Проектирование заводской сортировочной станции металлургического завода

 

  Для остальных направлений  принимается 1 путь при количестве  поездов от 1 до 2 и 2 пути при количестве  поездов более двух.

Дополнительный сортировочный путь предусматривается для перестановки составов во время очистки путей от снега или для выполнения ремонтных работ на одном из путей на ЗСС с объемом переработки свыше 500 вагонов в сутки.

Специальные пути в сортировочном парке служат для накопления больных вагонов, требующих отцепочных ремонтов, а также вагонов, требующих перегрузки, вагонов с разрядными грузами, сжиженными и сжатыми газами и т. п. Весовые пути также относятся к специальным.

Количество вытяжных путей сортировочного парка, mвыт., пут.:

mвыт. = [ Nрасф. tрасф. + Nформ. tформ. ] / (1440 – tэ ) β ,    путей        (2.18)

где Nрасф., Nформ. – количество расформируемых и формируемых поездов соответственно;

 tрасф. , tформ. -  время занятия вытяжного пути при расформировании и формировании поездов, мин;

tэ - время на экипировку маневрового локомотива (принимается 60 мин), мин;

β - коэффициент неравномерности прибытия поездов, подлежащих переработке в сортировочном парке (принимаем 0,5).

 

Время на расформирование tрасф. и формирование одного поезда tформ., мин., определяют из выражений:

tрасф. = t с. расф. + tман. ,     мин                                          (2.19)

где  t с. расф. – время собственно расформирования (принимается 1 мин на вагон, но не более 30 мин на состав), мин.

tформ. = t с. форм. + tман. ,     мин                                       (2.20)

где  t с. форм. - время собственно формирования (принимается 1 мин на вагон, но не более 45 мин на состав), мин.

 

Расчет  числа  путей  сортировочного  парка. выполняется в таблице 2.5

 

 

2.6 Расчет числа  путей сортировочного парка

 

 

Определим число основных сортировочных путей для формирования на ВС, mвс по формуле (2.17):

mвс = = 9 путей

 

Определим по формуле (2.19), время на расформирование tрасф:

tрасф = 30+7 = 37 мин.

Определим по формуле (2.20), время на формирование tформ:

tформ = 45+7 = 52 мин.

 

Определим количество вытяжных путей сортировочного парка, mвыт по формуле(2.18):

mвыт = = 1,42 = 2 пути

 

Общее количество путей сортировочного парка mсп, пут., определяется пол формуле (2.16):

mсп,= 15+1+2+2 = 20

 

Занесем расчет путей сортировочного парка в таблицу 2.5

 

Таблица 2.5  - Расчет числа путей сортировочного парка

 

Назначение пути	Количество формируемых поездов	Количество путей
Основные формирования на ВС:
ВС	11	9
Основные формирования на ЗСС:
ЗСС	16	2
Основные формирования на ВРС:
А	0	-
Д	1	1
С	8	2
П	2	1
Всего основных путей	38	15
Дополнительный	1
Специальные	2
Вытяжные	2
Всего путей сортировочного парка	18

 

 

3. Выбор принципиальной  схемы проектируемой станции

 

Принципиальная схема проектируемой станции должна соответствовать схеме подходов к станции путей перегонов (рис. 3.1). По заданию такая схема имеет вид:

 

Рис. 3.1 Схема подходов к станции путей перегонов.

 

Определяющим фактором при выборе принципиальной схемы ЗСС является характер работы станции. Проектируемая ЗСС производит обработку транзитных поездов без переработки, расформирование прибывших поездов и формирование отправляемых. Откуда следует, что на станции должны быть приемо-отправочный и сортировочный парки, вытяжное или горочное устройство.

Схема должна быть выполнена в соответствии с предъявляемыми требованиями, т. е. сортировочный парк расположен со стороны наибольшей работы по формированию-расформированию поездов. В нашем случае сортировочный парк будет находиться с левой стороны от приемо-отправочного парка. Парки сконструированы так, что пересечения поездами главных путей в горловинах станции сведены к минимуму. Приемо-отправочный парк служит для поступления поездов, прибывающих в адрес предприятия со станции примыкания внешней сети и внутризаводских станций. Транзитные поезда отправляются на ВС и станции Доменная, Конвертерная, Агломератная, Стальная, Прокат с главных путей.

Схема сортировочной станции металлургического завода должна предусматривать концентрацию на ней основных видов сортировочной работы: расформирование поездов с формированием составов для передачи их по основным грузовым пунктам и фронтам, расформирование порожняка после выгрузки с формированием вагонов годных под погрузку. Вагоны, прибывающие на промышленную сортировочную станцию в  поездах или передачах, расформировываются на путях сортировочного парка, с которых по мере накопления и группировки на вытяжном пути передаются маневровым локомотивом непосредственно к местам выгрузки.

Выбирая тип и схему проектируемой станции, учитывают, прежде всего, размеры переработки вагонов на станции. Исходя из рассчитанных размеров движения поездов на станции и заданной длины станционной площадки, описываются варианты принципиальных схем путевого развития станции. Варианты сравниваются между собой, и вырабатывается подходящая схема.

Принципиальной схемой станции называется такая схема, которая определяет положение основных парков, районов и горловин станции, а также устанавливает их взаимосвязь.

Выбор принципиальной схемы станции один из важнейших этапов проектирования. Разработка правильной, рациональной и технически грамотной схемы представляет собой сложную задачу. От правильного расположения парков зависит пробег вагонов и локомотивов, количество пересечений станционных маршрутов, а, в конечном счете – безопасность движения, перерабатывающая способность станции и себестоимость перевозок. Чаще всего при проектировании применяются типовые схемы сортировочных станций: двух-, трех- или четырехпарковые схемы.

В данном случае выбираем последовательную схему станции. При последовательной схеме (рис.3.2) нет угловых заездов на основном технологическом потоке переработки поездов (парк приема – сортировка – завод); меньше враждебных маршрутов. Но большая длина станционной площадки. Так как длина станционной площадки не задана по условию это не имеет значения.

 

Рис. 3.2 - Последовательная схема станции.

 

Выбираем такую схему, потому что последовательные схемы применяют, как правило, для станций с горочными сортировочными устройствами и количеством перерабатываемых поездов более 24, а по заданию станция перерабатывает 38 поездов.

 

 

Рис. 3.3 – Принципиальная схема проектируемой станции

  

4. Расчет координат  основных точек станции

 

За начало координат принимают точку пересечения оси приёмо-отпра-вочного парка (ось y) и оси I главного пути (ось x). Ордината x принимается условно со знаком (+) в любом случае; ордината y принимается со знаком (+), если рассчитываемая точка расположена выше оси x, со знаком (-), если точка расположена ниже оси x.

 

4.1. Расчет координат  центров стрелочных переводов

 

Для расчёта принимается, что тип рельсов на главных путях Р65, на приемо-отправочных и сортировочных Р50. Марка крестовины стрелочных переводов в горловинах станции – 1/11, остальных – 1/9. Тяга - тепловозная. В качестве расчётного принимается самый короткий путь приёмо-отправочного парка.

 

Таблица 4. 1 - Основные размеры обыкновенных стрелочных переводов

Марка крестовины, 1/Ν	Угол крестовины, α, м	от переднего стыка рамных рельсов до центра перевода, а, м	от центра перевода до торца крестовины, в, м
Р65
1/11	5°11'40"	14,06	19,30
1/9	6°20'25"	15,22	15,81
Р50
1/11	5°11'40"	14,47	19,05
1/9	6°20'25"	15,45	15,60

 

Прямая вставка d при движении поездов со скоростью до 140 км/ч на всех путях в нормальных условиях ровна 12,5 м.

 

 

Хпс62 = Хпс19 = Lполезн / 2 = 720 / 2 = 360 м;

Хцсп62 = Хцсп19 = Хпс62  +4,1N= 360+4,1*9=360+36,9=396,9 м.

Хцсп60 = Хцсп64= Хцсп62+SN=396,9+5,3*9=396,9+47,7=444,6м.

Хцсп66 = Хцсп64 - = 444,6 - =444,6 – 47,99=396,61 м.

Хцсп17 = Хцсп19 + = 396,9 + - = 396,9+58,86=455,76 м.

Хцсп15 = Хцсп17+ ацсп17+d+ ацсп15=455,76+15,45+12,5+14,47= =455,76+42,42= 498,18 м

Хцсп13 = Хцсп15+eN= 498,18+5,3*11=49818+58,3=556,48 м.

Хцсп11 = Хцсп7= Хцсп13+ ацсп13+d+ ацсп11 =556,48+14,06+12,5+14,06= =556,48+40,62=597,1 м.

Хцсп5 = Хцсп9= Хцсп11+ вцсп11+d+ вцсп5= 597,1+19,3+12,5+19,3= =597,1+51,1=648,2 м.

Хцсп3 = Хцсп5+ ацсп3+d+ ацсп3 = 648,2+14,06+12,5+14,06= =648,2+40,62=688,82 м.

Хцсп1 = Хцсп3+eN= 688,82+5,3*11=688,82+58,3=747,12 м.

Хцсп21 = Хцсп7 – (ацсп7+d+ ацсп21) = 597,1- (14,06+12,5+15,22) =          =597,1-41,78=555,32 м.

Хцсп23 = Хцсп21 - = 555,32 - = 555,32-58,86=496,46 м.

Хцсп25 = Хцсп623- eN = 496,46 – 5,3*9=496,46 -47,7 = 448,76 м.

Хцсп58 = Хцсп54= Хцсп60 + ацсп60+d+ ацсп58= 444,6+15,22+12,5+14,06= =444,6 +41,78= 486,38 м

Хцсп52 = Хцсп56= Хцсп58+ вцсп58+d+ вцсп52=486,38+19,3+12,5+19,3= =486,38+51,1 = 537,48 м.

 

уцсп52 = уцсп58= уцсп60= уцсп13= уцсп11= уцсп5= уцсп3 = 0

уцсп62 = уцсп19= уцсп17= уцсп15 = уцсп1= S =5,3 м.

уцсп56 = уцсп54= уцсп64= уцсп66= уцсп23= уцсп21= уцсп7 = уцсп9 = - S =-5,3 м.

уцсп25 = - 2S = -2*5,3 = - 10,6 м.

Хцсп27 = Хцсп31= Хцсп52 +2*50=537,48 +2*50 = 537,48 + 100 =637,48м.

Хцсп33 = Хцсп29= Хцсп27 + в27+d+в33 = 637,48 +19,3+12,5+19,3 = =637,48+51,11= 688,59 м.

Хцсп35 = Хцсп51= Хцсп33 +а33+d+а35= 688,59+14,06+12,5+15,22= =688,59+41,78= 730,37 м.

Хцсп45 = Хцсп61= Хцсп35 + = 730,37+ = =730,37+58,86=789,51 м.

Хцсп47 = Хцсп63= Хцсп45 + s*N = 789,51 * 5,3*9= 789,51 +47,7=837,2 м.

Хцсп49 = Хцсп65= Хцсп47 + s*N = 837,2 * 5,3*9= 837,2 +47,7= 884,9 м.

Хцсп37 = Хцсп53= Хцсп35 + (в35+d+а37) * cos(  = =730,37+(15,81+12,5+15,45)*0,99847= 730,37+43,69=774,06 м.

Хцсп39 = Хцсп55= Хцсп37 +(у39-у37)N = 774,06 +(22,4-4,72)*9= =774,06+159,12= 933,18 м.

Хцсп41 = Хцсп57= Хцсп39+ sN= 933,18 +5,3*9 =933,18+47,7=980,88 м.

Хцсп32 = Хцсп50= Хцсп49+ 850+ 2*4,1 = 884,9 + 850+8,2=  =884,9+858,2=1743,1м.

Хцсп30 = Хцсп48= Хцсп32+ sN = 1743,1 +5,3 * 9 =1743,1+47,7=1790,8 м.

Хцсп28 = Хцсп46= Хцсп30+ sN =1790,8 + 5,3 * 9  =1790,8 +47,7=1838,5 м.

Хцсп18 = Хцсп36= Хцсп28+ = 1838,5+ = =1838,5+58,86=1897,36 м.

Хцсп20 = Хцсп38= Хцсп18 - (в35+d+а37) * cos(  = =1897,36 -(15,81+12,5+15,45)*0,99847= 1897,36 - 43,69=1853,67 м.

Хцсп22 = Хцсп40= Хцсп20-- (у39-у37)N = 1853,67 -(22,4-4,72)*9=             =1853,67 -159,12= 1694,55 м.

Хцсп24 = Хцсп42= Хцсп22- sN= 1694,55 -5,3*9 =1694,55 -47,7=1646,85м.

Хцсп14 = Хцсп34= Хцсп18+ в14+d+а18 = 1897,36+ 15,81+12,5+15,22= =1897,36+43,53 = 1940,89 м.

Хцсп12 = Хцсп14+ а14+d+а18 = 1940,89 +15,22+12,5+14,06= =1940,89+41,78=1982,67 м.

Хцсп10 = Хцсп12 +sN = 1982,67+ 5,3*11 = 1982,67+ 58,3=2040,97 м.

Хцсп8 = Хцсп10+ а10+d+а8 = 2040,97 +14,06+12,5+14,06= =2040,97+40,62=2081,59 м.

Хцсп6 = Хцсп8 +sN = 2081,59 + 5,3*11 = 2081,59 + 58,3=2139,89 м.

Хцсп4 = Хцсп6+ а6+d+а4 = 2139,89 +14,06+12,5+14,06= =2139,89+40,62=2180,51 м.

Хцсп2 = Хцсп4 +sN = 2180,51 + 5,3*11 = 2180,51 + 58,3=2238,81 м.

Хцсп16= Хцсп14- sN = 1940,89 - 5,3*9=1940,89 - 47,7 = 1893,19м.

 

уцсп27 = уцсп33= уцсп35= уцсп45= уцсп28= уцсп18= уцсп14 = уцсп12= уцсп6= уцсп4 = 0

уцсп31 = уцсп29= уцсп51= уцсп61= уцсп46= уцсп36= уцсп34 = уцсп10= уцсп8= -5,3 м.

уцсп47 = уцсп39= уцсп16= уцсп2= 5,3 м.

уцсп63 = уцсп48= 2* -5,3 = -10,6 м.

уцсп49 = уцсп32=2* 5,3= 10,6 м.

уцсп65 = уцсп50=3* -5,3 = -15,9 м.

уцсп22 = уцсп39= 3*5,3+6,5 = 22,4 м.

уцсп40 = уцсп55=-(4*5,3 + 6,5)= -27,7 м.

уцсп24 = уцсп41=4*5,3 + 6,5= 27,7

уцсп42 = уцсп57= - (5*5,3 + 6,5)= - 33 м.

уцсп26 = уцсп43=5*5,3 + 2*6,5= 39,5 м.

уцсп44 = уцсп59=-(6*5,3 + 2*6,5)= - 44,8 м.

уцсп37 = уцсп20 = (в35+d+a37)*sin (   = (15,81+12,5+15,45)*0,110433 = 4,83 м.

уцсп53 = уцсп38 = 5,3 +(в35+d+a37)*sin (   = =5,3+(15,81+12,5+15,45)*0,110433= 10,13 м.

 

4.2. Расчет координат  входных сигналов

 

ХНА = Хцсп3 + 4,1 N + 50 = 688,82 +4,1*11 + 50 =  688,82 +95,1 = 783,92 м.

УНА = 3,1 м.

ХНС = Хцсп1 + а1 + 50 = 747,12 + 14,06+50 = 747,12 + 64,06 = 811,18 м.

УНС = = 5,3 +3,1 = 8,4 м.

ХЧД,П =Хцсп8 +4,1 N+50 = 2180,51+4,1*11 + 50 = 2180,51+95,1 =  2275,61 м

УЧД,П = - (5,3 +3,1) = - 8,4 м.

 

 

4.3. Расчет координат  выходных сигналов

 

ХН1 = Хцсп62 – (4,1N +3,5) = 396,9 – (4,1*9+3,5) = 396,9 - 40,4=356,5 м.

УН1 = 2*5,3 +3,1 = 13,7 м.

ХН2 = Хцсп60 - есвN = 444,6 – 5,2*9 =  444,6 - 46,8 = 397,8 м.

УН2 = 3,1 м.

ХН3 = Хцсп66 - есвN = 396,61 - 5,2*9 =396,61- 46,8 = 349,81 м.

УН3 = - (5,3 +5,3 - 3,1) = - 7,5 м.

ХЧ1 = Хцсп19 – (4,1N +3,5) = 396,9 – (4,1*9+3,5) = 396,9 - 40,4= 356,5 м.

УЧ1 = 5,3 – 3,1 = 2,2 м.

ХЧ2 = Хцсп23 - есвN = 496,46 – 5,2*9 =  496,46 - 46,8 = 449,66 м.

УЧ2 = -(5,3+3,1) = - 8,4 м.

ХЧ3 = Хцсп25 – (4,1N +3,5) = 448,76 – (4,1*9+3,5) = 448,76 - 40,4=408,36м.

УЧ3 = - (3*5,3 + 3,1) = 19 м.

 

5. Расчет полной  и полезной длины станционных  путей

 

5.1. Расчет полной  длины

 

Полная длина для приемоотправочных путей:

Lпол1 = Хцсп52 +ХНА = 537,48 +783,92 = 1321,4 м.

Lпол2 = Х цсп56 +Хцсп9 + а9 = 537,48 +648,2+14,06=1199,74 м.

Lпол3 = Х цсп60 +Хцсп19 + а60+ а19= 444,6+396,9+15,22+15,45 =872,17 м.