Проектирование вагонных депо и вагоноремонтных заводов

     1 Размещение сооружений на территории депо 

     При разработке генерального плана депо необходимо, чтобы:

• размещение зданий и сооружений по отношению к сторонам света и направлению преобладающего ветра соответствует их лучшему естественному освещению вентиляции;
• обеспечена наименьшая протяженность энергетических коммуникаций;
• строго выполняются правила и нормы пожарной безопасности, санитарно-технических условий, охраны окружающей среды;

     —максимально использована территория депо под застройку, обеспечена удобная подача вагонов в ремонт и уборка после ремонта без пересечения главных путей и без угловых потоков;

• взаимное расположение и сооружений обеспечивало поточность производства, кратчайшие пути перемещения ремонтируемых вагонов, запасных частей и материалов;
• предусмотрена возможность реконструкции депо в будущем за счет увеличения площади застройки.

     Генеральным планом депо называют проектируемое  или фактическое размещение основных и вспомогательных устройств  и сооружений, включая рельсовые  и безрельсовые дороги, подземные и наземные коммуникации, с учетом рельефа местности и требований благоустройства территории.

     На  территории депо находятся автомобильные дороги, а также пешеходные дорожки. Путевое развитие депо обеспечивает возможность маневровых работ по подаче и уборке отремонтированных вагонов. На территории депо находятся котельная, трансформаторная подстанция энергоснабжения, компрессорная, а также устройства для очистки сточных вод.

     Компрессорная станция служит для снабжения АКП, обслуживания пневматических тормозов, а также для обеспечения пневматического привода инструмента и приспособлений, применяемых при ремонте вагонов.

     Питьевую  и техническую воду вагонное депо получает от водопроводных систем железнодорожных станций, предусматривающих две раздельные системы сетей производственного и хозяйственно-питьевого водоснабжения. Для сокращения расхода воды на производственные нужды предусмотрено оборотное водоснабжение.

     Снабжение вагонного депо электроэнергией  осуществляется от сети высокого напряжения энергосистем. Электроэнергия от внешних сетей поступает в распределительное устройство трансформаторной подстанции вагонного депо. Здесь напряжение понижается и на распределительный щит главного корпуса депо подается трехфазный переменный ток напряжением 380/220 В. Годовой расход электроэнергии в депо складывается из расхода силовой электроэнергии на ремонт вагонов и осветительной электроэнергии на освещение территории депо и всех зданий и помещений депо.

     Котельная расположена на территории депо и  предназначена для отопления производственных и служебно-бытовых помещений. Тепловая энергия в вагонном депо используется для отопления и вентиляции зданий депо, горячего водоснабжения (душевые, сушилки для одежды, столовая и т. д.), на технологические цели (моечные машины, сушильные и обмывочные камеры для вагонов и др.), а также на другие нужды. Основной задачей при проектировании систем теплоэлектроснабжения вагонного депо является определение расчетных (наибольших) нагрузок потребителей тепла. 
 
 
 
 
 

     2 Выбор режимов работы депо. Расчет годовых фондов рабочего

времени рабочих, участков и оборудования депо 

     В соответствии с действующим Законодательством  «Об организации труда и отдыха граждан» в депо предусматривается  пятидневная рабочая неделя с  общей продолжительностью рабочего времени 40 ч при 253 рабочих днях в году, а в предпраздничные дни рабочий день сокращен на один час и составляет 7 часов. Режим работы депо устанавливается в две рабочие смены продолжительностью 8 ч каждая с перерывом 1 ч.

     На  основании принятого режима работы депо, примем годовой фонд времени явочного рабочего .

     Годовой фонд рабочего времени списочного рабочего, ч 

                                            (1.1)

где. η₁- коэффициент, учитывающий невыход рабочего на работу

     по  уважительной причине, η₁=0,98;

      η₂ - коэффициент, учитывающий трудовые отпуска, η₂ =0,95.  

     Действительный годовой фонд времени работы участков депо с учетом сменности работы, ч 

      _,                                                 (1.2)

где   - количество рабочих смен,  

     Действительный  годовой фонд времени работы оборудования депо (участков), ч

      ,                                                (1.3)

где   - коэффициент, учитывающий простой оборудования в период

      технического обслуживания и ремонта, = 0,95. 

Таблица 1 - Режимы работы участка

     3 Разработка технологического  процесса ремонта  крытых вагонов при поточной организации производства 

     Крытые  вагоны ремонтируют по общей технологической схеме.

     На  позиции 1 производятся разборочные работы. Механизация и автоматизация разборочных работ на вагоноремонтных предприятиях ведутся в направлении широкого применения специального механизированного инструмента, приспособлений и устройств для выполнения основных разборочных операций - разборки резьбовых, заклепочных, прессовых соединений, снятия закрепленных деталей и узлов. Перед началом разборки производят подъем кузова вагона и установку его на домкраты, выкатку тележек, а затем производят разборку кузова, отвертывание или раскусывание гаек крепежных болтов обшивки, срезают болты крепления пола, тормозной площадки, демонтаж дверей и люков, тормозного оборудования и ударно-тяговых приборов. Позиция разборки оборудована гайковертами и гидравлическими кусачками и необходимой оснасткой (стеллажами, контейнерами). Развенчивание резьбовых соединений, выполняемых при разборке вагонов, часто осложняется из-за коррозии или деформирования резьбы болтов. Поэтому при разборке применяют торцовые ключи, позволяющие создать значительный крутящий момент, или гидромеханические кусачки. Подъемные площадки, установленные на позициях разборки и оборудованные специальным инструментом, обеспечивают рабочим удобное положение на любой высоте относительно кузова вагона, значительно облегчают процесс разборки и повышают производительность труда. По завершению сборочных работ вагон опускают на тележки, поданные из тележечного участка после ремонта.

     На  позиции 2 выполняется основная часть сварочных работ, а также производятся процессы правки и ремонта узлов и деталей металлических элементов кузовов вагонов. При сборке используются узлы и детали, ранее отремонтированные или отвечающие требованиям инструкций по ремонту подвижного состава. Сборка осуществляется в обратном порядке разборки. Трудоемкость сборочных работ составляет 40 - 45% общей трудоемкости вагоноремонтного производства. Эти работы отличаются большим разнообразием и сложностью, среди них основными являются различного рода операции соединения сопрягаемых элементов при помощи сварки, болтов и заклепок. Кроме того, в процессе сборки производят контроль взаимного положения элементов собираемого узла, внесение, если необходимо, соответствующих исправлений и, наконец, фиксацию правильного положения. Процессы сборки усложняются еще тем, что они часто содержат ряд дополнительных работ (сверловка отверстий, нарезание резьбы).

     По  завершению сборочных работ вагон  подается на позицию 3 в малярное отделение. На позиции 3 происходит первоначальная подготовка вагона к окраске, окраска, сушка и нанесение трафаретов.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     4 Определение параметров  поточного производства  вагоносборочного участка депо  

     К параметрам поточного производства вагоносборочного участка относятся:

     1) ритм и такт выпуска вагонов  из ремонта;

     2) фронт работы участка;

     3) число поточно-конвейрных линий;

     4) число позиций на поточно-конвейрных линиях и фронт поточно-конвейрных линий.

     Ритм  выпуска вагонов из ремонта показывает, какое количество вагонов выходит  из ремонта в единицу времени  определяется по формуле 

                                                              _(4.1)

где   - заданная годовая программа ремонта вагонов, ваг. 

     Фронт работы вагоносборочного участка показывает, сколько вагонов может одновременно ремонтироваться на поточных линиях участка 

                                                        (4.2) 

где  tв - норма простоя вагона в деповском ремонте, ч ( ч с полной

      окраской кузова) 

     Фронт работы поточно-конвейерной линии  показывает, сколько вагонов может  одновременно ремонтироваться на одной  поточной линии 

                                                          (4.3)

где  с - количество ремонтных позиций на поточно-конвейерной линии, ;

       - количество вагонов, находящихся на одной ремонтной позиции, для

     грузовых  вагонов,  

     Необходимое количество поточно-конвейерных линий  вагоносборочного участка 

                                                       (4.4) 

     Такт  выпуска вагонов из ремонта показывает, через какой промежуток времени партии отремонтированных вагонов выпускаются из ремонта 

                                                        (4.5) 

     Выполняем пересчет фактической производственной мощности депо по формуле 

                                                _(4.6) 

                                               _(4.7) 

     _{Годовая программа депо увеличилась на 9%.} 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     5 Определение программы контрольного пункта автосцепки 

     Программа участка рассчитывается исходя из фактической мощности депо и сменяемости узлов ремонтируемых вагонов 

                                                (5.1)

где   - фактическая мощность депо, ;

       - количество узлов на ремонтируемом вагоне =2;

       - коэффициент сменяемости узлов, для деповского ремонта с учетом

     полной  замены всех узлов на вагоне ;

       - процент узлов и деталей , поступающих в ремонт на условиях

     кооперации из эксплуатационного депо. Для автосцепных устройств

 Таблица 2 -. Расчет программы КПА

   6 Расчет размеров, производственных площадей участков

и отделений депо 

     Основные размеры (длина, ширина, высота) вагоносборочного участка определяются исходя из организации в нем поточного метода ремонта вагонов.

     Длина вагоносборочного участка  

      ,                                                  (6.1)

где   - длина ремонтно-сборочного отделения, м;

        -ширина шлюзового тамбура между ремонтным и малярным

     отделением, м, ;

       - длина малярного отделения, м.  

      ,             (6.2)

где   - расстояние от крайней позиции до торцевой стены ремонтно-

      сборочного  отделения, м;

       - число ремонтных позиций в ремонтно-сборочном отделении, ;

       - число вагонов, находящихся на одной позиции, ;

       - расчетная (по осям сцепления автосцепок) длина вагона, м;

       - длина стойла для подъемки кузова и выкатки тележек, м;

       - интервал между вагонами (стоилами), м. 

     Длину сборочного и малярного отделений  следует принять кратной 6 м (в  соответствии с шагом колонн по длине производственного корпуса).

     Принимаем длину сборочного участка  м.

      ,                     (6.3)

где   - расстояние от крайней позиции до торца стены малярного отде

     ления, м;

       - число ремонтных позиций в малярном отделении, . 

     Принимаем длину малярного отделения  м. 

     Тогда длина вагоносборочного участка  равна 

     Ширина  вагоносборочного участка рассчитывается по формуле 

                                         (6.4)

где  b₁ - расстояние от оси крайнего пути до продольной стены ВСУ, b₁= 5 м;

       - число поточных линий вагоносборочного участка, ;

     b₂ - расстояние между осями соседних путей, м. 

     Ширину  вагоносборочного участка принимаем  кратной 3м.

     _{Принимаем ширину вагоносборочного участка} 

     Ширину остальных участков (отделений) основного производства, которые размещаются в производственном здании, принимаем в соответствии с планировкой 

      м - со стороны ремонтосборочного участка,

      м - со стороны малярного отделения. 

     Длину этих участков, кроме ремонтосборочного  и малярного рассчитывают с учетом норм площади, принимаем в зависимости от фактической мощности депо по справочной таблице

                                                      (6.5)

где  F_табл - норма площади, м²;

     b — принятая ширина участка. 

     По  расчетным значениям принимаем  длину, кратную 6.

     Расчет  производственных площадей определим  по формуле 

                                                               (6.6) 

     В качестве примера рассчитаем длину  и площадь КПА 

     Расчет  размеров, площадей участков и отделений  депо сводим в таблицу 3. 
 

 Таблица 3 – Расчет размеров и площадей участков и отделений депо

 Продолжение таблицы 3

     7 Выбор и расчет  потребного количества  основного, вспомогательного и подъемно - транспортного оборудования контрольного пункта автосцепки  

     7.1 Расчет потребностей  депо в технологическом  оборудовании 

     Потребное количество технологического оборудования депо рассчитывается укрупнено по норме затрат станко-часов на 1 ремонтируемый вагон 

      ,                                                           (7.1)

где   - затраты санко-часов (станкоемкость на 1 ремонтируемый вагон);

       - фактическая мощность депо, ваг., ;

       - действительный годовой фонд времени работы оборудования

     с учетом сменности (для 2-ух смен), ;

       - коэффициент использования оборудования во времени:

     для металлорежущих станков  ;

     для столярных станков  ;

     для колесотокарных станков  ;