
- •6.2. Технологический процесс планово-предупредительных работ по содержанию звеньевого пути на деревянных шпалах и щебеночном балласте машинизированным способом с применением комплекса путевых машин
- •Условия производства работ
- •Перечень необходимых путевых машин, механизмов и инструмента (на участок)
- •Условия производства работ
- •Перечень необходимых машин, механизмов и путевого инструмента
- •7. Технико-экономическая эффективность применения машинизированных комплексов и отдельных путевых машин для ремонтов пути
Перечень необходимых машин, механизмов и путевого инструмента
Путевой струг СС-1М, шт. 1
Машина для правки рельсовых стыков МПРС, шт. 1
Снегоуборочная машина СМ-2, шт. 2
Машина для очистки рельсов и скреплений РОМ-3, шт. 1
Путевой моторный гайковерт ПМГ, шт. 2
Машина для смены шпал МВТХ, шт. 1
Машина для ликвидации выплесков МПУ, шт. 1
Выправочно-подбивочно-рихтовочная машина дуоматик 09-32, шт. 1
Балластоуплотнительная машина БУМ, шт. 1
Хоппер-дозатор, шт. 7
Планировщик балласта ПБ, шт. 1
Мотовоз МПТ, шт. 2
Платформа 4-осная, шт. 3
Автокран (грузоподъемностью 5,0 т), шт. 1
Тележка дефектоскопная, шт. 1
Домкрат гидравлический, шт. 8
Лопата совковая, шт. 2
Лопата штыковая, шт. 26
Лом остроконечный, шт. 4
Ключ торцовый, шт. 10
Вилы железные, шт. 2
Контейнер для скреплений, шт. 24
Шаблон универсальный, шт. 3
Термометр рельсовый, шт. 1
Мегафон, шт. 4
Телефон полевой, комплект 1
Аппаратура радиосвязи, комплект 1
7. Технико-экономическая эффективность применения машинизированных комплексов и отдельных путевых машин для ремонтов пути
Технико-экономическая эффективность применения машинизированных комплексов и отдельных путевых машин для ремонтов пути в основном определяется коэффициентом технического использования Кти каждой путевой машины, ее производительностью, ценой и стоимостью машино-смены, продолжительностью и количеством предоставляемых "окон", технологией использования (в составе машинизированных комплексов или в отдельности).
Снижение эксплуатационных расходов путевого хозяйства, эксплуатирующего путевые машины существенно зависит от правильного принятия решения по формированию машинизированных комплексов и машинного парка с учетом получения наибольшей их выработки, рациональной сферы применения и обеспечения высокого качества работы. Рациональный состав машинизированных комплексов должен обеспечивать максимально возможную выработку в "окно", а общие затраты, связанные с проведением работ и задержкой поездов, должны быть минимальными. Особое внимание должно быть уделено формированию машинизированных комплексов для путевых работ, связанных с глубокой очисткой балласта, так как они в наибольшей степени оказывают влияние на величину эксплуатационных расходов путевого хозяйства.
При оценке эффективности использования машинизированных комплексов должна обеспечиваться сопоставимость сравниваемых вариантов по методам исчисления натуральных и стоимостных показателей, по применяемым нормативным исходным данным, по условиям расчета показателей эффективности. При сравнении вариантов допускается включать в расчет только те элементы затрат, которые различаются по сравниваемым вариантам. Если сравниваемые варианты отличаются друг от друга только размерами инвестиционных вложений и эксплуатационными расходами, то наиболее эффективный вариант будет отвечать минимуму приведенных затрат [21]:
(11)
где
Кt
– капитальные вложения на t-м шаге; Сt
– эксплуатационные расходы (текущие
затраты) на t-м шаге;
–
доля налоговых отчислений от прибыли
(при расчете народнохозяйственной
эффективности
=
0); (1 + Ен)t
–
коэффициент приведения затрат и
результатов к начальному моменту
времени; t – номер шага расчета (t = 0,1,2,
… T); Ен
–
нормативный коэффициент эффективности
капитальных вложений (Ен
=
0,1).
Эффективность использования машинизированных комплексов в "окно" определяется затратами на производство работ и затратами, связанными с задержкой поездов, зависящими от длительности "окна" и ограничения скоростей движения в период стабилизации пути после его ремонтов.
Рациональное решение по составу машинизированных комплексов и технологии их использования должно приниматься при сравнении вариантов по критерию минимальных удельных приведенных к начальному году (шагу) затрат:
Пi = Ci + Ен Кi min, (12)
где Пi – приведенные затраты по i-му варианту организации работ; Сi – себестоимость единицы продукции (удельная себестоимость ремонта 1 км пути); Ен – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений; Кi – удельные капитальные вложения по i-му варианту организации работ.
Годовой экономический эффект использования машинизированных комплексов в "окно" определяется как разность удельных приведенных к начальному году (шагу) затрат:
Э = (П1 – П2) В, (13)
где П1 и П2 – соответственно удельные приведенные к начальному году (шагу) затраты по сравниваемым вариантам; В – годовой объем работ, выполняемый по рациональному варианту, км пути (стрелочные переводы).
Затраты на проведение ремонтов пути машинизированными комплексами складываются из двух составляющих:
производственной, зависящей в основном от затрат на использование машинизированного комплекса в "окно" (стоимости машино-смены комплекса);
сопутствующей, зависящей от затрат, связанных с задержкой поездов в течение времени "окна" и в период ограничения скоростей движения после выполнения ремонтов пути.
При увеличении продолжительности "окна" выработка машинизированных комплексов возрастает, при этом снижается удельная стоимость производства работ в "окно", а количество задерживаемых поездов и расходы, связанные с этим, увеличиваются.
Удельная стоимость Ро работ, выполняемых машинизированным комплексом по традиционной технологической схеме с использованием одной машины ЩОМ за сезон, в общем случае определяется по формуле
,
(14)
где
LО
– фронт работ в "окно", км; СМ
– затраты по использованию машинизированного
комплекса, тыс. руб.; СП
– затраты от задержки поездов в "окно"
и в период ограничения скоростей движения
поездов после "окна" до полной
стабилизации балластной призмы, тыс.
рублей; СЭ
– затраты топливно-энергетических
ресурсов при торможении и разгоне
поездов в период ограничения скоростей
движения поездов, тыс. руб.; СД
– дополнительные затраты, связанные с
необходимостью использования
выправочно-подбивочных машин в период
стабилизации балластной призмы, тыс.
руб.; РО,
–
удельная стоимость работы, тыс. руб./км.
Затраты См по использованию машинизированного комплекса могут быть определены по формуле
(15)
где
–
годовые эксплуатационные расходы для
машин, входящих в машинизированный
комплекс, тыс. руб.; Вг
– нормативная годовая выработка
машинизированного комплекса (ведущей
машины комплекса), км/год; Lо
– фронт работ в "окно", км.
Потери в поездо-часах, связанные с задержкой поездов в течение одного "окна", в первом приближении для получения сравнительных данных могут быть определены по зависимостям, установленным для двухпутных участков при двухстороннем движении поездов по временно однопутному перегону:
(16)
где Nто – потери, от одного "окна", поездо-часов; То – продолжительность "окна", ч; Тпер – период однопутного графика при двухстороннем движении, ч; I – интервал автоблокировки, ч; iр – расчетный интервал между поездами, ч
iр = 24/Nmax,
где Nmax – максимальные размеры движения в парах поездов до предоставления "окна".
Потери в поездо-часах, связанные с задержкой поездов в период ограничения скоростей движения поездов до полной стабилизации балластной призмы после "окна", могут быть определены по формуле
(17)
где
–
потери от ограничения скоростей движения
поездов в период стабилизации балластной
призмы после "окна", поездо-часов;
m – количество пар поездов, проходящих
по участку в час; Г – грузонапряженность
ремонтируемого пути, млн т брутто в год;
ГСТ
– пропущенный тоннаж, при котором
стабилизируется путь после ремонта,
млн т брутто; VОГ
– средняя скорость ограничения в период
стабилизации пути, км/ч; VУ
– скорость поездов, установленная для
ремонтируемого пути, км/ч; LП
– длина поезда, км; 0,1 – расстояние от
места работ до места установки сигнала
ограждения, км; 0,04 – время торможения
и разгона поезда, ч.
В общем случае по участку пути проходят грузовые и пассажирские поезда, имеющие различную массу. Грузонапряженность участка пути может быть определена с учетом количества пассажирских и грузовых поездов и их масс:
Г = 365 24 (mПАС qПАС + mГР qГР) 10-6, (18)
где 365 24 – количество часов в году, ч; mПАС, mГР – количество пассажирских и грузовых пар поездов, проходящих по участку в час, поезд/ч; qПАС, qГР – средние массы пассажирского и грузового поездов (при расчетах можно принять qПАС = 1290 т, qГР = 3374 т); Г – грузонапряженность участка, млн т. брутто/год.
Из общего количества проходящих по участку поездов в сутки в среднем 7–10 % составляют пассажирские поезда, причем наибольшее их количество соответствует летнему периоду, во время которого ведутся путеремонтные работы. В этом случае количество грузовых и пассажирских поездов для летнего периода в первом приближении можно принять равным mПАС = 0,1 m и mГР = 0,9 m и, подставив эти значения в формулу (18), определить общее количество проходящих по участку пути пар поездов m в час:
.
(19)
Затраты, связанные с задержкой поездов в течение одного "окна", с учетом соотношений пассажирского и грузового движения (mПАС = 0,1 m, mГР = 0,9 m) и выражения (19), составят:
(20)
где
–
стоимость задержки одного поездо-часа
пассажирского и грузового поездов, тыс.
руб./ч.
Затраты, связанные с задержкой поездов в период ограничения скоростей движения поездов до полной стабилизации балластной призмы после "окна", с учетом пассажирского и грузового движения и выражения (17), составят:
(21)
где – стоимость задержки одного пассажирского и грузового поезда, тыс. руб./ч.
Учитывая результаты экспериментальных исследований, проведенных на Северо-Кавказской железной дороге, подтверждающих, что при уплотнении балластной призмы комплектом уплотнительных машин, работающих в рациональных режимах, необходимый стабилизационный период снижается от 2,5–3,0 млн т брутто до 0,3–0,5 млн т брутто, а средняя скорость ограничения движения повышается до 80–90 % от установленной скорости на данном участке пути, а также соотношение (19), формула (21) упрощается и принимает следующий вид:
(22)
Затраты СП, связанные с задержкой поездов в течение "окна" и в период ограничения скоростей движения поездов после "окна" до полной стабилизации балластной призмы, составят:
СП = СТО + СV. (23)
Затраты СЭ, связанные с дополнительными расходами топливно-энергетических ресурсов при разгоне и торможении поездов при введенных ограничениях скоростей движения после ремонтов пути на период стабилизации балластной призмы, могут быть определены по формуле
(24)
где Гст – тоннаж, пропущенный по участку за время действия ограничения скоростей движения (стабилизационный период), млн т брутто; Кэт – коэффициент, характеризующий расход электроэнергии (условного топлива) на вводах тяговых подстанций на 1 ткм механической работы; Сэт – стоимость 1 кВт ч электроэнергии (1 кг условного топлива), тыс. руб.
Принимая во внимание сокращение времени стабилизации балластной призмы при качественном ее уплотнении во время ремонта пути и увеличение допустимых скоростей движения поездов после ремонтов, формула (24) примет следующий вид
Дополнительные затраты СД, связанные с необходимостью использования выправочно-подбивочных машин в период стабилизации балластной призмы, резко сокращаются при применении послойного уплотнения балласта или при уплотнении балластной призмы комплектом уплотнительных машин, работающих в рациональных режимах. В расчетах принимаем однократную выправку пути в период стабилизации балластной призмы.
Длительная стабилизация пути после ремонта зависит от вида ремонта, качества работы машинизированного комплекса.
При проведении ремонтов с глубокой очисткой балласта в зависимости от качества его уплотнения с использованием существующих средств механизации и технологии их работы стабилизация пути после ремонта, как показывают эксперименты, проведенные ВНИИЖТ, наступает при пропуске поездной нагрузки от 2,5 до 6,5 млн т. При разработке более эффективных технологий и балластоуплотнительных машин длительность периода стабилизации пути может быть снижена до нормативных значений. В расчетах для современных условий величину пропущенного тоннажа Гст, необходимого для стабилизации пути после его ремонта с глубокой очисткой балласта, следует принимать равной 3,0 млн т. Для других видов ремонта эта величина может быть принята равной нормативу 0,35–0,5 млн т.
Удельные капитальные вложения (единовременные затраты) по i-му варианту организации работ складываются из стоимостей отдельных путевых машин комплекса, отнесенных к единице продукции (1 км ремонтируемого пути). В случаях использования зарубежной техники или импортных материалов их валютную составляющую переводят в рубли в соответствии с действующим курсом.