Апаратура залізничної автоматики
Курсовий проект на тему: "Апаратура залізничної автоматики"
Зміст
Вихідні дані для виконання курсового проекту
Введення
1. Експлуатаційна частина
1.1 Характеристика системи автоблокування й автоматичної переїзної сигналізації
2. Технічна частина
2.1 Розрахунок довгі ділянки наближення до переїзду
2.2 Призначення апаратури застосовуваної на переїзді і її марки
2.3 Розробка принципових електричних схем для керування світлофорною сигналізацією
2.4 Принцип роботи пристроїв АПС при русі поїзда
3. Технологічна частина
3.1 Види робіт з технічного обслуговування пристроїв автоматики на переїзді
3.2 Технічне обслуговування пристроїв автоматики на переїзді
4. Розрахунок продуктивності праці в дистанції сигналізації
4.1 Загальні положення
4.2 Визначення кількості технічних одиниць дистанції
4.3 Розрахунок рівня продуктивності праці за звітний і базисний періоди
4.4 Визначення динаміки росту продуктивності праці за звітний період
5. Забезпечення безпеки руху поїздів
5.1 Загальні положення
5.2 Забезпечення безпеки руху поїздів при технічному обслуговуванні й ремонті пристроїв на переїзді
6. Охорона праці й екологія на залізничному транспорті
6.1 Організація роботи з охорони праці
6.2 Службові й спеціальні розслідування випадків травматизму
6.3 Питання екології на залізничному транспорті
Література
Вихідні дані для виконання курсового проекту
1. Швидкість руху поїздів 90 км.ч;
2. Стрілки ЕЦ - 650
3. АБ на одноколійній ділянці - 140 км.
4. АБ на двоколійній ділянці - 338 км.
5. Диспетчерський контроль - 2 кола
6. АПС - 22 переїзду
7. КТСМ - 8 комплектів
8. АЛС - 42 комплекту
9. Контингент працівників за звітний період 255 чіл.
10. Контингент працівників за базисний період 263 чіл.
11. Довжина ділянки 3П - 1500 м.
12. Довжина ділянки 3Па - 1250 м.
Введення
У наш час на мережі доріг перебувають в експлуатації дві основні системи автоблокування. На ділянках з автономною тягою застосовується автоблокування з імпульсними рейковими колами постійного струму. На лініях з електротягою застосовується кодовий автоблокування з рейковими колами змінного струму частотою 50 Гц на ділянках з електротягою постійного струму й 25 або 75 Гц на лініях з електротягою змінного струму.
Із введенням швидкісного руху з'явилися нові вимоги до забезпечення безпеки руху поїздів, необхідності скорочення експлуатаційних витрат на технічне обслуговування, підвищенню надійності роботи пристроїв які обумовили створення нової елементної бази, нових систем автоблокування. При розробці нових систем ураховувалися недоліки існуючих систем автоблокування й автоматичний локомотивної сигналізації, такі як: ненадійність і нестійкість роботи рейкового кола через низький опір баласту; ускладнення роботи рейкового кола через необхідність каналізації тягового струму з підключенням дросель-трансформаторів і виникнення небезпечних і впливів, що заважають, тягового струму; децентралізоване розміщення апаратури; можливість проїзду заборонного показання світлофора, і інші. Створено нові системи такі як багатозначна АЛСН, система автоматичного керування гальмами САУТ.
Нові системи будуються на новій елементній базі із застосуванням інтегральних мікросхем і тональних рейкових кіл. Автоблокування з тональними рейковими колами мають високу надійність, високий коефіцієнт повернення шляхового приймача, високу перешкодозахищеність і захищеність від впливів тягового струму. На основі тональних рейкових кіл розроблені й функціонують ряд систем автоблокування з децентралізованим і централізованим розміщенням тональних рейкових кіл.
У місцях перетинання в одному рівні залізних і автомобільних доріг споруджують залізничні переїзди. Для забезпечення безпеки руху поїздів і автотранспорту переїзди обладнають пристроями, що обгороджують, для створення умов безперешкодного руху поїздів і виключення зіткнення поїзда із транспортними засобами, що випливають по автомобільній дорозі. Залежно від інтенсивності руху на переїздах застосовують пристрої, що обгороджують, у вигляді автоматичної світлофорної сигналізації; автоматичної переїзної сигналізації з автоматичними шлагбаумами; автоматичної або неавтоматичної сповіщальної сигналізації з неавтоматичними (механічними з ручним або електричним з дистанційним керуванням) шлагбаумами.
Залізничні переїзди, обладнані пристроями автоматичної світлофорної сигналізації можуть бути охоронювані (обслуговуються черговим по переїзду) і неохоронні (без чергового по переїзду).
Відповідно до вимог Правил технічної експлуатації залізниць України автоматична переїзна сигналізація повинна забезпечувати подачу сигналу зупинки убік автомобільної дороги, а автоматичні шлагбауми - приймати закрите положення за час, необхідне для завчасного звільнення переїзду транспортними засобами до підходу поїзда до переїзду. Необхідно, щоб автоматична світлофорна сигналізація продовжувала діяти, а автоматичні шлагбауми залишалися в закритому положенні до повного звільнення переїзду поїздом. Для огородження переїзду по обох сторони переїзду на відстані не менш 6 м від крайньої рейки встановлюють переїзні світлофори. При автоматичній переїзній сигналізації з автоматичними шлагбаумами переїзні світлофори сполучають із авто шлагбаумами, які встановлюють на відстані не менш 6 м від крайньої рейки при довжині бруса 4 м або на відстані не менш 8 і 10 м при довжині бруса 6 і 8 м відповідно.
Автоматична або неавтоматична сповіщальна сигналізація служить для подачі черговому по переїзду звукового й оптичного сигналів про наближення поїзда. Загороджувальну сигналізацію застосовують для подачі сигналу зупинки поїзда у випадку аварійної ситуації на переїзді. Щоб вчасно закрити переїзд при наближенні поїзда, установлюються ділянки наближення, обладнані рейковими колами.
Основними шляхами розвитку автоматичної переїзної сигналізації є повне й своєчасне забезпечення безпеки руху поїздів і автомобільного транспорту. Надійним засобом забезпечення безпеки руху на переїзді є впровадження пристроїв загородження переїзду, за допомогою якого перекривається проїжджаючи частина для автомобілів (авто шлагбаумами й пристроями загородження переїзду). Другим більше надійним засобом забезпечення безпеки руху поїздів є будівництво автомобільної й залізниці на різних рівнях.
1. Експлуатаційна частина
1.1 Характеристика системи автоблокування й автоматичної переїзної сигналізації
Числовий кодовий автоблокування використовують при всіх видах тяги. При електричній тязі постійного струму застосовують рейкові кола, що працюють на сигнальній частоті 50 Гц, при електротязі змінного струму-на частоті 25 Гц, а при автономній тязі можливе застосування частоти 50 або 25 Гц. Числовий кодовий автоблокування є бездротовою системою інтервального регулювання. Інформація між сигнальними крапками передається по рейкових нитках кодовими сигналами КЖ, Ж и 3 із числовими ознаками. Ці ж коди використовуються для роботи автоматичної локомотивної сигналізації, тому вони передаються завжди назустріч поїзду. Рух поїздів у правильному напрямку здійснюється по світлофорах і автоматичній локомотивній сигналізації, а в неправильному напрямку - тільки по світлофорах локомотивної сигналізації АЛС. У принципових схемах автоблокування передбачаються схеми вв'язування з автоматичною переїзною сигналізацією. Контроль справного стану пристроїв сигнальної установки здійснюється засобами частотного диспетчерського контролю. З метою підвищення надійності дії автоблокування в ланцюгах горіння й контролю лампи червоного вогню світлофора використовується лампа. Перенос показання червоного вогню на за вартий світлофор відбувається тільки при перегорянні обох ниток.
У місцях перетинання в одному рівні залізних і автомобільних доріг споруджують залізничні переїзди. Переїздом перетинання в одному рівні залізниці й автомобільної. У даному проекті переїзд регульований. Він забезпечує безпеку руху поїздів і автотранспорту. Переїзд у даному проекті обладнаний автоматичною переїзною сигналізацією в непарному напрямку. Пристрою автоматичної переїзної сигналізації являють собою переїзної світлофор, що має дві оптичні системи з кольоровими лінзами червоного кольору. Вони укріплені на щоглі світлофора, що укріплена в підставі. На щоглі світлофора є дзвінок постійного струму. Основним завданням АПС є подача сигналу убік автомобільної дороги про наближення поїзда. При відсутності поїзда на ділянці наближення пристрої АПС виключені. При знаходженні поїзда на ділянці наближення автоматично включаються червоні вогні переїзного світлофора, які працюють у миготливому режимі. Схема АПС приходить у вихідний стан після повного звільнення переїзду.
2. Технічна частина
2.1 Розрахунок довгі ділянки наближення до переїзду
Відповідно до вимог Правил технічної експлуатації залізниць України автоматична переїзна сигналізація повинна забезпечувати подачу сигналу зупинки убік автомобільної дороги, а автоматичні шлагбауми - приймати закрите положення за час, необхідне для завчасного звільнення переїзду транспортними засобами до підходу поїзда до переїзду. Необхідно, щоб автоматична світлофорна сигналізація продовжувала діяти до повного звільнення поїздом переїзду.
Переїзд повинен закриватися вчасно, для цього виробляється розрахунок:
1 Визначимо час необхідне машині для проходження переїзду Т1:
Т1 = (Lп + Lр + Lс) / Vр =(30 + 24 + 5 + 2,5) / 2,2 = 28с.
де, Lп = 30м довжина переїзду, обумовлена відстанню від переїзного світлофора найбільш вилученого від крайньої рейки, до протилежної крайньої рейки плюс 2,5 м;
Lр = 24 м - розрахункова довжина автотранспортного засобу;
Lp = 5 м - відстань від місця зупинки автомобіля до переїзного світлофора;
Vр = 2,2 м/с (8 км/ч) - розрахункова швидкість руху автомобіля через переїзд.
2 Визначимо необхідний час повідомлення про наближення поїзда до переїзду:
Tс = T1+T2+T3 = 28 + 4 + 10 = 42з,
де Т1 =28 с/год., необхідний автомобілю для проходження переїзду, з;
Т2 = 4 с/год час спрацьовування апаратури, з;
Т3 = 10 с - гарантійний запас часу.
3 Визначимо довжину ділянки наближення:
Lр = 0.28 Vmax Тс = 0.28Vmax (Lп + Lр + Lс) / Vр + Т2 + Т3 = 0,28 90 42 = 1050 (м)
Де, 0,28 - коефіцієнт перекладу швидкості із км/г у м/с;
Vmax - максимальна швидкість руху поїздів, задана на даній ділянці, 90 км/ч.
Розрахунки показали, що даний переїзд буде закриватися за один блок ділянка. У даному проекті повідомлення на переїзд подається від світлофора 3.
2.2 Призначення апаратури застосовуваної на переїзді і її марки
Схема керування переїзною сигналізацією побудована з використанням електромагнітних реле другого покоління першого класу надійності. У схемі використовуються штепсельні реле й не штепсельна апаратура
Для роботи схеми на переїзді встановлюється апаратура:
НП (АНШ5-1600) - шляхове;
НІМФОМАНІ (АНШ2-1600) - додаткове шляхове;
Т (ТШ-65У) - трансмитерне;
ДТ (ТШ-65У) - додаткове трансмитерне;
НІ, НДИ (ИМВШ-110) - імпульсне й додаткове імпульсне;
МТ(МТ-2) - трансмітер;
НИП (НМШ1-400) - наближення за один блок ділянка
НИП1 (АНШМ2-380) - повторювач реле наближення;
HB (НМШ1-400)- вмик. переїзну сигналізацію;
НКТ (АНШМТ-380) - контрольне термічне;
НПТ (НМПШ2-400) - повторювач НП;
НІ1, НДИ1 (НМПШ2-400) - повторювачі імпульсних реле НІ, НДИ;
В (НМШ1-400)- реле, що включає, повторювач НВ;
М (НМПШ2-400) - миготливе реле;
КБ1, КБ2(КБМШ-5) - блоки конденсаторів
2.3 Розробка принципових електричних схем для керування світлофорною сигналізацією
Вогні переїзного світлофора й дзвінок включає реле, що включає В. Миготлива сигналізація переїзних світлофорів створюється за допомогою маятникового трансмітера типу МТ-2 і миготливого реле М.
При відсутності поїзда на ділянці наближення реле В перебуває під струмом. Ланцюга сигнальних ламп і дзвінка розімкнуті, що мигає реле М виключено.
З моменту вступу поїзда на ділянку наближення вимикається реле В. Через тиловий контакт реле У включається маятниковий трансмітер MT; в імпульсному режимі починає працювати реле М. Тиловими контактами реле У включається дзвінок, установлений на щоглі переїзного світлофора. Після включення дзвінків і миготливої сигналізації переїзних світлофорів переїзд уважається закритим.
Перемикання ламп світлофорів відбувається в такий спосіб. При включеному стані реле М через тиловий контакт реле В и фронтовий контакт реле М включається лампа 2Л світлофори Б, лампа 3Л світлофори Б перевіряються фронтовим контактом реле М и не горить. Ланцюга ламп , дзвінка
Після проходження поїзда й звільнення переїзду послідовно збуджується реле В, вимикаються трансмітер MT, реле М. Тиловими контактами реле У вимикається дзвінок і переїзд відкривається для руху автомобільного транспорту.
2.4 Принцип роботи пристроїв АПС при русі поїзда
При відсутності поїзда на ділянці наближення до переїзду тобто на ділянці 3П апаратура переїзду перебуває у вихідному стані. У релейній шафі перебувають під струмом реле: НИП, НИП1, НП, НПТ, В, НВ, ПНИП, НКТ. Переїзд відкритий. Ланцюга
При вступі поїзда на ділянку 3П припиняється прийом кодів у світлофора 3 і знеструмлюються сигнальні реле Ж, Ж1 і Ж2. Контактами реле Ж2 вимикається реле НИП на переїзді. Відпускаючи якір, реле НИП виключає свій повторювач ПНИП і реле НИП 1 і НКТ. Реле НИП1, відпускаючи якір, виключає реле HB, після чого знеструмлюється реле В, і переїзд закривається. З моменту вимикання реле ПНИП включається ланцюг реле НІ1, що починає працювати як повторювач реле НІ; реле НП підключається до ланцюга конденсаторного дешифратора для перевірки імпульсної роботи реле НІ1. При правильній роботі цього реле збудженими залишаються реле НП, НПТ і контролюють вільний стан ділянки 3Па.
Кодування вслід поїзду, що віддаляється, починається з моменту вступу поїзда на ділянку наближення 3П. У світлофора 3 через тилові контакти реле И и Ж1 спрацьовує реле ОИ, що замикає ланцюга кодування, у які включені реле ПДТ і ДТ. Працюючи в режимі коду КЖ, ці реле посилають цей код у рейкове коло 3П вслід поїзду, що віддаляється. При виході голови поїзда на рейкове коло 3Па на переїзді припиняється імпульсна робота реле НІ, НІ1. Знеструмлюються реле НП і НПТ, які відключають ланцюга трансляції кодів у рейкове коло 3П. Тиловими контактами реле НПТ у рейкове коло 5П включається реле НДИ. Відразу після звільнення рейкового кола 3П реле НДИ починає працювати в режимі коду КЖ, що надходить від світлофора 3. Через контакт реле НДИ починає працювати реле НДИ1. Через конденсаторний дешифратор збуджується реле НДП, фіксуючи звільнення переїзду. Через фронтовий контакт НДП замикається ланцюг термоелемента, а де ланцюг після його нагрівання із установленою витримкою часу - ланцюга послідовного спрацьовування реле НКТ і НИП1. Фронтовим контактом реле НИП1 включаються реле HB, В, і переїзд відкривається.
Протягом усього часу прямування поїзда по ділянці 3Па рейкове коло кодується кодом КЖ від світлофора 3. З моменту звільнення ділянки 3Па від світлофора 1 у рейкове коло цієї ділянки подається код КЖ. При прийманні цього коду на переїзді працюють реле НІ й НІ1, а через конденсаторний дешифратор спрацьовує реле НП і слідом за ним реле НПТ. Перемикаючи контакти з тилових на фронтові, реле НПТ перемикає релейний кінець рейкового кола 3П на живильний. Тиловими контактами реле НПТ відключає від рейкового кола реле НДИ, а фронтовими - підключає джерело живлення.
Якийсь час із обох кінців у рейкове коло 3П надходять коди КЖ, вироблювані трансмітерами різних типів. В інтервалі коду КЖ, подаваного від світлофора 3, від імпульсів коду КЖ, подаваного з переїзду, починає працювати реле И в світлофора 3. Через дешифратор збуджуються реле Ж, Ж1, Ж2. Реле Ж1, розмикаючи тиловий контакт, знеструмлює реле ОИ. Останнє, відпускаючи якір, розмикає ланцюга кодування й виключає реле ПДТ і ДТ. Кодування кодом КЖ від світлофора 5 припиняється й триває кодування кодом КЖ від переїзду. Фронтовими контактами реле Ж2 замикається ланцюг повідомлення, на переїзді збуджуються реле НИП, ПНИП, і всі ланцюги керування переїзною сигналізацією вертаються у вихідне положення.
3. Технологічна частина
3.1 Види робіт з технічного обслуговування пристроїв автоматики на переїзді
Справним об'єкт уважається тоді, коли він відповідає всім вимогам, установленим технічною документацією. Для підтримки об'єкта в справному стані необхідно робити технічне обслуговування. Технічне обслуговування це сукупність способів виконання робіт з технічного обслуговування при певному виді й методі технічного обслуговування.
При технічному обслуговуванні АПС виробляється: огляд, регулювання, чищення, фарбування, перевірка справності дії пристроїв АПС;
Вимір електричних параметрів і характеристик елементів пристроїв АПС і приведення їх до встановлених норм;
Заміна приладів на відремонтовані й перевірені в РОТІ;
Відновлення справної дії пристроїв АПС при їхніх відмовах;
Виконання робіт з підвищення надійності пристроїв АПС і безпеки руху поїздів.
При поточному ремонті пристроїв АПС виробляються роботи:
Розбирання, перевірка, відновлення або заміна деталей, що зносилися;
Складання, вимір параметрів і характеристик;
Регулювання й випробування апаратури й устаткування;
Роботи з ремонту апаратури й устаткування, що знімається, повинні виконуватися в РОТІ.
Технічне обслуговування й ремонт пристроїв СЦБ виробляється з максимальним використанням технологічних перерв, як правило, без порушення графіка руху поїздів при забезпеченні безпеки руху й дотриманні правил і інструкцій з охорони праці.
3.2 Технічне обслуговування пристроїв автоматики на переїзді
