Реконструкция участка железнодорожной линии в условиях роста грузопотоков с анализом выхода рельса по дефектам шейки

Реферат
Содержание скрыть

1. Расчет графика овладения перевозками

1.1 Определение унифицированной весовой нормы грузового поезда на существующей линии

1.2 Обоснование весовой нормы

1.2.1 Расчеты массы состава

1.2.2 Вес поезда по длине приемоотправочных путей

1.2.3 Определение инерционного веса

1.2.4 Ограничение весовой нормы по тонно-километровой диаграмме

1.3 Расчет пропускной способности

1.4 Расчеты провозной способности

1.4.1 Возможная пропускная способность при непараллельном графике движения

1.4.2 Возможная провозная способность при непараллельном графике движения

1.5 Пропускная и провозная способность при частично — пакетном графике движения

1.6 Пропускная и провозная способность при частично — пакетном графике движения (разъезды второй очереди)

1.7 Увеличение весовой нормы

1.8 Возможная пропускная способность при частично-пакетном графике движения (разъезды второй очереди) и двойной тяги локомотива

1.9 Возможная пропускная способность при частично-пакетном графике движения и двойной тяги локомотива

1.10 Построение графика овладения перевозками

1.11 Формирование вариантов этапного усиления линии

2. Сравнение вариантов

2.1 Расчеты строительной стоимости реконструкции

2.1.1 Определение строительной стоимости

2.1.2 Определение эксплуатационных расходов

2.1.2.1 Эксплуатационные расходы по пробегу поездов

2.1.2.2 Эксплуатационные расходы по разгону и замедлению поездов

2.1.2.3 Эксплуатационные расходы по простою

2.1.3 Капиталовложения в локомотивный парк

2.1.4 Капиталовложения в вагонный парк

2.1.5 Стоимость грузовой массы на колесах

2.1.6 Стоимость содержания постоянных устройств

3. Технологический процесс устройства междупутноговодоотводного лотка типа 1 высотой 0,7м с применением машины СЗП-600, состава для засорителей ПУ, мотовоза МПТ, планировщика балласта ПБ

3.1. Характеристика ремонтируемого объекта

3.2 Условия производства работ

3.3 Производственный состав

3.4 Организация работ

3.5 Перечень путевых машин, механизмов и инструмента

3.6 Требования безопасности

4. Анализ выхода рельса по дефектам шейки акустическим методом неразрушающего контроля

4.1 Выбор схемы прозвучивания

4.2 Структурная схема дефектоскопа

4.3 Выбор метода акустического контроля

2 стр., 784 слов

Основы Воздушного Движения

... пропускной способности органов ОВД и соответствия объемов воздушного движения пропускной способности, заявленной соответствующим органом ОВД. Основными задачами организации потоков воздушного движения являются: максимальное удовлетворение запросов пользователей воздушного пространства на использование воздушного пространства; защита органов ОВД от превышений пропускной способности; ...

4.4 Выбор рабочей частоты дефектоскопа

4.5 Выбор пьезоэлемента, расчет и конструирование призмы наклонного преобразователя

4.6 Расчет диаметра пьезопластины

4.7 Расчет акустического тракта с наклонным преобразователем

4.8 Требования к генератору зондирующих импульсов

4.9 Требования безопасности при работе с дефектоскопом

5. Безопасность и экологичность проекта

5.1 Организация рабочего места ПК

5.1.1 Оснащение рабочего места

5.1.2 Эргономичное аппаратное оборудование

5.1.3 Эргономичная организация рабочего места

5.1.4 Окраска и коэффициенты отражения

5.1.5 Освещение

5.1.6 Параметры микроклимата

5.1.7 Шум и вибрация

5.1.8 Электромагнитное и ионизирующее излучения

5.1.9 Электробезопасность при работе с компьютером

5.1.10 Пожарная безопасность

6. Экспертиза дипломного проекта

6.1 Общие требования

6.2 Организационно — технические мероприятия

6.3 Организационно-социальные требования

6.4 Электробезопасность

6.5 Санитарно-гигиенические требования

6.6 Требования пожарной безопасности

6.7 Требования к надзору

6.8 Охрана окружающей среды

6.9 Заключение по экспертизе

Заключение

Список использованных источников

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/rekonstruktsiya-jeleznodorojnogo-puti-2/

1.1 Определение унифицированной весовой нормы грузового поезда на существующей линии

Задачи усиления и развития железнодорожного транспорта в силу многоотраслевой и взаимосвязанной системы его хозяйства чрезвычайно сложны и разнообразны. Правильное, оптимальное их решение требует предварительного, всестороннего, тщательного и глубокого технико-экономического рассмотрения. Для формирования оптимальных схем этапного овладения перевозками, для выявления потребной провозной и пропускной способности и для установления возможных технических состояний, первоначальные исходные данные грузопотока подлежат пересчету в вагонопотоки и поездопотоки.

При анализе овладения перевозками за расчетное принимается направление с большим грузопотоком. Но когда вес поезда ограничен длиной приемоотправочных путей, предыдущее утверждение не всегда оправдано. Так как различные грузы перевозятся в разных типах вагонов с различными погонными нагрузками, то возникает необходимость пропуска поездов различного веса и различной длины.

Направление с меньшим грузопотоком нетто может оказаться лимитирующим по пропускной способности.

Для определения среднего веса поезда и весовой нормы подсчитываются средневзвешенные погонные нагрузки подвижного состава.

Величина средних погонных нагрузок определяется по формуле:

, (1.1)

где — вес вагона брутто;

  • длина вагона.

, (1.2)

где — грузоподъемность вагона;

  • коэффициент полногрузности;
  • вес тары вагона.

Рассматриваемый участок железнодорожной линии является частью важной магистрали, по которой перевозятся следующие виды грузов: уголь, нефть, руда, черные металлы, стройматериалы, лес и прочие грузы.

Уголь:

Минеральные удобрения:

Металлы:

Лес:

Прочие грузы:

Величина средней погонной нагрузки:

, (1.3.)

где — погонная нагрузка каждого рода груза;

  • доля грузов в общем грузопотоке.

, (1.4)

где — грузопоток i -го рода груза;

  • суммарный грузопоток.

Расчет средней погонной нагрузки сводим в таблицу 1.1

Таблица 1.1 , Расчет доли грузов в общем грузопотоке

Род груза

Годы

5

10

15

Уголь

0,18

0,173

0,170

Минеральные удобрения

0,05

0,05

0,055

Металлы

0,21

0,204

0,198

0,04

0,063

0,058

Лес

0,145

0,166

0,179

Прочие

0,32

0,320

0,330

4,85

5

5

1.2.1 Расчеты массы состава

В условиях эксплуатируемых железных дорог вес состава может ограничиваться:

— мощностью локомотива и характером профиля, определяющим условия накопления кинетической энергии поезда; такие поезда называют полновесными;

— полезной длиной приемоотправочных путей LПОП ; такие поезда называют полносоставными.

1.2.2 Вес поезда по длине приемоотправочных путей

, (1.5)

где — средняя погонная нагрузка от подвижного состава;

длина приемоотправочных путей;

длина локомотива 2ТЭ — 10.

При длине приемоотправочных путей 850м:

При длине приемоотправочных путей 1050м:

1.2.3 Определение инерционного веса

Для того чтобы назначить варианты веса поезда, необходимо для каждого перегона определить наибольший вес поезда с использованием кинетической энергии.

Для каждого перегона, построив кривую скорости, определяем труднейший в данном направлении подъем, то есть такой подъем, в конце которого скорость поезда становится наимен ьшей равной расчетной скорости.

, (1.6)

Кривая скорости строится для обращающегося на данной линии локомотива, при том весе поезда, который более близок к искомому.

Кривую скорости строим при остановках на всех раздельных пунктах, что является наименее благоприятным случаем при расчете веса поезда с учетом кинетической энергии.

Расчеты производились при помощи программы «Искра».

Для определения инерционного веса на каждом перегоне были построены три кривые скорости для разных весов поездов:

Далее были определены участки, где скорость достигает минимальной величины. Для этих точек были построены графики зависимостей .

По этим графикам в точках, соответствующих были определены инерционные веса поездов.

За расчетное направление принято направление «туда», так как размеры перевозок в этом направлении больше негрузового направления, поэтому это направление будет являться лимитирующим по весовой норме. Все расчеты и графики овладения перевозками будут рассматриваться по грузовому направлению.

Подробные графики определения инерционного веса поезда на каждом перегоне представлены на рисунке 1.

Рисунок 1.1 Инерционный вес поезда

1.2.4 Ограничение весовой нормы по тонно-километровой диаграмме

По результатам расчетов инерционных весов поездов построена тонно-километровая диаграмма. Ограничение по тонно-километровой диаграмме составляет (в соответствии с рисунком 1.2).

Рисунок 1.2 Тонно — километровая диаграмма

1.3 Расчет пропускной способности , Перегон, имеющий наименьшую пропускную способность, называется расчетным (лимитирующим).

В общем случае возможная пропускная способность железнодорожной линии, т.е. число поездов или пар поездов, пропускаемых в пределах дороги за определенный период времени, может ограничиваться:

— пропускной способностью перегонов — число пар поездов, которое дорога может пропустить за сутки. Она зависит от руководящего уклона, состояния пути, плана и профиля дороги, типа подвижного состава и локомотивов (определяющих скорость движения поездов) и размещения раздельных пунктов и характера устройств СЦБ (определяющих межпоездной интервал при движении поездов).

  • путевым развитием станций и раздельных пунктов.
  • стрелочными горловинами.
  • устройствами локомотивного хозяйства, энергоснабжения и другими элементами железнодорожного хозяйства.

Для определения наличной перегонной расчетной пропускной способности при параллельном графике необходимо определить время хода пары поездов на каждом перегоне и период графика при существующем техническом вооружении:

  • линия однопутная;
  • тип локомотива 2ТЭ — 10;
  • вес поезда 3950т;
  • СЦБ — полуавтоблокировка (ПАБ).

    Тяговые расчеты производились при помощи программы «Искра».

    В результате, были получены значения времени хода и были построены кривые скорости.

, Определяем период графика:

, (1.7)

где t т — время хода «туда» по i- му перегону;

t о — время хода «обратно» по i- му перегону;

1 +2 =10 мин — станционные интервалы, при полуавтоматической блокировке;

t р.з. время на разгон и замедление (им пренебрегаем, т.к. используем для расчетов программу «Искра», в которой это учтено).

Расчеты по всем перегонам сведены в таблицу 1.2

Таблица 1.2 , Период графика, при унифицированном весе

№ перегона

1

2

3

4

5

t т ,мин

17,379

17,773

21,557

16,238

23,298

t о ,мин

24,382

14,38

15,539

15,138

14,617

Т,мин

51,761

42,153

47,096

41,376

47,915

Наличная пропускная способность по перегонам:

, (1.8)

где t техн =60 мин . — продолжительность технологического «окна», предоставляемого в графике движения поездов для выполнения работ по текущему содержанию пути;

н=0,94 — коэффициент, учитывающий влияние отказов в работе технических средств (локомотивов, вагонов, пути, СЦБ и так далее) на наличную пропускную способность перегонов, (в соответствии с инструкцией по расчету пропускной способности).

По расчету:

;

;

;

;

1.4 Расчеты провозной способности

График овладения перевозками представляет собой совмещенные кривые изменяющейся во времени возможной и потребной провозной способности железной дороги.

Потребная провозная способность (млн. т/год) — максимально возможная грузовая масса, которую железной дороге необходимо перевезти за год, если весь груз будет поступать на неё равномерно и перевозиться полновесными грузовыми поездами. Она зависит от тех же параметров дороги, что и пропускная способность, и от самой пропускной способности.

Возможная провозная способность — провозная способность, которая может быть реализована при определённом сочетании основных параметров постоянных сооружений, технического оснащения и технологии процесса перевозок.

1.4.1 Возможная пропускная способность при непараллельном графике движения

Определение возможного количества грузовых поездов ведем по формуле:

, (1.9)

где — коэффициент съёма грузовых поездов пассажирскими;

г =0,85 — коэффициент резерва пропускной способности;

  • количество пассажирских поездов, по заданию на дипломное проектирование. На 1 год — ;

5 год — ;

10 год — ;

15 год — .

Расчеты по всем перегонам сведены в таблицу 1.3

Таблица 1.3 , Пропускная способность при непараллельном графике движения

1

2

3

4

5

20,00

24,85

22,11

25,34

21,70

17,40

22,25

19,51

22,74

19,10

17,1

21,95

19,21

22,44

18,80

16,80

21,65

18,91

22,14

18,50

1.4.2 Возможная провозная способность при непараллельном графике движения

Возможная провозная способность дороги

, (1.10)

где Q ср =3950т — масса грузового поезда (нетто) среднего веса;

n гр — число грузовых поездов, пропускаемых в одном направлении;

=1,1 — коэффициент, учитывающий внутригодичную неравномерность перевозок.

Таблица 1.4

Возможная провозная способность при непараллельном графике движения

1

2

3

4

5

18,35

22,79

20,28

23,24

19,90

15,96

20,41

17,89

20,86

17,52

15,68

20,13

17,62

20,58

17,24

15,41

19,86

17,35

20,31

16,97

1.5 Пропускная и провозная способность при частично — пакетном графике движения

Производиться перевод полуавтоблокировки (ПАБ) на автоблокировку (АБ).

, Наличная пропускная способность по перегонам при ЧП графике и АБ определяется по формуле:

, (1.11)

где — коэффициент пакетности на перегоне, равный отношению числа поездов следующих в пакетах к общему числу поездов;

  • интервалы между поездами в пакетах в нечетном и в четном направлении, минут, I=8 минут;
  • коэффициент надежности работы устройств, =0,94.

;

;

;

;

Таблица 1.5 , Возможная пропускная способность при частично-пакетном графике движения

№ перегона

1

2

3

4

5

N,

31,61

38,00

34,42

38,63

33,89

Пропускная способность с разъездами второй очереди:

, (1.12)

Таблица 1.6

Пропускная способность при частично-пакетном графике движения

1

2

3

4

5

25,56

31,00

27,95

31,53

27,50

22,96

28,40

25,35

28,93

24,90

22,66

28,10

25,05

28,63

24,60

22,36

27,80

24,75

28,33

24,30

Возможная провозная способность при частично-пакетном графике движения:

, (1.13)

Таблица 1.7

Возможная провозная способность при частично-пакетном графике движения

1

2

3

4

5

23,45

28,44

25,64

28,92

25,23

21,06

26,05

23,25

26,54

22,84

20,79

25,78

22,98

26,26

22,56

20,51

25,50

22,70

25,99

22,29

1.6 Пропускная и провозная способность при частично — пакетном графике движения (разъезды второй очереди)

При вводе разъездов второй очереди время движения поездов заметно сокращается, поэтому период графика будет считаться следующим образом:

, (1.14)

Отсюда имеем по перегонам следующие значения:

Т 1 =33,88 мин; Т2 =29,07 мин; Т3 =31,55мин; Т4 =28,69 мин;

Т 5 =31,96 мин;

Аналогично предыдущим расчетам находим значения наличной пропускной способности по перегонам:

, (1.15)

Таблица 1.8

Возможная пропускная способность при частично — пакетном графике движения

№ перегона

1

2

3

4

5

N,

38,28

44,62

41,11

45,21

40,58

Пропускная способность с разъездами второй очереди:

, (1.16)

Таблица 1.9

Пропускная способность при частично — пакетном графике движения

1

2

3

4

5

31,23

36,62

33,64

37,12

33,19

1

2

3

4

5

28,63

34,02

31,04

34,52

30,59

28,33

33,72

30,74

34,22

30,29

28,03

33,42

30,44

33,92

29,99

Возможная провозная способность при частично — пакетном графике движения:

, (1.17)

Таблица 1.10

Возможная провозная способность при частично — пакетном графике движения

1

2

3

4

5

28,65

33,59

30,86

34,05

30,45

26,32

31,21

28,47

31,67

28,06

25,99

30,93

28,20

31,39

27,79

25,63

30,64

27,92

31,12

27,51

1.7 Увеличение весовой нормы

Изменяем техническое вооружение, вводим трехсекционный тепловоз 3ТЭ-10. Имеем на лимитирующем перегоне вес минимальный 5950т., но на тонно-километровой диаграмме ограничение по длине приемоотправочных путей Q поп =4950т. (Lпоп =1050м).

Принимаем для расчетов вес 4950т.

Для того, чтобы максимально упростить расчеты, необходимо ввести увеличивающий коэффициент.

, (1.18)

1.8 Возможная пропускная способность при частично-пакетном графике движения (разъезды второй очереди) и двойной тяги локомотива

Таблица 1.11

Возможная пропускная способность при частично-пакетном графике движения (разъезды второй очереди) и двойной тяги локомотива

1

2

3

4

5

35,81

41,98

38,57

42,56

38,06

32,82

39,01

35,58

39,58

35,07

32,42

38,66

35,25

39,23

34,73

32,13

38,30

34,9

38,9

34,38

1.9 Возможная пропускная способность при частично-пакетном графике движения и двойной тяги локомотива

Таблица 1.12

Возможная пропускная способность при частично-пакетном графике движения и двойной тяги локомотива

1

2

3

4

5

29,31

35,55

32,05

36,15

31,53

26,32

32,56

29,06

33,17

28,55

25,98

32,22

28,72

32,82

28,20

25,63

31,87

28,37

32,48

27,86

1.10 Построение графика овладения перевозками

Намеченное начальное, конечные и промежуточные состояния должны давать возможность построить не менее двух конкурентных схем овладения перевозками.

Намеченные схемы овладения перевозками не должны:

  • приводить к частым переходам, так как при ограниченном сроке использования некоторого технического состояния практически невозможно выполнить необходимые работы по переустройству;
  • давать при значительных строительных затратах слишком большие неиспользуемые резервы мощности;
  • вызывать «бросовые» капиталовложения, т. е. такие затраты, которые не используются в последующих технических состояниях;
  • включать много типов локомотивов в расчетный период, так как для перехода к новому типу локомотива необходимо производить подготовку или переподготовку локомотивных бригад;
  • быть менее 2 лет.

График овладения перевозками строим на расчетные годы.

Потребная провозная способность в условиях развития народного хозяйства, как правило, возрастает во времени. При совмещении кривых потребной и возможной провозной способности они пересекаются в момент .

В момент потребная и провозная способность равны: , и поэтому для обеспечения потребной провозной способности за моментом необходим перевод железной дороги в состояние с большей возможной провозной способностью.

Момент называется техническим сроком перехода из состояния в состояние. Графики овладения перевозками представлены на рисунках 1.3 и 1.4.

Рисунок 1.3 График овладения перевозками для 1 варианта

Рисунок 1.4 График овладения перевозками для 2 варианта

1.11 Формирование вариантов этапного усиления линии

Чтобы определить оптимальную схему наращивания мощности линии по суммарным приведенным расходам, необходимо наметить принципиальные направления такого усиления. Можно исследовать целесообразность увеличения веса поезда за счет применения мощных секционированных локомотивов. Другой путь заключается в увеличении пропускной способности за счет применения безостановочного скрещения и вторых путей. Наконец, существует возможность сочетать эти два подхода, принимая меры к увеличению как веса поезда, так и пропускной способности. Выбор принципиального направления усиления зависит от того, какой перспективный грузооборот следует обеспечить и как быстро он нарастает во времени.

В дипломном проекте были намечены два варианта с начальным состоянием — однопутная линия, локомотив 2ТЭ — 10, l поп =850м, ПАБ.

Первый вариант:

1 год: АБ на всех перегонах;

5 год: ввод локомотива 3ТЭ — 10, при и удлинение ПОП до 1050 м;

10год: второй путь на всех перегонах;

Второй вариант:

1 год: АБ на всех перегонах;

5 год: ввод локомотива 3ТЭ — 10, при и удлинение ПОП до 1050 м, разъезды второй очереди на всех перегонах;

13 год: второй путь на всех перегонах.

Оба варианта усиления показаны на рисунке 1.4

Рисунок 1.4 Варианты этапного усиления линии

2.1 Расчеты строительной стоимости реконструкции

Намеченные схемы овладения перевозками должны быть сопоставлены по суммарным приведенным расходам с учетом отдаленности по схеме многоэтапных капиталовложений. Для условий реконструкции существующей линии начальная строительная стоимость может не учитываться. Кроме того, одинаковый для обеих схем период работы при начальном состоянии может быть исключен из сравнения.

Для сравнения вариантов необходимо определить суммарные за весь расчетный период приведенные строительные и эксплуатационные расходы с учетом отдаления отдельных слагаемых во времени.

, (2.1)

где приведенные строительные затраты, руб.;

  • приведенные эксплуатационные затраты, руб.;
  • коэффициент приведения к году t;
  • год, когда оба варианта выходят на одинаковое техническое вооружение.

, (2.1)

где норма дисконта, оценивает чистую ставку на капитал или коэффициент эффективности капиталовложения.

2.1.1 Определение строительной стоимости

Первый вариант:

1.Строительная стоимость 1 этапа складывается из стоимости автоблокировки на всех перегонах и стоимости станционных путей на каждом втором раздельном пункте:

, (2.2)

Строительная стоимость первого этапа с учетом коэффициента отдаления затрат:

, (2.3)

где — коэффициент приведения к 2 году.

Необходимо учитывать при вводе частично-пакетного графика один дополнительный путь на каждом втором перегоне для возможности обеспечения пропуска пакетов поездов. На данной железнодорожной линии семь перегонов, поэтому строим трое дополнительных путей. Их стоимость определяется как:

, (2.4)

где — стоимость 1 км станционных путей;

  • стоимость 1 км дополнительных путей;
  • длина приемоотправочных путей.

Строительная стоимость автоблокировки:

, (2.5)

где — стоимость устройства автоблокировки на линии, которая равна 41,7 тыс. руб.;

  • L — длина всех застраиваемых перегонов, равная L=82,5 км;

Отсюда:

Строительная стоимость первого этапа:

Строительная стоимость первого этапа с учетом коэффициента отдаления затрат:

Строительная стоимость второго этапа складывается из стоимости удлинения приемо-отправочных путей для увеличения массы состава с 850 м до 1050 м. Число удлиняемых приемо-отправочных путей принимаем, равным 16:

, (2.6)

где — стоимость удлинения ПОП с 850 м до 1050 м, равная =

Строительная стоимость второго этапа с учетом коэффициента отдаления затрат:

, (2.7)

где — коэффициент приведения ко 5 году.

Строительная стоимость третьего этапа состоит из стоимости второго пути на всех перегонах:

, (2.8)

(2.9)

где — стоимость строительства второго пути, равная=

Строительная стоимость третьего этапа с учетом коэффициента отдаления затрат:

, (2.10)

где — коэффициент приведения к 13 году.

Подведя итоги, общая строительная стоимость по 1 варианту:

, (2.11)

где — коэффициент удорожания на 2010год.

Так как приведенные в расчетах цены указаны на основе базисных цен 1984года, поэтому необходимо при помощи коэффициента удорожания привести их к ценам текущего времени.

Второй вариант:

1.Строительная стоимость 1 этапа складывается из стоимости автоблокировки на всех перегонах и стоимости станционных путей на каждом втором раздельном пункте:

, (2.12)

Строительная стоимость первого этапа с учетом коэффициента отдаления затрат:

, (2.13)

где — коэффициент приведения к 2 году.

Необходимо учитывать при вводе частично-пакетного графика один дополнительный путь на каждом втором перегоне для возможности обеспечения пропуска пакетов поездов. На данной железнодорожной линии семь перегонов, поэтому строим трое дополнительных путей. Их стоимость определяется как:

, (2.14)

где — стоимость 1 км станционных путей;

  • стоимость 1 км дополнительных путей;
  • длина приемоотправочных путей.

Строительная стоимость автоблокировки:

, (2.15)

где — стоимость устройства автоблокировки на линии, которая равна 41,7 тыс. руб.;

  • L — длина всех застраиваемых перегонов, равная L=82,5 км.

Отсюда:

Строительная стоимость первого этапа:

Строительная стоимость первого этапа с учетом коэффициента отдаления затрат:

Строительная стоимость второго этапа складывается из стоимости удлинения приемо-отправочных путей для увеличения массы состава с 850 м до 1050 м и строительства разъездов второй очереди. Число удлиняемых приемо-отправочных путей принимаем, равным 16:

, (2.16)

, (2.17)

где — стоимость удлинения ПОП с 850 м до 1050 м, равная =

Строительная стоимость второго этапа с учетом коэффициента отдаления затрат:

, (2.18)

где — коэффициент приведения ко 5 году.

Строительная стоимость разъездов второй очереди:

, (2.19)

где стоимость одного разъезда по базовым ценам 84 года;

  • количество перегонов.

Строительная стоимость второго этапа:

Строительная стоимость второго этапа с учетом коэффициента отдаления затрат:

, (2.20)

где — коэффициент приведения к 5 году.

Строительная стоимость третьего этапа состоит из стоимости второго пути на всех перегонах:

(2.21)

где — стоимость строительства второго пути, равная=;

Строительная стоимость третьего этапа с учетом коэффициента отдаления затрат:

, (2.22)

где — коэффициент приведения к 10 году.

Подведя итоги, общая строительная стоимость по 2 варианту:

, (2.23)

где — коэффициент удорожания на 2010год;

  • Так как приведенные в расчетах цены указаны на основе базисных цен 1984года, поэтому необходимо при помощи коэффициента удорожания привести их к ценам текущего времени.

Строительная стоимость по двум вариантам приведена на рисунке 2.1

Рисунок 2.1 Строительная стоимость по вариантам

2.1.2 Определение эксплуатационных расходов

Эксплуатационные расходы по отдельным их элементам определяем путем умножением соответствующей нормы расходов на величину показателя по рассматриваемому варианту.

, (2.24)

где — эксплуатационные расходы по движению поездов;

— капиталовложения в локомотивный парк, вагонный парк и приведенная стоимость грузовой массы.

— стоимость содержания постоянных устройств.

Эксплуатационные расходы по движению поездов:

, (2.25)

где — эксплуатационные затраты по пробегу поездов;

— расходы на разгон и торможение поездов;

— расходы по простою поездов на станциях.

2.1.2.1 Эксплуатационные расходы по пробегу поездов

Эксплуатационные расходы по пробегу поездов:

, (2.26)

где — потребное количество грузовых поездов;

  • длина участка, км;
  • стоимость пробега 1 поезда:

при весе поезда = 237 руб./км

при весе поезда = 297 руб./км

Стоимость пробега 1 поездо — километра зависит от средней скорости:

, (2.27)

где — длина участка, км;

  • общее время хода по участку.

2.1.2.2 Эксплуатационные расходы по разгону и замедлению поездов

Эксплуатационные расходы п о разгону и торможению поездов:

, (2.28)

где количество остановок грузовых поездов на промежуточных раздельных пунктах для скрещения и обгонов без учета стоянок по техническим надобностям на однопутных линиях;

стоимость одного разгона и торможения:

при весе поезда = 357,2 руб./км

при весе поезда = 375,8 руб./км

Количество остановок грузовых поездов на однопутных линиях:

, (2.29)

где длина участка, км;

  • коэффициент, показывающий сокращение числа остановок грузовых поездов по скрещениям с грузовыми поездами по сравнению с обыкновенным непакетным графиком (для непакетного графика

;

  • коэффициент, показывающий сокращение числа остановок грузовых поездов по обгонам и сокращениям с пассажирскими поездами по сравнению с обыкновенным непакетным графиком (для непакетного графика).

Значение коэффициентов,

  • среднее время стоянок поезда на промежуточных раздельных пунктах при скрещении и обгоне.

Продолжительность стоянки пары грузовых поездов на промежуточных раздельных пунктах устанавливается в зависимости от вида графика движения и системы СЦБ:

  • при частично — пакетном графике движения на участках с АБ

, (2.30)

где — среднее время хода пары грузовых поездов на участке с остановочным скрещением поездов по перегону средней длины;

  • станционные интервалы неодновременного прибытия и скрещения поездов, мин;

время на разгоне и замедление при остановке поездов, мин,

коэффициент пакетности грузового движения.

, (2.31)

, (2.32)

2.1.2.3 Эксплуатационные расходы по простою

, (2.33)

где количество простоя грузовых поездов на промежуточных раздельных пунктах для скрещения и обгонов без учета стоянок по техническим надобностям на однопутных линиях;

Все расчеты по формулам, приведенным выше, сводим в таблицу 2.1.

По данным таблицы строим графики изменения эксплуатационных затрат, зависящие от .

За срок сравнения вариантов Т ср принимаем срок, равный 13 лет, к 13 году оба варианта выходят на одинаковое техническое оснащение.

Таблица 2.1

Расчет эксплуатационных расходов

Годы

Q, т

тип локом.

график

С проб

Э проб ,

млн.р

К р.з. пр.

Э р.з. прост ,

млн.р

?Э,

млн.р

з

?Эз,

млн.р

движения

Первый

вариант

2

17,75

3950

2ТЭ — 10

НП

18,14

237

129,45

0,30

38,83

168,28

0,826

138,99

5

21,06

3950

2ТЭ — 10

ЧП

22,54

237

160,86

0,38

61,12

221,98

0,621

137,84

5

21,06

4950

3ТЭ — 10

ЧП

18,12

297

162,05

0,30

48,61

210,66

0,621

130,81

10

25,98

4950

3ТЭ — 10

ЧП

22,5

297

201,22

0,11

22,13

223,35

0,386

86,21

10

25,98

4950

3ТЭ — 10

ДВ

22,5

297

201,22

0,38

76,46

277,68

0,386

107,18

13

32,24

4950

3ТЭ — 10

ДВ

27,79

297

248,53

0,15

37,27

258,8

0,289

82,59

Второй

вариант

2

17,75

3950

2ТЭ — 10

НП

18,14

237

129,45

0,30

38,83

168,28

0,826

138,99

5

21,06

3950

2ТЭ — 10

ЧП

22,54

237

160,86

0,38

61,12

221,98

0,621

137,84

5

21,06

4950

3ТЭ — 10

ЧП

18,12

297

162,05

0,30

48,61

210,66

0,621

130,81

13

32,24

4950

3ТЭ — 10

ЧП

27,79

297

248,53

0,42

104,38

352,91

0,289

101,99

13

32,24

4950

3ТЭ — 10

ДВ

27,79

297

248,53

0,15

37,27

258,8

0,289

82,59

2.1.3 Капиталовложения в локомотивный парк

, (2.34)

Капиталовложения в локомотивный парк:

  • (2.35)

Рабочий парк состоит из исправных локомотивов, непосредственно занятых перевозкой грузов.

, (2.36)

где время полного оборота локомотива на обслуживание одной пары поездов на рассматриваемом участке обращения локомотива, ч.

, (2.37)

где — среднее время простоя локомотива за оборот (по прибытию и отправлению);

  • участковая скорость;
  • ходовая скорость на участке.

, (2.38)

где — среднее время простоя на станции основного депо;

  • среднее время простоя на станции оборота локомотива, ч;
  • среднее время простоя в пунктах смены бригад, ч;

Р б 45 р — количество этих пунктов в пределах всего маршрута следования локомотива, (4-6);

  • среднее время простоя под техническим и профилактическим осмотрам, отнесенное на один оборот, ч;
  • среднее время дополнительного простоя локомотива в пунктах оборота в ожидании отправления поезда, ч;
  • , (2.39)

, (2.40)

стоимость локомотива:

2ТЭ — 10

3ТЭ — 10

Коэффициент участковой скорости:

, (2.41)

Все расчеты по капиталовложения в локомотивный парк сведены в таблицу 2.2

Таблица 2.2 , Расчет ежегодной стоимости локомотивного парка

годы

Q, т

тип локом.

СЦБ

график

С л ,

тыс.р

км/ч

млн.руб

движения

Первый

вариант

2

3950

2ТЭ — 10

ПАБ

НП

17,53

52880

0,78

16,80

577,865

5

3950

2ТЭ — 10

АБ

НП

20,80

52880

0,84

18,09

669,785

5

4950

3ТЭ — 10

АБ

ЧП

16,60

79320

0,80

22,72

849,900

10

4950

3ТЭ — 10

АБ

ЧП

20,47

79320

0,77

21,86

1062,378

10

4950

3ТЭ — 10

АБ

ДВ

20,47

79320

0,79

22,42

1052,916

13

4950

3ТЭ — 10

АБ

ДВ

25,46

79320

0,80

22,70

1303,921

Второй

вариант

2

3950

2ТЭ — 10

ПАБ

НП

17,53

52880

0,78

16,80

577,865

5

3950

2ТЭ — 10

АБ

НП

20,80

52880

0,84

18,09

669,785

годы

Q, т

тип локом.

СЦБ

график

С л ,

тыс.р

км/ч

млн.руб

5

4950

3ТЭ — 10

АБ

ЧП

16,60

79320

0,86

24,42

829,324

13

4950

3ТЭ — 10

АБ

ЧП

25,46

79320

0,66

18,74

1399,797

13

4950

3ТЭ — 10

АБ

ДВ

25,46

79320

0,80

22,70

1303,803

2.1.4 Капиталовложения в вагонный парк

, (2.42)

где К в — капиталовложения в вагонный парк.

, (2.43)

где L — длина участка, км;

  • участковая скорость, км/ч;
  • количество грузовых поездов;
  • стоимость вагонов в одном поезде;
  • количество вагонов в одном поезде.

, (2.44)

Все расчеты по капиталовложения в вагонный парк сведены в таблицу 2.3

Таблица 2.3 , Капиталовложения в вагонный парк

годы

Q, т

тип локом.

СЦБ

график

С в ,

млн.р

км/ч

млн.руб

движения

Первый

вариант

2

3950

2ТЭ — 10

ПАБ

НП

17,53

1300

0,78

16,8

489,607

5

3950

2ТЭ — 10

АБ

НП

20,8

1300

0,84

18,09

539,510

5

4950

3ТЭ — 10

АБ

ЧП

16,6

1300

0,80

22,72

342,827

10

4950

3ТЭ — 10

АБ

ЧП

20,47

1300

0,77

21,86

439,382

10

4950

3ТЭ — 10

АБ

ДВ

20,47

1300

0,79

22,42

428,408

13

4950

3ТЭ — 10

АБ

ДВ

25,46

1300

0,80

22,7

526,269

Второй

вариант

2

3950

2ТЭ — 10

ПАБ

НП

17,53

1300

0,84

18,09

489,607

5

3950

2ТЭ — 10

АБ

НП

20,8

1300

0,76

16,37

539,510

5

4950

3ТЭ — 10

АБ

ЧП

16,6

1300

0,86

24,42

318,961

13

4950

3ТЭ — 10

АБ

ЧП

25,46

1300

0,66

18,74

637,476

13

4950

3ТЭ — 10

АБ

ДВ

25,46

1300

0,80

22,70

526,269

2.1.5 Стоимость грузовой массы на колесах

, (2.45)

, (2.46)

где — вес поезда «нетто»;

  • стоимость 1 т груза в процессе перевозки.

; (2.47)

где — коэффициент, учитывающий отношение веса брутто к весу нетто;

Расчеты стоимости грузовой массы на колесах сводим в таблицу 2.4

Таблица 2.4 , Стоимость грузовой массы на колесах

годы

Q, т

тип локом.

СЦБ

график

С гр.м ,

тыс.р

км/ч

,

руб

движения

Первый

вариант

2

3950

2ТЭ — 10

ПАБ

НП

17,53

6

0,78

16,8

95209,81

5

3950

2ТЭ — 10

АБ

НП

20,8

6

0,84

18,09

104914,09

5

4950

3ТЭ — 10

АБ

ЧП

16,6

6

0,80

22,72

83544,32

10

4950

3ТЭ — 10

АБ

ЧП

20,47

6

0,77

21,86

107074,20

10

4950

3ТЭ — 10

АБ

ДВ

20,47

6

0,79

22,42

104399,73

13

4950

3ТЭ — 10

АБ

ДВ

25,46

6

0,80

22,7

128247,7

Второй

вариант

2

3950

2ТЭ — 10

ПАБ

НП

17,53

6

0,78

16,8

95209,81

5

3950

2ТЭ — 10

АБ

ЧП

20,8

6

0,84

18,09

104914,09

5

4950

3ТЭ — 10

АБ

ЧП

16,6

6

0,86

24,42

77728,38

13

4950

3ТЭ — 10

АБ

ЧП

25,46

6

0,66

18,74

155348,11

13

4950

3ТЭ — 10

АБ

ДВ

25,46

6

0,80

22,70

128247,7

По полученным данным построены графики изменения эксплуатационных затрат, зависящих от движения поездов.

Рисунок 2.2 Эксплуатационные расходы по движению поездов , Рисунок 2.3 Приведенная стоимость подвижного состава и грузовой массы , Суммарные приведенные затраты в подвижной состав и грузовую массу на колесах определяются по рисункам 2.2 и 2.3. , Первый вариант:

, (2.48)

Второй вариант:

, (2.49)

2.1.6 Стоимость содержания постоянных устройств

Так как сравниваемые варианты отличаются количеством и техническим оснащением устройств, то используем нормы расходов по содержанию постоянных устройств.

При определении эксплуатационных затрат на содержание постоянных устройств в расчет принимались затраты отличающиеся по вариантам.

Содержание постоянных устройств по первому варианту:

, (2.50)

где — коэффициент удорожания на 2010год.

Стоимость содержания постоянных устройств на первом этапе состоит из содержания автоблокировки на всем участке:

, (2.51)

где сумма коэффициентов отдаления за срок службы;

стоимость содержания одного километра автоблокировки по базовым ценам 84 года;

Стоимость содержания постоянных устройств на втором этапе состоит из содержания однопутной линии и содержание станций:

, (2.52)

где стоимость содержания одного километра однопутной линии по базовым ценам 84 года;

стоимость содержания одной станции;

стоимость содержания одного разъезда;

сумма коэффициентов отдаления за срок службы.

Стоимость содержания постоянных устройств на третьем этапе состоит из содержания двухпутной линии, станций и обгонных пунктов:

, (2.53)

где сумма коэффициентов отдаления за срок службы по базовым ценам 84 года;

стоимость содержания одного километра;

стоимость содержания одной станции;

стоимость содержания одного обгонного пункта.

Содержание постоянных устройств по первому варианту:

Содержание постоянных устройств по второму варианту:

, (2.54)

где — коэффициент удорожания на 2010год.

Стоимость содержания постоянных устройств на первом этапе состоит из содержания автоблокировки на всем участке:

, (2.55)

где сумма коэффициентов отдаления за срок службы;

стоимость содержания одного километра автоблокировки по базовым ценам 84 года;

Стоимость содержания постоянных устройств на втором этапе состоит из содержания однопутной линии, содержание станций и содержания разъездов:

, (2.56)

где стоимость содержания одного километра однопутной линии по базовым ценам 84 года;

стоимость содержания одной станции;

стоимость содержания одного разъезда;

сумма коэффициентов отдаления за срок службы.

Содержание постоянных устройств по второму варианту:

На основе полученных данных подводим итог по приведенным затратам:

Первый вариант:

, (2.57)

Второй вариант:

, (2.58)

Вывод: на основании технико-экономического сравнения вариантов этапного усиления линии по суммарным приведенным строительным и эксплуатационным затратам делаем окончательный выбор средств реконструкции и этапного усиления линии.

За окончательный вариант принимается второй, так как этот вариант этапного усиления линии по суммарным приведенным строительным и эксплуатационным затратам дешевле первого варианта.

3.1 Характеристика ремонтируемого объекта

1.Станция — участок многопутный, электрифицированный, оборудованный автоблокировкой.

2.Объект ремонта находится в междупутье между главным и приемоотправочным путем.

3. До ремонта: междупутье заполнено щебеночным балластом, на глубине 80 см от верхней поверхности балласта лежит дренирующий балласт, водоотвод отсутствует.

4. После ремонта: в междупутье установлен железобетонный лоток типа 1, высотой 0,7м блоками по полтора метра. Пространство между стенками лотка и откосом траншеи заполнено дренирующим грунтом, лоток закрыт плитами перекрытия; уклон дна лотка в сторону выходного отверстия 0,002; откос траншеи устроен с уклоном 1:0,75.

3.2 Условия производства работ

1. Объемы выполняемых работ:

разработка траншеи под новый лоток, м/м 3 ………………………240/300

засыпка дренирующим грунтом, м 3 …………………………………….190

укладка нового лотка, м……………………………….…………….240

2. Продолжительность «окон»:

Для производства работ по главному пути предоставляется «окно» продолжительностью 6 часов в течение одного дня, соседний приемоотправочный путь закрывается для движения поездов на весь период работ.

3. Разработка траншеи под новый лоток производится машиной СЗП-600 с работой по главному пути, а работа машин по устройству железобетонного лотка — с соседнего приемоотправочного пути.

4. Принятая технологическая схема работы применяется в условиях, когда расстояние от оси лотка до оси главного пути 3,2 и более метров, а до оси ближайшего приемоотправочного пути 2,3 и более метров.

5. Новый железобетонный лоток укладывается в траншею с применением мотовоза МПТ с платформой. При укладке секции лотков тщательно стыкуют между собой, а швы заделывают цементным раствором, который привозится на место работы готовым в специальной емкости. На уложенные лотки укладываются плиты перекрытия.

6. Пространство между стенками лотка и траншеи заполняется дренирующим грунтом, который выгружается из универсальных полувагонов через концевой вагон с поворотным транспортером.

7. Планировка поверхности дренирующего грунта производится планировщиком балласта ПБ.

3.3 Производственный состав , Работу выполняет машинизированный комплекс, который обслуживают:

дорожный мастер — 1 чел.

машинисты — 13 чел.

монтеры пути — 7 чел.

сигналисты — 2 чел.

телефонист — 1 чел.

Итого — 24 чел.

3.4 Организация работ

Работы по устройству продольного водоотводного лотка длиной 240м выполняются в течение 4 дней машинизированным комплексом, который обслуживают 15 машинистов и 7 монтеров пути (рисунок 3.1 и 3.2).

1. Подготовительные работы:

На базе складирования из полувагонов выгружают лотки и плиты перекрытия с последующей погрузкой их на 4-х осные платформы и мотовоз МПТ. Экскаватором дренирующий грунт загружают в специальные полувагоны ПУ.

2. Основные работы:

В первый день после закрытия главного пути для движения поездов, снятия напряжения с контактной сети на место работ пребывает машинизированный комплекс в составе концевого вагона с поворотным транспортером и источником энергоснабжения, десяти универсальных полувагонов ПУ, машины СЗП-600 и универсального тягового модуля УТМ. Обслуживают комплекс 6 машинистов. Машина СЗП-600 приводится в рабочее положение и за два прохода нарезает траншею под лоток длиной 120м, создавая фронт работ для укладки лотка. Затем за два прохода заканчивает работу на протяжении всего фронта работ. Вырезанный балласт грузится в универсальные полувагоны ПУ, которые обслуживают два машиниста.

Через час после начала работ на соседний приемо-отправочный путь, который закрывают для движения поездов, прибывает мотовоз МПТ, загруженный 10 лотками, с платформой, загруженной с одной стороны 22 лотками.

Четыре монтера пути с применением мотовоза МПТ, который обслуживают 2 машиниста, укладывают в траншею лотки, предварительно планируя дно траншеи вручную. После укладки последнего лотка 4-х осная платформа убирается с места работ и на ее место подается следующая с заранее загруженными лотками, а мотовоз в это время укладывает лотки со своей платформы. Дневная производительность в 1-2 дни составляет 120м лотка.

Рисунок 3.1 Технологическая схема устройства продольного водоотводного лотка

Рисунок 3.2 График производства работ , Швы между блоками лотка заделывают цементным раствором 3 монтера пути.

Во второй день технология укладки лотка с заделкой швов повторяется. В третий день на участок работ пребывает мотовоз МПТ с платформой, загруженной плитами перекрытия, и преступает к укладке их на лотки. Работу выполняют 2 монтера пути и 2 машиниста.

В четвертый день крановой установкой МПТ заканчивается укладка плит на лоток по всему фронту работ.

Затем на участок пребывает поезд, состоящий из локомотива, концевого вагона и семи универсальных полувагонов ПУ, заполненных дренирующим грунтом. Через поворотный транспортер концевого вагона 2 машиниста выгружают дренирующий грунт в зону между стенками лотка и траншеи.

Следом 3 машиниста планировщиком балласта производят планировку поверхности дренирующего грунта, после чего 2 монтера пути очищают от него плиты перекрытия.

На этом работы по устройству водоотводного лотка заканчиваются.

3.5 Перечень путевых машин, механизмов и инструмента , Машина для нарезки кюветов типа СЗП-600, шт. ……………..1 , Универсальный тяговый модуль, шт. ……………………..…….1 , Спецсостав из универсальных полувагонов ПУ, компл……………1

(в том числе ПУ), шт. ………………………………………………10

Концевой вагон с поворотным транспортером, шт. ………..…….1

Платформа 4-х осная, шт……………………………….…………….2 , Мотовоз МПТ-4, шт……………………………………………………1 , Планировщик балласта ПБ, шт. ………………………………….1 , Рейка с уровнем, шт. ……………………………………………….1 , Лом остроконечный, шт. ………………………………………..2 , Лопата совковая, шт…………………………………..………………2 , Комплект для заделки швов, компл………………………………….2 , Мегафон, шт…………………………………………..………………1 , Телефон полевой, шт……………………………….……………….1 , Аппаратура радиосвязи и оповещения, компл.……………………1