Техническое обслуживание железнодорожного пути путевыми машинами оборудованными системой навигаторов

ВВЕДЕНИЕ

Железнодорожный транспорт является одним из основопологающим всей транспортной системы Российской Федерации и нацелен, при взаимодействии с другими видами транспорта, своевременно и качественно производить обеспечение как во внутреннем, так и в международном железнодорожных сообщениях, кроме того обеспечивает существующие потребности населения, связанные с перевозками и услугами, жизнедеятельностью практически во всех отраслях экономики и национальной безопасности государства, а также при формировании рынка перевозочного процесса и связанных с этим процессом услуг [1-5].
От состояния железнодорожного пути зависит непрерывность и безопасность движения поездов, объемы перевозок, а также эффективность использования подвижного состава.
Поэтому основное внимание в путевом хозяйстве уделяется дальнейшему усилению мощности пути, развитию собственной промышленности, оснащению путевых машинных станций современными высокопроизводительными машинами и механизмами как для ремонта пути, так и для его текущего содержания.
Переход на машинизированное текущее содержание пути с первых дней получения ведущих машин сдерживался существующей организационно-структурной формой низовых подразделений. Несовместимость машинизации текущего содержания и действующих устаревших структурных форм низовых путевых подразделений, а также оторванность от единого технологического процесса работы отделения приводили к тому, что станции сразу становились тормозом внедрения машин при текущем содержании пути. Существующая система содержания пути, с применением малой механизации, сыгравшая на первом этапе положительную роль в освоении объемов перевозок, установленных на прошедшие десятилетия, в настоящее время практически исчерпала свои возможности и не обеспечивает в полном объеме возрастающую интенсивность работы железных дорог, высоких темпов ремонта пути и содержание его в исправном состоянии, резкого повышения производительности, улучшения условий труда и качества работ.
Современные, а также перспективные требования, предъявляемые к состоянию пути, возможно реализовать только за счет перехода на принципиально новую систему текущего содержания пути, основанную на выполнении наиболее трудоемких работ высокопроизводительными специализированными путевыми машинами и комплексами в «окно».
Путевое хозяйство уже сегодня располагает значительным парком путевых машин, позволяющих машинизировать основные трудоемкие работы.
Однако, следует отметить, что насыщение путевого хозяйства техникой в 80-90 годы значительно опережало создание необходимой для ее эксплуатации и ремонта производственной базы. В настоящее время нет необходимых средств для развития этих баз, да в этом и нет необходимости, так как в связи с падением объема работ, ряд предприятий закрывается. Необходимо по-хозяйски распорядиться освобождающимися площадями, станочным оборудованием и создать для наших же работников дополнительные рабочие места. Поэтому, необходимо на базе закрывающихся предприятий создать депо по ремонту и эксплуатации путевых машин. На этих предприятиях должно быть использовано все лучшее от локомотивных депо в вопросах эксплуатации и ремонта техники, работы с кадрами, безопасность движения и другое.
Основной целью создания депо путевых машин или путевых машинных станций по ремонту и эксплуатации путевых машин является реорганизация системы ведения путевого хозяйства без увеличения общей численности работающих на дороге и создание предпосылок для последующего его сокращения.
Необходимость реорганизации обусловлена следующим:
1. Значительным ростом технической оснащенности хозяйства путевыми машинами, что повлекло за собой применение новых технологий, ведущую роль в которых играют путевые машины.
2. Отсутствием системы управления работой путевых машин. В каждом предприятии путевого хозяйства в среднем работает от 50 до 80 машинистов и помощников путевых машин, а всего работников мехцеха от 100 до 150 человек, находящихся в под руководством одного главного механика и 1-3-х мастеров.
3. Отсутствием в предприятиях путевого хозяйства необходимых стендов, испытательных станций и просто рабочих мест, обеспечивающих технологию ремонта и содержания машин, что не позволяет создать стройную систему планово-предупредительного содержания сложнейшей техники в работоспособном состоянии.
4. Отсутствие системы внедрения и разработки технологий содержания и ремонта путевой техники. При существующей системе ведения путевого хозяйства этим заниматься некому.(Велики и не снижаются простои машин по техническому состоянию).
5. Второстепенностью решения вопросов безопасности движения путевых машин, обеспечения их технической надежности, эффективного их использования, подготовки и повышения квалификации работников этой категории. Безопасность путевых машин до сих пор остается на втором плане для большинства руководителей предприятий путевого хозяйства после вопросов содержания и ремонта пути.( Как следствие, имеют место грубейшие нарушения безопасности движения поездов).
6. Невыполнение регламентных работ на путевых машинах в установленные сроки и полном объеме, в результате низкой культуры производства и недостаточной оснащенности ремонтной базы предприятий, что приводит к частым отказам техники и также создает угрозу безопасности движения поездов.
7. Сложностью и дороговизной путевой техники, большая часть самоходных путевых машин значительно сложнее и дороже другой железнодорожной техники.(например, Duomatik-стоимсть 9,8млн.руб, RM-80 – стоимость 18 млн.руб.США, СЧ-600 – стоимость 9,5 млн.руб., ВПР – стоимостью 2,8 млн.руб и т.д.)
8. Наличием в настоящее время свободных производственных мощностей и квалифицированных кадров в локомотивных и вагонных депо, освободившихся в связи с падением объема перевозок, которые следует своевременно и рационально использовать во избежании их утраты для транспорта.
9. Существенными изменениями в структуре, количестве, трудоемкости, объемах и стоимости текущего содержания пути и ремонтно-путевых работ. ( В условиях резкого падения объема перевозок за последние 10 лет средняя грузонапряженность снизилась в 2 раза, увеличиваются межремонтные сроки. В то же время в связи с освоением современных ресурсосберегающих технологий трудоемкость, например, усиленного капитального ремонта пути, возросла в 1,5 раза по сравнению с прежними технологиями, наметилась тенденция чрезмерного снижения объема ремонтно-путевых работ, что может привести к запущенности технического состояния пути.
10. Потребностью в существенном повышении выработки и качества работы путевых машин. ( Даже при существующей неудовлетворительной работе машин, в последние годы резко снижена балловая оценка пути в 1.4 раза, количество неудовлетворительных километров в 4,5 раза, повышена техническая и участковая скорости на 14 и 21% соответственно.
Поэтому, переход на машинизированный способ содержания пути с организацией специальных путевых машинных станций по ремонту и эксплуатации путевых машин преследует цель значительно улучшить состояние пути, повысить его надежность, свести к минимуму объемы неотложных работ по текущему содержанию пути за счет увеличения объемов и улучшения качества выполнения планово-предупредительных работ, а также обеспечить повышение производительности труда в путевом хозяйстве.
Такой переход должен осуществляться, чтобы добиться рационального использования высокоэффективной техники в сочетании с максимальным применением ресурсосберегающих технологий и перспективных элементов, конструкций пути, а значит кардинально улучшить состояние железнодорожной колеи, и тем самым добиться существенной экономии эксплуатационных расходов на перевозку грузов и пассажиров – достойная цель путейцев дороги.
Целью дипломной работы является повышение качества технического обслуживания железнодорожного пути путевыми машинами, оборудованными системой «Навигатор». Для реализации поставленной цели, необходимо решить следующие задачи:
- проанализировать техническое состояние, эксплуатационные условия и оснащенность дистанции пути;
- провести мониторинг состояния пути, определить виды путевых работ и очередность их выполнения;
- дать характеристику организации и технологическим процессам по текущему содержанию пути;
- рассмотреть организацию работ по рихтовке железнодорожного пути путевыми машинами оборудованными системой навигатор
- рассчитать выправку кривой методом последовательных приближений и с помощью программы «Навигатор»;
- сравнить варианты выправки пути машинами Дуоматик 09-32 и ВПР-02;
- привести технико-экономические показатели проекта;
- разработать мероприятия по обеспечению безопасности труда машинистов ВПР машин.

СОДЕРЖАНИЕ
стр.
ВВЕДЕНИЕ 4
1 АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ,ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ УСЛОВИЙ И ОСНАЩЕННОСТИ ДИСТАНЦИИ ПУТИ 9
1.1 Характеристика хозяйства пути 9
1.2 Условия эксплуатации 10
1.3 Структура обслуживания 10
2 МОНИТОРИНГ СОСТОЯНИЯ ПУТИ 18
2.1 Выбор конструкции пути 18
2.2 Сроки службы элементов верхнего строения пути 18
2.3 Определение видов путевых работ и очередность их выполнения 26
3 ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПО ТЕКУЩЕМУ СОДЕРЖАНИЮ ПУТИ 36
4 ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО РИХТОВКЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ ПУТЕВЫМИ МАШИНАМИ ОБОРУДОВАННЫМИ СИСТЕМОЙ «НАВИГАТОР» 41
4.1 Основные положения 41
4.2 Рихтовка пути в кривых 42
4.3 Расчет выправки кривой методом последовательных приближений 42
4.4 Расчет выправки пути с помощью программы«Навигатор» 47
4.5 Сравнение вариантов выправки пути машинами Дуоматик 09-32 и ВПР-02 75
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЕКТА 79 5.1 Финансовые показатели проекта 79
5.2 Расчет экономического эффекта при внедрении систем «Навигатор» 82
6 РАЗРАБОТКА ВОПРОСОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА 89
6.1 Инструкция по охране труда и технике безопасности при работе на выправочно-подбивочно-рихтовочной машине Дуоматик 09-32 92
6.2 Факторы воздействующие на машинистов машины Дуоматик 09-32 99
6.3 Общие понятия о вибрации, защита машиниста от воздействия вибраций 101
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 110
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 111

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

С ростом грузонапряженности и уменьшением времени для предоставления «ОКОН» по ремонту и содержанию пути, компанией ОАО «РЖД» РФ необходимо решать стратегическую задачу по созданию высокопроизводительной техники, сочетающей в себе высокую производительность, качество и разумную стоимость.
Внедрение технологии высокоточной выправки пути «ВПИ-Навигатор» позволяет значительно повысить производительность выправочных машин, так как необходимую информацию о состоянии пути они получают от вагонов-путеизмерителей без предварительной измерительной поездки, при этом производительность машин типа ДУОМАТИК увеличивается на 15-25%, а ВПР - до 60-88%.
Кроме того, в работе рассчитан экономический эффект от внедрения систем «Навигатор». Так, при использовании АС «Навигатор», годовой экономический эффект составляет 270076 рублей со сроком окупаемости 0,95 года, при использовании АС «ВПИ-Навигатор» – годовой экономический эффект составляет 278496 рублей со сроком окупаемости 0,95 года, при использовании АС «ВПИ-Навигатор» с флеш-картой – годовой экономический эффект составляет 293816 рублей со сроком окупаемости 0,9 года.
Также разработан раздел по обеспечению безопасности труда, в котором произведен расчет и проведены мероприятия по защите машиниста ВПР машины от воздействия вибраций. В результате проведенных мероприятий частота колебаний уменьшится практически на 72%.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Технические условия на ремонт и планово-предупредительную выправку пути № ЦПТ – 53 / МПС Российской Федерации. – М.: Транспорт, 2004. – 150 с.
2. Щепотин Г.К., Величко Д. В., Славиковская Э.А. Технико-экономическая оценка эффективности бесстыкового пути в условиях Сибири: Метод. Указ. По курсовому и дипломному проектированию. – Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2006. – 54с.
3. Карпущенко Н.И., Корн Р.И., Николаенко А.А. Оценка экономической эффективности приведения конструкции верхнего строения пути к эксплутационным условиям: Методические указания по курсовому и дипломному проектированию. – Новосибирск: Изд-во СГУПСа (НИИЖТа), 1999. – 45с.
4. Карпущенко Н.И., Бондаренко А.Н., Иванова Л.И. Расчет железнодорожного пути на прочность и устойчивость: Учеб. пособие к выполнению курсового и дипломного проектирования по дисциплине «Железнодорожный путь». – Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2002. – 62 с.
5. Расчеты и проектирование железнодорожного пути: Учебное пособие для студентов вузов ж-д. трансп./ В.В. Виноградов, А.М. Никонов, Т.Г. Яковлева и др.; Под ред. В.В. Виноградова и А.М. Никонова. – М.: Маршрут, 2003. – 486 с.
6. Технические указания по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути / МПС России. М.: Транспорт, 2001. – 96 с.
7. Организация и технология машинизированного текущего содержания пути на дистанции: Учеб. пособие / Н.И. Карпущенко, А.А. Николаенко, А.А. Карманов, Д.В. Величко. – Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2005. – 194 с.
8. Комплексная механизация путевых работ: Учебник для студентов вузов ж.-д. трансп / В.Л. Уралов, Г.И. Михайловский, Э.В. Воробьёв и др.; Под ред. В.Л. Уралова. – М.: Маршрут, 2004 – 382 с.
9. Путевые машины: Учебник для вузов ж.-д.. транс. / С.А. Соломонов, М.В. Попович, В.М. Бугаенко и др. Под ред. С.А. Соломонова. – М.: Желдориздат, 2000. – 756 с.
10. Защита от вибрации. Методическое указание по решению задач. НИИЖТ. 1986 г.
11. СН 2.2.4/2.1.8.566-96. Производственная вибрация. Вибрация в помещениях жилых и общественных зданий.
12. Защита от низких температур. Методическое указание по решению задач. НИИЖТ. 1988 г. 20 с.
13. Инструкция по обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ № ЦП – 485 / МПС России. – М.: Транспорт,1997. – 184с.
14. Чернов Е.Д. Проектирование высоконадежных систем безопасности производственных процессов. Новосибирск, 1985.
15. Система безопасности для специального самоходного подвижного состава ІІ категории КЛУБ-П. Руководство по эксплуатации / МПС России.- М.: Транспорт, 2000. – 87 с.
16. Коган А.Я., Ершова К.Б., Петуховский В.В. и др. Актуальные проблемы выправки и приемки пути после ремонта // Путь и путевое хозяйство. 2007. №5. C.7-9.
17. Алеев А.М., Араканцев К.Г, Тимофеев А.Н. Ершова К.Б. , Петуховский В.В., Петуховский С.В., Холин А.Е. Оптико-электронная система контроля положения железнодорожного пути относительно реперных меток // Известия вузов. Приборостроение. 2008, Т. 51. №9. С. 18 – 22.
18. Анисимов А.Г., Араканцев К.Г., Горбачев А.А. Исследование погрешности контроля дистанции в симметричном внутрибазовом канале двухкоординатной оптико-электронной системы контроля смещений. // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. 2006. Выпуск 34. С.213-218.
19. Форсайт Д., Понс Ж. Компьютерное зрение. Современный подход.: Пер. с англ. // М. Издательский дом «Вильямс», 2004. – 928 с.: ил.
20. Пантюшин А.В., Серикова М.Г., Тимофеев А.Н. Оптико-электронная система для контроля смещений на основе реперных меток излучающих диодов //Оптический журнал, том.76, №8, 2009, с 74-78.
21. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации; МПС РФ 2000 г.
22. Правила и технология выполнения основных работ при текущем содержании пути; ЦП МПС – ЦПТ-52 М; Транспорт 2000 г.
23. И.Б.Лехно, С.М.Бельфер, Э.В.Воробьев, Путевое хозяйство М; Транспорт 1990 г.
24. К.С.Исаев, В.Ф.Федулов, Ю.М.Щекотков, Машинизация текущего содержания пути М; Транспорт 1990 г.
25. Г.И.Михайловский, Э.Т.Лончаков, Комплексная механизация и автоматизация путевых и строительных работ М; Транспорт 1986
26. Организация путеремонтных работ машинизированными комплексами, применение путевой техники «Плассер и Тойер» на Австрийских Федеральных железных дорогах, – 1999 г.
27. Организация путеремонтных работ машинизированными комплексами ПЧМ Тосно, - 2000 г.
28. Яновский А.С., Опыт внедрения машинизированного текущего содержания пути в единый технологический процесс станции М; Транспорт 1989 г.
29. Сборник докладов на семинаре начальников дистанций пути, ЦП МПС Москва 2000 г.
30. Методика расчета параметров ремонтно-эксплуатационной базы путевых машин железных дорого ЦПО-38, 1999 г.
31. С.М Ушаков, М.Г Амигут, Д.Л. Журавский-Скалов «Ремонт путевых машин» М; Транспорт 1988.
32. Т.Г. Яковлева «Железнодорожный путь». Москва, «Транспорт», 2008.
33. С.А. Соломонов «Путевые машины» Москва, «Транспорт», 1985.
34. М.А. Чернышев, З.Л. Крейнис «Железнодорожный путь». Москва, «Транспорт», 2005.
35. В.И. Тихомиров «Содержание и ремонт железнодорожного пути». Москва, «Транспорт».
36. «Инструкция пор обеспечению безопасности движения поездов при производстве работ» ЦП 485
37. Скубак, В.Ф. Современные технологии оздоровления колеи /
В.Ф. Скубак // Путь и путевое хозяйство. – 2003. – № 3. – С. 8–10.
38. Суздальский, С.О. Перспективы совершенствования щебнеочистительных машин / С.О. Суздальский // Путь и путевое хозяйство. – 2003. – № 5. – С. 8–10.
39. Технические условия на работы по ремонту и планово-предупредительной выправке пути. – М. : ИКЦ «Академкнига», 2004. –183 с.
40. Технология, механизация и автоматизация путевых работ : учеб. для вузов /Э.В. Воробьев [и др.]; под ред. Э.В. Воробьева, К.Н. Дьякова. – М. : Транспорт, 1996. – 375 с.
41. Типовые нормы времени на работы, выполняемые при содержании и ремонте верхнего строения пути / МПС. – М. : Транспорт, 1999. – С. 38.
42. Типовые технически обоснованные нормы времени на работы по текущему содержанию пути / МПС РФ. – М. : Транспорт, 1998. – 518 с.
43. Тихомиров, В.И. Содержание и ремонт железнодорожного пути : учеб. / В.И. Тихомиров. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Транспорт, 1987. – 335 с.
44. Федулов, В.Ф. Как предупредить сходы колес с рельсов /
В.Ф. Федулов // Путь и путевое хозяйство. – 1999. – № 3. – С. 28–31.
45. Федулов, В.Ф. Особенности системы ведения путевого хозяйства / В.Ф. Федулов // Путь и путевое хозяйство. – 1999. – № 4. – С. 27–30.
46. Фурсова, И.В. Вваренный перевод / И.В. Фурсова // Путь и путевое хозяйство. – 1997. – № 8. – С. 26.
47. Цыкунов, Ю.И. Сравнение динамических стабилизаторов пути / Ю.И. Цыкунов, О.Г. Краснов // Путь и путевое хозяйство. – 1999. – № 12. –
С. 8–10.
48. Цыкунов, Ю.И. Динамический стабилизатор пути в технологических цепочках / Ю.И. Цыкунов, О.Г. Краснов, Ю.Д. Расходчиков // Путь и путевое хозяйство. – 2000. – № 6. – С. 22–23.
49. Чикин, В.Н. Текущее содержание – на машинные комплексы /
В.Н. Чикин // Путь и путевое хозяйство. – 1997. – № 5. – С. 2–4.
50. Шишмарев, А.А. В основе – система контроля / А.А. Шишмарев // Путь и путевое хозяйство. – 1997. – № 7. – С. 2–3.