Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Основная часть

1.1 Характеристика предприятия

Открытое акционерное общество «Ковдорслюда» образовано в 1995г. на базе горно-обогатительного производственного объединения «Ковдорслюда», действующего с 1936г.

Предприятие расположено на юго-западе Кольского полуострова, занимается разработкой и обогащением Ковдорского комплексного месторождения слюд: флогопита и вермикулита.

Все месторождения расположены в пределах одного общего горного отвода. Разработка месторождения ведётся предприятием в соответствии с лицензией на право пользования недрами МУР 00205 -ТЭ.

ОАО «Ковдорслюда» представлено единым горно-обогатительным комплексом, включающим технологический цикл от добычи флогопитовой и вермикулитовой руды до получения готовых видов продукции.

Ковдорский горно-обогатительный комбинат сегодня занимает первое в мире по запасам слюды, второе место в России по производству вермикулитового концентрата, качество продукции признается как национальными, так и иностранными производителями стали.

База КМА занимает особое место в обеспечении сырьем металлургических заводов всей Европейской части России и за ее пределами (Магнитогорский металлургический комбинат, Орско-Халиловский металлургический комбинат, Череповецкий металлургический комбинат), имея большие запасы слюд, не содержащих примесей вредных компонентов. Запасов месторождения достаточно для работы предприятия на введенных мощностях на протяжении 300 лет.

Из северных предприятий (Кольский полуостров) конкурентоспособным может быть только Костомукшский ГОК (введен в эксплуатацию в 1982 г.), являющийся основной базой Череповецкого металлургического комбината. Ковдорский ГОК имеет три обжиговые машины ОК-536, суммарной производительностью 9 млн. т. в год окатышей и обеспечивает продукцией Череповецкий металлургический комбинат. Основной производственный потенциал сосредоточен на пяти горно-обогатительных комбинатах: Лебединском, Михайловском, Ковдорским, Костомукшском, Качканарском.

Конкурентоспособность продукции на внутреннем и внешнем рынках во многом определяется показателями работы горнорудных предприятий. Их мощности постоянно выбывают по мере отработки запасов руды. Взамен выбывающих необходим ввод новых мощностей, но из-за недостатка средств, систематически сдерживаются вскрытие запасов руд и проведение горно-подготовительных работ. Затраты на добычу и подготовку металлургического сырья на отечественных месторождениях, в силу природных условий, в 1,5 - 2 раза больше по сравнению с ведущими рудодобывающими странами, формирующими цены мирового рынка - Австралией, Бразилией, США и Канадой, где коэффициент вскрыши ниже в 4 раза, а содержание железа в 1,7 раза выше, чем в России.

По мере истощения запасов, ухудшения горно-геологических условий добычи резко снижается эффективность эксплуатации месторождений, что приводит к постоянному росту затрат на производство металлопродукции. Многие горнорудные и металлургические предприятия являются градообразующими и вынуждены решать социально-экономические проблемы рабочих поселков и городских районов. Необходимо отметить, что ряд горно-обогатительных комбинатов в настоящий период вкладывают большие инвестиции в развитие мощностей (Ковдорский ГОК, Костомукшский ГОК, Лебединский ГОК, Качканарский ГОК).

Предприятие активно осваивает богатую сырьевую базу, имеет высокий уровень развития производства. Ежегодно увеличиваются инвестиции в его модернизацию, разрабатываются и внедряются новые энергосберегающие технологии, расширяется ассортимент и улучшается качество продукции.

1.2 Виды ремонтов железнодорожных путей

В наше время транспортная сеть имеет огромное значение, переоценить которое не возможно. Особую роль в транспортной сети имеет железнодорожное полотно. Поддержание железнодорожного полотна в должном образе имеет огромную роль, поэтому строительство и ремонт железнодорожных путей является первостепенной задачей.

Ремонт и текущее содержание железнодорожного пути является залогом безопасного и безаварийного движения поездов с установленными скоростями. Необходимость проведения ремонта пути обусловлена весьма сложными условиями его работы, так как под воздействием динамических нагрузок подвижного состава и природных факторов (суточные и годовые изменения температур и влажности, атмосферные осадки в виде дождя и снега, промораживание и оттаивание балласта и земляного полотна и т.п.) образуются отклонения от норм содержания рельсовой колеи, что может привести к сходу подвижного состава. А это недопустимо.

В процессе эксплуатации каждого железнодорожного пути возникает необходимость планирования и проведения ремонтно-путевых работ. Плановый ремонт железнодорожных путей назначается в соответствии с классом путей, наработанным тоннажом и датой проведения предыдущего ремонта.

Виды ремонтов путей подразделяются на следующие технологические операции:

- Усиленный капитальный ремонт пути (предназначен для комплексного обновления верхнего строения на путях 1 и 2 (стрелочных переводов 1 - 3) классов с повышением несущей способности балластной призмы и основной площадки земляного полотна).

- Капитальный ремонт пути (предназначен для замены рельсошпальной решётки на более мощную или менее изношенную на путях 3 - 5 классов (стрелочных переводов на путях 4 - 5 классов), смонтированную из новых или старогодных рельсов, новых и старогодных шпал и скреплений, очитски или замены балластного слоя).

- Усиленный средний ремонт пути (предназначен для обеспечения требуемых размеров и повышения несущей способности балластной призмы и основной площадки земляного полотна).

- Средний ремонт пути (предназначен для сплошной очистки щебёночной балластной призмы, замены дефектных шпал и элементов скреплений).

- Подъёмочный ремонт пути (предназначен для восстановления равноупругости подшпального основания сплошной подъёмкой и выправкой пути с подбивкой шпал, а также для замены негодных шпал и частичного восстановления дренирующих свойств балласта).

- Планово-предупредительная выправка пути и расположенных на нём стрелочных переводов (предназначена для восстановления равноупругости подшпального основания и уменьшения степени неравномерности отступлений по уровню и в плане, а также просадок пути).

Для проведения качественного и своевременного ремонта железнодорожных путей необходимо разрабатывать проект ремонта железно-дорожных путей. Разработка проектной документации на ремонтно-путевые работы позволяет оценить трудозатраты, необходимые ресурсы, а также разработать технологию проведения ремонтных работ с учётом местных особенностей.

1.2.1 Средний и усиленный средний ремонт пути

Усиленный средний ремонт пути производится на участках, где: балластная призма достигла предельных размеров; обочина земляного полотна стала менее допустимых размеров и дальнейшая подъемка пути ограничена предельными габаритными расстояниями до контактной подвески или других сооружений; требуется очистка или замена одного вида балласта на другой, либо повышение стабильности основной площадки земляного полотна, либо ликвидация пучин.

Усиленный средний ремонт пути назначается начальником службы пути на основе заявки начальника дистанции пути.

В состав работ по усиленному среднему ремонту пути входят: глубокая очистка (свыше 40 см) или срезка балласта, позволяющая привести отметку профиля к проектной с обеспечением требуемой толщины чистого балласта под шпалой; уширение основной площадки земляного полотна; срезка ее обочины с восстановлением нормальных размеров призмы и обочины и обеспечением необходимого одинакового и непрерывного уклона основной площадки земляного полотна для выхода воды из-под балластной призмы; устройство защитного подбалластного слоя из песка (там, где он предусмотрен, но отсутствует или требуется его замена) или укладка специальных покрытий (геотекстиль, пленка, пенопласт) толщиной, назначаемой исходя из условий обеспечения несущей способности основной площадки земляного полотна, ликвидации балластных выплесков и предупреждения появления пучин; уположение откосов насыпей с доведением крутизны до типовой 1:1,5 при высоте насыпи до 4 м; восстановление, ремонт и очистка водоотводных и дренажных устройств; уборка из выемок срезаемого с обочин и накопившегося за период эксплуатации пути грунта, ликвидация неустойчивых балластных шлейфов.

Стабилизация земляного полотна в более сложных случаях, а также восстановление и ремонт водоотводов, защитных и укрепительных сооружений, требующие больших объемов работ, производятся при капитальном ремонте земляного полотна, который должен выполняться не менее чем за год до усиленного среднего ремонта пути.

Кроме перечисленного выше, в состав работ, выполняемых при усиленном среднем ремонте пути, входят: постановка пути в профиле на проектную отметку, а в плане - в проектное положение, выправочно-подбивочно-рихтовочные работы, шлифовка рельсов, ремонт переездов, очистка русел и планировка конусов малых искусственных сооружений и другие работы, связанные со стабилизацией пути для обеспечения его надежности в процессе эксплуатации.

Дополнительно производятся: оздоровление стыков с правкой искривленных концов рельсов и их наплавкой (при необходимости); замена негодных шпал и скреплений; ремонт деревянных шпал в пути; снятие пучинных карточек при деревянных шпалах и регулировочных прокладок при железобетонных шпалах; зачистка заусенцев на деревянных шпалах; регулировка или разгонка стыковых зазоров; добивка костылей при деревянных шпалах; смазка и закрепление клеммных, закладных и стыковых болтов; планировка обочин; ремонт и покраска путевых знаков; шлифовка рельсов и др.

Для стрелочных переводов, расположенных на пути, для которого назначен усиленный средний ремонт, должен также назначаться усиленный средний ремонт.

1.2.2 Подъемочный ремонт пути

Подъемочный ремонт пути предназначен для периодического восстановления необходимой равноупругости и равнопрочности пути за счет проведения сплошной подъемки (до А-5 см) и выправки пути с подбивкой шпал, улучшения дренирующих свойств балласта в местах выплесков и одиночной замены дефектных элементов верхнего строения пути.

В состав работ при подъемочном ремонте пути, кроме сплошной выправки, входят: очистка загрязненного щебня (или замена балласта других видов) в шпальных ящиках в местах выплесков на глубину не менее 10 см ниже подошвы шпал; одиночная замена негодных шпал в порядке и количестве, зависящих от группы и категории пути, количества скреплений, не обеспечивающих выполнение своих функций по прикреплению рельсов к шпалам, удержанию их от угона под проходящими поездами и от продольного перемещения при изменении температуры; снятие накопившихся пучинных карточек на деревянных шпалах с костыльным скреплением и регулировочных прокладок при скреплении КБ на железобетонных шпалах; регулировка стыковых зазоров; добивка костылей; выправка в плане круговых и переходных кривых; удаление загрязнителей из под подошвы рельсов; очистка кюветов и других водоотводных сооружений; правка стыков, шлифовка рельсов (при необходимости) и другие работы, связанные с повышением стабильности пути (при необходимости с добавлением балласта).

Основным критерием назначения работ по подъемочному ремонту пути при их планировании является количество отступлений от норм содержания пути по просадкам, перекосам, отклонениям по уровню и в плане по показаниям путеизмерительного вагона, а дополнительными - загрязненность балласта, количество дефектных шпал и скреплений .

На стрелочных переводах, расположенных на пути, подлежащем подъемочному ремонту, должны также назначаться работы либо в объеме подъемочного ремонта, либо в объеме планово-предупредительной выправки.

1.2.3 Планово-предупредительный ремонт пути

Планово-предупредительная выправка пути с применением комплекса машин предназначена для сплошной выправки пути и расположенных на нем стрелочных переводов с подбивкой шпал в промежутках между ремонтами пути с целью создания необходимой равноупругости подшпального основания. При планово-предупредительной выправке пути величина подъемки не должна превышать, как правило, 2 см.

В состав сопутствующих работ по планово-предупредительной выправке пути входят; снятие накопившихся в процессе текущего содержания пути пучинных карточек при деревянных шпалах и регулировочных прокладок при железобетонных шпалах, очистка рельсов и скреплений от грязи, удаление загрязненного балласта под подошвами рельсов, уборка засорителей с поверхности балластной призмы, замена в небольших количествах дефектных элементов верхнего строения, регулировка зазоров в стыках, смазка и закрепление клеммных, закладных и стыковых болтов, замена негодных противоугонов и дефектных соединителей, планировка балластной призмы (при необходимости с досыпкой балласта) и обочины земляного полотна, очистка водоотводов и др.

Планово-предупредительная выправка пути, как правило, должна выполняться машинным способом по методу фиксированных точек или по специальным компьютерным программам, обеспечивающим постановку пути в проектное положение. При этом особое внимание должно быть обращено на совпадение по возвышению и положению пути в плане начал переходных и круговых кривых, соблюдение норм уклонов отвода возвышения.

Назначение планово-предупредительной выправки пути производится по результатам проверки путеизмерительным вагоном исходя из критериев, установленных в правилах регламента.

Планово-предупредительная выправка пути не должна назначаться на участках, имеющих выплески, без предварительной очистки или замены балласта.

Планово-предупредительной выправке должны предшествовать работы по наплавке и напылению стыков, имеющих смятие или выщербины, наплавке крестовин, выгибу рельсов в зоне стыков передвижным прессом или специальной машиной с последующей сплошной или выборочной шлифовкой рельсов.

Очередность выполнения комплексных планово-предупредительных работ на километрах и в подразделениях дистанции пути в течение сезона устанавливается по показателю состояния пути по вагону-путеизмерителю с учетом эксплуатационных условий - класса пути, конструкции его верхнего строения, пропущенного тоннажа и др.

Показателем очередности выполнения планово-предупредительных работ по километрам в масштабе дистанции пути служит количество отступлений 2, 3 степеней и интенсивность их нарастания. Объем работ определяют, исходя из сезонной выработки машины ВПР (ведущей в комплексе), при этом учитывается использование этой машины на других ремонтно-путевых работах.

Запланированные таким образом километры для планово-предупредительных работ группируются по участкам выполнения и по линейным участкам, после чего составляется план-график работ на сезон в форме.

План-график выполнения планово-предупредительных работ на стрелочных переводах с использованием машины ВПРС составляется начальником дистанции пути по результатам осмотров и проверок.

Ежегодные планы выполнения планово-предупредительных работ на главных путях с применением комплекса машин утверждаются службой пути.

На участках, где положение кривых в плане и по уровню отличается от проектного так, что это приводит к появлению значений непогашенных ускорений более 0,7 м/с² для пассажирских поездов или ± 0,3 м/с² для фактических скоростей движения грузовых поездов, должна назначаться комплексная выправка кривых с постановкой их в расчетное положение.

1.2.4 Ремонт земляного полотна

Капитальный ремонт земляного полотна и его сооружений предназначен для восстановления прочности, стабильности и нормальной работоспособности земляного полотна, его водоотводных и укрепительных сооружений.

При капитальном ремонте земляного полотна и его сооружений выполняются следующие работы:

1. ликвидация балластных углублений и пучинных мест, если они не могут быть устранены при усиленном среднем ремонте, оползней, размывов, обвалов и других деформаций земляного полотна;

2. восстановление и ремонт всех водоотводных и дренажных устройств (кюветы, канавы, лотки, быстротоки, перепады, дренажи, прорези, штольни и др.);

3. восстановление и ремонт всех защитных и укрепительных сооружений земляного полотна;

4. восстановление и ремонт регуляционных сооружений, исправление, досыпка и укрепление конусов мостов;

5. уширение до нормальных размеров земляного полотна, уположение откосов, ликвидация или укрепление балластных шлейфов.

Работы по капитальному ремонту земляного полотна, предусмотренные классификацией путевых работ, должны также осуществляться при усиленном капитальном, капитальном, усиленном среднем и среднем ремонтах пути.

Работы по лечению земляного полотна на участках с балластными углублениями, коренными пучинами, оползнями, просадками и другими деформациями земляного полотна, непосредственно влияющими на положение пути, должны выполняться, как правило, не менее чем за год до производства усиленного капитального, капитального или усиленного среднего ремонта пути, если указанные дефекты не могут быть устранены при выполнении этих видов ремонта.

1.3 Капитальный ремонт пути

Капитальный ремонт пути предназначен для замены верхнего строения пути на более мощное или менее изношенное, смонтированное либо полностью из старогодных материалов, либо в сочетании старогодных с новыми, и сопровождается очисткой щебеночного балласта или ремонтом балластной призмы.

Капитальный ремонт пути производится на участках 3-5 классов, а стрелочных переводов - 4-5 классов.

На путях 5 класса при капитальном ремонте пути производится замена материалов верхнего строения пути, не обеспечивающих безопасное движение поездов с установленными скоростями, а также сопутствующие работы по комплексной выправке пути с ремонтом водоотводных сооружений, срезкой лишнего грунта на обочинах и междупутьях.

На путях 3 и 4 классов состав работ по капитальному ремонту пути следующий:

1. сплошная замена рельсо-шпальной решетки;

2. выправка всех круговых и переходных кривых, улучшение сопряжении кривых, удлинение и устройство прямых вставок между ними в соответствии с проектом;

3. исправление искажений продольного профиля в соответствии с проектом (с устройством кривых в вертикальной плоскости, сопрягающих смежные элементы профиля);

4. срезка и планировка обочин земляного полотна, восстановление и ремонт кюветов, лотков, водоотводных канав, дренажных устройств, а также уширение земляного полотна в отдельных местах с недостаточной шириной обочин и уположение откосов насыпей высотой до 4 м в соответствии с типовыми поперечными профилями с обеспечением крутизны откосов 1:1,5;

5. расчистка русел средних и малых мостов и труб, небольшой по объему ремонт защитных и укрепительных сооружений земляного полотна и конусов мостов;

6. ликвидация отдельных негабаритных мест: под путепроводами, у пассажирских платформ и других сооружений, расположенных около главных путей; раздвижка путей на перегонах двухпутных и многопутных линий в соответствии с требованиями габарита;

7. обновление асбестового, очистка щебеночного балласта с доведением профиля балластной призмы до размеров, установленных для данного типа верхнего строения пути;

8. установка на электрифицированных линиях и участках, оборудованных автоблокировкой, типовых изолирующих стыков, стыковых соединителей или тарельчатых пружин;

9. ремонт имеющихся и установка новых путевых рельсо-смазывателей;

10. замена рельсов и уравнительных приборов на мостах новыми, сплошная смена мостовых брусьев; исправление и приведение мостового настила к установленному типу на всем протяжении моста; подъемка мостов малых пролетов согласно проектной отметке головки рельсов и устройство отводов пути к мостам больших пролетов;

11. ремонт имеющихся, пополнение недостающих и замена нестандартных путевых и сигнальных знаков;

12. ремонт или переустройство настилов переездов и проезжей части дороги на подходах к ним.

Характеристика материалов верхнего строения, укладываемых при капитальном ремонте пути, приведена в табл. 1.1.

Таблица 1.1.

Технические требования и нормативы по конструкциям, типам и элементам пути усиленного капитального и капитального ремонтов пути

Классы путей
1. Конструкция верхнего строения пути
Бесстыковой путь на железобетонных шпалах 1)	Звеньевой путь на железобетонных шпалах
2. Типы и характеристика верхнего строения пути
Рельсы Р-50, новые, термо упроченные, категории В и Т1	Рельсы Р-50, новые, термоупроченные, категории Т1 и Т2 2)	Рельсы Р-50, старогодные 1 группы годности; 1и 11 группы годности репрофилированные 2)	Рельсы старогодные Р-50 3) 11 и 111 группы годности	Рельсы старогодные Р50 3) 111 группы годности
Скрепления новые	Скрепления новые и старогодные (в т.ч. от ремонтированные), укладываемые в объемах, устанавливаемых Тех7н6ическим условиям на ремонт и планово-предупредительную выправку пути.
Шпалы железобетонные новые 1 сорта	Шпалы железобетонные старогодные 4)
Балласт щебеночный 5) с толщиной слоя: 40 см - под железобетонными шпалами; 35 см - под деревянными шпалами	Балласт щебеночный 5) с толщиной слоя под шпалой: 30 см - под железо-бетонными; 25 см - под деревянными	Балласт всех тиров с толщиной слоя под шпалой не менее 20 см
Размеры балластной призмы - в соответствии с типовыми поперечными профилями
3. Виды работ при замене верхнего строения пути
Усиленный капитальный ремонт пути	Капитальный ремонт пути

Примечание к таблице 1.1

Применение звеньевого пути на деревянных шпалах согласовывается с Департаментом пути и сооружений МПС России, при этом на путях 1-3 классов деревянные шпалы должны быть 1 типа.

В зависимости об балласта на железной дороге старогодных рельсов 1 и 11 групп годности по согласованию с Департаментом пути и сооружений:

укладка на путях 2 класса категории Г и Д старогодных ре-профилированных рельсов 1 группы годности;

укладка на путях 3 класса новых рельсов категории Т1 и Т2.

Для звеньевого пути на деревянных шпалах - не легче Р-50.

При недостатке старогодных железобетонных шпал: новые железобетонные 1 сорта - на путях 3 класса, новые 2 сорта 0 на путях 4 и 5 классов; при недостатке новых железобетонных шпал 2-го сорта - новые 1-го сорта; при недостатке старогодных и новых железобетонных шпал - новые деревянные.

По согласованию с Департаментом пути и сооружений МПС России допускается на путях 3-5 классов укладка асбестового балласта.

Таблица 1.2

Среднесетевые нормы периодичности выполнения усиленного капитального и капитального ремонтов пути и схемы промежуточных видов путевых работ

Класс пути	Нормативные сроки выполнения усиленного капитального и капитального ремонта пути, млн. т/ годы 1)	Виды путевых работ и очередность их выполнения за межремонтный цикл
	Бесстыковой путь	Звеньевой путь на деревянных шпалах
1Б1; 1Б2; 1Б3; 2Б4; 2Б5	700	600	(УК) ВСВ(УК)
	1400 2)		(УК) ВСВ(РУС) ВСВ(УК)
1В1; 1В2; 2В3; 2В4	700	600/18	(УК) ВВСВП(УК)
1Г1; 2Г2; 2Д1	1 раз в 30 лет	1 раз в 18 лет	(УК) ВВСВП(УК)
3Б6	700	600	КВСВК
3В5; 3В6	700	600/18	КВВСВПК
3Г3; 3Г4; 3Г5; 3Г6	700/35 3)	1 раз в 18 лет	КВВСВПК
4Д5; 4Д6; 4Е4; 4Е5; 4Е6	1 раз в 35 лет	1 раз в 20 лет	КВВСВПК
5	1 раз в 40 лет	КПСПК

Примечание к таблице 1.2:

Указанные нормативы для участков 1-11 классов приведены для рельсов категории Т1. При освоении выпуска и укладки рельсов категории» В» нормативные межремонтные сроки для участков бесстыкового пути 1-11 классов составят 1100 млн. т.бр.

На участках с грузонапряженностью более 50 млн. км. бр. допускается после наработки тоннажа (700 млн. т) вместо усиленного капитального ремонта пути производить сплошную смену рельсов, сопровождаемую усиленным средним ремонтом пути.

На железнодорожных линиях федерального значения - 1 раз в 30 лет.

Планирование капитального ремонта производится, исходя из фактического состояния пути. При этом необходимость капитального ремонта пути на участке определяется критериями, приведенными в таблице 1.3.

Таблица 1.3

Критерии назначения капитального ремонта пути

Группа и категория пути	Основной Критерий Одиночный выход рельсов (в сумме за срок службы в среднем на участке ремонта), шт./км	Дополнительные критерии
		звеньевом	Бесстыковом
		Деревянные шпалы	Прокладки, костыли и противоугоны в сумме*	Подкладки и закладные болты в сумме*
А6, А5	5 и более	Более 10	Более 30	Более 10
В4-В6	8 и более	Более 12	Более 35	Более 12
Г3-Г6	10 и более	Более 15	Более 40	Более 15
Д2-Д6	10 и более	Более 15	Более 40	Более 15
Приемо отправочные и сортировочные пути, а так же пути 5 класса	Не лимитируется Капитальный ремонт пути Назначается начальником службы пути на основе заявки начальника дистанции пути

Примечания к таблице 1.3:

* - Пример: на звеньевом пути имеется 10% негодных подкладок, 15% - костылей и 10% - противоугонов. Следовательно, сумма процентов негодных элементов составит 35%.

Процент негодных элементов скреплений определяется выборочным порядком путем детального обследования на каждом километре скреплений на двух 25-метровых звеньях (на бесстыковом пути - на двух отрезках пути длиной по 25 м), произвольно выбранных в начале и середине километра.

ремонт железнодорожный путь

2. Механизация ремонтных работ

В создание путевого машиностроения внесли существенный вклад отечественные инженеры и изобретатели. В числе первых путевых машин, созданных еще на заре развития железнодорожного транспорта, плуг на конной тяге для механизированной очистки пути от снега. В 1879 г. инженер С. С. Гендель сконструировал и применил снегоочиститель-таран. В это же время машинист Беренс изготовил модель роторного снегоочистителя. В 1887 г. инженер И.Н. Ливчак создал вагон-путеизмеритель, а в 1910 г. инженер А.Н. Шумилов-- первую снегоуборочную машину с погрузкой снега на состав. В 1913 г. инженер Н.Е. Долгов разработал путеизмерительную тележку и более совершенный вагон-путеизмеритель.

Особое внимание механизации путевых работ стало уделяться в годы Советской власти. В 30-е годы только что созданные путевые машинные станции стали получать высокопроизводительные путевые машины -- путевые струги и балластеры с пневмоуправлением, звеньевые путеукладчики. Тогда же машинист Гавриченко разработал снегоуборочную машину. На новую ступень поднялось путевое хозяйство после Великой Отечественной войны. Уже в 1947 г. путевое хозяйство СССР получило электробалластеры ЭЛБ-1, земле-уборочные машины системы Балашенко, автодрезины АГМу. Значительных успехов достигла механизация путевых работ в 50-е годы, когда были созданы путеукладочные краны УК-25/9 и УК 25/21, щебнеочистительная машина ЩОМ-Д, балластные хопперы-дозаторы БХД, шпалоподбивочные машины ШПМ-02, снегоуборочные машины СМ-2, электро- и гидроинструмент, средства рельсовой дефектоскопии. В 60-е годы началось внедрение таких высокопроизводительных машин, как выправочно-подбивочно-отдел очная ВПО-3000, балластоочистительная БМС, дрезина грузовая крановая ДГКУ, путеукладочный кран УК-25/9-18, путевая рельсосварочная машинаПРСМ-3, звеносбороч-ные и звеноразборочные машины. В годы десятой пятилетки началось оснащение путевого хозяйства выправочно-подбивочно-рихтовочными машинами ВПР-1200 и ВПРС-500 (для стрелок), рихтовочной Р-2000 и щебнеочистительной ЩОМ-4. Разработаны новые высокоэффективные путевые машины, в частности автоматические путевые моторные гайковерты (ПМГ) для отвинчивания и завинчивания гаек путевых болтов, машина для смены стрелочных переводов, универсальная балласто-распределнтельная машина (УБРМ-1), балластоуплот-нительная машина (БУМ) и др.

Большой вклад в развитие путевых машин внесли коллективы Проектно-технологическо-конструкторского бюро Главного управления пути МПС (ПТКБ ЦП МПС), Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ВНИИЖТ), Калужского, Кировского, Тихорецкого и других заводов, транспортных вузов, Проектно-конструкторского бюро тяжелых путевых машин Министерства тяжелого и транспортного машиностроения (ЦКБ Путьмаш), проектно-коиструкторскогобюро Главстроймеха-инзации Министерства транспортного строительства (ПКБ Главстроймехани-зации Минтрансстроя) и Всесоюзного научно-исследовательского института транспортного строительства.

С увеличением числа машин, внедряемых в путеремонтные работы, менялись требования к механизации, совершенствовалась система показателей. В послевоенные годы механизация приняла еще больший размах. В 1950 г. уровень механизации достиг 20%. Однако оснащенность железнодорожного трансопорта средствами механизации к этому времени составляла всего лишь 35--40 %. В 60-х годах оснащенность достигла 60--65 %. В 1951 г. было введено государственное планирование по комплексной механизации отдельных видов работ. В этом же году вышла книга Н. Г. Домбровского [27], в которой заложены основы теории производительности на основе анализа их технических и эксплуатационных возможностей. В этой же работе сформулированы требования к механизации, предъявляемые на данном этапе развития технического прогресса. К ним относятся механизация всех операций процесса; применение на данном объекте для механизации отдельных операций всего комплекса средств механизации одинакового технического уровня и одинаковой производительности; выбор из числа имеющихся средств таких, которые в данных условиях дают максимальный экономический эффект и минимальные затраты труда.

Виды ограничений определяются характером решаемых задач. В задачах по оптимизации машино-оснащения ограничениями обычно являются номенклатура и структура парка машин, капитальные вложения на создание и приобретение техники, эксплуатационная производительность ведущих машин и комплектов, людские ресурсы или фонд заработной платы, директивные или нормативные сроки ремонтных работи т. д. Например, решение задачи оптимизации парка машин ремонтного поезда заключается в нахождении таких параметров (номенклатуры и структуры) парка, которые позволяют с наименьшими затратами выполнить план ввода в действие пусковых объектов при выполнении заданий по структуре и объемам ремонтных работ, механизации трудоемких и тяжелых процессов и внедрению новой техники. При этом имеется в виду, что минимизация затрат по выполнению в срок заданных работ автоматически обеспечивает выполнение заданий по росту производительности труда, выработке машин, уровню механизации работ, снижению себестоимости и т. д. Выделение в качестве ограничений заданий по механизации трудоемких и тяжелых процессов объясняется тем, что механизация наряду с экономическим фактором технического прогресса является также и социальным фактором, так как облегчает труд и делает его менее опасным для жизни и здоровья людей. Эта сторона механизации не всегда экономически эффективна в рамках путеремонтных организаций, поэтому она должна быть выставлена в качестве ограничения. Внедрение новой техники также не всегда приносит экономический эффект на стадии освоения и, главное, требует затрат определенной энергии от руководителей подразделений. В связи с этим для более успешного решения перспективных задач развития механизации задания по внедрению новой техники следует включать в качестве ограничений.

2.1 Механизированный путевой инструмент

Для механизации путевых работ применяют как путевой механизированный инструмент, так и машины. Механизированный инструмент классифицируют по назначению и применению, виду используемой энергии, характеру воздействия на обрабатываемый материал и виду движения рабочего органа относительно корпуса.

По назначению и применению путевой инструмент и машины подразделяют на следующие виды:

1. для работы с рельсами (рельсорезные, рельсосверлильные, рельсошлифовальные),

со скреплениями, (шуруповерты, гаечные ключи, моторные гайковерты, машины для закрепления и смазки клеммных и закладных болтов, костылезабивщики, костылевыдергиватели),

со шпалами (станки и машины для одиночной смены шпал), для работы на подъемке, выправке и рихтовке пути (домкраты, рихтовщики, разгоночные приборы, электрошпало-подбойки).

По виду используемой энергии инструмент подразделяют на электрический, гидравлический, пневматический н с двигателем внутреннего сгорания (ДВС). По характеру воздействия рабочего органа на обрабатываемый материал инструмент и машины могут быть вращательного, режущего, вибрационного, ударного и комбинированного воздействия.

Текущее содержание пути и его ремонты -- сложные производственные процессы, для выполнения которых обычно составляют-проекты производства работ.

На капитальный и средний ремонты пути Главным управлением пути МПС (ЦП МПС) разработаны типовые технологические процессы для различных условий и объемов работ, соответственно которым рекомендованы комплекты машин и механизмов для их выполнения. В частности, для выполнения основных работ по капитальному ремонту пути предназначен комплект (цепочка) машин, работающих поточным методом, когда машины идут одна за другой, последовательно выполняя технологические операции. Комплект включает путеразборочный 1 и путеукладочный 3 поезда, балластоочистительную машину 2, хоппер-дозаторные вертушки 4, 6, выправочно-подбивочно-отделочную машину 5.

Рисунок 2.1 Схема комплекта машин для капитального ремонта пути

В путевом хозяйстве нашли широкое применение путевые, подъемно-транспортные, строительные машины и автотракторный транспорт. Путевые машины классифицируют в зависимости от назначения, способа выполнения работ, вида ходового оборудования, наличия энергетической базы, способа передвижения и типа привода.

По назначению путевые машины и механизмы разделены на группы, соответственно выполняемым видам работ:

- ремонт земляного полотна:

1. путевые струги,

2. дренажные машины,

3. землеуборочные машины.

- балластировка пути:

1. балластеры,

2. хопперы-дозаторы,

3. путеподъемники,

4. тракторные дозировщики.

- очистка балластного слоя:

1. щебнеочистительные машины.

- укладка пути:

2. рельсоукладчики,

3. путеукладчики.

-сварка и шлифовка рельсов

- работы на звеносборочных базах:

1. звеносборочные,

2. звеноразборoчные машины.

-уплотнение балласта и выправка пути:

1. шпалоподбивочные,

2. балластоуплотнительные,

3. выправочно-подбивочно-отделочные,

4. путерихтовочные машины.

-контрольно-измерительные:

1. путеизмерительные и дефектоскопные вагоны и тележки.

-борьба со снежными заносами:

1. плуговые снегоочистители,

2. роторные снегоочистители,

3. снегоуборочные машины.

-транспортные и погрузочно-разгрузочные средства для путевых работ саморазгружающиеся вагоны,

1. дрезины,

2. мотовозы,

3. путеремонтные летучки.

По способу выполнения работ различают машины тяжелого типа, или несъемные (струги, балластировочные машины, путеукладочные, щебнеочистительные, снегоуборочные и др.), и легкого типа, или съемные (передвижные электростанции, шпалоподбойки, рельсорезные и рельсосверлильные станки и другой электрический и гидравлический инструмент и т. д.). Машины тяжелого типа не могут быть сняты с пути для пропуска поездов и, следовательно, требуют занятия перегона, а легкого типа снимаются с пути для пропуска поезда и не требуют занятия перегона. В зависимости от вида ходового оборудования используют машины на железнодорожном ходу (струги, путеукладчики, электробалластеры, шпалоподбивочные машины и т. п.) и на гусеничном ходу (тракторные путеукладчики, дозировщики). Большую часть машин выпускают на железнодорожном ходу.

Наличие энергетической установки определяет автономность и неавтономность путевых машин. Автономные имеют свою энергетическую базу, к которой подключают все двигатели. К таким путевым машинам относятся: путеукладчики, дрезины, щебнеочистительная машина ЩОМ-ЗУ, шпалоподбивочные машины. Энергия к рабочим органам неавтономных машин (электроэнергия или энергия сжатого воздуха) поступает от локомотива (роторные снегоочистители, щебнеочистительные машины, струги-снегоочистители). В зависимости от способа передвижения в рабочем состоянии путевые машины разделяют на самоходные (снегоуборочные машины СМ-3, СМ-4, выправочно-подбивочно-рихтовочные ВПР-1200, ВПРС-500) и несамоходные (электробалластеры, путевые струги, щебнеочистительные машины). Перспективным является создание самоходных машин. Типы приводов путевых машин: электрический, пневматический и гидравлический. Есть также машины с двигателями внутреннего сгорания и механической передачей.

Требования, предъявляемые к путевым машинам. К путевым машинам предъявляются общие и специфические требования. К общим требованиям относят: унификацию узлов и деталей; повышение прочности и надежности; снижение стоимости, метало- и энергоемкости; универсальность машин; легкость управления; простоту изготовления деталей, сборки узлов и машины; ремонтопригодность (возможность монтажа и ремонта узлов и агрегатов); обеспечение безопасности труда при эксплуатации машины; создание благоприятных условий для работы машиниста, автоматизацию процессов управления.

Специфические требования обусловлены тем, что путевые машины работают на железных дорогах. Они должны обладать хорошей маневренностью, быстротой перевода рабочих органов из транспортного положения в рабочее и наоборот, плавностью хода, вписываться в габарит подвижного состава, не превышать допустимых нагрузок на ось, т. е. отвечать требованиям, предъявляемым к железнодорожному подвижному составу.

2.2 Путевые машины

Путевыме машимны -- специальный подвижной состав, предназначенный для сооружения верхнего строения пути при строительстве и реконструкции железных дорог, а также для выполнения всех работ при их текущем содержании и ремонте.

2.2.1 Выправочно-подбивочно-рихтовочная машина

Выправочно-подбивочно-рихтовочная машина - путевая машина для выправки железнодорожного пути в продольном и поперечном профиле и в плане (рихтовки), а также для уплотнения (подбивки) балласта. Применяется при строительстве, ремонте и текущем содержании пути.

Рабочими органами машины являются расположенные над каждой рельсовой нитью:

1. подбивочные блоки;

2. подъёмно-рихтовочные устройства;

3. виброуплотнители балласта у торцов шпал.

Подбивочные блоки имеют по 16 вертикальных подбоек, нижние концы которых при вращении эксцентрикового вала колеблются с амплитудой 10--15 мм в горизонтальной плоскости. При работе машины подбойки под действием вертикальных гидроцилиндров погружаются в балласт между шпалами на глубину 0,4--0,6 метра и сближаются, обжимая шпалу и уплотняя под ней балласт. Машина подбивает одновременно балласт под двумя шпалами и переезжает к следующим шпалам. Каждый блок может перемещаться в поперечном направлении, обеспечивая подбивку пути в криволинейных участках.

Виброуплотнители балласта у торцов шпал расположены по обе стороны машины и представляют собой виброплиты с вибраторами направленного действия с гидроприводом.

Подъёмно-рихтовочные устройства (ПРУ) снабжены комплектом роликовых захватов для подъёмки пути, рихтующими роликами для сдвига пути и гидроприводом. Рихтовочное устройство работает независимо от подъёмного. Рихтовочная система машины включает 5 измерительных тележек, между которыми натянута трос-хорда, являющаяся базой измерения. На 2-й и 3-й тележках имеются потенциометрические датчики, которые в двух точках замеряют стрелу прогиба пути в плане относительно трос-хорды. Электрические сигналы с датчиков 2-й и 3-й тележек поступают в устройство сравнения. Отношение этих сигналов, приблизительно равное 1,34 (зависит от соотношения длин плеч измерительной хорды), соответствует проектному положению пути. При отношении, отличающемся от этого значения, механизм рихтовки осуществляет выправку рельсошпальной решётки. Между 5-й и 3-й тележками натянута контрольная трос-хорда, а на 4-й тележке установлен датчик контроля стрел прогиба отрихтованного пути.

Для увеличения измерительной базы к машине прицепляют двухосную платформу, на которой размещены задняя и контрольные тележки.

В системе выправки (нивелировки) пути имеются две трос-хорды для выправки продольного профиля, расположенные над каждой рельсовой нитью и натянутые на вертикальных стойках, установленных на 1-й и 3-й тележках. На 2-й тележке, находящейся у подбивочного блока, расположены штанги с датчиками продольного профиля. При подъёмке рельсошпальной решётки стойки 2-й тележки поднимаются вместе с решёткой, пока сигнал с датчика базового рельса не сравняется с сигналом соответствующем положению штанги с датчиком уровня, расположенного на одной прямой по трос-хорде с крайними стойками (уровень контрольного сигнала задается предварительно при настройке машины на ровном участке пути).

Выправка поперечного профиля пути осуществляется по электронным маятникам, которые подают сигнал о подъёме одной рельсовой нити до уровня другой. Система выправки позволяет работать по способу сглаживания неровностей и постановки пути на проектные отметки. При этом способе требуется предварительная нивелировка пути для определения подъёмки. Для выправки пути на прямых участках на крайней тележке установлен лазерный излучатель, луч которого служит базой выправки, принимается приёмником, установленным на передней измерительной тележке, которая сдвигает трос-хорду, в результате чего включается механизм рихтовки.

Рабочий цикл машины состоит из следующих операций:

остановка машины (для машин циклического действия) или остановка спутника с ПРУ (для машин непрерывно-циклического действия) захват рельсов роликами выправочного агрегата опускание подбивочных блоков и перемещение пути при помощи ПРУзаглубление подбоек в балласт уплотнение балласта при вибрации и сжатии подбоек разжатие подбоек возвращение подбивочного блока размыкание рельсовых захватов или ослабление сжатия рельсов захватами.

Продолжительность рабочего цикла до 6 секунд. Для увеличения производительности машины оборудуются спаренными подбивочными блоками.

2.2.2 Распределитель-планировщик балласта

Балластораспределительная машина предназначена для завершения отделочных работ при строительстве, ремонте и текущем содержании железнодорожного пути.

Балластораспределительная машина профилирует плечо и откос балластной призмы, перераспределяет балласт по поверхности призмы, засыпает пустоты, образующиеся при перемещении балласта, а также удаляет лишний балласт с рельсо-шпальной решётки.

Используются универсальные балластораспределительные машины с бункером и быстроходные скоростные планировщики пути без бункера. Бункерные машины могут собирать лишний балласт и добавлять его в другое место. Основной рабочий орган балластораспределительной машины - плуг, перераспределяющий балласт с обочины в межрельсовое пространство или перегружающий его на противоположную сторону пути, а также из пути на сторону. В универсальных балластораспределительных машинах плуг расположен на выносной консоли в передней части платформы, а в планировщике - на машине. Для поднятия балласта с обочины в откос призмы и профилирования откоса служит боковой плуг-планировщик; удаление и подачу лишнего балласта на конвейер осуществляет щёточный механизм - барабан, армированный жёсткими резиновыми трубами, образующими цилиндрическую щётку, перекрывающую всю ширину балластной призмы. Подаётся балласт в бункер цепным конвейером. Увеличение производительности и улучшение качества балластировки зависят от совершенства распределяющего механизма (плуга), надёжности и долговечности транспортирующих механизмов

2.2.3 Планировщик балласта

Планировщик балласта предназначен для планирования и перераспределения свежеотсыпанного балласта при всех видах ремонта железнодорожного пути, а также может применяться при его строительстве и текущем содержании с рельсами до Р 75 включительно, с деревянными и железобетонными шпалами, при всех видах скреплений и всех видах балласта.

2.2.4 Путевая рельсосварочная самоходная машина

Рельсосварочная машина - вид путевой машины, предназначенная для сварки рельсов в длинные отрезки, особо распространенных при укладке бесстыкового пути. Перемещающийся сварочный агрегат машины монтируются на специальных передвижных платформах.

Рельсы в плети длиной до 800 м , сваривание этих плетей между собой для создания плетей длиной, установленной проектом, осуществляется в пути путевой рельсосварочной машиной (ПРСМ). Стыки, свариваемые ПРСМ из рельсов с повышенным содержанием хрома (более 0,4 %), должны после сварки пройти термическую обработку специальной передвижной установкой.

2.2.5 Путевая тяговая машина

Путевая тяговая машина ПТМ-630 предназначена для энергообеспечения и транспортирования щебнеочистительных и других путевых машин, у которых отсутствуют собственные энергетические установки. Или для использования в качестве тяговой единицы при выполнении маневровых и вывозных работ с составом до 3000т, а так же может быть использована для энергообеспечения стационарных объектов, питаемых переменным током частотой 50 гц и напряжением 400 или 220 В.

Машина изготавливается для эксплуатации в условиях умеренного климата при температуре окружающей среды от -40 до +45 С и высоте над уровнем моря до 1000м.

Техническая характеристика

Мощность, кВт - 630

Род тока главного генератора - переменный трехфазный 400В, 50Гц

Сила тяги в рабочем режиме, тс:

режим повышенной скорости 0,6...1,2км/ч - 12

режим пониженной скорости 0,06...0,6км/ч - 24

Скорость движении самоходом в транспортном режиме на площадке, км/ч:

режим повышенной скорости с прицепной нагрузкой 900т - 80 режим пониженной скорости с прицепной нагрузкой 3000т - 35 Скорость транспортирования в составе поезда, км/ч - 90

Служебная масса, т - 80

Колея, мм - 1520

2.2.6 Автомотриса дефектоскопная электрическая

Автомотримса автономный железнодорожный вагон с двигателем внутреннего сгорания (ныне практически всегда дизельным, ранее встречались также бензомоторные автомотрисы) мощностью от 150 до 750 кВт.

Автомотрисы дфектоскопные, дизель-поезда не являются самостоятельным видом транспорта, а используются в качестве служебного подвижного состава (ремонтного, путеизмерительного и др.) транспорта.

Автомотриса дефектоскопная электрическая АДЭ-1 (рис.2.6) предназначена для контроля рельсов типов Р50, Р65, Р75, уложенных в железнодорожный путь, методами ультразвуковой и магнитной дефектоскопии.

Автомотриса может эксплуатироваться в любых погодных условиях и в любое время суток при температуре окружающего воздуха от -40 до +40°С (в режиме ультразвукового контроля при температуре от -30 до +40°С).

Автомотриса оборудована системой безопасности КЛУБ-УП, имеет, кроме служебных, помещения для длительного пребывания и отдыха обслуживающего персонала.

2.2.7 Путеукладчики

Путеукладчик - комплект машин и оборудования для транспортировки и укладки рельсошпальной решётки железнодорожных путей. Применяется на железнодорожном транспорте при строительстве новых и ремонте эксплуатируемых железных дорог.

По способу выполнения работ различают:

раздельные путеукладчики

звеньевые путеукладчики

Раздельные путеукладчики транспортируют к месту укладки рельсы, шпалы, скрепления и в полевых условиях собирают и укладывают рельсошпальную решётку.

Наиболее распространённые звеньевые путеукладчики укладывают заранее собранные на путевых машинных станциях звенья рельсошпальной решётки длиной, равной длине стандартных рельсов (в России 25 и 12,5 метров). Используются звеньевые путеукладчики:

на рельсовом ходу

на тракторном ходу

Укладочный кран

Кран укладочный УК-25/28СП (рис.2.6) предназначен для замены крупными блоками любых стрелочных переводов марок 1/9, 1/11 с рельсами типов Р50, Р65, Р75 на железобетонных и деревянных брусьях, а также для разборки и укладки железнодорожного пути звеньями 25м. Эксплуатация крана осуществляется при температуре окружающей среды от - 20° до + 40°С.

Путеукладчики на рельсовом ходу представляют собой поезд, который состоит из локомотива, укладочного крана, железнодорожных платформ (рис.2.7), оборудованных роликами для перемещения по ним пакетов звеньев рельсошпальной решётки, и одной или нескольких моторных платформ для транспортировки пакетов звеньев вдоль состава. Укладочный кран на железнодорожном ходу -- самоходная машина с горизонтальной консольной стрелой, под которой на платформе размещается пакет звеньев. На стреле установлено крановое оборудование -- грузоподъёмная и тяговая лебёдки. По стреле с помощью тяговой лебёдки перемещаются грузовые тележки с траверсами, которые подцепляют верхнее звено пакета, поднимаемое грузоподъёмной лебёдкой. Затем звено выносится на тележках вдоль стрелы вперёд и укладывается на балластную призму или земляное полотно. После стыковки этого звена с ранее уложенным укладочный край вместе с платформами наезжает на только что уложенное звено и укладывает новое. Такой путеукладчик используется также и как разборщик, при этом он забирает впереди лежащее звено и, двигаясь задним ходом, разбирает его и захватывает новое звено. Производительность путеукладчика на рельсовом ходу до 1,2 км/ч, грузоподъёмность кранов до 21 тонны, время укладки одного звена 1--2 мин.

Путеукладчик ПБ-3М

При строительстве новых железных дорог используются тракторные путеукладчики, имеющие стрелу, которая опирается спереди на трактор, а сзади -- на портал, охватывающий путь. Портал смонтирован на двухгусеничных тележках, устанавливаемых на земляное полотно по концам шпал. Под порталом находятся платформы или тележки с пакетами звеньев. Лебёдка, расположенная на стреле, захватывает и поднимает верхнее звено пакета. Путеукладчик с поднятым звеном перемещается вперёд и укладывает его на земляное полотно. После стыковки звена с ранее уложенным на него наезжают платформы с пакетами, подтягиваемые лебёдкой, захватывается следующее звено, и процесс повторяется. Тракторные путеукладчики имеют большую манёвренность, могут укладывать путь впереди строящихся мостов и путепроводов, сокращая общие сроки строительства. Производительность таких путеукладчиков 1--2 километра в смену.

В некоторых странах нашли распространение портальные путеукладчики, которые состоят из нескольких лёгких портальных кранов, движущихся по рельсам или уголкам, временно уложенным вдоль балластной призмы. Под порталами находятся пакеты звеньев. Кранами захватывается верхнее звено, выносится вперёд и укладывается. Применяются также раздельные путеукладчики, состоящие из специальных железнодорожных платформ, на которых размещаются рельсы, шпалы, скрепления, перемещаемые конвейерами к передней платформе, а также оборудование для сборки рельсошпальной решётки и укладке её на балластную призму. Производительность путеукладчика до 0,5 км/ч. При их использовании отпадает необходимость в создании стационарных звеносборочных линий.

2.3 Восстановительный поезд

Восстановительный поезд предназначен для ликвидации последствий крушения (аварии) и восстановления движения поездов на участке. В состав восстановительного поезда входят: мощный грузоподъемный кран типа ЕДК; вагон-гараж для тракторов и бульдозеров; вагон-электростанция; платформа для тягачей и бульдозеров большой мощности; грузовой крытый вагон для размещения оснастки, накаточных башмаков, домкратов и другого оборудования; пассажирский вагон для перевозки и отдыха крановых бригад; пассажирский вагон со столовой, штабным и медицинским отсеками; платформа для запасных вагонных тележек; платформа под стрелу крана; грузовой крытый вагон под такелажное оборудование.