Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Острота проблемы на прямую связана с допущениями на стадии проектирования и изготовления, существенных просчетов и ошибок. Принятая вначале процесса электрификации и использовавшаяся длительное время система проектирования, изготовления. Применяя опоры контактной сети как обычные строительные конструкции, обеспечивалась высокая надежность опор только в малый начальный срок их эксплуатации. В более поздний период эксплуатации опор их надежность шла на спад, оказавшаяся ниже требуемого уровня, не удовлетворяя по условиям безопасности движения поездов. Все чаще на железных дорогах начали происходить преждевременные отказы опор, приводящие к перерывам в движении поездов на долгое время, а в некоторых случаях создавалась угроза безопасности движения поездов. Отсутствие электрической изоляции, специализированной от токов утечки для опор, на электрифицированных участках постоянным током, доминирующим стал отказ опор из-за электрокоррозии анкерных болтов в подземной части конструкций и арматуры стоек опор. Для поддержки необходимого уровня безопасности движения поездов, начались массовые замены опор на железных дорогах. Срок эксплуатации заменяемых опор в среднем не превышал 10-15 лет.

За последние годы было выполнено значительное количество мероприятий по устранению недостатков, отмеченных в области проектирования, изготовления, эксплуатации и применения опор контактной сети.

Проектируя опоры контактной сети их приравнивают к не обычным конструкциям с экономической ответственностью, а к конструкциям, отказ которых влечет к экономические потери, так влечет созданием угроз безопасности движения поездов и жизни людей. Данный принцип при проектировании привел значительному повышению надежности опор. Кроме того, началась установка специальных изолирующих деталей в железобетонных опорах и фундаментах, установка которых исключала появления опасных токов утечки на арматуре. Техническое обслуживание опор контактной сети получает широкое распространение новых технологий, включающая использование средств для диагностики, данные средства позволяют оценивать несущую способность и прочность материалов конструкций.

Учитывая проведенные мероприятия в опорном хозяйстве, острота проблем и их актуальность возросла за последние годы. Это объясняется тем, что значительная доля парка опор состоит из опор старого типа. Кроме того, в связи с интенсификацией пассажирского и грузового движения возрастают требования к надежности опор, намеченным введением тяжеловесных поездов, скоростного и высокоскоростного движения. Для решения этой проблемы требуются дальнейшие усилия в направлении выбора и оптимизации конструктивных решений опор, поиска и внедрения эффективных методов технического обслуживания, ремонта, защиты от электрокоррозии опор на участках постоянного тока. Внутри этого направления должны также разрабатываться и внедряться новые эффективные средства диагностики прочности опор.

1 Анализ опорного хозяйства контактной сети

1.1 Состояние опорного хозяйства по сети железных дорог

Для оценки состояния опорного хозяйства проанализированы данные Службы электрификации и электроснабжения ОАО «РЖД» за 2010-2015 года [1].

Из рассмотренных данных можно отметить, что по состоянию на 01.01.2016 г. в эксплуатации находится 1,754 млн. опор контактной сети. Большую часть составляют железобетонные опоры контактной сети.

Значительный вклад в надежность опорных конструкций контактной сети вносит время их эксплуатации. По сравнению с предыдущими годами количество опор контактной сети со сроком эксплуатации свыше 40 лет значительно увеличилось (на 12711 шт.) и составило по сети железных дорог 612,3 тысяч опор, или 34,9 % от общего парка. Наибольшее количество таких опор в Московской дирекции инфраструктуры, Западно-Сибирской, Северо-Кавказской и Южно-Уральской. Учитывая все принимаемые меры, число таких опор с каждым годом увеличивается. Динамика изменения количества опор старше 40 лет с 2010 г. по 2015 г. приведена на рисунке 1.1.

На 2015 год в хозяйстве эксплуатируется 74863 дефектных опор контактной сети. С каждым годом их количество увеличивается. Распределение дефектных опор контактной сети по дирекциям инфраструктуры приведено на рисунке 1.2. Наибольшее количество дефектных опор на Красноярской (14246 шт.), Дальневосточной (9704 шт.) и Северо-Кавказской (9579 шт.). В среднем по сети дорог количество дефектных опор составляет 6,66 %, в т.ч. на Красноярской (19 %), Дальневосточной (13 %), Северо-Кавказской (12,8 %) и т.д.

Рисунок 1.1  Количество опор контактной сети старше 40 лет

Рисунок 1.2  Распределение дефектных опор контактной сети по дирекциям инфраструктуры

По состоянию на 01.01.2015 г. недопустимый наклон имеют 58066 опор контактной сети. Количество опор, имеющих недопустимый наклон составляет 3,32 % от общего количества эксплуатируемых опор.

Распределение опор контактной сети с недопустимым наклоном по дирекциям инфраструктуры приведено на рисунке 1.3.

Рисунок 1.3 – Распределение опор контактной сети с недопустимым наклоном по дирекциям инфраструктуры

Из рисунка 1.3 видно, что наибольшее количество опор контактной сети с недопустимым наклоном эксплуатируется на Забайкальской железной дороге. Количество таких опор по состоянию на 2015 год составило 32508 шт., или 56 %.

Для анализа динамики отклонения опор контактной сети от вертикального положения проведем сравнение показателей 2012 и 2015 годов.

По состоянию на 01.01.2012 г. в эксплуатации находилось 40,5 тыс. опор, имеющих недопустимый наклон. Наибольшее количество опор с недопустимым наклоном на Забайкальской – 25400 шт., Октябрьской – 3700 шт., Восточно- Сибирской – 2100 шт., Дальневосточной – 2100 шт.

Результаты сравнения показателей сведем в таблицу 1.1.

Таблица – 1.1 Сравнения показателей

На рисунке 1.4 представлена сравнительная диаграмма количества опор, имеющих недопустимый наклон по некоторым дирекциям.

Рисунок 1.4 – Количества опор, имеющих недопустимый наклон

Таким образом, из анализа видно, что происходит значительный рост количества опор контактной сети с недопустимым наклоном. Особенно остро данная проблема проявляется на Забайкальской железной дороге.

1.2 Анализ состояния опорного хозяйства Забайкальской железной дороги

Как видно из проведенного анализа наибольшее количество опор контактной сети с наклоном находится в эксплуатации Забайкальской железной дороги.

Для упрощения анализа сведен данные о состоянии опор контактной сети Забайкальской железной дороги в таблицу 1.2.

Таблица 1.2 – Статистика распределения опор контактной сети с наклоном по подразделениям ЗабЖД

Как видно из таблицы 1.2 наибольшее количество опор контактной сети с наклоном находится в эксплуатации в ЭЧ-4 – 8045 шт., что составляет 17,22 % от общего количества. Распределение опор контактной сети с наклоном приведено на рисунке 1.5.

Рисунок 1.5 – Распределение опор контактной сети с наклоном по

дистанциям ЗабЖД

Силами работников дистанций электроснабжения опоры с недопустимым наклоном приводятся в вертикальное положение. При этом выправка некоторых опор не представляется возможной, так как состояние опоры усугублено различными дефектами. Такие опоры использовать в дальнейшей эксплуатации не рекомендуется по причине снижения их несущей способности. Распределение опор, требующих выправки и замены по дистанциям электроснабжения приведены на рисунке 1.6.

Наибольшее количество опор контактной сети, подлежащих замене находится в эксплуатации на ЭЧ-2 (28,91 %), подлежащих выправки на ЭЧ-4 (22,36 %).

Рисунок 1.6 – Распределение опор под выправку и замену по дистанциям

Из приведенных данных можно сделать вывод, что происходит увеличение количества наклоненных опор. Опоры с недопустимым наклоном подлежат выправке, при которой на тело опоры действует значительная изгибающая нагрузка. С увеличением срока эксплуатации в суровых условиях Забайкальской железной дороги ухудшается состояние бетона, происходит образование дефектов. Все эти факторы способствуют снижению несущей способности опор контактной сети, что может привести к нарушению электроснабжения и условий безопасности движения поездов. Поэтому, далее будут рассмотрены основные факторы, влияющие на целостность железобетонных опор контактной сети в течение всего срока их эксплуатации.

2 Факторы, влияющие на целостность опор контактной сети

2.1 Факторы, влияющие на целостность опор контактной сети

Опорные конструкции при эксплуатации подвергаются воздействию ряда факторов:

– атмосферные;

– агрессивные;

– конструкционные;

– технологические.

Ниже на рисунке 2.1 приведена схема подробного разбора факторов, действующих на целостность опор контактной сети [2 – 4].

Характеристики

Список файлов ВКР