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

Текст из файла

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Кафедра "Системы электроснабжения"

Студент гр. 652	А.Н. Окутин
Консультант по электробезопасности	В.Н. Ли
Консультант по экономике	Е.В. Гусарова
Консультант по безопасности жизнедеятельности	А.И. Андреев
Руководитель	В.Н. Ли
Нормоконтроль	С.А. Власенко

Х абаровск – 2016

ABSTRACT

The object of study is rod insulators, which are operated on the Far Eastern State Railway.

The main aims are to forecast the dynamics of changes in the number of contact network failures, to show the relevance of the mass failure insulators problem, to identify their causes and to recommend some ways to resolve this problem.

To achieve this objective have been resolved tasks like: proved direct correlation through the correlation coefficient between the tendency to increased of handling and dynamics of a contact network failures, thereby drew attention to the importance of the development of diagnostic tools in order to reduce the number of failures. To identify the causes of failures insulators their tests were conducted and the results were analyzed.

A s a result, was found a parameter which reflects a susceptibility of insulator to failure and offered tools fot its diagnostic..

РЕФЕРАТ

Проект содержит 105с., 37 рис., 15табл., 21источник

АНАЛИЗ, ТЯЖЕЛОВЕСНОЕ ДВИЖЕНИЕ, КОНТАКТНАЯ СЕТЬ, ГРУЗООБОРОТ, ОТКАЗЫ, ТЕНДЕНЦИЯ, КОРРЕЛЯЦИЯ, УСИЛЕНИЕ, ТРЕНД, ПРОГНОЗИРОВАНИЕ, КОНСОЛЬНЫЙ ИЗОЛЯТОР, ФИКСАТОРНЫЙ ИЗОЛЯТОР, ИСПЫТАНИЯ, ПРИЧИНЫ ОТКАЗОВ, ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

Объект исследования - стержневые изоляторы, эксплуатирующиеся на ДВЖД.

Цель работы – определение диагностируемых параметров стержневых изоляторов контактной сети для создания средств диагностики в условиях эксплуатации методами неразрушающего контроля.

Для достижения указанной цели решены следующие задачи: доказана прямая взаимосвязь через коэффициент корреляции между тенденцией роста грузооборота и динамикой отказов контактной сети, тем самым обращено внимание на важность разработки средств диагностики элементов контактной сети с целью уменьшения количества их отказов. Для выявления причины отказов стержневых изоляторов создана методика проведения их испытаний и анализ полученных результатов.

В результате, найден параметр отражающий предрасположенность изолятора к отказу и предложены средства его диагностики методами неразрушающего контроля на стадиях входного и периодического (профилактического) контроля качества изготовления.

СОДЕРЖАНИЕ

C

ВВЕДЕНИЕ 8

1 АНАЛИЗ РАБОТЫ УСТРОЙСТВ КОНТАКТНОЙ СЕТИ УЧАСТКА СТ. КИРГА – СТ. ХАБАРОВСК-II 10

2 АНАЛИЗ ВЗАИМОСВЯЗИ МЕЖДУ ТЕНДЕНЦИЕЙ РОСТА ГРУЗООБОРОТА И ДИНАМИКОЙ ИЗМЕНЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ОТКАЗОВ 18

2.1 Метод парной корреляции знаков Фехнера 18

2.2 Определение коэффициента парной линейной корреляции Пирсона 21

2.3 Метод трендов для прогнозирования роста грузооборота и изменения количества отказов 24

3 МЕХАНИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ И УСЛОВИЯ РАБОТЫ СТЕРЖНЕВЫХ ИЗОЛЯТОРОВ 30

3.1 Описание программ по расчету изгибающих моментов в стержневых изоляторах ………………………………………………….....…...30

3.2 Оценка изгибающего момента в эксплуатационных условиях, приведших к механическому разрушению изолятора.………......40

3.2.1 Пример расчета изгибающего момента в консольном изоляторе…………………………………………………………………..…....40

3.2.2 Пример расчета изгибающего момента в фиксаторном изоляторе…………………………………………………………………….......42

3.3 Анализ наибольшего изгибающего момента, возникающего в консольных и фиксаторных изоляторах 45

3.4 Механические испытания изоляторов 58

4 АНАЛИЗ ОТКАЗОВ, ИССЛЕДОВАНИЙ СТРУКТУРЫ И ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ИЗОЛЯТОРОВ 62

4.1 Методика испытаний изоляторов 62

4.2 Обработка материалов по отказам стержневых изоляторов 63

4.3 Анализ структуры и химического состава изолятора 70

4.4 Выводы по результатам проведенных испытаний 74

5 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАЗРАБОТКЕ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ СТЕРЖНЕВЫХ ИЗОЛЯТОРОВ. 75

6 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИ РАБОТЕ НА КОНТАКТНОЙ СЕТИ 79

6.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 79

6.2 Классы условий труда по степени вредности и опасности 82

6.3 Требования безопасности при работе на контактной сети 84

6.4 Категории работ на контактной сети 85

6.5 Мероприятия по безопасности жизнедеятельности при различных категориях работ на контактной сети 87

6.6 Мероприятия по обеспечению безопасности работающего персонала на контактной сети 88

7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ПО ОЦЕНКЕ КАЧЕСТВА ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕРЖНЕВЫХ ИЗОЛЯТОРОВ. 91

8 ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ РАБОТАХ НА КОНТАКТНОЙ СЕТИ СО СНЯТИЕМ НАПРЯЖЕНИЯ 92

8.1 Организационные и технические мероприятия по обеспечению безопасности работающих 92

8.2 Расчет потенциалов, наведенных электрическим полем в изолированных проводах контактной сети и линии ДПР 93

8.3 Расчет напряженности электрического поля в зоне работы 97

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 102

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 104

ПРИЛОЖЕНИЕ А 106

ПРИЛОЖЕНИЕ Б 111

ВВЕДЕНИЕ

Контактная сеть является весьма ответственным элементом системы тягового электроснабжения, обеспечивающим энергообеспечение перевозочного процесса. В силу отсутствия её резервируемости она напрямую влияет на непрерывность технологического процесса перевозок в случае аварий, создаёт угрозу нарушения безопасности движения и жизни людей. Исходя из этого, важно обратить внимание на уменьшение числа аварий а также на условия, при которых они происходят.

За последние десятилетия объем грузов, перевозимых по Дальневосточной железной дороге, резко возрос, это связанно как с увеличением числа пропускаемых составов, так и с увеличением их массы. Было выдвинуто предположение, что данные факторы должны негативно сказаться на работе различных элементов контактной сети, тем самым приводя к росту числа отказов. В работе анализируется динамика изменения нарушений нормальной работы (отказов) всех элементов контактной сети на участке Кирга – Хабаровск-II ДВЖД за период 2004-2015 гг. Проведённый анализ отказов на заданном участке выявил наиболее подверженные отказам участки дроги и элементы контактной сети.

Необходимо установить связь тенденции роста грузооборота с динамикой изменения количества отказов элементов контактной сети. По тем же данным спрогнозировать изменение числа отказов в ближайшие годы. Прогнозирование следует провести методом построения трендов для рассматриваемого параметра (число отказов) и влияющего фактора (уровень грузооборота). При высоком значении коэффициента корреляции и прогнозируемом росте числа отказов в ближайшие годы, необходимо начать разработку диагностических средств для элементов контактной сети, с целью уменьшения числа их отказов.

Наибольшее негативное влияние на безаварийную работу контактной сети, согласно проведенному анализу, оказывают отказы изоляторов. В последние же годы, наиболее остро встал вопрос об отказах стержневых изоляторов, таких как ФСФ-70 и КСФ-70.

В качестве основных причин отказов изоляторов были предположены две версии: низкое качество изготовления и повышенные нагрузки в эксплуатации. Для проверки качества изготовления были проведены испытания на растяжение предоставленных дорогой изоляторов. Для оценки влияния эксплуатационных нагрузок были разработаны два программных продукта для расчета изгибающего момента действующего на консольные и фиксаторные изоляторы. Анализируя результаты испытаний и расчетов эксплуатационных нагрузок, было определено, что причиной отказов изоляторов является качество их изготовления.

Для разработки диагностических средств необходимо выявить параметр изоляторов, опираясь на величину которого можно было бы судить о качестве изготовления изолятора. Для этого была разработана методика анализа отказов стержневых изоляторов, с помощью которой и был проведен анализ данных по отказам, предоставленных ДВЖД и ЗабЖД. Выяснилось, что подавляющее большинство отказов происходит в периоды переходов температуры через ноль, как в одну, так и в другую сторону, т.е. ориентировочно март-апрель, сентябрь-октябрь. На основе данного факта появилось предположение, что причина отказов обусловлена структурой тела изолятора. Для проверки данного предположения было проведено исследование пористости тела и покрытия изолятора и его элементного состава. Анализируя результаты исследования структуры, было установлено, что параметром отражающим дефектность изолятора является его относительная пористость.

Были даны рекомендации по направлению дальнейшей разработки диагностического средства и подобраны предполагаемые методы диагностики. Подобрав подходящее оборудование была показана экономическая эффективность использования данных средств диагностики. Также в проекте определены меры безопасности при работе на контактной сети переменного тока.

1 АНАЛИЗ РАБОТЫ УСТРОЙСТВ КОНТАКТНОЙ СЕТИ УЧАСТКА СТ. КИРГА – СТ. ХАБАРОВСК-II

В последнее десятилетие наблюдается существенный рост грузооборота на Дальневосточной железной дороге (рисунок 1.1), согласно данным за 2015 год грузооборот составил 189,3 млн.т∙км. Данное явление роста грузооборота обусловлено различными причинами, среди которых основными являются: развитие промышленности и инфраструктуры Дальнего востока Правительством Российской Федерации, так и существенно возросшая потребность стран Азиатско-Тихоокеанского региона в природных ресурсах, реализуемая РФ. Увеличение грузооборота на ДВЖД заключается в увеличении количества пропускаемых поездов и их массе, вплоть до регулярного использования «двенадцатитысячников» (поездов массой 12 тыс. тонн).

Увеличение размеров движения непременно сказывается на железнодорожной инфраструктуре. Развёрнутая длина контактной сети по Дальневосточной железной дороге составляет 4797,32 км, эксплуатационная длина – 1483,5 км, в т.ч.:

–272 км (18,4%) эксплуатируется более 40 лет;

–86 км (5,8%) более 30 лет;

–495 км (33,4%) более 20 лет;

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов ВКР