На основании выше изложенного можно сделать вывод: используемые в устройствах горочной автоматики датчики, основаны на оптическом принципе, не удовлетворяет предъявляемым к ним требованиям из - за низкой помехозащищенности.

Радиотехнические датчики (РТД) обеспечивают пространственный контакт с обнаруживаемыми транспортными средствами и могут работать в двух режимах обнаружения:

прием отраженного сигнала (канал отраженного сигнала КОС);

экранирование ТС, излучаемого передатчиком сигнала (канал прямого сигнала КПС).

Основным отличием РТД является их работа в сантиметровом (СВЧ) диапазоне электромагнитных волн. Используется свойство этого диапазона волн - отражаться от обнаруживаемых подвижных объектов. Применение волн диапазона СВЧ вызвано главным образом малой зависимостью их от погодных, климатических факторов и загрязнений.

Видимый диапазон волн (длина волны 0,4 - 0,75мкм), используемый в ФЭУ, наиболее сильно подвержен влиянию метеоосадков, запыленности загрязненности. Чем больше длина волны излучаемого сигнала, тем меньше влияют на нее названные факторы.

Радиотехнический датчик изготавливается в четырех вариантах комплектаций, позволяющих в виду их модульной конструкции строить различные алгоритмы обнаружения ТС.

На рисунках 3.3, 3.4 показаны структурные схемы нескольких вариантов построения РТД. В схеме РТД (на рисунке 3.3) передающий: генератор СВЧ - колебаний (ГСВЧ); генератор модулирующего сигнала (ГМС); передающую антенну А1 - устанавливается по одну сторону контролируемого участка железнодорожного пути, а приемный модуль, состоящий из приемной антенны А2; усилителя - ограничителя (УО); устройства фиксации (УФ) - по другую сторону участка.

Обнаружение ТС в такой схеме РТД осуществляется аналогично ФЭУ. При отсутствии на контролируемом участке (КУ) ТС, излучаемой антенной А1 передатчика сигнал попадает в приемную антенну А2 и в УФ приемника, реализующего пороговый алгоритм распознавания сигнала; вырабатывается сигнал логической единицы Х₁, свидетельствующий о том, что участок пути свободен.

При появлении ТС в зоне действия РТД излучаемый передатчиком сигнал экранируется, и в приемную антенну А2 сигнал не попадает, что воспринимается устройством фиксации (УФ); вырабатывается сигнал логического нуля Х₁, свидетельствующий о занятности участка пути. Достоинством такой системы построения РТД является очевидная простота и возможность осуществления непрерывного контроля работоспособности датчика.

На рисунке 3.4 представлена схема построения РТД, реализующая алгоритм обнаружения ТС по приему отраженного от него сигнала. При этом передающий и приемный модули располагаются по одну сторону контролируемого участка. При наличии ТС в зоне действия датчика излучаемый передающей антенной сигнал, отражаясь от боковой стенки, попадает в приемную антенну А2. в результате в УФ при превышении уровня отраженного сигнала его порогового значения формируется сигнал Х₂, характеризирующий занятость зоны контроля.

Рисунок 3.4 - Структурная схема двухканального РТД - С

При отсутствии ТС на входе приемной антенны А2 отсутствует отраженный сигнал, и на выходе формируется сигнал Х₂, свидетельствующий о том, что участок пути свободен.

Схема, представленная на рисунке 3.4 представляет одноканальный вариант построения РТД - С каналом отраженного сигнала (РТД - КОС).

На рисунке 3.4 показан двухканальный вариант построения РТД на базе двух КПС.

Здесь передающий модуль с антенной А1 установлен по одну сторону контролируемого участка, а по другую, в зоне действия диаграммы передающей антенны, помещены два приемных модуля с антеннами А2 и А3.

Свободность регистрируется в том случае, если на входах РУ присутствуют напряжения Х₁ и Х₂, характеризирующие наличие сигналов в антеннах А2 и А3 соответственно. Отсутствие обоих сигналов в антеннах А2 и А3 при появлении ТС и полное экранирование им излучаемого сигнала, как и частичное экранирование сигнала, поступающего в любую из приемных антенн, приведет к формированию на выходе РУ сигнала занятости участка - инверсные значения Х₁ и Х₂.

Рисунок 3.5 - Структурная схема радиотехнического датчика с каналом отраженного сигнала

Как видно, добавление к одноканальному варианту РТД лишь одного приемника позволяет сформировать двухканальный датчик, что существенно повышает достоверность определения фактической свободности контролируемого участка.

3.6 Показатели работы горки

Учитывая, что

F_p=ma и Q=mg

где

m - масса вагона; а - его ускорение; g - ускорение силы тяжести с учетом уменьшения его благодаря преодолению инерции вращения колес вагона, получим

.

Эту формулу используют для определения w по измеренному ускорению вагона а в системе АРС. В соответствии с теоремой об изменении кинетической энергии

(3.1)

где правая часть - работа равнодействующей силы на участке пути длиной l; v₀ и v_в - начальная и конечная скорости вагона.

Учитывая, что Q=m, получим

Поскольку li10^-3=h, можно считать h_в=lw10^-3 высотой, "теряемой” на преодоление сил сопротивления скатывания вагона.

Поэтому

Кинетическая энергия в точке В (см. рис.3.9), приходящую на единицу массы вагона:

Рисунок 3.9 - Схема движения вагона по наклонной плоскости

Первое слагаемое правое части представляет собой увеличение высоты горки из-за начальной скорости отцепа v₀, что дает расчетную формулу:

или

Формула для расчета высоты горки h=h_в+h_w-h₀ вычисляется по заданным значениям h_в, h_w и h₀ [11]

3.6.1 Технология работы сортировочной станции

Процесс расформирования поезда на горке по времени складывается из ряда операций: заезда горочного локомотива в парке приема за очередным составом t₃, надвига состава до вершины горки t_над, роспуска состава с горки t_рос, осаживания вагонов на путях СП для ликвидации "окон" между вагонами, образовавшие вследствие различия в ходовых свойствах отцепов t_ос. [4] При работе на горке одного локомотива общее время расформирования состава

(3.2)

Время заезда локомотива в хвост состава

(3.3)

где

длина 1-го полурейса, соответственно от вершины горки за горловину предгорочного парка l'=129+1104+384=1617м. При длине заезда 1617 м, 3,24 мин, длина 2-го полурейса (при возвратном движении локомотива к хвостовой части состава) 129, а время полурейса 0,81мин.

v_{з -} средняя скорость заезда, км/ч;

t_пд - время на перемену движения маневрового локомотива:

t_пд=0,15мин - для маневровых тепловозов;

t_пд = 1,5 для локомотивов с двумя кабинами.

мин.

Время надвига состава до вершины горки, мин, определяется в зависимости от расстояния надвига l_над по формуле:

(3.4)

мин

средняя скорость надвига v_над =, км/ч.

Время роспуска состава с горки

(3.5)

где m_c - число вагонов в расформированном составе;

l_{c -} средняя длина вагона, м;

g - число отцепов в составе;

v_{рос -} средняя скорость роспуска, км/ч.

мин

Скорость роспуска определяется в зависимости от числа вагонов в отцепе - для горок различного уровня технической оснащенности (таблица 3.2).

Время осаживания вагонов на путях сортировочного парка

t_ос=0.06m_c (3.6), t_ос=0.06*65=3,9 мин.

Таким образом, технологическое время на расформирование и формирование состава на горке:

Т_р-ф=4,05+3,62+7,31+3,9=18,88=19 мин.

Среднее время, приходящееся на расформирование одного состава, называется горочный интервалом

, (3.7)

где N_ц - число составов, распускаемых с горки за цикл.

Горочный интервал находиться графическим путем построения технологического графика.

мин.

3.6.2 Показатели работы сортировочной горки

1. Горочный технологический интервал определяется по формуле (3.7). Однако с учетом технологических перерывов и времени, выделяемого на окончание формирование составов, горочный интервал

(3.8)

где Т_mn - время технологических перерывов в течений суток для выполнения операций, не связанных с расформированием поездов (роспусков вагонов с путей ремонта, смена бригад, текущее обслуживание горочных устройств и др.);

Т - время занятия горки операциями по окончанию формирования составов в течение суток.

2. Темп работы горки (максимальное число поездов, которое может быть расформировано горкой в течение часа)

поезд

3. Перерабатывающая способность горки, вагонов: часовая суточная при работе горки только по роспуску прибывающих в расформирование составов

4. Коэффициент загрузки горки

(3.9)

где N_p - число прибывающих в переработку поездов в сутки;

N_c - возможная перерабатывающая способность горки в поездах.

5. Коэффициент использования горочных локомотивов

(3.10)

где время полезной работы локомотивов на горке по расформированию и окончанию формирования составов, мин;

Таблица 3.2

Скорость составов с сортировочной горки

Среднее число вагонов в отцепе, mc/g	Скорость роспуска состава с сортировочной горки, км/ч
	механизированный	Не механизиро-ванной	Малой мощности без тормозных позиций на спусковой части
	сортировочные пути оборудованы вагонами замедлителями	Сортировочные пути не оборудованы вагонными замедлителями
5,0 4,2 3,6 3,2 2,8 2,5 2,3 2,1 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0	9, 20 8,91 8,65 8,39 8,2 7,9 7,7 7,5 7,2 7,0 6,7 6,6 6,5	7,08 6,85 6,65 6,45 6,3 6,1 5,0 5,8 5,6 5,4 5,2 2,1 5,0	5,58 5,24 4,95 4,73 4,5 4,3 4,2 4,0 3,8 3,7 3,6 3,5 3,4	3,35 3,14 2,97 2,84 2,7 2,6 2,5 2,4 2,3 2,2 2,2 2,1 2,0

общее время, в течение которого локомотивы находятся в распоряжении горки, мин.

Необходимо определить на сколько должна возрасти скорость роспуска состава с горки, чтобы перерабатывающая способность горки увеличилась на 20%.

По таблице 3.1 для находим допустимую скорость роспуска v_рос=8 км/ч.

Суточная перерабатывающая способность горки

вагонов.

Необходимая перерабатывающая способность

N_c = 4047* (1+0.2) = 4856 вагонов.

Такая перерабатывающая способность возможна при горочном интервале:

.

Следовательно, время роспуска - t_рос=15,8- (4,05+3,62+3,9) =4,23 мин, следовательно скорость роспуска должна быть не менее

км/ч.

Отсюда скорость роспуска должна возрасти на

Внедрение системы ГАЦ-МН на сортировочной горке позволит освободить горочные локомотивы от осаживания, которые работают под горкой, тем самым сокращая время на расформирования-формирования на 4 - 5 минут.

За счет внедрения системы ГАЦ МН прогнозируется уменьшение простоя вагонов, что улучшит эксплуатационную работу сортировочной станции Караганда-Сортировочная. На исполненном графике движения поездов показано пунктирными линиями сокращение времени поездов своего формирования на 4 минуты.

4. Расчет экономической эффективности

4.1 Показатели экономической эффективности внедрения новой техники

На внедрение новой техники на станциях выделяются значительные средства. Эти средства направляются на механизацию и автоматизацию сортировочной работы, централизацию управления стрелками и сигнальными устройствами и т.д.

При определении экономической эффективности осуществляемых мероприятий пользуются системой натуральных и денежных показателей, отражающих:

улучшение качества перевозок;

повышение производительности труда при улучшении условий труда;

улучшение использования основных средств транспорта;

снижение себестоимости перевозок;

экономию топлива, материалов, электроэнергию;

размеры капиталовложений, условия и сроки строительства.

Качество перевозок характеризуется скоростью доставки перевозимых грузов, безопасностью движения проездов [14].

Капитальные вложения это единовременные затраты на создание новых основных фондов, расширение и реконструкцию действующих, представляют собой важнейшую форму расширенного воспроизводства.

Однако принципиально новая техника и технология на первых порах могут иногда оказаться малорентабельными. Это должно быть учтено и отражено при разработке методики эффективности мероприятий данного типа. Особенности методики для оценки эффективности техники и технологии новых перспективных поколений заключается в том, что надо учитывать в значительной степени неопределенность, а также сбалансированность всех элементов технического оснащения.

Без расчета экономической эффективности немыслимо планирование капитальных вложений, внедрение новой техники, передовой технологии и организационно-технических мероприятий.

При расчетах экономической эффективности всех групп плановых мероприятий должна быть определена база сравнений, т.е. выбран исходный, базовый вариант техники, технологии и организации производства.

Определение и расчеты эффективности основаны на соизмерении затрат с результатами, с эффектом от реализации продукции. Эффектом называется непосредственный производственный полезный и конечный результат, полученный от внедрения того или иного мероприятия (увеличение массы поезда, сокращение оборота вагона, рост производительности труда или производительность снижение себестоимости перевозок). Достижение эффекта требует определенных затрат и средств усиление мощности, на прирост производственных основных и оборотных средств. Затратами могут быть годовые эксплуатационные расходы, капитальные единовременные вложения на создание или увеличение основных фондов и первоначальных оборотных средств. Затратами могут быть материалы, топливо, мощности и т.д.

Эффективностью называются отношение эффекта технического, эксплуатационного или экономического к затратам, обуславливающим получение этого эффекта [15].

4.2 Расчет экономической эффективности внедряемой системы ГАЦ-МН

В данном дипломном проекте разработано мероприятия по совершенствованию эксплуатационной работы на станции Караганда-Сортировочная, за счет внедрения системы микропроцессорной горочной автоматической централизации (ГАЦ МН) на сортировочной горке

Автоматизация горочных операций повышает эффективность работы сортировочной станции. с завершением модернизации сортировочной системы. Экономический эффект от внедрения достигается за счет:

сокращения трудозатрат на техническое обслуживание;

сокращения расходов благодаря снижению простоев поездов и использованию безотказных технологий;

улучшения показателей безотказной работы устройств ЖАТ;

совершенствования информационного обеспечения автоматизации рутинных операций и оптимизации работы оперативного персонала.

энергосбережение;

сохранность вагонов и грузов;

снижение износа тормозных шин замедлителей.

Компонентами системы являются сетевые рабочие станции; управляющий вычислительный комплекс; подсистема ГАЦ-МН, состоящая из локальных контроллеров, реализующих процесс вытормаживания отцепов на инвертальной и парковой тормозных позициях; терминал УВК для оперативно-диспетчерских функций (ОДО-УВК); автоматизированные рабочие места дежурного по горке (АРМ ДСПГ), горочного оператора (АРМ ГО), оператора резервного поста управления (АРМ ПРУ проектируется только по согласованию с заказчиком), электромеханика (АРМ СП).

Кроме указанных сетевых компонент, частями системы являются: подсистема ввода/вывода данных, реализующая связь и сопряжение системы с объектом посредством УВК; сетевое коммуникационное оборудование; шкаф управления замедлителями.

Ввод и обработка информации, слежение за движением отцепа и выработка управляющих воздействий на стрелочный блок (для перевода стрелки по маршруту движения отцепа) осуществляется с помощью шкафа управляющего вычислительного комплекса ШУВК-764 (ТПКЦ.421452.002), имеющего модули гальванической развязки ICP/765. Для автоматического регулирования скорости скатывания отцепов в зонах интервальных и парковых замедлителей использует шкаф (ТПКЦ.421452.001) с модулями локальных контроллеров МК-РАС (ТПКЦ.426469.001). С помощью шкафа управляют замедлителями ШС40-774 (ТПКЦ 421457.003) с силовыми модулями управления МУС (ICP/774 426436/003), реализуют ручное управления замедлителями с пультов основного и резервного постов, автоматическое управление от подсистемы ГАЦ МН и индикацию работы замедлителей в структуре КТС.

Зона контроля заполнения путей подгорочного парка оборудуется системой КЗП-ИЗ [7].

Экономичность горочной автоматической централизации определяется от экономии от сокращения времени на переработку вагонов и экономией по фонду заработной платы [14].

Экономия вагоно-часов от ускорения роспуска вагонов на станции переработкой 3800 вагонов в сутки и сокращение времени на 4 минуты или на 0,066 ч составит:

, вагоно-ч (4.1)

где

Мс - количество перерабатываемых вагонов в сутки;

t - сокращение времени, час;

365 - количество дней в году;

Э_{в. ч} = 3600*0,066*365=86724 вагоно-ч.

Экономия в эксплуатационных расходах за счет сбережения вагоно-часов при средней стоимости груженного вагона-часа 70 тенге и порожнего - 42 тенге и при условии, что 85 % перерабатываемых на горке вагонов составляют груженые, а 15 % - порожные, составит:

, тг (4.2)

где Э_{в. ч. -} экономия вагоно-часов;

Г - количество груженных вагонов, в процентах;

П - количество порожных вагонов, в процентах;

С_гр, С_пр - стоимость вагоно-часа;

Э_{э. расх} = тг.

Экономия от сокращения маневровой работы. Для снижения себестоимости перевозок большое значение имеет сокращение затрат времени на переработку вагонов на станциях. Совершенствование методов маневровой работы позволяет экономить расходы по оплате счетов локомотивных депо за использование маневровых локомотивов, другие расходы, связанные с маневровыми локомотиво-часами. Экономия эксплуатационных расходов от сокращения объема маневровой работы может быть определена произведением сэкономленных вагонов-часов на расходную ставку на 1 маневровый локомотиво-час. В результате внедрения прогрессивного метода организации маневровой работы на обработке каждого состава экономится 0,1 локомотиво-час. Расходная ставка на 1 маневровый тепловозо-час составляет 5055,83 тенге, в том числе плата локомотивному депо за каждый локомотиво-час маневровой работы 3846 тенге. При 58 обрабатываемых составах в сутки экономия эксплуатационных расходов по маневровой работе за год составит:

Э_{лок-час}=Р*Т*С*365, тг (4.3)

где

Р - расходная ставка на 1 маневровый тепловозо-ч, тенге;

Т - экономия локомотиво-ч;

С - количество обрабатываемых составов в сутки, поезд; [17]

Э_{лок-час}=5055,83*0,066*58*365 =7064106 тг.

Капиталовложение, т.е. единовременные затраты на приобретение и проектирования системы ГАЦ-МН с ее компонентами составляет

К = 24725000 тг.

Общие эксплуатационные расходы до и после внедрения системы ГАЦ-МН определяем по формуле:

Э_общ1 =З_{р. э.1} + З_{р. ваг1} + З_{диз. топ1}+ З_{з. п1}, тг (4.4)

Э_общ2 =З_{р. э.2}+ З_{р. ваг2}+ З_{диз. топ2} + З_а2 +З_{расх. мат}+ З_{з. п2}, тг (4.5)

где З_{р. э. -} затраты на расход энергии;

З_{р. ваг -} затраты на ремонт вагонов;

З_{диз. топ} - затраты на дизельное топливо;

З_{расх. мат} - расходы на материалы для текущего содержании ГАЦ-АРС;

З_{з. п} - заработная плата;

З_а - амортизация.

Затраты на энергию находим по формуле

З_эн= N_эн*С_эн*365, тг (4.6)

где

N_эн - количество энергии потребляемой за сутки;

С_эн - стоимость одного кВт;

Тариф - 5 тг;

365 - количество дней.

Общее количество энергии

N_эн = N_компр. + N_ГАЦ + N_АРМ, кВт, (4.7)

где

N_{компр. -} количество энергии потребляемой за сутки компрессором вагонозамедлителя;

N_ГАЦ - количество энергии потребляемой за сутки горочной автоматизированной централизации;

N_АРМ - количество энергии потребляемой АРМ.

Подставляем значения соответственно

N_эн1 = 4496+57+25 = 4578 кВт.

N_эн2 = 4024+69+55 = 4148 кВт.

Подставляя значения получаем

З_эн1=3578*5*365 = 6529850 тг.

Во втором случае энергия уменьшается

З_эн2=3148*5*365 = 5745100 тг.

Расходы на ремонт вагона можно решить только сравнительным образом с предыдущими годами, получив при этом среднее значение. За прошлый год было 23 вагонов нуждающихся в ремонте из них 11 сходов, общий ущерб составил 5235020 тенге из них 5166783 из-за сильных столкновений вагонов на подгорочных путях.

Расходы на топливо для маневровых тепловозов ЧМЭ-3т определяют по видам работ, исходя из установленного объема работ на осаживания, норм топлива на измеритель и действующей цены на дизельное топливо.

, тг (4.8)

где

Р - расход топлива;

n - 3 - число маневровых локомотивов;

С_Т - 48 тг/л - стоимость топлива.

тг.

За счет внедрения ГАЦ-МН прогнозируется отмена осаживания, экономия дизельного топлива составит

тг.

Затраты на содержание маневровых локомотивов ЧМЭ-3т

, тг (4.9)

З_{мат -} затраты на материалы в месяц 4500 тг;

Э - экипировка, 136080 тг;

А - амортизация, 49500 тг;

Р - ремонт, тех обслуживание 480580 тг;

А_адм - административные расходы 108080;

О - общехозяйственные 176080 тг;

12 - месяцев в году;

N - количество маневровых локомотивов;

Подставляем значение

тг.

тг.

Амортизационные отчисления по устройствам ГАЦ - МН из расчета 5% их стоимости в год составит [14]:

З_а2= К*0,05, тг (4.10)

где К - стоимость системы, тг.

З_а2=24725000*0.05=1236250 тг.

Расходы на материалы для текущего содержания ГАЦ-МН принимаются в размере 2% их стоимости:

З_{расх. мат2}= К*0,02, тг (4.11)

З_{расх. мат2} = 24725000*0,02=1236250 тг.

Заработная плата определяется по формуле

З_{з. п}=N_р*З_ср*12, тг (4.12)

З_ср - средняя заработная плата;

N_n - количество работников на горочном посту;

Расчет экономии фонда заработной за счет сокращения штата регулировщиков скоростью движения вагонов, с учетом дополнительных расходов на содержание штата электромехаников приведен в таблице 4.1 [14]

В первом случае З_{з. п1}=17851056 тг.

Таблица 4.1

Расчет экономии фонда заработной платы

Должность	Контингент, чел. Nn	Месячная тарифная заработная плата, Зср	Годовой фонд заработной платы, тг. Nр*Зср*12
		ФЗП тг.	Начисление %
До внедрения
Дежурный по горке	4	51000	18360	3329280
Операторы горки	8	46350	12051	5606496
Старшие регулировщики скорости движения вагонов (РСДВ)	4	33250	8642	2010960
Регулировщики скорости движения вагонов	12	29000	7540	5261760
Электромеханники	4	27200	7020	1642560
Итого	17851056
После внедрения
Дежурный по горке	4	51000	18360	3329280
Операторы горки	8	46350	12051	5606496
Старшие регулировщики скорости движения вагонов (РСДВ)	4	33250	8642	2010960
Регулировщики скорости движения вагонов	9	29200	7540	3967920
Электромеханики	4	27200	7020	1642560
Программист	2	35000	3400	921600
Итого	17478816

Во втором случае заработная плата сократится за счет сокращения штата работников, но они будут распределены на другие должности З_{з. п2}=17478816 тг.

Отсюда общие эксплуатационные затраты составят

Э_общ1 = 5129878 + 1268300 + 17851056 = 24249234 тг.

Э_общ2 = 4648041 + 17478816 + 933750 + 373500 = 23434107 тг.

Общие приведенные затраты определяем по формуле

П_пр=Э_общ+Е*К₂, тг (4.13)

В первом случае она равняется

П_пр1=24249234 тг.

П_пр2=23434107 + 0,1*19625000 = 25396607 тг.

Общий экономически эффект определяется по формуле

?П_пр=П_пр1-П_пр2, тг (4.14)

?П_пр=6023464 + 24249234 - 25396607 = 7170837 тг.

, тг (4.15)

24249234 - 23434107 = 815127 тг.

Общая годовая экономия расходов

, тг (4.16)

815127+6023464 = 6838591 тг.

Срок окупаемости находим по формуле

Т= (4.17)

год.

Далее результаты сводим в таблицу 4.2.

Таблица 4.2

Расчет экономической эффективности

ПОКАЗАТЕЛИ	Единицы Измерения	Варианты
		Исходный вариант	Базовый вариант
Капиталовложения, тыс. тенге	Кi		24725
Эксплуатационные затраты, тыс. тенге		24249	23434
Расход энергии, тыс. тенге	Зэн=Nэн*Сэн*365	6529,8	5745,1
Затраты на ремонт вагонов и порчу грузов, тыс. тенге		1268
Заработная плата, тыс. тенге	Зз. п=Nр*Зср*12	17851	17478,8
Затраты по элементу "Амортизация", тыс. тенге	За2= К*0,05		1236,25
Затраты на материалы для содержания системы ГАЦ-МН тыс. тенге	З = К*0,02		373,5
Роспуск вагонов, ваг		4047	4856
Сокращения времени на переработку вагонов, ваг. ч		91542
Экономия за счет сбережения вагоно-часов, тыс. тенге		6023,460
Экономия от сокращения маневровой работы, тыс. тенге	Элок-час=Р*Т*С*365	7064,110
Годовой экономический эффект от внедрения, тыс. тенге	?Ппр=Ппр1-Ппр2	7170,837
Общая годовая экономия, тыс. тенге		6838,6
Срок окупаемости, лет	Т=	3,2

5. Охрана труда

5.1 Анализ условий труда на станций

В настоящее время в Республике Казахстан отмечается тенденция нарастания негативного влияния на здоровья населения таких вредных физических факторов, как шум, вибрация и электромагнитные излучения. Комплексное влияние факторов окружающей природной и производственной среды формирует до 75% всех случаев заболеваний, более 50% случаев смерти, около 60% случаев неправильного физического развития.

Государственные органы и организации, юридические и физические лица, хозяйствующие субъекты не в полной мере обеспечивают соблюдение требований санитарно-эпидемиологических правил и норм в части предотвращения вредного воздействия физических факторов на здоровье людей и среду их обитания. Стало повседневной практикой производство и импорт оборудования, машин, механизмов без указания виброакустических и электромагнитных параметров.

Расчет количества и мощность источников электромагнитных излучений высокочастотного и сверхвысокочастотного диапазонов, как в условиях производства, так и в быту. Основной контингент населения находится в зонах вынужденного обучения электромагнитными полями сложного спектра, источниками которых являются базовые станции радиотехнических объектов, высоковольтные линии электропередач, бытовые электроприборы.

Безопасность движения поездов - один из важнейших эксплуатационно-технических показателей железнодорожного транспорта. С ростом грузооборота железных дорог, увеличением массы поездов и интенсивности их движения, сокращением интервалов между поездами требования к безопасности движения повышаются.

Нарушение безопасности может привести к внезапному перерыву в движении поездов, аварий и даже крушению, что влечет за собой большие материальные потери, а подчас и человеческие жертвы.

Специфические особенности железнодорожного транспорта значительно усложняют условия безопасного движения. Поезд, двигаясь по рельсам, не может маневрировать, а тормозные пути даже при экстренном торможении составляют сотни метров. Движения поездов осуществляется круглосуточно и практически при любых условиях. При интенсивном движении, как правило, на перегоне находятся несколько поездов. На двух и многопутных участках при сочетании ряда неблагоприятных условии полностью не исключаются столкновение поездов, следующих друг за другом, на однопутных участках возможны столкновения со встречными поездами, на станциях - с поездами или группами вагонов на приемоотправочных путях. Возможны также столкновения транспортных средств при пересечении железных и автомобильных дорог в одном уровне.

Безопасность движения поездов может быть нарушена при сходах подвижного состава с рельсов из-за уширения колеи, размыва насыпей и засыпки выемок, при стихийных бедствиях, при изломах бандажей, осей колесных пар, разрушениях искусственных сооружений, падениях опор контактной сети и мачт светофора на рельсы, нарушения габарита подвижного состава, развалах груза в пути следования, при переводе стрелок под составом.

5.2 Мероприятие на улучшение условий труда

Для обеспечения безопасности движения поездов на железнодорожном транспорте применяют технические и организационные меры.

С целью обеспечения безопасности движения специальные требования предъявляются к колесным парам. На колесные пары локомотивов заводят паспорта, в которых регистрируют результата их периодических освидетельствований. Бандажи колес и оси колесных пар имеют маркировку, позволяющую установить, где и когда была произведена плавка металла, когда сформирована колесная пара.

Установлены основные размеры наиболее ответственных узлов экипажной части подвижного состава - колесных пар, автосцепки и др. При отношении этих размеров от предельно допустимых подвижной состав не допускают к эксплуатации.

Все работники железнодорожного транспорта обязаны внимательно следить за состоянием технических устройств подвижного состава, в пути искусственных сооружений и принимать меры к предупреждению нарушении безопасности движения поездов.

Особую роль в обеспечении безопасности движения играют устройства сигнализация, централизации и блокировки (СЦБ). Опыт эксплуатации устройств СЦБ показал их высокую надежность. При использовании железнодорожной автоматики безошибочно исполняются сложные сочетание многочисленных последовательных и быстро протекающих операции.

5.3 Требования к освещению помещений и рабочих мест

Различают электрическое освещение - рабочее и аварийное. Рабочим называют освещение, применяемое для создания необходимой освещенности рабочих поверхностей и вспомогательных площадей. В производственных помещениях станции оно может быть двух систем: общее с равномерным или локальным размещением светильников и комбинированное, когда к общему добавляется местное освещение. Общее с равномерным размещением светильников освещение обеспечивает минимальную освещенность во всех точках рабочего помещения. Когда требуется создать высокую освещенность отдельных рабочих мест, применяют общую систему с локальным размещением светильников. Комбинированное освещение целесообразно предусматривать, если необходимо создать на всех рабочих местах высокий уровень освещенности.

Светильники местного освещения расположенные в близи рабочей поверхности, посылают световой поток в нужном направлении и тем самым обеспечивают лучшее условие видения: сравнительно небольшие мощности ламп таких светильников дают высокий уровень освещенности не только горизонтальных, но и вертикальных, и наклонных поверхностей, при этом более экономно расходуется электроэнергия (если на данном объекте не работают, местное освещение отключается). Комбинированное освещение следует широко применять в производственных помещениях станции, соблюдая соотношение освещенности рабочих поверхностей светильниками местного и общего освещения не более чем 10:

1. Использовать одно местное освещение запрещается.

Аварийное освещение предназначено для временного обеспечения минимальной видимости при неожиданном отключении рабочего освещения с целью продолжения работы или для обеспечения безопасного выхода рабочих из помещения. Сети аварийного и рабочего освещения питаются раздельно. Аварийное освещение и рабочего освещения питаются раздельно, чтобы можно было продолжать работу в помещении дежурного или диспетчерского персонала станции, руководящего движением поездов и манёврами. При аварийном освещении применяют лампы накаливания.

Источники света при искусственном электрическом освещении помещении станции: лампы накаливания (тепловые) и люминесцентные газоразрядные лампы низкого давления трубчатого типа. Лампы накаливания следует использовать преимущественно для местного освещения, для аварийного освещения, во взрывоопасных и пожароопасных помещениях и помещениях с тяжёлыми условиями труда.

Производственные, административно-конторские и диспетчерские помещения необходимо освещать светильниками с люминесцентными лампами (в том числе в системе комбинированного освещения).

Источники электрического света обязательно заключают в специальную осветительную арматуру, которая предназначена для защиты глаз от действия ярких частей ламп, придания нужного направления световому потоку, защиты ламп от воздействия среды. Защита глаз от ярких частей ламп достигается обеспечением минимальной высоты подвеса светильников (от уровня пола) и созданием определенного защитного угла.

В помещениях маневрового и поездного диспетчера, технической конторы, дежурных по крупным станциям целесообразно применять люминесцентные лампы общего освещения ЛБ. Наименьшая освещенность поверхности рабочих столов: маневровых диспетчеров и дежурных по станциям, ведущих график, - 400 лк, в технических конторах - 200 лк. На горочных постах, чтобы дежурный по горке и операторы могли отчетливо видеть с горки отцепы или маневровые передвижения, необходима также система комбинированного освещения, в которой общее освещение светильниками отраженного света выключается во время роспуска состава. Светильники местного освещения выполняют из непрозрачного или светорассеивающего материала с защитным углом на менее 300 и направленным параллельно панели пульта пучком света.

5.4 Требования к помещениям для эксплуатации ПЭВМ

Оконные проемы в помещениях с использованием ВДТ и ПЭВМ должны быть оборудованы регулируемыми устройствами типа жалюзи, занавесей для исключения попадании прямых солнечных лучей и регулировки уровней освещенности на рабочих местах. При размещении рабочих мест с ВДТ и ПЭВМ должны учитываться следующие расстояния между рабочими столами с видеомониторами:

при рядном расположении расстояние между тыльной поверхности от одного видеомонитора до экрана другого расстояние должно быть не менее 2-4 метров;

при любом расположении расстояние между боковыми поверхностями видеомониторов должно быть не менее 1,0 метра;

расстояние между стеной с оконными проемами и столами должно быть от 2,5 метров до 0,5 метров.

Конструкция рабочего стола должна обеспечивать оптимальное размещение на рабочей поверхности используемого оборудования с учетом его количества и особенностей (размер монитора, процессорного блока, клавиатуры), характера выполняемой работы, соответствовать эргономическим требованиям.

Экран видеомонитора должен находиться от глаз пользователя на оптимальном расстоянии 70-80 см, но не ближе 50 см с учетом размеров алфавитно-цифровых знаков и символов. В этих помещениях ежедневно должна проводиться влажная уборка. Помещения должны быть оснащены аптечкой первой помощи и огнетушителями.

При проектировании ПЭВМ, ПК и ЭС необходимо учитывать требования:

визуальных эргономических параметров в соответствии с требованиями действующих стандартов (требования к четкости и стабильности изображения), которые вносятся в техническую документацию;

электрической безопасности и надежности заземления;

электромагнитной безопасности и допустимой дозы рентгеновского излучения;

экологические требования;

дизайн должен предусматривать окраску корпуса в спокойные мягкие тона с диффузным рассеиванием света, одноцветность окраски всех блоков, матовую поверхность с коэффициентом отражения 0,4-0,6 и не иметь бликующих деталей;

в конструкции должны использоваться материалы, разрешенные к применению Госнадзором РК.

Эти помещения должны оборудоваться системами отопления и кондиционирования воздуха. При отсутствии кондиционирования в помещениях должно обеспечиваться естественное проветривание помещении. Для внутренней отделки интерьера помещений с ВДТ и ПЭВМ должны использоваться диффузно-отражающие материалы с коэффициентом отражения для потолка - 0,7-0,8; 0,3-0,5.

Требования к организации рабочего места профессионального пользователя:

рабочие места с ВДТ, ПЭВМ, ПК в залах электронно-вычислительных центров и в помещениях с источниками производственных факторов должны размещаться в изолированных кабинах с организованным воздухообменом. Рабочие места при выполнении творческой работы, требующей значительного умственного напряжения или высокой концентрации внимания, рекомендуется изолировать друг от друга перегородками высотой 1,5-2,0 метра;

высота рабочего стола должна регулироваться в пределах 68-80 см; при отсутствии такой возможности высота рабочей поверхности стола должна составлять не менее 72,5 см;

рабочий стол должен иметь пространство для ног высотой не менее 60 см, шириной - не менее 50 см, глубиной на уровне колеи - не менее 45 см и на уровне вытянутых ног - не менее 65 см;

рабочее место рекомендуется оборудовать подставкой для ног, имеющий ширину не менее 30 см, глубину не менее 40 см, регулировку по высоте в пределах 15 см и по углам наклона опорной поверхности подставки до 20 градусов. Поверхность подставки должна быть рифленой и иметь по переднему краю бортик высотой 1 см.

Таблица 5.1

Оптимальные нормы микроклимата для помещений с ВДТ и ПЭВМ

Период года	Категория работ	Температура воздуха, Со	Относительная влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха, м/с
Холодный	Легкая 1 а Легкая 1 б	22-24 23-21	40-60 40-60	0,1 0,1
Теплый	Легкая 1 а Легкая 1 б	23-25 22-24	40-60 40-60	0,1 0,2

Требования к микроклимату в помещениях с ВДТ и ПЭВМ:

в производственных помещениях, где работа на ВДТ и ПЭВМ является вспомогательной, температура, относительная влажность и скорость движения воздуха на рабочих местах должны соответствовать действующим допустимым нормам микроклимата производственных помещений;

для повышения влажности воздуха в помещениях с ВДТ и ПЭВМ рекомендуется применять увлажнители воздуха, ежедневно заправляемые дистиллированной водой. Оптимальные нормы микроклимата для помещений приведены в таблице 5.1.

Требования к организации медицинского обслуживания:

профессиональные пользователи ВДТ, ПЭВМ, ПК и ЭС на их основе должны проходить предварительные (при поступлении на работу) и периодические медицинские осмотры в соответствии с требованиями, установленные Агентством по делам здравоохранения Республики Казахстан;

к непосредственной работе на ВДТ, ПЭВМ допускаются лица, не имеющие противопоказаний, изложенных в приказе по проведению медицинского осмотров Агентства РК по делам здравоохранения.

Требования к уровням ионизирующих и неионизирующих излучений:

на рабочих местах у ВДТ и ПЭВМ регламентируются уровни электрических и магнитных полей в диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц, напряженность электростатического поля на уровне клавиатуры, а также поверхностный электростатический потенциал от монитора на расстоянии 30 см;

конструкция ВДТ и ПЭВМ должна обеспечивать мощность экспозиционной дозы рейтинговых излучений в любой точке на расстоянии 0,15 от экрана и корпуса ВДТ не менее 2,5 мкЗвч.

В производственных помещениях, где работа на ВДТ и ПЭВМ является вспомогательной, уровни шума на рабочих местах не должны превышать допустимых для данного вида работ, регламентированных в ГОС. В помещениях, где работа на ПЭВМ является основной (диспетчерские, операторские, посты управления), при выполнения инженерно-технических работ, при осуществлении лабораторного, аналитического и измерительного контроля уровень шума в помещении с ВДТ и ПЭВМ не должен превышать 60 дБА. В помещениях операторов ЭВМ уровень шума не должен превышать 65 дБА. На рабочих местах в помещениях, где размещены шумные агрегаты вычислительных машин, уровень шума не должен превышать 75 дБА. Шумящие оборудования (АЦПУ, принтеры), уровни шума которого превышают допустимые для данного вида работ, должно находиться вне помещения с ВДТ и ПЭВМ.

Уровни ионизации воздуха при работе на ВДТ и ПЭВМ приведены в таблице 5.2

Таблица 5.2

Уровни ионизации воздуха при работе на ВДТ и ПЭВМ

Уровни	Число ионов в 1 куб. м воздуха
	n-	n-
Минимально необходимые	400	600
Оптимальные	1500-3000	3000-5000
Максимально допустимые	50000	50000

5.5 Расчет освещения рабочего места

В помещении, где находится рабочее место оператора, используется смешенное освещение, т.е. сочетание естественного и искусственного освещения.

В качестве естественного - боковое освещение через окно

Искусственное освещение используется при недостаточном естественном освещении. В данном помещении используется общее искусственное освещение. Расчет его осуществляется по методу светового потока с учетом потока, отраженного от стен и потолка. Нормами для данных работ установлена необходимая освещенность рабочего места Ен=300лк (средняя точность работы по различению деталей размером от 1 до 10мм).

Общий световой поток определяется по формуле:

,

где Ен - нормированная освещенность (Ен=300лк);

S - площадь помещения;

Z1 - коэффициент, учитывающий старение ламп и загрязнение светильников (z1=1,5);

Z2 - коэффициент учитывающий неравномерность освещение помещения (z2=1.1);

V - коэффициент использования светового потока; определяется в зависимости от коэффициентов отражения от стен, потолка, рабочих поверхностей, типов светильников и геометрия помещения.

Площадь помещения 2

Выберем из таблицы коэффициент использования светового потока по следующим данным;

коэффициент отражения побеленного потолка Rп=70%;

коэффициент отражения от стен, окрашенных в светлую краску Rст=50%;

коэффициент отражения от пола, покрытого линолеумом темного света Rр=10%

индекс помешения

, .

Найденный коэффициент V=0.34.

По формуле (5.1) определяем общий световой поток

F_общ = лм.

Для организации общего искусственного освещения выбираем лампы типа ЛБ40. Люминесцентные лампы имеют ряд преимуществ перед лампами накаливания их спектр ближе к естественному; они имеют большую экономичность (больше светоотдача) и срок службы (в 10-12 раз). Наряду с этим имеются и недостатки: их работа сопровождается иногда шумом; хуже работают при низких температурах; их нельзя применить во взрывоопасных помещениях; имеют малую инерционность.

Для нашего помещения люминесцентные лампы проходят.

Световой поток одной лампы ЛБ40 составляет не менее Fл=2810 лм.

Число ламп, необходимых для организации общего освещения определяется по формуле

N=

шт.

В качестве светильников выбираем ПВЛ-1,2х40 Вт.

Таким образом, чтобы обеспечить световой поток F_общ=139764лм надо использовать 25 светильников по 2 лампы ЛБ40 в каждом. Электрическая мощность одной лампы ЛБ40 Wл=40 Вт. [16]

W_общ=Wл*N=40*50=2000Вт

5.6 Меры пожарной безопасности

Осуществление мер по борьбе с пожарами на железнодорожном транспорте возложено на управление военизированной охраны МПС, руководителей предприятий и организаций, а также на добровольные пожарные дружины, пожарно-технические комиссии, работников, ответственных за пожарную безопасность.

Работу по пожарной охране в пределах дороги организуют начальник отдела военизированной охраны и его заместитель, старшие инструкторы по пожарно-технической части отдела.

Непосредственную работу по пожарной охране на отделениях дорог проводят отряды военизированной охраны и подчиненные им команды на крупных станциях и заводах (посты на небольших заводах), пожарные поезда, а также инструкторы по пожарной профилактике.

К противопожарным мероприятиям на станции Караганда-Сортировочная относят:

рабочий должен уметь пользоваться огнетушителями и другими подручными средствами пожаротушения;

запрещается использовать противопожарные средства не по назначению, загромождать подходы к противопожарному инвентарю;

при обнаружении пожара на рабочем месте или по пути следования, рабочий обязан сообщить об этом через дежурного по железнодорожной станции, лицу технического надзора и принять меры по тушению пожара всеми доступными средствами: водой, песком, землей, огнетушителями и тому подобным.

В качестве средств тушения пожаров на железнодорожном транспорте используют воду, химическую и воздушно-механическую пену, инертные газы и пары, песок или землю, различные плотные и пожаростойкие ткани и пр.

Огнегасительные свойства воды. Вода - наиболее распространенное огнегасительное средство. Она имеет сравнительно малую вязкость. Легко проникает в щели и поры горящего вещества, что способствует быстрому охлаждению и тушению охваченной огнем поверхности. Попадая на поверхность горящего вещества, вода поглощает большое количество тепла благодаря испарению и образует паровое облако, препятствующее доступу кислорода к горящему веществу. Для испарения 1 кг воды расходуется 2258,5 кДж тепла. Превращаясь в пар, вода увеличивается в объеме примерно в 1750 раз. Смешиваясь с горючими газами и парами, выделяющимися при горении, пар разбавляет их, образуя смесь, не способную гореть. При помощи мощных струй воды можно механически сбить пламя.

Водой можно тушить твердые, жидкие и газообразные горючие вещества. При этом ее используют как в компактном, так 'и в распыленном состоянии. Компактные струи воды обычно применяют в случаях, когда невозможно близко подойти к очагу горения, например, при пожаре на большой высоте, на складах лесных материалов и т.д. Дальность, на которую бьет компактная струя, достигает 70 - 80 м. Для получения компактной струи используют ручные и лафетные стволы.

Запас воды для тушения пожаров определяют из условия максимальной продолжительности подачи воды в течение 3 ч.

Воду нельзя применять при тушении горючих веществ, которые, вступая в реакцию с водой, могут способствовать развитию пожара. Не рекомендуется тушить водой ценные вещи и оборудование, приходящие от воздействия воды в негодное состояние. Вода проводит электрический ток, поэтому тушение водой электроустановок, находящихся под напряжением, опасно. Однако тонкораспыленную воду можно применять для тушения, как электроустановок, так и легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, поскольку электропроводность распыленной струи значительно ниже, чем компактной.

Наиболее эффективно применение распыленной воды при тушении горящих жидкостей. Мельчайшие частицы воды размером менее 200 мк, соприкасаясь с горящей жидкостью, интенсивно образуют на ее поверхности паровое облако, которое одновременно охлаждает и изолирует горящую жидкость от кислорода воздуха.

Для образования распыленной воды применяют различные распылители пневматического и механического действий. Наиболее удачен винтовой распылитель. При работе этого распылителя компактная струя воды попадает в канал, образованный конической спиралью, имеющей форму винта. При движении по плоскости винта спираль срезает с водяной струи пленку, которая затем разрывается на капли размером 100 - 200 мк, на некотором расстоянии от распылителя. Винтовые распылители очень мощны и компактны. Один такой распылитель с диаметром входного отверстия, 30 мм при давлении 0,8 МПа и расходе воды 25 л/с может обеспечить тушение пламени бензина в резервуаре площадью около 60 м².

Тушение паром. Сущность тушения пожара паром состоит в понижении содержания кислорода в воздухе. Концентрация пара в воздухе 30 - 35% по объему помещения вызывает прекращение горения. Кроме того, пар частично охлаждает горящие предметы. Наибольший эффект тушение паром дает в закрытых плохо вентилируемых помещениях объемом до 500 м³.

Средства химического пожаротушения. При тушении пожаров химическими средствами образуются тяжелые газы и пары, которые предотвращают доступ кислорода к горящим веществам, понижают температуру горения и глушат пламя. В качестве химического пожаротушения применяют пенообразные (жидкопенные, густопенные), паро - и газообразные (углекислота, четыреххлористый углерод и др.) и твердые (сухие порошки) вещества.

В настоящее время используют два вида огнегасительной пены: химическую и воздушно-механическую.

Для тушения пожаров углекислоту применяют в двух состояниях: в газообразном и в виде снега. Снежинки углекислоты имеют температуру - 79° С. При подаче в зону горения углекислота испаряется, сильно охлаждает зону горения и горящий предмет и уменьшает процентное содержание кислорода, в результате чего горение прекращается.

Углекислота неэлектропроводная. Применяют ее для тушения электроустановок, находящихся под напряжением, а также для тушения ценных вещей и различного оборудования.

Инертные газы (азот, аргон, гелий) и дымовые газы обладают способностью понижать концентрацию кислорода в очаге горения Огнегасительная концентрация этих газов при тушении пожаров в закрытых помещениях составляет 30 - 36% по объему.

Галоидные углеводороды (четыреххлористый углерод, бромистый метил и др.) являются высокоэффективными огнегасительными средствами. Их огнегасительное действие основано на торможении химических реакций горения. Галоидные углеводороды применяют для тушения твердых и жидких горючих материалов в основном при пожарах в закрытых объемах. Огнегасительная концентрация этих веществ значительно ниже огнегасительной концентрации инертных газов, например, для бромистого метила она составляет 4,5%, четыреххлористого углерода 10,5% по объему помещения.

Сухие химические порошки используют для тушения начинающихся пожаров при горении металлов и других твердых и жидких горючих веществ, которые нельзя тушить водой и водяными растворами (калия, натрия, магния, титана и др.). Порошки состоят из двууглекислой соды, талька, инфузорной земли или песка. Порошок засыпают в зону горения, при этом двууглекислая сода разлагается, выделяя углекислый газ, который препятствует доступу кислорода воздуха к горящим предметам.