Общие принципы организации ремонта пути в процессе его текущего содержания.
В течение 150 лет поврежденные шпалы заменяли выборочно, сначала вручную, а в настоящее время — специализированными машинами. В последние 10 лет после появления путеукладочных поездов стало возможным производить сплошную замену шпал и использовать старогодные шпалы для повторной укладки в менее ответственные пути.
Если необходимо заменять 3200 шпал на 1 милю пути, то целесообразно организовать ремонтный процесс в полуавтоматическом режиме при помощи путеукладочных поездов. Это экономически обосновано при наличии определенного числа поврежденных шпал на 1 милю пути, подлежащих замене. В том случае, если одновременно выполняются работы по замене рельсов или очистке балласта, этот минимум дефектных шпал на 1 милю соответственно уменьшается.
На железных дорогах западноевропейских стран путеукладочные поезда применяют при одновременной замене шпал в количестве 50 шт. на 1 милю пути и рельсов. Путеукладочные поезда дают экономию средств даже в том случае, если нужно очистить балласт и заменить рельсы без замены шпал. Не менее 10 железных дорог, применяющих для ремонтов пути путеукладочные поезда, используют удаляемые из пути старые шпалы после соответствующей их сортировки и восстановления для повторной укладки. Сменная производительность заводов по восстановлению старогодных шпал — до 5—6 тыс. шпал.
Использование старогодных шпал.
Шпалы, установленные на грузонапряженных линиях, подвержены усиленному механическому износу, а шпалы на второстепенных линиях и подъездных путях с небольшим грузооборотом, но с недостаточно высокой степенью текущего содержания — гниению. Деревянные шпалы с такими повреждениями повторно использовать нельзя — их выбрасывают.
Срок службы новых деревянных шпал на магистральных и второстепенных линиях составляет соответственно 24 и 30 лет, но при хорошем текущем содержании пути, чистом балласте он может быть повышен на 25—35%, т. е. увеличен до 30 и 38 лет соответственно.
При замене деревянных шпал после 24 лет их эксплуатации на магистральных линиях, восстановлении (если необходимо) и повторной установке в менее ответственные линии появляется возможность вновь их эксплуатировать в среднем в течение 20 лет, т. е. увеличивать таким образом срок службы на 75%. Однако точно определить предполагаемое увеличение срока службы старогодных шпал трудно, так как на него оказывают влияние ряд факторов: географическое положение, грузооборот линии и др.
До внедрения в практику текущего содержания пути путеукладочных поездов продолжительность эксплуатации шпал до их замены составляла от 1 года до 20 лет. Часть заменяемых шпал выбраковывали в отходы, часть после ремонта и восстановления повторно укладывали на второстепенных, а в некоторых случаях и на магистральных линиях. Стоимость укладки старогодных шпал почти такая же, как новых, за счет расходов на их транспортирование и восстановление.
Чтобы достигнуть наибольшей экономии при укладке старогодных шпал вместо новых, нужно классифицировать их по остаточному ресурсу срока службы. Некоторые железные дороги для этой цели разработали специальные программы для вероятностной обработки данных на ЭВМ.
Многие железные дороги США при удалении из пути разрезают старые шпалы на три части, в то время как часть из них во время проведения плановых капитальных ремонтов магистральных линий (через 6—8 лет) могла быть использована на менее ответственных линиях дополнительно еще в течение 10 лет. Применение для текущего содержания пути путеукладочных поездов позволяет сохранить для последующего использования старогодные шпалы и таким образом получить дополнительную экономию средств.
Таблица 6. Область применения путеукладочных поездов
Тип путеукладочного поезда | Замена верхнего строения пути | Замена верхнего строения с вывешиванием пути на высоту до 6 дюймов | Замена верхнего строения пути с проведением балластировочных работ1 с вывешиванием | Разборка пути | Укладка нового пути |
Matisa Р811 | + | + | — | — | — |
Plasser SUZ 350 | + | + | + | + | + |
Plasser SUZ 500LS | + | + |
| + | — |
Plasser SUZ 500j | + | + | — | + | — |
Plasser SVZ 500 | — | — | — | + | + |
Plasser SUM 800 | + | + | — | — | — |
Портальный путеукладчик | + | + | + | + | + |
Звеньевой путеукладчик | + | + | + | + | + |
Например, очистка балласта, понижение уровня пути, повышение устойчивости земляного полотна, укладка дренажных труб и д
Таблица 7. Трудоемкость выполнения ремонтных работ
Несмотря на трудности, связанные с определением технического состояния шпал в пути, некоторые железные дороги США при ремонтных работах удаляют из пути старые шпалы целиком, не разрушая их. Как показывает опыт, при замене 800 шпал на 1 милю пути грузонапряженных магистральных линий до 50% удаленных шпал можно повторно использовать во второстепенных линиях.
Классификация и частичное повторное использование удаленных из пути шпал упрощает также проблему уничтожения остатков старых шпал, остающихся на обочине после ремонта пути. Затраты дизельного топлива на их сжигание в среднем составляют 30,3 л, а расходы на устройство из них ограждений — 35—50% стоимости новых шпал.
В соответствии с требованиями Федеральной администрации американских железных дорог эксплуатация линий с заданной скоростью движения поездов допускается лишь при наличии в пути не более установленного техническими условиями количествами поврежденных шпал. При использовании на работах по реконструкции пути путеукладочного поезда производится сплошная замена шпал. Тем не менее и это обстоятельство также может дать положительный эффект.
Так как довольно часто строительство железно дорожной линии производится с более высокими конструктивными параметрами, чем требуется по условиям ее эксплуатации, то в процессе выполнения ремонтных работ путеукладочный поезд позволяет укладывать меньшее количество шпал на протяжении одной мили. Таким образом, из пути удаляются поврежденные шпалы, сокращается потребное количество рельсовых подкладок, уменьшается объем работ по подбивке шпал и увеличивается срок их службы. Например, при увеличении межцентрового расстояния шпал с 495 до 546 мм на длине одной мили достигается экономия 300 шпал, и соответственного количества рельсовых подкладок, скреплений и противоугонов.
Преимущества путеукладочных поездов.
Основные преимущества применения путеукладочных поездов по сравнению с традиционными методами ремонта пути:
1) уменьшаются трудовые затраты;
- сокращается до 80% нужное для выполнения этих работ количество машин и оборудования;
- экономятся средства благодаря повторному использованию старогодных шпал;
- можно сократить число механизированных ремонтных бригад, если работы по реконструкции пути будут выполняться путеукладочными поездами с периодичностью 20—30 лет;
- увеличивается срок службы шпал, так как создаются одинаковые условия для их работы и очистки загрязненного балласта;
- повышается технический уровень пути: сплошная замена шпал позволяет увеличить срок службы рельсов, повысить стабильность колеи, уменьшить опасность повреждения и крушений подвижного состава;
- улучшаются условия обслуживания пути: на обочинах пути не остается остатков старых шпал;
- снижается вероятность отказов машин, так как существенно сокращается их число;
- уменьшаются затраты на доставку и уборку машин с перегона;
- сокращается до 80% время занятия перегона;
- повышается производительность труда благодаря значительному сокращению числа используемых машин и ремонтных бригад;
- достигается дополнительная экономия средств за счет возможности использования ремонтных шпал после их восстановления путем установки связующих скоб, хомутов или склеивания;
- сокращаются расходы на перевозку путевых машин и оборудования с объекта на объект;
- имеется возможность круглосуточной работы благодаря хорошему освещению рабочей зоны и компактному размещению оборудования;
- так как верхнее строение пути укладывается на свежий или очищенный балласт, то в последующем требуется меньший объем выправочных работ.
В табл. 6, 7 приведены данные о возможных областях применения путеукладочных поездов и трудоемкости выполнения ремонтных работ с их помощью, а также традиционными методами.