Организация неразрушающего контроля рельсовых плетей бесстыкового пути при ТСП в условиях ПЧ-16 ГЖД

Поверхность катания головки рельса Р 65 имеет выпуклое криволинейное очертание. Ее средняя часть прокатана по радиусу 500 мм, Радиусы переходной части и боковой выкружки равны соответственно 80 мм и 15 мм. Даже при вертикальном расположении рельса, то есть без подуклонки, боковая выкружка заканчивается на высоте 15.7 мм, а при подуклонке рельса 1:20 - на высоте 19 мм, считая от вертикальной базы шаблона.

Далее были проведены метрологические исследования ширины рельсовой колеи на лабораторном тарировочном стенде (рис.1.). Рельсы, в виде рубок, устанавливаются на единой опоре с заданной подуклонкой и жестким креплением на опоре с помощью струбцин.

Таблица 6.1

Высота измерительной лапки	Ширина колеи	Высота измерительной лапки	Ширина колеи
32	1520	18	1520,7
31	1520	17	1521
30	1520	16	1521,2
29	1520	15	1521,5
28	1520	14	1522
27	1520	13	1522,5
26	1520	12	1523
25	1520	11	1524,5
24	1520	10	1525,5
23	1520	9	1527,5
22	1520	8	1529
21	1520	7	1534
20	1520	6	1540
19	1520,5	5	1542,5

Ширина рельсовой колеи выставлялась с помощью эталонного шаблона КШ с размером 1519.5 мм и высотой измерительных упоров в 35 мм. Ширину колеи измеряли различными шаблонами с разной высотой измерительных лапок, в том числе и шаблоном НИЦ-ПУТЬ, у которого высота лапок варьировалась от 32 мм до 5 мм с интервалом в 1 мм. Часть результатов измерений представлена в таблице 1. Из нее следует, что результаты измерений ширины колеи шаблонами с разной высотой упоров и при одинаковой подуклонке рельсов неодинаковые.

Вывод: в результате лабораторных исследований выяснилось, что наименьшее расхождение с эталонным значением получили при высоте лапок 19 мм. Использование лапок высотой 13 мм и 16 мм искажает колею в сторону уширения.

9. РАЗРАБОТКА ПРЕДЛОЖЕНИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ РАБОЧЕГО РЕСУРСА РЕЛЬСОВ

Совершенствование технического обслуживания и ремонта путевых машин на основе применения средств диагностики повышение эффективности эксплуатации путевых машин, поддерживать на необходимом уровне работоспособность машин с помощью имеющихся мощностей.

Важным шагом в совершенствовании технического обслуживания и ремонта машин является разработка системы технического диагностирования путевых машин на основе комплексного применения стационарных, передвижных средств на современной базе.

Привлечение свободных площадей и мощностей локомотивных депо и других предприятий для выполнения работ по ремонту путевых машин и агрегатов, а также изготовление запасных частей. Жесткая экономическая ситуация, в которой находится железнодорожный транспорт страны, требует новых гибких решений.

Для решения стоящих перед путейцами дороги задач была разработана целевая программа повышения эффективности функционирования путевого хозяйства.

В настоящее время ее основой является ведения хозяйства на базе ресурсосбережения, имеющего три основных направления:

- повторное использования материалов верхнего строения пути

- применение ресурсосберегающей технологии

- использование новых эффективных элементов конструкций и техники

Эти направления тесно связаны друг с другом. При повторном использовании материалов применяют ресурсосберегающие технологические приемы, новые технологии, как правило, неотъемлемы от применения прогрессивных конструкций и новейших машин. Продление сроков службы рельсов - основного элемента верхнего строения пути (ВСП) - имеет труднопереоценимое значение. Эта работа имеет следующие направления: - сохранение старогодних рельсовых плетей с их последующей перекладкой на менее загруженные участки - шлифовка рельсов в пути

- глубинная профильная шлифовка старогодних рельсов в рельсосварочных поездах

- перекладка рельсов в кривых с интенсивным боковых износом

- наплавка смятых рельсовых концов

Как известно, стрелочные переводы являются наиболее сложной конструкцией ВСП, кроме того и наиболее дорогой.

На дороге приняты следующие основные направления эффективного ведения стрелочного хозяйства:

- укладка стрелочных переводов на железобетонных брусьях- наплавка и науглероживание крестовин

Особое внимание на дороге уделяется оздоровлению балластного слоя. Помимо наращивания объемов очистки щебня отечественными машинами ЩОМ-4М, мы стремимся повысить объемы по глубокой очистке балласта с использованием машин с активными органами выгреба щебня.

На дороге несколько лет эксплуатируются машины СЧ-600. Глубина очистки этими машинами составляет от 25 до 80 см под шпалой. Они наиболее эффективны в пределах высоких пассажирских платформ, горловинах станций, подходах к ИССО, при необходимости понижения уровня головки рельса. После работы этих машин в щебне остается не более 1 % загрязнителей, что значительно меньше, чем после работы ЩОМ-4М и даже, чем при укладке нового щебня. Их использование позволяет сэкономить до 90 % щебня.

Внедрение новых технологий и техники на дороге позволило существенно видоизменить комплекс работ по капитальному ремонту пути вплотную приблизиться к действительно оздоровлению пути, как это предусмотрено новой системой ведения путевого хозяйства.

В комплекс традиционных работ включены новые работы:

- шлифовка старогодных плетей в пути перед их снятием

- снятие старогодных рельсовых плетей и их перевозка к местам повторной укладки

- глубокая очистка щебня машинами СЧ-600 в том числе в местах традиционных препятствий (пассажирские платформы, подходы к ИССО и др.) и стрелочных переводах.

- сварка плетей бесстыкового пути длинной в блок - участок

Ежегодно на дороге изломы происходят у 0,22 % рельсов, изымаемым по всем видам повреждений, в том числе 50 % изломов - по усталостным трещинам в шейке от болтовых отверстий в стыках (дефект 53.1),часть изломов случилась по сечениям с поперечными трещинами заводского характера в головке, контактно - усталостного происхождения (соответственно дефекты 20,21 и 24),а так же в зоне сварных стыков (26.3,56.3,66.3). Это говорит о том, что нужно принимать меры по снижению интенсивности повреждаемости рельсов, повышению надежности работы дефектоскопных средств.

При эксплуатации рельсов в зоне максимальных контактных повреждений в местах расположения дорожек неметаллических включений возникают микротрещины, которые при развитии образуют внутренние продольные трещины (ВПТ) в виде овальных пятен малых размеров (внешних признаков нет, и обнаружить обычными средствами дефектоскопии нельзя ).

Дальнейший рост ВПТ приводит к образованию "темных" пятен и выщербин (дефекты 11) или поперечных усталостных трещин в головке (дефект 21),что снижает служебные свойства рельсов.

Имеющими на дороге дефектоскопами можно выявить дефекты 21 на определенной стадии развития. Так, магнитный вагон - дефектоскоп обнаруживает их тогда, когда они имеют площадь развития более 20 % сечения головки и расположены на глубине не более 5 мм от поверхности катания, съемный магнитный рельсовый дефектоскоп МРД - при площади дефектов более 25 % и глубине залегания не более 4 мм, ультразвуковые съемные дефектоскопы - при площади около 5-10 % и глубине залегания до 15 мм.

Можно в 2-3 раза уменьшить отказы по дефектам 11 и 21 созданием фаски глубиной 1-1,5 мм на рабочем закруглении головки рельсов наружной нити кривых после укладки в путь и периодически ее возобновлять. Тем самым площадь контактирования колес с рельсами переносится из зоны бокового закругления в среднюю часть головки с одновременной разгрузкой зоны возникновения дефектов 11 и 21. Интенсивность повреждения головки с фаской внутренними продольными трещинами контактно - усталостного происхождения уменьшается как минимум на 20 %. Количество отказов снижается на 25-30 %. Оптимальная периодичность восстановления фаски в наружных нитях кривых радиусами 351-500, 501-650, 651-1000 м соответственно 40-60, 60-80, 80-100 млн.т груза.

Термомеханические повреждения поверхности катания головки рельсов (ТМП) образуются под колесами вагонов и локомотивов при трогании с места, при максимальной силе тяги, а так же во время планового или внезапного торможения на перегоне и перед станциями. Поверхностные ТМП - это дефекты 14 (пробуксовины), а развивающиеся от них поперечные трещины в головке и изломы - это дефекты 24.

Во ВНИИЖТе разработана технология восстановления работоспособности таких рельсов с помощью вышлифовки пробуксовин и газопорошковой наплавки (ГПН) дефектного места.

Если прочность рельсов с дефектами 14 ниже, чем новые на 30 - 50 %, то после газопорошковой наплавки их прочность восстанавливается почти полностью. Особенно эффективна указанная технология на участках бесстыкового пути.

Хорошее средство восстановления служебных свойств рельсов (и тем самым продления срока службы их в 1,5 - - 2 раза) - периодическая шлифовка в пути или острожка старогодних рельсов на рельсосварочных предприятиях.

Продлению срока службы рельсов будет способствовать диагностика волнообразного износа с помощью модернизированных вагонов-путеизмерителей с бортовой автоматизированной системой (БАС) и измерителем коротких неровностей (ИКН). Без такой диагностики невозможна эффективная шлифовка, а также оперативный контроль ее качества.

Как известно, после пропуска 150-200 млн.т груза в поверхностном слое головки от перенаклепа и термомеханического воздействия колес развиваются микротрещины, глубина распространения которых может достигать 1-2 мм от поверхности катания. Это снижает сопротивление рельсов хрупкому разрушению, а при большом пропущенном тоннаже может создать препятствия (шумы) для нормальной работы дефектоскопов. Основное средство борьбы с такими повреждениями - тоже шлифовка или строжка.

Образовавшиеся при изготовлении или сварке рельсов короткие волнообразные неровности на головке повышают динамическое воздействие на путь и подвижной состав, резко увеличивают вибрацию при их взаимодействии. Наиболее распространены волнообразный износ и изолированные неровности (дефект 40 и 49), седловины в сварных стыках (46.3), пробуксовки ( дефект 14), длина которых в середине рельсов в большинстве случаев не превышает 0,8-1,0 м ( именно поэтому их принято называть короткими неровностями ). Для снижения ущерба транспорту от вредного воздействия таких повреждений нормативами предусмотрено ограничивать скорость движения поездов в зависимости от глубины неровностей.

Результаты компьютизированной диагностики полезно использовать для планирования работ машинных комплексов при ремонтах пути. Как известно, в местах повреждений рельсов седловины в сварных стыках (дефект 46.3), например, глубиной 2-4 мм, происходят просадки балласта под шпалами до 20-40 мм (соотношение 1:10). Их устраняют при машинизированном текущем содержании и ремонте пути.

Случаи изломов рельсов по сечениям с поперечными трещинами подтверждают необходимость создания специальных испытательных участков пути (тупиков) из рельсов, имеющих "естественные" дефекты 21, 53, 24, 69, 11, 30В, Г и др., для проверки и настройки дефектоскопов. После такой настройки надежность их работы повышается.

На каждой дистанции пути целесообразно периодически вскрывать за год 2-4 дефекта 21, 24, 53 и др. для подтверждения его наличия (нет ли ложной браковки), установление особенностей развития трещин в рельсах на конкретных участках пути (размер трещин, глубины их залегания и углы наклона), что позволяет более надежно их обнаруживать средствами дефектоскопии.

Большой резерв сбережения ресурсов - тщательный осмотр рельсов, поступающих на дистанцию пути и в ПМС с металлургических комбинатов. К сожалению, более четверть века остается нерешенным вопрос об условиях гарантии качества рельсов. Новые рельсы с отступлениями, обнаруженными при осмотре и контрольных промерах надо показывать специалисту, приглашенному с металлургического комбината, и затем исключать из финансовых документов, предоставленных заводом дистанции пути для оплаты продукции.

10. ВНЕДРЕНИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЙ ПО УСИЛЕНИЮ СТЫКА В ПРОИЗВОДСТВО

В связи с ростом грузонапряженности и больших осевых нагрузок возрастает динамическая нагрузка на рельсовый стык. Это приводит к тому, что большое количество рельсов выбраковывается по дефекту 17. Согласно НТД/ЦП-93 дефект 17 (рис. 10.1) представляет собой отслоения и выкрашивания металла на поверхности катания в закаленном слое (при отсутствии наплавки).

Рисунок 10.1 - Отслоение и выкрашивание металла в закаленном слое в стыке

Под катящейся колесной парой по рельсовой нити траектория точки катания колеса с рельсом на его протяжении представляет собой примерно прямую линию. При существующей конструкции стыкового скрепления обеспечить такое положение не удается и траектория точки контакта колеса с рельсом в стыке имеет перелом. Вследствие этого создаются дополнительные ударно-динамические нагрузки, усиливающиеся, при наличии в пределах зоны стыка просадки рельсовой нити и больших зазоров.

К дополнительным ударно-динамическим нагрузкам приводят:

наличие просадки в рельсовом стыке;

наличие ступеньки (рис. 10.2).

Под колесом упругая деформация конца отдающего рельса передается через накладки на конец принимающего рельса, и он прогибается вместе с отдающим концом, но при этом образуется ступенька, характеризующая упругое возвышение принимающего рельса над отдающим. От величины ступеньки зависит сила удара колесной пары о головку приемного рельса. При изношенных накладках и слабо затянутых болтов сила удара максимальна;

растянутые зазоры, особенно в период низких температур, когда у рельсовой стали повышается хрупкость;

наличие наката и наклепа, образующие козырьки на торце головки рельса. При высоких температурах, когда рельсовые стыки защемляются,

концы рельсов быстро разрушаются, создавая очаг для дальнейшей деформации головки рельса, что ухудшает динамическое взаимодействие.

11. РАЗДЕЛ ПО ОХРАНЕ ТРУДА. ЭКОЛОГИЯ

11.1 Обеспечение безопасности движения поездов при производстве путевых работ

Все работы по ремонту и содержанию железнодорожного пути, сооружений и устройств путевого хозяйства, а так же строительные работы должны выполнятся в соответствии с Правилами технической эксплуатации на железных дорог РФ - утвержденной министром путей сообщения Н.Е. Аксёненко 26 мая 2000г. ЦРБ-756, Инструкцией по сигнализации на железных дорогах РФ - утвержденной министром путей сообщения Н.Е. Аксёненко 26 мая 2000г. ЦРБ-757, Инструкцией по движению поездов и маневровой работе на железных дорогах РФ - утвержденной первым заместителем министра путей сообщения Российской Федерации А.В. Целько 16 октября 2000г. ЦД-790, Правилами и технологией выполнения основных работ по текущему содержанию искусственных сооружений - утвержден зам. министра путей сообщения Российской Федерации В.Т. Семенов от 1.07.00г., Технологическими условиями и требованиями Инструкции по обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ с соблюдением Правил техники безопасности и производственной санитарии при ремонте и содержании железнодорожного пути и сооружений - утвержден министром путей сообщения Российской Федерации от 28.07.97г, Правилами безопасности для работников железнодорожного транспорта на электрифицированных линиях - утвержден Вице-призедентом ОАО «РЖД» В.Б.Воробьев 3.07.08г.№12176.

Работы на пути и сооружениях должны выполняться под руководством должностных лиц, прошедших испытания в знании нормативных актов, указанных выше. Руководители работ обеспечивают постоянный контроль за соблюдением правил производства работ и несут ответственность за безопасность движения поездов. Если должностное лицо руководит работой впервые, то на месте производства работ обязательно присутствие более опытного работника пути, старшего по должности, отвечающего за безопасность движения поездов. Места производства путевых работ, вызывающих нарушение целостности или прочности и устойчивости пути и сооружений, а так же препятствия на пути или около него в пределах габарита приближения строений, должны ограждаться соответствующими переносными сигналами и сигнальными знаками установленными типами и окраски.

Запрещается: приступать к работе до ограждения сигналами места производства или препятствия, опасного для движения; снимать сигналы, ограждающие препятствия или место производства работ, до устранения препятствия, полного окончания работ, проверки состояния пути, сооружений и контактной сети, соблюдения габарита.

Перед производством работ, ограждаемых сигналами остановки или уменьшения скорости, и во всех других случаях, когда требуется предупредить локомотивные бригады об особых условиях следования, на поезда должны выдаваться предупреждения, заявки на выдачу которых составляются по установленной форме. При производстве работ на станционных путях делается запись в журнале осмотра пути, стрелочных переводах, устройств СЦБ, связи и контактной сети ДУ - 46. При выполнении плановых путевых работ на электрифицированных участках, когда требуется снятие напряжения с контактной сети, воздушной линии, или требуется присутствие работников электроснабжения, руководитель путевых работ не менее чем за сутки дает письменную заявку (телефонограмму, телеграмму) в адрес начальника дистанции электроснабжения.

Ремонт сооружений и устройств должен производиться при обеспечении безопасности движения и техники безопасности, как правило, без нарушения графика движения поездов.

11.2 Порядок ограждения места производства работ на перегоне

Арзамасская дистанция пути имеет двухпутные линии. Границы дистанции от станции Родяково до станции Смагино, от станции Арзамас-2 до станции Арзамас-1, общей протяженностью 438,213 км. В том числе главных путей 337,276 км; станц. и спец. путей 72,651 км; подъездных путей 28,213 км.

Всякое препятствие для движения (места требующее остановки) на перегоне и станции, а так же места производства работ, опасное для движения и требующее остановки или уменьшения скорости, должно быть ограждено сигналами с обеих сторон независимо от того, ожидается поезд или нет. Перечень перегонов с указанием расстояния Б, на котором должны укладываться петарды, и расстояние А, на котором должны устанавливаться сигналы уменьшения скорости в зависимости от руководящего спуска и максимальной допускаемой скорости движения поездов на перегоне, определяется начальником железной дороги и составляет: Расстояние от сигнальных знаков « Начало опасного места» и « Конец опасного места» до сигналов уменьшения скорости А ;

Рис.1 Ограждение места производства работ

Расстояние от переносных красных сигналов до места работ и от места внезапно возникшего препятствия до первой петарды Б. Место производства работ, требующее остановки поезда, при фронте работ 200 м и более на одном из путей и на обоих путях двухпутного участка ограждается сигналами остановки. В этом случае устанавливаемые на расстояние 50 м от границ участка, требующего ограждения, переносные красные сигналы должны находиться под охраной стоящих около них сигналистов с ручными красными сигналами. От этих сигналов на расстоянии Б укладывается по три петарды на расстоянии 200 м от первой, ближайшей к месту работ петарды в направление от места работ устанавливаются переносные сигналы уменьшения скорости Ж. Переносные сигналы уменьшения скорости и петарды должны находиться под охраной сигналистов, которые обязаны стоять в 20 м от первой петарды в сторону места работ с ручными красными сигналами (днем с развернутым красным флагом, ночью с ручным фонарем, красный огонь которого обращен в сторону ожидаемого поезда). Ограждение производится сигналистами или монтерами пути не ниже 3 - го разряда, выдержавшему установленное испытание. Для отличая от других работников железнодорожного транспорта сигналисты должны носить головной убор с верхом желтого цвета и должны иметь при себе необходимые сигнальные приборы и принадлежности: комплект ручных сигналов, духовой рожок и запас петард (в коробках ).

Места работ на пути, не требующие ограждения сигналами остановки или уменьшения скорости, но требующие предупреждения работающих о приближении поезд, ограждаются с обеих сторон переносными сигнальными знаками «С», которые устанавливаются у пути, где производятся работы, а так же у каждого смежного главного пути. Переносные сигнальные знаки «С» устанавливаются таким же порядком, у смежных главных путей и при производстве работ, ограждаемых сигналами остановки или сигналами уменьшения скорости. Переносные сигнальные знаки «С» устанавливаются на расстоянии500 - 1500 м от границ участка работ, а на перегонах, где обращаются поезда со скоростью более 120 км/ч, на расстоянии 800 - 1500 м. Машинист поезда при подходе к переносному сигнальному знаку «С» обязан подать тифоном оповестительный сигнал - один длинный свисток локомотива.

Сигналы на местах производства работ, требующих остановки, устанавливаются в следующей последовательности: Первыми устанавливают переносные желтые сигналы с правой стороны по направлению движения и одновременно сигнальные знаки «С» у соседнего пути. Затем сигналист подходит к месту укладки петард и ожидает распоряжения руководителя работ об укладке петард. Петарды сигналистам укладываются в направлении от желтого сигнала к месту работ. Первой укладывается петарда, ближайшая к переносному желтому сигналу на правом рельсе ( если встать лицом к месту работ ), второй - петарда через 20 м на левом рельсе и третьей - еще через 20 м на правом рельсе. После укладки последней петарды сигналист отходит на 20 м в сторону места работ и стоит с ручным красным сигналом на обочине полотна, охраняя уложенные петарды и установленный переносной желтый сигнал. Установка красных сигналов и укладка петард производится по распоряжению руководителя работ. Красные сигналы на расстоянии 50 м от места работ устанавливаются внутри колеи у правого рельса по ходу поезда.

При производстве работ на пути развернутым фронтом, а так же на кривых участках малого радиуса, в выемках и других местах с плохой видимостью сигналов и на участках с интенсивным движением руководитель работ обязан установить связь (телефонную или по радио) с работниками, находящимися у сигналов ограждающих место работ. Сигналисты и руководитель работ должны иметь носимые радиостанции. При производстве работ развернутым фронтом (более 200 м) в случае отсутствия или неисправности телефонной или радиосвязи сигналист, охраняющий петарды, услышав или увидев приближающий поезд, должен подать сигналы рожком (один длинный звук при подходе нечетного поезда и два длинных звука при подходе четного поезда) и ручным красным сигналом ( движением сверху вниз ), извещая этим сигналиста, стоящего у красного сигнала, о подходе поезда. Сигналист, стоящий у красного сигнала, тем же порядком извещает о подходе поезда руководителя работ.

Распоряжение о снятии сигналов может дать только лицо, давшее распоряжение об их установке, или лицо, заранее им уполномоченное и указанное сигналистом. Руководитель работ, получив от сигналиста, стоящего у красного сигнала, извещение о приближения поезда, обязан привести путь в исправное состояние, проверить соблюдение габарита после чего разрешить сигналистам снять переносные красные сигналы и петарды. Сигналист, стоящий у петард по полученному сигналу может снять петарды только тогда, когда снят красный сигнал, установленный на расстоянии 50 м от границы места работ.

Если по месту производства работ поезда должны пропускаться с уменьшением скорости, то после снятия сигналов остановки переносные желтые сигналы оставляются на своих местах и дополнительно в 50-ти метрах от границы участка работ с правой стороны по направлению движения устанавливаются переносные сигнальные знаки «Начало опасного места» и «Конец опасного места. Знаки устанавливаются таким образом, чтобы сторона знака «Начало опасного места» была обращена в сторону приближающегося поезда, а сторона знака «Конец опасного места» в сторону места работ.

11.3 Порядок ограждения дефектоскопной тележки при производстве сплошного контроля рельсов

В Арзамасской дистанции пути имеется цех дефектоскопии, который производит диагностику и дефектоскопирование рельс.

Парк дефектоскопов дистанции состоит из 22 дефектоскопов. Автомотриса длительное время находится в ремонте и выполнение периодичности производится вагонами-дефектоскопами.

Проверка рельс производится дефектоскопом, который обслуживают два оператора. При движении дефектоскопная тележка должна следовать по неправильному пути - навстречу движению поездов. Дефектоскопная тележка сопровождается двумя сигналистами и мастером (бригадиром пути).

Перед началом работ сигналисты получают от руководителя работ (бригадира пути, дорожного мастера) целевой инструктаж; проверяют наличие и исправность сигнальных принадлежностей, переносных радиостанций; получают информацию о фактическом движении поездов на участке работы. Проведение целевого инструктажа по телефону не допускается!

До постановки тележки на путь: Должны быть выставлены сигналисты на расстоянии Б (1000-1700 м), определяемое по скорости движения поездов и руководящему спуску участка.

При работе без переносных радиостанций на участках с плохой видимостью (менее 1000 м в каждую сторону), а также в условиях плохой видимости (снегопад, туман и т.д.) должны выставляться дополнительные сигналисты, в обязанности которых входит повторение сигналов основного сигналиста и оператора.

Каждый сигналист должен доложить об отсутствии поезда.

При движении тележки сигналисты с ручными сигналами остановки двигаются одновременно с передвижением дефектоскопа.

При проходе поезда по смежному пути на двух- или многопутном участке дефектоскопная тележка снимается с пути на расстояние не менее 2 м от крайнего рельса, красный сигнал, расположенный на дефектоскопной тележке, до прохода поезда снимается.

При проведении внеплановой поверки болтовых стыков со снятием накладок (по отметкам вагона-дефектоскопа, дефектоскопной автомотрисы, ПЦР), на расстоянии 50 м от границ ограждаемого участка с обеих сторон устанавливаются переносные красные сигналы, которые находятся под наблюдением руководителя работ. От красных сигналов на расстоянии Б+200м (расстояние Б 1000-1700 м) устанавливаются переносные сигналы уменьшения скорости (желтые щиты) и на расстоянии Б от места работ укладываются три петарды, которые находятся под наблюдением сигналиста.

При работе на станциях дефектоскопная тележка должна быть ограждена на расстоянии не менее 50 м с обеих сторон переносными или ручными красными сигналами, переносимыми одновременно с передвижением тележки.

В случае приближения поезда на расстояние не менее 800 м, сигналист обязан вызвать по радиосвязи оператора тележки и передать сообщение о подходе поезда, после чего бригада операторов должна немедленно прекратить работу, снять тележку с пути на безопасное расстояние и сообщить сигналисту о сходе с пути. Сигналист, ограждающий дефектоскопную тележку сзади, также сообщает о сходе с пути. После этого сигналисты, стоя на обочине земляного полотна, встречают поезд днем - свернутым желтым флагом, ночью - ручным фонарем с прозрачно-белым огнем. При приближении поезда, в случае неполучения информации от оператора о снятии тележки с пути, сигналисты обязаны уложить с обеих сторон от тележки на расстоянии Б (1000 - 1700 м) по три петарды и, отойдя от них в сторону дефектоскопа на 20 м, показывать красный сигнал в сторону поезда. Если место укладки петард попадает в тоннель или на мост, укладка петард производится за порталом или устоем этих сооружений.

Сигналы могут быть сняты только после снятия дефектоскопной тележки, схода операторов и сопровождающего руководителя с пути! Порядок снятия сигналов тот же, что и при производстве путевых работ.

Запрещается оставлять на пути дефектоскопную тележку без людей, которые в случае необходимости могли бы быстро снять их с пути.

11.4 Расчет усилия прикладываемого дефектоскопистом при движении дефектоскопа

Поскольку движение дефектоскопной тележки осуществляется за счет мышечных усилий дефектоскописта, для обеспечения комфортных условий труда, сохранение работоспособности работника и охраны его здоровья необходимо обеспечить выполнение требования ПОТ РМ 007, в части ограничения физических усилий при производстве работ.

Произведём расчет нагрузки, которую необходимо приложить для передвижения дефектоскопной тележки.

Исходные данные к расчету:

m - масса дефектоскопа = 30кг

f - коффициент трения = 0,05

Определить:

F - ?

Решения:

Известно, что Fтр всегда направлена противоположно действующей на тело внешней силе, стремящейся привести это тело в движение. До определенного момента Fтр увеличивается с возрастанием внешней силы, уравновешивая последнюю. Максимальное значение Fтр пропорционально модулю силы F давления, производимого телом на опору.

По третьему закону Ньютона сила F давления тела на опору равна модулю силе N реакции опоры. Поэтому максимальная сила трения покоя пропорциональна силе реакции опоры. Для модулей этих сил справедливо следующее соотношение:

Fтр = fN,

где f - коффициент трения.

Сила N реакции опоры по третьему закону Ньютона равна по модулю и противоположна по направлению силе G, т.е. уравновешивает её.

G = N = mg,

F = Fтр = fmg

F = 0,05*30*9,8 = 14,7кг

Ответ: Усилия, прикладываемые дефектоскопистом при движении дефектоскопной тележки составляет 14,7кг, что не превышает норму охраны труда при перемещении грузов на тележке (15кг).

11.5 Опасность воздействия шума на организм человека

Шум - это беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности (силы). Шум возникает при механических колебаниях в твёрдых, жидких и газообразных средах.

Различают пять ступеней действия шума на человека в зависимости от уровня звукового давления. Если уровень звукового давления ниже порога слышимости, что соответствует полной тишине (первая ступень шума), то человек ощущает психологический дискомфорт. В природе такие условия практически не встречаются. Обычно человека окружает нормальный, привычный для него шумовой фон (вторая ступень действия шума) с уровнями звукового давления на средних частотах 15 - 35 дБ. Такой шум необходим для нормальной жизнедеятельности. При увеличении уровня звукового давления до 40 - 70 дБ наступает третья, психологическая, область действия шума. Этот шум, особенно если он неконтролируем и не несёт определённую информацию, оказывает раздражающее действие, не изменяя функций слуха и не мешая восприятию полезных сигналов. Он может снизить производительность умственного труда, ухудшить самочувствие. Например, мешающая музыка или разговор, шум оборудования и т.д. Уровни звуковых давлений 75 - 120 дБ (четвёртая область действия шума), характерные для производственных и транспортных шумов, производят неблагоприятное физиологическое действие. В этом случае значительно раньше, чем поражается орган слуха, страдает центральная нервная система (её вегетативная область), и сердечно-сосудистая система. Постоянный шум с уровнями звукового давления более 120 дБ, а также импульсный шум с уровнями, превышающими 150 дБ при длительности воздействия 100 мс и 160 дБ при длительности воздействия 5 мс, могут привести к акустической травме в виде значительного понижения слуха (пятая ступень действия шума). При постоянном шуме с уровнями 170 дБ и выше и импульсном шуме с уровнями 180 дБ и выше может наступить контузия и даже смерть. Вредность шума как фактора производственной среды и среды обитания человека приводит к необходимости ограничивать его уровни. Санитарные уровни шума нормируют двумя способами - методом предельных спектров (ПС) и методом уровня звука.

Порядок измерения уровней звука и расчёта регламентирован ГОСТ 20445-75. Существуют приборы - акустические дозиметры, при помощи которых непосредственно измеряют эквивалентный уровень звука.

11.6 ЭКОЛОГИЯ

Любой объект хозяйственной деятельности общества должен функционировать с учетом экологической безопасности и здоровья людей.

Воздействия объектов железнодорожного транспорта на природу обусловлено строительством дорог, производственно-хозяйственной деятельностью предприятий, эксплуатацией железных дорог и подвижного состава, сжиганием большого количества топлива, применением пестицидов на лесных полосах и др.

На долю железнодорожного транспорта приходится 75% грузооборота и 40% пассажирооборота транспорта общего пользования в РФ. Такие объемы работ связаны с большим потреблением природных ресурсов и, соответственно, выбросами загрязняющих веществ в биосферу. Однако по абсолютным значениям загрязнение от железнодорожного транспорта значительно меньше, чем от автомобильного. Снижение масштабов воздействия железнодорожного транспорта на окружающую среду объясняется следующими основными причинами:

-низким удельным расходом топлива на единицу транспортной работы

-широким применением электрической тяги

-меньшим отчуждением земель под железные дороги по сравнению с автомобильными.

Несмотря на перечисленные позитивные моменты, влияние железнодорожного транспорта на экологическую обстановку весьма ощутимо. Оно проявляется прежде всего, в загрязнении воздушной, водной среды и земель при строительстве и эксплуатации железных дорог.

Выбросы загрязняющих веществ от подвижных источников составляют в среднем 1,65 млн т в год. На железнодорожном транспорте имеется 35970 стационарных источников выбросов в атмосферу. От них поступают в атмосферу около 200 тыс.т загрязняющих веществ ежегодно, в том числе свыше 50 тыс.т твердых веществ, 140 тыс.т - газообразных.

Специфическими для железнодорожного транспорта являются предприятия по подготовке и пропитке шпал, щебеночные заводы, промывочно - пропарочные станции.

Пятнадцать шпалопропиточных заводов России производят подготовку и пропитку деревянных шпал, идущих на ремонт и строительство железнодорожных путей. Общий годовой объем перерабатываемой на них древесины -около 3 млн.куб.м. Шпалы пропитывают антисептиком, в состав которого входят каменноугольное и сланцевое масло. Процесс обработки шпал сопровождается выделением в воздушную среду нафталина, антрацена, аценафтена, бензола и т.д., то есть веществ, относящихся в большинстве своем к 2-му классу опасности. В целом все шпалопропиточные заводы страны выбрасывают в атмосферу до 10 т особо токсичных загрязняющих веществ ежегодно.

Помимо атмосферы, на шпалопропиточных заводах происходит загрязнение почвы и водоемов. Основными загрязнениями являются сланцевые и каменноугольные масла ,в состав которых входят фенолы, их накопление в почве опасно для живых организмов. Сточные воды шпалопропиточных заводов насыщены антисептиком, растворенными смолами, фенолами. Один шпалопропиточный завод сбрасывает в год от 40 до 150 тыс.куб.м производственных и хозяйственно-бытовых вод.

В отрасли функционирует около 100 предприятий по переработке щебня. Щебень добывают открытым способом в карьере с применением взрывных работ. Материалом служат горные породы. Получение щебня производится поэтапно. На всех этапах в воздух интенсивно выделяется минеральная пыль, содержащая свыше 70% диоксида кремния. Для снижения пылевых выбросов используют гидрообеспыливание и аспирацию (принудительный отсос пыли). Сточные воды щебеночного завода образуются при промывке щебня. Они могут представлять опасность для экосистем при попадании в близлежащие водоемы.

Железнодорожный транспорт является крупным водопотребителем. Объемы потребляемой воды постоянно растут. Вода используется практически во всех производственных процессах. Частично вода расходуется безвозвратно. Большая часть может быть собрана и повторно использована, однако в настоящее время доля повторного и оборотного водоснабжения на предприятиях железнодорожного транспорта составляет лишь 30% ,а остальная вода после однократного использования сбрасывается в поверхностные водоемы.

При строительстве железных дорог оказывается сильное воздействие на естественные экосистемы.

При проведении буровзрывных и отделочных работ происходит механическое и химическое загрязнение среды. С открытых складов строительных материалов выветриваются твердые частицы, пыль и другие мелкодисперсные вещества.

Укладка балласта при строительстве и реконструкции железнодорожных линий является еще одним негативным аспектом воздействия на здоровья людей. В качестве балласта сейчас используется смесь щебня и отходов асбестового производства. Ежегодно производят более 3,8 млн куб.м балласта с содержанием асбеста, и примерно 50% путей уложено с использованием асбестового балласта. экологическая опасность применения асбестосодержащего балласта состоит в том, что он при погрузке, транспортировке, хранении и укладке вызывает сильную запыленность. Даже после его укладки в период эксплуатации дороги поднимающаяся от движения поездов асбестовая пыль распространяется на 50-100 м от колеи. Высокая степень содержания асбестовой пыли на рабочих местах приводит к ряду профессиональных заболеваний, таких как асбестоз, хронический бронхит, трахеобронхит и может привести к возникновению злокачественных опухолей легких.

Строительство железных дорог связано с изъятием земельных ресурсов под постоянные и временные сооружения, коммуникации. Общая площадь земель, нарушенных при сооружении железных дорог и разработке нерудных полезных ископаемых для этих целей составляет 1266 га.

Ежегодно с изъятием земель происходит уничтожение зеленых насаждений, в первую очередь лесов. По статистическим данным, сооружение 1 км железных дорог сопровождается вырубкой леса на площади от 3 до 20га. После окончания строительства требуется проводить лесонасаждение вдоль железнодорожных линий для защиты от неблагоприятных явлений (метель, заносы и т.п.) и техногенного загрязнения. Кроме того, лесные насаждения вдоль железных дорог способны защищать сельскохозяйственные земли от загрязнения выбросами вредных веществ, образующихся при перевозке грузов.

При строительстве железнодорожных магистралей, предприятий и сооружений должно быть обеспечено выполнение требований по охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов, изложенных в природоохранных законах, санитарных и строительных правил и нормах, стандартах в области охраны труда.

Экологические требования при проектировании железных дорог и объектов могут быть сформулированы следующим образом : под новые железные дороги и объекты следует изымать строго обоснованное количество земель с учетом минимального ущерба для сельскохозяйственных угодий, плодородный слой почв должен сниматься, храниться и использоваться для землевания нарушенных земель, нарушенные земли при размещении и строительстве должны подвергаться технической и биологической рекультивации, недопустимы разрушение достопримечательных памятников природы, исторических памятников и охраняемых ландшафтов, вырубка лесов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В дипломном проекте на основе статических данных из отчетов центра «Диагностика» проведен анализ причин появления характерных дефектов в рельсах. Предложена методика натурного обследования мест появления дефектов в рельсах. Показана роль параметров рельсошпальной решетки в системе взаимодействия колеса с рельсом и разработаны показатели качества рельсошпальной решетки. Проведены лабораторные исследования ширины колеи.

Основной вывод после проделанной работы - причиной появления большинства усталостных дефектов в рельсах является не плохое качество рельса, а его локальная перегрузка в местах рельсошпальной решетки с отступлениями, ведущими к ударному взаимодействию колеса с рельсом. По силе ударного воздействия о рельс прогнозируется место зарождения и развития дефекта, а по величине удара срок службы рельса в пути.

Дипломный проект имеет практическую ценность, так как на данный момент такой вид диагностики и прогнозирования дефектов в рельсах не ведется и является новшеством в современной диагностике.

На основе анализа лент путеизмерительного вагона, включая измерение дополнительных параметров, предложенный способ диагностики и прогнозирования дефектов рельсов позволит увеличить рабочий ресурс рельсов и, несомненно, не только увеличит безопасность движения поездов, но и снизит эксплуатационные затраты на контроль рельсов и замену повреждённых без дальнейшего повышения материалоёмкости рельсов и верхнего строения пути в целом.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Шахунянц Г.М. Проектирование железнодорожного пути. М.: Транспорт, 1972.

2. Шахунянц Г.М. Износ рельсов в суровых климатических условиях. - Путь и путевое хозяйство, 1975, №2, с. 40-42.

3. Шахунянц Г.М. Железнодорожный путь. М: Транспорт, 1987.

4. Лехно И.Б., Бельфер С.М., Воробьев Э.В., и др. Путевое хозяйство: Учебник для вузов железнодорожного транспорта. М.: Транспорт, 1990.

5. Чернышев М.А., Крейнис З.Л. Железнодорожный путь. М.: Транспорт, 1985.

6. Крейнис З.Л., Федоров И.В. Железнодорожный путь - М.: «Вариант», 2000.

7. Крейнис З.Л., Коршикова Н.П. Техническое обслуживание и ремонт

железнодорожного пути. М.: УМК МПС России, 2001.

8. Яковлева Т.Г. Железнодорожный путь - М.: Транспорт, 2001.

9. Нормативно - техническая документация НТД/ЦП (1-3)-93. М.: Транспорт, 1993.

10. Нормативно - техническая документация НТД/ЦП (1-3)-2002 (для опытной проверки). ЦП МПС М. 2002.

11. Ершов О.П. Расчет поперечных горизонтальных сил в кривых. - ТР. ЦНИИ МПС, 1966, вып. 301.

12. Каменский В.Б., Горбов Л.Д. Справочник дорожного мастера и бригадира пути. М.: Транспорт, 1985.

13. Тимошенко С.П., Гудьер Д.Ж. Теория упругости. М.: Наука, 1979.

14. Лехно И.Б. Путевое хозяйство. М.: Транспорт, 1990.

15. Виноградов В.В., Никонова А.М. Расчеты и проектирование железнодорожного пути. М. 2003.

16. Кузнецов В.В., Лысюк В.С. Причины и механизм контактно-усталостных отказов рельсов Р65. Вестник ВНИИЖТ, 2000, №6.

17. Лысюк В.С., Бугаенко В.М. Повреждения рельсов и их диагностика. М. 2006.

18. Архангельский С.В., Каменский В.Б., Конаков В.П. Автоматизированные средства контроля параметров рельсовой колеи на базе вагонов - лабораторий. Самара. 2002.

19. Коломбет Е.А. СОД-МД. Руководство по эксплуатации для вагона путеизмерителя. М. 2007.

20. Болотин В.И., Лаптев В.А., Лысюк В.С., Шульга В.Я.. Путь и безопасность движения поездов. 3-е изд. М.: Транспорт, 1994.

21. Отчеты центра «Диагностика» ГЖД за 2006, 2007 гг.

22. Иванов П.С., Малов Е.В., Кулемин В.Н., Русин А.Н., Улучшение качества рельсошпальной решетки. Путь и путевое хозяйство №11, 1998.

23. Иванов П.С. Шарадзе О.Х., Малов Е.В., Кулемин В.Н. Причины усталостного разрушения рельсовых плетей бесстыкового пути и меры по их устранению. Информационный листок ГЖД. ДЦИР. 1997.

24. Иванов П.С. Шарадзе О.Х., Малов Е.В., Кулемин В.Н. Влияние ширины колеи и качества рельсошпальной решетки на интенсивность износа элементов взаимодействия пути и подвижного состава. Сборник тезисов и докладов. Новосибирск. 1997.

25. Иванов П.С, Ермоленко В.А., Клочко А.П., Зайцев Н.И. Исследование усталостных дефектов рельсов и их классификация. Сборник научных трудов «Прогрессивные технологии, конструкции и системы в приборостроении и машиностроении», том №1, М. МГТУ им. Баумана. 2002.

26. Иванов П.С., Конов Ю.В., Зайцев Н.И., Филиппов А.И. Дефекты в рельсах, причины зарождения и развитие, классификация. Труды XVI Российского научно-технической конференции «Диагностика и неразрушающий контроль», С.Петербург. 2002.

27. Иванов П.С. Подборка публикаций и издания других сотрудников ГЖД по дефектам и изломам рельсов.

28. Певзнер В.О. Причины бокового износа и рельсов на прямых и кривых участках пути. «Путь и путевое хозяйство» №6. 2001.

29. Певзнер В.О. Природа дефектов в рельсах. Газета «Гудок» .2003.

30. Графкина М.В. Охрана труда и производственная безопасность. М.: Проспект, 2008.

31. Сибаров Ю.Г.. Охрана труда на железнодорожном транспорте. М.: Транспорт, 1981.

32. Бобин Е.В. Борьба с шумом и вибрацией на железнодорожном транспорте. М.: Транспорт, 1973.

33. Правила по охране труда при содержании и ремонте железнодорожного пути и сооружений. М.: Транспорт, 1999.

34. Вибрационная безопасность. Общие требования. ГОСТ 12.1.012-90.

35. Методы и средства вибрационной защиты. Классификация. ГОСТ 12.4.046-78.

36. Вибрация. Методы измерения на рабочих местах в производственных помещениях. ГОСТ 12.1.043-84.

37. Антонов И.А., Экономика, организация, планирование путевого хозяйства. М. Транспорт. 1980.

38. Фришман М.А. Конструкция железнодорожного пути и его содержание. М. Транспорт. 1987.

39. Правила Технической Эксплуатации железных дорог РФ. М. Транспорт 2000.

40. Яковлева Т.Г. Железнодорожный путь. М. Транспорт. 1999.

41. Типовые обоснованные нормы времени на работы по текущему содержанию пути. М. Транспорт. 1999.

42. Типовая инструкция по охране труда монтеров пути. М. Транспорт. 1991.

43. Указание МПС от 29.11.97г. № С-13У «Об утверждении среднесетевых норм расхода материалов и изделий на текущее содержание, планово-предупредительную выправку, ремонт пути и других устройств путевого хозяйства».

44. Приказ МПС РФ № 8Ц от 15.04.97. «О нормативах труда на текущее содержание пути и стимулировании его качества».

45. Тимченко Г.В. Единые требования по оформлению курсовых и дипломных проектов. М. РГОТУПС. 2004.

Размещено на Allbest.ru