2.4 Проектування вантажної станції

2.4.1 Вимоги до розташування основних пристроїв вантажної станції та порівняльний аналіз схем ВС

Схема вантажної станції (ВС) залежить від: типу станції (тупикова, наскрізна), розмірів та характеру роботи; площадки, що відводиться під будівництво; розташування підприємств, під’їзних колій, міста; топографічних, геологічних та інші місцевих умов.

Для виконання робот по прийому, відправленню і обробці поїздів та обслуговування пунктів навантаження-вивантаження на вантажних станціях маються відповідний колійний розвиток, сортувальні пристрої, вантажний район (ВР), а в окремих випадках пристрої для екіпірування локомотивів і ремонту вагонів, виробничо-технічні будинки та інші споруди.

Колійний розвиток включає приймально-відправні, сортувальні, навантажувально-вивантажувальні, виставочні, з’єднувальні та ходові колії.

Сортувальні пристрої обираються в залежності від обсягів роботи. При обсязі роботи менше 250 вагонів за добу проектується профільована маневрова витяжка, більше – сортувальна гірка. Корисна довжина витяжних колій проектується не менше ніж на половину состава.

Відповідно до заданих обсягів роботи, плану розташування міста та промислового району, а також враховуючи особливості проектування вузлів заданого типу, за завданням приймається до проектування ВС тупикового типу з поперечним розташуванням парків та ВР (у вузлах обох типів).

Колійний розвиток та розташування основних пристроїв на вантажній станції повинні забезпечувати: вільне пересування вагонів і локомотивів по станції; зосередженість сортувальної роботи по розформуванню-формуванню поїздів та передач, підбиранню вагонів по вантажних фронтах; застосування комплексної механізації та автоматизації вантажно-розвантажувальних робіт; мінімальні пробіги автотранспорту; економію земельних ресурсів, які відведені під будівництво, і найменшу протяжність інженерних споруд.

Число передач поїздів з сортувальної станції на вантажну визначається за формулою:

, (2.23)

де - кількість поїздів, що надходять у переробку та прямують на вантажну станцію (приймається за завданням), 6 поїздів;

- кількість вагонів у складі вантажного поїзду з переробкою, 58 вагонів;

- кількість вагонів у составі передачі, 30 вагонів.

При цьому чисельник формули (2.23) представляє собою добовий вагонопотік, що приходить на вантажу станцію: N_доб = 6∙58=348 вагонів. На підставі цього на вантажній станції необхідно буде запроектувати гірку малої потужності. Маневрова робота на гірці виконується ізольованими поштовхами.

передач.

В умовах даного курсового проекту приймається, що 30% вагонів, що надходять на вантажну станцію, подаються на вантажний район. З урахуванням цього рекомендується проектувати ВР тупикового типу при надходженні на ВС до 150 вагонів на добу, а при більшому надходженні - комбінованого типу.

Кількість вагонів, що надходять з вантажної станції на ВР визначається за формулою:

. (2.24)

n_вр = 0,3 ∙ 348 = 105 вагонів.

Таким чином, необхідно проектувати ВР тупикового типу на обох схемах станцій.

У заданій схемі станції розформування составів ведеться в одній горловині станції, а подача вагонів на ВР і збирання їх звідти – у протилежній горловині. Таким чином, у цій схемі операції по прийому-відправленню поїздів, розформуванню составів і подачі вагонів на ВР можуть виконуватися паралельно, що є істотним достоїнством даної схеми. При такій технології роботи підвищується переробна спроможність станції та скорочуються простої вагонів на ній. Але таке розділення станції на маневрові райони вимагає наявності двох маневрових локомотивів. У всіх випадках, коли ВР розташовано паралельно основним паркам, потрібна площадка значної ширини.

На схемі станції повинні бути передбачені: технічна контора, ПТО, пункт екіпірування локомотивів, пневмопошта, засоби зв’язку з клієнтурою та прилеглими станціями, засоби освітлення.

2.4.2 Розрахунок колійного розвитку ВС

На вантажних станціях число колій в парку прийому визначається за формулою

, (2.25)

де - число передач по прийому, 12;

- час заняття колії прийому передачею, хв.;

- коефіцієнт, що враховує відмови пристроїв, =0,01;

k_н – коефіцієнт, що враховує внутрішньодобову нерівномірність руху, k_н=1,4;

- час заняття колії постійними операціями, що не залежить від розмірів руху, за завданням 80 хв.

, (2.26)

де - тривалість технологічних операцій при обробці передачі по прийому, за завданням 1,4 год. (84 хв.);

- середній час очікування розформування передачі, 2,9 год. (174 хв.);

- тривалість заняття колії при перестановці передачі на витяжну колію, = 5,0 хв.

t_з.п. = 84,0 + 174,0 + 5,0 = 263,0 хв;

колії.

Додається також одна ходова колія.

Оптимальне число сортувальних колій на ВС можна визначити за формулою

, (2.27)

де А, В, Е, Д— параметри, що визначаються відповідно інструкції з нормування маневрової роботи, год. Для середніх умов при виконанні сортування осаджуванням на витяжній колії з уклоном менше 1,5^о/_оо А=0,03; В=0,0023; Е=0,03; Д=0,0005. Якщо маневрова робота виконується ізольованими поштовхами, то А =0,025; В=0,0017;

- вартість локомотиво-години, = 6,5 грн.;

- вартість вагоно-години, =1,5 грн.;

- середнє число вагонів в передачі, 30;

- число призначень, 4;

- приведені витрати на будівництво та утримання сортувальної колії.

Приведені витрати на будівництво та утримання сортувальної колії при відсутності сортувальної гірки визначаються

, (2.28)

де К_п - вартість укладки 1 км колії з урахуванням витрат на виконання земляних робіт и баластування, К_п = 950000 грн;

l_с, - довжина сортувальної колії, км;

n_cтр - число стрілочних переводів, що приходяться на одну сортувальну колію, n_cтр=2;

К_стр – вартість укладання стрілочного переводу та включення його в ЕЦ, К_стр=17000 грн.;

Е_уд – витратна ставка з утримання 1 км колії, Е_уд=12000грн;

Е_сод – витрати, що пов’язані з утриманням одного стрілочного переводу, Е_сод=7000 грн.

Корисна довжина сортувальної колії визначається за формулою (2.22) для составу передавального поїзда.

l_с = 1,1 ∙ 15,2 ∙ 30 = 502 м = 0,502 км;

Е_п = 0,1(950000 ∙ 0,502 + 2 ∙ 17000) + 12000 ∙ 0,502 + 7000 ∙ 2 = 71114 грн.;

колії.

Після визначення числа сортувальних колій необхідно виконати перевірку на умову, чи достатнє колій для заданої кількості призначень.

Якщо , тоді до проектування приймається розрахункова кількість сортувальних колій, якщо, тоді до проектування приймається число сортувальних колій рівним числу призначень. Отже, у сортувальному парку 4 колії (за числом призначень в подачі).

Число колій у сортувально-відправному парку приймається 5 за завданням.

2.4.3 Розробка докладної схеми

На рисунку 2.3 наведена схема тупикової вантажної станції. За завданням тупикова вантажна станція повинна проектуватись за схемою з поперечним розташуванням парків та вантажного району. Детальна схема розробляється у порядку, що рекомендований [1]. Нумерація колій, стрілочних переводів, позначення парків і відстаней між осями колій виконуються за рекомендаціями [1, 8], а також визначаються паралельні переміщення у кожній з горловин станції.

Детальна схема станції розробляються в осях колій. Число колій у парку прийому становить п’ять (з урахуванням однієї ходової), в сортувальному – чотири, в сортувально-відправному – п’ять, маневрових витяжок – по одній у кожній горловині станції.

Паралельні операції. У непарній горловині одночасно можливо виконувати операції по прийому поїздів по головній колії (або відправляти поїзд), маневрову роботу на витяжній колії 16 з подачі-прибирання вагонів на ВР, заїзд локомотива під состав з локомотивного тупика 15 - разом три паралельні операції. У парній горловині: розформування составу передавального поїзду через маневрову витяжку 17 на гірці; подача або прибирання локомотиву під екіпірування на колію 18 – тобто дві паралельні операції.

Ширина станції у основному перетині визначається як сума міжколійїв за формулою (2.10), а довжина горловин за формулою (2.19). Корисна довжина колій вантажної станції визначається як:

l_кор.вс = l_пер + l_лок + 150, (2.29)

де l_пер – довжина передавального поїзду, м;

150 – додаткова довжина на нерівномірність розподілення корисної довжини колій на станції, м.

В_вс = 5,3·10 + 6,5·3 = 72,5 м;

м;

l_кор.вс = 30·15,2 + 28 + 150 = 634 м.

Технологія роботи станції тупикового типу. Состави поїздів прибувають у парк прийому на колії 1-4, закріплюються, локомотиви прибираються по ходовій колії 5 у локомотивний тупик 15 в очікуванні поїзду по відправленню (можливе також відправлення їх резервом на сортувальну станцію). Після виконання технічного та комерційного огляду та корегування сортувального листка состави передаточних поїздів виводяться на маневрову витяжку 17 для подальшого розформування. При розформуванні на гірці состави передаточних поїздів сортуються по коліях 11-14 сортувального парку за призначенням на вантажні пункти; можливе також часткове використання для накопичення колій 6-10 сортувально-відправного парку. Після накопичення на подачу маневри з подачі-прибирання вагонів на вантажний район виконуються у непарній горловині через маневрову витяжку 16. Після виконання вантажних операцій групи вагонів накопичуються на коліях 6-10 сортувально-відправного парку. Після накопичення на состав передавального поїзда вагони оглядаються у технічному і комерційному відношенні. До цього часу із сортувальної станції підводиться поїзний локомотив або подається локомотив із локомотивного тупика 15 (який відстоювався в очікуванні составу поїзда). Машиністу передається комплект документів, і поїзд відправляється на сортувальну станцію.

На станції передбачається система службових проходів, які передбачені з метою забезпечення особистої безпеки робітників станції. Станція розташовується за межею міста з метою зниження екологічно несприятливого впливу на навколишнє середовище.