Проект новой сортировочной станции с автоматизированной горкой в железнодорожном узле
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Железнодорожный транспорт
Издательство:
Российский университет транспорта
Год издания: 2020
Кол-во страниц: 84
Дополнительно
Учебное пособие содержит теоретические и методические основы принципов разработки проектов новых сортировочных станций и железнодорожных узлов. Приведена уточненная методика определения мощности технического оснащения сортировочных станций. Представлена современная методика расчета сортировочных горок различных типов. Дана методика технико-экономического обоснования размещения сортировочных станций в железнодорожных узлах. Пособие предназначено для студентов специальности 23.05.04 «Эксплуатация железных дорог» при изучении дисциплины «Железнодорожные станции и узлы» и написано с учетом требований самостоятельной работы студентов. Материалы, вошедшие в учебное пособие, не могут быть полностью или частично воспроизведены, тиражированы и распространены в качестве официальных изданий без разрешения авторского коллектива.
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский университет транспорта» Институт управления и цифровых технологий Кафедра «Железнодорожные станции и транспортные узлы» 95 –летию кафедры «Железнодорожные станции и транспортные узлы» РУТ (МИИТ) посвящается М.М. АЛАЕВ, И.А. ИВАНОВ–ТОЛМАЧЕВ ПРОЕКТ НОВОЙ СОРТИРОВОЧНОЙ СТАНЦИИ С АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ГОРКОЙ В ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ УЗЛЕ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ Москва – 2020
Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Российский университет транспорта» Институт управления и цифровых технологий Кафедра «Железнодорожные станции и транспортные узлы» М.М. АЛАЕВ, И.А. ИВАНОВ–ТОЛМАЧЕВ ПРОЕКТ НОВОЙ СОРТИРОВОЧНОЙ СТАНЦИИ С АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ГОРКОЙ В ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ УЗЛЕ Учебное пособие для студентов специальности 23.05.04 «Эксплуатация железных дорог» Москва – 2020
УДК 656. 21 А45 Алаев М.М., Иванов-Толмачев И.А. Проект новой сортировочной станции с автоматизированной горкой в железнодорожном узле: Учебное пособие. – М.: РУТ (МИИТ), 2020. – 84 с. Учебное пособие содержит теоретические и методические основы принципов разработки проектов новых сортировочных станций и железнодорожных узлов. Приведена уточненная методика определения мощности технического оснащения сортировочных станций. Представлена современная методика расчета сортировочных горок различных типов. Дана методика технико-экономического обоснования размещения сортировочных станций в железнодорожных узлах. Пособие предназначено для студентов специальности 23.05.04 «Эксплуатация железных дорог» при изучении дисциплины «Железнодорожные станции и узлы» и написано с учетом требований самостоятельной работы студентов. Материалы, вошедшие в учебное пособие, не могут быть полностью или частично воспроизведены, тиражированы и распространены в качестве официальных изданий без разрешения авторского коллектива. Рецензенты: начальник отдела «Станции и узлы» АО «Мосгипротранс» Смирнов П.Ю. доцент кафедры РУТ (МИИТ) «Управление эксплуатационной работой и безопасностью на транспорте» Бородина Е.В. ©РУТ (МИИТ), 2020
СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ ....................................................................................... 5 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ РАБОТЫ УЗЛА И СОРТИРОВОЧНОЙ СТАНЦИИ НА РАСЧЕТНЫЙ СРОК ......... 8 1.1 Анализ исходных данных задания и планируемых объемов работ железнодорожного узла ......................................................... 8 1.2 Расчет порожнего вагонопотока, проходящего через станцию и узел .................................................................................................. 9 1.3 Определение транзитного поездопотока без переработки и с переработкой ................................................................................... 11 2. ВЫБОР СТОРОННОСТИ ПРИМЫКАНИЯ ПОДХОДОВ. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ СХЕМ СОРТИРОВОЧНОЙ СТАНЦИИ ................................................... 14 2.1 Определение сторонности примыкания подходов ................ 14 2.2 Выбор основного направления сортировки ........................... 15 2.3 Анализ типовых схем сортировочных станций ..................... 16 2.4 Схемы сортировочных станций для обработки многогруппных, длинносоставных и соединенных поездов ...... 25 3. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ СОРТИРОВОЧНОЙ СТАНЦИИ ................................................... 30 3.1 Определение потребного числа путей в парке приема ......... 30 3.2 Определение потребного числа путей в сортировочном парке ................................................................................................ 38 3.3 Определение потребного числа путей в парке отправления 38 3.4 Определение потребного числа путей в транзитных парках 43 3.5 Расчет потребного числа вытяжных путей ............................ 43 3.6 Расчет устройств локомотивного хозяйства .......................... 45 3.6.1 Расчет необходимого числа стойл ...................................... 46 3.6.2 Расчёт числа мест экипировки и технического обслуживания ТО–2 ...................................................................... 51
3.6.3 Определение длины путей для стоянки локомотивов в ожидании работы и в резерве ....................................................... 53 3.6.4 Определение числа резервуаров для хранения дизельного топлива ........................................................................................... 53 3.6.5 Определение вместимости складов сырого и сухого песка ................................................................................................ 57 4. РАЗРАБОТКА МАСШТАБНОЙ НАКЛАДКИ СХЕМЫ СОРТИРОВОЧНОЙ СТАНЦИИ ................................................... 59 5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОРТИРОВОЧНОЙ ГОРКИ ............... 61 5.1 Классификация сортировочных устройств ............................ 61 5.2 Выбор типа и мощности сортировочных устройств ............. 65 6. РАЗРАБОТКА ВАРИАНТОВ СХЕМЫ УЗЛА И ТЕХНИКО– ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗМЕЩЕНИЯ В УЗЛЕ СОРТИРОВОЧНОЙ СТАНЦИИ ................................................... 68 6.1. Принципиальные схемы узлов отдельных типов и условия их применения ................................................................................ 69 6.2 Разработка вариантов схем узла .............................................. 70 6.2.1 Первый вариант железнодорожного узла .......................... 73 6.2.2 Второй вариант железнодорожного узла ........................... 75 6.3 Технико–экономическое обоснование размещения сортировочной станции в узле ...................................................... 77 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ..................... 84
ВВЕДЕНИЕ В 2017 году, по данным Росстата, грузооборот транспорта в России вырос на 5,4% относительно 2016года. Грузооборот железнодорожного транспорта увеличился на 6,4%, а грузооборот за 9 месяцев 2018 года на 4,4%. Погрузка в 2017 году выросла на 3,2%. Инициируемый в настоящее время проект ОАО «РЖД» «Цифровая железная дорога» имеет цель повысить конкурентоспособность и эффективность деятельности за счет применения прорывных информационных технологий. Поскольку к настоящему времени в холдинге «РЖД» достигнут высокий уровень автоматизации функций, появляется возможность перехода к «сетецентрическому» управлению, внедрению современных технологий – Big Data, BPM (Business Process Management) и IM ( ImitationModeling). Рост объёмов перевозок на сети ОАО «РЖД» продолжается и в настоящее время, что неминуемо ведёт к увеличению объёмов сортировочной работы. Сортировочные станции играют огромную роль в работе железных дорог, прежде всего, технологическую. От их ритмичной и надежной работы во многом зависит выполнение показателей работы железных дорог, в том числе обеспечение сохранности и соблюдение сроков доставки грузов. На 01.01.2018 на сети железных дорог ОАО «РЖД» насчитывалось 39 сортировочных станций, из них – 26 важнейшие, работающие как единый гибкий высокопроизводительный комплекс, обеспечивающий эксплуатационную работу холдинга ОАО «РЖД», 223 сортировочные горки, из них автоматизированных – 26, механизированных – 93, немеханизированных – 104. По типам сортировочных горок – 2 горки повышенной мощности, 19
горок большой мощности, 70 горок средней мощности и 132 горки малой мощности. В декабре 2017 года в ОАО «РЖД» утверждена актуализированная Схема размещения и Программа развития сортировочных станций на период 2020-25 годы, которые содержат поэтапный перечень мероприятий, направленных на развитие станционной инфраструктуры, концентрацию сортировочной работы на высокопроизводительных сортировочных комплексах, внедрении новой техники и прогрессивной станционной технологии, переходе к полигонным принципам управления эксплуатационной работой и специализации железнодорожных линий по преимущественным видам движения. В соответствии с Программой на сети планируется: построить – 3 новые сортировочные системы, механизировать – 5 сортировочных горок и автоматизировать – 6 горок. Очень важной является схема сортировочной станции, от совершенства или несовершенства которой зависит перерабатывающая способность, надежность и безопасность работы сортировочной станции. Схема станции является наиболее ёмким показателем, концентрирующим в себе содержание текущего функционирования, а также возможность перспективного развития станции. Показатель "схема" не поддаётся количественной оценке и является исходным для других важнейших количественных и качественных показателей работы станции Важнейшими элементом сортировочной станции является сортировочная горка - «сердце станции», на которой осуществляется важнейший элемент технологической работы сортировочной станции – процесс расформирования прибывших составов. От работы горки зависит вся работа сортировочной
станции. Горка определяет перерабатывающую способность станции, качество и безопасность работы с вагонами, а также ряд других важнейших показателей сортировочной станции. Другой важной задачей при проектировании сортировочной станции, которая предшествует выбору схемы, является выбор расположения станции в узле. Сортировочные станции обычно строятся рядом с крупным городом. Правильное расположение проектируемой сортировочной станции, учитывающее план местности, а также расположение других близлежащих станций, обеспечивает рациональную, надежную и безопасную работу станции с возможностями ее дальнейшего поэтапного развития. В курсовом проекте решается задача определения основных технических устройств сортировочной станции в соответствии с задаваемыми объемами работы. Разработка проекта новой сортировочной станции должна осуществляться в соответствии с требованиями, изложенными в СП 237.1326000.2015, ПТЭ железных дорог Российской Федерации, Правилах и технических нормах проектирования станций и узлов на железных дорогах колеи 1520 мм, Правилах и нормах проектирования сортировочных устройств на железных дорогах колеи 1520 мм и других нормативных документах [3,4,5]. В данном курсовом проекте необходимо детально рассмотреть все вышеперечисленные вопросы и принятые решения по ним необходимо обосновать детальными расчётами. Целью данного курсового проекта является разработка проекта новой сортировочной станции с автоматизированной горкой в железнодорожном узле.
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ РАБОТЫ УЗЛА И СОРТИРОВОЧНОЙ СТАНЦИИ НА РАСЧЕТНЫЙ СРОК 1.1 Анализ исходных данных задания и планируемых объемов работ железнодорожного узла Потребная мощность устройств сортировочной станции зависит от количества поездов различных категорий, прибывающих и отправляющихся по данной станции. В соответствии с пунктом 7 задания на курсовой проект (вагонооборот станции на расчетный срок) составляется таблица 1.1 в которой подводятся итоговые данные вагонооборота станции “Н” на расчетный срок. При этом считаем, что вагонопотоки, следующие через станцию без переработки, идут в транзитных поездах; а с переработкой – в транзитных, участковых и поездах прочих категорий. Вагонопотоки в колонках “от Н” и “на Н” – для местных нужд. Таблица 1.1 – Вагонооборот станции Н на расчетный срок, ваг./сут. На От А Б В Г Завод Д Н Итого Всего б/п с/п б/п с/п б/п с/п б/п с/п с/п с/п с/п б/п с/п А – – 436 776 418 675 135 146 23 51 20 989 1691 2680 Б 500 740 – – 205 310 135 150 18 41 20 840 1279 2119 В 304 365 241 280 – – 135 159 7 41 20 680 872 1552 Г 75 253 129 285 72 253 – – 4 20 10 276 825 1101 Завод 20 12 7 3 – – 42 42 Д 52 30 30 20 – – 132 132 Н 10 20 20 10 – – 60 60 Итого 879 1440 806 1403 695 1295 405 488 52 153 70 2785 4901 7686 Всего 2319 2209 1990 893 52 153 70 7686 – В результате анализа таблицы 1.1 устанавливаем, что на станцию “Н” поступает вагонов с переработкой 4901 ваг./сут, без переработки 2785 ваг./сут.
1.2 Расчет порожнего вагонопотока, проходящего через станцию и узел На основании таблицы 1.1 определяется избыток и недостаток порожних вагонов по станциям, составляется балансовая таблица порожних вагонов (таблица 1.2). При этом избыток вагонов (порожних) возникает в том случае, если сумма всех прибывших вагонов на станцию (определяется по таблице 1.1) больше суммы всех отправленных со станции вагонов. Таблица 1.2 – Баланс порожних вагонов Направление Груженых Порожних Прибыло Отправлено Избыток Недостаток А 2319 2680 – 361 Б 2209 2119 90 – В 1990 1552 438 – Г 893 1101 – 208 Завод 52 42 10 – Д 153 132 21 – Н 70 60 10 – Итого 7686 7686 569 569 В результате анализа таблицы 1.2 установлено, что на направлении А–Н имеется недостаток 361 вагон, на направлении Г–Н недостаток в 208 вагонов. На направлениях Б–Н и В–Н избыток порожних вагонов равный соответственно 90 и 438 вагонов, избыток вагонов есть так же на Заводе, грузовой станции Д и сортировочной станции Н. Недостаток порожних вагонов компенсируется избытком. На основании таблицы 1.2 составляется схема следования порожних вагонов (рисунок 1.1), направляя вагонопотоки со станций, имеющих избыток порожняка, на станции, где имеется их недостаток. Далее, на основании результатов таблицы 1.1 и рисунок 1.1, находится общий среднесуточный вагонооборот станции с учетом порожних вагонопотоков (таблица 1.3).
Рисунок 1.1 – Схема следования порожнего вагонопотока Таблица 1.3 – Вагонооборот станции Н на расчетный срок с учетом порожних вагонов На От А Б В Г Завод Д Н Итого Всего б/п с/п б/п с/п б/п с/п б/п с/п с/п с/п с/п б/п с/п А – – 436 776 418 675 135 146 23 51 20 989 1691 2680 Б 500 740 – – 205 310 135 150 90 18 41 20 840 1279 90 2119 90 В 304 365 361 241 280 – – 135 159 77 7 41 20 680 872 438 1552 438 Г 75 253 129 285 72 253 – – 4 20 10 276 825 1101 Завод 20 12 7 3 10 – – 42 10 42 10 Д 52 30 30 20 21 – – 132 21 132 21 Н 10 20 20 10 10 – – 60 10 60 10 Итого 879 1440 361 806 1403 695 1295 405 488 208 52 153 70 2785 4901 569 7686 569 Всего 2319 361 2209 1990 893 208 52 153 70 7686 569 –
1.3 Определение транзитного поездопотока без переработки и с переработкой На основании таблицы 1.3 и заданной величины вагонов в составе поезда, согласно пункту 7 задания число вагонов в составе поезда составляет 60, составляется таблица поездопотоков путём деления численных значений вагонопотоков на норму вагонов в поезде. Таблица 1.4 – Поездопоток станции Н на расчетный срок На От А Б В Г Итого Всего тран. б/п перераб. тран. б/п перераб. тран. б/п перераб. тран. б/п перераб. тран. б/п перераб. А – – 7 13 7 11 3 3 17 27 44 Б 8 12 – – 4 5 3 4 15 21 36 В 5 12 4 5 – – 3 4 12 21 33 Г 2 4 2 5 2 4 – – 6 13 19 Итого 15 28 13 23 13 20 9 11 50 82 132 Всего 43 36 33 20 132 В результате анализа таблицы 1.4 устанавливаем, что на станцию “Н” поступает в переработку 82 поезда, количество поездов проходящих через станцию без переработки равно 50. Количество сборных поездов определяется на основании таблицы 1.3 путем деления суммарного вагонопотока по станции Н, заводу и грузовой станции Д на количество вагонов в составе и с учетом остатков от числа вагонов с переработкой свыше кратного числу вагонов в составе. Таблица 1.5 – Местные поездопотоки Участок Сборный Итого чет нечет А – Н 1 1 2 Б – Н 1 1 2 В – Н 1 1 2 Г – Н 1 1 2