Проект новой участковой станции. 2

СОДЕРЖАНИЕ

 

   

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Железнодорожный транспорт занимает ведущее место в единой транспортной сети Российской Федерации по объёму грузовых и пассажирских перевозок. Перевозка грузов и пассажиров начинается и заканчивается на станциях открытых для грузовой или пассажирской работы. Чтобы обеспечить весь комплекс операций по перевозке грузов и пассажиров станции имеют сложные и разнообразные устройства.

Участковые станции занимают второе место по значимости после сортировочных.

На сортировочных станциях производится прием и отправление грузовых и пассажирских поездов, смена локомотивов или локомотивных бригад, формирование и расформирование участковых и сборных поездов, экипировка и ремонт локомотивов, ремонт вагонов в поездах и на  МПРВ, погрузка, выгрузка на грузовых дворах и подъездных путях предприятий. Также производится прием – выдача грузов, взимание платы за перевозки и услуги, продажа билетов, посадка и высадка пассажиров.

По заданию требуется запроектировать   участковую станцию с большим объемом работы.

 

 

1 АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАНЫХ

 

Участковая станция “Н” является узловой, расположена на двухпутном направлении “А” – “Б”. С северного направления подходит двухпутная линия   “В” – “Н”.  Схема подходов к станции Н показана на рисунке 1.1

Рис. 1.1 – Схема подходов к станции «Н»

 

Размеры движения грузовых поездов  показаны в таблице 1.1. Размеры движения пассажирских поездов приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.1 Суточные размеры движения грузовых поездов

		А	Б	В	Н		Всего грузовых тр-х
					сборн.	участ.
А		Х	57	25	3	1	82
Б		57	Х	14	2	2	71
В		25	14	Х	1	1	39
грузовые	сборн.	3	2	1
со  ст. Н	участ.	1	2	1
Всего		82	71	39			192

 

Таблица 1.2 – Расчетные размеры движения пассажирских поездов

		А	Б	В	Н		Всего пассажирских
					пассаж.	пригор.
А		Х	8	6	1	3	18
Б		8	Х	4	2	5	19
В		6	4	Х	1	7	18
со  ст. Н	пассаж.	1	2	1
	пригор.	3	5	7
Всего		18	19	18			55

 

Данные для расчета станции  представлены в таблице 1.3, а  данные для проектирования станции в таблице 1.4.

 

 

 

Таблица 1.3 Данные для расчета

Наименование данных для расчета
Длина станционной площадки	3000 м
Масса грузового поезда брутто	4450 т
Характеристика парка  грузовых вагонов процент ∕ средняя нагрузка нетто	Четырехосные: 94% ∕ 54 т Восьмиосные: 6% ∕ 109 т
Угол примыкания путепроводной  развязки g	50°
Локомотивное депо	0сновное
Годовой пробег грузовых локомотивов	30 млн. км
Серия грузовых локомотивов	2ТЭ-121

 

Таблица 1.4 Данные для проектирования станционных устройств

Наименование данных для проектирования
Грузовой двор
Тарно-штучные грузы: площадь склада	3050
Погрузка /выгрузка	9/18
Контейнеры: площадь склада	2860
Погрузка/выгрузка	23/7
Навалочные грузы: площадь  склада	3000
Погрузка/выгрузка	25/-
Подъездной  путь
Погрузка/выгрузка	-
Длина пассажирской платформы	-
Средства сигнализации и связи	Автоблокировка
Устройства СЦБ на станции	МРЦ

 

 

2 РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ УЧАСТКОВОЙ СТАНЦИИ

2.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ ДЛИННЫ ПРИЁМО-ОТПРАВОЧНЫХ ПУТЕЙ

 

Полезная длина приемо-отправочных путей устанавливается в зависимости от длины обращающихся поездов. 

Длина грузового поезда определяется по формуле:

 

        (2.1)

 

где: Q - масса поезда, т

          g₄, g₈ – масса брутто соответственно четырех – и восьмиосных вагонов, т

           g₄, g₈ – доля соответственно четырех – и восьмиосных вагонов (по заданию),

          l₄, l₈ – длина соответственно четырех- и восьмиосных вагонов, м

         l_лок – длина локомотива, м

 

По длине грузового поезда принимаем стандартную ближайшую длину приемо-отправочных путей станции.

, т                               (2.2)

, т                               (2.3)

    

     

, м

 

Длина грузового поезда составляет  879,78 метров.

Принимаем полезную длину приемо-отправочных  путей  равной 1050  метров.

 

2.2 РАЗРАБОТКА ВАРИАНТОВ СХЕМЫ УЧАСТКОВОЙ СТАНЦИИ

 

Основным условием для выбора направления примыкания боковой линии является минимальный угловой поток транзитных  грузовых и пассажирских поездов.

По заданию боковая линия  подходит с севера. Чтобы определить к какой горловине (четной или нечетной) делать примыкание, анализируем схему угловых поездопотоков рисунок  2.1

Рис. 2.1  Схема угловых поездопотоков

Преимущественный поездопоток из Б на В и обратно, поэтому подходить линия В должна  со стороны А в нечетной горловине.

Для того, чтобы определить является ли новая линия однопутной или двухпутной, рассчитаем число поездов, проходящих через станцию Н с направления В на направление А

                              m_п = N_гр + e∙N    (2.4) 

 

где: m_п – число поездов из  А  в  В;

       N_гр –   число грузовых поездов из  А  в  В;

       N – число пассажирских поездов из А в В;

       e=1,5 – коэффициент съема грузовых поездов пассажирскими.

 

Если число поездов, проходящих по участку за сутки превышает 24 пары, то участок должен быть двухпутным.

 

m_п = 25 + 1,5∙6 = 34 > 24,

 

следовательно, участок «Н – В» будет двухпутным.

 

Участковые станции по схеме  расположения транзитных парков подразделяются на продольные, полупродольные и поперечные.

Длину площадки для соответствующих  схем определяем по формулам:

 

Продольного типа: L_пр =2 ∙L_п + 1900, м                (2.2)

Полупродольного типа: L_п/пр=2 L_п +750, м           (2.3)

Поперечного типа:  L_пп =L_п + 1350, м                  (2.4)

 

При полезной длине приемо-отправочных  путей равной 1050 метров определяем длины станционных площадок  подставляя данное значение в формулы (2.2), (2.3), (2.4).

 

Длина заданной станционной площадки составляет 3000 метров, на такой площадке может разместиться поперечный и полупродольный тип станции.

Рассмотрим оба варианта:

Вариант 1 (станция полупродольного типа)

 

Рис. 2.2 Схема станции полупродольного типа

Схема участковой станции полупродольного  типа отличается (от станции продольного  типа) тем, что приемоотправочный парк для нечетных поездов сдвинут ближе к пассажирского здания. Такая сдвижка дает возможность расположить станцию на более короткой площадке, но несколько ухудшает маневренность станции. Связь между парками будет осуществляться через пассажирские пути и вытяжной путь со стороны А. Длина станционной площадки приблизительно на 500 метров больше чем длина площадки поперечной станции. Существует враждебность с маршрутами приема с нечетного направления и маршрутами отправления в нечетном направлении при пропуске локомотивов  от нечетных поездов в локомотивное депо;

Вариант 2 (станция  поперечного типа)

Рис. 2.3 Схема станции поперечного  типа

Схема станции поперечного типа показана на рисунке 2.3. Приемоотправочные парки для грузовых поездов специализированы по направлениям. Конструкция горловин позволяет принимать поезда со всех направлений одновременно.

Станция требует небольшой станционной  площадки, что очень важно в  тяжелых условиях (горная местность). Одним из достоинств станции поперечного типа является взаимозаменяемость штата осмотрщиков вагонов работающих в нечетном и четном приемо-отправочных парках. Однако при данной схеме возникает большой пробег поездных локомотивов от четных транзитных поездов прибывающих в парк; проектируются сложные горловины, с большим количеством стрелок.

   

3 РАСЧЁТ ОСНОВНЫХ УСТРОЙСТВ СТАНЦИИ

3.1 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПАССАЖИРСКИХ  УСТРОЙСТВ СТАНЦИИ

 

На участковых станциях для приёма и отправления пассажирских поездов  используются главные и специальные  пассажирские приёмо-отправочные пути. Число пассажирских приёмо-отправочных путей, включая главные, должно быть не менее числа примыкающих к станции направлений. При этом для обеспечения возможности пропуска пассажирских поездов пачками  и пакетами необходимо иметь дополнительный путь.

Так как к станции  Н примыкает 3 направления, то количество пассажирских приёмо-отправочных путей будет 3 + 1 дополнительный, т.е. всего 4 пути.

Для обслуживания пассажиров предусматривается пассажирское здание, платформы и переходы между ними, и вспомогательные пассажирские устройства (багажные склады, киоски и др.).

Пассажирское здание проектируется  со стороны населённого пункта и  строится по типовым проектам на 25, 50, 100, 200 и 300 человек.

Размеры пассажирского здания: на 25 человек – 6 ´ 18 м;

на 50 человек – 12 ´ 18 м;

на 100 человек – 12 ´ 42 м;

на 200 человек – 18 ´ 50 м;

В данном курсовом проекте проектируется пассажирское здание на 200 человек и его размеры будут 18 ´ 50 м.

У пассажирского здания проектируются основная пассажирская платформа шириной не менее 6 м. Промежуточные пассажирские платформы нежелательно проектировать между главными путями. Устройство пассажирской платформы между главными путями ведёт к искривлению одного из путей и как следствие, - к снижению скорости пропуска по нему пассажирских поездов.

Ширина промежуточных  платформ зависит от пассажиропотоков и размеров сооружений, размещаемых  на платформах, и определяется по формуле:

                                 (3.1)

где      - расстояние от края платформы до стенки схода с пешеходного моста или выхода из тоннеля – 2 м;

               b_Т  - ширина сходов с пешеходного моста или выхода из тоннеля.

Ширина промежуточной платформы  должна быть не менее 6…7 м при наличии пешеходного моста и не менее 7 м при наличии тоннеля.

Ширина междупутья с промежуточной  пассажирской платформой определяется по формуле 3.2:

                                 (3.2)

 

где      l₁ – габарит приближения строения – 1,745 м;

b_ПП  - ширина промежуточной платформы.

 

3.2 РАСЧЁТ ЧИСЛА ПУТЕЙ В ПРИЁМО-ОТПРАВОЧНЫХ ПАРКАХ СТАНЦИИ

 

Количество приёмо-отправочных  путей для грузового движения зависит от размеров и характера движения, устройств автоматики и телемеханики на станции и прилегающих перегонах и технологических норм обработки поездов.

Число путей в приемо-отправочных  парках для транзитных грузовых поездов определяется по формуле:

                              (3.3)

где     t_зан  - время занятия пути одним поездом, мин;

I_р – расчетный интервал прибытия поездов в данный парк, мин;

1 – путь для обгона.

Если в парк поезда принимаются  с двух подходов:

                            (3.4)

где       - средневзвешенный интервал приёма поездов в парк, мин.

                           (3.5)

где       - расчетные интервалы прибытия поездов соответственно с первого и второго подходов, мин.

Расчётный интервал прибытия определяется по формуле:

 

                              (3.6)

I_min –минимальный интервал следования поездов на участке (I_min =8 мин);

I_ср – средний интервал прибытия поездов на станцию.

                      (3.7)

N_гр,N_пс  - соответственно число грузовых  и пассажирских поездов в рассчитываемом направлении;

e - коэффициент съема грузовых поездов пассажирскими (e = 1,5);

b - коэффициент, учитывающий неравномерность прибытия на станцию поездов (b = 1,1).

Время занятия пути одним поездом  определяется по формуле:

 

t_зан= t_приб+ t_опер+ t_ож+ t_отпр , мин               (3.8)

 

где:  t_приб - время занятия пути при приеме поезда на станцию, мин; 

        t_опер - время нахождения поезда под технологическими операциями, мин

( t_опер = 30 минут);

       t_ож – время простоя поезда в ожидании отправления, вызываемое необходимостью пропуска пассажирских поездов и неравномерностью поступления грузовых;

       t_отпр- время занятия маршрута  и пути с момента трогания поезда с места до момента освобождения пути, мин;

          (3.9)

где:     t_м - время приготовления маршрута приёма (t_м = 0,15 мин); 

16,7 – коэффициент для перевода значения скорости;

l”_бл ,l’_бл – длинна соответственно второго и первого блок-участков – 1000 м;

V, V_вх – скорость хода грузовых поездов соответственно по перегону и при входе на станцию, V = 80 км/ч и V_вх = 40 км/ч;

L_вх – расстояние от входного до выходного сигнала, м.

                        (3.10)

где:     L_гп – длинна горловины приёма, м (L_гп = 400 м); 

L_гп – длинна приёмо-отправочного пути, м.

, мин                     (3.11)

где:     ∑N_гп – суммарное число грузовых поездов, отправляемых со станции в данном направлении. 

Если из парка поезда отправляются на два подхода, то время ожидания (отправления)можно принять равным половине большего интервала отправления.

Время занятия поездом маршрута отправления определяется по формуле:

          (3.12)

где:     t_м  - время приготовления маршрута отправления (t_м = 0,15 мин); 

                    t_о  - время от момента открытия выходного сигнала до момента трогания грузового поезда – 1,0 мин;

L_вх – расстояние, проходимое поездом до полного освобождения пути, м (можно принять равным полезной длине приёмо-отправочного пути);

V_вых – средняя скорость выхода поезда со станции – 30 км/ч.

В парке расположенном рядом с  сортировочным, к расчётному числу  путей следует прибавить 2…3 пути для сборных и участковых поездов со всех примыкающих к станции подходов.

Определяем количество путей в нечетном приемо-отправочном парке:

 мин

 мин

 мин

 мин

 мин

м

 мин

 мин

 мин

 мин

В нечётном приемо-отправочном парке  из расчета получилось 9 путей.

Определяем количество путей в четном приемо-отправочном парке:

 мин

 мин

 мин

 мин

 мин

 мин

В чётном приемо-отправочном парке из расчета получилось 6 путей и добавляем еще 3 пути для сборных и участковых поездов. Получилось, что в чётном приемо-отправочном парке 9 путей.

3.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА ПУТЕЙ В СОРТИРОВОЧНОМ ПАРКЕ

 

Число сортировочных путей зависит  от количества назначений.  Станция  «Н»  формирует участковые и сборные поезда на три направления, а также вагоны назначением на грузовой двор, подъездные пути и «больные».

Перечень назначений, потребная  длина сортировочных путей и  их количество сведено  в таблицу 3.1.

 

Таблица 3.1 Определение путей в сортировочном парке

Назначение  путей		Количество перерабатываемых поездов	Количество сортировочных путей	Необходимая длинна путей, м
Участковый  поезд	на А	1	1
	на Б	2	1
	на В	1	1
Сборный поезд	на А	3	1
	на Б	2	1
	на В	1	1
Для вагонов  на грузовой район		-	1	500
Для вагонов  на подъездной путь		-	1	500
Для неисправных  вагонов		-	1	300
Для отсевных		-	1	200
∑			10

 

В сортировочном парке принимаем  10 путей

Число вытяжных путей устанавливается в  зависимости от числа перерабатываемых вагонов и способа производства маневровой работы по расформированию сборных и участковых поездов.

На участковой станции  не зависимо от расчетов для обеспечения  одновременной сортировочной работы в обеих горловинах парка принимают, как правило, два вытяжных пути, при этом путь в горловине противоположной локомотивному хозяйству проектируется как основной на полную длину пути, а путь в центре горловины –вспомогательный на половину полезной длины.

Если на участковой станции перерабатывается больше 250 вагонов, то необходимо запроектировать одно из специальных сортировочных устройств, т.е. горку малой мощности.

Число вагонов перерабатываемых на станции за сутки определяется по формуле:

, ваг                               (3.13)

 

где  п – число составов которые будут переработаны за сутки,

       т_сост – среднее число вагонов в составе

, ваг                  (3.14)

 

, ваг

 

, ваг

 

Так как станцией перерабатывается 570 ( >250 )  вагонов в сутки, то есть необходимость запроектировать специальное сортировочное устройство, т.е. горку малой мощности.

3.4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГРУЗОВОГО РАЙОНА

 

В данном подразделе рассмотрим требования, предъявляемые к грузовому району.

Территория грузового района по периметру обносится постоянным забором. Расстояние от железнодорожного пути или склада до забора должно составлять 3,5 метра, а от проезжей части 1,5 метра.

Территория грузового района должна находиться не ближе 50 метров от крайнего пути сортировочного парка. В грузовом районе необходимо предусмотреть выставочные пути, суммарная длина которых не мене двойной длины единовременно подаваемой группы вагонов.

 

                 (3.15)

 

                   (3.16)

где  N_П ,N_В - соответственно  количество вагонов при подаче или уборке;

l_в - средняя длина крытых и полувагонов;

X_П-У  – количество подач и уборок.

 

На грузовых дворах участковых станций обычно устраиваются крытые склады для тарно-штучных  и мелких отправок, а также открытые площадки для контейнеров, тяжеловесных и навалочных  грузов. Площадки этих устройств при проектировании станции рассчитываются по категории грузов с учетом применяемых средств механизации  погрузо-разгрузочных работ. В данной курсовой работе площадь принимается по заданию.

Длина складов для данного рода грузов определяется делением площади  склада на принятую стандартную ширину склада. Полученную по этому принципу длину складов следует сопоставить с необходимой длиной фронта погрузочно-разгрузочных работ со стороны железнодорожного пути и со стороны подъезда автомобилей и принять большее значение.  

  (3.17)

 

 

(3.18) 

Расчет склада для контейнеров (КК-6)

F_скл = 2860 , м²

Рис. 3.1 Поперечный разрез склада.

 

Определение фактической ширины склада, где L_пр=16 м (кран КК-6):

B_ф=16 - 2∙1,3=13,4 м

Определение фактической длины  склада

 (м)

На данном складе будет 1 пожарный проезд шириной 5 м,  и длина склада должна быть кратна 5 м, следовательно:

L_скл=213,43+5=218,43»220 [м]

 

Рис. 3.2 План склада.

 

Расчет склада для тарно-штучных грузов (ЭП-601)

F_скл = 3050 , м²

 

Рис. 3.3 Поперечный разрез крытого склада.

 

B_ф = L_пр - (3,6 + 3,05 + 1,745), м               (3.19)                                  

Примем, что пролет склада L_пр = 30 м, тогда

B_ф = 30 - (3,6 + 3,05 + 1,745) = 21,61 м.

Определяем фактическую длину  склада

 

Расчет склада для навалочных грузов (ДЭК-20)

F_скл = 3000 , м²

Рис. 3.4 Поперечный разрез открытой площадки со стреловым краном.

 

B_ф = L_max – 2,0 м               (3.20)                                  

где   L_max - максимальный вылет стрелы крана, L_max = 17 м,

B_ф = 17 – 2,0 = 15 м.

Определяем фактическую длину  склада

 

Рис. 3.5 План грузового двора. 

3.5 ПРОЕКТИРОВАНИЕ УСТРОЙСТВ  ЛОКОМОТИВНОГО ХОЗЯЙСТВА

На участковой станции с основным депо выполняют экипировку, техническое обслуживание и текущие виды ремонта локомотивов.

Для выполнения этой работы локомотивное хозяйство имеет два комплекса  устройств:

1 – ремонтную базу – для ремонта и технического обслуживания;

2 – экипировочные устройства – для осмотра, очистки, снабжения топливом, смазкой, песком, обтирочными материалами, водой.

Ремонтная база (РБ) состоит из здания депо, где размещаются цехи для  плановых ремонтов и технического обслуживания с мастерскими.

По заданию серия грузовых локомотивов 2ТЭ-121, локомотивное депо основное, годовой пробег грузовых локомотивов депо составляет 30 млн.км.

В основном депо выполняют техническое  обслуживание ТО-3 локомотивов и их текущие ремонты ТР-1 (малый периодический), ТР-2 (большой периодический) и ТР-3 (подъемочный).

Текущие ремонты ТР-2 и ТР-3 выполняют  наиболее крупные, хорошо оснащенные депо.

Потребное число стоил для каждого  ремонта и технического обслуживания ТО-3 локомотивов можно определить по формуле:

 

   (3.21)

 

где  S_год – годовой пробег локомотива;

• - потребность в стойлах для данного вида ремонта на 1 млн. локомотиво-км в год.

 

Таблица 3.2 Определение числа стоил

Вид ремонта	Годовой пробег локомотива, млн. локомотиво- км	g	Число стойл, Сi
ТР-3	30	0,05	1,5 » 2
ТР-2	30	0,03	0,9 » 1
ТР-1	30	0,05	1,5 » 2
ТО-3	30	0,2	6

 

Исходя из количества стоил, определим  тип и размеры депо по годовому пробегу локомотивов. Получили тип здания I.

Число мест экипировки рассчитывается по формуле:

 

   (3.22)

 

N – число локомотивов поступающих на экипировку;

t_эк – продолжительность экипировки одного локомотива [50-60 мин];

a – коэффициент, учитывающий потери в использовании экипировочных устройств от неравномерности подхода локомотивов – 0,7…0,9;

Число локомотивов, поступающих в экипировку определяется по формуле:

 лок-в (3.23)

где  N_тр^{с Б} – количество поездов транзитных, прибывающих с направления Б;

N_сб^общ – количество поездов сборных, прибывающих на станцию;

N_уч^общ – количество поездов участковых, прибывающих на станцию.

Формула 3.23 соответствует нижеприведённой  схеме тягового обслуживания участков.

Рис. 3.5 Схема тягового обслуживания участков

 

Участок Н-В не будет обслуживаться локомотивным депо станции Н.

Для экипировки и технического обслуживания локомотивов проектируем стоила (экипировочное депо), изображённое на рисунке 3.7.