Организация работы колесного участка с внедрением очистки колесных пар
Транспорт в России, являясь одной из важнейших и приоритетных отраслей народного хозяйства, призван обеспечивать платежеспособный спрос населения и всех отраслей общественного производства на перевозки и связанные с ними услуги, т.е. на необходимые удобства, высокое качество и комфорт.
Материально-техническая база транспортной системы представляет собой совокупность путей сообщения, транспортных узлов, подвижных и стационарных технических средств, погрузочно-разгрузочных устройств.
Реформа железнодорожного транспорта играет важную роль в поддержании социально-экономической стабильности в стране и обеспечении роста эффективности экономики.
Результатами реформы станут повышение эффективности работы железных дорог, а также снижение доли транспортной составляющей в стоимости продукции. Важными компонентами реформы являются защита интересов пассажиров и грузоотправителей и повышение уровня социальной защищенности работников железнодорожного транспорта.
У железнодорожного транспорта сегодня появилось реальная возможность развить наметившиеся положительные тенденции, перейти к качественно новому этапу. В 2010 г. максимальное внимание будет уделено освоению возрастающего объема перевозок, причем при прогнозируемом росте промышленного производства на 3,5% железнодорожники должны обеспечить прирост объёмов грузовых перевозок не менее 6%, чтобы помочь дальнейшему оживлению экономики. Важная задача – достичь этой цели за счет интенсивных факторов, совершенствования технологий, а не путем увеличения вагонного и локомотивного парков и затрат на их содержание.
Одно из решающих направлений научно-технического прогресса – создание нового поколения технических средств. Положительным примером здесь может служить реализация Федеральной целевой программы
« Разработка и производство пассажирского подвижного состава нового поколения на предприятиях России». В достаточно сжатые сроки появились опытные образцы комфортабельных пассажирских вагонов. Ведётся разработка целого ряда опытных образцов пассажирского подвижного состава.
Программа рассчитана на 5-летний период с 2005г по 2010г и будет реализоваться в несколько этапов. Уже к 2007г. промышленность и железнодорожный транспорт готовы осваивать прирост объёмов перевозок за счет внедрения подвижного состава нового поколения, обеспечивающего повышение производительности в среднем на 20%, снижение расхода электроресурсов на 15% и расходов на ремонт в среднем на 50%.
В вагонном хозяйстве значительная часть подвижного состава находится в неисправном состоянии и эксплуатируется за пределами нормативного срока службы. К 2010г закончится срок службы 46% грузовых вагонов.
Чтобы не столкнуться вскоре с неразрешенными проблемами, подготовлен проект
Федеральной программы «Разработка и производство в России грузового подвижного состава нового поколения». В число её основных задач входят:
1) разработка, освоение выпуска грузового подвижного состава нового поколения и реконструкция производства;
2) производство и закупка грузового подвижного состава современного и перспективного уровня;
3) оздоровление, улучшение потребительских свойств и продление срока полезного использования существующего грузового подвижного состава.
В вагонном хозяйстве внедрено семь типов дефектоскопов. Широкое использование вихретоковых, а затем феррозондовых дефектоскопов для контроля боковых рам и надрессорных балок тележек, корпусов автосцепок позволило в несколько раз уменьшить число особых случаев брака по грузовым вагонам.
Внедрено около 300 тысяч модернизированных концевых кранов тормозной магистрали.
Благодаря этому исключается возможность самопроизвольного и неумышленного перекрытия тормозной магистрали.
Продолжается оснащение вагонов отечественной системой пожарной сигнализации, повышающей уровень пожарной безопасности и безопасности пассажиров в пути следования. Внедряются современные методы диагностики и неразрушающего контроля вагонов и узлов, такие как катковая станция для диагностирования всего электрооборудования вагонов, стенд для испытания гидрогасителей с компьютерной записью диаграммы устройства регистрации контроля колес и осей колесных пар, электронных измерительных приборов для колесно-роликовых цехов и целый ряд новых типов дефектоскопов. Практически на всех дорогах организованы пункты по упрочнению быстроизнашивающихся деталей автосцепного оборудования, что позволяет значительно сократить материальные расходы на ремонт и техническое обслуживание пассажирских вагонов в эксплуатации.
РАЗДЕЛ 1. ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА
1.1 Назначение вагонного депо для ремонта грузовых вагонов
Вагонное депо для ремонта грузовых вагонов предназначено для деповского, текущего отделочного ремонта, изготовления и ремонта вагонных деталей для нужд депо и пунктов технического обслуживания, а также ремонта оборудования.
Вагонное депо для ремонта грузовых вагонов размещается на сортировочных станциях, в пунктах массовой погрузки-выгрузки вагонов, а также в пунктах подготовки под погрузку не менее 500 вагонов в сутки.
1.2 Установление режима работы депо и определение фондов рабочего времени
Под режимом работы понимают определенное чередование времени работы и отдыха.
Понятие режим работы определяет: прерывность или не прерывность производства, число рабочих дней в году и в недели, число праздничных дней в году, продолжительность рабочей недели в часах, число смен работы в сутки, продолжительность смены в часах.
При выборе режима роботы для депо следует исходить из 40-часовой прерывной двухсменной пятидневной рабочей недели.
В вагонных депо, их участках и отделениях могут быть использованы следующие режимы работы.
1 Ежедневная двухсменная пятидневная рабочая неделя с двумя выходными и продолжительностью смены 8 часов.
2 Скользящий график с чередованием двух дней работы и двух дней отдыха, в две или одну смену продолжительностью 12 часов.
3 Круглосуточная работа – день, ночь по 12 часов и отдыхом после ночной смены 48 часов.
Для проектируемого депо установим следующий режим работы: ежедневная односменная рабочая неделя (за минусом праздничных дней), продолжительностью смены двенадцать часов, а для рабочих – скользящий график с чередованием двух дней работы и двух дней отдыха.
На основании выбранного режима работы определяем годовые фонды рабочего времени по формулам для явочного рабочего
(1.1)
где
- количество календарных дней в году; 
– количество праздничных дней в году; 
– продолжительность смены, часы; 
;
– количество предпраздничных дней в году с сокращением рабочего дня на 1 час; 
.
Подставив числовые значения в формулу (1.1), получаем
Для списочного рабочего
(1.2)
где Е - суммарный коэффициент, учитывающий все планируемые потери (продолжительность отпусков, болезни, выполнение государственных обязанностей); 
Подставив числовые значения в формулу (1.2), получаем
Для оборудования депо
(1.3)
где
–число рабочих смен в день;
–планируемый процент потерь времени на ремонт оборудования; при двухсменной работе 
.
Подставив числовые значения в формулу (1.3), получаем
1.3 Выбор метода ремонта вагонов в депо
В депо при ремонте вагонов применяют стационарный и поточный методы. При стационарном методе вагоны от начала до конца ремонта находятся на одних и тех же рабочих местах. На каждом из них производится полный комплекс работ по ремонту вагонов. Все рабочие места (стойла), оснащаются самостоятельным комплектом технологической оснастки.
Большое число выполняемых технологических операций и ограниченная производственная площадь, отводимая под стойло, не позволяют в широких масштабах применять специализированное высокопроизводительное оборудование, требуется повторять комплектность оснастки либо перемещать ее от одного вагона к другому, что увеличивает норму простоя вагона в ремонте.
При этом методе ремонта особое значение имеет график работ, так как значительная плотность работ (одновременно на вагоне работает максимально возможное количество рабочих) при ограниченном времени на их выполнение требует строжайшего соблюдения технологической дисциплины. Работы по ремонту осуществляют специализированные и комплексные бригады рабочих, которые последовательно переходят с вагона на вагон. Это также требует затрат дополнительного времени на ремонт.
Поточный метод является передовой формой организации ремонта и характеризуется тем, что вагоны передвигаются в процессе ремонта через определенные промежутки времени с одной позиции на другую. При этом каждая позиция оснащается механизмами и приспособлениями в соответствии с выполняемыми работами, а рабочие, находящиеся на рабочих местах, производят на каждом вагоне ремонтные операции, установленные на данной позиции.
При потоке с наибольшей полнотой осуществляются важнейшие принципы высокоорганизованного производства: пропорциональность, ритмичность, параллельность, прямоточность; комплексная механизация и автоматизация производственных процессов, а также широко используется передовая техника; размещение вспомогательных участков и отделений вдоль вагоносборочного участка напротив тех позиций, где детали снимаются или ставятся на вагон, что сокращает время на транспортировку их от вагона или к вагону; специализация рабочих мест на небольшом числе производственных операций, что позволяет ускорить производственный цикл ремонта вагонов.
Вместе с тем поточный метод ремонта требует постоянства объема работ в ремонтируемых вагонах и однородности их типов на каждой поточной линии. Применение этого метода в проекте возможно, так как проектируемое депо специализированно на ремонте одного типа вагонов, поэтому выбираем именно этот метод для ремонта не только вагонов, но и узлов и деталей.
1.4 Определение основных параметров поточного производства вагоносборочного участка
1.4.1 Определение ритма выпуска вагонов из ремонта
Ритм выпуска вагонов из ремонта показывает какое количество вагонов выходит из ремонта в единицу времени.
r=N / Fд.об ,вагонов/час, (1.4)
где N- годовая программа ремонта вагонов,
Fдоб. - действительный годовой фонд времени работы оборудования,
с учетом сменности.
(1.5)
где–число рабочих смен в день 1;
–планируемый процент потерь времени на ремонт оборудования; при двухсменной работе .
tсм – число рабочих часов в смену 8.
Подставив числовые значения в формулу (1.5), получаем
Fдоб. =354*8*1(1-5/100)=2832*0.95=3750
Подставив числовые значения в формулу (1.4), получаем
r= 7500/3750 = 2 вагона/час,
1.4.2 Определение фронта ремонта
Фронтом работы вагоносборочного участка называется количество одновременно ремонтируемых вагонов, находящихся на позициях поточных линий.
Фронт работы определяется по формуле:
Fp = Y * tв, вагоны(1.6)
где Y - ритм выпуска вагонов в ремонте,
tв - норма простоя вагонов в ремонте.
Из норм технологического проектирования для грузовых вагонов с
частичной окраской принимаем tв = 8 час;
Fp=2*8=16 вагонов
1.4.3 Определение фронта работы поточных линий
Фронт работы поточных линий определяется по формуле:
Fn =C* nв вагонов (1.7)
где: С - количество позицийна поточной линии; C=4
nв- количество вагонов на одной позиции;
Fn = 4*2=8 вагонов
1.4.4 Определение количества поточных линий, необходимых для освоениязаданной программы
Количество поточных линий определяется по формуле:
nл= Fp : Fn , линии (1.8)
где Fp - фронт работы вагоносборочного участка
Fn - фронт работы поточных линий
nл = 16:8=2 линии
1.4.5 Определение такта выпуска вагонов
Тактом выпуска вагонов называется интервал времени между последовательными выпусками вагонов из ремонта с последней позиции
поточной линии. Величина такта выпуска вагонов определяется по формуле:
j=tв / C , часов (1.9)
где tв – норма простоя вагонов в ремонте
С- количество позиций
j= 8:4=2 часа;
1.4.6 Расчет производственной мощности
Производственная мощность - это максимально возможная программа вагоносборочного участка, которая определяется по формуле:
Му=Fдоб .Fp/tв , вагонов/год (1.10)
где Fдоб -действительный годовой фонд времени работы оборудования с учетом сменности, принимаем 4035,6ч.
Fp - фронт работы вагоносборочного участка;
tв- норма простая вагонов в ремонте, принимаем tв = 1,11 часов
Му = (4015*14,9) : 8=7500 вагонов/год
1.4.7 Определение размеров вагоносборочного участка
Длина вагоносборочного участка при наличии в нем малярного отделения определяется по формуле:
Lву=(Fc+Fм)*Lв+Lп+Lтр+Lт+(Fc-1)*L1+2L2+(Fм-1)*L3+2L4 (1.11)
где Fc - количество вагонов на одной линии пути сборочного участка – 6шт
Fм - количество вагонов на одной линии пути малярного отделения – 2шт
Lв - расчетная длина вагона – 14,7 м
Lп - длина участка пути для выкатки и подкатки тележек в позиции
подъемки кузова – 10 м
Lтр - ширина проезда для транспортирования вагонных тележек – 6 м
Lт - ширина шлюзового тамбура между сборочным и малярным
отделением – 6 м
L 1-длина интервала между двумя соседними вагонами в сборочном
отделении – 2 м
L2- расстояние от торцевой стены сборочного отделения и перегородки
тамбура, отделяющего сборочное отделение от малярного отделения-4
L3- длина интервала между двумя соседними вагонами в малярном
отделении – 4 м
L4- расстояние от торцевой стены малярного отделения и от перегородки
тамбура до крайних вагонов – 4 м
Lву= (6+2)*14,7+10+6+6+(6-1)*2+2*4+(2-1)*4+2*4=174 м.
Согласно строительным нормам длина вагоносборочного участка должна быть кратна шести : L сk ву =174 м.
Ширина вагоносборочного участка определяется по формуле:
B = 2b1+(n-1)b2 (1.12)
где:b1-расстояние от осей крайних путей до продольных стен
вагоносборочного участка (5 м)
b2 - расстояниемежду осями смежных путей.
n- число путей.
B = 2*5+(2-1)*8=18 м.
Площадь вагоносборочного участка определяется по формуле:
Sвсу = Lву*В, м2 (1.13)
Sвсу =174*18=3132 м2
Высота вагоносборочного участка от верха до низа конструкции покрытия принимается из норм технологического проектирования, 
hвсу = 10,8 м.
1.5 Размеры площадей производственных участков и отделенийдепо
Размеры площадей производственных участков и отделений зависят от производственной программы, метода ремонта, продолжительности технологических операций, технологической оснасти и габаритных размеров принимаемого оборудования.
В дипломном проекте площади участков и отделений принимаются в соответствие с Нормами технологического проектирования депо по ремонту грузовых вагонов.
Таблица 1 Площади участков и отделений
| Наименование производственных участков и отделений | Норма площади, м2 | Высота от головки рельсов до низа конструкции перекрытия | |
| Программа ремонта вагонов | |||
4000- 8000 | Новые депо | Реконструируемые или расширяемые) депо | |
| 1 | 2 | 5 | 6 |
| Вагоносборочный | По расчету | 10,8 | 9,6 |
| Малярный | По расчету | - | - |
| Участок ремонта тележек | 756 | 8,4 | 6,3 |
| Участок ремонта колесных пар | 540 | 6,0 | 5,5 |
| Участок ремонта роликовых подшипников | 864 | 4,8 | 4,0 |
| автосцепки | 324 | 4,8 | 4,0 |
| Слесарно-механическое | 72 | 4,8 | 4,0 |
| Кузнечно-прессовое | 144 | 4,8 | 4,0 |
| Ремонта крышек люков и торцовых дверей полувагонов | 216 | 4,2 | 4,0 |
| кровельное | 144 | 4,2 | 4,0 |
| Ремонта дверей крытых вагонов | 144 | 4,2 | 4,0 |
| Ремонта бортов платформ | 144 | 4,2 | 4,0 |
| Ремонта сливных приборов и предохранительно-выпускных клапанов цистерн | 72 | 4,8 | 4,0 |
| автотормозное | 72 | 4,8 | 4,0 |
| электросварочное | 72 | 4,8 | 4,0 |
| краскоприготовительное | 72 | 6,0 | 5,5 |
| Ремонтно-механический участок | 72 | 4,8 | 4,0 |
| Участок ремонта электросилового оборудования депо | 72 | 4,8 | 4,0 |
| Деревообделочный участок | 216 | 4,08 | 4,0 |
| Инструментально-раздаточное отделение | 144 | 3,6 | 3,0 |
| Ремонтно-хозяйственный участок | 72 | 4,2 | 4,0 |
| Компрессорная | 72 | 4,2 | 4,0 |
| Кладовая запасных частей | 216 | 3,6 | 3,0 |
| Кладовая огнеопасных материалов | 72 | 4,2 | 4,0 |
1.6 Компоновка производственных участков и отделений депо
Основными условиями для размещения производственных участков и отделений в здании главного корпуса депо являются технологические требования, а также оптимизация транспортной схемы, учитывающей как организацию меж участковой передачи вагонных и скомплектованных узлов на позиции ремонта вагонов, так и рациональное передвижение людей в пределах здания.
Поэтому при планировке производственных участков и отделений необходимо соблюдать следующие основные требования:
- подача вагонов в вагоносборочный участок должна осуществляться с одного конца здания главного корпуса депо, а выпуск из ремонта – с другого по принципу сквозного потока;
- все производственные подразделения, обеспечивающие ремонт деталей и узлов вагонов, следует размещать как можно ближе к позициям, где они заменяются как после ремонта вновь устанавливаются на ремонтируемые вагоны;
- отделения, в которых производится термическая обработка деталей или их
ремонт с предварительным нагревом в печах, размещаются в одной группе и изолированы от других отделений огнестойкой перегородкой (кузнечное, ремонта автосцепок, крышек люков и торцовых дверей полувагонов);
- участок ремонта электрооборудования пассажирских вагонных депо со всеми его отделениями(низковольтного и высоковольтного оборудования, холодильных установок, аккумуляторное, радиоаппаратуры) располагается в одном месте с одной из торцовых сторон здания, аккумуляторное и пропиточное отделения изолированы и предусмотрена хорошая при точно-вытяжная вентиляция:
- во все новых пассажирских депо предусмотрено отделение по ремонту
установок для кондиционирования воздуха, размещённого рядом с электроучастком;
- инструментально-раздаточное размещается в средней части здания;
- столярное отделение имеет отдельный выход к прилегающей территории и поэтому располагается с торцовой стороны здания;
- подготовка вагонов к ремонту и разборке располагается вне главного корпуса на специально выделенной площадке.
1.7 Разработка территории вагонного депо
Размещение зданий, сооружений и устройств на территории депо обеспечивает наиболее благоприятные и безопасные условия для труда и производственного процесса, рациональное использование земельного участка, обеспечивает наибольшую эффективность капитального вложений.
При разработке генерального плана вагонного депо учтено: двустороннее примыкание проектируемого депо к железнодорожной станции без пересечения главных путей и создания угловых потоков при поступлении вагонов в ремонт и выдачи их после ремонта.
Взаиморасположение зданий и сооружений обеспечивает ремонт вагонов по принципу «сквозного потока» кратчайшие пути перемещения ремонтируемых вагонов.
Кроме основного здания с мастерскими, на территории располагаются: котельная, трансформаторная подстанция, компрессорная, склад колёсных пар и запаса тележек, очистные сооружения, инженерно-технические сооружения ГО, специальные площадки.
Площадка для стоянки личного транспорта, спортплощадка, площадка для хранения металлолома и металлической стружки. Склад колесных пар оборудуется сдвоенной рельсовой колеёй и козловым краном грузоподъёмностью – 5т.
Площадь склада определяется в зависимости от производственной программы по ремонту вагонов и колесных пар. На складе должно быть размещаться не менее пятисуточной программы ремонта колесных пар и не менее сменной программы ремонта тележек.
Расчетная длина пути, приходящаяся на одну пару при размещении её на сдвоенной рельсовой колее, составляет – 0,66 м., расчетная ширина с учетом проходов между рядами колёсных пар – 2,4м. Длина двухосной тележки – 2,9 м., ширина с учетом проходов между рядами тележек – 3,5 м., четырехосной соответственно – 6,1 м. и 3,5 м.
Территория депо по ремонту грузовых вагонов в местах производства работ и транспортные проезды имеют твердое покрытие.
Ширина автомобильных дорог на территории депо принимается: при двустороннем движении 6м, с одностороннем движением – 4,5м.
Ширина железнодорожных выездов – 4,8м. Пешеходные дорожки с двусторонним движением людей имеют ширину для каждой полосы по 0,75м.
Депо, территории которых больше 5 га, должны иметь не менее двух выездов. При размере стороны площади депо более 1000 м., на этой стороне следует предусматривать не менее двух выездов на площадку. Расстояние между выездами не должно превышать 1500 м.
Территория депо по ремонту грузовых вагонов должна иметь ограждение и охранное освещение. Производственные здания депо имеют санитарно-защитную зону не менее 100 м. Санитарно-защитная зона благоустроена и озеленена.
Путевое развитие депо предусматривает укладку следующих железнодорожных путей: для размещения вагонов, ожидающих постановки в ремонт и отправки вагонов после ремонта.
При необходимости для наружной обмывки и предварительной отцепки вагонов; для ввода и вывода вагонов из ремонтного здания; для склада колесных пар с тележек; для подачи вагонов к складам запчастей, жидкого и твердого топлива к котельным; для обгона подвижного состава.
Суммарная длина путей для размещения вагонов, ожидающих постановки в ремонт, рассчитывается на размещение не менее двухсуточной программы депо, а для размещения вагонов, ожидающих отправки после ремонта – не менее суточной программы.
1.8 Расчет штата рабочих ремонтных участков и отделений депо
Численность производственных рабочих рассчитывается по годовой программе ремонта вагонов и норматива численности производственных рабочих на один вагон годовой программы деповского ремонта .
Нормативы явочной численности производственных рабочих на один вагон годовой программы деповского ремонта берутся из норм технологического проектирования.
Явочный штат рабочих ремонтных участков и отделений депо определяется по формуле:
Rяв = Nб * ачел. (1.10)
где N- программа ремонта вагонов,
а- норматив явочной численности на один вагон годовой программы.
Rяв = 7500*0,0314=235,5 чел.
Списочный штат рабочих определяется по формуле:
Rсп = Rяв*(1+Кзам),человек (1.11)
где Rяв- явочный штат производственных рабочих
Кзам- коэффициент замещения, учитывающий отсутствующих рабочих по болезни, в отпусках, командировках. Из норм технологического проектирования принимаем Кзам= 0,07
Rсп = 235,5*(1+0,07)=252 чел.
Численность хозяйственных рабочих для вагонного депо принимается равной 12% общей численности рабочих, занятых на ремонте вагонов:
Rхоз = Rсп*0,12, человек (1.12)
Rхоз = 252*0,12=30 чел.
1.9 Определение административно-управленческого, оперативно-производственного и цехового персонала депо
Нормативы численности штатных должностей депо по ремонту грузовых и пассажирских вагонов принимаются из норм технологического проектирования.
Таблица 2. Нормативы численности штатных должностей