CC BY
42
УДК 625.144.5/7-52
Парунакян В. Э.
ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ ПУТЕВЫХ РАБОТ НА ПРОМЫШЛЕННОМ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ Часть 2
Одной из ключевых проблем создания эффективной системы технического содержания железнодорожных путей промышленных предприятий является комплексная механизация ремонтно-путевых работ. Для решения этой проблемы необходимо в первую очередь обосновать важнейшие технологические параметры путевых работ.
Обоснование главного параметра - технической производительности ведущей путевой машины выполнено в первой части наших исследований [1]. При этом производительность определена исходя из длины железнодорожных путей различного функционального назначения (перегонных; станционных, технологических), а также продолжительности "окна", выделяемого на выполнение путевых работ.. С учетом указанного для промышленных предприятий техническая производительность ведущей машины, отвечающая условиям эксплуатации и производственным требованиям, составляет 100-125 м/час.
Рассматривая производительность ведущей машины в качестве базового параметра в настоящей статье определяются технологические показатели, на основе которых формируются комплекты машин для комплексной механизации путевых работ и проектируются технологические процессы их выполнения.
Для комплексной механизации ремонта и переукладки железнодорожных путей, в которых задействовано как правило до 8-10 машин различного функционального назначения, основным является поточный способ выполнения работ. При данной технологии все операции, составляющие отдельные работы, и все работы, входящие в состав ремонта, выполняются последовательно в темпе ведущей машины. При этом рельсовый путь остается неподвижным и совмещает в себе рабочий объект, ходовую и измерительную базу [ 2].
При использовании такого комплекта машин эффективные результаты могут быть
достигнуты только тогда, когда продолжительность выполнения работ на ремонтируемом или переукладываемом участке пути (Трк) не будет превышать продолжительности предоставленного "окна", (Т0), то есть будет выдерживаться условие Трк < Ток.
С другой стороны, рабочая длина комплекта машин (Ькр) должна приниматься с учетом его размещения в пределах длины ремонтируемого участка пути (Ьфр).
В условиях предприятий ремонтируемые и переукладываемые участки пути могут быть сквозными и тупиковыми. В первом случае длина фронта работ (Ьфр) практически не ограничивает рабочую длину комплекта машин (Ькр) поскольку для размещения технологической цепочки могут использоваться и смежные с ремонтируемым участки пути. Данное положение имеет место при выполнении ремонтных работ на перегонных и станционных путях.
Во втором случае длина фронта работ (Ьфр) как правило ограничена и не превышает длины тупикового пути (Ьт). В этом случае рабочая Длина комплекта машин (Ькр) должна приниматься с учетом его размещения в пределах длины тупикового пути, то есть Ькр^Ьт.
Данное положение наиболее характерно для ремонта или переукладки технологических путей,: обслуживающих производственные агрегаты.
Следовательно, комплектование машин и разработка технологических процессов производства путевых работ на промышленных предприятиях должны осуществляться для каждого вида путевых работ применительно к конкретным условиям эксплуатации на основе оценки технологических параметров и организационных показателей: производительности ведущей и других машин комплекта, продолжительности "окна", длины фронта работ и т.д.
С целью уменьшения влияния на транспортное обслуживание производственных агрегатов сложный комплекс путевы;: работ, каким являются ремонт и переукладка пути, организационно разделяете я на подготовительные, основные и отделочные работы. Подготовительные и отделочные операции выполняются без перерывов в движении поездов.
Основные работы ремонтного комплекса выполняют только на закрытом для движения поездов участке пути, в регламентируемые по продолжительности «окна». Они связаны с разрывом рельсовой колеи и ослаблением пути и организуются так, чтобы в назначенный срок путь был приведен в состояние обеспечивающее безопасный пропуск поездов.
Технологическая схема выполнения основных работ ремонта пути в «окно» при применении комплекта машин представлена на рис.1. Продолжительность выполнения основных работ определяется по формуле
Тр^аз+^+^в , МИН., (1)
где ^ - время на развертывание работ, мин;
^в) - врем я на постановку пути на ось и подготовку для балластировочных работ, мин;
Хса - время на свертывание работы и сдачу пути в эксплуатацию, мин.
Рис. 1 - Технологическая схема выполнения основных работ ремонта пути в «окно» при применении комплекта машин.
При работе комплекта машин по поточной технологии последние вступают в работу и заканчивают ее не одновременно, а последовательно и с определенным интервалом по времени. Поэтому к каждой последующей операции можно приступить только после подготовки сответствующеш фронта работ. Он складывается из длины участка, на котором размещается машина выполняющая предшествующую операцию и технологического разрыва, необходимого по условиям безопасного производства последующей операции.
На капитальном ремонте и переукладае пути развертывание работ производится на операциях по замене и перемещении путевой решетки, включающих ряд трудоемких ручных операций. Эти работы выполняются ведущей машиной комплекса - путеукладчиком, который обычно применяется совместно с питающими платформами.
Отмеченные факторы, с одной стороны,- снижают общий темп работ, с другой,- требуют значительных затрат времени и фронтов для развертывания работ.
Продолжительность развертывания основных работ (рис. 2) составит.
ААв к 1-1
где Пв - техническая производительность ведущей машины, м/час;
а- коэффициент, учитывающий чистое время работы машин в смену; к - коэффициент, определяющий отношение производительности 1-ой машины к ведущей;
1м - участок пути, занимаемый ¿-ой машиной, м;
Д1„г технологический интервал, обеспечивающий безопасность работы ¿-ой машины, м.
п=\
В приведенной формуле выражение ^ (1и, + Д/^,) определяет общую длину фронта
1=1
развертывания работ.
з
2
О 200
400
1]Л
Рис. 2 - Продолжительность (^щ) и фронт развертывания (1р) основных работ
Определение t^ включает расчет интервалов развертывания по работам t2, t3, и
t7 (рис. 1)
Развертывание работ завершается постановкой на ось и подготовкой пути к балластиро-вочным работам (tg). Время на их выполнение определяется темпом работы путеукладчика и составляет
= ^ а,мин, (3)
зв
где U - длина рельсового звена, м;
ty* - время нЬ, укладку рельсового звена, мин; а - поправочный коэффициент.
В период свертывания работ (t») производится балластировка пути, включающая комплекс работ по подаче и дозированной выгрузке на путь балласта, подъемочные и выправочНо-подбивочные работы. На этом ремонтные и переукладочные работы на участке завершаются и путь сдается в эксплуатацию. Продолжительность периода свертывания работ (рис. 1) складывается из следующих элементов
tcB= t9+tl0+tll+tl2+ti3, МИН, (4)
где - интервал времени между окончанием работ по постановке пути на ось и выгрузке балласта из состава вагонов-дозаторов, мин;
tio - интервал времени между окончанием выгрузки балласта и подъемки пути на балласт,
мин;
/
tu - интервал времени между окончанием подъемки и выправочно-подбивочными работами, мин;
ti2 - интервадвремени на завершение выправочно-подбивочных работ, мин; t13 - время на сдачу пути в эксплуатацию и открытия его для движения поездов, мин. Обычно tn=l 5-20 мин.
Интервал tg составит
60а(1по+1сд+Ыд) t9 =-- , мин., (5)
где ino- фронт работы машины при постановке пути на ось, м; 1ед - длит состава вагонов-дозаторов с локомотивом, м;
Л1Д - технологический разрыв между предшествующей операцией и составом вагонов-
дозаторов, м. Обычно Д1д^75 м; ■
t
уд - скорость выгрузки балласта, км/час. 1
Для определения интервалов tio, tu и ti2 используется следующая зависимость I, + А/,
-мин., (6)
1ЗВ '
где ti - время рабочего цикла, мин.
Длина участка работ, необходимая для размещения машин (Lyp) составляет
Lyp=L4,+L*0J м., (7)
где L*p - рабочая длина комплекта машин, м;
Ьхо - длина комплекта машин в отстое, м. Добавляется при использовании' комплекта на
тупиковых участках работ.
Расчет продолжительности развертывания и общей продолжительности ремонтных работ, а также фронта развертывания и общей длины комплекта машин выполнен по предложенной методике для наиболее сложных по составу путевых работ промышленных предприятий: капитального ремонта (металлургические заводы) и переукладочных работ (горнодобывающие предприятия).
При этом комплекты были сформированы из существующих на предприятиях строительных, дорожных и путевых машин, а их работа организована по поточной технологии с производительностью ведущей машины 100 м/час.
Результаты расчетов в сопоставлении с регламентируемыми значениями технологических параметров приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Основные параметры технологии комплексной механизации путевых работ.
Назначение путей Продолжительность, час Длина, м
«окна» развертывание работ свертывание работ эксплуатационная ремонтируемого участка фронта, равер-тывания работ комплекта машин в работе
Шути перегонов (сквознойфронт) 8,2 2,1 1,1 580 1800 550 600 260 425
2. Станционные пути (сквозной фронт) 8,2 2,1 1,1 405 640 390 550 260 425
3 Технологические пути (тупиковый фронт) 4,0 .»Л 2,1 1,1 18Q 290 160 270 260 425
4.Внугрикарьерные погрузочные пути (тупиковый фронт) 16,4 24,6 4.8 1.6 655 1400 610 1325 . 370 480
Примечание: в числителе даны средние значения, в знаменателе - максимальная величина.
По полученным данным для принятых продолжительности «окна» (Т0) и темпа работ (ГЦ) определяется выработка комплекта машин при поточной технологии их использования (рис. 1)
Пкш=1-V „ 1- ,м., (8)
. ц
где 1ц - продолжительность цикла работы ведущей машины, мин/звено. Для принятого темпа работ Пв= 100-125 м/час. Т„-6,5-7 мин.
Расчеты показали, что, в регламентированные производственными требованиями «окна», выработка комплекта машин составляет: на перегонах и станционных путях - 550-600 м; на технологических - 75-100м; на внутрикарьерных путях-650-700м. Рабочая длина комплекта машин составляет соответственно 425 и 480 м.
Таким образом, исследованиями установлено, что применение рассматриваемого комплекта машин с использованием прогрессивной поточной технологии в полной мере обеспечи-
31.9
вает реализацию заданных технологических параметров (Т0, Ь*, ГЦ) на ремонте перегонных и
станционных путей и переукладке значительной части (до 70%) внутрикарьерных путей.
Для ремонта технологических путей, имеющих ограниченную продолжительность «окна» и фронта работ применение рассматриваемого комплекта машин и использование традиционной поточной технологии не представляется возможным по эксплуатационно-техническим условиям, (недостаточна величина Т0; Ьфр<1р; Ьфр^,,,).
В то же время, ремонт технологических путей, обслуживающих производственные агрегаты, имеет приоритетное значение, а его удельный вес является доминирующим (до70 %) в объеме ремонта железнодорожных путей предприятий. В этой связи вопросы их комплексной механизации имеют весьма важное значение.
Анализ формулы (8) показывает, что при регламентации темпа работ (Пв) выполнение ремонта на заданной длине фронта может обеспечиваться за счет увеличения продолжительности «окна» (Т0), а также сокращения времени развертывания (1^) и свертывания работ (Ъ). Однако любое изменение временных параметров не решает вопроса в связи со значительной длиной комплекта машин в работе (Ц^) и фронта развертывания (1р).
В данном случае одним из наиболее рациональных решений является применение поточ-но-раздельнош способа работ. С этой целью технологическая цепочка машин делится на две группы с выполнением каждой из них технологически законченного цикла операций. Работа этих групп машин организуется последовательно с разделением по времени.
Существенное сокращение рабочей длины цепочки машин в каждой группе позволяет значительно (практически в 2 раза) уменьшить длину фронтов развертывания и свертывания работ, а, следовательно, интервалов 1р и ^в, а увеличение общей продолжительности «окна» (Т0) не превышает в этом случае 25-30%.
Применение поточной технологии при такой организационной схеме обеспечивает комплексную механизацию ремонтно-путевых работ в любых эксплуатационных условиях, а предложенная методика, выбрать и оптимизировать технологические параметры.
Другим важным вопросом от решения которого в значительной мере зависит комплексная механизация путевых работ, является модернизация существующей и применение новой эффективной путевой техники. В первую очередь это касается использования специализированного, отвечающего требованиям, путеукладочного оборудования, применения многофункциональных машин, машин на комбинированном пневмо-рельсовом ходу, а также механизации сопутствующих трудоемких ручных операций.
Перечень ссылок
1. Парунакян В. Э. Обоснование технологических параметров комплексной механизации путевых работ на промышленном жел. дор. транспорте Часть 1. // Вестник 111 ТУ: Сб. научных трудов. Вып. 3. -Мариуполь, 1997.-С. 194-200.
2. Парунакян В. Э. Комплексная механизация путевых работ на карьерах.-М: Недра, 1983,-200с.
