ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ ВИБОРУ КОНСТРУКЦІЇ КОЛІЇ

2. ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ ВИБОРУ КОНСТРУКЦІЇ КОЛІЇ

2.1 Загальні положення

Останні роки в колійному господарстві характеризуються гострою нехваткою матеріалів верхньої будови колії і насамперед дерев’яних шпал, пов’язану з недостатнім його фінансуванням. Тому у цій ситуації, що склалася, найбільш прогресивною і найбільш економічною конструкцією колії є безстикова колія на залізобетонних шпалах. Використання залізобетонних шпал дає економію гостродефіцитних дерев'яних.

Але крім цього безстикова колія має низку наступних безперечних переваг:

- зменшення коливань рухомого складу, що позначається на взаємодії його з залізничною колією, тому його рух стає більш плавним;

- значне скорочення зламів рейок в зоні стику та зменшення кількості виникнення стикових дефектів, як наслідок цього підвищення надійності роботи колії та забезпечення безпеки руху поїздів;

- зменшення опору руху поїздів, що призводить до економії енергоносіїв та видатків на утримання рухомого складу;

- зниження трудових витрат і витрат матеріалів на ремонти та поточне утримання колії на 25-30%;

- скорочення витрат на улаштування і утримання засобів системи автоблокування та подачі струму.

Поряд з вказаними перевагами безстикова колія, а насамперед з короткими рейковими плітями, має і суттєві недоліки. Одним із недоліків такої конструкції є наявність зрівняльних прольотів. Зрівняльні прольоти становлять найбільш слабке місце. Як показує досвід з експлуатації безстикової колії, в зоні зрівняльних прольотів інтенсивно накопичуються залишкові деформації. Саме ліквідація цих деформацій є найбільш складною роботою, що призводить до значних матеріальних і трудових витрат. Приблизно 40% робіт з виправлення безстикової колії припадає на зрівняльні прольоти. Оскільки в зоні зрівняльних прольотів діють значні сили динамічного характеру, то це призводить до підвищеного виходу матеріалів верхньої будови колії.

Значне збільшення виходу елементів верхньої будови колії в зрівняльних прольотах, більші обсяги робіт по виправленню нерівностей колії в профілі і плані та ряд додаткових робіт призводять до суттєвого збільшення трудових витрат. Це збільшення має місце головним чином в межах зрівняльних прольотів і рухомих кінців рейкових плітей. Як показують дослідження, до 70% всіх витрат при поточному утриманні безстикової колії складають витрати на утримання зрівняльних прольотів і температурно-рухомих кінцевих ділянок рейкових плітей, тобто питомі витрати у зрівняльних прольотах в 6-8 разів більше ніж на пліті.

Для ліквідації вищевказаних недоліків безстикової колії впроваджуються наступні заходи:

- зменшення жорсткості колії на залізобетонних шпалах за рахунок укладання прокладок підвищеної пружності;

- вдосконалення проміжних скріплень;

- укладання в зрівняльні прольоти термозміцнених рейок;

- виконання в межах зрівняльного прольоту та на відстані 12,5м від кінців плітей під час середнього ремонту переборки і заміни непридатних проміжних скріплень, наплавлення рейкових кінців.

- поліпшення системи ремонтів та утримання безстикової колії.

Найголовнішим заходом, за рахунок якого можна суттєво збільшити економічну ефективність, а також і надійність такої колії, є скорочення числа зрівняльних прольотів. Скорочення можна досягнути шляхом укладання довгих рейкових плітей.

Як відомо, рейкові пліті можуть бути необмеженої довжини, проте на практиці цьому перешкоджають місцеві умови (стрілочні переводи, штучні споруди, криві малих радіусів).

Виходячи з графіку виходу рейок в конструкції безстикової колії, який приведено на листі 3 , видно, що зі збільшенням довжини сумарний вихід рейок зменшується.

Проте після 2000м сумарний вихід рейок зменшується незначно. Отже, при укладанні довгих рейкових плітей бажано, щоб їх довжина була не менш за довжину блок-ділянки.

Остаточне рішення про довжину рейкових плітей повинно прийматись на основі техніко-економічних розрахунків з урахуванням місцевих умов експлуатації.

2.2 Визначення ефективності збільшення довжини рейкових плітей

Як вже було зазначено вище, найбільш слабким місцем безстикової колії є зрівняльний прольот, на утримання" якого припадають значні витрати матеріальних і трудових ресурсів. Тому скорочення кількості прольотів за рахунок збільшення довжини рейкових плітей є найбільш дієвим заходом підвищення ефективності безстикової колії. Очевидно, що безстикова колія з рейковими плітями понад 800 метрів потребує менших витрат за рахунок такого скорочення, ніж безстикова колія з плітями до 800 метрів.

Розрахунки ефективності збільшення довжини рейкових плітей виконуються без урахування економії під час виконання середнього ремонту, тому що у порівнянні з поточним утриманням її величина не досить значна. В межах дипломного проекту для полегшення обчислень величиною цієї економії можна знехтувати.

Витрати на поточне утримання 1 км колії визначаються за формулою

, (2.1)

де: 12 – число місяців у році;

Р_ПУ – середньомісячна ставка для однієї штатної одиниці:

К_п – коефіцієнт додаткових нарахувань до фонду заробітної плати (приймається К_П = 1,3);

Н_ПУ – норма витрат робочої сили на утримання 1км колії (для заданих умов експлуатації Н_П\у = 0,665 люд. на рік на 1км розгорнутої довжини колії)

 грн., (2.2)

де: 3,35 – погодинна середньомісячна ставка для середнього розряду 3,1, грн/год;

8 – кількість годин у робочому дні;

22 – середня кількість робочих днів у місяці.

Тоді

 грн.

Для визначення витрат на 1 км безстикової колії із зрівняльними прольотами в залежності від довжини плітей, від загальних витрат на 1км безстикової колії необхідно перейти до витрат на один зрівняльний проліт і 1км плітей.

Одна пара плітей і один зрівняльний проліт мають довжину

, (2.3)

де: L_ПЛ – довжина пліті;

 – довжина зрівняльного прольоту.

Кількість зрівняльних рейок залежить, як відомо, від довжини плітей, що з’єднуються, і наявності ізолюючих стиків (при довжині плітей коли їх напівсума складає більше 600м, відповідно з Технічними вказівками [1], кількість зрівняльних рейок приймається рівною трьом).

Отже,

 м

Довжина рухомих кінців плітей  становить 60-70м, тобто середня величина - 65м. Таким чином, довжина зрівняльного прольоту з двома рухомими кінцями плітей становитиме

 м, (2.4)

При існуючій середній довжині плітей 540м протягом зрівняльного прольоту і двох рухомих кінців плітей витрачається 70% трудових витрат, а в межах пліті без рухомих кінців (540-130=410м) - 30%. Отже, витрати на поточне утримання ділянки колії довжиною L будуть складати

, (2.5)

в тому числі на довжині  витрати складатимуть

, (2.6)

 грн./км,

а на частині пліті без рухомих кінців -

 (2.7)

 грн/км.

Питомі витрати а_пл на поточне утримання 1 км пліті без рухомих кінців складатимуть

 (2.8)

а_пл = 0,421 · 6116,51 = 2575,05 грн,

а загальні витрати на 1 км безстикової колії разом із зрівняльними прольотами в залежності від довжини плітей будуть дорівнювати

 (2.9)

Після відповідних перестановок та перетворень, а також спрощень з урахуванням того, що довжина довгих плітей непомірно більша, ніж довжина зрівняльних прольотів, формула (2.9) буде мати вигляд

 (2.10)

де  - довжина рейкової пліті в км.

Щоб побачити, як змінюються витрати на поточне утримання безстикової колії в залежності від довжини рейкових плітей, задамося рядом значень довжини. Розрахунки зручно вести у табличній формі.

Таблиця 2.1 Залежність загальних витрат на 1км безстикової колії разом зі зрівняльними прольотами від довжини рейкових плітей.

Як видно з цієї таблиці і графіку, поступове збільшення довжини рейкових плітей приводить до зменшення загальних витрат на поточне утримання 1 км безстикової колії. Але приблизно вже після 2км витрати починають зменшуватись незначно, тобто мінімальна довжина рейкових плітей повинна досягати довжини блок-ділянки, бо такої довжини відбувається значне зниження витрат на утримання.

Порівняємо за витратами існуючу безстикову колію з короткими рейковими плітями з майбутньою, де планується улаштувати довгі рейкові пліті.

Сумарна довжина існуючих рейкових плітей складає  м, а всього укладено 21 пліть, звідси середня довжина дорівнює

 м

Користуючись побудованим графіком, визначаємо загальні витрати, які складають  грн/км.

Після проведення модернізації колії буде укладена безстикова колія з високоміцними ізолюючими стиками, яка за своєю температурною роботою аналогічна до температурної роботи безстикової колії з безперервними рейковими плітями такої ж довжини. Таку конструкцію планується укласти на всьому перегоні.

Аналізуючи формулу (2.10) бачимо, що зі збільшенням довжини рейкової пліті загальні витрати зменшуються. При укладанні рейкових плітей довжиною з перегін можна припустити, що укладається пліть необмеженої довжини. З математики відомо: якщо знаменник прямує до нескінченості, то дріб дорівнює нулю. Виходячи з нього формула (2.10) спрощується і має вигляд

 (2.11)

тобто при укладанні безстикової колії з плітями довжиною до перегону загальні витрати становитимуть

 грн/км

Економія за рахунок укладання такої колії визначається за формулою

 (2.12)

 грн/км,

або на всю ділянку

 грн/км,

За такою методикою можна обчислити економію від укладання рейкових плітей довжиною до блок-ділянки. Довжина блок-ділянки приблизно складає від 1,2км до 2,6км. Орієнтуючись на ці граничні значення довжини, в таблиці 2.1 знаходимо загальні витрати. Тоді економія для блок-ділянки протяжністю 1.2км у порівнянні з існуючою довжиною плітей дорівнює

 грн/км,

а для 2,6км

 грн/км,

Як видно з виконаних розрахунків, безстикова колія з довгими рейковими плітями, що з’єднані між собою високоміцними ізолюючими стиками, дає найбільшу економію. Отримані від цього кошти можна спрямовувати на покращення обслуговування колії, забезпечуючи її стабільну і безперебійну роботу. Утримання колії у відмінному стані дає змогу зменшити витрати на ремонт рухомого складу за рахунок зменшення динамічних сил під час його руху.

Похожие работы

Модернізація колії з укладанням рейкових плітей довжиною з блок-дільницю

Скачать

83564

8

8

... і споруди Штучні споруди, які знаходяться на ділянці модернізації, залізобетонні мости і труби не перевлаштовуються. 1.6 Безстикова колія Укладання рейкових плітей безстикової колії на ділянці ремонту виконується під час модернізації колії з укладкою інвентарних рейок типу P65 довжиною 12,5 м на роздільному скріпленні марки КБ, залізобетонних шпал з епюрою 1840-2000 шт/км на щебеневому ...

Проект модернізації конструкції шатуну автомобільного двигуна

Скачать

48477

20

1

... (0,15 – 0,18) dr 4 (4,14 – 4,97) ∙10-3   8 Довжина клапана, мм l (2,3 – 3,5) dr 94 (63,5 – 96,7) ∙10-3   2.5 Проектування або модернізація вузла деталі складальної одиниці, систем. 2.5.1 Конструктивний опис вузла деталі складальної, одиниці, системи Шатун піддається впливу перемінного навантаження від тиску газів і сил інерції. Шатун складає ...

Проект модернізації виробництва короткорізаних макаронних виробів

Скачать

31269

9

0

... для осіб, у контактах з якими підприємець зацікавлений. Зважаючи на актуальність питання, була обрана тема курсової роботи. Резюме Суть проекту: Модернізація ВАТ “Сумська макаронна фабрика” та організація виробництва якісних короткорізаних макаронних виробів для кращого забезпечення потреб населення Сумської області та Східної України. Мета проекту: Захопити існуючу на регіональному ринку ...

Трансформація суспільства та політична модернізація

Скачать

65208

0

0

... не легітимізована конституційними засобами, а конституційні органи влади не є такими, що повною мірою відповідають уявленням людей щодо повноцінної влади. Подальша політична модернізація залишається актуальною і гострою проблемою суспільства. Таким чином, Україна з одного боку є частиною загальних світових модернізаційних процесів, тому ми можемо спостерігати наявність світових тенденцій в її полі ...