148097 (594450), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Як відомо, рейкові пліті можуть бути необмеженої довжини, проте на практиці цьому перешкоджають місцеві умови (стрілочні переводи, штучні споруди, криві малих радіусів).
Виходячи з графіку виходу рейок в конструкції безстикової колії, який приведено на листі 3 , видно, що зі збільшенням довжини сумарний вихід рейок зменшується.
Проте після 2000м сумарний вихід рейок зменшується незначно. Отже, при укладанні довгих рейкових плітей бажано, щоб їх довжина була не менш за довжину блок-ділянки.
Остаточне рішення про довжину рейкових плітей повинно прийматись на основі техніко-економічних розрахунків з урахуванням місцевих умов експлуатації.
2.2 Визначення ефективності збільшення довжини рейкових плітей
Як вже було зазначено вище, найбільш слабким місцем безстикової колії є зрівняльний прольот, на утримання" якого припадають значні витрати матеріальних і трудових ресурсів. Тому скорочення кількості прольотів за рахунок збільшення довжини рейкових плітей є найбільш дієвим заходом підвищення ефективності безстикової колії. Очевидно, що безстикова колія з рейковими плітями понад 800 метрів потребує менших витрат за рахунок такого скорочення, ніж безстикова колія з плітями до 800 метрів.
Розрахунки ефективності збільшення довжини рейкових плітей виконуються без урахування економії під час виконання середнього ремонту, тому що у порівнянні з поточним утриманням її величина не досить значна. В межах дипломного проекту для полегшення обчислень величиною цієї економії можна знехтувати.
Витрати на поточне утримання 1 км колії визначаються за формулою
, (2.1)
де: 12 – число місяців у році;
РПУ – середньомісячна ставка для однієї штатної одиниці:
Кп – коефіцієнт додаткових нарахувань до фонду заробітної плати (приймається КП = 1,3);
НПУ – норма витрат робочої сили на утримання 1км колії (для заданих умов експлуатації НП\у = 0,665 люд. на рік на 1км розгорнутої довжини колії)
грн., (2.2)
де: 3,35 – погодинна середньомісячна ставка для середнього розряду 3,1, грн/год;
8 – кількість годин у робочому дні;
22 – середня кількість робочих днів у місяці.
Тоді
грн.
Для визначення витрат на 1 км безстикової колії із зрівняльними прольотами в залежності від довжини плітей, від загальних витрат на 1км безстикової колії необхідно перейти до витрат на один зрівняльний проліт і 1км плітей.
Одна пара плітей і один зрівняльний проліт мають довжину
, (2.3)
де: LПЛ – довжина пліті;
– довжина зрівняльного прольоту.
Кількість зрівняльних рейок залежить, як відомо, від довжини плітей, що з’єднуються, і наявності ізолюючих стиків (при довжині плітей коли їх напівсума складає більше 600м, відповідно з Технічними вказівками [1], кількість зрівняльних рейок приймається рівною трьом).
Отже,
м
Довжина рухомих кінців плітей становить 60-70м, тобто середня величина - 65м. Таким чином, довжина зрівняльного прольоту з двома рухомими кінцями плітей становитиме
м, (2.4)
При існуючій середній довжині плітей 540м протягом зрівняльного прольоту і двох рухомих кінців плітей витрачається 70% трудових витрат, а в межах пліті без рухомих кінців (540-130=410м) - 30%. Отже, витрати на поточне утримання ділянки колії довжиною L будуть складати
, (2.5)
в тому числі на довжині витрати складатимуть
, (2.6)
грн./км,
а на частині пліті без рухомих кінців -
(2.7)
грн/км.
Питомі витрати апл на поточне утримання 1 км пліті без рухомих кінців складатимуть
(2.8)
апл = 0,421 · 6116,51 = 2575,05 грн,
а загальні витрати на 1 км безстикової колії разом із зрівняльними прольотами в залежності від довжини плітей будуть дорівнювати
(2.9)
Після відповідних перестановок та перетворень, а також спрощень з урахуванням того, що довжина довгих плітей непомірно більша, ніж довжина зрівняльних прольотів, формула (2.9) буде мати вигляд
(2.10)
де - довжина рейкової пліті в км.
Щоб побачити, як змінюються витрати на поточне утримання безстикової колії в залежності від довжини рейкових плітей, задамося рядом значень довжини. Розрахунки зручно вести у табличній формі.
Таблиця 2.1 Залежність загальних витрат на 1км безстикової колії разом зі зрівняльними прольотами від довжини рейкових плітей.
| 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,8 | 1,0і | 1,2 |
АПУ, грн./км | 13217,78 | 9670,2 | 7896,41 | 6832,14 | 6122,63 | 5235,73 | 4703,60 | 4348,84 |
| 1,4 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,2 | 2,4 | 2,6 | 2,8 |
АПУ, грн./км | 4095,44 | 3905,39 | 3757,58 | 3639,32 | 3542,57 | 3461,94 | 3393,72 | 3267,24 |
Як видно з цієї таблиці і графіку, поступове збільшення довжини рейкових плітей приводить до зменшення загальних витрат на поточне утримання 1 км безстикової колії. Але приблизно вже після 2км витрати починають зменшуватись незначно, тобто мінімальна довжина рейкових плітей повинна досягати довжини блок-ділянки, бо такої довжини відбувається значне зниження витрат на утримання.
Порівняємо за витратами існуючу безстикову колію з короткими рейковими плітями з майбутньою, де планується улаштувати довгі рейкові пліті.
Сумарна довжина існуючих рейкових плітей складає м, а всього укладено 21 пліть, звідси середня довжина дорівнює
м
Користуючись побудованим графіком, визначаємо загальні витрати, які складають грн/км.
Після проведення модернізації колії буде укладена безстикова колія з високоміцними ізолюючими стиками, яка за своєю температурною роботою аналогічна до температурної роботи безстикової колії з безперервними рейковими плітями такої ж довжини. Таку конструкцію планується укласти на всьому перегоні.
Аналізуючи формулу (2.10) бачимо, що зі збільшенням довжини рейкової пліті загальні витрати зменшуються. При укладанні рейкових плітей довжиною з перегін можна припустити, що укладається пліть необмеженої довжини. З математики відомо: якщо знаменник прямує до нескінченості, то дріб дорівнює нулю. Виходячи з нього формула (2.10) спрощується і має вигляд
(2.11)
тобто при укладанні безстикової колії з плітями довжиною до перегону загальні витрати становитимуть
грн/км
Економія за рахунок укладання такої колії визначається за формулою
(2.12)
грн/км,
або на всю ділянку
грн/км,
За такою методикою можна обчислити економію від укладання рейкових плітей довжиною до блок-ділянки. Довжина блок-ділянки приблизно складає від 1,2км до 2,6км. Орієнтуючись на ці граничні значення довжини, в таблиці 2.1 знаходимо загальні витрати. Тоді економія для блок-ділянки протяжністю 1.2км у порівнянні з існуючою довжиною плітей дорівнює
грн/км,
а для 2,6км
грн/км,
Як видно з виконаних розрахунків, безстикова колія з довгими рейковими плітями, що з’єднані між собою високоміцними ізолюючими стиками, дає найбільшу економію. Отримані від цього кошти можна спрямовувати на покращення обслуговування колії, забезпечуючи її стабільну і безперебійну роботу. Утримання колії у відмінному стані дає змогу зменшити витрати на ремонт рухомого складу за рахунок зменшення динамічних сил під час його руху.
3. ОРГАНІЗАЦІЯ І ТЕХНОЛОГІЯ МОДЕРНІЗАЦІЇ
3.1 Загальні положення
На ділянці колії, що підлягає модернізації, укладена безстикова колія. Відомі два основних методи заміни старої безстикової колії:
- зі збереженням цілісності плітей;
- з розрізанням рейкових плітей на частини довжиною 12,5м або 25м.
Останній метод використовується, коли рейкова пліть має знос понад допустимі норми. Коли ж після обстеження пліть планується укласти на менш вантажонапруженій ділянці, використання цього методу недоцільне, тому що місця розрізання бензорізом потребують додаткового обрізання рейкорізним верстатом РЗП. Обрізані кінці рейок йдуть на переробку в металобрухт. Розрізання рейкової пліті за допомогою рейкорізних верстатів досить довге за часом і досить велике за витратами. До цього ж розрізані частини потребують повторного зварювання на РЗП.
Виходячи з цього, на ділянці модернізації запланована заміна безстикової колії зі збереженням цілісності рейкових плітей. Збережена пліть може бути укладена на менш вантажонапруженій ділянці або використана для підсилення колійного господарства приймально-відправних колій.
Модернізація ділянки колії зі збереженням цілісності рейкових плітей виконується за сім основних етапів.
Перший – проектно-вишукувальний, на якому виконуються діагностика земляного полотна і баластної призми, вишукувальні роботи, розробка проекту. Всі ці роботи виконуються заздалегідь.
Другий – підготовчий, у якому виконується заміна плітей безстикової колії інвентарними рейками за спеціальним технологічним процесом.
Третій – підготовчий, у якому виконується підготовка ділянки до основних робіт.
Четвертий – основний, в якому стара рейко-шпальна решітка замінюється на нову.
П'ятий – основний, в якому баластна призма очищується від сміття на необхідну глибину.
Шостий – опоряджувальний, у якому виконуються остаточна виправка колії у плані і профілі, опорядження колії, очищення і ремонт відповідних споруд.
Сьомий – опоряджувальний, у якому інвентарні рейки замінюються на пліті за спеціальним технологічним процесом.
Окремим етапом після модернізації колії є зварювання коротких рейкових плітей в довгі. Цей етап може виконуватись як силами КМС, так і силами дистанції колії.
Зварювання рейкових плітей виконується електроконтактним способом на РЗП з наступним транспортуванням до місця укладання. Зварювання коротких рейкових плітей в довгі також виконується електроконтактним способом безпосередньо в колії. Зварювання рейкових плітей в колії виконується пересувною рейкозварювальною машиною ПРЗМ.
Процес заміни інвентарних рейок новими плітями складається з:
- доставки зварних рейкових плітей до місця укладання;
- усунення інвентарних рейок і укладання зварних плітей безстикової колії;
- евакуація знятих з колії інвентарних рейок.
На початку впровадження безстикової колії всі ці роботи виконувались вручну. Згодом було запроваджено різне навісне обладнання для укладальних кранів. Інженером Костенко І.Д. було розроблено спеціальна траверса до підіймальної лебідки укладального крану, за допомогою якої одним краном проводилось укладання зварних рейкових плітей, другим, що йде попереду - зняття і навантажування інвентарних рейок.
На сучасному етапі відомі такі основні засоби заміни інвентарних рейок плітями: навісне обладнання для укладальних кранів; пристрої саночного типу; візки різноманітних конструкцій.
Всі ці засоби використовуються при насуванні плітей, що були попередньо вивантажені всередину колії. Таке попереднє вивантаження має ряд недоліків: вивантаження виконується як окрема робота, що погребує перерви в русі поїздів, тривалий час знаходження всередині колії рейкових плітей призводить до їх угону; пліті, що лежать всередині колії, перешкоджають виконанню колійних робіт.