Вагоны с пылящими стройматериалами

Щебеночно-гравийные карьеры для добычи балласта

Вагоны с токсичными и пылящими грузами, нефтепродуктами

Промывочно-пропарочные станции

Строительные машины

Площадки складирования стройматериалов

Пассажирские вагоны с печным отоплением

Локомотиво-вагоноремонтные заводы

Отопительные агрегаты

Щебеночные заводы

Заводы по ремонту путевой техники

Притрас-совый автотранспорт

Шпалопропиточ-ные заводы

Путевая техника

Щебеночные заводы

Шпалопропиточные заводы

Грузовые и сорти-ровочные станции

Котельные

Локомотивные и вагонные депо

Притрассовый автотранспорт, строительные, путевые и ремонтные машины обеспечивают проведение строительных и ремонтных работ на железнодорожных путях и полосе отвода, что также приводит к загрязнению окружающей среды отработавшими газами, пылью, нефтепродуктами.

Помимо выбросов продуктов сгорания топлива, ежегодно при перевозке и перегрузке грузов из вагонов в окружающую среду поступает около 3,3 млн. т руды, 0,15 млн. т солей и 0,36 млн. т минеральных удобрений. Более 17% развернутой длины железнодорожных линий имеют значительную степень загрязнения пылящими грузами. При остановке и трогании поездов из буксируемых колесных пар выливаются жидкие смазочные материалы. Из вагонов-цистерн на пути и междупутье, во время перевозок, вследствие не герметичности клапанов и сливных приборов цистерн, не плотностей люков теряются нефтепродукты. Они просачиваются через почвенные горизонты и загрязняют грунтовые воды.

Из пассажирских вагонов происходит загрязнение железнодорожного полотна сухим мусором и сточными водами. На каждый километр пути выливается до 180 - 200 м. куб. водных стоков, причем 60% загрязнений приходится на перегоны, остальное - на территории станций.

До настоящего времени пассажирские вагоны не полностью переведены на электроподогрев. При работе печного отопления в вагонах, для которого используется каменный уголь, в атмосферу выделяется большое количество соединений серы, углекислого и угарного газа и других вредных компонентов.

Особую тревогу с точки зрения экологической безопасности вызывает перевозка опасных грузов. К опасным грузам относятся вещества и изделия, которые в силу присущих им свойств и особенностей при экстремальных обстоятельствах в процессах перемещения или хранения могут нанести вред окружающей среде, вызвать взрыв, пожар или повреждение транспортных средств, зданий и сооружений, а также гибель, травмирование, отравление, заболевания людей или животных.

По казахстанским железным дорогам перевозятся опасные грузы 890 наименований, которые при нарушении условий перевозки и возникновении аварийных ситуаций могут вызвать разные виды опасности: пожаро - и взрывоопасность, токсичную, радиационную, инфекционную и коррозионную. Любой химический груз содержит потенциальную опасность, так как обладает токсичными свойствами. Некоторые вещества, не являющиеся ядовитыми в обычных условиях, способны стать ими при резком изменении внешних условий (попадании в огонь, изменении давления, увлажнении, соединении с другими веществами и пр.).

Наиболее часто встречающимся видом опасности является пожарная, которая приводит к возгораниям, взрывам и выделениям токсичных веществ, заражению местности высокотоксичными продуктами.

При перевозке опасных грузов происходят утечки нефтепродуктов, ядовитых и других веществ в пути следования. По показателю аварийности с опасными грузами судят об общем уровне экологической безопасности на железнодорожном транспорте.

Рефрижераторные секции и вагоны, используемые для перевозок скоропортящейся продукции, оборудованы холодильными установками, которые используют энергию автономного дизеля. При вынужденных простоях в ожидании разгрузки холодильная установка приводится в действие дизелем, который за 1 ч работы сжигает 23кг дизельного топлива. Чтобы поддерживать заданную температуру, дизель должен работать 10ч в сутки, потребляя топливо и загрязняя атмосферу.

В холодильном оборудовании рефрижераторного подвижного состава используются озоноразрушающие вещества (фреон и другие ХФУ), которые в случае утечки оказывают воздействие на глобальный природный баланс озона в стратосфере. Каждая холодильная машина (их две на вагон) заправлена 35 кг фреона. В силу изношенности оборудования герметичность холодильных машин нарушается, и газ вытекает из системы охлаждения. Утечки - явление часто повторяющееся. Они приводят к активизации процессов уничтожения озона. Серьезность глобальной экологической проблемы разрушения озонового слоя требует скорейшего отказа от применения озоноразрушающих веществ в отечественном холодильном оборудовании.

Стационарные источники загрязнения. На железнодорожном транспорте имеется 35 970 стационарных источников выбросов в атмосферу. От них поступает в атмосферу 197 тыс. т загрязняющих веществ ежегодно, в том числе 53 тыс. т твердых веществ, 144 тыс. т - газообразных. Более 90% выбросов приходится на котлоагрегаты (котельные, кузнечные производства). Как правило, на каждом ремонтном предприятии железнодорожного транспорта имеется собственная котельная, работающая на газе или мазуте. Всего на железнодорожном транспорте насчитывается 2000 котельных.

Локомотивные, вагонные депо, предприятия промышленного железнодорожного транспорта, заводы по ремонту подвижного состава имеют производства и осуществляют технологические процессы, характерные для технического обслуживания и ремонта подвижного состава всех видов транспорта. Компоненты и структура загрязняющих веществ у них в основном совпадают. Так, например, при окрасочных работах на предприятиях железнодорожного транспорта используется более 70 тыс. т различных лакокрасочных материалов, при этом ежегодный выброс загрязняющих веществ в атмосферу составляет 27 тыс. т.

Кроме того, в локомотивных депо производится загрузка сухого песка в тормозную систему локомотива. Технологический процесс подготовки песка включает сушку в сушильной печи при сгорании газа или мазута, подачу сухого песка пневмотранспортером в хранилище, складирование и транспортировку в раздаточный бункер к месту загрузки. Процесс сопровождается выделением пылевидных частиц в окружающую среду практически на всех стадиях его протекания. В настоящее время пылеулавливающими устройствами на стационарных источниках оборудованы лишь 1,8% вагонных депо, 4,6% локомотивных депо, 7,8% котельных. Сброс сточных вод локомотивным депо составляет 20 - 400 тыс. м. куб. в год, пассажирским вагонным депо - 30 - 180 тыс. м. куб., грузовым вагонным депо - 20-150 тыс. м. куб [20,21,].

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

Общий годовой объем перерабатываемой на шпалопропиточных заводах, древесины - около 2 млн. м. куб. Шпалы пропитывают антисептиком, в состав которого входят каменноугольное и сланцевое масла. Подготовленные шпалы помещают в пропиточный цилиндр, который заполняют под давлением антисептиком. Процесс пропитки длится от двух до восьми часов при температуре около 200°С. После пропитки антисептик удаляется из пропиточного цилиндра с помощью сжатого воздуха и вакуум-насоса. Готовые шпалы выгружаются из цилиндра и после остывания отправляются на склад. Основными источниками выделения загрязняющих веществ являются пропиточный цилиндр в период откачки антисептика, трубопроводы и вакуум-насос, а также остывающие шпалы в процессе их транспортировки в вагонетках на склад.

Процесс обработки шпал сопровождается выделением в воздушную среду нафталина, антрацена, аценафтена, бензола, толуола, ксилола, фенола, то есть веществ, относящихся в большинстве своем к 2-му классу опасности.

Помимо атмосферы, на шпалопропиточных заводах происходит загрязнение почвы и водоемов. Основными загрязнителями являются сланцевые и каменноугольные масла, в состав которых входят фонолы, их накопление в почве опасно для живых организмов. Сточные воды ШПЗ насыщены антисептиком, растворенными смолами, фонолами. Один шпалопропиточный завод сбрасывает в год от 40 до 150 тыс. м. куб. 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. Раздробленная после взрыва горная масса грузится экскаватором на автотранспорт и доставляется в дробильно-сортировочный цех завода, где ведется ее дальнейшее измельчение. После сортировки готовый щебень подается на склад или отгружается потребителям. На всех этапах получения щебня 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 (в объеме от 10 до 250 м. куб. в год) образуются при промывке щебня, в гидрозатворах дробилок, при мокрой очистке воздуха в аспирационных системах. Они могут представлять опасность для экосистем при попадании в близлежащие водоемы.

В составе вагонных депо, либо как самостоятельные предприятия действуют около 40 промывочно-пропарочных станций (ППС), где производится очистка цистерн от остаточных нефтепродуктов. При очистке цистерн выполняют следующие операции: пропарка внутренней полости паром, промывка горячей водой, продувка и удаление остаточных газов из цистерны (дегазация). Все они сопровождаются выделением загрязняющих веществ в окружающую среду, удельные значения которых, приведены в таблице 7.2.

Таблица 7.2

Удельные выбросы загрязняющих веществ при очистке цистерн

Тип обрабатываемой цистерны	Выделяющиеся вещества, кг/цистерна
	Бензол	Ксилол	Углеводороды
Цистерны вместимостью 60т из-под светлых нефтепродуктов (бензин, керосин, дизельное топливо)	4,55	2,77	8,47
Цистерны вместимостью 60т из-под темных нефтепродуктов (мазут, нефть)	-	-	3,97

Сточные воды ППС (объемом от 60 до 500м. куб.) загрязнены нефтепродуктами, растворенными органическими кислотами, фенолами. Если в цистерне осуществлялась перевозка этилированного бензина, стоки содержат, кроме того, тетраэтилсвинец. Для обмывки используется оборотное водоснабжение, при котором обмывочная вода после прохождения через очистные сооружения и отделения от нефтепродуктов используется повторно.

Значительное загрязнение сточных вод наряду с ППС получается в пунктах подготовки и обмывки грузовых и пассажирских вагонов. Ведется обмывка внутренней и наружной поверхностей крытых грузовых вагонов и наружной обшивки пассажирских вагонов. В состав загрязнений входят остатки перевозимых грузов, минеральные и органические примеси, растворенные соли и др.

В них также присутствуют бактериальные загрязнения. Пункты в основном не имеют оборотного водоснабжения, что резко увеличивает потребление водных ресурсов и загрязнение природной среды.

Воздействие на экосистемы при строительстве железнодорожных линий. 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 угля и 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 здоровье людей. В качестве балласта сейчас используется смесь щебня и отходов асбестового производства. Последние поставляются с обогатительных комбинатов, где получают асбестовую пряжу из горной породы - серпентина. Ежегодно производят более 3,8 млн. м. куб. балласта с содержанием асбеста, и примерно 50% путей уложено с использованием асбестового балласта. По сравнению с обычным щебеночным балластом, асбестовый балласт имеет более низкую стоимость, хорошо уплотняется и имеет малый коэффициент фильтрации в уплотненном состоянии. Это препятствует проникновению воды внутрь насыпи.

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 попадает внутрь вагонов и распространяется на 50-100 м от колеи. Высокая степень содержания асбестовой пыли на рабочих местах путевых рабочих, монтеров, машинистов щебнеочистительных и землеуборочных машин приводит к ряду профессиональных заболеваний, таких как асбестов, хронический бронхит и трахеобронхит. Являясь хорошим сорбентом, асбест накапливает в себе полициклические ароматические углеводороды, усиливающие его канцерогенность. В результате это может привести к возникновению злокачественных опухолей легких.

Строительство железных дорог связанно с изъятием земельных ресурсов под постоянные и временные сооружения, коммуникации. Земли, находящиеся под временными сооружениями, по завершении строительства должны подлежать рекультивации, однако на практике она осуществляется менее чем с 50% земель.

Наряду 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 20 га. После окончания строительства требуется проводить лесонасаждение вдоль железнодорожных линий, что является средством их защиты от неблагоприятных природных явлений (метелей, заносов и т.п.) и техногенного загрязнения. В настоящее время площади искусственных лесопосадок на железнодорожном транспорте России составляют 200 тыс. га и столько же занято естественными лесами, однако примерно 2/3 из них требуют восстановления и реконструкции.

Рассмотренные экологические последствия влияния железнодорожного транспорта не являются исчерпывающими и могут иметь другие проявления в конкретных ситуациях.

8. Технико-экономическое обоснование проекта

Скоростное строительство станции должно быть экономически обосновано. При этом необходимо сопоставить экономию расходов от сокращения сроков строительства с дополнительными затратами, вызванными закрытием переустраиваемой станции для пропуска поездов и переносом переработки вагонов на другие сортировочные станции сети. Стоимость реконструкции станции скоростным методом можно принять 180 млн. тенге. Расходы на содержание вводимых в эксплуатацию устройств 1,5 млн. тенге. Приведенные затраты на один вагон снизятся после реконструкции станции на 22,5 тенге. Однако простой поездов на подходах к станциям Е и Г возрастет соответственно на 0,08 и 0,06 ч и на самих станциях на 0,2 и 0,16 ч.

Скоростное строительство будет экономически целесообразным, если

где - затраты на реконструкцию станции обычными методами, тенге;

- то же при скоростном строительстве;

- годовые расходы на содержание вводимых устройств и сооружений, тенге;

- продолжительность реконструкции станции обычными методами, дни;

- то же при скоростном строительстве;

- сокращение приведенных затрат на один вагон после реконструкции станции, тенге;

N - число перерабатываемых на станции поездов в сутки;

m - средний состав поезда, вагоны;

- приведенные затраты на 1 поездо-км, тенге;

- перепробег поездов, следующих в обход реконструктируемой станции, поездо-км;

- увеличение затрат на станциях, перерабатывающих дополнительный поток поездов, тенге;

n - число станций, на которых осуществляется дополнительная переработка вагонов.

Приведенные затраты, приходящиеся на 1 поездо-км,

где - стоимость локомотива (33,9 млн. тенге);

- стоимость вагона (7,5 млн. тенге);

- стоимость 1т груза (30000 тенге);

Дополнительный пробег поездов - разница в пробегах после закрытия реконструируемой станции и до ее закрытия . Для рассматриваемого полигона сети (см. рис.10.5) - это разница в пробегах поездов, следующих через станцию А до ее закрытия и направляемых в обход в период реконструкции:

Затраты на станциях, перерабатывающих дополнительные потоки, определяют для каждой в отдельности. При этом необходимо проанализировать, как повлияет дополнительная переработка на расходы во всех системах станций (парк приема - горка - сортировочный парк - вытяжные пути формирования - парк отправления). К расчету принимают только разность затрат на переработку вагонов на станциях закрываемой и тех, куда эта работа переносится. В примере переработка поездов передается на станции Е и Г, где есть некоторый запас мощности, и расходы на маневровую работу с дополнительными поездами будут примерно те же, что и на закрываемой станции. Возрастет только дополнительный простой поездов в парках приема и на подходах к станции. Расходы, связанные с ним,

(10.8)

где - общее число поездов, прибывающих в парк приема:

- существующие размеры движения на рассматриваемой станции;

- дополнительное число поездов, перерабатываемых на этой станции;

- приведенные затраты, приходящиеся на 1 вагоно-ч, без учета расходов на строительство станционных путей (43,5 тенге);

- приведенные затраты, приходящиеся на 1 поездо-ч:

Подставляя исходные и расчетные данные в формулу (108), получим:

для станции

для станции

Подставляя исходные и расчетные данные в выражение (10.7) для принятых в рассматриваемом примере условий, получим

Следовательно, скоростное строительство для станции А экономически целесообразно.

Чтобы определить оптимальные сроки продолжительности строительства, преобразуем формулу (10.7). Максимальное время, на которое экономически целесообразно освободить переустраиваемую станцию от эксплуатационной работы

Минимально необходимое сокращение продолжительности строительства



Подставляя в эти формулы соответствующие значения, получим:

Таким образом, сроки скоростного строительства экономически оправданы.

Заключение

Участковые станции предназначены для массовой прибывающих составов поездов по назначениям и формирования новых составов различных назначений. На станциях формируют сквозные, участковые, сборные, вывозные и передаточные поезда, кроме того, на участковых станциях выполняется технический и коммерческий осмотр вагонов и устранение выявленных неисправностей, смена локомотивов и локомотивных бригад, сортировка грузов, погрузка и выгрузка вагонов, обслуживание подъездных путей и другие операции. Для обеспечения качественного выполнения всех вышеперечисленных операций станции должны обеспечивать:

· беспрепятственный приём поездов на станцию и отправление их строго по графику;

· диспетчерское руководство планированием поездообразования, расформирования и формирования составов;

· минимальную затрату времени на обработку составов и вагонов;

· рациональную организацию маневровой работы и лучшее использование маневровых средств станции;

· повышение производительности и качества труда работников станции;

· обеспечение безопасности движения и личной безопасности работающих;

· организацию комплексного руководства эксплуатационной, грузовой и коммерческой работой станции;

· наиболее полное использование технических средств - путей и парков станции, сортировочной горки, маневровых локомотивов и равномерную их загрузку;

· совершенствование информации о подходе и отправлении поездов и грузов;

· повышение качества сменно-суточного планирования.

В дипломном проекте рассматривается вопрос реконструкции участковой станции А отделения дороги при скоростном методе.

В дипломном проекте мной была разработана поэтапная последовательность операций по реконструкции существующей станции.

После проведенного экономического расчета было получено что реконструкция станции скоростным методом в 2 этапа экономически более целесообразна, чем если полностью прекратить движение поездов через станцию.

В разделе "Безопасность и экологичность проекта" представлены основные мероприятия, проводимые на станции по защите труда работников от шума, противопожарные мероприятия и экологии на станции и прилегающих участках.

Список литературы

1. Акулиничев В.М. и др. Железнодорожные станции и узлы: Учебник. М.: Транспорт, 1992.

2. Савченко И.Е., Земблинов С.В., Страковский И.И. Железнодорожные станции и узлы М.: Транспорт, 1980

3. Корешков А.Н. "Выбор оптимальных параметров технологии работы и технического оснащения сортировочных станций", - М.: Транспорт, 1997 г.240 стр.

4. Программа "Казахстан 2030", Алматы 2003

5. Кудрявцев В.А., Угрюмов А.К., Романов А.П. "Технология эксплуатационной работы на железных дорогах". Учебник для технических школ железнодорожного транспорта; - М.: Транспорт, 1994 г.250 стр.

6. Кочнев Ф.П., Сотников И.Б. "Управление эксплуатационной работой железных дорог", - М.: Транспорт, 1990 г.450 стр.

7. Инструкция по расчету наличной пропускной способности железных дорог, МПС, 1991.

8. Управление грузовой и коммерческой работой на железнодорожном транспорте. Учебник для ВУЗов.А. А. Смехова - Москва: Транспорт, 1990г.

9. Типовой технологический процесс работы грузовой станции. Москва: Транспорт 1991 г.

10. Типовые нормы времени на маневровые работы, выполняемые на железнодорожном транспорте. М.; Транспорт, 1987.

11. Единые нормы выработки и времени на вагонные, автотранспортные и складские погрузочно-разгрузочные работы. Москва: Экономика, 1987 г.

12. Гавриленков А.В., Переселенков Г.С., "Изыскание и проектирование железных дорог" пособие по курсовому и дипломному проектированию М. Транспорт 1990.

13. Кантор И.И. Изыскания и проектирование железных дорог - М. ИКЦ "Академ книга" 2003.

14. Тарифное руководство №4 (платы за пользование грузовыми вагонами и контейнерами) стр.3.

15. Белов И. В." Экономика железнодорожного транспорта", М.: Транспорт. 1989 г.350 стр.

16. "Охрана труда на железнодорожном транспорте и в транспортном строительстве". Под редакцией Крутякова В.С. М.: Транспорт, 1983

17. Борьба с шумом на производстве: Справочник / Е.Я. Юдин, Л.А. Борисов; Под общ. ред.Е.Я. Юдина - М.: Машиностроение, 1985. - 400с., ил.

18. Омаров А.Д., Целиков В.В. и др. "Экологическая безопасность на транспорте". Алматы, 1999 г.400 стр.

19. Стадницкий Г.В. Родионов А.И. Экология. Учебник для вузов. М.: Высш. шк., 1988.272 с.

20. Павлова Е.И. Экология транспорта М.: Транспорт 1998.

21. Управление эксплуатационной работой и качеством перевозок на железнодорожном транспорте / Под ред.П.С. Грунтова. М.: Транспорт, 1994.

22. Сметанин А.И. Техническое нормирование эксплуатационной работы железных дорог. М.: Транспорт, 1984, 295 с.

23. Технико-экономические расчеты в эксплуатации железных дорог (в примерах и задачах) / Под ред. И.Б. Сотникова. М.: Транспорт, 1983, 254 с.

24. Инструктивные указания по организации вагонопотоков на железных дорогах. М.: Транспорт, 1984, 255 с.

Размещено на Allbest.ru