Совершенствование локомотивного хозяйства

, (36)

где - количество локомотивов;

- Путь, пройденный локомотивами, км;

- количество дней в периоде, за который определяется пробег.

Годовой пробег локомотивов:

, (37)

локомотиво-км;

локомотиво-км.

Месячный пробег:

, (38)

локомотиво-км;

локомотиво-км.

Суточный пробег:

, (39)

локомотиво-км;

локомотиво-км.

Среднесуточный пробег:

, (40)

км; км.

Суточный бюджет полезного времени работы локомотива есть отношение времени движения локомотива с поездом за один полный оборот ко времени полного оборота за сутки:

, (41)

где - время движения локомотив с поездом за один полный оборот, ч;

- время полного оборота, ч.

ч; ч.

Время работы в чистом движении:

, ч, (42)

где - техническая скорость, можно принять =

;

Маршрутная скорость движения поездов:

(43)

Объем перевозок в тонно-километрах брутто является важнейшим показателем, характеризующим перевозочную работу, выполняемую депо [6]. Работа локомотив за сутки (в среднем):

, (44)

где - среднесуточный пробег одного локомотива, км;

- масса состава брутто, т.

т*км брутто;

т*км брутто.

Работа локомотивов депо за год:

, (45)

где ?- годовой пробег локомотивов депо, км.

т*км брутто;

т*км брутто.

Полученные данные сводим в таблицу 3.1, 3.2.

Таблица 3.1. Показатели объема эксплуатационной работы локомотивного депо

Показатели эксплуатационной работы	Единицы измерения	Условное обозначение	Локомотивное депо
			Тепловозное	Электровозное
Годовой пробег локомотивов	103·лок·км		1461,168	1217,640
Месячный пробег	103·лок·км		121,764	101,47
Суточный пробег	103·лок·км		4,003	3,336
Среднесуточный пробег	км		667,2	667,2
Суточный бюджет полезного времени	ч		16,99	11,31
Работа локомотива за сутки	103·т·км брутто		2668,8	2668,8
Работа локомотива за год	106· т·км брутто		5844,672	4870,56

Таблица 3.2. Качественные показатели локомотивов

Показатели эксплуатационной работы	Единицы измерения	Условное обозначение	Локомотив
			Тепловоз	Электровоз
Средняя масса поезда брутто	т		4000	4000
Участковая скорость	км/ч		39,25	59
Техническая скорость	км/ч		46,178	69,412
Маршрутная скорость	км/ч		36,42	52,87
Время работы в чистом движении	ч		16,19	10,77
Время полного оборота локомотивов	ч		19,98	15,65
Деповской процент неисправных локомотивов	%		5,7	2,74

3.3 Организация работы локомотивных бригад

Локомотивные бригады данного депо обслуживают локомотивы на некотором полигоне дороги, включающем один или несколько участков обслуживания, примыкающих к депо.

Участки обслуживания по протяженности разделяют на два вида: 1 - короткие и 2 - длинные. На коротких участках локомотивы обслуживаются бригадами без предоставления им отдыха в пунктах оборота, так как . Длина такого участка:

, (46)

где - максимально допустимое время непрерывной работы бригады;

- суммарное время работы бригады в обоих пунктах смены (конечных пунктах участка обслуживания) с учетом времени ожидания работы после вызова в пункте оборота бригад.

Рисунок 3.1 Схема обслуживания поездов бригадами и способ обслуживания

Технико-экономические расчеты показывают, что целесообразнее работу бригад организовать на участках обслуживания в 2 раза, что приводит к увеличению маршрутной скорости движения поездов примерно на 5-6%. Производительность труда локомотивных бригад при переходе от участков обслуживания 1 вида к участкам 2 вида возрастает более чем на 9%, так как уменьшается доля вспомогательного и подготовительно-заключительного времени в общем рабочем времени бригады.

Способы обслуживания локомотива бригадами: сменный - предусматривающий обслуживание локомотива очередными сменными бригадами, назначаемыми на работу по мере окончания отдыха; прикрепленный - предусматривающий обслуживание локомотива определенным количеством постоянно прикрепленных к нему бригад, сменяемых поочередно, после окончания отдыха в пункте жительства, где происходит их смена; турный - когда локомотив обслуживается несколькими постоянно закрепленными за ним бригадами, из которых две находятся в поездках вместе с локомотивом, поочередно работают и отдыхают в специально приспособленном для жилья бригад пассажирском вагоне, следующем все время с локомотивом. Этот способ обслуживания применяется при командировках локомотивов с бригадами на другие дороги, на строящихся железных дорогах, при опытных поездках.

При сменном обслуживании локомотивов возможны следующие способы организации их работы:

по принципу обслуживания видов движения - раздельное, когда грузовое и пассажирское движение обслуживается отдельными бригадами, и совместное, при котором грузовое и пассажирское движение обслуживается одними и теми же бригадами;

по схемам обслуживания участков - плечевая и накладная езда. При плечевой езде весь объем поездной работы на участке обслуживания выполняют локомотивной бригады одного основного депо.

Прикрепленный способ обслуживания локомотивов применялся как основной при паровой тяге, при этом ограничивалась протяженность участка работы локомотива без отцепки от поезда, а в пунктах оборота, если предоставлялся отдых бригаде, локомотив обрекался на простой.

Конструктивные особенности электровозов и тепловозов, укрепление и развитие ремонтной базы, и повышение квалификации работников локомотивного хозяйства дали возможность перейти к наиболее прогрессивному обслуживанию локомотивов сменными локомотивными бригадами.

Применение сменного обслуживания позволило организовать работу локомотивов без отцепки от поезда на участках значительной протяженности - до 1000 км и более, своевременно предоставлять бригадам дни отдыха нормальной продолжительности, отдых перед поездками, обеспечивать равномерную их нагрузку, точно выполнять месячную норму рабочих часов, ликвидировать простои локомотивов, связанные ранее с предоставлением бригадам отдыха в оборотных и основных депо.

При сменном обслуживании тепловозов и электровозов для поддержания их в исправном состоянии потребовалось коренным образом изменить систему их технического обслуживания.

Локомотивы, занятые на маневровой, вывозной, хозяйственной работе, а также электро - и дизель-поезда обслуживаются прикрепленными локомотивными бригадами.

Обслуживание локомотивов грузового и пассажирского движения прикрепленными бригадами осуществляется с разрешения МТИК. Такое обслуживание целесообразно на коротких тяговых плечах, когда время оборота локомотива не превышает допустимую продолжительность непрерывной работы бригады (7-8 ч). Число бригад, прикрепленных к одному локомотиву,

, (47)

где - время рабочего оборота бригады, ч;

- среднемесячный за год фонд рабочего времени одной локомотивной бригады, бригадо-ч;

- эксплуатируемый парк локомотивов.

Прикрепление бригад к локомотивам производится директором депо. Прикрепленные локомотивные бригады несут ответственность за техническое содержание вверенного им локомотива, его исправность и сохранность. Участие локомотивных бригад в техническом обслуживании ТО-2 и ТО-3, текущих ремонтах прикрепленных локомотивов регламентируется директором депо с учетом местных условий.

Один из наиболее опытных, квалифицированных и авторитетных машинистов прикрепленных бригад назначается ответственным (старшим). Он осуществляет руководство прикрепленными бригадами по уходу за локомотивом, проверяет полноту и качество технического обслуживания и текущего ремонта, выполняемого слесарями и локомотивными бригадами, участвует в приемнике локомотива после текущих ремонтов и ТО-3 и т.п.

Для повышения ответственности сменных локомотивных бригад за выполнение ТО-1 и содержание локомотивов в эксплуатации в ряде депо при этом способе обслуживания вводят должности старших машинистов, к которым прикрепляют несколько локомотивов для проведения периодического контроля за их содержанием сменными бригадами, выполнения ремонтного обслуживания и т.д.

Хороший эффект дает комбинация сменного и прикрепленного способ обслуживания локомотивов бригадами. Для этого в депо создают микроколоны локомотивных бригад (до 10 бригад), за которыми закрепляют для обслуживания 2-3 локомотива.

При таком способе обслуживания локомотивов проявляются положительные стороны обслуживания локомотивов постоянно прикрепленными бригадами и в то же время локомотивы не простаивают в оборотных пунктах в ожидании окончания отдыха бригад: в этих пунктах локомотив принимает отдохнувшая бригада микроколоны, прибывшая сюда ранее с другим локомотивом, закрепленным за данной микроколоной [7].

Нормирование труда и отдыха. Локомотивная бригада обязана явиться на работу в установленное время в работоспособном состоянии. При явке на работу к дежурному по депо бригада знакомится с последними приказами и распоряжениями в книге приказов и расписывается в их знании, а также делает запись в техническом формуляре о содержании последних. Затем бригада направляется в медпункт, где после прохождения медосмотра врач ставит в маршруте машиниста специальный штамп «Медосмотр произведен».

При приеме локомотива в депо машинист должен лично осмотреть экипажную часть локомотива, ознакомиться с записями в Журнале технического состояния локомотива формы ТУ-152 и убедиться, что все ранее указанные в нем неисправности локомотива устранены, проверить его соответствие ПТЭ, установить скоростемерную ленту и только после этого приводить локомотив в движение.

При приемке локомотива на станционных путях от прибывшей бригады, кроме ранее перечисленных работ, принимающая бригада проверяет работу радиосвязи, АЛС, фиксирует показания счетчиков расхода электроэнергии или дизельного топлива и др. Кроме того, принимающая бригада оценивает качество технического обслуживания ТО-1 сдавшей бригадой.

По прибытии на станцию оборота бригада сдает локомотив. Перед сдачей машинист обязан сделать запись в журнале формы ТУ-152 об обнаруженных им неисправностях, снять скоростемерную ленту, зафиксировать расход топлива или электроэнергии.

После сдачи локомотива на станции основного депо бригада является к дежурному депо, сдает ему маршрут и уточняет время явки на следующую поездку, после чего поездка считается завершенной, а бригада отправляется домой на отдых.

Во время поездки бригада обязана строго выполнить цикл работ по поддержанию в нормальном техническом состоянии локомотива, который предусмотрен техническим обслуживанием ТО-1. Во всех случаях выхода из строя агрегатов локомотива, вызвавших остановку поезда на перегоне или промежуточной станции, машинист докладывает по радиосвязи поездному диспетчеру о случившемся и с учетом обеспечения безопасности движения принимает все меры для следования локомотива с поездом до станции смены бригад, когда невозможно ничего сделать, требует подсылки резервного локомотива.

Контроль за работой локомотивных бригад осуществляют машинист-инструктор, заместитель директора депо по эксплуатации, работники ревизорского аппарата отделения (РБТ).

Результаты проверки должностными лицами качества работы локомотивных бригад фиксируется в формуляре. Формуляры выдаются каждому машинисту и его помощнику. Наличие формуляра у бригады во время поездки обязательно. Формуляры периодически проверяет директор депо и по результатам записей в них принимает определенные решения.

В случае грубых нарушений приказом начальника отделения дороги или

начальника дороги машинисты могут лишиться прав управления локомотивом.

Месячный бюджет времени, включенный в явочный штат, можно расчленить на следующие составляющие: рабочее время; время отдыха в оборотном и в основном депо (домашний отдых); время выходных дней. Нормирование этих элементов ведется в соответствии с Положением о рабочем времени и времени отдыха работников железнодорожного транспорта и Кодекса законов о труде.

Каждая локомотивная бригада обязана выработать в течение месяца положенную норму часов , которая определяется по каждому конкретному месяцу из расчета 41-часовой рабочей недели.

Для всех локомотивных бригад, кроме маневровых, вывозных и хозяйственных, применяются суммарно-помесячный учет рабочего времени, предусматривающий суммирование нарастающим итогом рабочего времени за каждую очередную выполненную поездку. Маневровые, вывозные и хозяйственные бригады работают по графикам с фиксированным временем начала и окончания смен, продолжительность которых составляет 12 ч, а в некоторых депо - 8 ч.

Время работы локомотивной бригады по обслуживанию пары поездов можно назвать рабочим оборотом локомотивной бригады. включает следующие затраты рабочего времени:

основное время - ведение поезда по участку с учетом простоев на промежуточных станциях в ч,

 (48)

где -протяженность участка работы бригады, км;

- средняя участковая скорость на участке , км/ч.

Вспомогательное время - передвижение локомотива от контрольного поста (включая время на отметку маршрута машиниста на контрольном посту) до состава, прицепка к составу; опробование тормозов поезда; передвижение локомотива от состава на контрольный пост оборотного пункта (включая время на отметку маршрута); получение и сдача грузовых документов на станции, получение и сдача грузовых документов на станции, получение разрешения на отправление поезда, справки о тормозах, письменного предупреждения;

время регламентированных технологических перерывов - ожидание отправления поезда после опробования тормозов до момента отправления, установленного расписанием;

подготовительно-заключительное время - прием, экипировка и сдача локомотива и другие действия, выполненные бригадой в основном депо до прохода локомотивом контрольного поста при возвращении локомотива в депо от состава, а также прохождение локомотивной бригадой медицинского осмотра [8].

При работе со сборными поездами в обороте бригады учитывается время для маневровой работы на станциях.

На рисунке 3.1 представлена схема полного оборота локомотивной бригады по обслуживанию пары поездов i-j. Это время исчисляется от момента прихода бригады на работу в пункте жительства до момента окончания работы в этом же пункте , т.е. включает время отдыха бригады в пункте ее оборота , если таковой предоставляется.

Условные обозначения на схеме: - время приема и сдачи локомотива соответственно в основном и оборотном пунктах смены бригад (поезд i); ; - то же, но соответственно в оборотном и основном пунктах смены бригад (поезд j); время следования по участку работы бригады соответственно с поездом i и j;- время отдыха бригады в оборотном пункте.

Время приема и сдачи локомотива в пунктах смены бригад включает .

Полный оборот бригады:

= ++++++ (49)

В элементах оборота может быть время ожидания работы . Это время определяется по формулам или графикам.

ч;

ч,

ч;

ч,

ч;

ч.

Отдых бригаде в пункте оборота предоставляется, если >продолжительностью не менее половины предшествующего рабочего времени :

; ++ (50)

Если 4 ч, отдых в оборотном депо может предоставляться менее половины предшествующей работы, но не менее 1 ч.

По завершении очередной поездки локомотивной бригаде предоставляется отдых в пункте жительства (отдых в основном депо). Продолжительность такого отдыха после обслуживания пары поездов:

.

В случае опоздания поездов, а также в целях регулировки работы бригад продолжительность отдыха в основном депо может быть сокращена на 25% с последующей его компенсацией после очередных поездок, т.е.

.

Возможность изменения продолжительности отдыха в основном депо широко используется при составлении именных расписаний с целью ликвидации случаев работы бригад более двух ночей подряд.

Ночной поездкой считается каждая поездка, рабочее время которой попадает в интервал местного времени от 1 ч до 5 ч утра.

Еженедельные выходные дни предоставляются бригаде равномерно в течение всего месяца и в любой из дней недели. Количество выходных дней в месяце равно количеству воскресных дней конкретного месяца.

Продолжительность выходного дня после обслуживания предшествующей ему поездки нормируется как положенное время отдыха в основном депо с добавлением 24 ч, т.е.

=

КЗоТом разрешено предоставление бригадам спаренных выходных дней, если этого требуют местные условия. Нормируется продолжительность такого спаренного выходного, как =, и практикуется в депо с короткими плечами обслуживания, когда

Определение штата локомотивных бригад. Явочное количество локомотивных бригад, необходимых для поездной работы в грузовом движении,

, (51)

где - число пар поездов в сутки;

30,4 - число календарных суток в месяце;

- рабочее время бригады за оборот, ч;

- среднемесячная норма рабочего времени, =173,2 ч.

;

Списочное количество локомотивных бригад больше явочного на 13-14%,

, (52)

где - коэффициент замещения отсутствующих, равный для локомотивных бригад 0,13ч0,14.

;

3.4 Организация ремонта локомотивов

Расчет программы и фронта ремонта для магистральных локомотивов. Для поддержания локомотивов в исправном состоянии, обеспечения устойчивой работы и повышения их надежности в эксплуатации, установлены следующие виды планово-предупредительного технического обслуживания и ремонта локомотивов:

Техническое обслуживание ТО-1, ТО-2, ТО-3 - для предупреждения появления неисправностей и поддержания локомотивов в работоспособном и надлежащем санитарно-гигиеническом состоянии, обеспечивающем его бесперебойную работу и безопасность движения.

Техническое обслуживание ТО-4 - для обточки бандажей колесных пар без выкатки из-под локомотивов с целью поддержания оптимальной величины проката.

Техническое обслуживание ТО-6, ТО-7, ТО-8 - для восстановления основных эксплуатационных характеристик и работоспособности локомотивов в соответствующих межремонтных периодах путем ревизии, ремонта и замены отдельных деталей, узлов и агрегатов, а также для частичной модернизации.

Капитальный ремонт КР-1 - для восстановления эксплуатационных характеристик, исправности и ресурса путем замены, ремонта изношенных и поврежденных агрегатов, узлов и деталей, а также модернизации.

Капитальный ремонт КР-2 - для восстановления эксплуатационных характеристик, исправности и полного ресурса всех агрегатов, узлов и деталей, включая базовые, полной замены проводов и кабелей.

Годовую программу ремонтов и технических обслуживаний магистральных локомотивов можно определить по следующим формулам:

; (53)

; (54)

; (55)

; (56)

; (57)

; (58)

. (59)

где - годовой пробег локомотивов, км;

- нормы пробегов между капитальными и текущими видам ремонтов и техническими обслуживаниями, км.

Капитальные ремонты второго объема:

; .

Капитальные ремонты первого объема:

;

.

Техническое обслуживание восьмого объема:

;

.

Техническое обслуживание седьмого объема:

;

.

Техническое обслуживание шестого объема:

;

.

Техническое обслуживание третьего объема:

Техническое обслуживание ТО-3 грузовым электровозам переменного тока не производится.

Таблица 3.3. Программа ремонтов локомотивного депо

Вид ремонта	Локомотивное депо
	Тепловозы	Электровозы
КР-1	1,08	1,02
КР-2	1,07	0,5
ТО-8	4,81	1,52
ТО-7	5,75	3,05
ТО-6	37,68	80,88
ТО-3	152,55	-

Фронтом ремонта называется количество локомотивов, одновременно находящихся в ремонте:

, (60)

где -годовая программа данного вида технического обслуживания или ремонта;

-продолжительность данного вида технического обслуживания или ремонта;

Д - расчетное количество рабочих дней в году (для цеха ТО-3 Д=365 дней; для остальных - 260 дней).

; ;

; ;

; .

Нахождение процента неисправных локомотивов. Процент неисправных локомотивов показывает состояние локомотивного парка и качество производимых ремонтов. Фронт ремонта рассчитывается с целью определения количества локомотивов, одновременно подвергающихся в течение суток всем видам ремонта и ожидание его, находящихся в процессе пересылки, подготовки к постановке в запас и резервах управления дороги.

Количество единиц подвижного состава, находящихся одновременно в данном виде ремонта или технического обслуживания в среднем за сутки определяется так:

, (61)

где - программа данного ремонта или технического обслуживания;

- простой в ремонте или техническом обслуживании в сутках с учетом пересылки в недействующем состоянии;

-количество календарных суток расчетного периода.

Определим количество неисправных локомотивов, находящихся в деповских видах ремонта и технического обслуживания:

,

.

где - с индексами ТО-3, ТО-4, ТО-6, ТО-7, ТО-8, КР-2, КР-1 - среднесуточное количество локомотивов, находящихся на соответствующих видах ремонта и обслуживания;

- среднесуточное количество локомотивов, находящихся в неплановых ремонтах, подготовляемых в резерв дороги, запас.

=лок,

=лок.

Принимаем количество неплановых ремонтов локомотивов в год равным 20% от и время нахождения в неплановом ремонте равным 0,25 сут.

Парк в распоряжении депо состоит из локомотивов, находящихся в эксплуатации, в ремонте и резерве управления дороги:

, (62)

где - локомотивы, находящиеся в эксплуатации;

- локомотивы, находящиеся в ремонте, в том числе и капитальном;

=; (63)

- локомотивы, находящиеся в резерве управления дороги (8ч10% от )

(64)

лок;

лок.

Парк локомотивов в распоряжении депо:

лок.

лок.

Деповской процент неисправных локомотивов:

%; %.

Среднесетевая норма неисправных локомотивов и моторвагонного подвижного состава на сети установлена: для электровозов - 3,5%; электросекций - 3,0%; тепловозов - 6,5% и дизель-поездов - 6,8%.

Процент неисправных локомотивов отражает техническое состояние всего парка, характеризует уровень организации ремонта и состояние ремонтной базы, а также степень надежности локомотивов. Показатель «процент неисправных локомотивов» относится к тем показателям, которые отражаются на величине фонда поощрения депо. Снижение процента неисправных локомотивов обеспечивается путем сокращения простоев в ремонтах в связи с внедрением механизации и автоматизации ремонтных процессов и повышения эксплуатационной надежности, в результате чего сокращаются неплановые ремонты. Снижение процента неисправных локомотивов ведет к сокращению потребности инвентарного парка локомотивов и в конечном итоге к повышению эффективности эксплуатации локомотивов и локомотивного хозяйства в целом [9].

Определение инвентарного парка.

Инвентарный парк депо:

(65)

где - число локомотивов, откомандированных в другие депо;

- локомотивы, сданные в аренду.

;

Определение потребности в рабочей силе для выполнения деповского ремонта локомотивов. Расчет рабочей силы для производства технического обслуживания электровозов и тепловозов определяется по формуле:

, чел. (66)

где - годовая программа ремонта i - того вида технического обслуживания;

- норма выработки i - того вида технического обслуживания;

- годовой фонд времени одного рабочего, равный 1880 ч/год;

- коэффициент, учитывающий перевыполнение установленных норм (=1,08ч1,12).

Полученные данные сводим в таблицу 3.4.

Таблица 3.4. Потребность рабочей силы для выполнения деповского ремонта локомотивов

№ п/п	Условное обозначение	Единица измерения	Локомотив
			ТЭ10МGE	ВЛ80С
1			6,87	2,92
2			3,96	2,25
3			4,64	18,7
4			7,51	-

Расчет суточного расхода песка и дизельного топлива. Суточный расход песка поездными локомотивами определяется работой и нормами расхода песка:

 (67)

где - суточная выработка, ткм брутто;

- норма расхода песка на измеритель работы;

- коэффициент, учитывающий, какая часть топлива берется с данного склада.

Суточный расход дизельного топлива определяется по формуле:

(68)

3.5 Проектирование зданий, сооружений депо

Выбор типа и размеров производственных помещений депо, оборудования участков и отделений. В общей сумме основных фондов железных дорог доля локомотивного хозяйства составляет более 11%, из которых 88% приходится на локомотивный парк, а остальные 12% - на сооружения и устройства, обеспечивающие обслуживание и содержание локомотивного парка в исправном и подготовленном к эксплуатации состоянии.

К сооружениям и устройствам относятся ремонтные, испытательные, транспортные устройства и экипировочные сооружения. Устройства для технического обслуживания, текущего ремонта и экипировки локомотивов концентрируются в определенных пунктах (станциях) железнодорожных направлений и в комплексе со вспомогательными сооружениями (склады, служебно-бытовые здания, железнодорожные пути) и приписанными локомотивами образуют основные и оборотные локомотивные депо, пункты технического осмотра локомотивов и экипировки. К сооружениям и устройствам локомотивного хозяйства относятся также базы запаса локомотивов, дома отдыха локомотивных бригад, расположенные на станциях их смены и отдыха. Локомотивные депо разделяются по видам выполняемой работы на ремонтные, эксплуатационно-ремонтные, эксплуатационные.

Основное локомотивное депо - наиболее крупное подразделение локомотивного хозяйства с обязательным приписным парком локомотивов. В нем выполняют установленные виды текущего ремонта и технического обслуживания локомотивов, комплектуют и готовят кадры локомотивных бригад, а также рабочих других профессий. В ведении начальников основных депо находятся экипировочные устройства и склады топлива, пункты мены локомотивных бригад и пункты технического обслуживания локомотивов.

Исходя из численности эксплуатируемого парка локомотивов и общего объема работы основные локомотивные депо по установленной МТиК балльности по оплате труда руководящих и инженерно-технических работников делятся на четыре группы: депо первой группы имеют свыше 300 баллов, второй - 135-300 баллов, третьей - 60-135 баллов, четвертой - до 60 баллов. Балльность депо определяется в соответствии с оценочной системой, принятой МТиК. Если в подчинении депо находятся оборотные депо, склады топлива, базы запаса локомотивов и другие подразделения, то группа депо может быть принята на единицу выше против установленной по нормативам.

Типы зданий депо. В последние годы получили наибольшее распространение прямоугольно-павильонные и прямоугольно-ступенчатые здания депо. Такая конструкция зданий позволяет использовать их при перспективном развитии - пристраиваются новые секции с последующими рядами павильона или ступенями.

Прямоугольно-павильонный тип здания имеет, наименьшую стоимость постройки, занимает сравнительно небольшую площадь, позволяет удобно расположить ремонтные стойла рядом с отделениями депо. Вследствие минимального периметра наружных стен и площади оконных проемов эксплуатационные расходы на содержание таких зданий, (отопление, текущий ремонт) значительно ниже по сравнению со зданиями других типов. Такие здания нельзя построить в стесненных условиях тяговой территории по ширине, кроме того, в средних секциях здания недостаточно естественного освещения и его дополняют люминесцентным.

Прямоугольно-ступенчатый тип здания представляет собой секции, смещенные относительно друг друга в продольном направлении. Секции располагаются с небольшим заходом одна за другую для свободных внутренних поперечных проездов и проходов. В зданиях такого типа хорошее естественное освещение цехов, оно занимает узкую площадь тяговой территории, но стоимость его постройки и эксплуатационные расходы выше по сравнению со зданием прямоугольно-павильонного типа. Основное локомотивное депо обычно проектируют унифицированным, что дает возможность, не изменяя габаритных размеров здания тепловозного депо, с наименьшими затратами реконструировать его в электровозное.

Размеры депо. При определении габаритных размеров стойловых участков необходимо составлять схемы расположения локомотивов или секций на ремонтных позициях в соответствии с принятым технологическим процессом, учитывая при этом установку необходимого оборудования, а также создания проходов и проездов в соответствии с требованиями техники безопасности.

В основу рекомендуемых норм габаритных размеров новых участков положены анализы производственных расчетов, а также ГОСТ 23837-79 и строительных норм и правил. Некоторые из этих требований приведены ниже: шаг строительных колонн 6 м; ширина пролетов 24 и 30 м; высота помещений от головки или отметки пола до низа несущих конструкций, кратная 0,6 м.

Нормы размеров включают в свой состав: длину участков; ширину пролета; расстояние между осями смежных путей; расстояние от оси крайнего пути до внутренней поверхности продольные стены здания; высоту от головки рельсов до низа строительных конструкций; величину понижения полов участков ТО-3 и ТО-6.

Рекомендуемые нормы длин участков стойловой части предусматривают: ворота, для ввода локомотивов в цех - подъемные, оборудованные тепловыми завесами с автоматическим управлением; смотровые канавы из сборных железобетонных элементов; оборудование механизированных стоил.

Длина стойловых участков. В общем виде длина стойловых участков локомотивных и моторвагонных депо:

, (69)

где - значение, зависящее от габаритных размеров локомотивов и его сборочных единиц, м;

С - постоянная величина, зависящая от видов ремонта, типов здания

и принятой технологии, м.

Рассмотрим развернутые формулы для определения длин стойловых участков стойловой части.

Участок ТО-3 и ТО-6. При установке двух локомотивов на одном пути с использованием механизированного стойла ремонта

(70)

где - длина участка между внутренними гранями торцовых стен, м;

- величина перемещения локомотива для осмотра поверхности катания колесных пар, м.

;

.

Участок ТО-7. При установке на одном пути двух секций и ремонте локомотивов на механизированном стойле со сквозными путями

(71)

где - длина одной секции локомотива (вагона), м.

;

Участок ТО-8. При четырех ремонтных позициях

(72)

где - длина тележки, м.

;

.

Если не предусматривается поточный метод ремонта, то длину участка ТО-8 рекомендуется определять так:

для двухсекционных локомотивов:

(73)

;

для односекционных локомотивов

(74)

;

.

где - сумма диаметров колесных пар локомотива, м.

Рекомендуемые нормы длин участков стойловой части локомотивных и моторвагонных депо при проектировании и строительстве новых зданий приведены соответственно в таблицу 3. 5,3.6.

Таблица 3.5. Нормы длин стойловых участков электровозных депо, м.

Участок	Постановка локомотивов на ремонтном пути	ВЛ23, ВЛ22М	ВЛ60К, ВЛ60	ЧС2, ЧС2Т, ЧС4, ЧС4Т	ВЛ8, ВЛ10, ВЛ10у	ВЛ80С, ВЛ80Т, ВЛ82М, ВЛ82Р	ЧС6, ЧС7, ЧС8, ЧС200	ВЛ11 (3 секции)
ТО-3
ТО-6
ТО-7
ТО-4	1	48	48	48	84	84	84	120

Таблица 3.6. Нормы длин стойловых участков тепловозных депо, м

Участок	Постановка локомотивов на ремонтном пути	ТЭМ2, ТЭМ5, ТЭМ3	ТЭМ7	ТЭП60, ТЭП70, ТЭП75, М62	ТЭ3, 2ТЭ10Л, 2ТЭ10В	2ТЭ116, 2М62, 2ТЭП60	2ТЭ121	3ТЭ3, 3ТЭ10В	4ТЭ130
ТО-3
ТО-6
ТО-7
ТО-4	1	48	48	48	84

Ширина участков стойловой части локомотивных депо. Ширина пролета складывается из расстояний между осями смежных путей и расстояний от оси крайнего пути до внутренней грани продольной стены депо.

Ширина пролета участка текущего ремонта ТО-8 определяется принятой организацией работ и общей компоновкой участка. Унифицированная ширина зданий участков нового строительства локомотивных и моторвагонных депо равна 24 м с разбивкой по осям железнодорожных путей 5-7-7-5 м.

Ширина здания участка текущего ремонта ТО-8 для всех серий локомотивов, электропоездов и дизель-поездов - 30 м, с разбивкой но осям путей: для локомотивов 6,0-7,5-16,5 м; для электропоездов 7-8-8-7 м; для дизель-поездов 6-7,5-7,5-9 м.

Высота участков стойловой части депо и грузоподъемность кранов. Расчет высоты производится из условия выполнения краном работ по снятию, постановке и транспортировке различных сборочных единиц локомотивов и моторовагонного подвижного состава, а также обеспечения безопасности людей, работающих на крыше локомотива (вагона). Управление кранами, установленными на стойловых участках, производится из кабины крановщика. Грузоподъемность кранов определяется в соответствии с принятой технологией ремонта и массой наиболее тяжелых обслуживаемых сборочных единиц. Массу и габаритные размеры основных сборочных единиц также необходимо знать при выборе транспортных средств, определении ширины проездов, площадей отделении, площадей мест складывания сборочных единиц, выборе параметров технологического оборудования, расчете габаритных размеров стойловых участков и т.д.

В целях создания удобств при осмотре и ремонте экипажной части локомотивов и моторвагонных поездов, а также обеспечении проезда электрокаров под ремонтными площадками механизированных стойл на участках ТО-3 и ТО-6 необходимо предусматривать понижение полов на 0,55-0,60 м от уровня головки рельса. На участках ТО-7, ТО-8, ТО-4 и одиночной выкатки колесно-моторных блоков полы устанавливают на уровне головок рельсов.

Расчет количества стойл. В локомотивных и моторвагонных депо в зависимости от выполняемой работы по техническому обслуживанию и текущему ремонту локомотивов и моторвагонного подвижного состава строят специализированные стойла: для ТО-3, ТО-6, ТО-7, ТО-8, ТО-4, доделочных работ после ТО-8, для одиночной выкатки колесных пар и колесно-моторных блоков, обдувки и обмывки перед постановкой на обслуживание или в ремонт, окраски после ремонта, реостатных испытаний (тепловозные депо), формирования поезда (депо моторвагонного подвижного состава). Количество специализированных стойл для каждого вида текущего ремонта и технического обслуживания определяют в соответствии с годовой программой, продолжительностью простоя в каждом из них на специализированном стойле с организацией работ в депо. Для нашего эксплуатируемого парка локомотивов в соответствии с годовой программой достаточно на каждый вид ремонта и технического обслуживания иметь только одно стойло.

Участки и отделения депо. Технологический процесс участка ТО-8 для вновь строящихся депо, как правило, организуют по поточно-агрегатному методу. Участок проектируют на два пути, один из которых - сквозной длиной 108 м, другой - тупиковый длиной на одну секцию локомотива. На сквозном пути размещают позиции поточной линии ремонта локомотивов с завышенным объемом. Ширина участка принимается равной 30 м из условий размещения поточных линий ремонта сборочных единиц локомотивов (тележек, колесных пар, дизелей и т.д.).

Первую ремонтную позицию на сквозном пути и рабочее место на тупиковом оборудуют: смотровыми канавами; консольными электрифицированными домкратами общей грузоподъемностью 120т; колонками для слива трансформаторного и дизельного масла, топлива и охлаждающей воды; передвижными площадками для кузовных работ; комплектом пневматических и электрических приспособлений и инструментов для разборочных работ и др.

Смотровые канавы имеют освещение, канализацию, низковольтную линию для подключения переносных ламп и электрических приспособлений, воздухопроводы и др.

Остальные позиции на сквозном пути оборудуют высокими стационарными

высокими стационарными платформами с локтевыми балками для подвески гайковертов, консольными кран-балками грузоподъемностью 0,5т, шкафами для инструмента и приспособлений и др. На последней позиции дополнительно к перечисленным устанавливаются колонки для заправки тепловозов дизельным маслом, топливом и водой, электровозов переменного тока - трансформаторным маслом. В локомотивном депо на участке ТО-8 устанавливаются мостовые краны грузоподъемностью 30/5 и 10т при высоте помещения 13,2 м от головки рельсов до низа конструкций покрытия и 10, 15 м до верхней грани подкранового рельса. Ширина участка ТО-8 равна 30 м, при этом расстояние от стены до оси крайнего пути и между осями смежных путей равно соответственно 6,0-7,5-16,5 м.

Размеры участка в плане определены из условия размещения на его площади, помимо ремонтных позиций, ремонтных отделений и переходящего запаса крупных сборочных единиц (тележек, дизелей, трансформаторов), требующих мостовых кранов большой грузоподъемности.

Площадь участков ТО-8 электровозных депо завышена против потребной, поэтому на их площади должны размещаться еще отделения мастерских, такие как электромашинное, колесное и т.д. Но при этом недоиспользуется высота участка.

В депо электропоездов участок ТО-8 имеет ширину 30 м и три пути. При стационарном методе ремонта на двух путях устанавливают по одной секции (вагона) для ремонта кузовов, оборудования и т.д., третий путь - для ремонта тележек. При поточно-агрегатном способе ремонта на пути устанавливают 4 вагона (позиции). Длины зданий участков рассчитываются по ранее приведенным формулам. Высота нового здания участка ТО-8 при мостовом кране грузоподъемностью 15/3 т для депо электропоездов и 30/5 т для депо дизель-поездов принимается равной 13,2 м до низа конструкций покрытия и 10,15 м до верхней грани подкранового рельса.

На участке ТО-7 локомотивного депо размещают три пути: для производства ТО-7, одиночной выкатки колесно-моторного блока или колесной пары и для установки станка типа КЖ-20М по обточке бандажей колесных пар без выкатки их из-под локомотива. Расстояние между осями смежных путей 7 м, а от оси крайнего пути до продольной стены - 5 м. Длина участка определяется расчетом. На участке устанавливается мостовой кран грузоподъемностью 10 т, высота помещения от головки рельсов до низа конструкций покрытия 10,8 м, до верхней грани подкранового рельса - 8,15 м.

Ширина участка ТО-7 депо электропоездов равна 24 м. На участке располагают три пути со специализированными стойлами: собственно ТО-7, стойло со станком для обточки бандажей колёсных пар без выкатки из-под вагона и стойло для неплановых ремонтов. Длина участка определяется расчетом. На участке устанавливают мостовой кран грузоподъемностью 10т при высоте от головки рельсов до низа конструкций покрытия 10,8 м и до верхней грани подкранового рельса 8,15 м.

Демонтажные, монтажные, ремонтные, обмывочно-очистительные, заправочные и подъемно-транспортные работы выполняют с помощью механизированных приспособлений и инструментов, входящих в комплекс механизированного стойла.

Специализированные стойла в локомотивном депо для ТО-6 и ТО-3 располагают на трех путях. Ширина здания 24 м, а длина зависит от серии локомотива и определяется расчетом.

На участке устанавливают кран грузоподъемностью 2т при высоте 10,8 м. Обслуживание и ремонт производят на механизированном стойле.

Длина участка ТО-6, ТО-3 электропоездов определяется расчетом, зависит от количества вагонов и серии электропоезда. Помещение участка имеет ширину 24 м и три пути, из которых и заняты собственно ТО-6 и ТО-3, а на третьем формируют электропоезд после окончания ТО-8. Высоту помещения в ТО-6 и ТО-3 принимают равной 8,4 м для электропоездов и 9,6 м для дизель-поездов от головки рельсов до низа конструкций покрытия.

Техническое обслуживание ТО-2 поездных локомотивов и моторвагонного подвижного состава выполняется высококвалифицированными слесарями в пунктах технического обслуживания, как правило, крытых, оснащенных необходимым оборудованием, приспособлениями и инструментом, обеспеченным технологическим запасом деталей и материалов.

Пункты технического обслуживания моторвагонного подвижного состава должны иметь устройства для санитарно-гигиенической обработки вагонов. Стойла ТО-2 располагают на двух-трех путях (определяется расчетом); ширина здания соответветственно 18 или 24 м, высота 7,2 м до конструкций перекрытия, длина определяется расчетом в зависимости от серии локомотива и МТиК [10].

Отделения мастерских. В отделениях мастерских производится ремонт снимаемых с локомотивов и моторвагонных поездов при ТО-8, ТО-7, ТО-6 агрегатов, сборочных единиц и деталей в объеме, предусмотренном правилами ремонта. Мастерские должны работать на деповские кладовые, обеспечивая в них постоянные неснижаемые эксплуатационные и технологические запасы, позволяющие производить ремонт локомотивов и моторвагонных поездов по принципу взаимозаменяемости снимаемых узлов, что в свою очередь дает возможность сократить простой в ремонте, обеспечивая его высокое качество.

Технологические процессы в ремонтных мастерских должны приниматься в соответствии с действующими инструкциями и указаниями, применяемыми в практике локомотивных и моторвагонных депо. Номенклатура и количество устанавливаемого в мастерских оборудования должны приниматься согласно «Табелям основного, подъемно-транспортного, станочного и технологического оборудования, стендов приспособлений». Кроме того, в отделениях должна предусматриваться установка поточных и конвейерных линий, механизированных участков, позиций и рабочих мест.

Сводные данные рекомендуемых норм площадей отделений и участков мастерских, локомотивных и моторвагонных депо приведены в таблице 3. 7,3.8.

Таблица 3.7. Площади отделений и участков электровозного депо, м²

Наименование отделений и участков	Электровозное, переменного тока
Фильтров (с шерстемоечным участком)	70
Секций холодильников	80
Электрической аппаратуры	80
Электронной аппаратуры	35
Участок токоприемников	55
Аккумуляторное: Кислотное щелочное	80 100
Автотормозное	60
КИП и скоростемеров	25
Автостопов и радиосвязи	35
Механическое	60
Слесарно-заготовительное	50
Кузнечное	40
Сварочное	35
Столярное	20
Малярный участок	15
Помещение комплексных бригад при участке ТО-6	35 35
Лаборатория	95
Мастерская главного механика	50
Экспериментальный участок	15
Экспериментальное	50
Хозяйственное	40
Кладовые строительных материалов	200 55
Текущего обслуживания электрокаров и электропогрузчиков	55
Участок зарядки огнетушителей	35
Водоприготовительное	35
Компрессорная станция	50

Высота отделений мастерских новых депо принимается в соответствии с требованиями технологического процесса и санитарными нормами проектирования промышленных предприятий.

При строительстве новых зданий мастерских в отделениях, требующих крановых средств грузоподъемностью до 5т, устанавливают подвесные краны, при большей грузоподъемности - опорные.

Служебно-бытовой корпус. Вблизи производственного здания должен размещаться служебно-бытовой корпус длиной, как правило, 48 м, шириной 18 м в 2-4 этажа. Он должен соединиться с производственным зданием теплым коридором.

Планировка и определение необходимой площади вспомогательных помещений должны выполняться в соответствии со Строительными нормами и правилами промышленных предприятий, в зависимости от санитарной характеристики группы производственных процессов и числа обслуживаемых рабочих.

Таблица 3.8. Высота отделений мастерских и грузоподъемность кранов локомотивного депо

№, п/п	Наименование отделений мастерских	Тип крана	Грузоподъемность, т	Высота, мм
				До головки подкранного рельса	До низа конструкций покрытия
1	Фильтров	Подвесной	2	-	6000
2	Секций холодильников	»	1	-	4800
3	Электрической аппаратуры	»	2	-	4800
4	Участок токоприемников	»	0,5	-	4800
5	Аккумуляторное кислотное, щелочное	»	11	-	4800
6	Механическое	»	2	-	6000
7	Слесарно-заготовительное	»	2	-	6000
8	Кузнечное	»	2	-	6000
9	Сварочное	»	2	-	4800
10	Мастерская главного механика	»	5	-	6000
11	Компрессорная станция	Монорельс тельфером	0,5	-	6000

В данном разделе представлен расчет локомотивного хозяйства, который нужен для создания всех условий вследствие увеличения оборотного плеча локомотивов новой серии локомотива ТЭ10МGE. В разделе представлены расчеты условий организация работы локомотивных бригад, ремонта локомотивов и проектирование зданий, сооружений депо. Приведены расчеты ТО-3, ТО-4, ТО-6, ТО-7, ТО-8, КР-2, КР-1 - позволяющие определить количество локомотивов, которые могут находится на соответствующих видах ремонта и обслуживания.

4. Сравнение технико-экономических показателей применения различных видов тяги на участке

4.1 Эффективность применения электрической и тепловозной тяги

Одним из решающих технико-экономических преимуществ (электрической и тепловозной тяги) обусловивших полную замену ими паровой тяги, является высокий коэффициент использования энергоресурсов, т.е. коэффициент полезного действия (к.п.д.) электровозов и тепловозов. Он характеризуется отношением полезно использованной энергии ко всей затраченной энергии при работе локомотивов. У современных электровозов к.п.д. составляет около 0,85-0,90, а у тепловозов - 0,28-0,32 (самые совершенные паровозы имели к.п.д. 0,07-0,10). Однако эти показатели не отражают уровня использования первичных энергоресурсов от момента добычи топлива или производства электроэнергии на ТЭС, ГЭС или АЭС до их превращения в полезную работу по передвижению поездов.

Суммарный средний к.п.д. использования энергоресурсов при тепловозной тяге значительно ниже, чем при электрической тяге, и составляет в настоящее время около 0,20-0,22. Если бы не был осуществлен полный перевод железнодорожного транспорта на электрическую тягу, то он расходовал бы сейчас более половины добываемого в стране угля.

При прогрессивных видах тяги существенно возрастает пропускная и провозная способность железных дорог. Замена тепловозной тяги электрической на однопутных линиях при профиле средней трудности повышает пропускную способность на 10-20%. На однопутных линиях с горным рельефом и небольшой долей перегонов с легким профилем электрическая тяга может дать прирост пропускной способности по сравнения с тепловозной 30-35% и более.

Рост пропускной и провозной способности электрической тяги как более надежной по сравнению с тепловозной тягой происходят, во-первых, за счет увеличения массы поезда, что объясняется особенностью тяговых характеристик электровозов, мощность которых при небольших скоростях в условиях трудного профиля значительно повышается, у тепловозов же она постоянна в большом диапазоне скоростей; во-вторых, за счет увеличения ходовой и технической скоростей движения поезда, также участковой скорости, особенно на однопутных линиях.

В результате повышения массы и скорости движения поездов при электрической тяге существенно увеличивается производительность электровозов по сравнению с тепловозами. Она растет еще и потому, что электровозы могут работать на длинных тяговых плечах, совершая большие безостановочные рейсы, при которых значительно увеличивается время их полезной работы. Наибольший прирост производительности электровозов достигается в условиях трудного профиля пути, так как скорость движения электровоза на руководящем подъеме может почти вдвое превышать скорость движения тепловоза. Электровозы, кроме того, могут работать по системе многих единиц, т.е. сочленяться друг с другом при синхронном управлении ими с одного поста, что позволяет увеличить массу поезда в несколько раз.

Производительность труда работников локомотивного хозяйства при электрической тяге значительно выше, чем при тепловозной, а расходы по локомотивному хозяйству ниже. Это обусловливается более высокой производительностью электровозов по сравнению с тепловозами, а также значительным сокращением численности работников занятых на ремонте и техническом обслуживания электровозов. В сопоставимых условиях при одинаковом объеме перевозочной работы в тонно-километрах брутто стоимость ремонта электровозов примерно вдвое ниже, чем тепловозов, а технических обслуживания - в 3 раза меньше.

Вместе с тем при электрической тяге возникает потребность в дополнительном штате работников и дополнительных эксплуатационных расходах, которых нет в тепловозной тяге. К ним относятся расходы на содержание, ремонт и амортизацию контактной сети, тяговых подстанций и дистанций электроснабжения. Но эти расходы относительно невелики и составляют примерно 5% себестоимости перевозок при электрической тяге. В целом внедрение электрической тяги вместо тепловозной сокращает эксплуатационный контингент работников на 20-З0%. Затраты на топливо в денежном выражении при тепловозной тяге в сопоставимых условиях примерно в 1,5 раза больше затрат энергии при электрической тяге.

Применение электрической тяги позволяет осуществлять рекуперацию электроэнергии, т.е. возврат ее в электрическую сеть при движении поезда под уклон, когда тяговые двигатели работают как электрогенераторы. Экономия электроэнергии при этом достигает при тяжелом профиле 20-30%, а при профиле средней трудности - 10-15%. При рекуперации одновременно обеспечивается плавное торможение, уменьшается износ тормозных колодок и повышается безопасность движения поездов. Оборудование электровозов устройствами рекуперативного торможения несколько увеличивает их первоначальную стоимость, рекуперация оказывает также влияние на состояние ходовых частей вагонов и верхнего строения пути. Дополнительные затраты, связанные с этим влиянием, требуют дальнейшего изучения.

Прогрессивные виды тяги, особенно электрическая, характеризуются весьма высокой устойчивостью топливно-энергетического режима при температурных колебаниях по временам года. При паровой тяге, например, расход энергоресурсов в зимнее время возрастал на 20-30%. Расход же электроэнергии и дизельного топлива повышается в среднем на 5% (в редких случаях на 10-12%), главным образом как следствие увеличения механической работы из-за роста основного сопротивления движению при низких температурах. Электрическая тяга позволяет использовать низкосортное дешевое топливо (уголь, сланцы и др.) при сжигании его на ТЭС и дешевую электроэнергию ГЭС.

При тепловозной же тяге используется в основном дорогостоящее дизельное топливо.

Большой экономический эффект дает применение прогрессивных видов тяги на маневровой работе. Здесь существенны преимущества тепловозной тяги по сравнению с электрической. Применение тепловозов на маневрах по сравнению с обычными питающимися от контактной сети неаккумуляторными электровозами не требует дорогостоящего оборудования этой сети над всеми станционными путями в местах производства маневров.

Электрификация магистральных железных дорог, давая существенную экономию эксплуатационных расходов по сравнению с тепловозной тягой и сокращая время продвижения грузов и пассажиров, требует, однако, крупных капитальных вложений строительство тяговых подстанций и контактной сети. Кроме того, в сметную стоимость электрификации включается большое количество сопутствующих работ, которые технологически с внедрением электротяги не связаны, но нужны для повышения эффективности ее применения или для улучшения качества обслуживания пассажиров. К таким работам относят удлинение путей на станциях и раздельных пунктах, усиление верхнего строения пути, устройство автоблокировки и диспетчерской централизации, сооружение тоннелей, пешеходных мостов, пассажирских платформ и павильонов на станциях и некоторые другие работы. Такого рода работы при тепловозной тяге выполняются обычно по планам капитальных вложений других хозяйств железнодорожного транспорта и финансируются по отдельным сметам. Поэтому при сравнении эффективности вариантов тяги по капитальным вложениям затраты на сопутствующие работы должны либо исключаться из капитальных вложений в электрификацию, либо добавляться в том же объеме к капитальным затратам в тепловозную тягу.