Технология ремонта железнодорожных путей

WBGT= 0,7tвл+0,2tш+0,1tвзд (6.1.2)

где: tвзд - температура окружающего воздуха.

Осветительные условия на рабочем месте следует оценивать коэффициентом естественной освещенности. Конструктивно он характеризует достаточность площади световых проемов для обеспечения необходимого светового комфорта. Коэффициент естественной освещенности определяется выражением:

e= Евн/ Енар (6.1.3)

где: Евн и Енар - соответственно внутренняя и наружная освещенность, лк.

Для оценки шумового воздействия при аттестации рабочих мест принят эквивалентный уровень звука Lэкв, дБА. Наибольшее его значение на рабочем месте оператора путевой машины является 80дБА.

Определение эквивалентного уровня звука основывается на принципе равной энергии и осуществляется усреднением во времени изменяющихся уровней звука. Таким образом, Lэкв является эквивалентным уровнем непрерывного звука с фиксированной амплитудой, скорректированной частотой коррекции.

По характеру спектра вибрация подразделяется на узкополосную, у которой параметры в любой 1/3 октавной полосе выше соседней на 15 дБ и более, и широкополосную в отдельных случаях. Если показания виброметра при наблюдении за ним не менее 1 мин изменяются не более, чем в 2 раза или на 6 дБ, то такая вибрация называется постоянной, в противном случае она не постоянная.

Допустимым эквивалентным корректированным значением виброускорения по рассматриваемым нормам вне зависимости от направления действия для транспортно-технологической вибрации является величина: а = 0.28 мс-2 - 59дБ или 0.0056 м/с - 101дБ для виброскорости.

При аттестации рабочих мест по условиям труда оценке подлежат все имеющиеся на рабочем месте вредные и или опасные производственные факторы физические, химические и биологические факторы, тяжесть и напряженность.

Уровни вредных и опасных производственных факторов определяются на основе инструментальных измерений при ведении производственных процессов в соответствии с технологической документацией при исправных и эффективно действующих средствах коллективной защиты.

При этом используются методы контроля, предусмотренные действующими нормативными актами.

При проведении измерений физических, химических, биологических факторов, тяжести и напряженности трудового процесса необходимо использовать средства измерений, прошедшие государственную поверку в установленные сроки.

Оценка факторов производственной среды и трудового процесса основана на гигиенической классификации условий труда.

Измерения и оценка производственной среды и трудового процесса оформляются протоколами.В каждом случае протоколы должны содержать следующие данные:

- идентификационный номер протокола, числовой и буквенный;

- наименование организации, его адрес;

- наименование подразделения организации, рабочего места;

- дата проведения измерений;

- наименование организации или ее подразделения, привлеченной к выполнению инструментальных измерений, сведения об ее аккредитации;

- наименование измеряемого фактора;

- сведения о применяемых средствах измерений, наименование прибора, инструмента, заводской номер, срок действия свидетельства о поверке и номер свидетельства о поверке;

- метод проведения измерений и оценок с указанием идентификационного номера и наименования нормативного документа, на основании которого проводятся измерения и оценка;

- место проведения измерений с приложением, при необходимости, эскиза помещения, с указанием размещения оборудования и нанесением на нем точки замеров отбора проб;

- нормативное и фактическое значение измеряемого фактора и, при необходимости, время его воздействия;

- сведения о нормативной документации, регламентирующей предельно допустимые концентрации, предельно допустимые уровни, нормативные уровни измеряемого фактора;

- класс вредности и опасности по данному фактору;

- должность, фамилия, инициалы и подпись специалиста, проводившего измерения;

- должность, фамилия, инициалы и подпись представителя организации, где проводились инструментальные измерения;

- должность, фамилия, инициалы и подпись ответственного лица аттестующей организации, печать аттестующей организации.

По каждому фактору на отдельное рабочее место оформляются протоколы измерений и оценок, являющиеся неотъемлемой частью карты аттестации рабочего места по условиям труда. При этом в правом верхнем углу протоколов делается надпись "к строке 030".

Допускается оформление результатов измерений и оценок по одному конкретному фактору в одном сводном протоколе для группы рабочих мест.

В этом случае в Карте дополнительно заполняется таблица фактического состояния условий труда.

В случаях проведения работ в условиях чрезвычайных ситуаций, спасательные работы, тушение пожаров и т. д. измерения и оценки условий труда не проводятся.

Измерения и оценка условий труда не проводятся в тех случаях, когда это противопоказано из соображений безопасности для основной работы или работы специалистов, производящих замеры.

6.2 Шум путевых машин при производстве капитального ремонта пути

Уровни внешнего звука путевых машин на расстоянии до 25 м лежат в диапозоне 75-90 дБА.

Шум свыше 20% путевых машин превышает 85 дБА. Внешний шум путевых машин прежде всего зависит от рабочего органа машины.

Уровни звука машин с виброактивными рабочими органами, с щебнеочистительными устройствами 83-90 дБА.

Шум машин, не оснащенных рабочими органами зависит, прежде всего, от наличия акустической эффективности выпуска двигателя внутреннего сгорания.

Путевые машины в черте жилой застройки, также служат источником высокоинтенсивного шума. Шум на расстоянии 100 м от рабочих машин может достигать 75-80 дБА, существенно превышает допустимые нормы.

Уменьшение вредного воздействия шума путевых машин на жителей может достигаться двумя путями, уменьшение шума источников в первую очередь рабочих органов и уменьшение времени вредного воздействия шума.

Проанализируем характеристики шума основных марок путевых машин.

На новых щебнеочистительных машинах уровень шума в кабинах управления в норме 77-80 дБА или незначительно ее превышает 89 дБА. На старых машинах ЩОМ-Д или в машине без кабины БМС зарегистрированы превышения уровня шума на рабочих местах на 7-19 дБА. В кабинах кранов на железнодорожном ходу уровень шума практически в норме 79-86 дБА, за исключением крана КДВ-151, на котором превышение уровня шума составляет 11 дБА. На рабочих местах в кабинах или на дистанционных пультах управления шпалоподбивочных машин зарегистрированы превышения уровня звука на 15-25 дБА, наибольшее превышение уровня звукового давления 12-28 дБА получены в высокочастотном диапазоне.

На новых шпалоподбивочных машинах ВПР-1200, ВПРС-500 уровень шума в кабинах управления в норме и составляет 83-85 дБА на всех режимах, за исключением трехроторного 92-95 дБА.

В кабине управления машины ВПО-3000 шум превышает норму на 10-15 дБА. Наибольшее превышение уровня звукового давления до 20 дБА получены на низких частотах.

Все путевые машины по акустическому состоянию могут быть отнесены к трем основным группам:

- I группа - машины с пониженной шумностью уровень звука на рабочих местах до 85 дБА

На этих машинах применим комплекс виброзащитных конструкций кабина, капоты, глушители и др. или использованы источники с невысоким уровнем шума электродвигатели, электрогенераторы и др.;

- II группа - машины повышенной шумности до 95 дБА на которых использованы отдельные конструкции шумовиброзащиты;

- III группа - сверхшумные машины, 96-105 дБА, на которых нет шумозащиты, и как правило они оборудованы шумовиброактивными органами шпалоподбойки, щебнеочистительные устройства и прочие.

Таким образом, проблема создания малошумных машин решается установкой на машинах источников сниженной шумностью и применением правильно спроектированной и научно-обоснованной шумо и виброзащиты.

6.3 Защита от шума путевых машин

Рассмотри пути шумозащиты на основных типах путевых машин.

Шпалоподбивочные машины относятся к числу достаточно шумных машин. В процессах шумообразования на основных рабочих местах кабина или дистанционный пульт участвует несколько шумов высокой интенсивности.

К ним следует отнести рабочие органы вибрационного действия шпалоподбойки, корпус и выпуск двигателя внутреннего сгорания, механические и гидравлические приводы, ходовые части при передвижении и прочее. Уровни звука этих источников достигают на расстоянии 1 м 100-112 дБА.

Комплекс мер шумозащиты, обеспечивающих снижение шумов нарушенной на рабочем месте оператора шпалоподбивочных машин должен включать в себя:

- установку капота на двигатель;

- глушитель на выпуск двигателя внутреннего сгорания;

- виброизоляцию двигателя и рабочие органы;

- виброизоляцию кабины;

- герметизированную звукоизолированную кабину;

- звукопоглащение в кабине;

- демкорирование металлических элементов кабины.

Щебнеочистительные машины, у которых шум на рабочих местах зависит от конструкции машины, наличие или отсутствия кабины на рабочем месте оператора, расположение рабочего места по отношению к рабочему органу двигателя внутреннего сгорания.

На щебнеочистительных машинах вибрация почти не влияет на процесс шумообразования, основной вклад вносит рабочий орган, щебнеочистительное устройство, определенное влияние оказывает д.в.с., транспортер, приемный бункер и другие.

На выносных пультах управления машины БМС и машины ЩОМ-Д не защищены звукоизолирующими устройствами, уровни звука превышают нормы соответственно на 15 и 13 дБА.

Общие меры, позволяющие снизить шум на щебнеочистительных машинах, такие как звукоизоляция кабины, нахождение оператора выносного пульта в звукоизолирующей кабине, виброизоляция двигателя внутреннего сгорания, демифирование металлических элементов рабочих органов и стенок бункера войлоком и резиной со стороны обратной ударам, применение резины в элементах сетки и транспортерах.

Виброподбивочные машины непрерывного действия основной источник, рабочие органы вибрационного действия, виброплиты и уплотнители откосов, двигателя внутреннего сгорания.

Электродвигатели привода виброплит из-за своего расположения почти не оказывают влияние на процессы шумообразования на рабочем месте оператора, шум в кабине зависит от числа работающих источников шума, технологического цикла и времени нахождения машины в эксплуатации.

Для снижения шума на рабочих местах операторов подбивочных машин нужно устанавливать звукоизолирующие кабины, и обязательно их виброизолировать.

В кабине поместить звукоизолирующие конструкции, рабочий орган крепить к раме через резиновые виброизоляторы, на выпуске поставить глушитель двигателя внутреннего сгорания, а в дизельном помещении установить более эффективную звукоизолирующую перегородку и синхронизировать привод виброплит.

Операторы путевых машин в случае необходимости должны применять средства индивидуальной защиты шума. К ним относят вкладыши, шлемы ГОСТ 12.4.051-78.

Наушники применяют как самостоятельно, так и монтируют их в головные уборы или другие защитные средства.

Вкладыши с фиксированной формой и размерами предназначаются для многократного использования. Обычно их изготавливают из пластмассы или другого упругого эластичного материала. Вкладыши однократного использования, например «беруши», изготавливают из рыхлых и легкодеформируемых материалов.

Для защиты высоких уровней шумов применяются противошумные шлемы, которые ограждают от проникновения не только через шумовой проход, но и через костную ткань.

6.4 Расчет звукоизоляции кабины

Звукоизоляция источников шума или рабочих мест в настоящее время является, самым распространенным методом борьбы с шумом на путевых машинах.

Звукоизолирующие кабины состоят из пластика, которые отражают звуковую энергию. В зависимости от конструкции звукоизолирующие кабины могут быть металлическими, пластиковыми, металлостеклянными.

Шум в кабину проникает воздушным путем через неплотности и конструкционные отверстия и проемы в кабине, а также через элементы ее ограждения.

Изоляция воздушного звука достигается применением в конструкции кабины плотных и массивных материалов для изготовления стен.

Снижение шума в кабине средней путевой машины до нормы достигается усилением звукоизоляции соответствующих элементов ограждения кабины.

Исходные данные для расчета:

- размер кабины оператора машины - 2500x2000x2000 мм;

- коэффициент остекления по всей площади кабины К= 0,36;

- площадь звукоизолирующей облицовки - S_окон= 6 м², S_стен= 10,5 м²;

- объем кабины V = 10 м³;

- количество звукоизолирующих элементов n = 2;

- расстояние от расчетной точки до источников шума - 3 м и 15 м.

Определены уровни звуковой мощности, излучаемые источниками шума. Результаты сведены в таблицу 6.4.1.

Таблица 6.4.1 - Уровни звуковой мощности, излучаемые источниками шума

Вид работы	Уровни звукового давления, дБ
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Работа всех механизмов путевой машины	79	79	80	69	74	63	52	52
Проходящие поезда и составы	83	91	95	92	90	87	79	70

Звукоизолирующая способность ограждающих стенок кабины оператора путевой машины:

, (6.4.1)

где:L - суммарный октавный уровень звукового давления, создаваемого всеми рассматриваемыми источниками шума в промежуточной расчетной точке, дБ;

S_i - площадь рассматриваемого ограждения или элемента, через которые шум проникает в изолируемое помещение, м;

B_и - постоянная изолируемого помещения в данной октавной полосе частот, м;

L_к - допустимый по нормам октавный уровень звукового давления в расчетной точке изолируемого помещения, дБ, определен по ГОСТ 12.1.003-83;

n - общее количество принимаемых в расчетах отдельных элементов ограждения.

Суммарный октавный уровень звукового давления:

, (6.4.2)

где: m - общее количество принимаемых в расчетах источников шума;

L_к - октавный уровень звукового давления, создаваемого рассматриваемым источником шума в промежуточной расчетной точке, дБ.

Октавный уровень звукового давления, создаваемого рассматриваемым источником шума в промежуточной расчетной точке:

L_к= L_рк- 20·lgr_к- 8, (6.4.3)

где:L_рк - октавный уровень звуковой мощности каждого источника шума, дБ;

r_к - расстояние от источника шума до промежуточной расчетной точки, м.

Постоянная изолируемого помещения:

, (6.4.4)

где:- частотный множитель;

В₁₀₀₀ - постоянная изолируемого помещения на среднегеометрической частоте 1000 Гц. Расчет звукоизолирующей способности сведен в таблицы 6.4.2 и 6.4.3

Таблица 6.4.2 - Расчет звукоизолирующей способности стен

Расчетные величины	Значения расчетных данных при частоте октавных полос, дБ
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Lр1	83	91	95	92	90	87	79	70
Lр2	79	79	80	69	74	63	52	50
10•lgSi	10,25
Bi	6,67
	0,8	0,75	0,7	0,8	1,0	1,4	1,8	2,5
Bi	5,33	5,00	4,67	5,33	6,67	6,67	6,67	6,67
10•lgBи	7,27	6,69	6,69	7,27	8,24	9,70	9,77	12,22
10•lgrк1	23,52
10•lgrк2	6,02
Lk1	51,48	59,48	63,48	60,48	58,48	55,48	47,48	38,48
Lk2	64,98	64,98	65,98	54,98	59,98	48,98	37,98	35,98
Lсум	65,17	66,06	67,92	61,56	62,30	56,36	47,94	40,42
10•lgn	3,01
Lдоп	83	74	68	63	60	57	55	54
Rтр стен	-5,84	4,33	12,49	10,55	13,33	8,92	1,41	-6,54

Таблица 6.4.3 - Расчет звукоизолирующей способности окон.

Расчетные величины	Значения расчетных данных при частоте октавных полос, дБ
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Rтр стен	83	91	95	92	90	87	79	70
10•lgSi стен	79	79	80	69	74	63	52	50
10•lgSi окон	10,25
Rтр окон=Rтр стен?10•lgSi стен +10•lgSi окон	6,67

По результатам расчета звукоизолирующей способности стен и окон кабины выбран материал конструкции, в зависимости от его звуко-изолирующей способности и пригодности применения для изготовления звукоизоляции в кабине оператора путевой машины.

Для снижения уровня звукового давления от внешних источников шума стены кабины путевой машины следует отделать звукоизолирующим материалом из алюминиево-магниевого сплава в виде панели с ребрами.

Размер ячеек между ребрами не более 1x1 м, толщиной 2 мм и средней поверхностной плотностью 5,6 кг/м. На остекление кабины применено силикатное стекло без уплотняющих прокладок толщиной 3 мм.

Характеристики материалов, используемых при отделке кабины путевой машины, приведены в таблице 6.4.4.

Таблица 6.4.4 - Характеристики материалов, используемых при отделке кабины

Материал	Среднегеометрическая частота октавных полос, дБ
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Стенки: алюминиево-магниевый сплав	10	14	18	22	26	29	27	35
Окна: силикатное стекло	8	12	16	18	20	22	22	?

Выбор кожуха осуществлен на основании нормативных значений. Расчет сведен в таблицу 6.4.5. Схема звукопоглощающего кожуха представлена на рисунке 6.4.1.

а -- схема кожуха; б -- конструкция кожуха для электродвигателя; 1 -- звукопоглощающий материал; 2 -- глушитель шума; 3 -- источник шума; 4 -- стенка; 5 -- электродвигатель; б, 7 -- каналы с глушителями для входа и выхода воздуха.

Рисунок 6.4.1 Схема звукопоглощающего кожуха

Таблица 6.4.5 - Расчет звукоизолирующего кожуха для двигателя путевой машины

Расчетные величины, дБ	Среднегеометрическая частота, Гц
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Lp	94,4	95	93,5	88,4	90,8	84	77,2	64,4
Lнорм	91	83	77	73	70	68	64	64
10•lgS	14,5
?Lэф тр	-6,1	2,5	7	5,9	11,3	6,5	4,3	-9,1
10•lgSк/Sист	3
Rк тр	-	5,5	10	8,9	14,3	9,5	7,3	-

где:R_.тр. - требуемая звукоизолирующая способность стенок кожуха.

Основной защитой от шума двигателя послужит кожух из стали, звукоизолирующая способность стенок которого приведена в таблице 6.4.5.

Таблица 6.4.5 - Звукоизолирующая способность стенок кожуха

Толщина листа, мм	Размеры элемента, м	Среднегеометрическая частота октавной полосы, дБ
		63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
0,7	2Ч2	20	24	28	33	37	39	42	45

В результате примененных систем защиты оператора путевой машины от шума реализовано снижение уровней шума, приведено в таблице 6.4.6.

Таблица 6.4.6 - Уровень шума в кабине оператора средней путевой машины после применения систем защиты

	Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц
	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Lдейств		94	95	93	88	91	84	77	64
Lнорм	99	91	83	77	73	70	68	64	64
Rк		20	24	28	33	37	39	42	45
Rгл		22	27	33	45	45	45	45	45
Lрасч		74	71	65	55	54	45	35	19

В качестве звукоизолирующего материала для покрытия пола кабины оператора средней путевой машины применен войлок строительный 25 мм с коэффициентом звукопоглощения =0,17-0,83 в диапазоне частот от 500 до 8000 Гц, сверху покрытый слоем линолеума.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 З.Л.Крейнис, Н.П.Коршикова Техническое обслуживание и ремонт железнодорожного пути: Учебник для техникумов и колледжей ж.д.транспорта. М: УМК МПС России, 2001 - 768 с.

2 Инструкция по оценке состояния рельсовой колеи путеизмерительными средствами и мерам по обеспечению безопасности движения распоряжения старшего вице-президента ОАО "РЖД" В.А. Гапановича от 27 июля 2012 г. N 1480р.

3 Проектирование организации и планирование путевого хозяйства.под редакцией Н.П. Кондаков, В.Я. Шульга, В.Н. Лященко Москва «Транспорт». Технические указания по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути . - Москва: «Транспорт» ,2000.

4 Инструкция по обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ ОАО «РЖД» от 29.12.2012г. №2790.

5 Инструкция по текущему содержанию железнодорожного пути ЦП-774, ОАО «РЖД от 29.12.2012г. №2791.

6 Вибрационная безопасность. Общее требования ГОСТ 12.1.012-90.

7 Методические указания по выполнению экономического раздела дипломного проектирования«Планирование ремонтов и организация текущего содержания на дистанции пути» для студентов специальности

8 Прогнозирование и техническая диагностика усталостных дефектов в рельсах / Иванов П.С., Конов Ю.В., Зайцев Н.И., Филиппов А.И. Труды XVI Российской научно-технической конференции, СПб, 2002.

9 Расчёты и проектирование железнодорожного пути В.В. Виноградова, А.М. Никонова. - Москва, 2003г.

10 В.Т.Семёнов, Н.К.Карпущенко. Состояние и перспективы развития путевого хозяйства. - Новосибирск, 2000.- 246стр.

11 Отраслевые нормы времени на работы по ремонту верхнего строения пути. ОАО «РЖД». - М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. - 320стр.: ил.

12 Распоряжение ОАО «РЖД» №75Р от 18 января 2013г. Об утверждении и введении в действие откорректированной редакции технических условий на работу по реконструкции модернизации и ремонту пути.

13 Инструкция по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути. ОАО «РЖД»от 29.12.12 № 2788

14 Инструкция по обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ ОАО «РЖД» от 29.12.2012г. №2790.

15 Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации в ред. Приказа Минтранса России от 04.06.2012 № 162.

16 Инструкция по сигнализации на железнодорожном транспорте Российской Федерации введена Приказом Минтранса России от 04.06.2012 № 162.

17 Инструкция по движению поездов и маневровой работе на железнодорожном транспорте Российской Федерации введена Приказом Минтранса России от 04.06.2012 № 162.

18 Правила по охране труда при содержании и ремонте железнодорожного пути и сооружений

19 Сметно-нормативный справочник по капитальному ремонту зданий и сооружений железнодорожного транспорта. - М.: МПС РФ, 2000.

20 Технические указания по устройству, укладке, содержанию, и ремонту бесстыкового пути. - М.: Транспорт, 2002.

Размещено на Allbest.ru

...