Компрессорная Здание ПЧ Будка составителей Котельная	54 27 15 3 1 итого 100

Описание свойств и поражающего действия АХОВ

Аммиак - бесцветный газ с запахом нашатыря (порог восприятия -0,037 мг/л). сухая смесь аммиака с воздухом (4:3) способна взрываться. Хорошо растворяется в воде.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) в воздухе: в населенных пунктах среднесуточная - 0,0002 мг/л, в рабочей зоне - 0,02 мг/л.

Раздражение ощущается уже при 0,1 мг/л. поражающая концентрация при 6-часовой экспозиции - 0,21 мг/л, смертельная при 30 минутной экспозиции -- 7 мг/л.

Защита: фильтрующие промышленные противогазы марки «К» и «М», при смеси аммиака с водородом - марки «КД». При очень высоких концентрациях -- изолирующие противогазы и защитная одежда.

В высоких концентрациях аммиак возбуждает центральную нервную систему и вызывает судороги. Чаще смерть наступает через несколько часов или суток после отравления от отека гортани и легких. При попадании на кожу может вызвать ожоги различной степени.

Первая помощь: свежий воздух, вдыхание теплых водяных паров 10% раствора ментола в хлороформе, теплое молоко с боржоми или содой. При удушье кислород, при спазме голосовой щели - тепло на область шеи, теплые водяные ингаляции. При попадании в глаза - немедленное промывание водой или 0,5-1% раствором квасцов. При поражении кожи - обмывание чистой водой, наложение примочки из 5% раствора уксусной, лимонной или соляной кислоты.

Определение возможных последствий воздействия АХОВ

Зона химического заражения, образованная АХОВ, включает место непосредственного разлива химически опасных веществ и территорию, над которой распространились пары химически опасных веществ в поражающих концентрациях.

В зависимости от количества вылившегося химически опасного вещества может быть один или несколько вторичных очагов химического поражения

Размеры зоны химического заражения характеризуются глубиной распространения облака, зараженного химически опасными веществами воздуха с поражающими концентрациями Г, шириной Ш и площадью S.

Основной характеристикой зоны химического заражения является глубина распространения облака зараженного воздуха. Эта глубина пропорциональна концентрации АХОВ и скорости ветра. На глубину распространения АХОВ и на их концентрацию в воздухе значительно влияют вертикальные потоки воздуха. Их направление характеризуется степенью вертикальной устойчивости атмосферы: инверсию, изотермию и конвекцию.

Инверсия в атмосфере -- это повышение температуры воздуха по мере увеличения высоты. Инверсии в приземном слое воздуха чаще всего образуются в безветренные ночи в результате интенсивного излучения тепла земной поверхностью, что приводит к охлаждению как самой поверхности, так и прилегающего слоя воздуха.

Инверсионный слой является задерживающим в атмосфере, препятствует рассеиванию воздуха по высоте и создается наиболее благоприятные условия для сохранения высоких концентраций АХОВ.

Изотермия характеризуется стабильным равновесием воздуха. Она наиболее типична для пасмурной погоды, но может возникнуть и в утренние и в вечерние часы. Изотермия так же, как инверсия, способствует длительному застою паров АХОВ на местности, в лесу, в жилых квартирах городов и населенных пунктах.

Конвенция - это вертикальное перемещение воздуха с одних высот на другие. Воздух более теплый перемещается вверх, а более холодный и более плотный вниз. При конвекции наблюдаются восходящие потоки воздуха, рассеивающие зараженное облако, что создает неблагоприятные условия для распространения АХОВ. Отмечается конвенция в летние ясные дни.

...