Дипломная работа: Вагонное хозяйство железных дорог

Содержание

Введение

1. Формирование эффективной и целенаправленной железнодорожной транспортной политики

1.1 Цели железнодорожной политики и ее задачи

1.2 Перспектива развития вагонного и контейнерного парков

1.3 Вагонное хозяйство

2. Организация ремонта вагонов в депо

2.1 Назначение и структура вагонного депо

2.2 Генеральный план депо

2.3 Программа ремонта и режим работы вагонного депо. Фонды рабочего времени

2.4 Обоснование выбора метода ремонта

2.5 Расчет параметров поточной линии вагоносборочного цеха

2.6 Выбор и расчет потребного количества оборудования

2.7 Разработка технологического процесса ремонта вагонов на поточных линиях

2.1.1 Основы организации технологического процесса

2.1.2 Разделение работ по позициям поточной линии

2.8 Расчет рабочего персонала вагоносборочного цеха

2.9 Расчет основных размерных параметров вагоносборочного цеха

2.10 Выбор и обоснование взаимного размещения основных и вспомогательных цехов и отделений депо

2.11 Расчет расхода электроэнергии, топлива, пара, воды и сжатого воздуха

2.12 Технико-экономические показатели вагоносборочного цеха

3. Организация работ в основных цехах вагонного депо

3.1 Основные производственные участки вагонного депо

3.2 Вспомогательные и обслуживающие участки и отделения

4. Схема Семипалатинского эксплуатационного вагонного депо

5. Разработка методов обмера элементов колесных пар для выявления износов и неисправностей

5.1 Обмер элементов колесных пар для выявления износов и неисправностей

5.2 Определение неисправностей колесных пар по внешним признакам

6. Безопасность и экологичность проекта

6.1 Требования безопасности труда при ремонте колесных пар

6.1.1Требования к грузоподъемным машинам и механизмам

6.2 Нормирование ОПФ и разработка рекомендаций по

предотвращению или уменьшению их воздействия на работающих

6.3 Характеристика вредных производственных факторов (ВПФ), и их влияние на окружающую среду

6.4 Нормативные уровни основных вредных веществ ,поступающих в воздушную, водную среду

6.5 Рекомендации по защите окружающей среды от различного загрязнения

6.6 Расчет выброса вредных веществ в процессе ремонта колесных пар

7. Экономическая часть

Список использованной литературы

Введение

Важное значение в совершенствовании перевозочного процесса принадлежит вагонному хозяйству, которое объединяет вагоны и материально – техническую базу их ремонта. Вагонное хозяйство сформировалось как самостоятельная отрасль в 1933 г. Сейчас основные фонды этого хозяйства составляют пятую часть основных фондов железнодорожного транспорта, создана мощная материально – техническая база, вагонный парк по своему техническому уровню является одним из лучших в мире. Совершенствуется структура вагонного парка, повысилась надежность вагонов и существенно возросла их грузоподъемность.

Ежегодно на ремонт и техническое обслуживание вагонного парка расходуется значительный объем средств. Вагонное хозяйство непрерывно развивается. Особое внимание уделяется оптимизации межремонтных периодов и сроков службы вагонов, повышению качества ремонтных работ, внедрение новых и совершенствование существующих форм организации производства, созданию поточно-конвейерных линий ремонту вагонов и их отдельных частей. На вагоноремонтных предприятиях совершенствуется система планирования и материального стимулирования с широким внедрением научной организации труда, специализации и прогрессивной технологии ремонта на основе широкого использования передовых достижений науки и практики.

Наряду с решением задач максимального использования существующих производственных мощностей ведется строительство новых и реконструкция действующих линейных предприятий вагонного хозяйства.

Большое внимание уделяется развитию технической базы для текущего ремонта вагонов. Необходимо создание крупных механизированных пунктов подготовки вагонов к перевозкам. Совершенствуется работа пунктов технического обслуживания, расположенных на сортировочных и участковых станциях. Широко внедряются средства механизации трудоемких процессов.

Таким образом, вагонное хозяйство железных дорог, развивая современную техническую базу для обслуживания и ремонта вагонов, приобретает прочную индустриальную основу для обеспечения высокого уровня работоспособности вагонного парка в современных и перспективных условиях его эксплуатации.

1. Формирование эффективной целенаправленной железнодорожной транспортной политики

1.1 Цели железнодорожной политики и ее задачи

Железнодорожный транспорт, являясь одной из базовых отраслей экономики Казахстана, играет важную роль в экономическом и социальном развитии страны.

Сегодня железнодорожный транспорт Республики Казахстан работает достаточно устойчиво. Однако производственная и технологическая база нуждается в коренной модернизации и обновлении. Как известно, за период 1992-2001 годы железнодорожный транспорт не получал нового подвижного состава, да и поставок технологического оборудования было недостаточно. Учитывая опыт зарубежных стран (Германия, Франция, США, Китай, Россия и др.), где на железнодорожном транспорте планируется, а в некоторых странах и внедряются технические средства четвертого поколения, необходимо техническую политику осуществлять в этом направлении, что создаст условия для сокращения эксплуатационных расходов и роста производительности труда. Техническая оснащенность АО "НК "Казакстан темiр жолы" остается на уровне 60-70 годов и соответствует только второму поколению техники, что наряду с их значительным износом не позволяет осуществлять реальное снижение расходов и тарифов.

При формировании стратегии технической политики был проведен мониторинг технических мероприятий АО "НК "Казакстан темiр жолы" и технического состояния основных средств, а также изучены информационные материалы о технической политике железнодорожных администраций Российской Федерации, Китая, США, Германии и Франции.

Основной целью технической политики является обеспечение устойчивого развития магистрального железнодорожного транспорта на основе внедрения научно-технического прогресса, повышения качества услуг и обеспечения безопасности движения поездов.

Учитывая фактическую техническую оснащенность Компании, техническая политика в отрасли формируется по следующим направлениям:

безопасность движения поездов;

создание перспективных технических средств, технологий и материалов

скоростного и высокоскоростного движения

энерго- и ресурсосберегающие технологии

управление инновациями

стандартизация, метрология, сертификация

системы диагностики и неразрушающего контроля, системы качества

Совершенствование управления экономикой, финансами и ресурсами

· Маркетинговая политика и совершенствование транспортного обслуживания

· Совершенствование тарифной политики

· Развитие и функционирование пассажирского комплекса в условиях конкуренции

· Совершенствование системы статистического учета, отчетности и анализа

· Трансформация финансового механизма, совершенствование системы планирования, контроллинга и бюджетирования

· Развитие методологии бухгалтерского, налогового учета и аудита

· Развитие и совершенствование инфраструктуры малого и среднего предпринимательства и программа импортозамещение

· Поддержка и развитие малого предпринимательства

· Совершенствование нормирования труда

· Переработка, пересмотр норм труда и развитие нормативной базы по труду

· Нормирование труда при внедрении новых технологий, производств и новой техники

· Разработка (совершенствование) финансовой модели Компании

· Совершенствование системы планирования, контроллинга и бюджетирования

Оптимизация эксплуатационной работы сети железных дорог

Комплекс автоматизированных систем управления поездообразованием и регулированием вагонопотоков на сети

Информационные технологии, методология анализа показателей для целей управления эксплуатационной работой

Автоматизированные системы информационного обеспечения работы пограничных переходов, организации работы припортовых станций.

Развитие систем и средств автоматики, информатики и связи

Цифровые системы технологической связи

Новые системы автоматической идентификации подвижных единиц и крупнотоннажных контейнеров

Применения электронного документооборота, включая безбумажную технологию оформления документов

Автоматизированные информационные и управляющие системы

Технологии на основе спутниковых навигационных систем

Технологии с использованием электронных и магнитных карт

Системы авто ведения поездов

Система управления движением поездов нового поколения

Автоматизированные системы управления безопасностью перевозок нового поколения

Автоматизированные системы управления охраны труда и техники безопасности

Разработка новых типов рельсовых цепей

Электронная паспортизация основных фондов

Развитие, эксплуатация и ремонт подвижного состава

Развитие отечественного вагоно - и локомотивостроения

Новые технологии ремонта и модернизации подвижного состава с учетом технического состояния и продлением сроков эксплуатации

Новые технологии производства, восстановления узлов и деталей

Совершенствование системы эксплуатации локомотивного парка

Развитие, эксплуатация и ремонт устройств инфраструктуры

Развитие путевого комплекса

Технологии текущего содержания пути и его обустройств, с использованием современных и перспективных средств диагностики, машин и механизмов

Мало обслуживаемые конструкции звеньевого и бесстыкового пути

Развитие хозяйства электрификации и электроснабжения

Разработка новых безлюдных технологий обслуживания устройств СЦБ

Новой технологии по ликвидации интенсивного износа гребней колёсных пар, бокового износа рельсов и стрелочных переводов

Совершенствование нормирования и внедрение новых поколений средств учёта технических ресурсов

Техногенная, экологическая и экономическая безопасность

Методы и организация управления перевозками опасных грузов

Проблемы экологии на железнодорожном транспорте

Мониторинг показателей техногенной и экономической безопасности

Управление персоналом и подготовка кадров

Совершенствование системы подготовки кадров

Совершенствование механизмов мотивации труда

Управление социальной сферой

Проблемы безопасности труда

Государственное регулирование санэпидемблагополучия и охрана здоровья

Фундаментальные и поисковые исследования

Безопасность движения, управление и логистические системы

Повышение надежности и долговечности подвижного состава, инженерных сооружений и верхнего строения пути

Новые конструкционные материалы для железнодорожного транспорта

Оценка эффективности и конкурентоспособности железнодорожного транспорта

Новые принципы движения, виды тяги, энергоисточники и альтернативные топлива

Разработка различных методов моделирования для исследования проблем транспорта

Научно-техническая деятельность железнодорожной отрасли в 2004-2010гг научно-техническую деятельность по внедрению полученных в результате научной деятельности знаний, достижений научно-технического прогресса в производство направить для решения следующих приоритетных отраслевых задач

1. Внедрение в отрасли тягового подвижного состава четвертого поколения, в том числе локомотивов и мотор-вагонный подвижной состав с асинхронным тяговым приводом;

2.Внедрением грузовых вагонов с повышенной грузоподъемностью и улучшенными характеристиками по надежности и затратам на содержание;

3.Внедрение новой конструкции верхнего строения пути (новые конструкции основания, рельсовые крепление, удлиненные плети);

4.Модернизации тягового подвижного состава с получением современных технико-экономических характеристик;

5.Модернизация тележек грузовых вагонов модели 18-100 износостойкими элементами, увеличение их межремонтных пробегов;

6.Механизация текущего содержания пути, внедрение новой технологии содержании пути.

7.Внедрение ресурсосберегающей техники и технологий:

сокращение расходов сырья на тягу поездов за счёт внедрения режимных карт ведения грузовых поездов рассчитанных для каждого поезда на основе тяговых расчётов

повышение ресурса основных узлов подвижного состава за счёт внедрения технологии плазменного упрочнения, напыления и наплавки

совершенствование технологии репрофилирования старогодных рельсов

глубокой очистки балластного слоя

8.Развитие систем передачи данных. Внедрение волоконно-оптических линий связи (далее – ВОЛС) и цифровых систем нового поколения для радиосвязи с подвижными объектами железнодорожного транспорта;

9.Совершенствование технологии управление перевозочным процессом. Развитие ЦУП;

10.Внедрение систем содержания и ремонта подвижного состава и железнодорожной техники по техническому состоянию;

11.Повышение квалификации работников отрасли. (Внедрение новых технических средств и технологий).

12.Охрана окружающей среды.

Основные принципы организации и управления научно-технической деятельностью в формировании и реализации научной и научно-технической деятельности Национальной компании являются следующие функции:

координация научно-исследовательской и научно-технической деятельности

мониторинг состояния и прогнозирование развития хозяйств отрасли

определение приоритетных направлений развития хозяйств отрасли

инвестирование на научные исследования

В основу управления научно-технической деятельностью принимаются следующие принципы:

реализация приоритетных направлений научного и научно-технического развития преимущественно силами подразделений Национальной Компании и аффиллированных ОАО

консолидация решений проблем с научно-исследовательскими организациями и общественными организациями, такими как Центральный совет железнодорожного транспорта и Организация сотрудничества железных дорог и (ОСЖД)

решение большинства задач основных научных направлений развития в области железнодорожного транспорта отечественными организациями

заведений Республики Казахстан и стран СНГ в различного рода изысканиях привлечение сил студенческого потенциала высших учебных, как партнеров в оказании услуг научно-исследовательской деятельности

участие работников Национальной компании в научных исследованиях, при выполнении НИР по контракту другими организациями

Сотрудничество с ОАО «Казахская академия транспорта и коммуникации, им. Тынышпаева» и другими субъектами научной деятельности с целью повышения эффективности использования научного потенциала КазАТК и других субъектов научной деятельности в решении научных и научно-технических проблем железнодорожного транспорта, дальнейшего развития взаимодействия с проектно-конструкторскими, внедренческими организациями, предприятиями отрасли определить следующие основные формы участия КазАТК и других субъектов научной деятельности в научных исследованиях:

теоретические и концептуальные исследования по важнейшим направлениям и проблемам развития железнодорожного транспорта

поисковые научные исследования

исследования, выполняемые научно-исследовательскими институтами по заказу Национальной компании

исследования, выполняемые, научным подразделением Компании, по заказу научно-исследовательских институтов

доведение совместно с научно-исследовательскими институтами научных разработок до технологического уровня, их внедрение и сопровождение

обсуждение важнейших проблем транспорта на совместных научно-технических советах, конференциях, семинарах

участие ученых в научной обработке материалов, технического мониторинга подвижного состава и объектов магистральной железнодорожной сети

подготовка научных кадров по заявкам компании

повышение квалификации ИТР и переподготовка кадров

Организация проведения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ Основными принципами проведения НИОКР должны стать:

участие в разработке бизнес-планов НИОКР, рассмотрение инвестиционных проектов на предмет их технической целесообразности

подготовка для руководства Национальной компании предложений по развитию приоритетных направлений научных исследований в Национальной компании

разработка основных направлений научно-технической программы развития Национальной компании и контроль за их реализацией

анализ состояния и прогнозирование развития научно-технической деятельности Компании

экспертиза предложений структурных подразделений Национальной компании по планам НИОКР, разрабатываемым ЦСЖТ и ОСЖД, организация НИОКР в Национальной компании

экспертиза и подготовка проектов заключений по нормативно-технической документации, поступающих на отзыв, в том числе от сторонних организаций

координация НИОКР в структурных подразделениях Национальной компании и зависимых акционерных обществах

координация деятельности Национальной компании и зависимых акционерных обществ по вопросам технического мониторинга подвижного состава и технических средств магистральной железнодорожной сети, участие в проводимых ими испытаниях новой техники, рассмотрение их годовых планов работ

обобщение информации о проводимых и законченных в Компании и зависимых акционерных обществах НИОКР и их изучение

Научно-техническая информация, изобретательская и рационализаторская деятельность и патентоведение Основными направлениями Национальной компании в развитии научно-технической информации, изобретательской, рационализаторской и патентной деятельности является повышение оперативности доведения информации до потребителей на основе широкого внедрения автоматизированных информационно-поисковых систем научно-технической информации, использования сети Интернет:

внедрение интегрированной библиотечно-информационной системы «ИРБИС», отвечающей всем международным требованиям, предъявляемым к современным библиотечным системам и включающей все типовые библиотечные технологии поэтапно:

2004г.- в 10-ти информационно-технических библиотеках Национальной компании;

2010г. - в 23-х информационно-технических библиотеках Национальной компании;

разработка и внедрение информационно-поисковой системы научно-технической информации с установкой АРМ пользователей в структурных подразделениях НТИ Национальной компании. Создание сетевого банка данных центрах научно-технической информации по железнодорожному транспорту.

Достижение полноты и качества формирования информационных ресурсов по приоритетным направлениям развития железных дорог на основе предложений рынка информационных продукции и услуг Республики Казахстан и стран зарубежья:

комплектование базы данных научно-технической информации по проблемно-ориентированным направлениям на основе предложений научно-исследовательских институтов и опытно-конструкторских и внедренческих центров и бюро, центров научно-технической информации, в том числе ВИНИТИ, ЦНИИТЭИ, КазИНТИ

активизация обмена научно-технической информацией с органами информации Центрального совета железнодорожного транспорта стран-участников СНГ и Балтии и эффективное использование заимствованных новшеств

Организация и развитие патентной деятельности в структурных подразделениях Национальной компании на основе обучения специалистов департаментов и зависимых акционерных обществ по вопросам организации патентного дела, получения патента и защите прав изобретателя, выявлении и защиты служебных изобретений.

Ожидаемые результаты . В результате научно-технической деятельности должны быть внедрены в производство прорывные технологии и новая техника позволяющая:

Повышение безопасности движения поездов и сохранности перевозимых грузов:

повышение уровня безопасности движения поездов

улучшение использования и производительности подвижного состава

оптимизация численности при ликвидации морально устаревшей техники

повышение скорости движения поездов

улучшение сохранности грузов

Увеличение прибыли:

уменьшение расходов ТЭР на тягу поездов и собственные нужды;

сокращение расходов на содержание железнодорожной техники;

сокращение трудозатрат, связанных с ручным и тяжёлым физическим трудом;

повышение эффективности (производительности) труда на работах при внедрении новых технологий, производств и новой техники;

Улучшение функционирования системы научно–исследовательской деятельности отрасли:

снижение зависимости в научно-технической деятельности от научных предприятий других стран.

внедрение достижений передовых технологий Научно-технического прогресса.

привлечение инвестиций на разработку Научно-исследовательских и опытно конструкторских работ на территорию Республики Казахстан;

Повышение конкурентоспособности Национальной компании в перевозках грузов и пассажиров:

повышение комфортности услуг пассажирам;

сокращение продолжительности следования поездов;

повышение пассажирооборота и грузооборота местного и международного сообщения;

Улучшение охраны труда персонала:

повышение уровня безопасности труда;

создание оптимальных условий труда;

Уменьшение вредного воздействия на среду обитания:

снижение вредного влияния на окружающую среду;

улучшение экологического состояния всей отрасли.

Осуществление технической политики АО "НК "Казакстан темiр жолы" и постепенное продвижение по пути совершенствования технологии перевозочного процесса ликвидирует наше отставание и позволит идти в ногу с развитыми в области железнодорожного транспорта странами.

В конечном итоге все это повысит привлекательность железнодорожных перевозок для потенциальных клиентов, притяжение транзитных грузо - и пассажиропотоков на территорию Казахстана, а также снизит транспортную составляющую в стоимости товаров и услуг на внутреннем рынке страны, что, в свою очередь, неизбежно должно привести к оживлению производства в реальном секторе экономики и повышению конкурентоспособности казахстанских товаров за счет снижения их цены.

Техническая политика АО "НК "Казакстан темiр жолы" это политика здравого смысла и конкретной работы.

1.2 Перспектива развития вагонного и контейнерного парков

Анализируя эксплуатацию вагонов и контейнеров, можно сделать вывод, что при существующем объеме перевозок имеющийся парк вагонов может быть сокращен более чем на 50%, что приведет к дефициту, особенно полувагонов, поэтому предусмотреть частичное восполнение списываемых полувагонов, начиная с 2004 года. Кроме того, после решения в ЦСЖТ вопроса о продлении срока службы грузовых вагонов по состоянию, использовать возможность продления на 5 – 8 лет срока службы отдельных типов вагонов после капитально-восстановительного ремонта.

Также осуществить возможность увеличения срока службы окатышевозов с 15 до 20 лет, универсальных платформ с 28 до 40 лет.

В 2001 году планировать приобретение современных пассажирских составов различных классов на сумму 30 млн. долларов, с 2006 года – обновление остального парка пассажирских вагонов.

В связи с несоответствием международным стандартам и износом контейнерного парка в инвестиционной программе предусмотреть постепенное обновление парка контейнеров на период планирования (в 2000 г. приобретено 2000 ед. 20-ти тонных контейнеров в РФ с Абаканского завода). Сумма инвестиции на эти цели составят до 3,5 млн. долларов. Возможно сокращение инвестиций за счет применения лизинговых или иных схем.

Во втором полугодии 2000 г. инвестировать организацию мастерских по ремонту вагонных колесных пар, что закроет дефицит в ремонтных мощностях заводского ремонта колесных пар грузовых вагонов и в перспективе полностью отказаться от приобретения новых колесных пар.

Предусматривать реконструкцию вагонных депо для проведения капитального ремонта и выпуска потребных запасных частей, а также обновления существующего оборудования, это одна из задач необходимости организации собственной производственной базы для выполнения тяжелых видов ремонта, чтобы не направлять на заводы России и Украины для капитального ремонта подвижного состава из-за высокой стоимости ремонта.

Инвестиционной программой до 2014 года предусмотреть для вагонного хозяйства 357, 5 млн. долларов, в т.ч. в 2000 году – 47 млн. долларов.

1.3 Вагонное хозяйство

Инвентарный парк вагонов РГП "Казакстан темiр жолы" на 01.04.2000 г. - 86461 вагон.

Вагоноремонтных депо – 11 депо, входят в состав ДГП «Ремвагон».

Эксплуатационных депо – 12 депо.

Основное назначение вагонного хозяйства – обеспечение перевозок грузовыми и пассажирскими вагонами, содержание вагонов в исправном состоянии, подготовка их к перевозкам, техобслуживание и ремонт (безотцепочный и отцепочный) вагонов в пути следования.

Предусмотреть внедрение прогрессивных технологических процессов, дальнейшую индустриализацию, в основе которой обеспечение комплексной механизации и автоматизации технологических процессов ремонта вагонов и производства запасных частей с применением методов и технических средств программного управления.

2. Организация ремонта вагонов в депо

2.1 Назначение и структура вагонного депо

Вагонные депо являются основными линейными предприятиями вагонного хозяйства и предназначены для: деповского и текущего ремонта пассажирских и грузовых вагонов; ремонта и комплектовки узлов и деталей; обслуживания вагонов в эксплуатации.

В соответствии со специализацией они делятся на депо для ремонта вагонов: пассажирских; грузовых; изотермических, рефрижераторного подвижного состава; контейнеров.

Вагонные депо имеют: основные (производственные), ремонтно-заготовительные и вспомогательные цехи и отделения, предназначенные для различных по характеру и объему, нов то же время взаимосвязанных ремонтно-комплектовочных процессов; обслуживающие устройства общедеповского значения (например, котельная, подстанция, склады запасных частей и материалов).

Правильное построение производственной структуры должно обеспечить реализацию принципов специализации, пропорциональности и прямоточности. Первый принцип реализуется путем специализации подразделений на выполнении отдельных стадий производственного процесса, второй – созданием пропорциональности в производительности всех подразделений, третий – рациональным размещением производственных подразделений.

Основными факторами, оказывающими влияние на производственную структуру, являются:

- специализация депо на ремонте определенного типа вагонов;

- программа ремонта;

- уровень кооперирования.

2.2 Генеральный план депо

Генеральный план депо является одним из важных разделов технического проекта, представляющим собой рациональное, комплексное технологическое и строительно-архитектурное решение вагонного депо, определяющим взаимное размещение зданий, сооружений, рельсовых и безрельсовых дорог, наземных и подземных инженерных коммуникаций, земных насаждений и ограждений в увязке со схемой производства и местными условиями (рельеф, конфигурация площадки, ориентация ее по сторонам света, примыкание к основным транспортным магистралям и т.д.).

При разработке генерального плана депо предусматриваются следующие основные требования:

- взаимное расположение зданий и сооружений, обеспечивающее поточность производства и кратчайшие пути передвижения ремонтируемых вагонов и транспортировки запасных частей и материалов;

- возможность максимального объединения производственных помещений и устройств в одном здании проектируемого депо в виде блока производственных участков и отделений, например, вагоносборочный, тележечно-колесный с роликовым отделением и ремонтно-комплектовочный участки размещают в главном корпусе депо. В северной строительной зоне необходимо предусматривать объединение главного корпуса депо с частью вспомогательных и складских хозяйств в одном здании и соединять его с административно-бытовым корпусом и столовой пешеходной галереей, что позволяет снизить расходы на строительство депо на 15-16%;

- расположение зданий и сооружений депо по отношению преобладающего ветра, обеспечивающее наиболее благоприятные условия для естественного их освещения и аэрации;

- наибольшая обеспеченность перемещений грузов технологическим транспортом и наименьшая напряженность энергетических коммуникаций;

- выполнение правил и норм, установленных законодательными и планирующими органами в отношении пожарной безопасности, санитарно-технических, светотехнических условий, гражданской обороны и охраны окружающей среды;

- расположение складов легковоспламеняющихся материалов и деревообрабатывающего участка по отношению к другим зданиям с наветренной стороны;

- максимальное использование территории депо под застройку зданий и крытых помещений с тем, чтобы коэффициент плотности застройки в границах ограждения был не менее 0,25, а коэффициент использования площади – не менее 0,45.

- возможность расширения зданий, особенно главного корпуса, с наименьшими затратами без нарушения основной идеи генерального плана и без сноса ранее возведенных капитальных зданий;

- безопасное по наикратчайшим расстояниям пешеходное движение работников депо до бытовых и рабочих мест без пересечения или с наименьшим количеством пересечений в одном уровне с основными потоками грузов и ремонтируемых вагонов;

- двустороннее, как правило, примыкание проектируемого вагонного депо к железнодорожной станции (лист 2) без пересечения главных путей и создания угловых потоков при подаче вагонов в ремонт уборки их после ремонта;

- обеспечение рациональных производственных транспортных и инженерных сетей на территории депо;

- создание единого архитектурного ансамбля, соответствующего современному архитектурно-художественному стилю, соблюдение красных линий застройки и перпендикулярности осей зданий и сооружений, правильного использования элементов благоустройства, очистных сооружений и др.

При разработке генерального плана депо (лист 2) предварительно уточняют перечень основных зданий и сооружений, которые будут расположены на его территории, и устанавливают площади их застройки и габаритные размеры в плане, а также предусматривают потребные площади для складирования запасных частей, пиломатериалов и другой продукции, хранение которых допускается на открытых площадках вне зданий. Все вспомогательные помещения, как правило, следует размещать в пристройках к производственным зданиям, а в случае размещения их в отдельно стоящих зданиях они должны соединяться с производственным корпусом депо, отапливаемым коридором и галереей.

Следует также помнить о том, что здания, оборудованные светоаэрационными фонарями (главный корпус депо), необходимо проектировать так, чтобы оси фонарей были перпендикулярны или находились под углом 45⁰ к преобладающему направлению ветров.

Ширина автомобильных дорог (проездов) на территории депо принимается: при двустороннем движении 6 м, с односторонним движением 4,5 м. Ширина железнодорожных въездов 4,8 м. Пешеходные дорожки с двусторонним движением людей должны иметь ширину для каждой полосы по 0,75 м.

На схеме генерального плана должны быть также предусмотрены площадки отдыха работников депо, в том числе и спортивные, площадки для хранения транспортных средств (автомобилей, мотоциклов и велосипедов). Озеленение территории депо должны составлять при плотности застройки до 50% не менее 15%, при плотности застройки свыше 50% не менее 10%.

2.3 Программа ремонта и режим работы вагонного депо. Фонды рабочего времени

Годовая программа ремонта вагонов по заданию составляет 9000 физ. ед.

Режим работы определяет: прерывность или непрерывность производства, число рабочих дней в году, продолжительность рабочей недели, ч, число смен работы в сутки, продолжительность смены, ч.

В соответствии с действующим трудовым законодательством определяется действительный трудовой фонд рабочего времени.

Расчет производится исходя из пятидневной рабочей недели с продолжительностью рабочей смены 8,2 часов (без учета обеденного перерыва) для всех дней недели, кроме субботы. Суббота и воскресенье принимается выходными днями. Таким образом, сохраняется суммарная продолжительность рабочего времени одной недели, равная 41 часу. Годовой фонд рабочего времени определяется для одного рабочего:

; (2.1)

где F_яв – годовой фонд рабочего времени одного явочного

рабочего с нормальной продолжительностью

рабочего дня, ч;

m_см – количество рабочих смен;

m_см = 1

Д_к – число календарных дней в году;

Д _к =365 дней.

d_пр –число нерабочих (праздничных и выходных) дней в году ;

d_пр = 61 дней

t_см –нормированная продолжительность рабочей смены, ч;

t_см = 8,2 ч.

d_ск – количество дней в году с сокращенной продолжительностью рабочей смены;

t_cк = 1 ч. - величина сокращения продолжительности смены.

(ч).

Действительный годовой фонд времени работы оборудования определяется по формуле:

; (2.2)

где К_об =4% - коэффициент, учитывающий потери времени на ремонт оборудования.

F_об =4015*(1-(4/100))=3864,4 ч.

2.4 Обоснование выбора метода ремонта

В депо при ремонте вагонов, применяют поточный, стационарный и стационарно-поточный методы.

Поточный метод является передовой формой организации ремонта и характеризуется тем, что вагоны передвигаются в процессе ремонта через определенные промежутки времени с одной позиции на другую. При этом каждая позиция оснащается механизациями и приспособлениями в соответствии с выполняемым объемом работ, а рабочие, находящиеся на рабочих местах, производит на каждом вагоне ремонтные операции, установленные для данной позиции. При потоке с наибольшей полнотой реализуются важнейшие принципы высокоорганизованного производства такие, как пропорциональность (пропорциональная производительность в единицу времени всех производственных подразделений), ритмичность (выпуск в равные промежутки времени одинаковых или возрастающих количеств продукции) параллельность (одновременное выполнение отдельных частей производственного процесса), прямоточность (кратчайший путь, проходимый вагоном и его деталями от момента начала до окончания ремонта), комплексная механизация и автоматизация производственных процессов, а также широкое использование передовой техники. Основным звеном поточного производства является поточная линия, которая представляет собой совокупность рабочих мест, расположенных в последовательности прохождения операции технологического процесса и предназначенных для выполнения определенных работ. Вместе с тем, поточный метод ремонта требует постоянства объема работ в ремонтируемых вагонах и однородности их типов на каждой поточной линии

Учитывая внедрение передовых методов организации ремонта и передовой технологии, применимости машин и механизмов, автоматизации производственных процессов в данном проекте принимается поточный метод в качестве организации работ в вагоносборочном цехе.

3. Организация ремонта вагонов в депо

3.1 Назначение и структура вагонного депо

В соответствии со специализацией они делятся на депо для ремонта вагонов: пассажирских; грузовых; цистерн; изотермических, рефрижераторного подвижного состава; контейнеров.

Производственная структура вагонного депо определяется составом производственных подразделений, их взаимным расположением, а также формами технологической взаимосвязи. Правильное построение производственной структуры должно обеспечить реализацию принципов специализации, пропорциональности и прямоточности. Первый принцип реализуется путем специализации подразделений на выполнении отдельных стадий производственного процесса, второй – созданием пропорциональности в производительности всех подразделений, третий – рациональным размещением производственных подразделений.

Основными факторами, оказывающими влияние на производственную структуру, являются:

- специализация депо на ремонте определенного типа вагонов;

- программа ремонта;

- уровень кооперирования.

3.2 Генеральный план депо

При разработке генерального плана депо предусматриваются следующие основные требования:

- безопасное по наикратчайшим расстояниям пешеходное движение работников депо до бытовых и рабочих мест, без пересечения или с наименьшим количеством пересечений в одном уровне с основными потоками грузов и ремонтируемых вагонов;

- двустороннее, как правило, примыкание проектируемого вагонного депо к железнодорожной станции без пересечения главных путей и создания угловых потоков при подаче вагонов в ремонт уборки их после ремонта;

- обеспечение рациональных производственных транспортных и инженерных сетей на территории депо;

При разработке генерального плана депо предварительно уточняют перечень основных зданий и сооружений, которые будут расположены на его территории, и устанавливают площади их застройки и габаритные размеры в плане, а также предусматривают потребные площади для складирования запасных частей, пиломатериалов и другой продукции, хранение которых допускается на открытых площадках вне зданий. Все вспомогательные помещения, как правило, следует размещать в пристройках к производственным зданиям, а в случае размещения их в отдельно стоящих зданиях они должны соединяться с производственным корпусом депо, отапливаемым коридором и галереей.

3.3 Программа ремонта и режим работы вагонного депо Фонды рабочего времени

Годовая программа ремонта вагонов по заданию составляет 4500 физ. ед.

; (2.1)

где F_яв – годовой фонд рабочего времени одного явочного рабочего с нормальной продолжительностью рабочего дня, ч;

m_см – количество рабочих смен;

m_см = 1

Д_к – число календарных дней в году;

Д _к =365 дней.

d_пр –число нерабочих (праздничных и выходных) дней в году ;

d_пр = 61 дней

t_см –нормированная продолжительность рабочей смены, ч;

t_см = 8,0 ч.

d_ск – количество дней в году с сокращенной продолжительностью рабочей смены;

t_cк = 1 ч. - величина сокращения продолжительности смены.

(ч).

Действительный годовой фонд времени работы оборудования определяется по формуле:

; (2.2)

где К_об =4% - коэффициент, учитывающий потери времени на ремонт оборудования.

F_об =4015*(1-(4/100))=3864,4 ч.

3.4 Обоснование выбора метода ремонта

В депо при ремонте вагонов, применяют поточный, стационарный и стационарно-поточный методы.

3.5 Расчет параметров поточной линии ВСЦ

Расчетными параметрами поточных линий называются показатели, характеризующие организационно-технологический режим производственного процесса линии во времени и в пространстве.

На первом этапе определяется количество поточных линий по формуле:

; (2.3.)

где N_в – годовая программа ремонта вагонов. По заданию 4500 физ. ед.

N_пл – годовая программа ремонта вагонов одной поточной

линии проектируемого цеха, физ. ед.; величина N_пл

для грузовых вагонов принимается в пределах 3-6

тыс. вагонов в год.

;

Принимаем n_пл =3 руководствуясь передовым опытом ведущих вагонных депо.

Затем определяется такт поточной линии в минутах по формуле:

; (2.4)

где F_пл – годовой фонд рабочего времени поточной линии, ч;

; (2.5)

где D – количество рабочих дней в расчетном периоде; 295

t_см – продолжительность рабочего дня (смены); 8,20ч

m_см – количество рабочих смен в сутках; 2

F_пл =295*8,0*2=4720 ч.

где

- коэффициент, учитывающий потери времени на оборудование рабочих мест, ремонт оборудования и т. д.

К_в – величина транспортной партии (количества вагонов, расположенных на одной позиции), физ.ед.

Величина транспортной партии может приниматься только целым числом в пределах от 1 до 3 .

(мин).

После определения величины такта поточной линии определяется число позиций по формуле:

; (2.6.)

где Т_пр - норма простоя вагона непосредственно в ремонте на позициях, ч.

Т_пр =8 ч. [6, табл. 3]

(позиций).

Окончательно число позиций принимается равным 6 из условий рационального распределения работ и оборудования на поточной линии, однако оно, не должно превышать рассчитанной величины.

Далее определяется продолжительность цикла поточной линии в минутах по формуле:

(2.7.)

Т_ц =160*2,99= 481 (мин)

После этого определяется фронт работ поточной линии и проектируемого цеха в целом соответственно по формуле :

(2.8)

Ф_ц =n_пл *Ф_пл ,

где соответственно число позиций и фронт работ

i-той поточной линии .

Ф_пл =7*1=7 (физ.ед.)

Ф_ц =2*7= 14 (физ.ед.)

На последнем этапе определяется величина объема отремонтированных вагонов с одного ремонтного стойла по формуле:

; (2.9)

М_ц =6000/14=500

Часовая производительность каждой поточной линии :

; (2.10.)

час.

Расчетную длину поточной линии L_пл можно найти, зная рабочую длину ремонтной позиции l_n ₃ , расстояние между позициями l₂ и количество позиций.

L_пл =( l_n ₃ + l₂ )*Q_пл ; (2.11)

L_пл =( 13,9+2)*7=111,3 м.

3.6 Выбор и расчет потребного количества оборудования

Потребное количество станков для механических отделений вагонных депо, как правило, определяют по технико-экономическим показателям. К наиболее распространенному показателю этого рода относится затрата станко-часов на один ремонтируемый вагон по видам ремонта, типам и осности. Потребное (расчетное) количество станков по такому показателю подсчитывают по формуле:

; (2.12)

где - годовая производственная программа ремонта вагонов по типам и осности;

F_д ^ст – действительный годовой фонд времени станка в одну смену в часах;

С_ст – расход станко-часов на один ремонтируемый вагон; [2,cтр.258, табл.14]

m_см – число смен работы.

S_рас =(4500*6)/(3864,4*1)=9 шт.

Принятое количество станков распределяют по типам в следующем соотношении:

- токарно-винторезные 32% -3

- сверлильные (горизонтальные и вертикальные) 21%- 2

- фрезерные 20% -2

- болторезные и гайконарезные 10%.-1

Потребное количество кузнечного и рессорного оборудования подсчитывают по годовой программе поковок и ремонта рессор и часовой производительности соответствующих агрегатов.

Для кузнечных работ годовая программа складывается из массы ремонтной поковки на основную программу ремонта вагонов (включая и потребности ПТО, прикрепленные к депо) и новой поковки, необходимой для изготовления инструментов, штампов, приспособлений и хозяйственных целей. Массу новых поковок условно принимают в долевом отношении к массе ремонтной поковки. Тогда общая годовая потребность в поковках (приведенная к новой) определяется по формуле:

; (2.13.)

где коэффициент, учитывающий расход поковки на изготовление нестандартного инструмента, штампов, приспособлений и для хозяйственных целей депо ;

1,1-1,14

К_куз - коэффициент перевода ремонтной поковки в новую ;

К_куз =0,2-0,25.

q_рм - расход ремонтной поковки на один приведенный вагон при деповском ремонте, кг.,

суммарный годовой пробег вагонов, обслуживаемых ПТО , млн.вагоно-км пробега, 530*10⁶

q_ПТО - расход ремонтной поковки на техническое обслуживание вагонов на ПТО, кг на 1 млн. вагоно-км пробега .

Примерный расход ремонтной поковки на один приведенный грузовой вагон составляет – 34 кг , то же на пробег 1 млн . вагоно-км грузового – 16 кг.

(кг)

Определив годовую потребность в новой поковке подсчитывают количество потребного оборудования для кузнечного отделения по формуле:

(2.14)

где Н_куз -часовая производительность кузнечного оборудования кг , которая составляет для молотов с массой падающих частей 0,15 т 18 кг/ч, с массой 0,2т 32 кг/ч и 0,35т 60 кг/ч, для нагревательных печей – 30 кг/ч, двух огневых горнов- 10 кг/ч ;

К_исп - коэффициент использования кузнечных агрегатов во

времени ;

К_исп =0,70-0,75 .

Кузнечные агрегаты распределяют в следующем соотношении: молоты – 60%, нагревательные печи – 30% и горны – 10%.

- n_куз для молотов с массой 0,35 т 60 кг/ч:

- для нагревательных печей:

для двух огневых горнов

Принимаем 2.

Программа рессорного отделения определяется нормами, которыми предусмотрено что, на один грузовой вагон деповского ремонта требуется ремонт 1,2 рессоры, на текущий отцепочный – 0,4 и на ПТО, прикрепленное к депо, - 0,00015 рессоры на пробег 1 млн. вагоно-км.

В рессорном отделении, как правило, устанавливают:

одну двухкамерную рессорную печь, гибозакалочную машину простейшего типа, гидравлический пресс для снятия и насадки хомутов рессоры, станок для завивки пружин и другое технологическое оборудование.

Потребность депо в электросварочных аппаратах подсчитывается по формуле:

где К_св - коэффициент , учитывающий сварочные работы при техническом обслуживании , текущем отцепочном ремонте вагонов и для хозяйственных целей ;

К_св =1,25-1,3 ;

N_в - годовая программа деповского ремонта вагонов ;

Ф_дсв - действительный годовой фонд времени работы одного сварочного аппарата;

коэффициент использования сварочных аппаратов, при ручной сварке - 0,7-0,8 ; при автоматической - 0,9-0,95.

Суммарное время на сварочные работы, производимые на одном вагоне, рассчитывается по формуле :

где коэффициент, учитывающий время, потребное на вспомогательное и подготовительно-заключительные операции, принимается при ручной

и полуавтоматической сварке равным 1,3 ; при автоматической 1,2;

плотность наплавляемого металла,

7,8 г/см³ ;

коэффициент, учитывающий положение шва при сварке ;

V_нап - объем наплавляемого металла , на один

приведенный грузовой вагон -800 см³ ;

J_св - сварочный ток 180-240 А.

коэффициент наплавки количества электродного металла, г ., расплавляемого за 1 ч. Сварочным током в 1 А. Этот коэффициент при ручной сварке составляет 7.7-8.2 г/(А*ч), при полуавтоматической – 9,6 г/(А*ч) и при автоматической – 13-16 г/(А*ч)

шт.

Принимаем 5 электросварочных аппаратов.

Рассчитанное количество сварочных аппаратов распределяется так: 50% - в сборочном участке, в тележечно-колесном – 30%, в сварочном – 10% и в остальных производственных подразделениях – 10%.

Общее количество газосварочных аппаратов обычно не превышает 15% числа сварочных.

3.7 Разработка технологического процесса ремонта вагонов на поточных линиях

3.7.1 Основы организации технологического процесса

Технологические процессы должны предусматривать повышение качества продукции и производительности труда, снижение себестоимости и улучшение условий труда, расширение объема механизации и автоматизации производственного цикла изготовления или ремонта изделия, быть безопасными для исполнителей.

По степени детализации описания технологического процесса различают: маршрутное, когда в маршрутной карте излагается сокращенное описание всех технологических операций; операционное, когда в маршрутной карте дается только наименование операций, а их полное описание излагается в операционных картах и маршрутно-операционное, когда в маршрутной карте дается сокращенное описание одних операций, а подробное описание других – в операционных картах.

Проектирование технологических процессов начинают с изучения рабочих чертежей и технических условий. Проводят контроль чертежей и проверку технологичности конструкции изделия. Затем намечают последовательность выполнения операции, выбирают оборудование и оснастку, производят расчет технологических режимов и нормирование. В случае необходимости выполняют также расчеты на точность, устанавливают припуски на обработку, промежуточные размеры и др.

Ремонт каждого вагона выполняется по следующей технологической схеме: приемка вагона в ремонт (приемочная стадия), очистка вагона в целом (предварительная стадия), разборка вагона, очистка и разборка сборочных единиц, дефектация деталей, ремонт и изготовление (приобретение) новых составных единиц и деталей на позиции ремонта и сборки вагонов, ремонт рамы кузова и сборочные работы на вагоне, окрашивание вагона, сушка вагона, испытание и сдача отремонтированного вагона (заключительная стадия).

3.7.2 Распределение работ по позициям поточной линии

Комплексно – механизированная линия предназначена для деповского ремонта полувагонов. Она имеет 7 специализированных позиций (I – VII), на которых осуществляется весь комплекс ремонтных работ, включая окраску и сушку полувагонов.

Полувагоны подаются на ремонтные позиции специальным устройством с автоматическими захватами. На первой позиции поднимается кузов полувагона и устанавливается на опоры, а тележки выкатываются и подаются на ремонт. На следующей позиции кузов, перевернутый кантователем на 180⁰ , опускается боковыми фермами в продольные траншеи таким образом, чтобы рама полувагона оказалась на уровне, удобном для производства ремонтных работ.

Перекантованный кузов специальными автозахватами перемещается вдоль траншеи на транспортных тележках. Это происходит на третьей позиции, где выполняются все слесарные, газорезочные и электросварочные работы по раме и кузову, а также навеска крышек люков. После этого кузов поднимается из траншеи, перекантовывается в нормальное положение и опускается на отремонтированные тележки.

На следующих позициях устанавливаются и закрепляются части автосцепки, завершаются все слесарные, газорезочные, электросварочные операции.

На шестой позиции с помощью механизированного столярного инструмента выполняются все плотницкие работы. Затем вагон перемещается на исходную позицию перед комплексом малярно-сушильных агрегатов, откуда специальным конвейером со скоростью 3 м/мин передвигается через камеру электроокраски и попадает в терморадиационную сушильную установку. После первой окраски и сушки полувагон возвращается реверсивным конвейером на исходную позицию для повторной окраски, и на полувагон наносят надписи и его окончательно принимает контролер. Полностью отремонтированный полувагон выкатывают за пределы цеха.

3.8 Расчет рабочего персонала ВСЦ

Расчет численности основных производственных рабочих ведется исходя из программы депо и трудоемкости ремонтных работ.

Явочная численность рабочих определяется по формуле:

R_{яв i} = (N_в *H_н )/(F_р *K _п ) , (1.18)

где N_в - годовая программа ремота вагонов в депо;

Нн – трудоемкость ремонта одного вагона, чел – ч /вагон;

[3, стр. 192, табл. 13]

F_р – номинальный годовой фонд рабочего времени одного рабочего, ч; F_р =2077 ч;

К_п - коэффициент выполнения норм, равный 1,14 – 1,2;

- вагоносборочный участок без малярного отделения:

R_{яв 1} = (4500*24,1)/(2077*1,14)=46 чел.

малярное отделение:

R_{яв 2} = (4500*3,1)/(2077*1,14)=6 чел.

- тележечное отделение:

R_{яв 3} = (4500*3,4)/(2077*1,14)=6 чел.

- колесный участок и участок ремонта роликовых

подшипников:

R_{яв 4} = (4500*8,3)/(2077*1,14)=16 чел.

R_яв = (4500*38,9)/(2077*1,14)= 74 чел.

Списочная потребность рабочих определяется по формуле:

R_сп _i =R_яв _i *; (1.19)

где - коэффициент приведения явочной численности

рабочих к списочной, учитывающий невыходы

на работу по уважительным причинам;

= 1,09- 1,11;

- вагоносборочный участок без малярного отделения:

R_сп1 = 46*1,09=50 чел.

- малярное отделение:

R_сп2 = 6*1,09= 7 чел.

- тележечное отделение:

R_сп3 = 6* 1,09= 7 чел.

- колесный участок и участок ремонта роликовых

подшипников:

R_сп4 = 16*1,09= 17 чел.

R_сп = 74* 1,09= 81 чел.

Промышленно – производственный персонал любого предприятия, в том числе и вагонное депо, делится на четыре категории: рабочие (производственные и вспомогательные), инженерно – технические работники (ИТР), счетно – конторский персонал- служащие (СКП), и младший обслуживающий персонал (МОП).

Количество инженерно – технических работников (ИТР) принимают от общей численности рабочих 8 %, СКП – 3-5%, и МОП – 2-3%.

R_итр = R_сп *0,08= 81*0,08=6 чел.

R_скп = R_сп *0,05=81*0,05=4 чел.

R_моп = R_сп *0,03=81*0,03=2 чел.

3.9 Расчет основных размерных параметров вагоносборочного цеха

Важнейшим из основных производственных участков депо являются вагоносборочный, определяющий длину главного корпуса депо.

Длина вагоносборочного цеха главного корпуса депо, м, при поточном методе ремонта подсчитывается по формуле:

L_сб = l₁ +К_в +1_тр +(с-1)К_в l_в +(с-1) l_инт + l_тш + l₂ ; (1.17)

где

l₁ и l₂ – расстояние от выступающих частей торцовых стен вагоносборочного участка до начала ремонтных позиций, принимаемые по 3-4 м;

К_в - количество вагонов, одновременно находящихся на одной позиции (1);

1_тр – ширина поперечного транспортного проезда внутри вагоносборочного участка (6м);

l_в – расчетная длина вагона, м, для четырехосных полувагонов – 13, 9 м;

с – количество позиций на одной поточной линии (7);

l_инт – длина интервала между двумя соседними вагонами (2м);

l_тш – ширина тамбура-шлюза между вагоносборочным

участком и малярным отделением (6м).

L_сб =4+1+6+(7-1)*1*13,9+(7-1)*2+6+4=116 м.

Принимаем 120 м.

В вагоносборочных участках депо применяют электрические краны грузоподъемностью 10 т. Они служат для перемещения громоздких и тяжелых деталей и узлов ремонтируемых вагонов. Эти участки оборудуют так же конвейерными установками для передвижения вагонов по позициям потока.

Потребность в мостовых кранах вагоносборочного участка определяют по длине обслуживаемых ими зон (один кран на зону протяженностью 60 – 70 м.).

Нам требуется два мостовых крана.

Ширина цеха складывается из расстояния от продольных стен до осей крайних путей, равный 6 м, и расстояний между двумя сменными путями – 8 м.

В_ц = 2*в₁ +(n_пл -1)*в_{2 ,}

где в₁ - расстояние от осей крайних путей до продольных стен здания, м;

в₂ – расстояние между осями смежных путей цеха, м;

В_ц = 2*6+(2-1)*8=20 м

Учитывая строительные требования ширина цеха должна быть кратной 3, тогда В_ц =24 м.

Высота вагоносборочного участка грузового депо устанавливается исходя из условия наличия в нем мостовых кранов грузоподъемностью 10 т и принимается равной от верха головки рельсов пола до низа конструкции перекрытия (покрытия) Н=10,8 м для проектируемых депо и до верха подкранового рельса –h=8,6 м.

Длина вагоносборочного цеха расчитана в разделе 1.6., которая равна

L_сб =120 м.

Площадь цеха определяется по формуле:

S_ц= L_сб *В_ц ,

S_ц =120*24=2880 м² .

Рабочий и полный объем цеха рассчитывается по формуле:

V_рц = L_сб *В_ц * h;

V_пц = L_сб* В_ц * H ;

V_{р ц} =120*24*8,6=24768 м³

V_{п ц} =120*24*10,8=31104 м³ .

3.10 Выбор и обоснование взаимного размещения основных и вспомогательных цехов и отделений депо

Основными условиями для размещения производственных участков и отделений в здании главного корпуса депо являются технологические требования, а также оптимизация транспортной схемы, учитывающей как организацию межучастковой передачи вагонных деталей и скомплектованных узлов на позиции ремонта вагонов, так и рациональное передвижение людей в пределах здания. Поэтому при планировке производственных участков и отделений необходимо соблюдать следующие основные требования:

- подача вагонов в вагоносборочный участок должна осуществляться с одного конца здания главного корпуса депо, а выпуск из ремонта - с другого по принципу сквозного потока;

- все производственные подразделения, обеспечивающие ремонт деталей и узлов вагонов, следует размещать как можно ближе к позициям, где они заменяются или после ремонта вновь устанавливаются на ремонтируемые вагоны, например, тележечно-колесный участок необходимо располагать как можно ближе к позиции подъемки вагонов и выкатки тележек, автосцепное отделение – к позиции смены автосцепок;

- отделение, в которых производится термическая обработка деталей или их ремонт с предварительным нагревом в печах, надо размещать в одной группе и изолировать от других отделений огнестойкой перегородкой (например, кузнечно-рессорное, ремонт автосцепок, крышек люков и торцевых дверей полувагонов);

- инструментально-раздаточные всех типов депо надо размещать в средней части здания;

- в грузовых вагонных депо малярное отделение могут размещаться на продолжении вагоносборочного участка, но с обязательным ограждением их шлюзовыми тамбурами шириной не менее 6 м;

- подготовка вагонов к ремонту и разборке следует располагать вне главного корпуса на специально выделенных площадках.

Производственный опыт и требования, предъявляемые к проектированию вагонных депо, показывают, что новые депо целесообразно создавать на три или четыре поточные линии. Причем в грузовых вагонных депо на одну позицию желательно ставить по два вагона, а количество позиций на одной линии принимать от четырех до шести.

Вагонные депо, построенные по этим вариантам, при правильно выбранном такте потока и двухсменной работе могут обеспечить выпуск из деповского ремонта 8-10 тысяч и более 4-х осных вагонов в год.

3.11 Расчет расхода электроэнергии, топлива, пара, воды и сжатого воздуха

Вагонные депо на станциях их расположения являются крупными потребителями тепла, электроэнергии, воды и сжатого воздуха. Поэтому вопросами теплоснабжения и правильного использования всех видов энергии должно уделяться большое внимание.

Тепловая энергия в вагонных депо используется для отопления и вентиляции здании депо, горячего водоснабжения, на технологические цели, а так же на другие нужды.

Основной задачей при проектировании систем теплоэнергоснабжения вагонных депо является определение расчетных нагрузок потребителей тепла.

Наибольшая тепловая нагрузка, необходимая для расчета потребного количества паровых котлов для котельной депо, определяется следующим образом.

Вычисляют наибольший поток тепла на отопление зданий депо и вентиляцию их с учетом тепловых завес по формуле:

где q_o - удельная отопительная характеристика здания депо

q_o = 0,6-1,1 Вт/(м³ * ^о С);

общий наружный объем зданий депо, (62208 м³ );

t_вн - расчетная внутренняя температура воздуха в отапливаемых помещениях зданий депо, t_bn =16 ^o C;

t_no –расчетная наружная температура воздуха для проектирования отопления, t_no = -35 ^о С;

q_в - удельная вентиляционная характеристика зданий депо с учетом работы тепловых завес, q_в =0,7-2,0 Вт/(м³ *⁰ С);

общий внутренний объем зданий депо,

0,7-0,8 м³ от наружного объема;

t_нв - расчетная наружная температура воздуха для проектирования вентиляции, t_нв = -30 ⁰ С.

Ф₁ =1,1*0,7*62208(16+35)+2*0,8*0,7*43545,6*(16+30)=2270592 (Вт)

Подсчитывают поток тепла на горячее водоснабжение по формуле:

Ф₂ =

где f_душ -поток теплоты, расходуемый на одну сетку душевой, бытовых помещений депо (1500 Вт/чел.);

n_сет - расчетное количество потребителей на одну сетку душевой (15 чел.);

f_ст - поток теплоты на одного работника депо, ежедневно использующийся столовой (1800 Вт/чел.)

f_св - поток теплоты на одного работника депо, связанный с потреблением горячей воды в течение рабочего дня (2250 Вт/чел.)

Ф₂ =

Суммируют потоки теплоты, Вт теплоснабжения Ф_теп =Ф₁ +Ф₂ и на технологический пар.

Ф_сум =(1,12—1,15)*Ф_теп

Ф_сум =1,15*(2270592+240500)=2,9*10⁶ Вт

Определяют потребное количество паровых котлов для котельной депо по формуле :

n_к =

где мощность котла, кг/с;

Д_к - числовое значение этой мощности Т/ч;

i_n - энтальпия пара, 2790 кДж/кг;

i_кон -энтальпия конденсатора, i_кон =4,19*t_кон

t_кон -температура конденсатора, принимаемая равной 70-75 ⁰ С

i_кон =4,19*75= 314 кДж/кг

Для деповской котельной можно рекомендовать выпускаемые промышленностью котлы с давлением пара 1,4 МПа, работающие как на газообразном так и на жидком топливе, марки ДЕ-4-ГМ мощностью 4,0 т пара в час.

n_к =

Принимаем количество котлов n_к =2 (котла).

При расчетах расхода топлива измеряют массой «условного» топлива, удельная теплота сгорания которого равна 29330 кДж/кг, часовой расход условного топлива подсчитывают по формуле:

В_усл.*ч =

где КПД котельной (0,6-0,7),

В_усл*ч =

Масса условного топлива в тоннах, расходуемого котельной депо в год, может быть определена по формуле:

В_усл.т =20В_усл.ч* Д_{сут ,} (1.24)

где 20 – расчетное число рабочих часов котельной в сутки;

Д_сут – годовой фонд работы котельной, сут.

В_усл.т =20*0,59*10³ *8760=103368*10³ т.

Годовой расход электроэнергии в депо складывается из расхода силовой электроэнергии на ремонт вагонов и осветительной электроэнергии на освещении территории депо и всех зданий и помещений депо.

Годовой расход электроэнергии на ремонт вагонов определяется по формуле, кВт*ч;

; (1.25)

где n – количество типов вагонов,

n=1;

Э_i -расчетный расход электроэнергии на ремонт одного вагона i-го типа;

Э_i =197 кВт*ч, для грузовых вагонов;

N_bi -годовая программа ремонта вагонов i-го типа;N_bi =4500

Э_лв = 197*4500= 886500 кВтч.

Годовой расход электроэнергии на освещение расчитывают по формуле:

Э_осв =М_эп *Т_исп *К_эк , (1.26)

где М_эп - суммарная мощность осветительных электрических приемников (электролампы), М_эп = 125-135кВт;

Т_исп - годовое использование максимума осветительной

электронагрузки, Т_исп =2250 ч.;

К_эк –коэффициент учитывающий экономию энергии

К_эк= =0,85-0,9;

Э_осв =125*2250*0,9=253125 кВт ч

Снабжение вагонных депо электроэнергией осуществляется от сети высокого напряжения районных (городских) энергосистем.

Питьевую и техническую воду вагонное депо получает от водопроводной системы железнодорожной станции, предусматривающей две различные системы сети производственного и хозяйственного питьевого водоснабжения.

Для сокращения расхода воды на производственные нужды предусматривают оборотное водоснабжение.

Годовой расход свежей воды, поступившей из источника водоснабжения для производственных и хозяйственно-питьевых целей, на стадии проектирования определяется укрупненным методом по удельным расходам воды на одинотремонтированный вагон.

Q_{пр вод} =К_рез *q_пр *N_в ; (1.27)

Q_пит = q_пит * N_в ; (1.28)

где

Q_{пр вод} ; Q_пит – годовые расходы воды соответственно на производственные и хозяйственно-питьевые нужды, м³ ;

К_рез – коэффициент, учитывающий дополнительный расход производственной воды на специальные нужды и противопожарный резерв, К_рез =1,3-1,4;

q_пр - удельный расход производственной воды на один ремонтируемый вагон; q_пр = 4,2 м³ ;

q_пит – удельный расход питьевой воды, q_лит =0,7 м³ ;

Q_{пр вод} =1,5*4,2*4500=28350 м³

Q_пит =0,7*4500=3150 м³

Годовой расход сжатого воздуха в депо подсчитывают по нормам удельного расхода его на один ремонтируемый вагон:

Q_{т воз} = q_воз * N_{в пр} * K_пот ; (1.29)

где q_воз - удельный расход сжатого воздуха на один ремонтируемый вагон, q_воз =160-180 м³ ;

К_пот – коэффициент, учитывающий потери воздуха через неплотности арматуры, К_пот =1,5-1,6;

Q_т.воз =160*4500*1,5=1080000 м³ .

Потребное для деповских нужд (без АКП) подача компрессоров Q_к м³ /мин может быть определена по формуле:

; (1.30)

где Ф_дк – действительный годовой фонд времени работы компрессоров с учетом сменности, ч; 5960 ч/год

- к.п.д. компрессоров; 0,85-0,93.

м³ /мин

3.12 Технико-экономические показатели работы ВСЦ

Технико-экономические показатели проектируемого депо делят на две группы: исходные (абсолютные) и производственные (относительные или удельные).

Исходные показатели являются основными величинами, характеризующими производственную мощность депо или отдельных его подразделений.

Производные показатели выражают величины, отнесенные к какой-либо единице: одному рабочему, единице оборудования, единице затрат, к 1 м² площадей и т.п.

В исходные показатели входят: наименование объекта; его характеристика; годовая программа в тенге или единицах продукции; стоимость основных фондов; общая площадь предприятия (в том числе производственная и вспомогательная); объем предприятия; количество основного и вспомогательного оборудования; общая установленная мощность электрооборудования; численность рабочих (в том числе производственные и вспомогательные рабочие: ИТР, служащие и МОП); фонд заработной платы производственных рабочих и всего персонала, себестоимость продукции; стоимость строительства; режим работы.

К производным показателям применительно к вагонным депо относят: выпуск вагонов из ремонта на одного производственного рабочего и служащего; количество вагонов, выпускаемых с одной рабочей позиции в год; количество отремонтированных вагонов, приходящихся на единицу стоимости основных фондов депо; выпуск вагонов из ремонта приходящийся на единицу затрат по заработной плате производственных рабочих, всех рабочих и всех работающих; фондовооруженность; фондоемкость депо; уровень предметной специализации кооперирования; степень механизации и автоматизации труда; число рабочих, производственных и вспомогательных, выполняющих работу полностью механизированным способом (в процентах к общему их числу); срок окупаемости проектируемого вагонного депо.

При определении достигнутой производительности труда все затраты на годовой выпуск вагонов из ремонта делят на списочную численность рабочих или служащих и сопоставляют к плановой.

Производительность труда – это один из главных показателей эффективности работы депо.

Показатели использования основных средств (выпуск вагонов, приходящийся на одну тенге основных фондов и стоимость оборудования) исчисляется путем деления стоимости годового выпуска вагонов из ремонта на стоимость основных фондов или стоимость оборудования (тенге).

Показатели использования производственной площади оборотного участка (объем вагонов с одной ремонтной позиции или с 1 м² площади участка в год) характеризует эффективность выпуска вагонов с единицы производственной площади и являются важнейшими показателями работы депо.

Показатели технической вооруженности и электровооружености труда определяют уровень технического оснащениядепо на одного рабочего или на один отремонтированный вагон, к ним относят фондовооруженность (относящие стоимости основных производственных рабочих в наибольшую смену); электровооруженность (отношение средней установленной мощности электродвигателей, кВт, к общему количеству производственных рабочих, в наибольшую смену); фондоемкость депо (отношение стоимости основных фондов депо к годовому выпуску вагонов из ремонта в приведенных единицах).

1. Годовая программа, вагоны	6000
2. Количество рабочих смен, шт	2
3. Количество поточных линий, шт	2
4. Число позиций на поточной линии, шт	3
5. Норма простоя вагона в ремонте, час	8
6. Число работников , всего человек	85
7. Всего ИТР, человек	7
8. Всего СКП, человек	3
9. Всего МОП, человек	3
10. Длина цеха, м	80
11. Ширина цеха, м	18
12. Площадь цеха, м2	1440
13. Выработка на единицу площади, ваг/м2	4,17
14. Выработка на одного работника, ваг/чел	70,6

4. Организация работ в основных цехах вагонного депо

В основные цеха (лист 3) входят несколько специализированных участков и отделений, предназначенных для ремонта снимаемых с вагонов деталей и сборки их в узлы и комплекты.

Комплектование заключается в подборе и пригонке деталей, входящих в узел или агрегат. Детали комплектуют по спецификациям, приведенным в картах технологического процесса сборки узла. Наличие ремонтно-комплектовочных участков и отделений в составе вагонного депо позволяет создать установленный запас (задел) отремонтированных и комплектованных узлов вагонов.

Производственная структура и состав участков и отделений определяется в зависимости от специализации и объема работ, характера и типа производства в вагоноремонтном цехе. Однако независимо от специализации в состав участков и отделений депо входит определенная группа ремонтных отделении, например, моечное, автосцепное, автотормозов, ремонтно-сварочное, механическое, автоконтрольное, кладовые (инструментально-раздаточная, запасных частей и материалов). В вагонных депо по ремонту полувагонов, кроме перечисленных отделений, входят отделения ремонта крышек разгрузочных люков и торцовых дверей полувагонов.

Окончательный состав ремонтных участков и отделений для каждого депо определяется по объему (программе) ремонта вагонов.

При большом объеме работ сварочное отделение может быть разделено на отделения электросварки, газосварки и вибродуговой наплавки, (плазменной наплавки). Организацию производства на участках и отделениях осуществляется различными методами (стационарным или поточным), что определяется количеством поступающей в ремонт, на сборку и комплектовку, поэтому приняты форма организации производственного процесса в ремонтных отделениях создание предметных участков или отделений по ремонту и сборке отдельных узлов и комплектов (подшипников, букс, крышек люков полувагонов, деталей рычажной передачи тормоза, автосцепки, деталей кузнечной обработки и других); так как это специализирует оборудование, сокращает производственные циклы, кроме того, это позволяет переход к поточному методу производства на основе поточных линий с применением конвейеров и других средств механизации.

4.1 Основные производственные участки вагонного депо

В а г о н о с б о р о ч н ы й у ч а с т о к – производство разборочных и ремонтно-сборочных работ, малярное отделение для окраски вагона с последующей их сушкой.

У ч а с т о к р е м о н т а т е л е ж е к и к о л е с н ы х п а р с отделениями: тележечное, очистки и обмывки колесных пар, колесотокарное, электросварочное, а также необходимый запас тележек и колесных пар, размещаемый в специальном парке.

К о л е с н ы й ц е х вагонного депо предназначен для ремонта колесных пар без смены элементов и ревизии букс с роликовыми подшипниками и должен иметь: колесный парк, отделение колесотокарное, электросварочное, для обмывки (очистки) колесных пар. Каждое производственное отделение должно быть оснащено соответствующим оборудованием.

Работа осуществляется по системе поточного производства.

Для выполнения установленного плана ремонта колесных пар составляется месячный план, в основу которого принимается:

- наличие неисправных колесных пар;

- потребность в колесных парах для вагонных депо, прикрепленных к производственному участку линейных ПТО;

- необходимость выполнения других работ (погрузки и выгрузки колесных пар, металлолома, стружки, сортировка колесных пар в колесном парке и др.).

В к о л е с н о м п а р к е вагонного депо производится :

- разгрузка, осмотр и предварительное определение объема ремонта неисправных колесных пар, поступающих из других вагонных депо, линейных

- ПТО и из-под ремонтируемых вагонов;

- разгрузка отремонтированных колесных пар, поступающих из ВКМ;

- учет наличия исправных и неисправных колесных пар;

- хранение ожидающих ремонта и отремонтированных колесных пар;

- транспортировка колесных пар в цех для ремонта и уборка из цеха отремонтированных;

- транспортировка исправных колесных пар для подкатки их под вагон, погрузка неисправных для отправки в ВКМ и исправных, пересылаемых в другие депо и линейные ПТО.

Колесный парк оборудован эстакадой с мостовыми и козловыми кранами (кран-балками) необходимой грузоподъемности. Для переработки (дробления) стружки в колесном парке установлена стружкодробилка (пресс).

В парке уложены сдвоенные рельсовые пути в зоне действия подъемно-транспортных средств.

О т д е л е н и е р е м о н т а т е л е ж е к - для разборки, ремонта и сборки тележек с применением шагового конвейера, с тактом 16 мин. Тележки подаются на накопитель перед моечной машиной (краном или конвейером), впоследствии в моечную машину. В моечной машине демонтируются от колесных пар, обмываются водой при давлении 2,2 МПа и t = 60 – 70. После чего транспортируются на первую позицию – подъемник, где производится подъемка и разборка рамы тележки. Боковины раздвигаются, надрессорная балка поворачивается для осмотра, проверяется состояние и отдельные размеры тележек. Детали тележек направляются для ремонта на соответствующие рабочие места, а из накопителя краном подаются заранее отремонтированные.

Программа отделения ремонта тележек определяется из расчета, что в отделение поступают все тележки вагонов, проходящих деповской, и 10 –15 % тележек вагонов, проходящих текущий отцепочный ремонт.

О т д е л е н и е о ч и с т к и и о б м ы в к и с автоматической линией для очистки и обмывки колесных пар.

После чего производится проверка размеров, магнитная дефектоскопия шеек, предподступичных и средних частей осей, ультразвуковая – подступичных частей осей и напрвляют в колесотокарное отделение для обточки колесных пар на станках КЗТС –1836 и «Рафамет» производительностью 15 – 20 колесных пар в смену.

Шейки обрабатывают на шеечно-накатных станках завода «Красный пролетарий» модели МКС – 177С-1 и «Рафамет» модели АС-112 производительностью до 25 колесных пар в смену.

Наплавка гребней, поверхности катания бандажа производится в электросварочном отделении.

После ремонта и повторного дефектоскопирования шеек осей колесные пары окрашиваются, сушатся и направляются в тележечное отделение или в колесный парк.

Программой заложено поступление всех колесных пар на ремонт, выкатываемых при деповском ремонте вагонов, и 25-30 % колесных пар, выкатываемых из-под вагонов, поступающих в текущий отцепочный ремонт. Из них 1- - 15 % направляются в ВКМ.

У ч а с т о к р о л и к о в ы х п о д ш и п н и к о в имеет отделения: демонтажное, ремонтное, комплектовочное и монтажное. Расположены в соответствии с требованиями поточности технологического процесса и выполнения ремонтно-комплектовочных работ.

Площадь демонтажного и ремонтного отделений определяют из расчета 10 кв.м. на одну ремонтную колесную пару в смену, а комплектовочного – равной 20 – 30 кв.м.

Трудоемкость ремонта роликовой колесной пары – 3,4 чел-час, включая демонтаж – 0,5 чел-час, монтаж – 2,1 чел-час.

Р е м о н т н о – к о м п л е к т о в а н н ы й у ч а с т о к – для ремонта изношенных деталей, комплектования и проверки узлов с целью обеспечения ремонта вагонов по принципу замены неисправных узлов заранее отремонтированными. Участок имеет отделения: контрольный пункт (отделение) автосцепки для ремонта и комплектовки головок автосцепки с механизмом сцепления и поглощающих аппаратов с тяговым хомутом. Организованы поточные линии с нерегламентированным тактом на подвесном конвейере по ремонту головок автосцепки, по ремонту тяговых хомутов с применением механизированных стендов для ремонта поглощающих аппаратов, производства наплавочных работ и другое оборудование, в т.ч. специализированное. Оснащено кран-балкой г.п. 0,5 тонн, приточно-вытяжной вентиляцией, дефектоскопами.

Ремонт производится согласно требованиям соответствующих нормативных документов по ремонту указанного оборудования вагонов.

С л е с а р н о – м е х а н и ч е с к о е о т д е л е н и е – для обработки отремонтированных деталей вагонов и изделий собственного изготовления для ремонта, сборки и комлектовки отдельных узлов и частей вагона. Отделение оборудовано механическим станочным парком, кран-балкой г.п. 0,5 тонн, гидропрессом, наждачно-шлифовальным станком с гибким валом, электро-пневмоинструментом, сварочными кабинами, сварочным оборудованием, столами и верстаками, конвейером для ремонта, сборки и испытания триангелей, газосварочным помещением с оборудованием, с кран-балкой.

К у з н е ч н о – п р у ж и н н о е о т д е л е н и е – для ремонта пружин, исправления изношенных и поврежденных деталей вагонов и изготовления поковок для хозяйственных нужд, оборудовано газовыми и электрическими печами, пневмомолотами, кузнечными горнами.

О т д е л е н и е д л я р е м о н т а к р ы ш е к л ю к о в и т о р ц е в ы х дверей полувагонов оснащено кран-балкой г.п. 2 тонны, ремонтными конвейерами и стендами для правки створок дверей и крышек люков. Связан с вагоносборочным участком через шахту-тоннель.

Снятые с полувагонов крышки разгрузочных люков в кассете подаются кран-балкой на накопитель и далее конвейером в отделение для ремонта согласно технологическому процессу их ремонта. То же самое проводится с дверными створками.

Оборудовано механизмами, приспособлениями для ремонта указанных частей вагона, сварочное оборудование, поворотные кондукторы, пресс-скобы, верстаки.

А в т о т о р м о з н о е о т д е л е н и е расположено на ПТО.

4.2 Вспомогательные и обслуживающие участки и отделения

Кроме указанных основных участков и отделений имеются вспомогательные и обслуживающие участки и отделения депо:

- ремонтно механический участок для технического

обслуживания и ремонта оборудования;

- участок ремонта электросилового оборудования;

- ремонтно-хозяйственный участок для текущего ремонта зданий и сооружений;

- инструментально-раздаточное отделение.

Трудоемкость работ во вспомогательных и обслуживающих участках и отделениях составляет до 12 % от общих затрат труда на ремонт вагонов.

5. Схема Семипалатинского эксплуатационного вагонного депо

Длина гарантийных плеч.

Семипалатинск – Локоть – 119 км.

Семипалатинск – Шар – 117 км.

Семипалатинск – Делеген – 147 км.

Жана-Семей – Шар – 106 км.

6. Разработка методов обмера элементов колесных пар для выявления износов и неисправностей

6.1 Обмер элементов колесных пар для выявления износов и неисправностей

Таблица 1

Объект измерения. Применяемый шаблон или прибор

Способ применения шаблона (прибора)

Определение измеряемой величины

Толщина обода цельнокатаного колеса. Толщиномер (рис.1)

Толщина гребня колеса. Абсолютный шаблон (рис.2)

Прокат колеса. Абсолютный шаблон (рис. 3)

Неравномерный прокат. Абсолютный шаблон или толщиномер.

Ползун. Абсолютный шаблон (см. рис.3).

Ножку движка 9 установить по кругу катания (риска 8 должна разместиться против деления 70 на шкале линейки 7) и закрепить в этом положении винтом 6. Лапку 1 подвести до упора под кромку обода, прижимая линейку 2 к его внутренней грани.

Опорную скобу 1 опустить на гребень. Вертикальную грань шаблона и лапку 2 прижать к внутренней грани обода колеса.

Движок 6 переместить до совпадения рисок 5 и 4 (при этом положении ножка 7 движка 6 располагается по кругу катания). Опустив опорную скобу 2 на вершину гребня, плотно прижать вертикальную грань шаблона и лапку 1 к внутренней грани обода колеса.

Соответствующим шаблоном измеряют толщину обода колеса или его прокат в месте вероятного расположения дефекта (определяемое по признакам, изложенным в табл.2) и на расстоянии 500мм от него.

Положение опорной скобы 2, вертикальной грани шаблона и лапки 1 такое же, как и при из

Движок 4 переместить по линейке 2 до упора основания ножки движка 9 с поверхностью катания колеса и закрепить винтом 3. По делению шкалы линейки 2, расположившемуся против риски 5 и движка 4. определить толщину обода.

Горизонтальный движок 3 переместить до соприкосновения с поверхностью гребня, по делению шкалы на направляющей движка 4, установившемуся против риски 5, определить толщину гребня.

Ножку 7 движка 6 опустить до соприкосновения с поверхностью катания колеса. Деление шкалы на движке 6, находящееся против риски 3 на ножке, покажет абсолютную величину проката.

Величина дефекта определяется как разность результатов этих измерений.

Ножку 7 движка 6 опустить на рабочих поверхность колеса в поврежденном и не

Толщиномер (см. рис.1)

Линейка

Выщербина. Абсолютный шаблон.

Толщиномер.

Навар. Абсолютный шаблон или толщиномер.

Глубина кольцевой выработки на поверхности катания колес. Абсолютный шаблон или толщиномер.

Линейка

Местное увеличение ширины или откол обода колеса. Кронциркуль, метр.

Вертикальный подрез гребня. Специальный шаблон (см. рис. 4)

мерении проката. Перемещая движок 6, установить его ножку 7 над ползуном.

Положение лапки 1 и линейки 2 шаблона такое же, как и при измерении толщины обода. Ножку движка 9 установить над ползуном

Метр или линейку положить на ползун параллельно граням обода колеса.

Шаблон установить также, как и при измерении глубины ползуна (см. рис.3)

Шаблон установить так же, как при измерении глубины ползуна (см. рис.1)

Абсолютный шаблон или толщиномер установить так же, как и при измерении глубины ползуна. Измерительные ножки шаблонов разместить над смещенным слоем металла.

Шаблоны установить так же, как и при измерении глубины ползуна. Измерительные ножки шаблонов разместить над наиболее изношенным местом, а затем над кромкой выработки

Перекрыть выработку линейкой, свободно укладываемой на поверхности катания колеса

Кронциркулем измерить ширину обода в деформированном и поврежденном местах

Вертикальную ножку шаблона 1 прижать к внутренней грани обода колеса. Движок 2 подвести к гребню так, чтобы браковочная грань 3 касалась боковой (рабочей) поверхности гребня, а нижняя поверхность ножки движка – рабочей поверхности катания колеса.2

поврежденном местах. Глубина ползуна определяется разностью двух этих замеров.

Глубина ползуна определяется разностью измерений толщины обода в поврежденном и неповрежденном местах

Измерив длину ползуна (см. ниже), определить его глубину.

Глубина выщербины определяется так же, как глубина ползуна.

То же.

Высота навара определяется разностью измерений в поврежденном и неповрежденном местах

Глубина кольцевых выработок определяется разностью измерений в наиболее деформированном месте и у кромки выработки

Второй линейкой, установленной на дно выработки перпендикулярно к поверхности катания колеса, измерить расстояние до нижней кромки лежащей линейки

Величина повреждения определяется разницей результатов измерений.

Высоту вертикального подреза от рабочей поверхности колеса сравнить с высотой вертикальной площадки на браковочной грани шаблона. Соприкосновение браковочной грани на высоте 18 мм с поверхностью гребня является основанием для браковки колесной па-

Остроконечный накат. Специальный шаблон (рис.5), изготавливаемый на базе шаблонов для измерения вертикального подреза гребня

Диаметр колеса. Специальный штангенциркуль (рис.6)

Расстояние между внутренними гранями ободьев колес. Штихмас (рис.8)

Угол наклона на средней части оси колесной пары

Вертикальную ножку шаблона 7 прижать к внутренней грани обода колеса в положении, при котором нижняя часть движка 9 опирается на поверхность катания колеса.

Подвести движок 3 до соприкосновения его рабочей грани 8 с гребнем. Переместить по направляющим планкам 2 дополнительный движок 4 до соприкосновения его рабочей (наклонной) грани 5 с рабочей поверхностью гребня или на всю величину хода – до упора выступа 1 в торец планки 2

Опору 1, неподвижно укрепленную на штанге 8, установить на колее так, чтобы плоскость 3 прижималась к внутренней грани обода колеса, а упор 2

- к поверхности катания. Поворачивая штангенциркуль относительно неподвижной опоры, установить в такое же положение упор 5 и грань 4 подвижной опоры 6 на противоположной стороне колеса.

Опорную поверхность неподвижного наконечника 3 прижать к внутренней грани обода одного колеса. Расположив штангу 2 штихмаса параллельно геометрической оси колесной пары, прижать опорную поверхность подвижного наконечника 1 к внутренней грани обода другого колеса.

Из одного конца трещины 1 (рис.9) вдоль поверхности оси колесной пары провести отрезок прямой 3. Из второго конца трещины провести перпендикуляр 2 к этому отрезку

ры.

Остроконечный накат недопустим при угле наклона гребня 71 и более, т.е. когда наклонная рабочая грань 5 дополнительного движка 4, имеющая наклон 71 (проверяют по контрольной риске 6), касается самого наката или наклонной поверхности гребня в любой ее точке (рис.7)

Искомую величину определяют по шкале линейки 7

Расстояние между внутренними гранями ободов колес определяется по положению риски на подвижной ножке относительно шкалы линейки на штанге штихмаса

Измерив длину отрезка 2 в миллиметрах, разделить полученный результат на длину трещины. Если частное от деления равно или менее 0.5, то угол наклона трещины соответственно равен или более 30 .

Протертость на средней части оси

При обточенной оси штангенциркулем измерить ее диаметр в изношенном месте и у кромки протертости

При необточенной средней части оси к ее поверхности плотно прижать стальную линейку 1 (рис.10)

Замерив штангенциркулем отрезок 2, отложить его длину на трещине. Если отрезок 2 откладывается на трещине дважды, то угол наклона соответственно 30 или более

Глубина протертости определяется полуразностью измерений

Линейкой 2 измерить глубину протертости до нижней кромки линейки 1

6.2 Определение неисправностей колесных пар по внешним признакам

Таблица 2

Признаки неисправности	Возможная неисправность	Способ выявления
1	2	3
Наличие пылевого валика. Скопления ржавчины или инея (в зимнее время) При встрече поезда с ходу наблюдается: движение колесной пары юзом характерный стук колес, более частый, чем на стыках Частые вертикальные колебания пружин буксового подвешивания, повышенная вибрация тележки, резкий стук деталей рычажной передачи Вертикальный подрез гребня допускаемых размеров Ступенчатый прокат (рис.11) На оси пятно, отличающееся по цвету от остальной поверхности	Трещина в месте появления перечисленных признаков Ползун или навар на поверхности катания колеса Ползун, выщербина или навар на поверхности колеса Неравномерный прокат Остроконечный накат гребня другого колеса данной колесной пары Вертикальный подрез гребня на другом колесе этой колесной пары Следы контакта с электродом или электросварочным проводом	Скопившуюся пыль проверить магнитным щупом. Притягивание пыли к щупу указывает на наличие в ней металла и следовательно, на скрытую под ней трещину. В случае отсутствия магнитных свойств пыли подозрительное место внимательно осмотреть с помощью лупы, при необходимости осторожно очистить и повторно осмотреть. Наличие трещины проверить пластинчатым щупом. Поверхность катания колес тщательно осмотреть. Определить размеры выявленных дефектов То же Осмотреть поверхности катания колес, с помощью абсолютного шаблона определить наличие и величину дефекта Осмотреть гребень, проверить специальным шаблоном соответствие установленным нормам Осмотреть гребень. При наличии вертикального подреза определить с помощью специального шаблона возможность дальнейшего использования колесной пары Подозрительное место осмотреть
Закатанные ползуны Местное уширение (раздавливание) обода или дорожки качения, закатанные ползуны, навары, допустимых размеров выщербины, неравномерный наплыв на окружной грани обода, местное уменьшение или смятие фаски Следы нагрева тормозных колодок Излом пружины буксовой крышки, обрыв подвески башмака, срез шплинтов рычажной передачи Вздутие краски в месте сопряжения оси и внутреннего торца ступицы колеса Разрыв краски в месте сопряжения ступицы колеса и подступичной части оси, выступающие из под ступицы ржавчина или масло, наличие на диске колес цветов побежалости (при композиционных колодках)	Выщербины Неравномерный прокат Кольцевые выработки, ползуны, навар на поверхности катания Выщербины, ползуны, неравномерный прокат Скрытая трещина на подступичной части оси или ступицы Сдвиг или ослабление ступицы колеса на подступичной части оси	Осмотреть поверхности катания обоих колес колесной пары Осмотреть поверхности катания колес. С помощью абсолютного шаблона проверить наличие и величину дефекта Осмотреть поверхности катания обоих колес колесной пары Осмотреть поверхности катания колес. Определить размеры выявленных дефектов Осторожно снять вздувшуюся краску, открывшиеся участки ступицы и подступичной части оси тщательно осмотреть через лупу, проверить магнитным щупом наличие металлической пыли, свидетельствующей о скрыто трещине Колесную пару осмотреть, проверить состояние краски в месте сопряжения колес с осью, у освобожденной от нагрузки колесной пары проверить расстояние между внутренними гранями обод колес

Зависимость глубины ползуна от его длины

Длина ползуна, мм . . . .50 60 75 85 100 120 145 205

Глубина ползуна, мм. . 0.7 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0 6.0 12.0

7. Безопасность и экологичность проекта . Безопасность труда

7.1 Требования безопасности труда при ремонте колесных пар

Чтобы избежать несчастных случаев с людьми, нельзя хранить колесные пары и их элементы в беспорядке или складывать их навалом. Оси и колеса должны храниться на отведенных местах в соответствии с требованиями Технологического процесса и организации ремонта колесных пар в вагонных депо и в вагоноколесных мастерских. Колесные пары сортируются по типам и видам ремонта и располагаются рядами на сдвоенных путях. При этом ширина прохода между рядами вдоль пути не должна быть менее 600 мм. При укладке в штабеля осей и колес на рабочем месте высоту штабеля определяют из условий его устойчивости и удобства снятия с него деталей, но не свыше 1 м, и ширина проходов между штабелями должна быть не менее 0.8 м.

В ряде вагоноколесных мастерских (ВКМ) для складывания колес до и после расточки ступицы используются специальные стеллажи. Применение таких стеллажей устраняет загроможденность проходов у карусельных станков и улучшает условия труда по подборке колес перед их запрессовкой.

При запрессовке и распрессовке колесных пар необходимо обеспечить совпадение геометрических осей колесной пары и плунжера пресса. Поднимать давление гидравлического пресса при распрессовке колес сверх допустимого не разрешается. Также нельзя находиться со стороны выхода оси.

При обточке колесных пар на современных мощных колесотокарных станках образуется слитная спиральная стружка, которая имеет неровную зазубренную поверхность, нагретую до нескольких сотен градусов. Если такую стружку вовремя не сломать, она может нанести серьезную травму токарю. Поэтому при обточке колесных пар необходимо применять резцы специальной конструкции со стружколомателем.

Образующаяся во время расточки ступицы колеса металлическая стружка затрудняет обслуживание станков, а иногда приводит к травмированию рабочих. Чтобы устранить этот дефект, в вагоноколесных мастерских карусельные станки обеспечивают передвижным защитным кожухом. Во время формирования, ремонта и в процессе эксплуатации колесные пары подвергаются магнитному контролю, а также испытанию ультразвуком. Такая проверка должна выполняться в светлом помещении, имеющим подъемные средства и транспортные приспособления.

При дефектоскопировании тяжелых и громоздких деталей необходимо следить за надежностью их укладки на стеллажах и стендах, соблюдая при их поворачивании. Дефектоскописты подключаются к осветительной сети высокого напряжения, поэтому дефектоскописты обязаны хорошо знать и точно выполнять требования правил техники безопасности, предъявляемые к работникам, обслуживающим электрические установки и переносные электроприборы.

Одним из основных мероприятий против поражения электрическим током является защитное заземление. С этой целью для подключения к сети дефектоскопов, имеющих металлический корпус, применяется трехжильный провод с заземляющей жилой и трехштыревой вилкой. Нельзя устанавливать в цепь заземления предохранители или выключатели.

Дефектоскописты обязаны повседневно наблюдать за состоянием дефектоскопов. Не допускается использование дефектоскопами с неисправным корпусом, поврежденной изоляцией проводов и деталей. О всех обнаруженных при осмотре или в процессе работы неисправностях дефектоскопа, при которых нарушается безопасность работы, дефектоскопист должен немедленно заявить мастеру и прекратить работу.

На должность дефектоскописта назначаются лица не моложе 18 лет, имеющие специальную подготовку и сдавшие испытания в знании устройств, применяемых в вагонном хозяйстве дефектоскопов, соответствующих технических указаний, а также правил по технике безопасности.

7.1.1 Требования к грузоподъемным машинам и механизмам

Все вспомогательные грузозахватные приспособления должны отвечать требованиям Правил устройства и безопасности эксплуатации грузоподъемных машин механизмов.

Крановое оборудование. Все легко допустимые движущиеся части грузоподъемных кранов закрываются прочно укрепленными съемными ограждениями, допускающими удобный осмотр и смазку механизма крана. Ходовые колеса кранов (за исключением кранов на железнодорожном ходу) снабжаются щитками, предотвращающими возможность попадания под колеса посторонних предметов. Зазор между щитками и рельсами не должен превышать 10мм.

Голые токоведущие части электрооборудования кранов при расположении, не исключающем возможности случайного к ним прикосновения лиц, находящихся в кабине, надежно ограждаются. Также закрываются троллейные провода и токоприемники, расположенные на кране, в случае отсутствия автоматического устройства для снятия напряжения при выходе обслуживающего персонала из кабины. металлоконструкции кранов с электрическим проводом, а также все металлические части электрооборудования, могущие оказаться пол напряжением вследствие порчи изоляции, должны быть заземлены.

Корпуса кнопочных аппаратов управления грузоподъемными машинами с пола выполняются из изоляционного материала или заземляются не менее чем двумя проводниками.

Пол в кабине грузоподъемных машин с электрическим приводом выполняется в виде настила из дерева или других неметаллических материалов и застилается резиновым диэлектрическим ковриком. В кабинах электрических кранов, работающих на открытом воздухе, устанавливаются отопительные приборы, которые должны быть безопасными в пожарном отношении, а их токоведущие части ограждены.

Мостовые краны оборудуются низковольтным освещением напряжением 36 В, а у кранов, работающих на открытом воздухе в сырых помещениях – 12 В, для чего на кране устанавливается трансформатор или аккумулятор.

Грузоподъемные машины, управляемые из кабины или с пульта управления (при дистанционном управлении), снабжаются звуковым сигнальным прибором, хорошо слышимым в местах подъема и опускания груза.

Домкраты. Подъемка вагонов в депо и на пунктах технического обслуживания производиться только электрическими или гидравлическими домкратами.

Все стационарные электрические домкраты должны иметь предохранительную стальную гайку, а передвижные - предохранительный винт. Гайка и винт принимают нагрузку от вагона в случае обрыва резьбы или разрушения бронзовой (биметаллической) грузовой гайкой домкрата.

Все гидравлические домкраты независимо от конструкции привода должны иметь устройство, предохраняющее от падения вагона, в случае разрыва манжеты или сальникового уплотнения плунжера домкрата.

В процессе эксплуатации домкраты проходят техническое освидетельствование не реже одного раза в год с полной разборкой для осмотра всех частей.

Испытывать стационарные и передвижные электрические домкраты под нагрузкой необязательно. Их прочность проверяют тщательным осмотром и обмером грузовых винтов и гаек. При износе резьбы более 20% винт или гайку заменяют.

Текущий осмотр всех домкратов производится через каждые 10 дней. При этом тщательно проверяется состояние грузовых винтов и гаек, концевых выключателей, плотность соединений и манжет, действие предохранительных и заземляющих устройств и других деталей. При обнаружении неисправностей, которые нельзя тут же устранить, домкрат немедленно отправляют в ремонт.

7.2 Нормирование ОПФ и разработка рекомендаций по предотвращению или уменьшению их воздействия на работающих

Для контроля предельно допустимых уровней напряжений прикосновения и токов измеряют напряжения и токи в местах, где может произойти замыкание электрической цепи через тело человека. Класс точности измерительных приборов не ниже 2,5. При измерении напряжений прикосновения и токов сопротивление тела человека в электрической цепи моделирует сопротивлением в 1 кОм при воздействии до 1с и 7 кОм (для переменного тока 50 Гц) и 2,7 кОм (для постоянного тока) при воздействии более 1с. Отклонения от указанных значений допускается в пределах _{__-} ⁺ 10 %.

Таблица 5.1 Предельно-допустимые значения токов и напряжений прикосновения

Род тока	Предельно допустимые уровни не более, при продолжительности воздействия тока t,с
Род тока	0,01 0,08	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0 и
Переменный В 50 Гц М^а	650	500	250	165	125	100	85	70	65	55	50 6 36
Переменный В 40 Гц М^а	650	500	500	330	250	200	170	140	130	110	100 8 40
Постоянный В М^а	650	500	400	350	300	250	240	230	220	210	200 15
Выпрямленный В двухполупери- одный М^а	650	500	400	300	270	230	220	210	200	190	180
Выпрямленный В однополупери- одный М^а	650	500	400	300	250	200	190	180	170	160	150

Основные параметры микроклимата, определяющие условия труда работников вагонного хозяйства, достаточно полно изучены и определены их оптимальные и допустимые значения. Параметры метрологических условий (температура воздуха, влажность, скорость движения), состава воздуха в рабочей зоне (концентрация в нем вредных газов, паров и пыли), уровень шума и вибрации, освещенность на рабочих местах, уровни воздействующих напряжений прикосновения и токов через тело человека измеряют по соответствующим методикам специальными приборами и сравнивают полученные результаты с нормируемыми значениями.

Таблица 5.2Оптимальные уровни метеорологических факторов в рабочей зоне производственных помещений

Период года

Степень тяже-сти работы

Температура

воздуха ^о С

Относительн.

влажн. возд.%

Скорость движ. возд. м/с, не более

Холодный

Легкая

Средняя

Тяжелая

20 – 23

17 – 20

16 -- 18

60 – 40

60 - 40

0,2

0,3

Теплый

Легкая

Средняя

Тяжелая

22 – 25

20 – 23

18 - 21

60 – 40

60 - 40

0,2

0,4

0,5

Таблица 5.3 Допустимые уровни метеорологических факторов в рабочей зоне производственных помещений в холодный и переходный периоды года

Степень тяжести работы	Температура воздуха, ^о С	Относительная влажность воз-духа, %, не более	Скорость движе-ния воздуха, м/с, не более
Легкая	19 - 20	75	0,2
Средняя	15 – 23	75	0,4
Тяжелая	13 - 19	75	0,5

Таблица 5.4 Допустимые уровни вибрации на рабочих местах вагонного депо

Средние геометрические частоты октавных полос, Гц	Средние квадратичные значения виброускорения, м/с² , при направлении вибрации		Средние геометрические частоты октавных полос, Гц	Средние квадратичные значения виброускорения, м/с² , при направлении вибрации
Средние геометрические частоты октавных полос, Гц	вертикаль- ные	горизонталь ные	Средние геометрические частоты октавных полос, Гц	вертикаль- ные	горизонталь ные
1	0,63	0,23	8	0,32	0,90
1,25	0,56	0,23	10	0,36	0,70
1,6	0,50	0,23	12,5	0,40	0,50
2,	0,45	0,23	16	0,45	0,40
2,5	0,40	0,28	20	0,50	0,36
3,15	0,36	0,36	25	0,56	0,40
4	0,32	0,45	31,5	0,63	0,45
5	0,32	0,56	40	0,71	0,50
6,3	0,32	0,71

Методы измерения параметров гигиенической характеристики вибрации и вибрационных характеристик машин должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1. 034 – 81 и др. Локальную вибрацию измеряют в соответствии с ГОСТ 12.1. 042 – 84. «ССБТ. Вибрация локальная. Методы измерения».

Измерение уровней шума и вибрации осуществляется специальными приборами. Для этого используют отечественные (типов Ш-3, Ш-63, Ш-71) и импортные («Брюль и Кьер», РS 1201, PS 1202 и др.) шумомеры. Наиболее распространены шумомеры типа Ш – 63. Уровни шума в децибелах измеряют по шкале частоты спектра. Спектральный состав определяют шумоанализаторами и спектрометрами. Шум может быть также сначала записан на ленту магнитофона «Репортер-2», «Репортер-3» или другого типа, а затем проанализирован с помощью различных анализаторов. Уровни вибрации ручного инструмента определяют на специальных стендах. Вибрацию, возникающую при работе различных машин, механизмов, производственного оборудования, измеряют на рабочих местах и сравнивают с нормами. Для измерения уровня вибрации, как правило, применяют аппаратуру со специальными датчиками, устанавливаемыми на вибрирующие поверхности. Сигналы, поступающие от датчика, регистрируют специальные приборы, например УПБ-2М, ЦБП-1, «Брюль и Кьер» и другие.

Канат бракуют при числе обрывов проволок, приведенных в таблице 5.5. Первоначальный коэффициент запаса прочности каната определяют по таблице 5.6.

Нормы браковки стальных канатов на грузоподъемных машинах – число обрывов проволок на длине одного шага свивки, при которых канат должен быть забракован

Таблица 5.5

Конструкция каната	Свивка каната	Число обрывов при первоначальном коэффициенте запаса прочности
Конструкция каната	Свивка каната	до 6	6 - 7	свыше 7
6х19 (1+6+12)+1 органический сердечник (о.с.)	Крестовая Односторонняя	12	14	16
6х19 (1+6+12)+1 органический сердечник (о.с.)	Крестовая Односторонняя	6	7	8
6х37 (1+6+12+18)+1о.с.	Крестовая Односторонняя	22	26	30
6х37 (1+6+12+18)+1о.с.	Крестовая Односторонняя	11	13	15
6х61 (1+6+12+18+24) + 1 о.с.	Крестовая Односторонняя	36 18	38 19	40 20
18х19 (1+6+6+6) + 1 о.с.	Крестовая Односторонняя	36 18	38 19	40 20

Наименьший допустимый коэффициент запаса прочности канатов

Таблица 5.6

Назначение канатов	Коэффициент запаса прочности
Грузовые и стреловые: при ручном приводе при машинном приводе и режиме работы: легком среднем тяжелом и весьма тяжелом	4,0 5,0 5,5 6,0
Растяжки стрелы	3,5
Грейферные: с раздельным приводом у других грейферов	6,5 5,0

7.3 Характеристика вредных производственных факторов (ВПФ), и их влияние на окружающую среду

Современный железнодорожный транспорт представляет собой сложный комплекс стационарных устройств и подвижного состава и является не только средством транспортировки, но и составной частью окружающей среды. Функционирование транспортных предприятий, эксплуатация транспортных средств неизбежно связано с возникновением и решением экологических проблем.

В выбросах в атмосферу, твердых отходах и сточных водах наблюдаются различные опасные вещества, которые в природных условиях не образуются.

Железнодорожный транспорт, по сравнению с другими видами транспорта, более экологичен за счет меньшего количества выбросов в атмосферу на единицу проделанной работы, кроме того, дизельный двигатель более экологичен по сравнению с карбюраторным.

Тем не менее на тягу поездов и прочие производственные нужды на железнодорожном транспорте расходуется около 10 млрд.кВт*ч энергиии более 33 млн.т условного топлива. Сжигание топлива осуществляется подвижным составом и стационарными тепловыми установками. Основным источником загрязнения атмосферы являются дизели тепловозов. В их отработавших газах содержится окиси углерода (СО)- до 10%, оксидов азота (NO, NO₂ )- до 0,3%, несгоревших углеводородов (С_н Н_м )- до 3%, а также сажа, сернистый ангидрид (SO₂ ), акролеин, формальдегид, бенз(а)пирен и т.д.

Действие загрязнений на людей : от химического состава вредных веществ, их концентрации в воздухе, в воде, пище; продолжительности действия аккумуляции их на организм человека. Наиболее опасны вещества, воздействующие на органы человека и кровь.

Такие вещества, как свинец, ртуть, ароматические углеводороды накапливаются в организме и не выводятся из органов человека. Окиси углерода, азота, серы, ароматические углеводороды негативно воздействуют на центральную нервную систему, органы дыхания, систему кровообращения. Сернистый ангидрид действует на печень, органы зрения. Раздражающее действие на верхние дыхательные пути объясняется поглощением сернистого ангидрида влажной поверхностью слизистых оболочек и образованием в них кислот. Он нарушает белковый обмен и ферментативные процессы, вызывает раздражение глаз, кашель.

Ароматические углеводороды, органическая пыль могут приводить к аллергическим заболеваниям. Хром, никель, бенз(а)пирен, синтетические смолы обладают канцерогенными свойствами, могут вызвать заболевание оргенов дыхания. Масляный аэрозоль вызывает хронические отравления. Бенз(а)пирен- один из наиболее сильных и стойких канцерогенных полициклических ароматических углеводородов.

Сажа образуется в результате объемного процесса термического разложения углеводородов в газовой фазе в условиях сильного недостатка кислорода и в чистом виде является малотоксичным веществом. Однако, при вдыхании сажи ее частицы вызывают негативные изменения в системе дыхательных органов человека.

Окись углерода (СО в дизельных двигателях может образоваться при сгорании топливно-воздушных смесей с некоторым недостатком кислорода) поступает в организм человека ингаляционным путем и является ядом, который лишает ткани тела необходимого им кислорода.

Альдегиды (из альдегидов в отработавших газах дизелей присутствуют в основном формальдегид, акролеин, ацетальдегид) как правило, обладают раздражающим и наркотическим действием. Например, акреолин вызывает головокружение, сильное раздражение верхних дыхательных путей и слизистых оболочек глаз.

Окислы азота (образуются в процесе сгорания топлива, в результате реакций окисления азота кислородом воздуха) опасность их воздействия заключается в том, что отравление организма проявляется не сразу, а постепенно, при чем каких-либо нейтрализующих средств нет.

Кроме того в различных подразделениях вагоноремонтных заводов выделяется большое количество различных вредных веществ.

При выполнении сварочных работ в зоне органов дыхания образуются концентрации: сварочного аэрозоля (10-20 мг/м³ ), оксидов марганца (0,1-2,5 мг/м³ ), соединений кремния (0,1-1 мг/м³ ), фторидов (0,2-2,5мг/м³ ), фтористого водорода (0,07-1,0мг/м³ ).

При лужении, пайке, ремонте секций холодильников, заливке подшипников выделяются окислы свинца.

При нанесении лакокрасочных покрытий воздушная среда интенсивно загрязняется парами и аэрозолями растворителей, соединениями хрома, цинка, ацетона, бензола, формальдегида и др.

При снятии старой краски перед окраской поверхности в окружающую среду попадают частицы абразивной пыли, окислы железа, кислоты, растворители.

При промывке деталей и узлов в воздушную среду поступают пары растворителей, большинство из которых токсичны. Повышенной токсичностью обладают растворители и технические моющие средства, содержащие хлорированные компоненты, а также эфиры, спирты и этиленгликоль.

В кузнечных участках выделяются окись углерода, сернистый ангидрид, твердый углерод (сажа), бенз(а)пирен. На ремонтных участках слесари-ремонтники вдыхают пары и аэрозоли вредных веществ, содержащихся в смазочном масле и топливе: изооктан, бензол, толуол, циклогексан и др.

7.4 Нормативные уровни основных вредных веществ, поступающих в воздушную, водную среду

С целью недопущения отрицательного воздействия вредных веществ на организм и состояние человека установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) в воздухе производственных помещений и в атмосферном воздухе.

В ниже представленных таблицах приведены ПДК веществ, наиболее распространенных на транспорте.

Таблица 5.5 Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны, выделяемые при эксплуатации, обслуживании и ремонте транспортных средств.

№ п.п.	Наименование вещества	Величина ПДК мг/м³	Агрегатное состояние «П»-пар «А»-аэрозоль	Класс опасности
1	2	3	4	5
1.	Ацетон	200	П+А	4
2.	Бензин	100	П	4
3.	Бензол	5	П	2
4.	Бенз(а)пирен	0,00015	А	1
5.	Дибутилфталат	0,2	П+А	2
6.	Дизельное топливо	300	П	4
7.	Известняк	6	А	4
8.	Изооктан	100	П	-
9.	Капролактам	10	А	3
10.	Керосин	300	П	4
11.	Кислота серная	1	А	2
12.	Кислота соляная	5	П	2
13.	Крезол	0,5	П	2
14.	Ксилол	50	П	3
15.	Легированные стали	6	А	4
16.	Марганец	0,3	А	2
17.	Масла минеральные	5	А	3
18.	Медь хлорная	0,5	А	2
19	Метиловый спирт	5	П	3
20.	Никель (соли)	0,005	А	1
21.	Озон	0,1	П	1
22.	Пыль кремнесодержащая	1	А	3
23.	Ртуть металлическая	0,01	П	1
24.	Сажа	4	А	3
25.	Свинец	0,01	А	1
26.	Сернистый ангидрид	10	П	3
27.	Сероводород	10	П	2
28.	Скипидар	300	П	4
29.	Стирол	5	П	3
30.	Тетраэтилсвинец	0,005	П	1
31.	Толуол	50	П	3

Таблица 5.6 Предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов.

№п.п.	Наименование вещества	ПДК , мг / м³
№п.п.	Наименование вещества	Максимально- разовая	Средне-суточная
1	2	3	4
1.	Бензол	1,5	0,1
2.	Бутан	200	-
3.	Бутилен	3	3
4.	Капролактам	0,06	0,06
5.	Кислота серная	0,3	0,1
6.	Ксилол	0,2	0,2
7.	Марганец и его соединения	0,01	0,001
8.	Меди окись	-	0,002
9.	Никель (раствор. соли)	-	0,0003
10.	Никель окиси	-	0,001
11.	Озон	0,16	0,03
12.	Окись углерода	5	3
13.	Олово хлорид	0,15	0,05
14.	Пыль нетоксичная	0,15	0,15
15.	Пыль содержащая кремний	0,15	0,05
16.	Пропилен	3	3
17.	Растворитель « Э «	0,07	0,07
18.	Ртуть металлическая	-	0,0003
19.	Сажа	0,15	0,05
20.	Свинец и его соединения	-	0,0003
21.	Сероводород	0,008	0,008
22.	Сероуглерод	0,03	0,005
23.	Скипидар	2	1
24.	Спирт метиловый	1	0,5
25.	Сернистый ангидрид	0,5	0,05
26.	Спирт этиловый	5	5
27.	Стирол	0,003	0,003
28.	Толуол	0,6	0,6
29.	Фенол	0,01	0,003
30.	Формальдегид	0,035	0,003

7.5 Рекомендации по защите окружающей среды от различного загрязнения

В настоящее время происходит все большее обострение противоречий, возникающих между необходимостью охраны окружающей среды и интенсивным развитием транспортной системы в силу того, что при плохой организации транспорт может оказать вредное воздействие на состояние окружающей среды.

Главными направлениями сокращения воздействия загрязнения на природу и людей – это уменьшение их поступления в воду, воздух и почву, сохранение чистоты окружающей среды, защита от шума, вибрации и электромагнитных излучений, экономное и рациональное использование природных ресурсов.

Атмосферный воздух – один из важнейших элементов окружающей среды. Вредное воздействие предприятий транспорта на атмосферный воздух сводится к загрязнению различными вредными веществами (ВВ), таковыми являются твердые и жидкие частицы (аэрозоли) и различные газообразные вещества.

Объекты и технологические процессы, в которых образуются эти вещества, называют выделителями, например, топки котельных агрегатов, технологические печи, горны, сушилки, сварочные посты и т.д. Устройства, через которые вредные вещества поступают в атмосферу от выделителя, называют источниками вредных выбросов. Источниками являются устья дымовых и вентиляционных труб, аэрационные фонари производственных зданий и т.п.

Для оценки вредности и токсичности того или иного вещества необходим критерий. по сравнению с которым можно определить, будет ли данная концентрация оказывать на человека вредное воздействие или нет. Таким критерием является предельно допустимая концентрация (ПДК) атмосферных загрязнений.

Для снижения выбросов вредных веществ из организованного источника должны быть использованы современные методы очистки, безотходные технологии и другие передовые технические решения. Снижение уровня загрязнений за счет улучшения рассеивания вредных веществ в атмосфере путем увеличения высоты трубы источника, допускается только после применения всех имеющихся современных технических средств по очистке и сокращению выбросов.

Для отведения выбросов на большую высоту используют не только высокие трубы, но и так называемые «факельные выбросы». Для их реализации в устье трубы устанавливают специальные конические насадки, через которые загрязненные газы разгоняются вентилятором до скорости более 30 м/с. Для предотвращения отклонения струи газа скорость его выхода должна быть более чем в 2 раза больше скорости ветра. Применение факельных выбросов создает меньшие единовременные капитальные затраты, но увеличивает эксплуатационные расходы на электроэнергию. Однако, следует заметить. что отведение вредных веществ на большую высоту не уменьшает загрязнения окружающей среды, а приводит только к улучшению рассеивания.

Для снижения воздействия вредных выбросов на окружающую среду большое значение имеют планировочные мероприятия, позволяющие при постоянстве валовых выбросов снизить воздействие загрязненного воздуха на человека. Особое внимание следует уделять выбору площадки для промышленного предприятия и взаимному расположению производственных зданий и жилых массивов.

Важным средством снижения вредного воздействия на атмосферу является очистка и нейтрализация отработанных газов.

7.6 Расчет выброса вредных веществ в процессе ремонта колесных пар

1) Расчет мощности выбросов при механической обработке металла:

Удельное выделение абразивной и металлической пыли при работе на станках составляет:

Токарный станок q= 0,018 кг/ч.

Сверлильный станок q= 0,008 кг/ч.

Заточный станок q= 0,09 кг/ч.

Годовой выброс для каждого станка определяется по формуле:

М ^/ =q*t*10 ^–3 ; т/год;

где t – время работы станка за год, час.

Секундный выброс определяется по формуле:

По заданию время работы :

Токарного станка t=1800ч,

Сверлильного t= 290ч,

Заточного t= 180ч.

Выбросы абразивной пыли от станков:

М ^/ _ток =0,018*1800*10^—3 =0,0324 (т/год)

М ^/ _свер =0,008*240*10^—3 =0,00232 (т/год)

М ^/ _зат =0,09*180*10^—3 =0,0162 (т/год)

Секундный выброс:

Поскольку из токарно-механического участка выходит одна вентиляционная труба, то необходимо просуммировать секундные и годовые выбросы абразивной пыли:

М ^/ =0, 0324+0, 00232+0, 0162=0,051 (т/год);

М = 0,005+0, 0022+0,025=0, 0322 (г/с).

2) Расчет мощности выбросов при электросварочных работах.

Удельное выделение загрязняющих веществ q, образующихся при электросварке по марке электрода АНО – 1:

- сварочный аэрозоль - q= 7,1 (г/кг);

- МnО₂ - q=0, 43 (г/кг).

Для каждого из загрязняющих веществ определяется годовой и секундный выбросы.

Сварочный аэрозоль:

М ^/ =7,1*930*10^--6 =0,0066 (т/год);

3) Расчет рассеивания вредных веществ в атмосфере.

Максимальная приземная концентрация вредных веществ при опасной скорости ветра, т.е. в наихудших условиях рассеивания:

где А – коэффициент температурной стратификации (расслоения атмосферы), А=200 – для Казахстана;

F – коэффициент оседания вредных веществ, зависит от агрегатного состояния вещества, а для твердых веществ –от их дисперсности;

для газообразных F=1,

для твердых F=2;

М - масса выброса, т.е. количество вредных веществ, выходящих из источника в единицу времени, г/с;

- коэффициент рельефа месности, =1;

Н – высота трубы, м;

V₁ – объем газовоздушной смеси, выходящей из источника за единицу времени:

; м³ /сек,

где D – диаметр устья трубы, м;

- скорость выхода газовоздушной смеси из источника, м/сек.

Итак, L= 0,22м; В=0,28 м;

D_э = (2*0, 22*0, 28)/ (0, 22+0, 28) =0,246 (м).

Скорость выхода газовоздушной смеси из источников для сварочного участка (V₁ =0_, 975м³ /с, D=0,3 м)

_о =(4*0,975)/(3,14*(0,3)² )=13,8 (м/с).

Скорость выхода газовоздушной смеси из вентиляционной трубы токарно-механического участка (V₁ =0_, 976м³ /с)

_о =0,976/(0,22*0,28)=15,84 (м/с).

Определение эффективного объема для вентиляционной трубы токарно-механического участка:

V_1э =(м³ /сек)

Для вентиляционных выбросов параметр V _м для сварочного участка:

V _м =(1,3*13,8*0,3) / 7,5=0,718 (м/с)

Для токарно-механического участка:

V _м =(1,3*15,84*0,246) / 6,6=0,768 (м/с)

Коэффициент n определяется:

для сварочного участка:

0,3 V _м =0,7182; n=3-

для токарно-механического участка:

0,3 V _м =0,7682; n=3-

Максимальная приземная концентрация вредных веществ при опасной скорости ветра для вентиляционных выбросов:

сварочный аэрозоль:

, (мг/м³ )

MnO₂ :

,(мг/м³ )

абразивная пыль:

,(мг/м³ )

Расстояние Х_м , на котором достигается С_м .

Для вентиляционных выбросов V _м 2, тогда коэффициент d:

сварочный участок – d=11,4*0,718=8,185,

токарно – механический – d=11,4*0,768=8,755.

Расстояние до источника выбросов, на котором достигается максимальная приземная концентрация вредных веществ при опасной скорости ветра:

для абразивной пыли:

Х_м =

для сварочного аэрозоля, MnO₂ :

Х_м =

Опасная скорость ветра.

Для всех источников выбросов 0,5V _м 2, т.е. исходя из формулы опасная скорость ветра:

для токарно – механического участка V _м =0,768 (м/с),

для сварочного участка V _м =0,718 (м/с).

Максимальная приземная концентрация вредных веществ при скорости ветра отличной от опасной.

Соотношение реальной и опасной скорости ветра для источников

выбросов :

для токарно – механического участка

а = 4,4 / 768 = 5,73 1,

для сварочного участка

а = 4,4 / 718 = 6,13 1.

Так как а 1, то r определяется

для токарно – механического участка:

r=(3*5,73) / (2*(5,73)² -5,73+2)=0,278,

для сварочного участка:

r=(3*6,13) / (2*(6,13)² -6,13+2)=0,254.

Максимальные приземные концентрации вредных веществ при реальной скорости ветра:

абразивная пыль:

С_мv =0,278*0,11=0,031,

MnO₂ С_мv =0,259*2,84*10^—5 =0,73*10^—5 ,

сварочный аэрозоль

С_мv =0,259*4,7*10^—4 =1,22*10^—4 .

Расстояние Х_мv , на котором достигается С_мv .

Так как для всех источников выбросов а 1, то :

для токарно – механического участка:

=0,32*5,73+0,68=2,51,

для сварочного участка

= 0,32*6,13+0,68=2,64.

Расстояние Х_мv для каждого вредного вещества:

для абразивной пыли:

Х_мv =2,51*28,89=72,5 (м),

для MnO₂ , сварочного аэрозоля:

Х _мv =2,64*61,39=162,07 (м).

Результаты всех расчетов сводим в таблицу 5.7. по которым строим графики рассеивания вредных веществ в атмосфере.

8. Экономическая часть

В данном дипломном проекте с целью уменьшения трудоемкости ремонтных работ предлагается применить приспособление зажимного устройства.

Далее приводятся расчеты экономической оценки применения указанного приспособления.

При условии выпуска одной и той же продукции годовой экономический эффект от применения приспособления определяется по формуле:

Э_год = (С₁ -С₂ )_* А,

где С₁ , С₂ – себестоимость единицы продукции соответственно

до и после внедрения новой техники, тг;

А – программа выпуска изделий в год.

Кроме того определяем коэффициент эффективности дополнительных капитальных вложений:

Е_р = 1/Т_р ,

где Т_р – срок окупаемости капитальных вложений;

Т_р =

где - дополнительные капитальные вложения, тг;

Э_год – годовой экономический эффект, тг.

Исходные данные для расчетов:

1	Стоимость приспособления Сп				450000	тенге
2	Число обслуживающего персонала после			2	человек
3	Разряд рабочего		5
4	Годовая программа ремонта N			850	штук
5	Число обслуживающего персонала до			3	человек
6	Себестоимость изделия до		4776,339	тенге
Заработная плата производственного персонала составляет
Э_зп = Т_тар* 385_* 12 _* R_яв		=	508200	тенге
Начисления на зарплату принимаем равными .				40	%
Они составят:
Эн= Эзп*0,4	=	203280	тенге
Всего по статье зарплата бедем иметь
Эз=Эзп+Эн	=	711480	тенге
По действующей структуре эксплуатационных расходов удельный вес
зарплаты по указанной работе составит			25	%
Тогда эксплуатационные расходы составят
Рэ=Эз*100/25	=	2845920	тенге
Принимаем процент аммортизации оборудования				12	%
Расходы на весь ремонт за год
ΔК = Сп*012+Рэ		2899920	тенге
Расходы на проведение одного ремонта
С2=(Сп*0,12+ Рэ)/N		=	3411,6706	тенге
Стоимость одного ремонта до внедрения новшества равна
С1=	4776,339	тенге
Годовой экономический эффект составит
Эгод =( С1-С2)*N		=	1159968	тенге
Срок окупаемости составит
2,5	год
Т=
Рассчитаем рост производительности труда за счет механизации
и применения новшества
П1 и П2 производительность труда, выработка в тенге на 1 рабочего
до и после внедрения
R1 и R2 численность работающих до и после внедрения
П1=	1353296	тенге/чел
П2=	1449960	тенге/чел
ΔП=	107,1429	%
ВЫВОДЫ
Приведенные расчеты свидетельствует о целесообразности внедрения новшества
1	Обеспечивает условное высвобождение 1 человека
2	Себестоимость одной операции снижается на				1364,668
3	Годовой экономический эффект составит			1159968
4	Приспособление окупится за		2,5
5	Рост производительности труда на			107,1429
6	Годовая программа		850
№№	Показатель			ед. изм	до
1	Себестоимость			тенге	4776,339
2	Количество рабочих			человек	3
3	Производительсть труда			%%	100
4	Окупаемость		год
5	Годовой экономический эффект				тенге
6	Годовая программа			шт

Список использованной литературы

1. Криворучко Н.З., Гридюшко В.И., Бугаев В.П. Вагонное хозяйство. М., “Транспорт”, 1976 ., 280с.

2. Нормы для расчета и проектирования новых и модернизируемых вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных). М., ВНИИВ-ВНИИЖТ.,1983,260с.

3. Журнал “Железнодорожный транспорт”., М., “Транспорт”, 1993 ., 70с.

4. Методические указания по планированию эксплуатационной деятельности вагонных депо. М., “Транспорт”, 1980.

5. Бугаев В.П. Совершенствование организации ремонта вагонов. Системный подход. М., “Транспорт”, 1982 ., 155с.

6. Вагоны. Конструкция, теория и расчет/Под. ред. Шадура Л.А., М., “Транспорт”, 1980 ., 439с.

7. Карягина Н.С., Медведев В.В. Охрана труда в вагонном хозяйстве. М., “Транспорт”, 1978 ., 280с.

8. Ножевников А.М. Поточно-конвейерные линии ремонта вагонов. М., “Транспорт”, 1980 ., 136с.

9. Нормы технического проектирования депо для грузовых и

пассажирских вагонов. М., “Транспорт”, 1984 ., 33с.

10. Экологическая безопасность на транспорте. Под ред. А.Д.

Омарова. Учебник для вузов. Алматы: 1999 – 352 с.

11. Подшивалов Ю.С., Сидоренко Л.И. Передвижные машины для безотцепочного ремонта вагонов. М., “Транспорт”, 1979 ., 87с.

12. Скиба И.Ф., Ежиков В.А. Комплексно-механизированные поточные линии в вагоноремонтном производстве. М., “Транспорт”, 1982 ., 136с.

13. Янов А.М., Хозло В.Х., Клименко К.Х. Эффект реконструкции. М., “Транспорт”, 1981 ., 102с.

14. Гридюшко В.И., Бугаев В.П., Криворучко Н.З. Вагонное хозяйство. Учебное пособие для вузов. М., “Транспорт”, 1988 ., 295с.

15. Охрана труда на железнодорожном транспорте. Учебник для вузов железнодорожного транспорта. Под ред. Ю.Г. Сибарова. М., “Транспорт”, 1981 ., 207с.

16. Охрана труда в грузовом хозяйстве железных дорог (с примерами решения задач). Под ред. В.И. Бекасова. М., “Транспорт”, 1984 ., 182с.

17. Целиков В.В. Анализ и расчет выбросов загрязняющих веществ и акустического загрязнения на транспорте. Алматы, КазАТК, 1997, 132с.

18. Гридюшко В.И. и др. Экономика, организация и планирование вагонного хозяйства. Учебник для техникумов ж.д. транспорта. М., “Транспорт”, 1980 ., 279с.

19. Сенько В.И., Чернин И.Л. Грузовое вагонное депо. Учебное пособие. Часть 3. Гомель, БелИИЖТ, 1983. 65с.

20. Требования безопасности и санитарно-технические требования в проектах генеральных планов вагоноремонтных предприятий./ Днепропетр. Инж.ж.-д.трансп. Сост.: В.Я. Панасенко, Ю.С. Бараш, Э.О. Хвостенко, Н.Н. Иванков. Днепропетровск: ДИИТ, 1990, 24с.

21. Автосцепное устройство ж.д. подвижного состава./ В.В. Коломийченко, Н.А. Костина и др. М., “Транспорт”, 1991 ., 232с.

22. Охрана труда на предприятиях автомобильного транспорта. Учебник для студентов автомобил.дор. вузов.- М., “Транспорт”, 1985 ., 351с.

23. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Пособие по дипломному проектирования. /Б.Н. Суханов, И.О. Борзов, Ю.Ф. Бедарев. М., “Транспорт”, 1991 ., 159с.

24. Деповской ремонт грузовых вагонов железных дорог СССР колей 1520 мм. ЦВ3935: Руководство. М., “Транспорт”, 1981 ., 150с.

25. Перельман Д.Я. и др. Комплексная механизация и автоматизация ремонта подвижного состава. М., “Транспорт”, 1977 ., 279с.

26. Кузнецов М.М. Автоматизация производственных процессов. М.: Высшая школа, 1978. 431с.

27. Алексеев В.Д. Сорокин Г.Е. Ремонт вагонов. М., “Транспорт”, 1978 ., 312с

Дипломная работа: Вагонное хозяйство железных дорог

Введение

Похожие рефераты: