Файл: Введение Эксплуатационная часть.docx

Содержание

Введение……………………………………………………………………….……8

1 Эксплуатационная часть……………………………………………………...10

1.1 Технология расформирования составов на сортировочных станциях…………………………………………………………………….10

1.2 Предпосылки автоматизации производственного процесса на сортировочных горках…………………………………………………….19

2 Техническая часть……………………………………………………………..32

2.1 Комплексная система автоматизированного управления сортировочным процессом (КСАУ СП) ………………………………………32

2.1.1 Структура КСАУ СП………………………………………….33

2.1.2 Подсистема ГАЦ МН…………………………………………36

2.1.3 Контроллер вершины горки…………………...……………39

2.2 Напольные устройства……………………………………………….42

2.2.1 Горочные рельсовые цепи………………………………….43

2.2.2 Индуктивно-проводной датчик……………………………..45

2.2.3 Радиотехнический датчик……………………………..……52

2.2.4 Устройство счета осей………………………………………55

2.2.5 Управление стрелочным электроприводом СПГБ-4Б....58

2.2.6 Горочные светофоры…………………………………….….65

2.2.7 Скоростимеры………………………………………..……….66

2.2.8 Весомеры………………………………………………..…….68

2.2.9 Контроль заполнения путей………………………….…….70

2.2.9.1 Контроль заполнения путей с использованием рельсовых цепей…………………………………………..…71

2.2.9.2 Контроль заполнения путей с использованием бесстыковых высокочастотных рельсовых цепей……...73

2.2.9.3 Бесстыковой контроль заполнения путей………74

2.2.9.4 Контроль заполнения путей методом импульсного зондирования……………………………………………...79

2.2.9.5 Контроль заполнения путей с использованием индуктивно-проводных датчиков………………………….86

2.2.9.6 Радиолокационный метод контроля заполнения путей……………………………………………………………89

2.2.10 Вагонные замедлители……………………………………92

2.3 Электропитание устройств ГАЦ…………………………………….95

3 Экономическая часть………………………………………………………….98

3.1 Характеристика проекта……………………………………………..98

3.2 Расчет капитальных затрат на внедрение горочного комплекса……………………………………………………………………………100

3.3 Обоснование экономии эксплуатационных расходов .............101

3.3.1 Сокращение времени задержки составов у входного сигнала из-за занятости горловины и парка приема…………………..103

3.3.2 Сокращение времени на перестановку чужаков………104

3.3.3 Сокращение времени на ремонт вагонов………………104

---

3.4 Экономия расходов на оплату труда оперативного персонала горки……………………………………………………………………..…105

3.5 Экономия расхода топлива на выполнение маневровой работы……………………………………………………………………………108

3.6 Определение годовой экономии за счет сокращения количества повреждённых вагонов и порчи груза при внедрении горочного комплекса …………………………………………………………..109

3.7 Дополнительные затраты на электроснабжение устройств автоматики в год…………………………………………………………110

3.8 Расчет амортизационных отчислений…………………………...110

3.9 Расчет срока окупаемости капитальных вложений……………112

3.10 Вывод…………………………………………………………..….…113

4 Безопасность жизнедеятельности…………………………………………114

4.1 Организация нормальных условий освещенности…………….114

4.2 Расчет освещенности помещений……………………………..…115

4.3 Расчет искусственного освещения релейного помещения

ГАЦ-МН…………………………………………………………………….117

Заключение………………………………………………………………………119
Введение

Сеть железных дорог является одной из самых протяженных в мире. Миллионы вагонов ежедневно перевозят грузы и пассажиров в различных направлениях. С каждым годом грузооборот и скорость перевозок растет. Чтобы успевать за темпом развития требуются модернизации в различных сферах железнодорожного транспорта, в том числе и сортировочных станций, так как четверть времени в обороте вагонов занимает сортировочный процесс на горках.

По планам стратегического развития ОАО «РЖД» на период до 2030 года требуется резкое повышение производительности труда, сокращения эксплуатационных расходов, перехода на малолюдные технологии работы сортировочных станций с одновременным повышением безопасности технологических процессов по формированию и расформированию составов на сортировочных станциях.

В период с 2009 по 2016 год на цели комплексной реконструкции сортировочных станций было потрачено более 11 миллиардов рублей, при этом механизированы 3 сортировочные горки, на 9-ти проведена автоматизация процесса роспуска составов [1].

В развитие сортировочных станций включены так же комплексные инвестиционные проекты, которые в настоящее время уже реализуются в трех направлениях, это Дальний Восток, Азово-Черноморский бассейн и Северо-Запад. В список входят такие станции как Уссурийск, Хабаровск-2, Комсомольск-Cортировочный, Карымская, Тайшет, Белогорск, Тихорецкая и Им. Максима Горького.

---

Чтобы достичь поставленных целей к 2030 году в настоящее время нужен комплексный подход к решению проблемы. Он заключается во внедрении горочного комплекса (КСАУ СП).

Комплекс состоит из подсистем:

- микропроцессорная ГАЦ с ведением накопления вагонов в сортировочном парке (ГАЦ МН);

- автоматизированное регулирование скорости скатывания отцепов и управление прицельным торможением (АРС-УУПТ) с функцией контроля и диагностики процесса торможения (СКДТ);

- контрольно-диагностический комплекс станционных устройств горочной зоны (КДК СУ ГАЦ).

Все подсистемы включают в себя постовое и напольное оборудование. В напольное оборудование включаются устройства контроля процесса роспуска (рельсовые цепи, скоростемеры, счетчики осей, датчики свободности стрелочного участка, весомеры) и устройства управления движением отцепов (стрелочные переводы спускной части горки и вагонные замедлители).

Модернизация объектов и систем позволяет решить поставленные задачи, а также способствует развитию всей сети железных дорог России.

1 Эксплуатационная часть

1.1Технология расформирования составов на сортировочных

станциях

Различия сортировочных горок в России заключаются в том, что каждая сортировочная станция перерабатывает вагонопоток, соответствующей своей загруженности участка. Мощность горки выбирается в зависимости от среднесуточных объемов переработки.

Разновидности сортировочных горок:

- повышенной мощности (более 5500 вагонов в сутки);

- большой мощности (более 3500 вагонов в сутки);

- средней мощности (от 1500 до 3500 вагонов в сутки);

- малой мощности (от 250 до 1500 вагонов в сутки).

Сортировочная горка представляет собой искусственное земляное сооружение с возвышенности которого скатываются вагоны, надвигаемые локомотивом.

Сортировочная горка состоит двух частей: надвижная и спускная. Надвижная часть используется для подачи составов для расформирования, а спускная для направления вагонов по назначенным сортировочным путям. Вершиной горки является точка с наивысшей отметкой в том месте, где соединяется надвижная и спускная часть.

Локомотив, подталкивая вагоны для расформирования, переваливает отцепы через горб горки. Далее вагоны самопроизвольно скатываются по спускной части, используя подготовленный с помощью стрелочных переводов для них маршрут, на пути сортировочного парка.

---

Для снижения развитой отцепом скорости, применяются вагонные замедлители. Они снизят скорость до безопасной, тем самым минимизируя риск повреждения вагонов и грузов.

Большинство горок имеет от одного до трех путей надвига и спускных путей, но в исключительных случаях количество может быть увеличено. Применение нескольких путей, на горках повышенной и большой мощности, позволяет производить роспуск одновременно два состава при параллельном режиме.

В районе надвижной части горки располагается рабочее место составителя или приемщика составителя при расцеплении вагонов надвигаемом на горку составе. Автосцепка вагонов надежно расцепляется в тот момент, когда вагоны первоначально находятся в сжатом состоянии. Из-за этого надвижная часть имеет противоуклон перед вершиной горки.

Надвижная часть горки обеспечивает трогание с места тяжелого подвижного состава одним горочным локомотивом, когда первый вагон состава находится у вершины горки, так же предотвращает скатывание вагонов в случае срочного прекращения роспуска состава.

Перевальная часть часто называется горбом горки. Представлен в виде элемента, на котором происходит сопряжение с помощью вертикальных кривых противоуклона надвижной части и скоростного уклона спускной части. Граница двух смежных вертикальных кривых называется вершина горки.

Главная функция перевальной части - плавный переход вагона на спускную часть так, чтобы не допустить саморасцепку вагонов. Для исключение самостоятельного расцепа вагонов в пределах перевальной части, между смежными вертикальными кривыми, устанавливается горизонтальная площадка. Ее длина при расчете на восьмиосный вагон равен 19 метров. При наличии площадки горки считается начало сопряжения с кривой спускной части.

Спускная часть необходима для отрыва вагонов от состава и их быстрого перемещения с безопасными интервалами. При этом не должна быть скорость выше допустимой при въезда отцепов на тормозные позиции. Для каждого типа замедлителей она является разной, обычно не превышает 8,5 м/с.

Высотой спускной части (горки) является расстояние по вертикали между вершиной горки и горизонтальной прямой, проведенной через расчетную точку. Проектная высота должна быть определена про условиях плохого бегуна в неблагоприятных условиях 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 I тормозной позиции, в пределах которого отцеп движется с по­ложительным ускорением; несвободного движения от начала I 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.

Устройст­ва для торможения вагонов и режимы их использова­ния рассчитываются по условиям скатывания оди­ночного вагона с очень хорошими ходовыми свойст­вами, называемого очень хорошим бегуном. Расчет­ная скорость роспуска состава определяется по усло­виям скатывания плохих и хороших бегунов.

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 «Правилах и нормах проектирования сортировочных устройств» введены четыре категории сортировочных горок (повышенной, большой, средней и малой мощности), различаемые в зависимости от требующегося объема переработки вагонов и количества путей в сортировочном парке. Категорийность определяет план, профиль горки, размещение и мощность тормозных средств.

Сортировочные горки большой мощности сооружа­ют при переработке не менее 5500 вагонов в среднем в сутки, или если в подгорочном парке предусмат­ривается от 30 до 40 сортировочных путей. Горки боль­шой мощности проектируют с двумя, тремя или бо­лее путями надвига, с двумя, иногда с тремя спускны­ми путями. Горбы горки устраиваются в одном уровне, соот­ветствующем зимним условиям работы. Между пар­ками приема и сортировки укладывают два соедини­тельных (обходных) пути в обход горки.

Сортировочные горки повышенной мощности сооружают при переработке более 5500 вагонов в сутки при числе путей в сортировочном парке более 40. Такие горки проектируют с тремя путями надвига, и двумя-четырьмя путями роспуска.

---