Автоблокировка с тональными рельсовыми цепями на участке С–К

Реле ОЧ(Н)СН притянув якорь размыкает питание цепи смены направления Н-ОН. На станции стоящей в положении "отправление" обесточивается реле направления Ч(Н)СН которое обесточившись включает

мигание зеленой лампочки Ч(Н)О. Дежурный по станции отправления увидев мигание зеленой лампочки нажимает кнопку дачи согласия и возбуждает реле Ч(Н)ДСО, а последнее своими контактами изменяет полярность питания цепи контроля перегона.

На станции стоящей в положении "прием" реле Ч(Н)КП перебрасывает поляризованный якорь и создает цепь возбуждения реле Ч(Н)В, которое завершает смену направления.

В цепи возбуждения Ч(Н)В проверяется то, что перед началом смены направления реле Ч(Н)КП получало питание прямой, а затем обратной полярности, что позволяет защитить схему от подпитки реле Ч(Н)КП от постороннего источника.

4. Расчет надежности АБТ

В связи с внедрением средств автоматики и осуществлением технической реконструкции железных дорог особую важность приобретают многочисленные вопросы повышения надежности и эффективности автоматических и телемеханических устройств, тесно связанные с движением поездов.

Проблема надежности - одна из актуальнейших проблем железнодорожной автоматики. Комплексное изучение вопросов, связанных с проблемой надежности, позволяет установить закономерности возникновения отказов и восстановления работоспособности автоматических систем и их элементов, рассмотреть влияние внешних и внутренних воздействий на работу отдельных приборов, изыскать способы повышения надежности.

Основным математическим аппаратом, используемым для расчета надежности автоблокировки, является теория вероятности и математическая статистика. Для решения ряда практических вопросов необходимо иметь показатели, характеризующие степень надежности с количественной стороны.

Количественные характеристики принято называть критериями. Критерии носят вероятностный характер, а их численные значения могут быть получены статистической обработкой результатов большого числа отказов элементов в процессе эксплуатации системы.

Ниже приведем основные критерии надежности элементов и систем автоблокировки.

Вероятность безотказной работы ( Р(t) ) - вероятность того, что в заданном интервале времени или в пределах заданной наработки не возникнет отказ элемента. Эта характеристика является убывающей функцией времени.

Критерий вероятности обладает следующими очевидными свойствами:

0 < Р(t) < 1, Р(0)=1, Р(.) =0.

Наряду с вероятностью безотказной работы элемента для характеристики надежности можно пользоваться вероятностью отказа.

Исправная работа и отказ для любого элемента автоблокировки являются противоположными и несовместимыми событиями. Поэтому вероятность безотказной работы Р(t) и вероятность отказа Q(t) связаны между собой зависимостью

Q(t) = 1- P(t).

Наработка на отказ - это среднее значение наработки ремонтируемого изделия между отказами. Для устройств автоблокировки наработка выражается в единицах времени, поэтому наряду с термином “наработка на отказ” применяется термин “среднее время безотказной работы “.

Для неремонтируемых изделий ( сопротивления, конденсаторы и др. ) используется критерий средней наработки до отказа - среднее значение наработки изделий в партии до первого отказа. Для неремонтируеых изделий средняя наработка до отказа вычисляется на основании статистических данных об отказах по формуле

T= t(i)/No ( 4.1 )

где No - число элементов, находящихся под наблюдением в процессе эксплуатации ;

t(i) - время работы i-го элемента до отказа ;

Т - статистическое значение средней наработки до отказа.

Для ремонтируемых изделий среднее время безотказной работы определяется на основании статистических данных об отказах

Т ср = t(i)/ n ( 4.2 )

где n - число отказов аппаратуры за время испытаний ;

t(i) - время исправной работы аппаратуры между (i- 1) и i отказами.

Интенсивность отказов (t) - это вероятность отказа неремонтируемого изделия в единицу времени после данного момента времени при условии, что отказ до этого времени не возник.

Следовательно, интенсивность отказов - есть отношение числа отказов элементов в единицу времени к числу работоспособных элементов в начале рассматриваемого промежутка времени при условии, что отказавшие элементы не заменяются

(t) = n(t) /N(t) t (4.3)

где t - интервал времени ;

n(t) - число отказов за промежуток времени ;

N(t) - число элементов работавших исправно в начале интервала.Для ремонтируемых изделий и систем автоматики используется термин потока отказов. Под параметром потока отказов системы автоблокировки, состоящей из разнородных по надежности элементов, понимается среднее количество отказов системы в единицу времени, взятое для рассмотренного момента времени. При этом все отказавшие элементы заменяются исправными.

В практике определения надежности устройств автоблокировки можно пользоваться средним значением параметра потока отказов элементов, которое выражается отношением параметра потока отказов системы к общему числу различных элементов, входящих в эту систему при одинаковых условиях ее эксплуатации.

Опыт эксплуатации систем автоблокировки показывает что изменение параметроа потока отказов с течением времени происходит по весьма характерному для большей части аппаратуры закону.

В первоначальный период приработки системы (0 - t1) интенсивность отказов высока, более часты ошибки обслуживающего персонала. В этот период заменяют элементы с малым запасом прочности, выявляют конструктивные недостатки аппаратуры и устраняют технологические дефекты.

Затем следует период нормальной работы аппаратуры автоблокировки ( t1 -t2 ), в течении которого интенсивность потока отказов за единицу времени остается постоянной величиной, а частота отказов убывает по экспоненциальной кривой. В это время большая часть отказов вызывается различными случайными причинами, а отказы носят случайный характер.

В следующий период эксплуатации аппаратуры начиная со времени t2 изнашиваются элементы с малым сроком службы, усиливаются отказы за счет старения массовых элементов.

В период нормальной работы аппаратуры автоблокировки для определения параметра потока отказов системы можно пользоваться усредненными значениями параметра потока отказов элементов, которые получаются в результате обработки статистических данных об отказах. Если система состоит из k групп элементов с примерно одинаковой надежностью внутри группы, известно число элементов Ni в каждой группе и значения параметра потока отказов отдельных элементов (i), то параметр потока отказов системы определяется простым суммированием произведений Ni (i)

= N1 (1) + N2 (2)... +Nk (k) = Ni (i)

Наиболее крупным звеном, включающим ряд объектов в системе автоблокировки, является сигнальная точка. Совокупность большого количества сигнальных точек составляет систему автоблокировки.

Интенсивность потока отказов сигнальных точек Sср представляет собой интенсивность потока отказов определенного количества объектов и элементов автоблокировки, приходящихся в среднем на одну сигнальную точку.

В таблице 4.1 приведены интенсивности отказов элементов сигнальной точки.

Исходя из данных таблицы 4.1. по формуле ( 4.6 ) получаем параметр потока отказов системы АБТ для одной сигнальной точки,1/ч -6

Sср = 92,13 10.

Параметр потока отказов является количественной характеристикой надежности. Зная его довольно просто определить остальные количественные характеристики надежности.

Для экспоненциального закона распределения времени возникновения отказов зависимость между основными количественными характеристиками надежности выражается следующими формулами :

вероятность безотказной работы

-t

P(t) = e;

среднее время безотказной работы

Tср = e dt = -t 1/ 0

Таким образом в системе АБТ один отказ сигнальной установки происходит в среднем через 1,2 года.

Коэффициент готовности всех систем автоблокировки близок к единице.

Таблица 4.1 Интенсивности отказов элементов сигнальной точки

Элемент	Число элементов	Интенсивности Отказов -6 ср, 10, 1/ч	Произведение Ni ( i ), -6 10, 1/ч
Элементы блоков: Транзистор	65	0,5	32,5
Диод	108	0,2	21,6
Сопротивление	227	0,03	6,81
Конденсатор	80	0,05	4
Трансформатор	29	0,02	0,58
Мк-схемы	7	0,01	0,07
Остальные элементы Нелинейное сопротивление	1	0,1	0,1
Переменное сопротивление	19	0,09	1,71
Сопротивление	3	0,03	0,09
Трансформатор	6	0,02	0,12
Конденсатор	6	0,05	0,3
Реле	24	0,14	3,36
Трансмиттерное реле	1	2,69	2,69
КПТШ	1	2,71	2,71
Лампа	3	3,57	10,71
Разрядник	5	0,57	2,85
Кабель	5	0,4	2,0

5. Системы увеличения безопасности движения

5.1 Устройство обнаружения волочения деталей и схода подвижного состава в поездах (УКСПС)

Устройства обнаружения волочения деталей и схода подвижного состава в поездах (УКСПС) одноразового действия предназначены для ограждения искусственных сооружений и станций и являются дополнительным средством обеспечения безопасности движения поездов. Они представляют из себя металлическую конструкцию, закрепляемую на шпале и разрушающуюся при воздействии на нее волочащихся деталей или сошедших колес подвижного состава (лист 5). УКСПС включены в зависимость с устройствами СЦБ на станции, вследствие чего их разрушение приводит к перекрытию входного светофора на запрещающее показание и фиксируется на табло дежурным по станции, предотвращая тем самым проследование на станцию неисправного подвижного состава без предварительного его осмотра.

Решение о размещении УКСПС принимается руководством отделения дорогои. На участках автоблокировки напольное оборудование УКСПС устанавливается на расстоянии не менее 2 км от входного светофора станции, т.е. с учетом возможности остановки поезда перед входным светофором при срабатывании УКСПС.

Действия работников станции и локомотивной бригады при срабатывании УКСПС

Дежурный по станции, обнаружив по контрольным лампочкам на табло и работе звонка срабатывание УКСПС под поездом, следующим на станцию, обязан :

- задержать отправление на соседний путь перегона поездов встречного направления ( на двухпутных перегонах);

- вызвать по радиосвязи машиниста поезда встречного направления, если он проследовал станцию, и сообщить ему о срабатывании УКСПС под поездом, следующим на станцию ;

- вызвать по радиосвязи машиниста поезда, под которым сработало УКСПС, и сообщить ему об этом;

- вызвать поездного диспетчера и доложить ему о случившемся;

- сообщить о случившемся работнику вагонного хозяйства, находящемуся на станции, бригадиру пути или дорожному мастеру, электромеханику СЦБ ( при его отсутствии - сменному инженеру дистанции сигнализации, связи и вычислительной техники ) ;

- выключить действие УКСПС специальной кнопкой на пульте и оформить это записью в журнале осмотра путей, стрелочных переводов, устройств СЦБ, связи контактной сети.

Машинист поезда встречного направления, получив сообщение от дежурного по станции или машиниста поезда под которым сработало УКСПС, обязан следовать к месту остановившегося встречного поезда с особой бдительностью и готовностью остановиться у возможного препятствия. В пределах остановившегося поезда следовать со скоростью не более 20 км/ч и только после убеждения в свободности габарита в районе остановившегося поезда принимать меры к дальнейшему следованию с установленной скоростью.

Машинист поезда, получив от дежурного по станции сообщение о перекрытии входного светофора на запрещающее показание вследствие срабатывания УКСПС, обязан :

- применить служебное торможение и остановить поезд ;

- сообщить об остановке по радиосвязи машинистам поездов попутного и встречного направлений, а также дежурным по станциям, ограничивающим перегон.

Объявление повторять до получения ответа от машинистов четных и нечетных поездов или дежурных по станциям. При приближении встречного поезда в пределах прямой видимости и неполучении ответа по радиосвязи от его машиниста подавать прожектором (световым телеграфом) сигнал общей тревоги (один длинный и три коротких сигнала) и звуковой сигнал общей тревоги; автоблокировка поезд сигнальный

- направить помощника машиниста для осмотра поезда с обеих сторон с целью обнаружения волочащихся деталей или сошедших колес подвижного состава, а также состояния УКСПС;

- если помощник машиниста обнаружит волочащуюся деталь и сможет устранить неисправность, то докладывает об этом машинисту, О результатах осмотра и о принятых помощником мерах, а также о возможности дальнейшего движения машинист сообщает дежурному по станции, который докладывает об этом поездному диспетчеру;

- если помощник машиниста неисправность в поезде не обнаружит, то дежурный по станции по согласованию с поездным диспетчером принимает поезд на станцию. Машинисту разрешается вести поезд на станцию со скоростью не более 20 км/ч;

- на станции поезд осматривает работник вагонного хозяйства, а при отсутствии - помощник машиниста, По результатам осмотра принимается решение о дальнейшем следовании поезда до пункта технического осмотра вагонов;

- до восстановления УКСПС в случае перекрытия входного светофора на запрещающее показание дежурный по станции сообщает машинисту пребывающего поезда, что УКСПС не работает и перекрытие произошло по другой причине;

-если помощник машиниста обнаружит сход подвижного состава или волочение деталей, неподдающееся устранению силами локомотивной бригады, то он должен проверить состояние (габарит) соседнего пути и доложить обо всем машинисту. Машинист эти сведения передает по радиосвязи дежурным по станциям, ограничивающих перегон, и поездному диспетчеру;

- в случае перекрытия входного сигнала на запрещающее показание и неработающих устройствах поездной радиосвязи все переговоры машиниста остановившегося поезда с дежурным по станции ведутся по телефону, расположенному у релейного шкафа входного светофора.

Крепление УКСПС на шпалах, шурупами, выправка и замена шпал, предназначенных для датчиков УКСПС возлагается на работников дистанции пути. Работники дистанции сигнализации, связи и вычислительной техники осуществляют обслуживание сигнально-блокировочного кабеля и аппаратуры передачи сигнала от УКСПС на станцию, проверку зависимости устройств СЦБ от состояния УКСПС.

Проверку состояния и работоспособности УКСПС проводят совместно электромеханик СЦБ и бригадир пути один раз в месяц. Результаты проверки оформляются ими в журнале осмотра путей, стрелочных переводов устройств СЦБ, связи и контактной сети.

Принцип работы УКСПС

На шпалах устанавливаются датчики из стали по всей ее длине. Все датчики соединяются в шлейф проволокой. Шлейф заводится в путевую коробку или муфту и соединяется там с кабелем, который заводится в релейный шкаф светофора.

В релейном шкафу с питающих полюсов ~ 220 В через понижающий трансформатор СТ-4 запитывается шлейф.

Реле КВ с выпрямительной системой при исправном шлейфе должно стоять под током. Сопротивлением регулируется ток надежного притяжения якоря. Блок БПШ нужен для подачи напряжения 30 В - 40 В на пост ЭЦ с выходов ЛПК, ЛМК. Реле КВ замыкает фронтовые контакты и подает напряжение 30 - 40 В на пост ЭЦ. На посту ЭЦ срабатывает реле КВП и замыкает фронтовые контакты. На пульте-табло горит белая лампочка. Реле ВКВ и реле ИКВ находятся в обесточенном состоянии.

При поломке одной из стальных полос под действием волочащейся детали или колеса сошедшего вагона реле КВ обесточивается. Фронтовые контакты реле КВ размыкаются и цепь питания реле КВП разрывается. Как следствие обесточивания реле КВП на пульте-табло загорается красная лампа и звенит звонок. Обесточившись реле КВП разрывает сигнальную цепь входного светофора, тем самым происходит перекрытие разрешающего показания на входном светофоре.

Для выключения УКСПС дежурным по станции нажимается пломбируемая кнопка Н(Ч)ВКВ в результате чего встает под ток реле ВКВ. Повторно звенит звонок, встает под ток реле ИКВ и переходит на цепь самоблокировки. Фронтовой контакт реле ИКВ вновь коммутирует сигнальную цепь входного светофора.

После уточнения причины срабатывания УКСПС производится замена сломанных стальных пластин на шпале, при этом реле КВ встает под ток и своими фронтовыми контактами подает питание реле КВП. На пульте-табло загорается белая лампочка. Кнопка Н(Ч)ВКВ вытягивается и вновь пломбируется, таким образом реле ВКВ и ИКВ возвращаются в исходное обесточенное состояние.

5.2 Система автоматического управления торможением поездов

Система автоматического управления торможением поездов с централизованным размещением путевых устройств (САУТ-Ц) осуществляет:

- прицельную при помощи служебного торможения, остановку поезда перед закрытым светофором на станциях и перегонах;

- ограничение скорости при движении по стрелкам, приемоотправочным путям, блок-участкам перегонов, перед тоннелями, мостами и другими опасными местами ;

- оповещение машиниста (при помощи синтезатора речи ) и контроль его бдительности при изменении показаний светофоров, ограничений скорости или приближении к опасному месту.

Кроме этого система дает возможность внедрения технологии обслуживания локомотивов одним машинистом.

Путевые устройства ( путевые генераторы ГП, ГПП ) устанавливаются в имеющихся релейных шкафах или путевых коробках на входе станции у предвходных, входных и маршрутных светофоров и на выходе станции они управляются с поста электрической централизации.

Путевые устройства состоят из контура, образованного электрической цепью подключения путевого генератора САУТ к правому по направлению движения рельсу и участком рельса, в который от генератора поступают частотные сигналы ( 19,6 кГц, 23кГц, 27 кГц, 31 кГц ).

У предупредительных входных и предвходных светофоров устанавливаются непрограммируемые путевые генераторы.

На выходе со станций устанавливается программируемый путевой генератор ( лист 6 ), который передает на локомотив информацию о номере (коде ) перегона и расстоянии от места установки генератора до первого проходного перегонного светофора. Код перегона поступает на локомотив от отрезка рельса кодируемого частотой 19,6 к Гц.

Контроль и регулирование скорости движения поезда на перегоне определяется информацией о путевых параметров перегона, введение которой в блок памяти локомотивной аппаратуры САУТ- Ц производится в локомотивных депо согласно данным таблицы. Параметры заносимые в таблицу определяются на основании исходных данных перегона, за исключением спрямленного профиля пути рассчитываемого по формулам :

i c = i c' + i c “ (5.1)

где i c' - уклон спрямленного в продольном профиле пути, %o

i c” - уклон спрямленного в плане пути при наличии кривых, %o

У предвходных светофоров устанавливаются генераторы с частотами 19,6 / 27 кГц ( лист 6 ).

Вход генератора с частотой 19,6 кГц подключается к отрезку рельса a-d ( L шл1 ), от которого на локомотив предается информация о длине первого блок-участка Lбу 1 ( до входного светофора ).

При приеме на главный путь станции возбуждается реле ПЗС. Выход генератора частотой 27кГц подключается к отрезку рельса b-c' гл, от которого передается информация о длине маршрута приема на главный путь Lгл или длине тормозного пути служебного торможения Lшл.т.гл. ( Lшл 2), от входного светофора с установленной скоростью Vгл до остановки.

Значения Lшл.гл и Lшл.т.гл сравниваются и из них выбирается меньшее. Длины отрезков Lшл.гл. и Lшл.т.гл рассчитываются по формуле:

Lшл.т.гл.=Vгл. 1600 ; (5.2)

где Lбу2пр - приведенная длина маршрута приема по главному пути.

При приеме поезда на боковой путь реле ПЗС обесточено и выход генератора 27кГц подключен к отрезку b-c, который передает информацию о длине тормозного пути при служебном торможении с установленной скорости Vбок и расстоянии до стрелочного перевода Lт.бок., ведущего на боковой путь.

Отрезок a-b ( L i ) передает информацию о спрямленном профиле первого блок-участка :

Li = 0,36 (i c1 + 16 ), (5.3)

где i c1- среднее значение уклона на блок-участке.

У входного светофора устанавливаются непрограммируемые генераторы 31/27 кГц.

При приеме на главный путь возбуждается реле ГШ. Выход генератора 31кГц подключается к отрезку рельса a-d'гл, который передает информацию о длине маршрута приема на главный путь. Выход генератора 27кГц подключается к отрезку рельса b-c' гл, который передает информацию о допустимой скорости по главному пути Vгл.

При приеме поезда на боковой путь ГШ обесточено и выходы генераторов 31 и 27кГц подключены соответственно к отрезку рельса a-d бок и b-c бок.

Для сокращения количества возможных решений маршруты приема на главный путь объединяются в группы,в зависимости от длины.

Отрезки Lvогр.бок. и Lvогр.гл. передают информацию о допустимой скорости по боковому и главному пути и рассчитываются :

Lvогр.гл.=0,0728 (Vгл +5 ) ; (5.4)

Lvогр.бок.=0,0728 ( Vбок + 5 ). (5.5)

Локомотивные устройства САУТ-Ц содержат: две бортовых микропроцессорных ЭВМ1, ЭВМ2; блок диагностики системы; пульт управления ; пульт индикации ; два датчика для измерения пути, скорости и направления движения; блок памяти путевых генераторов перегонов ; микропроцессорный синтезатор речи; антенны для передачи сигналов путевых устройств. Бортовые ЭВМ работают параллельно и рассчитывают программные траектории движения поезда в зависимости от показаний АЛС, текущего расстояния до запрещающего сигнала или ограничения скорости, фактической эффективности тормозных средств поезда. Результаты расчетов непрерывно сравниваются с фактической скоростью движения поезда, измеряемой с помощью датчиков, устанавливаемых на двух колесных парах локомотива. В случае достижения фактической скорости поезда ее программного значения производится предварительное отключение режима тяги с последующим режимом торможения, а затем снижение скорости поезда до ее программного значения путем регулирования тормозной силы, предупреждая проезды проходных светофоров с запрещающим показанием и превышение допустимой скорости на перегоне.

6. Технико-экономическая эффективность внедрения АБТ

Оснащение железнодорожного транспорта более совершенными средствами автоматики и телемеханики позволяет решать задачи, стоящие перед ним, - наиболее полно удовлетворять потребности в перевозках, повышать эффективность и качество работы транспортной системы

К техническим преимуществам проектируемой системы АБТ, по сравнению с заменяемой числовой кодовой автоблокировкой, можно отнести следующие:

- отсутствие изолирующих стыков на перегоне;

- сокращение вдвое количества дроссель-трансформаторов на участке;

- сокращение использования цветных металлов (в частности меди используемой в дроссель-трансформаторах и для изготовления дроссельных перемычек );

- более устойчивая работа рельсовых цепей автоблокировки при пониженном сопротивлении изоляции;

- отсутствие реле работающих в импульсном режиме и большого числа электролитических конденсаторов;

- уменьшенное потребление электроэнергии рельсовыми цепями ( кроме режима АЛС );

- уменьшение затрат службы Ш на обслуживание дроссель-трансформаторов и изостыков;

- уменьшение затрат службы П на обслуживание изостыков.

В качестве показателей экономической эффективности рекомендуются: годовой экономический эффект, срок окупаемости дополнительных капитальных вложений, уровень сравнительной эффективности, минимум приведенных затрат на получение единицы контролируемых параметров, повышение выработки одного работника, условное высвобождение численности работников, улучшение надежности, социальный эффект.

Каждый из этих показателей рассчитывается в соответствии с действующими типовыми методиками.

Методика определения эффективности внедрения новой техники рекомендует расчет годового экономического эффекта по формуле записанной в.

Э _Г = (З ₁ - З ₂) А ₂, (6.1)

где Э _Г - годовой экономический эффект, руб.;

З ₁ и З ₂ - приведенные затраты единицы продукции (работы), производимой с помощью базовой и новой техники, руб.;

А ₂ - годовой объем выпуска продукции (работы), производимой с помощью новой техники в расчетном году, в натуральных величинах.

Приведенные затраты представляют сумму себестоимости и удельных капитальных вложений, приведенных к одному году

З _i = C _i + E _н К _i, (6.2)

где C _i - себестоимость единицы продукции (работы) в i-м варианте, руб.;

К _i- удельные капитальные вложения в производственные фонды в i-м варианте, руб.;

E _н = 0,33 - нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности капитальных вложений (для устройств микропроцессорной техники).

Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений Т определяется с учетом высвобождения капитальных вложений:

Т = К/Е, (6.3)

где К - дополнительные капитальные вложения в проектируемые устройства технической диагностики, руб.;

Е - итоговая величина экономии эксплуатационных расходов, руб.

Для расчета капитальных вложений в замену автоблокировки участка длиной 150 км воспользуемся данными таблицы 6.1.

Исходя из данных таблицы 6.1 суммарные капитальные вложения в систему АБТ составят, т. руб.

К абт = 5.359,626.

Таблица 6.1 Определение капитальных вложений в замену АБ

Наименование затрат	Измеритель	Стоимость единицы, руб.	Количество	Суммарные затраты, т. руб.
Реле	шт/км	67	26,3	264,315
Приборы:
ПП	шт/с.т.	72	2	20,736
ГП	шт/с.т.	72	1	10,368
БВС-4	шт/с.т.	12	4	6,912
ФРЦ-4	шт/с.т.	12	1	1,728
ФПМ	шт/с.т.	12	1	1,728
ПРЦ-4	шт/с.т.	72	2	20,736
ГРЦ-4	шт/с.т.	72	1	10,368
Кабель	шт/км	10.000	3,27	4.905,000
ПЯ	шт/км	167	4,7	117,735

Экономия эксплуатационных расходов при внедрении системы АБТ будет складываться из трех составляющих

Е абт = Е1 + Е2 + Е3,

где Е1 - экономия на внешнем осмотре ДТ, проводимом 2 раза в год ;

Е2 - экономия на внутренней проверке ДТ, проводимой 1 раз в год;

Е3 - экономия на замене ДТ перемычек.

В связи с тем что количество дроссель-трансформаторов в системе

АБТ уменьшено в 2 раза время на их обслуживание уменьшается. Общее время высвобождаемое от этих операций составит, ч / год t высв. = 1152 + 3000 =.4152.

Учитывая что электромеханик СЦБ получает 7,62 р/ч получим суммарную экономию на осмотре ДТ, т. руб./год

Е1+Е2 = 4152 + 7,62 = 31,638.

Экономия за счет уменьшения количества замен ДТ- перемычек составит, т. руб./10 лет

Е3 = 58, 061.

Таким образом общая экономия эксплуатационных расходов за 10 лет составит, т. руб

Е абт = 1031,638 + 58,061 = 374, 441.

Как видно из полученных результатов система не может окупить себя за нормативный срок окупаемости 10 лет.

Однако на практике обычно применяется комплексное внедрение систем АБТ, САУТ-Ц и УКСПС. Суммарный срок окупаемости такой комплексной системы будет удовлетворять условию

Т ок Тн = 10 лет.

Уменьшение срока окупаемости системы в данном случае будет осуществляться благодаря системе САУТ-Ц. Так как система САУТ-Ц наряду с увеличением безопасности движения поездов делает возможным ведение поезда одним машинистом, то возможно получение большого экономического эффекта от сокращения количества работников локомотивного хозяйства.

На проектируемом участке численность работников локомотивного хозяйства равна 164 человека. Учитывая размер заработной платы помощника машиниста равный 1.800 руб. получим экономию за счет снижения расходов, связанных с изменением численности работников, т. руб./год: Е саут-ц = 1800 82 12 = 1.771, 2.

Экономические показатели систем сведены в таб. 6.2.

На основании данных таб. 4.2 можно сделать вывод что суммарный срок окупаемости системы составит, года

Т ок = 9.276,51/2.093,386= 4, 4.

Таким образом комплексное внедрение систем АБТ,САУТ-Ц, УКСПС можно считать экономически эффективным

Таблица 6.2 Экономические показатели систем

Система	Капиталовложения, т. руб.	Экономия расходов, т. руб./год
АБТ	5.359,626	322,186
САУТ-Ц	3.430,452	1.771,200
УКСПС	486,432	0

В связи со сложностью расчета стоимости установки, наладки и монтажа новых систем а так же стоимость аппаратуры заменяемой числовой-кодовой системы автоблокироки в проекте эти расчеты не приводится.

Считаем что стоимость демонтируемого оборудования, которое либо пойдет в резерв на другие участки железной дороги где еще применяется числовая-кодовая система автоблокировки, либо будет использована для монтажа новых систем, окупит расходы связанные с монтажом и пуском в эксплуатацию новых систем.

7. Освещение вопросов ОТ, БЖ и БЖ в ЧС

7.1 Технические средства предупреждения наездов подвижного состава на людей работающих на путях перегона

Трудности решения проблемы наездов

Железнодорожный транспорт остается самым безопасным транспортом по отношению к его пассажиру. Однако железнодорожный транспорт представляет серьезную опасность для человека находящегося на железнодорожном пути. Наезды на железнодорожном транспорте являются наиболее тяжелым и часто повторяющимся видом травматизма.

К трудностям решения проблемы наездов относят следующие:

значительный контингент железнодорожников работает непосредственно на путях в пределах габарита подвижного состава, в условиях непрекращающегося движения поездов ;

ограниченность топографической видимости, когда движущийся подвижной состав или визуальный сигнал заслонен строениями, искусственными сооружениями, подвижным составом, лесопосадками, откосами выемок, насыпями и т. п. или же рабочая поза ограничивает видимость;

трудность восприятия полезных звуковых сигналов на фоне маскирующих шумов, источниками которых являются движущийся подвижной состав, автотранспорт, механизмы пневматические устройства, источники энергии и др.;

теплая одежда сковывает движения, ухудшает восприятие сигналов;

снежные заносы увеличивают объем и продолжительность ремонтных работ, ограничивают рабочее пространство; скользкая поверхность под ногами увеличивает потенциальную опасность травмирования;

широкий фронт работ затрудняет взаимосвязь между работающими и наблюдение за ними;

трудности предупреждения наездов на людей со стороны других участников технологического процесса из-за разобщенности (дежурный по станции, диспетчер, машинист локомотива, руководитель работ ), недостаточной эффективности тормозных устройств и средств оповещения.

Ограждение места работ

По существующим правилам места работы на перегонах, как и любое другое препятствие для движения поезда, должны быть ограждены соответствующими сигналами и выданы в соответствующих случаях по установленной форме предупреждения наезда.

К работам приступают после ограждения места работ сигналами. До начала работ требующих, ограждения сигналами остановки, руководитель инструктирует сигналистов о порядке установки и снятия сигналов. Сигналы остановки не снимают до полного окончания работ и приведении пути в исправное состояние. Ограждение места работ на пути сигналами производится с обеих сторон, не зависимо от того, ожидается поезд или нет. Сигнальные знаки "С", "Конец и начало опасного места ", сигнал уменьшения скорости на двухпутных участках устанавливают на ближайшей обочине с одной стороны пути.

Системы автоматического оповещения о приближении подвижного состава к месту работ

Отвлечение людей на ограждение снижает производительность труда, удлиняет продолжительность выполнения путевых работ. Кроме того, статистика несчастных случаев свидетельствует о недостаточной эффективности существующих способов обеспечения безопасности людей, работающих на путях перегонов. Это, в частности, связано с тем, что момент установки и снятия сигналов сигналистами объективно не контролируется. Поэтому поставлена задача создания технических средств оповещения о приближении подвижного состава к месту работы.

Устройства автоматического оповещения могут быть построены на различных физических принципах регистрации вступления подвижного состава на контролируемый участок пути. При этом любое устройство оповещения обязательно включает в себя следующие функциональные элементы: путевой датчик ПД, канал связи, блок управления У, сигнализатор С.

Путевой датчик ПД предназначен для фиксации факта вступления подвижного состава на контролируемый участок. Используются различные датчики: оптические, механические (педали), индуктивные, пьезоэлектрические, магнитоволновые и др.

Канал связи предназначен для передачи сигналов путевого датчика о состоянии контролируемого участка. В качестве канала связи можно использовать: провода связи, радио, шлейфы, рельсовую линию и т.д.

Блок управления У устанавливается на месте работ и осуществляет функции приемника сигналов ПД, а также управляет работой сигнализатора С и техническими средствами обеспечения путевых работ.

Устройства построенные по выше упомянутой схеме используются для передачи информации о приближении поезда к месту работ. Однако локомотивная бригада при этом не имела информации о работах на путях. Анализ же случаев наездов подвижного состава на работающих на путях людей показывает, что локомотивная бригада может в ряде случаев предупредить или полностью исключить случаи наезда подвижного состава на людей при наличии достаточной информации о проведении работ на путях и стрелочных переводах.

В целях передачи информации на локомотив можно использовать напольные светофоры автоблокировки и устройства автоматической локомотивной сигнализации.

Она содержит кнопку разрешения работ КР и реле разрешения работ РР контакты которого совместно с сигнальными реле Ж и З управляют работой кодового путевого трансмиттера КПТ.

При отсутствии работ на путях реле РР находится под током, поэтому кодирование рельсовой цепи осуществляется через фронтовые контакты реле РР и контакты сигнальных реле Ж, З в соответствии с состоянием впереди расположенных блок-участков. Световой сигнализатор на напольном светофоре обесточен. Локомотивные бригады получают обычную информацию на локомотивном светофоре.

При необходимости проведения работ нажимается кнопка разрешения работ КР. В результате этого реле РР обесточивается и разрывает свои фронтовые контакты. С этого момента через тыловые контакты реле РР осуществляется кодирование рельсовой цепи путем уменьшения значности передаваемых навстречу движению поезда сигналов АЛС. На путевом светофоре включается световой указатель с надписью " Ремонт ". Машинист, фиксируя показания АЛС и напольного светофора, определяет понижение значности кода по сравнению с напольным светофором ; снижает скорость движения, подает звуковые сигналы и проявляет повышенную бдительность в районе производства работ. После окончания работ кнопку разрешения работ КР вытягивают.

Таким образом, устройство обеспечивает дополнительной информацией локомотивные бригады, что повышает безопасность движения и труда.

В рассмотренной схеме используется, в основном, аппаратура, которая уже имеется в релейных шкафах АБ и на локомотиве, что значительно сокращает стоимость этого технического решения. При этом схема дает большой эффект по обеспечению безопасности труда железнодорожников. Надо так же отметить что дополнение схемы АБ этим устройством не может повлечь за собой опасный отказ, что не маловажно в обеспечении безопасности пассажиров.

7.2 Мероприятия по защите обслуживающего персонала ШЧ при утечке СДЯВ из подвижного состава

Особенности организации и ведения СНАВР

В очагах поражения СДЯВ спасательные и неотложные аварийно-восстановительные работы (СНАВР) включают: химическую и медицинскую разведку; ограждение и оцепление очага;

розыск пораженных, оказание им первой медицинской помощи и немедленную эвакуацию в лечебные учреждения или отряды первой медицинской помощи, находящиеся вне зоны заражения вблизи очага с наветренной стороны; вывод из очага поражения уцелевшего подвижного состава с опасными грузами, могущими содействовать расширению очага заражения; выводу из очага людей; санитарную обработку людей; дегазацию территорий, зданий, путей и т.д.

Объемы СНАВР в очаге поражения СДЯВ зависят от размеров очага, типа СДЯВ, характера аварии на объектах со СДЯВ, количества людей оказавшихся в очаге, степени обеспеченности их средствами индивидуальной защиты.

Начальник и штаб ЧС объекта при обнаружении СДЯВ подают сигнал " химическая тревога ", организуют разведку и СНАВР. При оповещении о химическом заражении указывают место и время аварии; тип СДЯВ, направление распространения зараженного воздуха; территорию, объявленную очагом химического заражения, меры и способы защиты.

С учетом размеров и характера очага к работам привлекаются формирования разведки, медицинские, противохимической защиты, охраны общественного порядка, автотранспортные, спасательные и др.

Спасательные формирования и санитарные дружины, выявляя места нахождения пораженных, оказывают им первую медицинскую помощь на месте обнаружения и немедленно эвакуируют их из очага. Одновременно выводят из очага непоражненное население, при этом в первую очередь - пассажиров и население, имеющих противогазы, но не укрывшихся в убежищах, а затем находящихся в убежищах.

Формирования обеззараживания территорий, зданий. сооружений во взаимодействии с аварийно - техническими формированиями локализуют и ликвидируют аварии на подвижном составе, содержащем СДЯВ, проводят дегазацию.

Формирования охраны общественного порядка используются для оцепления очага, охраны общественного порядка и т.д.

Личный состав, вводимый в очаг поражения СДЯВ обеспечивается средствами индивидуальной защиты органов дыхания и кожи, подготавливается к действиям в очаге заражения.

По истечении установленного времени работ или по завершении их формирования проходят специальную обработку.

Санитарная обработка людей

Санитарная обработка людей осуществляется соответствующими службами и формированиями. При этом используются предприятия и

технические средства, имеющиеся на железнодорожном транспорте,

предназначенные для этих целей, и подручные средства.

Частичная санитарная обработка предусматривает обеззараживание рук, лица, шеи, слизистых оболочек глаз, рта и носа с целью удаления ядовитых веществ, а также нейтрализации (обезвреживания) ядовитых веществ соответствующими растворами. Частичная обработка выполняется самими пострадавшими или в порядке взаимопомощи с использованием табельных и подручных средств обеззараживания.

Во всех случаях частичная санитарная обработка предшествует полной санитарной обработке. При проведении частичной санитарной обработки особенно важно провести ее как можно скорее и как можно тщательнее.

При заражении СДЯВ частичная санитарная обработка представляет собой дегазацию ядовитых веществ, попавших на наружные покровы, одежду, обувь, и СИЗ. Это мероприятие должно быть проведено в первые же минуты после обнаружения заражения. Дегазацию СДЯВ при этом проводят с помощью индивидуальных противохимических пакетов (ИПП) и содержимого сумки противохимических средств (ПХС).

При поражении людей без защитной одежды следует как можно скорее заменить подвергшуюся заражению одежду.

При использовании дегазирующих растворов необходимо остерегаться попадания их в глаза, нос, рот.

Полная санитарная обработка людей осуществляется на незараженной или обезвреженной местности при степени заражения выше допустимых норм и заключается она в мытье всего тела с теплой водой с мылом или моющими средствами с параллельным обезвреживанием одежды, обуви, и СИЗ.

Полную санитарную обработку проводят не позднее 3-5 ч с момента заражения на стационарных обмывочных пунктах, организуемых на базе существующих объектов коммунально- бытового обслуживания (бань, санпропускников, прачечных и др. ), а также на временных пунктах с использованием передвижных дезинфекционно-душевых установок, вагонов-санпропускников и бань-прачечных дезинфекционных поездов. Кроме того, используют ведомственные бани, душевые при локомотивных и вагонных депо, мастерских, прачечных и фабриках химчистки одежды. Санитарную обработку людей на железнодорожном транспорте организует медицинская служба ЧС.

Качество полной санитарной обработки проверяют соответствующими приборами и повторным медицинским осмотром.

Обеззараживание одежды, обуви и СИЗ

При дегазации одежды, обуви, и СИЗ применяют следующие способ: проветривание; вымачивание в воде; протирание дегазирующими растворами; кипячение в подщелоченной воде; обработка паровоздушной-аммиачной смесью; стирка в дегазирующих растворах по специальной технологии; обработка пароаммиачной смесью; экстракционный метод дегазации.

Дегазация проветриванием зараженной одежды, обуви и СИЗ требует довольно длительного времени. Дегазация вымачиванием заключается в вымачивании, отжимке и просушке дегазируемого имущества. Этот способ дегазации не очень надежен.

Дегазация кипячением применяется для хлопчатобумажных и шелковых тканей, прорезиненных или резиновых изделий. Хлопчатобумажные и шелковые ткани кипятят в растворах СФ-2у (СФ-2), а резиновые и прорезиненные в воде.

Меховые, шерстяные и суконные изделия дегазировать кипячением нельзя. Их дегазируют в паровоздушных-аммиачных камерах. После кипячения одежду и белье дополнительно стирают. просушивают и проглаживают.

Обеззараживание железнодорожного пути

Для обеззараживания железнодорожного пути и территорий станций применяются поливочные поезда, навесные устройства на дрезины, пожарные поезда и паровозы с навесными устройствами.

Дегазацию железнодорожных путей на территории ж/д станций чаще всего осуществляют поливом их дегазирующими растворами (суспензиями), распылением сухих дегазирующих веществ и разбрасыванием дегазирующих кашиц с последующим смывом водой.

При химическом заражении путей на перегонах целесообразнее всего оставить их на естественную дегазацию, ограничив доступ людей на них.

Удаляют зараженный ядовитыми веществами грунт или уплотненный снег срезанием его. Грунт срезают вручную на глубину 3-4 см, а машинами на 7-8 см. Рыхлый снег снимают на глубину до 20 см.

При изоляции зараженной поверхности ОВ толщина слоя незараженного грунта должна быть, как и при дезактивации примерно 10 см.

При проделывании проездов и проходов на зараженной СДЯВ местности ширина их обычно применяется: проездов с двухсторонним движением 8-10 м ; проходы для вывода людей - 1м.

Обеззараживание железнодорожных зданий, сооружений и оборудования

При определении объема и очередности работ по обеззараживанию железнодорожных зданий, сооружений, оборудования ввиду их значительной трудоемкости, а также возможности естественного их обеззараживания с течением времени учитывают необходимость и целесообразность проведения этих работ для обеспечения движения поездов и устранения непосредственной опасности для людей.

Дегазация ж/д зданий, сооружений и оборудования выполняют после обеззараживания прилегающих к ним территорий. Вначале проводят дегазацию наружных поверхностей зданий, сооружений, а затем внутренних поверхностей и оборудования, находящегося внутри этих зданий и сооружений.

Дегазация внутренних поверхностей зданий и сооружений и находящегося в них оборудования и устройств производится путем влажной обработки поверхностей с протиркой щетками, ветошью, смоченными в соответствующих растворах.

После дегазации зданий и сооружений необходимо соблюдать меры предосторожности и не соприкасаться с ними в первые часы после обработки, создавая условия хорошего их проветривания, так как ОВ некоторое время могут находиться в толще материалов стен.

Заключение

Основное внимание в дипломном проекте было уделено проектированию автоблокировки с тональными рельсовыми цепями без изолирующих стыков. В проекте конкретно рассмотрена работа сигнальной точки АБТ, увязка АБТ со станциями и схема смены направления.

Результатами расчетной части проекта являются экономические показатели и показатели надежности системы АБТ.

В разделе « безопасность и жизнедеятельность » поднята проблема наездов подвижного состава на людей работающих на путях перегона. Раздел « безопасность и жизнедеятельность в ЧС» посвящен мероприятиям по защите людей при утечке СДЯВ из подвижного состава.

В дипломном проекте также рассмотрены еще две системы увеличивающих безопасность движения поездов: система автоматического управления тормозами (САУТ-Ц) и устройство контроля схода подвижного состава и волочения деталей (УКСПС).

Небольшой раздел проекта уделен сравнительной оценке существующих систем автоблокировки, в этом разделе приведены недостатки и преимущества различных систем автоблокировки.

Список использованной литературы

1. Дмитриев В.С., Минин В.А. Новые системы автоблокировки.-М.: Транспорт. 1981.- 247 с.

2. Дмитриев В.С., Минин В.А. Системы автоблокировки с рельсовыми цепями тональной частоты. -М.: Транспорт, 1992.-182 с.

3. Автоблокировка с рельсовыми цепями тональной частоты без изолирующих стыков для двухпутных участков при всех видах тяги: Методические указания по проектированию.-Л.: Гипротранссигналсвязь,1992. -70 с.

4. Дмитриев В.С., Воронин В.А. Рельсовые цепи тональной частоты //Автоматика, телемеханика и связь - 1996. № 6.

5. Казаков А.А., Казаков Е.А. Автоблокировка, локомотивная сигнализация и автостопы.-М.:Транспорт,1980. -360 с.

6. Аркатов Р.С., Кравцов Ю.А., Степенский Б.М. Рельсовые цепи анализ работы и техническое обслуживание. -М.: Транспорт, 1990.- 292 с.

7. Казаков А.А. Релейная централизация стрелок и сигналов. - М.: Транспорт, 1984.- 310 с.

8. Шишляков А.В., Кравцов Ю.А., Михайлов А.Ф. Эксплуатационная надежность устройств автоблокировки и АЛС.-М.:

Транспорт, 1969. - 96 с.

9. Сборник задач по теории надежности. Под ред. А.М. Половко и И.М.Маликова. - М.: Советское радио,1972.- 408 с.

10. Путевые устройства системы автоматического управления торможением поездов с централизованным размещением аппаратуры :Методические указания по проектированию.-С.-П.: Гипротранссигналсвязь, 1984. - 85 с.

11. Грязнова Л.П., Пасечникова Л.Н. Определение технико-экономической эффективности устройств автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте : Задание и методические указания на курсовую работу по дисциплине “Экономика железнодорожного транспорта “ /Омский ин-т инж. ж.-д. транспорта, 1987.- 28 с.

12. Грязнова Л.П. Определение эффективности внедрения средств технической диагностики состояния устройств автоматики и телемеханики :Методические указания.- Омск : Омский ин-т инж. ж.-д. транспорта,1984.- 22 с.

13.Выполнение вопросов охраны труда в дипломных проектах : Метод. указания / Б.П. Баталов, О.И. Поздняков, Л.Я. Уфимцева, В.Ф. Харламов.- Омск.- ин-т инж. ж.-д. трансп.-1992.- 40 с.

14.Технические средства защиты от наездов подвижного состава на людей : Методические указания для дипломного проектирования по разделу “ охрана труда “.-М.:ВЗИИЖДТ, 1987. - 49 с.

15.Оценка опасности наезда и средства защиты при переходе железнодорожных путей : методические указания к дипломному проектированию.- М.: МИИЖДТ, 1985.- 47 с.

16. Гражданская оборона на железнодорожном транспорте :Учебник для вузов ж.-д. трансп./И.И. Юрпольский, Г.Т. Ильин, Н.Н. Янченков и др.; Под ред. И.И. Юрпольского.-М.: Транспорт,

1987.-272 с.

17.Калин А.В. Модернизация и обновление устройств СЦБ // Автоматика, телемеханика и связь, 1997 № 2.

18.Курсовой и дипломный проекты. Правила оформления пояснительной записки : Стандарт предприятия.-Омск.: - ин-т инж. ж.-д. транспорта, 1993. - 21 с.

19.Курсовой и дипломный проекты. Основные положения : Стандарт предприятия.-Омск.: - ин-т инж. ж.-д. транспорта, 1993.- 9 с.

20.Курсовой и дипломный проекты. Правила оформления схем: Стандарт предприятия.- Омск.: ин-т инж. ж.-д. транспорта, 1993.- 44 с.

21.Курсовой и дипломный проекты. Правила оформления схем : Стандарт предприятия.- Омск : - ин-т инж. ж.-д. транспорта, 1993.- 59 с.

22.Сороко В.И., Разумовский Б.А. Аппаратура железнодорожной автоматики и телемеханики : Справочник. В 2-х т. -М.:Транспорт,1981. - 399 с.

Размещено на Allbest.ru