РОСЖЕЛДОР
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Ростовский государственный университет путей сообщения»
(РГУПС)
Т.А. Шатихина, Л.С. Исакова, А.Н. Паныч
ПЛАТА ЗА ВЫБРОСЫ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ ДВИГАТЕЛЯМИ ПУТЕВЫХ МАШИН
Учебное пособие
Утверждено методическим советом университета
Ростов-на-Дону
2007
УДК 504.75.05 : 625.7/.8.003 + 06
Шатихина, Т.А.
Плата за выбросы вредных веществ двигателями путевых машин: учеб. пособие / Т.А. Шатихина, Л.С. Исакова, А.Н. Паныч; Рост. гос. ун-т путей сообщения. – Ростов н/Д, 2007. – 36 с.
В пособии приведены технические характеристики путевых машин. Дается расчет расхода топлива при работе ДВС путевых машин и платы за загрязнение окружающей среды при их работе.
Пособие написано для студентов механической, строительной и энергетической специальностей при выполнении раздела «Безопасность и экологичность решений проекта» в дипломных проектах.
Рецензенты: начальник Ростовской дистанции пути В.Н. Залавский; д-р техн. наук, проф. П.Н. Щербак (РГУПС)
Учебное издание
Шатихина Тамара Алексеевна
Исакова Лариса Сергеевна
Паныч Анна Николаевна
ПЛАТА ЗА ВЫБРОСЫ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ ДВИГАТЕЛЯМИ ПУТЕВЫХ МАШИН
Учебное пособие
Редактор Н.С. Федорова
Корректор Н.С. Федорова
Подписано в печать 28.12.07 Формат 60×84/16.
Бумага газетная. Ризография. Усл. печ. л. 2,1.
Уч.-изд. л. 2,21. Тираж 100 экз. Изд. № 184. Заказ №
Ростовский государственный университет путей сообщения.
Ризография РГУПС.
Адрес университета: 344038, Ростов н/Д, пл. Ростовского Стрелкового Полка Народного Ополчения, 2
© Ростовский государственный университет путей сообщения, 2007
Оглавление
Введение
1 Назначение и технические характеристики путевых машин
2 Нормированные показатели использования путевых машин на железных дорогах РФ
3 Расчет выбросов вредных веществ с отработанными газами двигателей путевых машин
3.1 Определение мощности выбросов вредных веществ при инструментальном контроле работы двигателя машины
3.2 Определение мощности выбросов вредных веществрасчетным путем
3.3 Определение количества выбрасываемых вредных веществ с отработанными газами путевых машин
4 Расчет платы за выбросы загрязняющих веществ двигателями путевых машин
4.1 Определение расхода топлива двигателями путевых машин
4.2 Расчет платы за выбросы загрязняющих веществ
5 Пример расчета платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу
6 Пример расчета выбросов вредных веществ от щебнеочистительной машины СЧ-801
7 Пример расчета выбросов вредных веществ от путеукладочного крана УК-25/9-18
Библиографический список
Введение
Путевые машины, используемые при строительстве и эксплуатации железных дорог, являются источниками загрязнения окружающей среды и относятся к передвижным транспортным средствам.
При изучении курса «Общая экология» студентами специальности «Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство», «Дорожно-строительные машины» и др., а также при выполнении раздела дипломного проекта «Безопасность и экологичность решений проекта» приходится определять как количество загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу от этих машин, так и плату за них.
Отсутствие до настоящего времени учебной литературы по этим вопросам привело к написанию данного учебного пособия.
Кроме того, в данной работе приведены основные сведения о назначении и технических характеристиках современных путевых машин, а также об условиях их работы.
1 Назначение и технические характеристики
путевых машин
Содержание, ремонт и эксплуатация существующих дорог, а также строительство новых железнодорожных линий связано с выполнением большого объема путевых работ, которые подразделяются на следующие виды: текущее содержание пути, средний и капитальный ремонт.
Своевременный и качественный ремонт железнодорожного пути, снижение затрат времени, труда и эксплуатационных расходов, повышение производительности труда невозможно без использования путевых машин, к числу которых относятся щебнеочистительные машины для глубокой очистки щебня СЧ-600, СЧ-800, СЧ-800у, СЧ-1200, РМ-76, РМ-80, ЩОМ-6, ЩОМ-6БМ, ЩОМ-1200; выправочно-подбивочно-отделочные машины ВПО-3000; выправочно-подбивочно-рихтовочные машины ВПР-1200, ВПР-02, ВПРС-500, ВПРС-03, Дуоматик 09-32; Унимат 08-32; путеукладочные краны УК-25/9-18, УК-25/СП; моторные дизельные платформы МПД; динамические стабилизаторы ДСП; быстроходный планировщик ПБ.
Щебнеочистительные машины для глубокой очистки предназначены для механизированной очистки от загрязнителей щебеночного балласта пути с погрузкой засорителей в специализированный подвижной состав или на откос земляного полотна и укладки очищенного балласта в путевую решетку.
Производительность щебнеочистительной машины, м3/с, определяется по формуле:
 , (1)
где Vм – поступательная скорость машины, м/с;
щ – площадь поперечного сечения вырезаемого щебня в балластной призме, м2, определяемая по формуле:
 ,
где b – ширина полосы очищаемого слоя балласта, м;
hср – средняя глубина очищаемого слоя балласта, м.
Кроме того, площадь поперечного сечения вырезаемого щебня в балластной призме может быть найдена как
 , (2)
где Wщ – объем щебня на 1км пути, равный 1500…1800 м3/км.
В таблице 1 приведены технические характеристики щебнеочистительных машин.
Таблица 1
Технические характеристики щебнеочистительных машин
Параметр
|
Значение параметров
|
СЧ-600
|
СЧ-601
|
ЩОМ-6Б
|
ЩОМ-6БМ
|
RM-80
|
РМ-76
|
АХМ 801
|
Назначение
|
Вырезка и очистка щебня в пути
|
Вырезка и очистка щебня в пути и на стрелочных переводах
|
Вырезка балласта
|
Тип тягового агрегата
|
Тягово-энергетические модули (ТЭУ-400, УТМ-1, УТМ-2, УТМ-2А, ПТМ-630)
|
Самоходные
|
Производительность, м3/ч
|
450*
|
500*
|
360*
|
650*
|
500*
|
450*
|
600
|
Ширина вырезки балласта, м:
- минимальная
- максимальная
|
3,8
4,25
|
3,8
5,0
|
3,9
4,33
|
3,9
5,2
|
4,0
5,0
|
4,0
7,72
|
4,0
6,0
|
Глубина вырезки балластного слоя ниже подошвы шпал, м
|
0,65
|
0,65
|
0,5
|
0,65
|
0,6
|
0,6
|
0,9
|
Скорость движения, км/ч
|
|
|
|
|
- в составе поезда
|
80
|
60
|
80
|
90
|
- в сцепе с тяговым модулем
|
80
|
-
|
-
|
-
|
- собственным ходом
|
|
60
|
80
|
50
|
- рабочая скорость
|
0,05-0,5
|
0,05-0,18
|
0,05-0,27
|
0,05-0,33
|
0-0,2
|
0-0,2
|
0,01-0,5
|
Мощность установленная, кВт
|
Тягово-энергетические модули 666
|
666
|
333
|
|
Масса машины, т
|
76
|
76
|
90
|
91
|
91
|
69
|
250
|
Длина по осям автосцепок, м
|
24,82
|
24,82
|
27,17
|
27,17
|
31,8
|
27,2
|
61,7
|
* Средняя в реальных условиях работы
При капитальном ремонте пути и на строительстве новых железных дорог с большим объемом работ используют звеньевой способ укладки путевой решетки. На строительстве новых железных дорог с малым объемом работ при раздельном способе укладки пути используются стреловые краны УК-25/9-18. В числителе приведена максимальная длина звена, м, в знаменателе – полезная грузоподъемность, т. В таблице 2 приведены технические характеристики укладочных кранов и моторных платформ, используемых в составе укладочного поезда при отцепленном локомотиве для создания тяги хвостовой секции притягивания пакетов звеньев с хвостовой секции на головную секцию, а на звеньесборочной базе – для маневровой работы при формировании укладочного поезда и подачи вагонов и платформ под загрузку и разгрузку.
Таблица 2
Технические характеристики укладочных кранов и моторных платформ
Параметры
|
УК-25/9-18
|
УК-25/9
|
МПД
|
МПД-2
|
Производительность со шпалами на пути, м/ч
|
|
|
|
|
- деревянными
|
1000
|
800-1000
|
-
|
-
|
- железобетонными
|
750
|
350-500
|
-
|
-
|
Грузоподъемность платформы, т
|
40
|
40
|
40
|
40
|
Грузоподъемность лебедки, т
|
18
|
9
|
-
|
-
|
Скорость подъема груза при полиспасте, м/с
|
|
|
|
|
- четырехкратном
|
0,208
|
|
|
|
- двухкратном
|
0,416
|
0,3
|
-
|
-
|
Мощность двигателя лебедки, кВт
|
|
|
|
|
- грузовой
|
32
|
23
|
-
|
-
|
- тяговой
|
23
|
23
|
-
|
-
|
Скорость передвижения, м/с
груза (звена)
|
1,5
|
1,5
|
-
|
-
|
крана в рабочем режиме
|
0,83…1,39
|
0,83…1,39
|
0,83...
1,39
|
0,83…
1,39
|
самоходом в транспортном режиме
|
до 14
|
до 14
|
до 14
|
до 8,34
|
при отключенных тяговых двигателях в составе поезда
|
до 19,4
|
до 19,4
|
до 19,4
|
27,8
|
Мощность, кВт
|
|
|
|
|
- генератора П-111П
|
2×100
|
2×100
|
2×100
|
2×100
|
- дизеля
|
2×121
|
2×121
|
2×121
|
2×128,7
|
- тяговых электродвигателей
|
4×43
|
4×43
|
4×43
|
4×43
|
Максимальная сила, кН
|
63
|
63
|
63
|
90
|
Производительность укладочного крана П, м/ч, зависит от времени укладки звена (цикла укладки) Тзв, с и длины звена Lзв, м:
 . (3)
Для прямого участка пути:
 , (4)
где t1 – время строповки звена, с;
t2 – время подъема звена на высоту h2, с.
 , (5)
где h2 = 3…4 м;
Vn – средняя скорость подъема, м/с;
t3 – время передвижения тележки со звеном, с.
 , (6)
где Lраз – путь разгона тележек со звеном, Lраз= 0,5…0,8 м;
Lт – путь движения тележек со звеном с установившейся скоростью, м;
Lторм – тормозной путь, Lторм= 0,5 м;
Vт – установившаяся скорость, Vт = 1,35…1,5 м/с;
t4 – время опускания звена со средней высотой, с.
 , (7)
где hср – средняя высота, hср = 3,3 м для УК-25/9;
Vоп – скорость опускания звена, м/с, υоп = 0,35…0,45 м/с;
t5, t6, t7, t8 – время стыковки заднего конца звена, окончательного опускания звена на балласт, расстроповки звена, подъема траверс на среднюю высоту, с.
 ,
где Vптр – скорость подъема траверс, м/с, Vптр = 0,35…0,45 м/с;
t9 – время передвижения пустых тележек на длину lтп, с.
 , (8)
где lтп – длина передвижения пустых тележек, м, lтп = 27,3 м для УК-25/9;
υтп – скорость движения пустых тележек, м/с, Vтп = 1,7…1,8 м/с;
t10 – время опускания траверс, с.
 . (9)
Для механизации подбивочно-выправочных и отделочных путевых работ применяются выправочно-подбивочно-рихтовочные машины циклического действия ВПР-02, для стрелок и пути ВПРС-500; выправочно-подбивочно-отделочные машины непрерывного действия ВПО-3000, ВПО2-3000 высокой производительности (до 3 км/ч). Путь в плане выправляется путерихтовочными машинами Р-2000.
Самоходная машина ВПР-02 выправляет путь в продольном профиле по уровню и в плане, уплотняет балласт под шпалами и с их торцов при ремонтах и текущем содержании пути, а также при новом строительстве.
Машина ВПРС-500 выправляет путь в продольном и поперечном профиле и в плане, уплотняет балласт под шпалами и с торцов шпал; универсальная циклического действия; одновременно или независимо выправляет, рихтует и подбивает путь на магистральных и станционных пунктах, на стрелочных переводах.
В таблице 3 приведены технические характеристики этих машин.
Таблица 3
|
