Едигарян Л. А. (1052096), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Электропрогибомер крепится с помощью специальных элементов к металлической свайке. Свайка вставляется в шпуры, предварительно сделанные в путевом бетоне перфоратором. На рисунке 3.3 представлено расположение измерительного комплекта датчиков в путевом бетоне.
Рисунок 3.3 – Крепление датчиков ППТ к металлическим свайкам
Датчики ППТ-25 и ППТ-50 преобразуют перемещения измерительного штока в электрический сигнал с помощью тензорезисторной мостовой схемы, и поэтому требуется применение тензоусилителя, например «ТОПАЗ-3-01».
Комплект регистрирующей аппаратуры представлен на рисунке 3.4.
Рисунок 3.4 – Комплект регистрирующей аппаратуры
Регистрация сигналов измерительных каналов осуществлялась с помощью комплекта аппаратуры «Сейсмолог-Тензо», которая позволяет регистрировать аналоговый сигнал в цифровом представлении с помощью универсального контроллера на основе 24 битных сигма-дельта АЦП.
Объекты выполнения экспериментов выбирались из соображений обеспечения различных характеристик подрельсового основания. Однако во всех случаях и во всех сериях измерений регистрировались дополнительные параметры: скорость движения подвижного состава, его тип, загрузка. Тестовые измерения проводились с локомотивами, для которых известна осевая нагрузка при различных скоростях движения. Учитывались и другие факторы: влияние конструкции верхнего строения пути, тип скреплений, состояние упругих элементов, тип шпал, глубина сезонного промерзания и оттаивания грунтов земляного полотна, наличие и состояниие балласта, особенности безбалластных конструкций в тоннелях.
3.4 Результаты натурных испытаний
График прогибов рельсов представлен на рисунке 3.5.
В Амурском тоннеле с деревянными шпалами, толщиной щебня 10 см над обратным сводом (прямая 1) зарегистрированы наибольшие прогибы рельсов. В Северо-Муйском тоннеле при безбалластной конструкции пути с железобетонными шпалами со скреплением КБ-65, утопленными в бетон прогибы и интенсивность их прироста значительно меньше и при скорости 60 км/ч прогиб составлял 2,05 мм (прямая 2). Еще меньше в 1,16-1,24 раза прогиб зарегистрирован в Кипарисовском тоннеле, в котором малогабаритные рамы МГР-4т замоноличены бетоном, скрепление КБ-65 (прямая 3). Наименьший прогиб с уменьшением его величины с ростом скорости получен в Тарманчуканском тоннеле (прямая 4). Безбалластная конструкция пути состояла из малогабаритных рам МГР-4т, пришпиленных к путевому бетону, со скреплением КБ-65 и нашпальными прокладками повышенной упругости ОП-398. После пропуска около 50 млн. т брутто упругие прокладки в скреплении практически полностью потеряли упругие свойства. Это и определило такой характер прогиба рельса.
Рисунок 3.5 – Зависимость максимального прогиба рельса от скорости движения электровоза ВЛ-80 в тоннеле: 1 – Амурском; 2 – Северо-Муйском;
3 – Кипарисовском; 4 – Тарманчуканском.
С повышением модуля упругости пути значительно увеличивается давление на шпалу Qш (рисунок 3.6), и значит на упругие прокладки, балласт и земляное полотно.
Рисунок 3.6 – Зависимость давления на шпалу от модуля упругости пути
По данным рисунка 3.6 видно, что изменение величины U с 50 МПа до 500 МПа дает повышение давления Qш с 55 кН до 108 кН, практически в 2 раза. Это приводит к предельному напряженному состоянию в наиболее слабых элементах подрельсового основания: в упругих прокладках и в земляном полотне из глинистых грунтов.
Увеличение жесткости пути приводит к резкому росту дополнительных инерционных сил при взаимодействии колес с рельсами за счет наличия неровностей на пути и на колесах. Изменение силы РИНК, РННК и РНП от модуля упругости приведено на рисунке 3.7 и рисунке.3.8.
Рисунок 3.7 – Зависимость инерционных сил от модуля упругости пути
Рисунок 3.8 – Зависимость вертикальной силы Ринк от модуля упругости пути
Если принять за оптимальную величину модуля упругости (при ограничении контактных напряжений в рельсах) в пределах 50-80 МПа [18,19], то при более высоких его значениях (U=500 МПа) все силы увеличиваются:
- от неровности на пути РНП в 2,37 раза;
- от непрерывной неровности на колесе РННК в 2 раза;
- от изолированной неровности на колесе РИНК в 5,62 раза.
3.5 Выводы по результатам испытаний
Количество колес с изолированной неровностью в последние годы увеличивается. Это требует внесения корректировки в существующую методику оценки воздействия подвижного состава на путь. Как показали результаты натурных экспериментов и стендовых испытаний, упругость подрельсового основания зависит от многих параметров и состояния элементов железнодорожного пути. Повышение осевых и погонных нагрузок подвижного состава и жесткости пути приводит к значительному росту динамических сил, расширению амплитудно-частотного спектра колебаний и, как следствие, к сокращению срока службы всех элементов пути.
Таким образом, приведенные результаты показывают на острую необходимость решения технико-экономической задачи, связанной с определением оптимального модуля упругости подрельсового основания, а также необходимость разработки перспективной конструкции основания, обладающей оптимальной упругостью при сохранении высоких эксплуатационных характеристик.
4 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
4.1 Анализ объекта реконструкции с точки зрения безопасности
Любая деятельность осуществляемая человеком всегда имеет потенциальную опасность. Достижение абсолютной безопасности человеческой деятельности является неосуществимой задачей. Только неукоснительное выполнение требований нормативно-правовых актов и законодательных документов, регламентирующих охрану труда, может обеспечить должный уровень безопасности условий труда. В нашей стране используются следующие регламентирующие документы: федеральные законы, своды правил, ГОСТ, приказы и указания соответствующих министерств. Реализация опасностей приносит сопутствующий ущерб и происходит вследствие одной или нескольких причин. Поэтому отсутствие причин означает отсутствие опасностей. Отсюда следует вывод о том, что предотвращение опасностей и защита от них базируется на знании и выявлении причин возникновения этих опасностей.
Данный дипломный проект посвящен реконструкции участка Солнцевая–Казаново Забайкальской железной дороги. Безопасное состояние жизнедеятельности на производстве в основном зависит от того, как осуществляется организация работ.
При реконструкции участка железной дороги могут возникнуть потенциальные опасности и вредности, причины их возникновения могут быть следующими:
- отсутствие проекта проведения работ;
- технико-экономическое обоснование, не соответствующее действительности;
- несоответствующие данные фактической необходимости наличия производственных площадей, оборудования, материалов, инструментов, состава и численности рабочих;
- несоответствие коммуникаций условиям, необходимым для обеспечения нормальных и безопасных условий труда (водопровод, теплотрасса, электроснабжение, канализация, связь и др.);
- недобросовестное проведение инструктажа и обучения, руководства и надзора за работой;
- режим труда и отдыха, несоответствующий нормам;
- неисправность, отсутствие или несоответствие условиям работы спецодежды, индивидуальных средств защиты и др.;
- неудовлетворительное состояние условий производственной среды (повышенные вибрации, шум, запыленность, загазованность, электромагнитные воздействия и др.);
- отсутствие дорожных знаков и указателей;
- пренебрежение погодно-климатическими условиями при организации работ;
- не ведется разбор инцидентов, не учитываются стаж, возраст и состояние здоровья работников;
- не учитываются психофизиологический фактор работников и их профессиональная подготовка;
- отсутствие должного внимания техническому состоянию механизмов и транспортных средств;
- несоответствующая регламентам организация перевозки работников, пылящего и негабаритного груза.
Конструкторские недостатки также могут послужить причиной возникновения потенциальных опасностей и вредностей:
- несоответствие конструкций технологического оборудования, транспортных и энергетических устройств требованиям безопасности;
- огрехи в конструкции технологической оснастки, ручного и переносного механизированного инструмента;
- отсутствие оградительных, предохранительных и других технических средств безопасности;
- отсутствие удобных условий для осмотра, технического осмотра и ремонта.
Опасности могут возникать по технологическим причинам:
- неверный выбор оборудования, оснастки транспортных средств и оборудования;
- недостаточная механизация тяжелых и опасных операций;
- нарушение технологического процесса;
- нарушение правил эксплуатации подъемно-транспортных машин.
Причины неудовлетворительного технического обслуживания, влияющие на опасность травматизма:
- несвоевременное проведение плановых профилактических осмотров, технического ухода и ремонта, оборудования, оснастки и транспортных средств, а также оградительных, предохранительных и других технических средств безопасности;
- неисправности ручного и переносного механизированного инструмента.
Причины связанные с неблагоприятной особенностью личного фактора:
- несоответствие физиологических и психологических особенностей организма человека условия труда;
- неудовлетворительный «психологический климат» в коллективе;
- нахождение на рабочем месте в нетрезвом виде.
Во время реконструкции участка железной дороги существует потенциальная опасность возникновения очагов пожара, к ним относятся прежде всего места проведения сварочных работ, зона ТО и обслуживания электрооборудования.
Выполнение сварочных работ на участке реконструкции, может повлечь негативное влияние на окружающую среду, вследствие выброса химически активных частиц тяжелых металлов, эксплуатация тяжелых машин влечет за собой большие выбросы отработанных газов, а также неизбежные утечки ГСМ. Все это нарушает условия существования сложившегося биоценоза.
Оборудование, работающее под напряжением 380 В, относится к высокой степени опасности поражения электрическим током, а самосвалы являются повышенным источником пыли.
На любом производственном участке нарушение техники безопасности и производственной санитарии может быть причиной травм.
Травмы могут произойти в результате механического воздействия (порезы, ожоги, переломы, ушибы), теплового, электрического и химического воздействия среды на человека.
4.2 Электробезопасность персонала при выполнении путевых работ машинами тяжелого типа и с помощью ручного инструмента, когда напряжение с контактной сети переменного тока не снимается
Исходя из рассмотренного выше, одной из потенциально опасных является производство путевых работ, без снятия напряжения с контактной сети. На рисунке 4.1 приведена динамика производственного травматизма [1].
Рисунок 4.1 – Динамика производственного травматизма за 2011-2015 годы
В 2015 г. в ОАО «РЖД» было допущено 223 травмы на производстве, из них 28 со смертельным исходом. Основными видами происшествий, при которых погибло наибольшее количество работников, в 2015 году стали наезды подвижного состава (погибло 13 человек), воздействие электрического тока (четверо погибших) и дорожно-транспортные происшествия. Данные виды происшествий попадают в область повышенного риска и требуют принятия первоочередных мер по их предупреждению. В 2015 г. количество травмированных в результате поражения электрическим током по отношению к 2014 г., хотя и было снижено по общему травматизму на 22 %, а смертельному на 43 %, тем не менее составило соответственно 14 и 4 человека. Электротравмы получили три человека на Московской железной дороге (из них двое — смертельные). По два человека травмированы на Южно-Уральской, Забайкальской и Куйбышевской железных дорогах, по одному — на Восточно-Сибирской, Западно-Сибирской, Юго-Восточной и со смертельным исходом — на Северной и Дальневосточной железных дорогах. Неудовлетворительное положение сложилось в хозяйстве автоматики и телемеханики Центральной дирекции инфраструктуры. В Куйбышевской дирекции инфраструктуры допущен групповой случай электротравматизма. В обоих случаях одна и та же причина — работа в условиях, когда расстояние до устройств контактной сети было менее допустимых 2 м. При этом работа проводилась без оформления наряда, без отключения напряжения с устройств контактной сети и допуска работниками дистанции электроснабжения.