Организация контроля состояния пути. Оценка и приведение кривых к расчетным параметрам

ДОКЛАД

Тема моего дипломного проекта: «Организация контроля состояния пути. Оценка и приведение кривых к расчетным параметрам».

Железнодорожный путь представляет собой совокупность следующих конструктивно связанных инженерных объектов: рельсовая колея, верхнее строение пути, земляное полотно, искусственные сооружения . При этом рельсовая колея является объектом непосредственно взаимодействующим  с подвижным составом. От ее технического состояния во многом зависят безопасность движения поездов при установленных скоростях движения , а также затраты на текущее содержание и ремонтно-путевые работы. Система контроля технического состояния железнодорожного пути является многоуровневой и включает в себя : 

• комиссионные осмотры объектов железнодорожного пути, организуемые руководителями различного уровня;
• периодические натурные измерения объектов с использованием ручных средств измерения без поездной нагрузки;
• периодические диагностические исследования под реальной нагрузкой с использованием вагонов – лабораторий.

К параметрам рельсовой колеи относятся : ширина колеи, положение по уровню, положение в плане. На Октябрьской ж.д. для контроля и оценки состояния рельсовой колеи используются следующие технические средства (плакат №1):

·  вспомогательные – ручные средства: 1) шаблон путевой ЦУП различных модификаций – 1670 шт, 2) тележки путеизмерительные ПТ-7МК – 52 шт,       3) комплекты инструментов и принадлежностей (трос-хорда с устройством натяжения , штангенциркуль, рулетка и др.)

·  основные – автоматизированные путеизмерительные средства на базе подвижных единиц: 1) компьютеризированные  путеизмерительные вагоны-лаборатории  модельного ряда КВЛ-П, оборудованные БАС с контактным способом  измерения при помощи роликов в количестве 7 штук, 2) вагон путеобследовательская станция  системы ЦНИИ-4 с бесконтактным  съемомо информации при помощи оптических датчиков – 1 шт.

Периодичность проверок состояния пути путеизмерительными вагонами устанавливает начальник железной дроги . Подлежат проверке все главные пути , где реализуются скорости движения поездов 25 км/ч и более и обращаются пассажирские поезда ,  а также приемоотправочные пути, которые используются для движения  пассажирских или безостановочного пропуска грузовых поездов.

Приказом начальника Окт.ж.д. Степова за №156/Н от 26.04.04  определен порядок проверки состояния пути с указанием направлений движения , их протяженностью и протяженностью. На плакате №2  на карте Окт.ж.д. красным цветом отмечены гл.пути, проверяемые 2 раза в месяц, их число составляет 10033 км, синим – линии и участки , проверяемые 1 раз в месяц – 1841 км, желтым – участки, проверяемые 6 раз в год – 796 км, зеленым – участки , проверяемые 1 раз в квартал – 370 км.  Мною произведен расчет расчет  потребности вагонов – путеизмерителей. Согласно указания Зам. Министра путей сообщения  №С-249 от 29.10.99, норма ежемесячной выработки вагона составляет 3958 км, исходя из периодичности ежемесячная проверка главных путей составляет 22437,5 км, а приемоотправочных – 84 км. . При расчете потребности  следует учесть  плановые простои , это: КР вагонной части 1 раз в 10 лет – 60 дней, КР путеизмерительного оборудования 1 раз в 6 лет – 60 дней, СР деповской 1 раз в 2 года – 15 дней, ТО-3 1 раз в 6 месяцев – 4 дня, ТО-2 – 1 раз в 3 месяца – 1 день. Ежемесячный простой составит 2,955 дня. , к=0,98.Получаем расчетное количество вагонов- путеизмерителей 7 шт. На Окт.ж.д. используется 7 вагонов путеизмерителей  КВЛ-П и 1 ЦНИИ-4.

            По данным вагонов-путеизмерителей полученным за период с 2003 по 2005 год можно проследить динамику изменения состояния  пути по дороге. На плакате №3 график изменения средней балловой оценки. В течении года с апреля  по сентябрь происходит ухудшение состояния пути, что связано с повышением температуры, таянием снега, началом проведения летне-путевых работ , в зимние же месяцы происходит стабилизация пути.  Но в целом с каждым годом  происходит ее уменьшение, что свидетельствует об улучшении состояния пути на дороге. 

Количество неисправностей с 2003 по 2005 год также уменьшилось, что видно из диаграммы на плакате №4. Но все же остается большим количество перекосов, рихтовок, отвода шаблона, уширений, непогашенных ускорений. 

Данные вагонов-путеизмерителей КВЛП не в полном объеме дают информацию о состоянии кривых участков , которые являются одним из сложных мест ж.д. пути поскольку в кривых по сравнению с прямыми участками пути значительно выше уровень горизонтальных поперечных сил, которые увеличиваются при уменьшении радиуса кривой и увеличении скорости движения поездов. Повышенное воздействие подвижного состава в кривых вызывает более интенсивный износ элементов ВСП и подвижного состава . Поэтому к конструкции пути в кривых и к их содержанию предъявляются более жесткие требования .

Наиболее полную  и наглядную картину о состоянии кривых участков можно получить из материалов проверок пути вагоном путеобследовательской  станцией ЦНИИ-4. Развернутая длина главных путей по Окт.ж.д. составляет 13323,762 км . Протяженность кривых участков равно 3817,888 км, что составляет 29 %. Кол-во кривых – 12374 шт. , из них 1155 шт – многорадиусные кривые. Из диаграммы  на плакате №5 видно, что кривые с радиусом до 300 м составляют 3% от общего количества, кривые радиусом 4000 и более м – также составляют 3 %. Самое большое количество кривых с радиусом 501-650 м – их 22%. 

Большое количество кривых не соответствует проектным данным , содержаться  с неисправностями в их устройстве и требует ограничения скорости. В настоящее время это является актуальной проблемой.  По данным ЦНИИ-4 за 2005 год в 180 кривых , что составляет 1,5 %, превышается норма непогашенного ускорения; величина уклона отвода возвышения  не соответствует норме в 78 кривой -0,7%; по величине изменения непогашенного ускорения – 60 кривой /0,5%. В 245 кривых была ограничена скорость. Хотя в целом ситуация за три года несколько улучшается, происходит снижение количества неисправностей в кривых.

В частности по направлению С-Петербург – Москва   (плакат №6) из 353 кривых – в 26 скорость допускаемая меньше скорости установленной  по приказу 38/Н, из них 13 – по величине непогашенного ускорения при норме  0,7 м/с2; 4 – по величине уклона отвода возвышения  при норме 1мм на 1 м пути; 9 – по величине изменения непогашенного ускорения. Количество кривых, в которых скорость допускаемая меньше скорости установлекнной приказом 50/Н для скоростных поездов направления СПб-Москва – 4 шт, из них 3 – повеличине непогашенного ускорения при норме 1,0 м/с2, 1 – по величине уклона отвода возвышения  при норме 1мм на 1,2 м.  Данные показывают, что без приведения кривых к расчетным параметрам  невозможно повышение скорости движения поездов.

Одним из таких узких мест, являются кривые 24-26 км ст.Колпино 2 гл.путь направления С-петербург – Москва. На графике изменения скорости движения  плаката №6  красной линией показана  установленная скорость движения поездов по приказу 38/Н на участке с 20 по 30 км. Черная линия – это допускаемая  скорость  соответствующая  состоянию пути  по данным ЦНИИ-4 , которая превышает установленную.  В целях выявления возможности повышения  скорости по данному участку , мною произведен расчет допускаемых скоростей  по кривым. На плакате №7 черным цветом показаны фактические параметры, а красным – паспортные параметры состояния кривых. Разница в параметрах сказывается на комфортабельности езды пассажиров, плавности хода, износе рельсов.  Расчетом установлено(плакат №8): в первой кривой V доп.= 90 км/час из-за наличия сопряжения с соседней кривой ; во второй кривой Vдоп=80 км/час поскольку помимо сопряжения , в кривой уложен стрелочный перевод. В третьей кривой Vдоп=85 км/час  из-за непогашенных  ускорений  в конце переходной кривой  из-за несовпадения конца переходной кривой с концом  отвода возвышения. Расчет  показывает, что без реконструкции  ст.Колпино и переустройства кривых повышение скорости не представляется возможным.

Технология приведения кривой  к расчетным параметрам показана  на плакате №9 . Для выправки кривой длиной 1000 м комплексом машин  требуется «окно» продолжительностью 4 часа. Комплекс состоит  из ПМГ для смазки и закрепления клеммных и закладных болтов , выправочно –подбивочно-рихтовочной машины Дуоматик 09-32,Хопер-дозаторной вертушки,  планировщика балласта, машины для стабилизации пути. Занято 2 монтера пути и 14 машинистов. Произведены расчеты  продолжительности окна  и трудозатрат в зависимости от длины кривой, построен график этих зависимостей.

К сожалению качество выполняемых ремонтно-путевых работ в кривых участках пути  не на высоком уровне. На основании  технических условий на работы по ремонту и ППВ  ЦПТ-53 проведена оценка качества работ в кривых  на фронтах капитального, усиленного, среднего ремонтов проведенных в  2005 году .  Всего кривых – 144 шт, по отклонению среднего радиуса в круговой кривой  от проектного оценку отлично получили  58 кривых/40,3%, хорошо – 5 шт/3,5%, удовлетворительно – 31 кривая / 25,5%, оценка «не принимается» получили 50 кривых – 34,7%.  По длине переходных кривых менее проектных : отлично – 80 кривых/27,8%, хорошо – 13/ 4,5%, удовлетворительно – 10/3,5%, не принимается – 18/6,2%. Возвышение наружного рельса соответствует проекту  - 55 шт, /38,2%, менее проектного – 27/ 18,8%, более проектного 62/43%.

Кроме  этого  был рассмотрен вопрос  экономической эффективности применения машины Дуоматик для выправки и рихтовки  кривых.