Содержание

Введение 7

1. Эксплуатационная часть 9

1.1 Общие положения устройств сортировочной горки 9

2. Техническая часть 23

2.1 Комплексная система автоматизированного управления сортировочным процессом 23

2.1.1 Структура КСАУ СП 23

2.1.2 Система ГАЦ-МН 25

2.1.3 Структура ГАЦ МН 27

2.1.4 Контроллер вершины горки 29

2.1.5 Характеристика четной сортировочной горки станции Хабаровск 2 31

2.2 Напольные устройства 36

2.2.1 Рельсовые цепи 36

2.2.2 Индуктивно-проводной датчик 39

2.2.3 Радиотехнический датчик 48

2.2.4 Устройства счета осей 51

2.2.5 Компенсированная защита горочных стрелок 55

2.2.6 Устройства контроля заполнения путей 57

2.2.6.1 Анализ устройств контроля заполнения путей 59

2.2.7 Горочные светофоры 67

2.2.8 Вагонные замедлители 67

2.2.9 Электропитание устройств ГАЦ 69

3 Экономическая часть 71

3.1 Характеристика технико-эксплуатационных преимуществ проекта 71

3.2 Расчет капитальных вложений на внедрение системы КСАУ СП 74

3.3 Расчет экономии эксплуатационных расходов 75

3.3.1 Алгоритм расчета общей экономии эксплуатационных расходов 75

3.3.2 Экономия эксплуатационных расходов, связанная с сокращением вагоночасов 75

3.3.3 Экономия расходов, связанных с оплатой труда эксплуатационного персонала 76

3.3.4 Экономия расхода топлива на выполнение маневровой работы 77

3.3.5 Определение годовой экономии за счет сокращения количества повреждённых вагонов и порчи груза при внедрении горочного комплекса 78

3.3.6 Дополнительные затраты на электроснабжение устройств автоматики в год 79

3.4 Расчет срока окупаемости капитальных вложений 79

4 Естественное освещение рабочего места ДСПГ 81

4.1 Естественное освещение 81

4.2 Расчёт бокового естественного освещения 84

Заключение 88

Список литературы 89

Введение

На железнодорожном транспорте большой частью перевозочного процесса является технологическая работа, связанная с переработкой грузовых составов на специальных станциях, называемых сортировочными.

Основное назначение сортировочной станции состоит в приеме поездов, для расформирования и формирования составов путем расцепления их на группы вагонов и направлении каж­дой на определенные пути, на которых составляются поезда новых назначений с последующей отправкой их по маршруту.

Для выполнения сортировочной работы широко используются сортировочные горки. Сортировочная горка — представляет сложнейший комплекс технических сооружений, систем и устройств, осуществляющий современные достижения в области технологии, управления транспортными объектами с широким использованием микропроцессорной техники и ЭВМ.

Значительную роль играют сортировочные горки в ускорении доставки грузов клиентам, сокращении простоев вагонов, обеспечении их сохранности. Поэтому роль сортировочных горок не только не снизилась, но еще более возросла, несмотря на заметное уменьшение объемов работы. От того на сколько эффективно работают автоматизированные и механизи­рованные сортировочные горочные комплексы, зависят итоги работы всей сети российских железных дорог.

Возникновение нового класса систем горочной автоматичес­кой централизации связано, прежде всего, с широким вне­дрением микропроцессорной техники управления и необходимостью решения задач комплек­сной автоматизации сортировочных станций. Системы ГАЦ должны обеспечивать заданные маршруты следования отцепов по спускной части сортировочной горки в сортировочный парк посредством управления стрелками.

Использование микропроцессорной техники позволяет повысить уровень безопасности. Для этого требуется меньшая площадь для размещения оборудования, потребляется меньше электроэнергии, уменьшаются объемы строительно-монтажных работ, снижаются эксплуатационные расходы, существенно уменьшается число используемых релейных элементов. При помощи микропроцессорных систем можно легко регистрировать и документировать технологические процессы и действия эксплуатационного персонала в течение заданного времени. Микропроцессорные системы выполняют комплексную диагностику с кон­тролем всех отказов устройств, прогнозированием предотказных состояний.

1. Эксплуатационная часть

1. Общие положения устройств сортировочной горки

Основное назначение сортировочной станции состоит в приеме поездов, подлежащих расформированию, расформировании составов путем расцепления их на группы вагонов и направлении каждой на определенные пути, на которых составляются поезда новых назначений с последующей отправкой их по маршруту.

Сортировочные горки играют главную роль в устранении доставки грузов клиентам, уменьшение простоев вагонов, обеспечении их сохранности. Поэтому в настоящих условиях, когда на первое место выходят качественные показатели работы ж/д транспорта, роль сортировочной горки не только не уменьшилась, но и более выросла, не смотря на заметное снижение объемов работы. От того, насколько эффективно работают механизированные и автоматизированные сортировочные горочные комплексы, зависят итоги работы всей сети РЖД.

Сортировочные станции подразделяются на односторонние и двухсторонние и включают три парка: парк приема или парк прибытия, сортировочный парк рисунок 1.1, парк отправления. Между парком приема и сортировочным располагаются пути надвига рисунок 1.2 и спускная часть горки 1.3.

Основными элементами сортировочной являются надвижная часть, перевальная (горб, вершина горки А) спускная часть и подгорочный (сортировочный) парк рисунок 1.4.

Рисунок 1.1 - Сортировочный парк

Рисунок 1.2 - Пути надвига

Рисунок 1.3 - Спускная часть

Рисунок 1.4 - Элементы сортировочной горки

Состав, подлежащий расформированию, надвигается маневро­вым локомотивом из парка приема на горб горки, наивысшую точку которой называют вершиной горки, где он расцепляется на отдельные группы вагонов (отцепы). Отсюда начинается автономное скатывание расцепленных вагонов под действием собственной тяжести по спускной части горки на определенные пути сортировочного парка.

Надвижная часть горки предназначена для перемещения вагонов к вершине горки из парка прибытия и подготовки их к свободному скатыванию. На надвижной части размещаются пути соединения с горочной горловиной (пути надвига) длиной, как правило, 200—600 м и часть парка прибытия, примыкающая к горке.

Надвижная часть горки обеспечивает двигание с места тяжелого состава одним горочным локомотивом, когда первый вагон состава находится у вершины горки, а также предотвращает скатывание вагонов в случае срочного прекращения роспуска состава. Для выполнения этих функций, а также для осуществления оптимального темпа роспуска состава, надвижной части придается определенный профиль, характерной особенностью которого является наличие непосредственно перед горбом горки противоуклона, который способствует сжатию надвигаемого состава для выполнения последующей операции расцепа вагонов.

Перевальная часть часто называется горбом сортировочной горки и представляет элемент, на котором происходит сопряжение с помощью вертикальных кривых противоуклона надвижной части и скоростного уклона спускной части. Граница двух смежных вертикальных кривых, точка А, называется вершиной горки. Наименьший радиус вертикальной кривой 350 м.

Основной функцией перевальной части горки является обеспе­чение плавного перехода вагона на спускную часть горки таким образом, чтобы не допускать при этом саморасцепа вагонов в отцепе. Под отцепом понимается в общем случае группа вагонов, соединенных сцепками. Отцеп может быть как одновагонным так и многовагонным.

Спускная часть горки служит для отрыва вагонов от состава и их быстрого перемещения с безопасными интервалами. При этом скорость въезда отцепов на тормозные позиции в штатных ситу­ациях не должна превышать допустимых значений.

Высота спускной части (расстояние по вертикали между вершиной горки и горизонтальной прямой, проведенной через расчетную точку) называется высотой горки. Проектная высота горки должна определяться по условиям пробега плохого бегуна в неблагоприятных обстоятельствах от вершины горки до расчетной точки.

На спускной части горки располагают тормозные позиции, на которых осуществляется торможение скатывающихся отцепов. Чтобы спускная часть горки выполняла свои функции, ей придается определенный профиль. В профиле спускной части выделяют две самостоятельные зоны.

Первой считается зона свободного движения на участке до 1 тормозной позиции, в пределах которого отцеп движется с положительным ускорением; несвободного движения от начала 1 тормозной позиции до расчетной точки. На этом участке в отдельных местах отцеп подвергается внешнему торможению.

Основное назначение первой зоны состоит в формировании пространственного интервала между отцепами и обеспечении ускоренного движения попутно следующих отцепов, не допуская их нагонов в районе первой разделительной стрелки.

Назначение второй зоны состоит в обеспечении требуемых интервалов между отцепами на всем протяжении оставшейся спускной части горки.

Сортировочный парк расположен непосредственно за спускной частью горки. Он включает от 14 до 64 путей в зависимости от объемов перерабатываемых вагонов и числа формируемых поездов в сутки.

В работе сортировочной станции выделяются два параллельных технологических процесса: переработка вагонов и переоформление документов на вагоны.

В «Правилах и нормах проектирования сортировочных устройств» выделены четыре категории сортировочных горок (повышенной, большой, средней и малой мощности), различаемые в зависимости от объема переработки вагонов и количества путей в сортировочный парк. Введена следующая классификация сортировочных горок:

- малой мощности — с переработкой от 250 до 1500 ваг./сут, одной или двумя тормозными позициями и числом путей в сортировочном парке от 4 до 16 включительно;

- средней мощности — с переработкой от 1500 до 3500 ваг./сут, двумя или тремя тормозными позициями и числом путей в сортировочном парке от 17 до 29;

- большой мощности – с переработкой от 3500-5500 ваг/сут, тремя тормозными позициями и числом путей в сортировочном парке от 30-40;

- повышенной мощности – с переработкой не менее 5500 ваг/сут тремя тормозными позициями и числом путей в сортировочном парке более 40.

Оперативное управление эксплуатационной работой сортировочной станции при выполнении технологических операций осуществляет маневровый диспетчер (ДСЦ), а на двухсторонних станциях работу сортировочных систем координирует станционный диспетчер (ДСЦС).

Технологическая операция включает процедуры подготовки программы роспуска состава, надвига, управления маршрутами скатывания и торможению отцепов. Автоматизированное управление надвигом и роспуском составов осуществляется с помощью локомотивов, оборудованных подсистемой типа горочной автоматической локомотивной сигнализации с радиоканалом связи (ГАЛС Р).

Источником информации для определения скоростного режима надвига и роспуска состава является натурный или сортировочный лист, поступающий из АСУ СС, с указанием номера, длины и веса состава, инвентарных номеров входящих в него вагонов, веса и особых признаков груза и разбивки вагонов по отцепам и маршрутам.

Рабочие места дежурного парка прибытия (ДСП), дежурного по горке (ДСПГ) и машинистов горочных локомотивов оборудуются АРМами, связанными цифровыми каналами передачи информации.

На рабочее место ДСПГ выводится информация об ожидаемом подходе, наличии поездов в парк прибытия и их готовности к роспуску, местонахождении и параметрах движения надвигаемых и распускаемых составов, заполнении путей сортировочного парка.

Программа регулирования скорости надвига и роспуска состава содержит информацию для управления горочным локомотивом, показаниями горочного светофора, указателями количества вагонов; предусматривает возможность изменения с пульта управления горкой или пульта машиниста автоматически заданных скоростей надвига и роспуска в пределах допустимых значений.

Регулирование скорости надвига и роспуска состава включает следующие режимы работы горочного локомотива:

- предварительный надвиг — движение состава из парка прибытия (или вытяжного тупика) до горба горки при закрытом горочном светофоре;