Файл: Основы технического.pdf

39
Рис. 2.2. Схема отделения дороги
R
п
– количество вагонов, принятых с соседнего отделения;
R
с
– количество вагонов, сданных на соседнее отделение;
∇
– вагонное депо; С1 – сортировочная станция; У1, У2, У3
– участковые cтанции;
l
1
,
l
2
,
l
3
– длина участков обслуживания вагонов;
n
1
,
n
2
,
n
3
– размеры движения поездов по участкам
Рис. 2.3. Схема отделения дороги, включающего три вагонных депо:
ВЧД1, ВЧД2, ВЧД3
На приведенной схеме
S
1
,
S
2
,
S
3
,
S
4
,
S
5
– участки учета пробега, а
l
1
,
l
2
,
l
3
,
l
4
,
l
5
– участки обслуживания соответствующих депо.

40
Расчет можно выполнить упрощенно, распределяя пробег пропорцио- нально длине участков обслуживания и размерам движения.
Основным качественным показателем использования вагонов является оборот, т.е. время полного цикла работы вагона от погрузки до следующей погрузки, а для пассажирских – от посадки пассажиров в пункте формирова- ния поезда до следующей посадки в этом пункте.
На числовой оси времени (рис. 2.4) время оборота складывается из трех составляющих:
t
∂
– время в движении;
t
Т
– время простоя для выполнения техниче- ских операций (на технических станциях);
t
г
– время операций погрузки и выгрузки;
ϑ
– время оборота; Т
п
, Т
г
– время груженого и порожнего пробе- га.
Рис. 2.4. Схема оборота вагона
В соответствии с приведенной схемой время оборота вагона составит
,
(2.5) где
S
– количество технических станций (сортировочных и участковых).
Приведенная формула раскрывает составляющие оборота, но неприем- лема для практических расчетов. Для расчета оборота вагона на дороге или отделении дороги приходится учитывать проследование транзитом груженых и порожних вагонов и собственную погрузку и выгрузку. Расчет выполняют по следующей методике.
Определяют расчетный полный рейс вагона на дороге или отделении дороги
2 1
1 1
1
r
r
S
i
Ti
S
i
i
t
t
t
t
+
+
∑
+
∑
=
=
−
=
∂
ϑ

41
,
(2.6) где
S
– количество участков;
n
i
– количество вагонов, проследовавших по
i
–му участку за год;
l
i
– длина
i
–го участка;
365 – количество дней в году;
R
– работа вагонного парка отделения (дороги).
R =
R
п
+ R
пг
,
(2.7) где
R
п
– количество погруженных за год вагонов на отделении (дороге);
R
пг
– количество вагонов, принятых с соседних отделений в груженом состоянии.
Определяют условное расчетное расстояние между техническими станциями отделения (дороги) – вагонное плечо
(2.8)
, где
∑
R
т
– количество транзитных вагонов, отправленных техническими станциями отделения за год.
Расчетное условное количество технических станций на отделении (до- роге) составит
(2.9)
Для учета количества операций погрузки и выгрузки, приходящихся на каждый вагон, вводится понятие коэффициента местной работы
,
(2.10) где, кроме приведенных выше обозначений,
R
в
– количество вагонов, вы- груженных в течение года на отделении (дороге).
Тогда формула (2.5) преобразуется в виде
,
(2.11)
R
l
n
l
S
i
i
n
365 1
∑
=
∑
∑
=
T
S
i
i
Т
R
l
n
l
1
T
n
c
l
l
k
=
R
R
R
k
В
П
m
+
=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+
+
=
Г
m
T
c
y
n
t
k
t
k
V
l
24 1
ϑ

42
где
V
у
– средняя участковая скорость движения поездов на отделении
(дороге), км/ч;
t
Т
,
t
г
– среднее время на технические операции с вагонами на одной технической станции и среднее время на одну операцию погрузки или выгрузки вагона, ч;
1/24 – коэффициент перевода часов в сутки.
Среднесуточный пробег вагона (вагоно-км) на отделении (дороге) оп- ределится из выражений: или
, (2.12) где
n
р
– среднесуточный рабочий парк вагонов на отделении (дороге).
Среднесуточная производительность вагона составит в тонно-км нетто или
, (2.13) где
Р
∂
– динамическая нагрузка вагона рабочего парка;
α
– коэффициент порожнего пробега вагонов;
(здесь
∑
n
р
l –
тонно-км; нетто,
∑
nl –
вагоно-км,
∑
n
п
l
– пробег порожних и
∑
n
г
l
– пробег груженых вагонов на отделении).
В соответствии со схемой оборота вагона (см. рис. 2.4) перед погрузкой производят подготовку вагонов к перевозкам на технических станциях - тех- ническое обслуживание и после выгрузки – проверку технического состоя- ния.
Оборот вагона связан с системой технического обслуживания вагонов через величины
V
у
,
t
Т
и
t
г
В случаях вынужденных остановок поездов из-за неисправностей ваго- нов уменьшается участковая скорость, а при неудовлетворительной органи- зации технического обслуживания возможно увеличение простоя при подго- товке вагонов к перевозкам и опоздания поездов, т.е. увеличится время обо- рота вагона.
Для пассажирских вагонов учитывают количественные показатели ис- пользования:
ϑ
n
B
l
S
=
p
B
n
nl
S
365
∑
=
p
B
n
pl
F
∑
=
α
+
=
1
B
д
B
S
P
F
∑
∑
=
nl
pl
P
д
∑
∑
=
l
n
l
n
Г
n
α

43 1) общий пробег пассажирских составов и пассажирских вагонов, поездо- км и вагоно-км;
2) перевозки пассажиров, пассажиро-км.
Качественные показатели:
1) оборот пассажирского состава, сут;
2) среднесуточный пробег состава, поездо-км;
3) средняя населенность вагона, пассажиров/вагон.
Учетные данные фиксируют в ДОП, отделениях и управлениях дорог:
∑
N l
– поездо-км, выполненные составами каждого депо;
∑
n l
– тоже вагоно-км;
∑
а l
– тоже пассажиро-км.
Для получения суммарного пробега составов и вагонов определяют пробег для каждой пары поездов и затем суммируют для всех составов, при- писанных к депо. Схема для расчета приведена на рис. 2.5.
Рис. 2.5. Схема оборота пассажирских составов трех поездов (101/102,
603/604, 653/654)
ПФ – пункт формирования; ПО – пункты оборота;
L
i
– расстояние от ПФ до ПО
Оборот
i
–го состава и оборот вагона в
i
–м составе.
,
(2.14) где
L
i
– расстояние от пункта формирования до пункта оборота
i
–го состава, км;
V
м
– маршрутная скорость, км/ч;
t
ф
,
t
о
– время нахождения состава в пунктах формирования и оборота соответственно.
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
+
+
=
o
ф
m
i
t
t
V
L
2 24 1
ϑ

44
При ежедневном отправлении
i
–го поезда количество составов, по- требное для обслуживания одного поезда, равно количеству суток оборота состава (рис. 2.6).
Рис. 2.6. Схема оборота пассажирского состава
Следует учитывать регулярность отправления поезда. Количество со- ставов для
i
–го поезда
,
(2.15) где
k
р
– коэффициент регулярности отправления составов
(при ежедневном отправлении
k
р
= 1, через день
k
р
= 0,5).
Суточный пробег составов
i
–го поезда
Общий среднесуточный пробег составов, приписанных к депо (поездо- км)
,
(2.16) где
S
– количество пар поездов, обслуживаемых депо.
Суточный пробег вагонов
i
–го поезда
(
∑
n l)
i
= (
N l)
i
n
i
,
i
pi
i
k
N
ϑ
=
i
i
i
i
N
L
Nl
ϑ
2
)
(
=
∑
∑
=
S
i
i
i
N
L
Nl
1 2
ϑ

45
где
n
i
– количество вагонов в составе
i
–го поезда.
Населенность пассажирского вагона – среднее количество пассажиров, приходящееся на один вагон, занятый под перевозки
(2.17)
Различают следующие виды парка вагонов: инвентарный, наличный, рабочий, нерабочий.
Инвентарный парк дороги составляют вагоны, приписанные к дороге, а для рефрижераторных и пассажирских депо – вагоны, приписанные к этим депо.
Наличный парк отделения (дороги) или станции составляет среднее ко- личество вагонов, находящееся ежесуточно в течение некоторого периода
(суток, года) на этих подразделениях.
Рабочий парк составляют исправные вагоны, занятые под перевозками.
Нерабочий парк включает вагоны: неисправные (изъятые для ремонта); исправные в резерве и выделенные для хозяйственных нужд.
Рабочий среднесуточный парк грузовых вагонов определяется по одной из приведенных ниже методик.
Аналогично обороту вагона (для отделения или дороги) рабочий парк составит
,
(2.18) где
∑
n
т
t
т
– время нахождения вагонов на технических станциях
(за рассматриваемый период);
∑
n
г
t
г
– тоже – под грузовыми операциями.
С использованием данных о среднесуточном пробеге или среднесуточ- ной производительности вагона.
,
(2.19)
Для оперативной работы (упрощенный расчет)
(2.20)
Наличный парк определяют из выражения
n
н
=
n
р
(1 +
β
),
(2.21)
∑
∑
=
nl
al
a
n
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
∑
+
∑
+
∑
=
Т
Т
Г
Г
y
p
l
n
t
n
V
nl
n
24 1
B
B
р
F
pl
S
nl
n
∑
=
∑
=
R
n
р
ϑ
=

46
где
β
- коэффициент, учитывающий вагоны нерабочего парка
(
β
= 0,1 – 0,12).
Потребный рабочий парк пассажирских вагонов для формирования со- ставов
i
–го поезда
(2.22)
Рабочий парк вагонов пассажирского депо (общая потребность вагонов для
S
поездов)
(2.23)
Инвентарный парк пассажирских вагонов для депо
n
и
=
n
ро
(1 +
β
р
+
β
с
),
(2.24) где
β
р
,
β
с
- коэффициенты, учитывающие вагоны в резерве, неисправные и специального назначения (
β
р
= 0,08 – 0,12;
β
с
= 0,01 – 0,02).
Исходные данные для расчета показателей использования вагонов и расчетные показатели содержатся в отчетных материалах дорог и отделений дорог.
2.4. Связь показателей надежности вагонов с системой
их технического обслуживания
Требования к системе технического обслуживания и ремонта вагонов формулируются с позиций теории надежности. Система должна обеспечи- вать:
– заданный для существующих условий эксплуатации уровень надеж- ности вагонов, т.е. установленные численные значения показателей надежно- сти;
– недопущение последствий отказов вагонов – нарушений безопасно- сти движения в поездной и маневровой работе;
– восстановление надежности вагонов в случае отказов;
– плановый ремонт вагонов (восстановление надежности и предупреж- дение отказов на межремонтный период).
Следует также учесть особенности эксплуатации грузовых вагонов
ОАО «РЖД» (за исключением изотермических):
– вагоны не приписаны к конкретным депо;
i
i
pi
рi
n
k
n
ϑ
=
∑
=
S
n
n
i
pi
po
1

47
– предприятия вагонного хозяйства занимаются техническим обслужи- ванием и ремонтом вагонов, а вопросами погрузки, выгрузки и передвижения их занимаются другие службы: грузовая и организации перевозок, заинтере- сованные в интенсивном использовании вагонов;
– погрузку и выгрузку вагонов производят в основном клиенты желез- нодорожного транспорта – различные промышленные предприятия, также заинтересованные в интенсивном использовании вагонов.
В результате, грузовые вагоны часто повреждают при погрузке, вы- грузке, маневровых работах и возникает необходимость контроля за их со- хранностью. Такой контроль возложен на службы вагонного хозяйства, ва- гонные отделы отделений дорог и вагонные депо. В перечисленных подраз- делениях имеется штат инспекторов по сохранности вагонного парка.
Федеральным законом РФ «Устав железных дорог РФ» предусмотрена ответственность пользователей вагонами ОАО «РЖД», отправителей и полу- чателей грузов за повреждение вагонов железных дорог. Предусмотрена так- же ответственность железных дорог за повреждение вагонов – собственности предприятий и организаций. В случае повреждения вагона предприятие обя- зано отремонтировать его своими средствами в соответствии с нормативами железных дорог или уплатить штраф за поврежденные детали вагона в пяти- кратном размере.
Предусмотрены требования к сохранности вагонов, регламентирован- ные ГОСТ 22235-76 «Общие требования по обеспечению сохранности грузо- вых вагонов при производстве погрузки, разгрузки и маневровых работ». В стандарте содержатся требования:
– к способам погрузки, выгрузки, зачистки и восстановления сыпучести смерзающихся грузов;
– к устройствам погрузки и выгрузки, взаимодействующим с вагонами
(вагоноопрокидыватели, вибраторы, тепляки-размораживатели и т.д.).
Система технического обслуживания и ремонта вагонов является сложной системой, и для ее рассмотрения следует использовать системный подход. В соответствии с понятиями теории надежности [2], вагоны, являю- щиеся объектами технического обслуживания, в процессе эксплуатации в ре- зультате эксплуатационных воздействий могут находиться в различном тех- ническом состоянии: исправном или неисправном, работоспособном или не- работоспособном, предельном.
Переход вагона в неработоспособное состояние с позиций теории на- дежности – отказ, а в практике работы – отцепка вагона в текущий ремонт
(ТР1, ТР2) с перечислением на время ремонта из рабочего парка в нерабочий ухудшает показатели безотказности вагона: параметр потока отказов и нара- ботку на отказ. Одновременно ухудшается показатель использования вагонов
– оборот вагона. Средняя наработка вагона на отказ на участках обслужива- ния депо за период
t
составит

48
,
(2.25) где
n
i
(
t)
– количество вагонов, проследовавших по
i
–му участку за период
t
;
l
i
– длина
i
–го участка;
S
– количество участков;
n
оi
(
t)
– количество отказов вагонов на
i
–м участке за период
t
Если вагон отцеплен в текущий ремонт на сортировочной или участко- вой станции, то увеличивается время оборота вагона (см. выражения 2.5 и
2.11) за счет увеличения времени простоя вагона для выполнения техниче- ских операций –
t
т
(к установленному времени простоя вагона добавляется простой вагона в ремонте).
В случае отцепки вагона из-за неисправности его на промежуточной станции или в случае вынужденной остановки в пути следования из-за неис- правности вагона простаивает состав вагонов. Из выражения (2.11) следует, что время оборота вагона увеличивается также за счет уменьшения участко- вой скорости
V
у
В результате ухудшаются качественные показатели работы: среднесу- точный пробег и среднесуточная производительность.
Увеличивается также срок доставки груза, возрастают издержки: рас- ходы на ремонт вагона, маневровые работы.
В практике работы обычно не определяют численные показатели на- дежности вагонов, используя сравнительные абсолютные или относительные показатели работы предприятий вагонного хозяйства: количество наруше- ний безопасности движения поездов (в отношении к наработке вагонов – об- щему пробегу), количество задержек и опозданий поездов, простой вагонов в ремонте, остаток неисправных вагонов в ремонте, количество вагонов, по- ступивших в текущий ремонт в течение шести месяцев после деповского ре- монта (коэффициент качества ремонта) и т.д.
Наиболее объективны относительные показатели, т.е. абсолютные, от- несенные к единице наработки (обычно 1 миллион или 1 миллиард вагоно- километров) или к одному вагону. В этих случаях допустимо сравнивать по- казатели разных депо и разных эксплуатационных подразделений депо и по- казатели работы вагонного хозяйства дорог. Абсолютные показатели могут быть использованы для оценки работы одного подразделения за различные годы или части года.
Как уже упоминалось, в процессе технического обслуживания и ремон- та вагонов широко используется понятие «предельное состояние».
Различают предельное состояние восстанавливаемое и невосстанавли- ваемое.
∑
∑
=
S
i
S
i
i
t
n
l
t
n
t
l
1 0
1 0
)
(
)
(
)
(