6. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ СТРЕЛОЧНЫХ ПЕРЕВОДОВ БОЛЕЕ ПОЛОГИХ МАРОК

ускорения пропуска пассажирских и грузовых поездов;

сокращения потери кинетической энергии пассажирскими и грузовыми поездами торможением;

уменьшения износа подвижного состава, пропорционального механической работе, затрачиваемой на преодоление сопротивления движению от стрелочных кривых и ударов в крестовине;

снижения реновационных отчислений от стоимости подвижного состава и стрелочных переводов, так как переводы с более пологими марками крестовин хотя и дороже, но имеют больший срок службы.

Уменьшают этот эффект дополнительные затраты на содержание стрелочных переводов пологих марок, имеющих большую длину и дополнительные капиталовложения в более дорогие стрелочные переводы с учетом затрат на их укладку или замену, за вычетом остаточной стоимости сменяемых переводов. В условиях значительного количества поездов, продвижение которых при стрелках с пологими марками крестовин ускоряется, может иметь место и экономия капитальных вложений, так как сберегаемая стоимость подвижного состава и груза может превышать дополнительную стоимость стрелочного перевода с затратами на его укладку.

Определение эффективности укладки стрелок пологих марок или замены ими стрелок с более крутыми марками крестовин целесообразно вести по формуле (110), рассчитывая отдельно в обоих вариантах (стрелки с крутой и пологой крестовинами) разницу капитальных вложений и эксплуатационных расходов, а затем определять фактический срок окупаемости дополнительных капитальных вложений, если они будут иметь место.

Так как обычно в пределах станционного пути поезд, проходящий станцию с ходу, следует с максимально допустимой скоростью на входных стрелках, годовой экономический эффект от ускорения пропуска пассажирских и грузовых поездов можно выразить формулой

Згуск = 365 (А/гр пгр + Д/ІС nj руб./год, (125)

где Д^гр; \(пс — разница во времени хода соответственно грузового и пассажирского поезда через станцию при стрелках с крестовинами крутой и пологой марок, в ч\

Зїіч ; Зпч — зависящая от движения часть текущих перевозочных затрат (эксплуатационных расходов), пропор-циональных лишь времени, приходящаяся на 1 поездо-ч на участке, в руб ; «гр; пПС — среднесуточное количество грузовых и пассажир-ских поездов, проходящих станцию с отклонением на боковой путь с ходу.

Экономический эффект от ускорения следования поездов при стрелках с более пологими крестовинами по формуле (125) определяется отдельно в четном и нечетном направлениях, так как при этом

Рис.

обычно затраты, пропорциональные поездо-часу по времени, различны (разные веса поездов, скорости подхода их к месту начала торможения и другие факторы).

Разница во времени хода поезда через станцию при использовании стрелок с крестовинами пологих и крутых марок определяется тяговыми расчетами, а аналитически может быть найдена из условия, приведенного на рис. 10. Здесь меньшая скорость прохода поезда по раздельному пункту, показанная сплошной линией, соответствует пропуску поездов по стрелкам с крутыми марками крестовин, а большая скорость, показанная пунктиром, — пропуску поездов по стрелкам с пологими марками крестовин. Аналитическое определение величин Afrp; А^Пс при этом может производиться по формулам (112—114).

Расстояние следования с повышенной скоростью зависит от размещения стрелочных переводов с пологими марками крестовин и принятого порядка пропуска поездов: 1) поезд следует со станции после остановки или на станцию с остановкой и скорость его выхода или входа по условиям разгона или торможения может быть в стре-лочной зоне большей, чем допустима на стрелочной кривой; 2) поезд проходит станцию с ходу и стрелка с пологой маркой крестовины уложена лишь с одной стороны станции или, что обычно и имеет ме-

6 В-1 Зак. 593 169

сто, с обеих сторон. Последний случай (см. рис. 10) наиболее типичен, он и определяет эффективность укладки стрелок с пологими марками крестовин.

Годовой экономический эффект от уменьшения потерь кинети-ческой энергии торможением 5ГЭН можно выразить формулой

= 365 • 3,8 • 10-6 (02пол_ 02кр) [(Ргр + Qrp)Crs"nrp +

где Qrp; QIIC

+ (Puc + Qnc)Crnnc] руб./год, (126)

вес брутто соответственно грузового и пассажирского поезда в т;

p.p.

1 гр» 1 ПС

кр, пол ^ст > ?>ст

вес локомотива в рабочем состоянии грузового и пассажирского поезда в т;

Сгр # ^.пс Э 1 ^ э

скорость проследования поездов через станцию по боковому пути, определяемая возможной скоростью следования по стрелкам соответственно с крутыми и пологими марками крестовин, в км/ч-, расходы, пропорциональные 1 ткм механической работы, затрачиваемой соответственно грузовым и пассажирским поездом, в руб.

Годовой экономический эффект от уменьшения износа подвижного состава и пути, пропорционального сокращению необходимой механической работы на преодоление сопротивления движению от стрелочной кривой и удара в крестовине, ЗкР можно определить исходя из того, что механическая работа по преодолению дополнительного сопротивления в кривой RKP составляет

*„ - (Р ^Ж ,.„ ,0- - 0.7 с+ g»>lmM, (т

'кр ' кр

где гкр — радиус кривой в м; /кР — длина кривой в м.

Механическая работа по преодолению сил сопротивления от ударов на крестовинах тем меньше, чем более полога марка крестовин.

Тогда по аналогии с формулой (126) на два стрелочных перевода (см. рис. 10)

/кр <пол\

Эгкр = 2 ¦ 365 • Ю-

X

700 +(^кРр-1^кТ)

'"кр '"кр /

х [(Ргр + Qrp) С? «гр + (Рпс 4- Qnc) СзПС«пс] J руб./год,

где ?кр ; Ср" — длина стрелочной кривой соответственно крутой и пологой марок крестовин в м\ Гкр ; ГкРл ¦— радиус стрелочной кривой соответственно крутой и пологой марок крестовин в м.

Текущее содержание стрелочных переводов с пологими марками крестовин, имеющих большую длину, чем стрелочные переводы с крестовинами крутых марок, во многом определяется объемом перевозок. Разница в годовых затратах на текущее содержание одного стрелочного перевода с более пологой маркой крестовины 3?од может быть принята по данным Гипротранстэи МПС [35, стр. 46, рис. 6].

Стрелочные переводы пологих марок, да еще с учетом затрат на их укладку (или перекладку при замене ими стрелочных переводов крутых марок, уже лежащих в пути) дороже, чем стрелочные переводы крутых марок, но зато срок их службы в 2—3 раза больше, чем стрелочных переводов с крутыми марками крестовин. Возможная при этом экономия на реновационных отчислениях в расчете на два стрелочных перевода в год составит

/ RKp пПОЛ \

Зрен. стр ==2 fe-^H руб./год, (129)

^ t СЛ ?сл '

где Вс?р; Встр — стоимость одного стрелочного перевода соответ-ственно крутой и пологой марки с учетом затрат по укладке их в путь и одной смены крестовины за время службы стрелочного перевода в руб.;

Ж ; аЛ — СР0К службы стрелочного перевода соответственно крутой И ПОЛОГОЙ марки крестовин (("Ґ > /ел), лет.

Уменьшение реновационных отчислений от стоимости вагонного и локомотивного парка ЗрЄНіП0д в связи с некоторой экономией времени при пропуске поездов по стрелочным переводам более пологих марок крестовин с большей скоростью в общем виде на два стрелочных перевода составит

?г — J_ Д/ „ /ШгрДваг ¦ В лок )

¦Урен- под — 24 ™ГР \ ,сл "+" —ы I +

L \ ^ваг.

руб./год, (130)

А і п (тпсВъаг , Влок ^

пс "пс \ ,сл "+" ~^ I

^ ^ваг. пс ?лок. пс

где mrp; тпс — средний состав грузового и пас

сажирского поезда, вагонов;

Вваг; 5ваг — капитальные вложения в подвижной состав, приходящиеся в среднем соответственно на один грузовой (с учетом стоимости груза) и пассажирский вагон, в руб ;

ВІок", Влок — стоимость соответственно грузового и пассажирского поездного локомотива, в руб.;

Саг. гр', t°Bar. псі Сок. гр', Йок. пс — расчетный срок Службы В ГОДЭХ

соответственно вагонов И ЛОКОМОТИВОВ грузовых и пассажирских.

Таким образом, годовая экономия эксплуатационных расходов от замены на раздельном пункте стрелочных переводов с крутыми марками крестовин на более пологие, отнесенная на один стрелочный перевод, составит

¦Ээф — 0,5 [(Зуск -f- Ээн -j- Экр -]- ЗрЄНі под)

(Зсод Зрем. ст р)] руб./год. (131)

Капитальные вложения, связанные с заменой стрелочных переводов, складываются из разницы в стоимости самих стрелочных переводов с учетом износа сменяемого и затрат на его смену и разницы в стоимости подвижного состава. На один стрелочный перевод они составят

•^стр ~ (-бстр (хизн 5стр) 2 . 24 ПгР (тгр Вваг +

+ ВлРок) + А/пс ппс (тпс Вваг + Блок)] руб./год, (132)

где ССИЗЙ—доля износа сменяемого перевода.

Эффективность замены стрелочных переводов с крутыми марками крестовин на более пологие характеризуется фактическим сроком окупаемости дополнительных капиталовложений Лстр , определяемым по формуле

4ак = %^лет. (133)

Пример 26. Определить эффективность замены на раздельном пункте двух стрелочных переводов марки Vn на переводы марки 1 /15 при следующих исходных данных. Ежедневно по боковому пути проходит безостановочно в обоих направлениях 20 грузовых поездов весом 3 ООО т с тепловозами ТЭЗ в двух секциях и 6 пассажирских поездов весом 1 ООО т с тепловозами ТЭ7 (веса поездов и скорости подхода и проследования через раздельный пункт для простоты примера взяты в обоих направлениях оди-

172

наковыми).

Решение. Допустимые скорости прохода поездов на боковой путь при стрелочных переводах марки Vii установлены 40 км/ч и 1/15—60 км/ч. Время, затрачиваемое одним поездом на торможение, последующий разгон и следование в пределах станции со скоростью, максимально допустимой для данного типа стрелочного перевода, рассчитанное так, как это сделано в примере 20, приведено в табл. 40.

Таблица 40

Время замедления, разгона и следования грузового и пассажирского поезда через раздельный пункт по боковому пути со скоростью, максимальной для данного типа стрелочного перевода Время в ч для поезда Марка крестовины грузового пассажирского Тормо-жение Разгон Следова-ние в пре-делах станции Итого Тормо-жение Разгон Следование в пределах станции Итого Vu

Vi.

Разница во времени хода 0,00653 0,00340

0,00313 0,396 0,333

0,063 0,0500 0,0333

0,0167 0,4525 0,3697

0,0828 0,00980 0,00764

0,00216 0,127 0,106

0,021 0,04 0,0267

0,0133 0,1768 0,1403

0,0365

Эксплуатационные расходы, пропорциональные одному 'грузовому поездо-часу на участке, по формуле (68) и данным табл. 27 и 13 составят

= 1,2 • 7,78 + 0,000584 • 3 000 = 11,12 руб/поездо-ч.

Эксплуатационные расходы, пропорциональные одному пассажирскому поездо-часу дальнего следования, при принятых исходных данных — типе ведущего локомотива, весе и композиции состава, рассчитанные по излагаемой методике и частично по ставкам затрат, рекомендованным Гипротранстэи [32], составят:

Содержание пассажирских вагонов 14,72 руб.

Ремонт вагонов по времени 2,80 »

Реновационные отчисления от стоимости вагонов 1,30 »

» » » » локомотива ... 0,79 » Содержание локомотива (расход топлива на собственные

нужды, освещение) 1,60 »

Ремонт локомотива по времени 0,33 »

Оплата локомотивной бригады • . 3,28 »

» поездной » 2,18 »

Итого 27, 0 руб.

при этих данных по формуле (125) годовой экономический эффект от ускорения пропуска грузовых и пассажирских поездов составит

5уСК = 365(0,0828 • 11,16 • 20 + 0,0365 • 27,0 • 6) = 8 860 руб./год.

6В-2* 173

Годовой экономический эффект от уменьшения потерь кинетической энергии торможением по формуле (126) будет

= 365 • 3,8 • 10 (602 — 402) [(3 000 + 252) 0,1052-20 +

ЗГ _ .

(1 000 + 252) 0,1073 • 6] =20 700 руб./год.

Здесь 0,1073 — расходная ставка в руб. на 1 ткм механической работы локомотива ТЭ7 при следовании с пассажирским поездом.

Учитывая, что длина стрелочной кривой и ее радиус у стрелок с маркой крестовины Vn составляют соответственно (рельсы Р50 длиной 12,5 ж) 32,03 и 300,76 м, марки 1/15— 44,6 и 600,76 м, годовой экономический эффект от уменьшения износа подвижного состава и пути при замене стрелочных переводов с крутыми марками крестовины на более пологие по формуле (128) на две стрелки составит

в (Г / 32,03 44,60\ \]

Экр = 2 • 365 • Ю-6 {[700 (зоо^б - бООТб) + 08 - 14) _ X

X 1(252 + 3 000) 0,1025 • 20 + (252 + 1 000) 0,1073 • 6] } = 145 руб./год.

Разность реновационных отчислений от стоимости стрелочных переводов крутых и пологих марок (с учетом их перекладки) по формуле (129) на два стрелочных перевода определится в размере

/2 283 3 987 \

5рен стр = 2 —ТО— — —18— J = 2 (228- 222) = 12 РУб./гоД,

т. е. практически нет разницы в реновационных отчислениях, если стоимость перевода марки Vn с укладкой и сменой за срок службы одной крестовины 2 283 руб., а стоимость перевода марки 1/15 с заменой им перевода марки Vn—3 987 руб. [35]. Срок службы стрелочного перевода марки Vn при этом принимается 10 лет и марки 1/16—18 лет.

Экономия реновационных отчислений от стоимости подвижного состава по формуле (130) составит

, „ „ /16 - 25 000 , 180 000 \] + 0,0365-6 зд + 20—) = 2 040 руб./год.

Здесь капитальные вложения, приходящиеся на один условный груженый вагон, приняты для среднесетевых условий в размере 6 200 руб.; стоимость одного цельнометаллического пассажирского вагона в среднем 25 тыс. руб., тепловозов ТЭЗи ТЭ7— по данным табл. 2, срок службы грузовых и пассажирских вагонов с учетом морального износа 35 лет [21, стр. 49—50, табл. 2] и тепловозов— 20 лет.

Дополнительные годовые затраты на текущее содержание двух стрелочных переводов марки 1/и по сравнению с маркой 1/ц при годовом грузопотоке брутто в обоих направлениях, проходящем по стрелочным переводам, равном

Гбр = 365 (3 250 • 20 + 1 250 • 6) = 26,5 млн. т,

по данным рис. 11 [35] составляет 33,5-2 = 67 руб./год.

Таким образом, в нашем примере уменьшение эксплуатационных расходов при замене стрелок марки Vn на 1/15, приходящееся на один перевод, по формуле (131) составляет

Э^ф = 0,51(8 860 + 20 700+ 145 + 2 040) — (67 + 12)] = 15 831 руб./год.

Дополнительные капитальные вложения на один перевод при 50% износа, лежащего в пути перевода, по формуле (132) составят

Лстр =(3 987- 0,5- 2 283)-^ [0,0828 • 20(100 • 6 200+ 180 000) + + 0,0365 • 6(16 • 25 000 + 180 000)] = 2 845 — 30 200 = — 27 355 руб./год.

Следовательно, экономия на капитальных вложениях в подвижной состав с учетом стоимости перевозимого груза в данном случае более чем в 10 раз превышает дополнительные капиталовложения в стоимость стрелочного перевода с учетом затрат на его перекладку и даже износа сменяемого перевода. Поэтому вопрос о сроке окупаемости дополнительных капитальных вложений в стрелочный перевод при таких размерах движения не встает. Укладка перевода более пологой марки дает экономию и капитальных вложений, и текущих затрат, следовательно, экономически целесообразна

Экономия приведенных затрат без учета эффективности ускорения следования пассажиров по формуле (3) составит

27 355

?эф = -То~+ 15 831 = = 18 567 ^18,6 тыс. руб /год.

Таким образом, эффективность укладки стрелочных переводов пологих марок или замены ими стрелок с крутыми марками крестовин определяется размерами движения поездов, скорость пропуска которых по боковым путям при этом повышается, и разностью скоростей следования на боковой путь гими марками крестовин.