Проект реконструкции узловой участковой станции

Проект реконструкции узловой участковой станции

Введение

К участковым станциям относятся станции, основным назначением которых является обеспечение транзитных поездов, смена локомотивных бригад, расформирование и формирование составов участковых и сборных поездов, выполнение операций по техническому обслуживанию подвижного состава, а также выполнение грузовых, пассажирских и коммерческих операций. Участковые станции обслуживают подъездные пути промышленных предприятий, складов и рудников.

Участковые станции предназначаются для обеспечения безопасной и бесперебойной работы железных дорог; с этой целью на них осуществляется контроль за состоянием подвижного состава и перевозимых грузов.

В отличие от сортировочных станций, где производится массовая переработка вагонопотоков, имеющих для этого мощные сортировочные устройства, и в небольшом количестве пропускающими вагонопотоки без переработки, участковые станции призваны обеспечить организацию продвижения вагонопотоков и в значительно меньшей степени производить их переработку. На участковых станциях основными и наиболее мощными являются транзитные парки, куда принимаются и откуда отправляются транзитные поезда.

Количество путей в транзитных парках должно обеспечивать работу направлений не только в нормальных условиях, но и при возникновении различных возмущений и пиковых нагрузок в системе, т. е. иметь дополнительное количество комплектующих путей для регулирования движения, что особенно важно на линиях с высоким заполнением пропускной способности.

В зависимости от роли станции в системе тягового обслуживания на направлении, на этих станциях производится либо смена локомотивов, либо смена локомотивных бригад, которая может сочетаться с экипировкой локомотивов.

Для организации грузовой и коммерческой работы участковые станции должны иметь путевое развитие для производства маневровой работы с местными вагонами, маневровые и погрузочно-выгрузочные средства и грузовые фронты, устройства для работы автотранспорта, весовое хозяйство и товарную контору. На некоторых станциях может производиться подготовка вагонов под погрузку, экипировка изотермических вагонов и другие операции.

Причинами переустройства участковых станций являются:

отсутствие современных сортировочных устройств для переработки вагонов;

недостаточная вместимость путей в приемо-отправочных и сортировочных парках;

около 80% существующих станций построено по схеме поперечного типа без надлежащих развязок на подходах и в горловинах;

горловины станций имеют много враждебных маршрутов.

1. Характеристика существующего технического оснащения станции «С»

.1      Характеристика плана и профиля расположения существующей станции

Анализируя схему заданной участковой станции можно сделать вывод, что по расположению парков она является станцией поперечного типа. Расположена станция «С» на уступе, на линии I категории, к которой примыкают 3 однопутных участка А-С и Б-С с руководящими уклонами на линии соответственно 8,5 ⁰/_00, 8,0 ⁰/₀₀. Длина станционной площадки 2000 метров. Со стороны А имеется спуск 3 ⁰/₀₀. Со стороны Б подъем спуск 1,66 ⁰/₀₀, переходящий в 2⁰/₀₀.

На данном раздельном пункте имеются:

·        типовое пассажирское здание на 25 человек;

·        две низкие платформы длиной 400 м, шириной 4 м с переходами в одном уровне (пешеходный настил);

·        технические устройства, позволяющие осуществлять прием, отправление и пропуск поездов, а также операции по расформированию и формированию составов;

·        грузовое хозяйство;

·        локомотивное хозяйство.

Технические устройства состоят из:

главного пути № I;

парка приема, который состоит из 5 путей, и специализирован для обоих направлений движения;

сортировочно-отправочного парка, состоящего из 6 путей, и также специализированного для обоих направлений, только по отправлению;

двух вытяжных путей;

одного тупикового.

Грузовой район располагается со стороны противоположной пассажирскому зданию, в IV четверти. Оно включает в себя крытый склад, контейнерную площадку и повышенный путь. Путевое развитие района представлено двумя выставочными и одним погрузочно-выгрузочным путями. Расположение подъездного пути предусматриваем в III четверти.

Локомотивное депо им. Ильича расположено в IV четверти, состоит из 9 путей. Оно оснащено основным депо, экипировочным устройством, а также в нутрии него располагаются пути для стоянки пожарных и восстановительных поездов.

Все данные по номерам путей их специализацией, типу рельсов, полезной длины сведены в таблицу ведомости путей №1.

Таблица № 1 Ведомость путей

Существующим средством сигнализации и связи по движению поездов является автоматическая блокировка, ЭЦ.

1.2    Краткое описание технологии работы

Пассажирские поезда обоих направлений принимаются на I или 2 путь.

Транзитные поезда, преследующие станцию без остановки, как четного так и нечетного направления, пропускают также по I или 2 путям. Транзитные поезда обоих направлений, имеющие остановку на станции, принимаются на приемоотправочные пути 2-4, а участковые, сборные и хозяйственные поезда - на пути 5 и 6.

Затем поезда поступившие в переработку переставляют на 13 вытяжку и сортируют по специализированным путям сортировочно-отправочного парка в соответствии с планом формирования, из которого после проведенных технологических операций состав отправляют.

Местные вагоны из сортировочно-отправочного парка переставляются на грузовой район или п/п по фронтам погрузки-выгрузки. После грузовых операций местные вагоны переставляют в сортировочный парк, на соответствующий путь.

Локомотивы, для которых данная станция является пунктом приписки или оборота, после отцепки от состава, следуют в депо, где с ними производятся операции по экипировки и ремонту. Соответственно под транзитные поезда и поезда своего формирования из депо следует новый локомотив.

Стрелочные горловины имеют враждебные маршруты. Существующее технологическое оснащение станции недостаточно для обеспечения необходимого объема перевозок на расчетный срок. Поэтому возникает необходимость в ее реконструкции и техническом перевооружении.

2. Определение объемов работы существующей станции на расчетный срок

Потребная мощность участковой станции зависит от количества поездов различных категорий и наименований, прибывающих и отправляющихся по данной станции. Для определения количества грузовых поездов сначала по таблице 2.1 подводятся итоговые данные вагонооборота станции на расчетный срок.

Таблица 2.1: Вагонооборот станции «С» на расчетный срок.

Затем, для определения следования порожних вагонов, составляется вспомогательная таблица 2.2 определения порожнего вагонопотока существующей станции на расчетный срок.

Таблица 2.2: Определение порожнего вагонопотока

На основании таблицы 2.2 составляется диаграмма порожних вагонов. При этом необходимо руководствоваться следующими положениями:

порожние вагонопотоки должны в основном следовать маршрутными поездами;

порожние вагоны с участков должны следовать в направлении порожняка;

порожние вагоны, следующие с участков через станцию «С», перерабатываются по станции «С» и отправляются далее на прилегающие участки сборными поездами или маршрутами в направлении следования порожних вагонов. Из диаграммы следования порожняка в таблицу 2.3 заносятся порожние вагонопотоки, записываемые дробью.

Таблица 2.3: Вагонооборот станции «С» на расчетный срок с учетом порожнего вагонопотока

С учетом диаграммы распределения порожних вагонопотоков определяется полный вагонооборот станции на расчетный срок. Все данные заносятся в таблицу 2.3. На основании этих данных и количеству вагонов в составе поезда (m=57 вагонов) определяется количество грузовых поездов различных категорий проходящих через станцию «С»: без переработки - таблица 2.4; количество сборных и участковых поездов - таблица 2.5.

Таблица 2.4 Определение количества транзитных поездов без переработки

Таблица 2.5 Определение количества участковых и сборных поездов

Таблицы 2.4 и 2.5 дают полное представление о размерах предстоящей работы станции по пропуску транзитных и переработке участковых и сборных поездов. Из таблицы 2.4 видно, что на станции Н ежесуточно обрабатывается 64 транзитных поезда. Данные таблицы 2.5 показывают, что на участковую станцию в переработку поступает 9 поездов, станция формирует 5 участковых и 3 сборных поездов.

Выбор сторонности примыкания новой линии

Выбор производится по минимуму углового потока поездов без переработки.

Рассматриваются два варианта примыкания новой линии.

Вариант 1                                                                Вариант 2

Определяем транзитный поездопоток для каждого варианта примыкания:

где  - угловые потоки соответствующие направлениям АВ, ВА, БВ, ВБ.

n¹_угл=8+10=18 (поездов)

n²_угл=8+5=13 (поездов)

Вывод: n¹_угл > n²_угл, следовательно примыкание направления В-C будет осуществляться по второму варианту, т.е. во второй четверти.

3. Определение количества путей на подходах к станции и сторонность линий

3.1 Определение количества путей на подходах к станции

поезд станция участковый стойло

Определяем потребную пропускную способность на прилегающих участках:

N_потр=((N_тр^общ - N_сб ) + N_сб·e_сб +N_п^д · e_п^д+N_п^приг · e_п^приг +N_хоз ) · (1+a)

где N_тр^общ - общие размеры грузового движения на данном направлении;

N_сб, N_п^д, N_п^приг, N_хоз - соответственно количество грузовых сборных, дальних пассажирских, пригородных и хозяйственных поездов;

e_сб, e_д, e_пр - коэффициент съема для сборных (2,0), дальних пассажирских (1,7) и пригородных (1,1) поездов;

a - необходимый резерв пропускной способности (0,15), позволяющий пропускать увеличенное число поездов в отдельные сутки вследствие внутримесячной неравномерности и обеспечить работу линии в случае отказа каких-либо устройств.

а) для участка А - С:

N_потр=(27+2+ 1·2 + 6 · 1,7 + 12 · 1,1 + 1) · (1+0,15) = 63 (п.п.)

б) для участка Б - С:

N_потр=(24+2 + 2·2 + 8 · 1,7 + 10 · 1,1 + 1) · (1+0,15) = 64 (п.п.)

в) для участка В - С:

N_потр=( 13+1+ 1·2 + 4· 1,7 + 3 · 1,1 + 1) · (1+0,15) =32 (п.п.)

Максимальная пропускная способность линии с учетом резерва рассчитывается по формуле:

, где

- продолжительность технологического окна в графике движения поездов - коэффициент надежности работы технических устройств.

 - период графика движения поездов. (Для участка В-Н - 12 мин, для участков А-Н, Б-Н - 10 мин.)

N_max^А-С = (1440-120)*0,97/ 10= 128

N_max^Б-С = (1440-120)*0,97/ 10= 128

N_max^В-С = (1440-120)*0,97/12 = 106

Наличная пропускная способность определяется:

N_нал^одн=1440/Т_пер

где Т_пер - время периода для графика движения поездов.

Для всех участков наличная пропускная способность составляет:

N_нал^А-С,Б-С=1440/10=144 (п.п.)

N_нал^В-С=1440/12=120 (п.п.)

Сравнивая наличную и потребную пропускную способности по каждому участку, делается вывод:

если N_потр < N_нал - остается или сооружается (для участка В - С) однопутный участок!

если N_потр > N_нал - сооружается двухпутный участок!

а) для участка А - С:

<144, следовательно, на данном участке сооружается однопутная линия;

б) для участка Б - С:

<144, следовательно, на данном участке сооружается однопутная линия;

в) для участка В - С:

<120, следовательно, на данном участке сооружается однопутная линия.

Степень заполнения пропускной способности линии

С^А-С= 63/128=0,49; С^Б-С= 64/128=0,5; С^В-С= 32/106=0,3

Средний интервал прибытия поездов рассчитывается по формуле:

;

 минминмин;

Расчетный интервал рассчитывается по формуле:

, где

 - минимальный интервал прибытия поездов для А-Н, Б-Н и В-Н.

 мин;

 мин;

 мин.

Среднее время занятия пути транзитными грузовыми поездами определяется по формуле:

; где

 - время занятия маршрута при приеме транзитного поезда на приемо-отправочный путь от момента открытия входного сигнала (без задержки на перегоне) до прибытия ( = 5 мин);

 - среднее время выполнения операций с транзитным грузовым поездом на приемо-отправочных путях по технологическому процессу( = 30 мин);

мин - среднее время ожидания начала выполнения технических операций;

 - среднее время ожидания отправления;

 - время занятия маршрута при отправлении поезда со станции ( = 5 мин).

для поездов, отправляющихся на А-Н, Б-Н - мин;

для поездов, отправляющихся на В-Н - мин.

Так как в парках ПО-1, ПО-2 транзитные грузовые поезда простаивают разное время (60 и 68 мин) из-за следования на перегоны с разным техническим оснащением, то для дальнейших расчетов определяется средневзвешенное время занятия пути одним поездом по формуле:

 ;

Для парка ПО-1  мин;

Для парка ПО-2  мин;

Для парка ПО-3, обслуживающего только конечные поезда (поступающих в расформирование и сформированных) число путей в парке определяется по суммарной загрузке в расчетный период интенсивного движения поездов продолжительностью 120 минут. Количество поездов, перерабатываемых в период сгущения, в связи с необходимостью организации погрузочно-разгрузочных работ на промежуточных станциях в дневное время принимается равным 30% от общего числа перерабатываемых поездов:

; где

 - количество поездов, прибывших в расформирование в период сгущения;

-количество поездов своего формирования отправляемых за тот же пиковый период;

 - время занятия пути поездами по прибытию;

 - время занятия пути поездами по отправлению;

 - расчетный период интенсивного движения поездов.

Сводный данные расчета числа путей в транзитных парках

Таблица 3.1.2

6              Расчетный интервал прибытия поездов, мин            ;

3.2 Определение числа сортировочных путей и вытяжек

Количество сортировочных путей зависит от числа назначений плана формирования, их мощности, а также от объёма и характера местной работы, количества пунктов погрузки-выгрузки грузов на станции, системы организации развоза грузов на прилегающие участки.

3.3 Расчет потребного числа стойл

Необходимое число стойл в локомотивном депо для ремонта подъездных локомотивов, определяется исходя из годового пробега S локомотивов, приписанных к данному депо, рассчитанного по формуле:

S=365∑2N lр,

Где N-суточные размеры движения в парах поездов по отдельным участкам;

l-длина этих участков, км;

р- доля участия данного депо в обслуживании поездного движения на участке.

S=365∙(27*2*400+26*2*400+20*2*43=21754000 (лок-км)

По годовому пробегу и нормам пробега между ремонтами находим общее число различных ремонтов, зная продолжительность которых и определяем число стойл.

Таблица 5.3.1 Число стойл в локомотивном депо

где Z_ср, Z_тр3,Z_тр2,Z_тр1, Z_то3 - нормы пробега локомотивов между средними, текущими ТР-3,ТР-2, ТР-1 ремонтами и технологическими обслуживания ТО-3, тыс.км (Z_то3=11 тыс.км,_, Z_тр1=22 тыс.км,_, Z_тр2 =165 тыс.км, Z_тр3 =330 тыс.км_, Z_ср =660 тыс.км)

t_тр3, t_тр2, t_тр1, t_то3 - нормы продолжительности текущих ремонтов и технического обслуживания ТО-3: t_тр3, t_тр2 - в сутках, t_тр1,t_то3 - в часах (t_то3=6ч, t_тр1=8ч, t_тр2=1,5 сут, t_тр3=2 сут, t_ср=26 сут); Данные принимаются из нормативной документации.

Т_р - продолжительность одной смены, 8 ч;

а - число смен (2 смены при пятидневной рабочей неделе для С_тр1 и круглосуточная непрерывная работа для ТО-3);

к - коэффициент неравномерности поступления локомотивов на ТО-3 (к = 1,3).

Годовая программа ремонта поездных локомотивов:

А_тр3 = 21754000/400000 - 21754000/800000=28;

А_тр2= 21754000/200000 -21754000/400000 =55;

А_тр1= 21754000/14000 - 21754000/200000 = 1445;

Годовая программа ремонта маневровых локомотивов:

- подъемочный ремонт ТР3

;

большой периодический ремонт ТР2

;

малый периодический ремонт ТР1

;

профилактический осмотр ТО3

.

Расчет числа стойл:

·   Число стойл для подъемочного ремонта ТР3

;

·   Число стойл для большого периодического ремонта ТР2

;

·   Число стойл для малого периодического ремонта ТР1

;

·   Число стойл для профилактического осмотра ТО3

.

Условные обозначения:

,,,,  - нормы пробега локомотивов между средними, текущими (ТР3, ТР2, ТР1) ремонтами и техническим обслуживаниями ТО3, принимаемые по таблице справочника;

, - время занятия стойла соответствующими видами ремонтов, суток;

, - время занятия стойла соответствующими видами ремонтов, ч;

- число рабочих дней в году.

 - коэффициент, учитывающий неравномерность постановки локомотивов в стойло (для ТО3, ТР1).

К рассчитанному числу стойл добавляется одно стойло для обточки колесных пар без выкатки их из-под локомотива и еще одно стойло для реостатных испытаний на открытых путях.

В депо, где производится текущий ремонт ТО3 предусматривается цех обдувки, обмывки и окраски локомотивов с двумя стойлами.

Всего число стойл в депо - 9 стойл.

К рассчитанному числу стойл добавляется одно стойло для обточки колёсных пар без выкатки их из-под локомотива. В депо, где производят текущий ремонт ТР-3 предусматривается цех обдувки, обмывки и окраски локомотивов с двумя стойлами.

Сделав расчёт и учтя необходимые дополнительные стойла суммируем их общее количество:

С=С_тр3+ С_тр2+ С_тр1+ С_то3 +С_обт+ С_окр

С=1+1+3+1+1+2=9 (стойл).

3.4 Расчет числа мест для экипировки и технического обслуживания ТО2

Расчет числа мест экипировки и технического обслуживания локомотивов на территории депо производится на основе размеров движения на прилегающих участках: А-Н - 27 пар; Б-Н - 26 пар; В-Н - 20 пар. Общая продолжительность экипировки, совмещенной с ТО2, с учетом постановки локомотива на позицию 60 минут.

Число мест экипировки и технического обслуживания ТО-2 определяется по формуле:

, где:

М_эк - число локомотивов, поступающих на экипировку и техническое обслуживание в течение суток;

t_эк - продолжительность занятия экипировочной позиции одним локомотивом, мин;

t_ус - время установки локомотива на позицию, мин;

Т_эк - суточный фонд рабочего времени позиции;

 - коэффициент неравномерности поступления локомотивов на экипировочную позицию, учитывающий одновременность подхода их на экипировку.

Так как число мест экипировки должно быть не меньше трех, поэтому принимаем количество мест экипировки для тепловозов в локомотивном депо, равным 4.

3.5 Определение длины путей для стоянки локомотивов в ожидании работы и в резерве

Общая длина путей для отстоя сменяемых поездных локомотивов в ожидании работы определяется по формуле:

 ; где

а_от - доля локомотивов, требующих стоянки в ожидании работы;

l_л - длина пути для стоянки одного локомотива с учетом неточности установки;

М - число локомотивов эксплуатируемого парка.

 L_гр = 0,1*73*36= 263 (м);

На каждый путь ставят на отстой 5-6 локомотивов. Общая длина путей для стоянки локомотивов в резерве определяется по формуле:

 ; где

,2 - доля локомотивов, находящихся в резерве, от расчетного числа локомотивов эксплуатируемого парка.

L_р = 0,2*73*36= 526  (м).

На каждый путь ставится 8-10 локомотивов.

3.6 Определение числа резервуаров для хранения дизельного топлива

Расход дизельного топлива определяется по суточному расходу дизельного топлива маневровыми локомотивами по формуле:

; где

М_м - число маневровых локомотивов, приписанных к станции;

t - время работы маневровых локомотивов в сутки;

е_м - норма расхода топлива маневровым локомотивом в течение часа работы.

 (т);

Вместимость склада дизельного топлива определяется по формуле:

; где

Т_з - число суток, на которое создается запас топлива;

к_т - поправочный коэффициент, учитывающий увеличение расхода топлива в зимний период;

 (т);

Число резервуаров, необходимое для хранения дизельного топлива определяется по формуле:

 ; где

V_рез - вместимость одного резервуара;

 - плотность дизельного топлива;

 (резервуар).

3.7 Вместимость складов сырого и сухого песка

Основные параметры складов и мощности пескосушилок определяется по суточному расходу песка для снабжения локомотивов:

, м³; где

 - суточный расход песка для поездных локомотивов

, м³

 - суточный расход песка для маневровых локомотивов;

, где:

 - норма расхода песка поездными локомотивами;

 - коэффициент, учитывающий долю песка, подаваемого на локомотивы в данном пункте экипировки;

 - суточная норма расхода песка маневровыми локомотивами

Вместимость склада сырого песка на территории локомотивного депо:

; где

 - расчетное число суток в месяце;

 - норма запаса песка на зимний период для расчетного района

 - коэффициент, учитывающий отходы сырого песка при обработке и расходы на хозяйственные нужды депо;

 - коэффициент неравномерности расхода песка

Запас сухого песка на осенне-зимний период

, где:

 - отношение рабочего периода пескосушилки к нерабочему (если пескосушилка работает 7 месяцев )

Учитывая, что современные склады сухого песка - открытые помещения железобетонной конструкции башенного типа вместимостью 1700 м³ (высотой 22,7 метра и диаметра 12 метров), для заданных условий принимается 4226.7/1700= 3склада.

.8 Расчет грузовых устройств

Состав и размеры грузового двора определяются объёмом и характером грузов, перерабатываемых на нём. Необходимо определить длину фронта погрузки-выгрузки грузов, которая зависит от длины склада.

Длина склада определяется по формуле:

L_скл=F_скл/В

где F_скл - площадь склада, м^2;

В - ширина склада, м.

Площадь склада определяется по формуле:

F_скл=F_пр+F_отпр,

где F_пр -площадь склада для прибывающих грузов,м²

F_отпр-площадь склада для отправляемых грузов, м²

F^{пр(отпр})=Q_сут^{пр(отпр)} ∙α∙t^{пр(отпр})∙к∙(1-β_н)/ρ

где Q_сут^{пр(отпр)}-суточный прибывающий (отправляемый) вагонопоток, т/сут;

Q_сут^{пр(отпр)}=n_гр∙ α_гр∙ α_гд∙q_ваг∙к_исп,

где n_гр- количество прибывающих местных вагонов на станцию, ваг;

α_{гр -} доля учитываемых местных вагонов по роду груза;

α_гд - доля местных вагонов прибывающих на грузовой двор;

q_ваг - грузоподъёмность вагона;

к_исп - коэффициент использования вагона по грузоподъёмности;

α - коэффициент неравномерности приёма (отправления) груза;

к - коэффициент, учитывающий дополнительную площадь на проходы и проезды;

t^{пр(отпр)} - время хранения груза по прибытию (отправлению)грузов;

β_н - коэффициент непосредственной перегрузки груза;

ρ- нагрузка на 1 м² площади склада, т/м².

3.8.1 Расчёт размеров крытого склада

Q_сут^пр = 50∙0,1∙0,4∙60∙0,7 = 84 (т/сут)

Q_сут^отпр=60∙0,2∙0,4∙60∙0,7 = 202 (т/сут)

F^пр= 84∙1,1∙1,5∙1,3∙(1-0,3)/0,85 = 150 (м²)

F^отпр=202∙1,1∙2∙1,3∙(1-0,3)/0,85 = 476 (м²)

F_скл= 150 + 475 = 626 (м²)

L_скл = 626/18 = 35 (м).

3.8.2 Расчет размеров контейнерной площадки

Q_сут^пр = 50∙0,4∙0,4∙60∙0,85 = 408 (т/сут)

Q_сут^отпр=60∙0,4∙0,4*60∙0,85 = 490 (т/сут)

F^пр= 408∙1,1∙2∙1,6∙(1-0,2)/0,9 = 1277 (м²)

F^отпр=490∙1,1∙2∙1,6 ∙(1-0,2)/0,9 = 1533 (м²)

F_скл= 1277 + 1533 = 2810 (м²)

L_скл = 2810/18 = 156 (м).

3.8.3 Расчет размеров площадки для тяжеловесных грузов

Q_сут^пр=50∙0,2∙60∙0,4∙0,85 = 204 (т/сут)

Q_сут^отпр=60∙0,2∙60∙0,4∙0,85 = 245 (т/сут)

F^пр= 204∙1,1∙1∙1,6∙(1-0,2)/1,1 = 261 (м²)

F^отпр= 245 ∙1,1∙2,5∙1,6∙(1-0,2)/1,1 = 784 (м²)

F_скл= 261 + 784 = 1045 (м²)

L_скл = 1045/16 = 65 (м)

3.8.4 Расчет размеров площадки для навалочных грузов

Длинна разгрузочной части повышенного пути рассчитывается по формуле:

 - сруднесуточное поступление вагонов

 - длинна вагона

 - количество подач-уборок

Длинна наклонной части 120 м при уклоне 20‰

3.8.5 Расчет размеров площадки для колесной техники

Q_сут^пр=50∙0,1∙60∙0,4∙0,85 = 102 (т/сут)

Q_сут^отпр=60∙0,2∙60∙0,4∙0,85 = 245 (т/сут)

F^пр = 102∙1,1∙1∙1,6∙(1-0,2)/0,9 = 160 (м²)

F^отпр= 245∙1,1∙2,5∙1,6∙(1-0,3)/0,9 = 839 (м²)

Fскл= 160 + 839 = 999 (м²)

Lскл=999/18 = 55,5 (м).

4. Разработка вариантов переустройства участковой станции

4.1 Выбор размещения пассажирских устройств на станции

Выбор размещения пассажирских устройств на станции зависит от увязки главных путей, примыкающих к станции. Рассматривается два варианта примыкания главных путей и расположения пассажирских устройств.

В первом варианте III главный путь, с направления «В», для приема грузовых поездов примыкает через путепроводную развязку к 4-му приемоотправочному пути. I главный путь меняет специализацию, т.е. становится II главным путем (рис. №3). Для приема и отправления пассажирских поездов II главный путь имеет продолжение и соединяется с III путем. 2-ой путь становится I главным путем и смещается в сторону 3-го пути до ширины междупутья между новыми I и II, II и III главными путями до 9,05 м. 3-й путь разбирается, образуя с обоих сторон тупики, чтобы, по возможности, сохранить имеющиеся нечетную и центральную горловины. На месте низкой платформы между I и II путями укладывается высокая платформа шириной 5,21 м. Высокая платформа также укладывается между II и III главными путями. Все три платформы связаны пешеходным мостом. Размеры размещения моста на платформе показаны на рис.5.

Второй вариант представляет собой укладку II главного пути поверх I существующего с шириной междупутья 8,5 м. Старое пассажирское здание разбирается, а имеющаяся низкая платформа уширяется. Низкая платформа между I и 2 путями разбирается. Между 2 и 4 путями укладывается высокая пассажирская платформа. На том месте, где установлена эта платформа, 3-й путь разбирается, образуя тупики по концам платформы. II главный путь с нечетной стороны примыкает к I главному пути станции. Все три платформы также увязаны пешеходными мостами.

Главным образом, почему в дальнейшем выбирается I вариант расположения пассажирских устройств, является то, что во II варианте приходится полностью реконструировать пассажирское здание на новом месте, что, конечно же, ведет к большим капиталовложениям. III главный путь для грузового движения примыкает во II варианте к 3-му пути, т.е. в тупик, что является более опасным фактором для пассажиров находящихся на 3-ей платформе.

Варианты увязки главных путей и размещение пассажирских устройств на станции приведены на рис. № 2.

.2 Выбор сторонности удлинения путей существующих парков

Длина путей приемоотправочных парков должна обеспечивать возможность постановки поезда с количеством вагонов в составе равным 56 и соответственно длиной 870 м вместе с локомотивом (пункт 5.2.1). Следовательно, самый короткий путь парка должен удовлетворять этому условию и иметь стандартную длину 950 м.

Исходя из того, что мы располагаем локомотивным хозяйством небольшой мощности, то при реконструкции новое, более мощное, локомотивное хозяйство следует запроектировать классическим образом, т.е. в III четверти. Освободившуюся площадку следует использовать для удлинения путей приемоотправочного парка. К тому же в сторону локомотивного хозяйства имеется запас станционной площадки в 620 м. Есть возможность сохранить четную горловину и превратить ее в центральную. С нечетной стороны имеется более пологий спуск 1,5 ⁰/₀₀ на 600 метров, чем с четной стороны 2 ⁰/₀₀ на 400 м (рис. №1), значит удлинение путей в нечетную сторону приведет к наименьшим затратам земляных работ.

4.3 Разработка и выбор варианта реконструкции узловой участковой станции

На основе выбранного варианта увязки главных путей и размещение пассажирских устройств разрабатываются две схемы переустройства участковой станции.

Первая схема участковой станции представляет собой схему с поперечным расположением парков. Парк ПОI состоит из 5-и путей и образуется из путей № 4-8. Парк ПОII состоит из 4 путей и использует только путь №10 «старого» сортировочного парка, остальные пути сооружаются заново. Между парками ПОI и ПОII для проследования четных поездных локомотивов в ЛХ и назад под поезда уложен ходовой путь. Парк ПОIII состоит также из 4-х путей и располагается под парком ПОII, занимая территорию грузового двора. Под приемоотправочными парками располагается парк сортировки, состоящий из 12-и путей. Под всеми парками строится грузовой район, в который входят: крытый склад для тарно-штучных грузов, контейнерная площадка, площадка для тяжеловесных грузов, площадка для навалочных грузов и площадка для выгрузки колесной техники. Увязка подъездного пути производится через вытяжку формирования. Локомотивное хозяйство располагается в III четверти. Оно включает в себя: основное депо; пункт экипировки песком, кроме того, для маневровых локомотивов топливом; пути для стоянки готовых локомотивов; пути для стоянки пожарных и восстановительных поездов; площадки для наружной обмывки и очистки локомотивов; склада сухого песка и топлива; административно-бытового корпуса. В обход локомотивного хозяйства уложен путь Iа. Удлинение путей приемоотправочных парков приводит к разборке нечетной горловины и сооружению новой. Четная горловина дополняется съездами и соединительными путями. Рис. № 3.

Второй вариант переустройства отличается от первого полупродольным расположением парков. Парк ПО II располагается во II четверти. Ходовой путь теперь устраивается в направлении пассажирской платформы. Парк ПОIII использует пути № 9,10. Не сооружается обходной путь вокруг ЛХ. Построение ПОII во II четверти приводит к разборке крытых складов и появлению центральной горловины. Четная горловина состоит из 4-х съездов. Рис. № 4.

Несмотря на то, что в I варианте переустройства длина станционной площадки короче, чем во II, окончательно к строительству принимается вторая схема. Эта схема наиболее приемлема по безопасности движения. Исключаются враждебные маршруты при приеме четных поездов и отправлении нечетных и наоборот. Пробеги поездных локомотивов меньше, чем в I варианте.

4.4 Технология работы станции после переустройства

В данной схеме пассажирские поезда, проходящие станцию без переработки, пропускаются по главным путям станции. Четные и нечетные поезда, следующие на направление «В» или с него и имеющие остановку на станции, принимаются к первой или второй пассажирской платформе. Четные пассажирские поезда направления «А» могут приниматься как к первой, так и ко второй платформе. Нечетные пассажирские поезда направления «Б» могут приниматься ко второй и к третьей пассажирской платформе, в том числе и на путь № III приемоотправочного парка. Пассажирские поезда углового направления принимаются на путь № Ш, к третьей пассажирской платформе.

Приемоотправочные парки полупродольной схемы специализируются для работы с поездами определенного направления. ПОI для приема транзитных поездов из «А и В» и отправления на «Б». ПОII для приема транзитных поездов из «Б» и отправления на «А и В». Парк ПОIII служит для приема и отправления участковых и сборных поездов всех направлений. Конструкция горловин позволяет одновременно принимать поезда всех трех направлений и отправлять на эти направления.

При приеме транзитного поезда без переработки с четного или нечетного направления производится смена локомотивных бригад, сокращенное опробование автотормозов, выдача справки о тормозах и поезд отправляется.

После приема четного транзитного поезда, состав закрепляют, поездной локомотив через ходовой путь следует в депо, затем состав ограждают, производится его проверка в техническом и коммерческом отношении. После прицепки нового локомотива производится полная проверка автотормозов, выдача документов локомотивной бригаде и поезд отправляется согласно расписанию. Те же операции выполняются с нечетными поездами, только в этом случае поездной локомотив сразу следует в депо.

Поезда, прибывающие в расформирование, также обрабатываются в техническом и коммерческом отношении. После осмотра заезжает маневровый локомотив и вытягивает состав на вытяжку расформирования. Затем локомотив производит надвиг на сортировочную горку, с которой состав распускается на пути сортировочного парка согласно плану формирования.

После накопления состава в сортировочном парке производят окончание его формирования и переставляют в ПОIII через вытяжку формирования. Там состав подвергают техническому и коммерческому осмотрам, подают под него локомотив и отправляют согласно нитки графика.

Местные вагоны маневровый локомотив развозит по фронтам погрузки-выгрузки и соответственно собирает их, переставляя на соответствующий путь сортировочного парка.

5. Определение числа путей в сортировочном парке

Количество сортировочных путей зависит от числа назначений плана формирования, их мощности, а также от объёма и характера местной работы, количества пунктов погрузки-выгрузки грузов на станции, системы организации развоза грузов на прилегающие участки. Определение числа путей в сортировочном парке сводится в таблицу 5.3

Таблица 5.1 Распределение путей сортировочного парка

Так как число путей в сортировочном парке 9 и переработкой более 250 вагонов в сутки, то предусматриваем горку малой мощности с двумя тормозными позициями, из которых одна на спускной части, а другая на подгорочных путях.

5.2 Расчет локомотивного хозяйства

5.2.1 Определение числа стойл в локомотивном депо

Необходимое число стойл в локомотивном депо для ремонта подъездных локомотивов, определяется исходя из годового пробега S локомотивов, приписанных к данному депо, рассчитанного по формуле:

S=365∑2N 1∙р

где N - суточные размеры движения в парах поездов по отдельным участкам;

- длина этих участков, км;

р - доля участия данного депо в обслуживании поездного движения на участке.

S = 365∙(2∙17∙280+2∙17∙240) = 6453200 (лок-км)

По годовому пробегу и нормам пробега между ремонтами находим общее число различных ремонтов, зная продолжительность которых и определяем число стойл.

Таблица 5.2.1 Число стойл в локомотивном депо

где Z_ср, Z_тр3,Z_тр2,Z_тр1, Z_то3 - нормы пробега локомотивов между средними, текущими ТР-3,ТР-2, ТР-1 ремонтами и технологическими обслуживания ТО-3, тыс.км (Z_то3=11 тыс.км,_, Z_тр1=22 тыс.км,_, Z_тр2 =165 тыс.км, Z_тр3 =330 тыс.км_, Z_ср =660 тыс.км)

t_тр3, t_тр2, t_тр1, t_то3 - нормы продолжительности текущих ремонтов и технического обслуживания ТО-3: t_тр3, t_тр2 - в сутках, t_тр1,t_то3 - в часах (t_то3=6ч, t_тр1=8ч, t_тр2=1,5 сут, t_тр3=2 сут, t_ср=26 сут); Данные принимаются из нормативной документации.

Т_р - продолжительность одной смены, 8 ч;

а - число смен (2 смены при пятидневной рабочей неделе для С_тр1 и круглосуточная непрерывная работа для ТО-3);

к - коэффициент неравномерности поступления локомотивов на ТО-3 (к = 1,3).

К рассчитанному числу стойл добавляется одно стойло для обточки колёсных пар без выкатки их из-под локомотива. В депо, где производят текущий ремонт ТР-3 предусматривается цех обдувки, обмывки и окраски локомотивов с двумя стойлами.

Сделав расчёт и учтя необходимые дополнительные стойла суммируем их общее количество:

С=С_тр3+ С_тр2+ С_тр1+ С_то3 +С_обт+ С_окр

С=1+1+1+1+1+2=7(стойл).

Количество резервуаров дизельного топлива для маневровых локомотивов определяется по формуле:

Р = Е_м∙t_зап/(V_р∙γ),

где: Vр- ёмкость одного резервуара 1000м³ диаметром 15 м и высотой 18 м,

γ-удельный вес дизельного топлива,-0.85 т/м³;

t_зап- количество суток на которое создаётся запас топлива(30 суток);

Е_м=0,001∑n_м∙t∙q_м- суточный расход топлива маневровыми локомотивами,зависящий от количества n_м, времени работы и простоя в отдельности и нормы расхода топлива q_м на час работы.

Е_м = 0,001∙3∙20∙18,2 = 1,092 (т).

Р = 1,092 ∙30/(1000∙0,85) = 1 (резервуар).

5.3 Расчёт числа мест экипировки локомотивов

Число мест экипировки и технического обслуживания ТО-2 определяется по формуле:

m_эк=(N∙t^эк_зан/1440)∙к_н

где N-число локомотивов, поступающих на экипировку и техническое обслуживание за сутки ;

t^эк_зан - продолжительность экипировки и ТО2 локомотива с учётом времени на его постановку и вывод. Продолжительность экипировки и ТО2 составляют 1 ч, а еслиТО2 не производится, то на экипировку электровозов предусматривается 25 мин, а тепловозов -30 мин.

К_н- коэффициент неравномерности поступления локомотивов в экипировку равный 1,3

m_эк= ( 51∙60/1440)∙1,3 = 4 эк.

Для экипировки электровозов склады песка и масла, а для экипировки маневровых локомотивов склады дизельного топлива.

.4 Расчёт склада сухого песка

Необходимая ёмкость склада сухого песка определяется потребностью в зимний период по формуле:

Ескл=30∙t_мес∙∑n_л ∙q_ем,

где ∑n_л ∙q_ем - суточный расход песка для экипировки локомотивов в данном пункте,м³;

n_л - число экипируемых локомотивов по сериям;

q_ем -ёмкость песочниц и баков локомотивов за вычетом 10% запаса сухого песка (для ВЛ-60К составляет 0,53 м³);

t_мес - число зимних месяцев в году, на которые создаётся запас песка в данном районе (принимаем равным 4 месяцам)

Е_скл=30∙4∙51∙0,53 = 3243,6 (м³).

Потребная емкость склада составляет Е_скл<3400 м³, следовательно, применяется склад башенного типа, состоящий из двух башен диаметром 12 и высотой 22.7 м.

5.4 Расчет грузовых устройств

Состав и размеры грузового двора определяются объёмом и характером грузов, перерабатываемых на нём. Необходимо определить длину фронта погрузки-выгрузки грузов, которая зависит от длины склада.

Длина склада определяется по формуле:

L_скл=F_скл/В

где F_скл - площадь склада, м^2;

В - ширина склада, м.

Площадь склада определяется по формуле:

F_скл=F_пр+F_отпр,

где F_пр -площадь склада для прибывающих грузов,м²

F_отпр-площадь склада для отправляемых грузов, м²

F^{пр(отпр})=Q_сут^{пр(отпр)} ∙α∙t^{пр(отпр})∙к∙(1-β_н)/ρ

где Q_сут^{пр(отпр)}-суточный прибывающий (отправляемый) вагонопоток, т/сут;

Q_сут^{пр(отпр)}=n_гр∙ α_гр∙ α_гд∙q_ваг∙к_исп,

где n_гр- количество прибывающих местных вагонов на станцию, ваг;

α_{гр -} доля учитываемых местных вагонов по роду груза;

α_гд - доля местных вагонов прибывающих на грузовой двор;

q_ваг - грузоподъёмность вагона;

к_исп - коэффициент использования вагона по грузоподъёмности;

α - коэффициент неравномерности приёма (отправления) груза;

к - коэффициент, учитывающий дополнительную площадь на проходы и проезды;

t^{пр(отпр)} - время хранения груза по прибытию (отправлению)грузов;

β_н - коэффициент непосредственной перегрузки груза;

ρ- нагрузка на 1 м² площади склада, т/м².

β_н

к

ρ

t^пр

t^отпр

Тарно-штучные

0,3

1,3

0,85

1,5

2

Контейнеры

0,2

1,6

0,9

1

2

Тяжеловесные грузы

0,2

1,6

1,1

1

2,5

Навалочные

0,3

1,3

1,1

2,0

2,5

Колесная и самоходная техника

0,2

1,6

0,9

1

2,5

.4.1 Расчёт размеров крытого склада

Q_сут^пр = 97∙0,5∙0,5∙60∙0,7 = 1019 (т/сут)

Q_сут^отпр=88∙0,45∙60∙0,45∙0,7= 749 (т/сут)

F^пр= 1019∙1,1∙1,5∙1,3∙(1-0,3)/0,85 = 1800 (м²)

F^отпр=749∙1,1∙2∙1,3∙(1-0,3)/0,85 = 1764 (м²)

F_скл= 1800 + 1764 = 3564 (м²)

L_скл = 3564/18 = 204 (м).

5.4.2 Расчет размеров контейнерной площадки

Q_сут^пр = 97∙0,5∙0,35∙60∙0,85 = 867 (т/сут)

Q_сут^отпр=88∙0,45∙60∙0,35∙0,85 = 707 (т/сут)

F^пр= 867∙1,1∙2∙1,6∙(1-0,2)/0,9 = 2713 (м²)

F^отпр=707∙1,1∙2∙1,6 ∙(1-0,2)/0,9 = 2212 (м²)

F_скл= 2713 + 2212 = 4925 (м²)

L_скл = 4925/18 = 276 (м).

5.4.3 Расчет размеров площадки для тяжеловесных грузов

Q_сут^пр=97∙0,5∙60∙0,05∙0,85 = 124 (т/сут)

Q_сут^отпр=88∙0,45∙60∙0,05∙0,85 = 101 (т/сут)

F^пр= 124∙1,1∙1∙1,6∙(1-0,2)/1,1 = 159 (м²)

F^отпр= 101∙1,1∙2,5∙1,6∙(1-0,2)/1,1 = 323 (м²)

F_скл= 159 + 323 = 482 (м²)

L_скл = 482/16 = 30(м)

5.4.4 Расчет размеров площадки для навалочных грузов

Q_сут^пр=97∙0,5∙60∙0,05∙0,85 = 124 (т/сут)

Q_сут^отпр=88∙0,45∙60∙0,1∙0,85 = 202 (т/сут)

F^пр= 124∙1,1∙2∙1,3∙(1-0,3)/1,1 = 226 (м²)

F^отпр= 202∙1,1∙2,5∙1,3∙(1-0,3)/1,1 = 460 (м²)

Fскл= 226 + 460 = 686 (м²)

Lскл=686/16 = 48 (м)

5.4.5 Расчет размеров площадки для колесной техники

Q_сут^пр=97∙0,5∙60∙0,05∙0,85 = 124 (т/сут)

Q_сут^отпр=88∙0,45∙60∙0,1∙0,85 = 202 (т/сут)

F^пр = 124∙1,1∙1∙1,6∙(1-0,2)/0,9 = 194 (м²)

F^отпр= 202∙1,1∙2,5∙1,6∙(1-0,3)/0,9 = 691 (м²)

Fскл= 194 + 691 = 885 (м²)

Lскл=885/18 = 60 (м).

Заключение

Мною разработан курсовой проект на тему: « Проект реконструкции узловой участковой станции ». В данном курсовом проекте отражено общее назначение участковой станции, произведен анализ существующего технического назначения, дано краткое описание технологии работы станции.

Исходя из потребной мощности, был произведен расчет вагонопотока, перерабатываемого станцией, составлены косые таблицы определения грузовых поездов обращающихся через станцию и построена диаграмма поездопотоков.

Было также определено число путей на подходах к станции (А-Е, Б-Е - двухпутная линия, В -Е - однопутная линия) и сторонность примыкания осуществляется в первой четверти.

На реконструированной станции размещены пассажирские устройства и увязаны главные пути. Разработаны два варианта реконструкции узловой участковой станции, составлены их схемы. После оценки схем, окончательной к масштабной накладке была принята схема с полупродольным расположением парков. Рассчитана путепроводная развязка, число путей в парках (ПОI - 4, ПОII - 4, ПОIII - 4, СП - 12), локомотивное хозяйство (общее число стоил равно 7, мест экипировки 4), расчет грузовых устройств.

По итогам расчетов произведена масштабная накладка реконструированной участковой станции.

Список используемой литературы

Гусева К.Г. Проектирование железнодорожных станций и узлов. Москва: Транспорт, 1981.

Савченко И. Е., Земблинов С. В., Страковский И. И. Железнодорожные станции и узлы. Москва, Транспорт, 1980г.