Технико-экономические расчеты применения верхнего строения пути в целом и его элементов

9. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

9.1. Общие положения

Эффективность применения верхнего строения пути в целом и его элементов оценивают  системой технических, натуральных и экологических показателей. К техническим показателям относятся: напряжения в рельсах и других элементах пути, устойчивость выход из строя элементов пути. К экономическим: первоначальные затраты, эксплуатационные расходы, сроки окупаемости, приведенные расходы. К натуральным: производительность труда, расход материалов (с выделением дефицитных), продолжительность “окон” для ремонтных работ и текущего содержания, фондоотдача. К экологическим: количество вредных выбросов в атмосферу, шумовое загрязнение, понижение трудоспособности, ускорение износа основных фондов.

Выбор конструкций пути, установление сфер их рационального применения определяют на основании совокупного анализа всех показателей.

Техническими показателями, прежде всего, характеризуются уровень безопасности движения поездов. Определяются технические показатели расчетами пути на прочность, устойчивость, выход элементов и сравниваются с установленными нормативами.

Путь – многоэлементный, ремонтируемый и восстанавливаемый объект. Он нерезервирован по основному несущему элементу – рельсу и имеет резервирование по элементам рельсового основания. Отказ рельса является отказом пути в целом, а отказ какого-либо элемента рельсового основания (шпала, подкладка) – это не отказ пути, так как соседние элементы воспринимают нагрузку на себя и этим обеспечивается нагрузочное резервирование.

 Рельс совокупно воспринимает все виды воздействия на путь в целом. По указанным причинам выход рельсов из строя принят в качестве ведущего технического показателя работы пути, именно по допускаемой его величине установлены сроки важнейших видов ремонтов: усиленного капитального и капитального. Нормативы допускаемого выхода рельсов для классов пути и его виды установлены приказом МПС № 12Ц от 15.08.1994 года.

Нормативные затраты труда приказом МПС № 8Ц от 03.04.1997г. установлены применительно к классам пути и существенно зависят от грузонапряженности.

К нормам установлены поправочные коэффициенты, учитывающие специфику конструкции пути и условий эксплуатации. Для звеньевого  и бесстыкового пути поправочный коэффициент к нормам установлен в 1,05; при средней длине плети бесстыкового пути менее 500 м коэффициент равен 1,00; от 500 м до 1000 м – 0,85. На участках пути, отремонтированных с глубокой очисткой щебеночного балласта на всю толщину и усилением балластной призмы, коэффициент составляет 0,8.

В нормах предусмотрено значительное влияние сроков шлифовки рельсов на затраты труда. Если промежуточные шлифовки рельсов не делаются, то поправочный коэффициент принимается 1,00; при не проведении одной промежуточной шлифовки – 0,95; при соблюдении сроков шлифовки рельсов – 0,85.

В нормах отдельно не выделены трудовые затраты на содержание уравнительных пролетов, хотя они значительны и составляют на единицу длины пути больше, чем на плети, в 6 – 8 раз.

Экономически выгодно своевременно выполнять подъемочные и средние ремонты, после которых фактические расходы уменьшаются соответственно на 20 и 30% , а также ликвидировать уравнительные пролеты, переходя на длину плетей, равную длине блок-участка или перегона.

9.2. Эффективность сварки плетей длиной с блок-участок

При бесстыковом пути повышается безопасность движения поездов по сравнению со звеньевым путем. Благодаря резкому сокращению числа болтовых стыков и уменьшению динамических воздействий существенно облегчается работа рельсов.

Ранее стоимость и расход труда на ремонт звеньевого и бесстыкового пути приводились в среднесетевых калькуляциях и были относительно стабильны. Сейчас, при переходе к рыночным отношениям, стоимость материалов, конструкций и изделий, затраты и оплата труда, энергетические и другие расходы более дифференцированы по дорогам (регионам).

В переходный период, в условиях больших скачков в изменении цен, проблематичным  становится учет коэффициентов приведения затрат во времени, нормативных коэффициентов. Поэтому на практике применяют упрощенные методы определения эффективности без них.

К мероприятиям, увеличивающим срок службы конструкции, относятся применение бесстыкового пути, перекладка рельсов, их шлифовка и другие.

Исходные данные: грузонапряженность участка – 26 млн. ткм. брутто на км в год; межремонтный срок – около 13 лет; средняя длина блок-участка – 1,5 км; на нем устраняется две зоны уравнительных пролетов; длина уравнительных пролетов и “дышащих” концов плетей – 6*12,5+2*50*2=207 м

1) Экономия от сокращения расхода стыковых скреплений

При трех уравнительных пролетах ликвидируются четыре  пары стыков. Стоимость сварки одного стыка в РСП – 372 рубля; машиной ПРСМ на перегоне в “окно” – 1800 рублей. Из восьми стыков в пути свариваются два и в РСП – шесть. Общие затраты на сварку: (6*372+2*1800)=5832 рубля. Стоимость двух шестидырных накладок и шести болтов с гайками – 857 рублей. Экономия составит 8*857-5832=1024 рубля.

2) Экономия за счет увеличения срока службы рельсов

За межремонтный период (13лет) в зонах уравнительных пролетов и “дышащих” концов плетей выходит из строя 21 рельс на 1 км, а в середине плети – 1,5 шт./км. При устранении двух зон уравнительных пролетов будет изъято меньше на 2*(21-1,5)*0,14=5,46 рельса; их замена стоит (рабочая сила) 5,46*559,2=3053 рубля, а цена самих рельсов длиной 12,5 м и массой 64,64 кг/м равна 5,46*12,5*64,64*10,75=47425 руб., где 10,75 – стоимость 1 кг рельсов. Всего сберегается 3053+47425=50478 рублей, а в год 50478:13=3883 рубля.

3) Экономия за счет снижения периодичности закрепления гаек клеммных и закладных болтов

В зоне уравнительных пролетов и “дышащих” концов плетей для принятых исходных данных требуется 2,13 затяжки в год или 2,13*13=27,69 затяжки за межремонтный срок, а в середине плетей соответственно 1,18 и 15,34. На 207 м пути лежит 382 шпалы. Подкручивание гаек на 1000 шпалах ПМГ стоит 6723 рубля, а заработная плата – 168 рублей. Число затяжек уменьшится на 27,69-15,34=12,35, а расходы сокращаются на 12,35*(6723+0,168)*0,382=31717 рублей.

4) Экономия за счет уменьшения числа выправок

В зонах  уравнительных пролетов и “дышащих” концов плетей требуется в среднем  2,14 выправки в год или 27,82 выправки за межремонтный период, а в середине плети соответственно 0,89 и 11,57. Стоимость эксплуатации машины ВПР-02 – 1276 рублей за 100 шпал, а заработок обслуживающего персонала 40 рублей за 100 шпал. Экономия составляет 3,82*(27,82-11,57)(1276+40)=81690 рублей.

5) Экономия за счет увеличения срока службы скреплений

Расчет экономии от увеличения срока службы скреплений приведен в таблице 9.1.

Общая экономия: в единовременных затратах – 1400 рублей; в годовых эксплуатационных расходах за межремонтный срок 50478+31717+81690+20976=184861 рубль, а в год 184861:13=14220 рублей.

Для Октябрьской железной дороги, в целом, экономия будет еще больше, так как сократятся расходы, вызываемые сопротивлением движению поездов.

Таблица 9.1