Станция Заречная. Введение Железнодорожный транспорт в России является составной частью единой транспортной системы страны
 Скачать 1.1 Mb.
|
|
7.2 Экономический эффект от реализации мероприятий по переносу изолирующего стыка Эффективность внедрения мультифункционального проекта рассчитывается исходя из снижения количества поездов, необходимых для перевозки данного количества вагонов, путём увеличения средней длины поезда. До внедрения переноса изолирующего стыка рельсовой цепи: Согласно приложению № 3 к технологическому процессу станции за сутки на станцию Заречную прибывает 5 поездов длиной 43 условных вагона. Расчёт вагонов прибывающих на станцию можно рассчитать следующим образом:  где  - количество вагонов прибывающих на станцию ежесуточно,К - количество поездов прибывающих на станцию ежесуточно, L- количество вагонов прибывающих в поезде длиной 43 условных вагона Рассчитаем прибытие вагонов в сутки до внедрения  вагЕжегодно до внедрения на станцию прибывает   Таким образом для перевозки 78 475 вагонов нам необходимо  поездов в год, которое рассчитаем по формуле где  - средняя длина поезда, принимаем 43 вагона до внедрения переноса изолирующего стыка рельсовой цепи. Согласно приложению № 3 к Технологическому процессу станции за сутки на станцию Заречную прибывает 5 поездов, из них 2 поезда длиной 45 условных вагона и 3 поезда длиной 43условных вагона. Таким образом: для перевозки 78 475 вагонов после внедрения переноса нам необходимо  поездов в год, которое рассчитаем по формуле где  - средняя длина поезда после внедрения   Таким образом для перевозки 78 475 вагонов в год нам потребуется П2 поездов, вместо П. Экономия:   Затраты на 1 поезд рассчитываем согласно распоряжения ОАО «РЖД» №127/р от 26.01.2021года «Об утверждении расходных ставок»  Опытным путём установлено, что время  , необходимое для вывода одного поезда со станции Батайск на станцию Заречная равно 2,95 часам, которые включают в себя бригадо-часы локомотивных бригад при работе на электровозе в грузовом движении для железной дороги приписки локомотивных бригад/сети железных дорог равный 1 280,42 рублей в час и локомотиво-часы локомотивов рабочего парка ОАО «РЖД» в грузовом движении по региону балансодержателя/сети железных дорог 668,95 рублей в час. Таким образом годовой эффект от реализации мероприятия равен   7.3 Вывод по главе В данной главе определены «узкие» места в эксплуатационной работе станции Заречная, определены причины выявленного несоответствия, даны рекомендации и предложены корректирующие меры по выявленным несоответствиям Просчитан экономический эффект от реализации мероприятий по переносу изолирующего стыка. 8 Безопасность и экологичность решений проекта 8.1 Общая характеристика и анализ потенциальных опасностей при производстве работ с нефтеналивными грузами на пути необщего пользования В порту станции Заречная имеются нефтеналивные и газовые резервуары для хранения и перегруза нефтепродуктов в танкеры для дальнейшей транспортировки. Операции на борту нефтяных танкеров регулируются установленным сводом передовых методов и обширным сводом норм международного права. Груз может быть перемещен на нефтяной танкер или с него несколькими способами. Один из способов состоит в том, чтобы судно пришвартовалось у причала, подключилось с помощью грузовых шлангов или морских погрузочных рукавов. Погрузка нефтяного танкера состоит в основном из закачки груза в танки корабля. Когда нефтепродуктыпопадаеют в бак, пары внутри бака нужно каким-то образом удалить. В зависимости от местных норм, пары могут быть выброшены в атмосферу или возвращены в насосную станцию по линии улавливания паров. Погрузка начинается при низком давлении, постепенно достигается стабильное давление, которое удерживается до фазы доливки, когда резервуары почти полны. Доливка - очень опасное время при работе с нефтепродуктами. Так же в процессе слива иметься потенциальная опасность пожара, как и при непосредственном возгорании нефти, так и при поражении молнией резервуара. Невозможно недооценить опасность удара молнии в объект, а также вблизи объекта. Молния несет в себе большую энергию, которая перетекает из облака в место удара за очень короткий промежуток времени. При прямом ударе молнии могут возникнуть поджоги, разрушение механических конструкции зданий и сооружений. Наличие пожароопасных, взрывоопасных зон значительно увеличивают ущерб от удара молнии. Также молния способная поразить электрическим током людей и других живых существ, находящихся вблизи места удара. Формирование молнии, а также момент удара молнии, сопровождаются наличием значительного электромагнитного поля. Это поле оказывает опасное воздействие на людей и живые существа, а также вызывает протекание токов в проводах и других металлических конструкциях на значительном расстоянии от места удара молнии (до сотен метров). 8.2 Организационные и технические мероприятия, устраняющие наиболее опасные и вредные производственные факторы При производстве работ с опасными грузами к которым относятся нефтеналивные грузы на подъездном пути должны быть обеспечены организационные и технические мероприятия по защите работников от опасных и вредных факторов в соответствии со следующими нормативными документами: - Пожарная безопасность - требования правил пожарной безопасности в 2020 году определяются сразу несколькими нормативными документами, в число которых входят как Федеральные законы, так и отраслевые акты.В первую очередь, требования норм пожарной безопасности к зданиям и их владельцам или эксплуатирующим организациям сформулированы в двух Федеральных законах: ФЗ №69-ФЗ от 21.12.1994 г. и ФЗ №184-ФЗ от 27.12.2002 г., которые называются, соответственно, «О пожарной безопасности» и «О техническом регулировании». Так же следует руководствоваться еще одним немаловажным документом - ГОСТ 12.1.004-91, разработанный еще в СССР, но по-прежнему актуальный до сих пор. Он содержит систему стандартов, которые связаны с обеспечением и соблюдением пожарной безопасности труда на предприятиях.-ГОСТ 12.1.018-86. - Статистическая искробезопасность - ГОСТ 31613-2012 «Электростатическая искробезопасность. Общие технические требования и методы испытаний» –данная безопасность должна обеспечиваться за счет создания условий, предупреждающих возникновение разрядов статического электричества (совокупность явлений, связанных с разделением положительных и отрицательных электрических зарядов, сохранением и релаксацией свободного электростатического заряда на поверхности или в объеме диэлектриков или на изолированных проводниках, способных стать источником зажигания объектов защиты). - СНиП 2.11.03-93 «Склады нефти и нефтепродуктов. Противопожарные нормы». Указанные нормы распространяются на склады нефти и нефтепродуктов и устанавливают противопожарные требования к ним. - Распоряжение от 17декабря 2010г №2624р «О введении в действие норм оснащения объектов и подвижного состава первичными средствами пожаротушения». Данные требования относятся к оснащению первичными средствами пожаротушения эксплуатируемых и строящихся объектов защиты, в том числе подвижного состава ОАО "РЖД", так же нормы предназначены для применения подразделениями аппарата управления ОАО "РЖД", филиалами ОАО "РЖД" и иными структурными подразделениями ОАО "РЖД". - Приказ от 11 марта 2013 года N 96 «Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств». Настоящие правила устанавливают требования, направленные на обеспечение промышленной безопасности, предупреждение аварий и инцидентов на опасных производственных объектах химических, нефтехимических и нефтегазоперерабатывающих производств, на которых получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются либо уничтожаются опасные вещества; Основным мероприятием обеспечивающим безопасность работ с нефтеналивными грузами является молниезащита. Молниезащита - (громозащита, грозозащита) – это комплекс технических решений и специальных приспособлений для обеспечения безопасности здания, а также имущества и людей, находящихся в нём. Необходимость молниезащиты жилых общественных зданий и сооружений устанавливается согласно требованиям «Указаний по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений» (СН 305—69), исходя из их назначения, интенсивности грозовой деятельности в районе их местонахождения, а также ожидаемого количества поражений их молнией в год. Способ защиты должен выбраться в зависимости от назначения здания и сооружения, интенсивности грозовой деятельности в данном районе. Существует три категории защиты. Объекты I категории - здания и сооружения, в которых образуются взрывоопасные смеси паров, пыли и газов с воздухом при нормальном течении технологического процесса. Объекты II категории -сливо-наливные эстакады нефти, грузовые склады, а также другие здания и сооружения, в которых перерабатываются и хранятся взрывоопасные жидкости и вещества. Объекты III категории - здания и сооружения, в которых содержатся горючие жидкости и твердые вещества, наружные технологические установки (дымовые трубы, водонапорные башни, вышки). Ожидаемое количество поражений молний в год сосредоточенных зданий и сооружений (вышек, башен, резервуаров, дымовых труб) определяем по формуле  где  - наибольшая высота здания или сооружения, м; n- среднегодовое число ударов молнии земной поверхности и удельная плотность ударов молнии в землю приведена в таблице8.1 Таблица 8.1 - Данные по грозовой активности на территории России.
 Стальной резервуар для хранения нефти относим к наружным взрывоопасным установкам класса B-Iа, по молниезащитным мероприятиям ко II категории, зона типа Б. резервуар с плавающей крышей защищается от: - прямых ударов молнии, - электрической индукции - проявления статического электричества. Для защиты зданий и сооружений от прямых ударов молнии используем молниеотводы, состоящие из молниеприемников, воспринимающих непосредственно на себя разряд молнии, заземлителей, служащих для отвода ток молнии в землю и токоотводов, соединяющих молниеприемники с заземлителями. Защита резервуара от прямых ударов молнии выполнена стержневыми токоприемниками, установленными на резервуаре, а корпус резервуара присоединен к заземлителям. Заземлители имеют импульсное сопротивление не более 50Ом на каждый токоотвод. Присоединение к заземлителям осуществлено не более, чем через 50м по периметру основания резервуара. Плавающая крыша резервуара для защиты от электростатической индукции соединена гибким канатом двойной скрутки при помощи сварки с корпусом резервуара в трех местах. Каждое заземляющее устройство выполнено из стержневого вертикального заземлителя из круглой стали диаметром 12мм, длинной 5м, соединенного с резервуаром протяженным заземлителем из полосовой стали 4×40мм. Стержневые молниеприемники изготовлены из стали любой марки сечением не менее 100мм2 и длинной не менее 200мм, защищены от коррозии оцинкованием, лужением или окраской. Токоотводами служат металлические элементы сооружений - арматура железобетонных конструкций, направляющие лифтов, пожарные лестницы, колонны, стенки резервуаров. Токоотводы от молниеприемников кратчайшим путем проложены к заземлителю. Соединения токоотводов, специальных и естественных молниеприемников с заземлителями и между собой сварные. Зона защиты молниеотвода - это часть пространства, примыкающего к молниеотводу, внутри которого здание или сооружение защищено от прямых попаданий молнии с определенной степенью надежности 99,5% и выше, а зона защиты тапа Б - 95% и выше. В дипломном проекте представлен расчет многократного стержневого молниеотвода резервуара для хранения нефти. Рассчитаем необходимое количество молниеотводов, установленных на резервуаре, и зону защиты многократного стержневого молниеотвода. Принимаем высоту одного резервуара - 17,9 м, диаметр - 39,9 м. Зона защиты многократного стержневого молниеотвода определена как зона защиты попарно взятых соседних стержневых молниеотводов. Основным условием защищенности объектов высотой hxс надежностьюсоответствующей зонам А и Б, является выполнение неравенства rcx ≤ 0 для всех попарно взятых молниеотводов. Зона защиты двойного стержневого молниеотвода имеет две торцевые области и внутреннюю область. Габариты торцевых областей зоны защиты молниеотвода высотой h ≤ 150 м определим по приведенным ниже формулам как зоны одиночных стержневого молниеотвода. Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода представляет собой круговой конус, вершина которого находится на высоте h0. У таких молниеотводов зона защиты имеет следующие габариты:  где  - высота одиночного стержневого молниеотвода, м; - радиус резервуара (d = 39,9 м, rx = 19,95 м), м; - высота резервуара (равна 17,9 м), м. Высота зоны защиты одиночного стержневого молниеотвода:   Радиус зоны защиты молниеотвода на уровне земли:   Внутренняя область защиты имеет следующие габариты: при L ≤ h  = ;  = ;  = ;при h ≤ L ≤ 6∙h   при    Результаты расчетов приведены в таблице 8.2 Таблица 8.2 - Результаты расчетов молниезащиты резервуара
Таким образом, высота одиночного стержневого молниеотвода –32,75м, высота защиты на уровне земли - 22,91м, радиус зоны защиты одиночного стержневого молниеотвода на уровне земли - 37,5 м, радиус зоны защиты защищаемого сооружения на высоте - 4,09м. необходимо установить 6 молниеотводов высотой 32,75м с радиусом зоны защиты защищаемого сооружения - 4,09м.8.3. Общая характеристика влияния работы станции Заречная на окружающую среду Эволюция развития человечества и создание индустриальных методов хозяйствования привели к образованию глобальных техносфер, одним из элементов которой является железнодорожный транспорт. К подвижному составу по обеспечению экологической безопасности в районах или на трассах их эксплуатации предъявляются требования, формируемые на основании природоохранных норм и правил, обязательных к реализации при изготовлении и эксплуатации подвижного состава. На станции выполняются технологические операции, приносящие вред окружающей среде. Это прием, отправление, пропуск поездов, маневровая работа, работа по погрузке и выгрузке вагонов. Поездная работа на станции осуществляется, как правило, на электровозной тяге. Однако самое негативное воздействие на окружающую среду оказывают выбросы тепловозных дизелей. В состав выхлопных газов тепловозных дизелей входят следующие основные компоненты: пары воды, кислород, двуокись углерода, окись и двуокись азота, водород, углеводороды, сернистый ангидрид, альдегиды и сажа. По характеру воздействия на человека их можно разделить на две группы. В первую группу входят нетоксичные вещества: азот, кислород, пары воды, двуокись углеводорода и водород. Действия второй токсической группы на человеческий организм разнообразно от неприятных ощущений до раковых заболеваний. Маневровые тепловозы работают в переменных режимах с частыми троганиями с места, ускорениями и торможениями. В этом случае выброс отработанных газов значительно возрастает. Уровень загрязнения воздушной среды станции и прилегающих к ним районам зависит от числа одновременно занятых локомотивов. Для предупреждения выхода экологических характеристик за пределы установленных норм, необходимо проводить техническую диагностику подвижного состава, которая является либо частью технического обслуживания и ремонта, либо самостоятельной операцией по определению его экологической безопасности. За негативное воздействие на окружающую среду взимается плата со всех предприятий (организаций), юридических и физических лиц, осуществляющих хозяйственную деятельность, наносящую ущерб природной среде и здоровью людей. Рассчитаем годовой выброс вредных веществ, загрязняющих окружающую среду, при работе двух маневровых тепловозов серии ЧМЭ-3. Принимаем суммарное время работы одного маневрового локомотива ЧМЭ-3 за сутки tсут= 22,5часа, тогда в году маневровый локомотив работает 252 дня. Рассчитаем выброс загрязняющих веществ от тепловозов с учетом режима работы двигателя. Режим работы двигателя маневрового локомотива представлен в таблице 8.3 Таблица 8.3 – Режимы работы маневрового локомотива
Рассчитываем время работы локомотива в различных режимах:  где  – доля времени работы двигателя на k-ом режиме в процентном отношении:     Из данного расчета видно, что наибольшее время маневровый локомотив находится в состоянии холостого хода. Определим выброс вредных веществ в атмосферу двумя маневровыми локомотивами. Значение выбросов вредных веществ в отработанных газах дизельных двигателей локомотивов приведены в таблице 8.4. Таблица 8.4 Содержание вредных веществ в выбросах в атмосферу
Определяем массу выбросов каждого вещества (СО, NO2, SO2, сажа)  т/годгде  – удельный выброс i-того вещества при работе j-того двигателя на k-ом режиме (кг/час). выброс оксида углерода:  выбросы диоксида азота:  выбросы сернистого ангидрита:  выбросы сажи:  Всего выбросы от двух маневровых локомотивов в год составит 104,6т. В настоящее время плата за вредные выбросы в атмосферу рассчитывается в соответствии с Постановлением Правительства Российской Федерации № 344 от 12 июня 2003 года. В связи с этим, Постановлением плата за выбросы вредных веществ от работы маневровых тепловозов определяется по количеству расходуемого топлива.  где  – норматив платы за загрязнение атмосферы выбросами передвижных источников при сжигании 1 тонны топлива, руб/т, принимаем 2,5 руб/т; – расход топлива, т/год; – коэффициент, учитывающий экологическую ситуацию в регионе 1,92; –коэффициент индексации, принимаем1,3.Удельный расход топлива приведен в таблице 8.5. Таблица 8.5 - Удельный расход топлива маневровыми локомотивами
Зная удельные расходы топлива при работе двигателя на соответствующем режиме и время работы его на этом режиме, определяем расход топлива, т/год, на каждом режиме работы, номинальную мощность локомотива принимаем  880кв: где  – общая продолжительность работы двигателя на холостом режиме, ч; –удельный расход дизельного топлива на холостом режиме Расход топлива для остальных режимов работы двигателя, рассчитываем по формуле  где  – удельный расход дизельного топлива на разных режимах работы двигателя – общаяпродолжительность работы двигателя на разном режиме, ч;Тогда расход дизельного топлива в каждом режиме работы двигателя составит:     Суммарный годовой расход дизельного топлива на два маневровых локомотива серии ЧМЭ-3 составит  Плата за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу двумя тепловозами серии ЧМЭ-3 составит  Проанализировав таблицу 8.4 видно, что самый большой процент выброса приходится на NO2 – окислы азота. Окислы азота вредно действуют на органы дыхания живых организмов и вызывают ряд серьезных заболеваний, а также разрушающе действуют на оборудование и материалы, способствуют образованию смогов и ухудшению видимости. На сегодняшний день наиболее эффективными методами снижения содержания окислов азота в отработавших газах являются: - изменение степени сжатия (увеличение степени сжатия приводит к снижению содержания NO2); - повышение давления впрыскивания топлива (увеличение числа сопловых отверстий распылителя форсунки с одновременным уменьшением их диаметра приводит к более однородному распыливанию топлива и улучшению смесеобразования, в результате чего в цилиндре дизеля получается меньшая неоднородность температурного показателя и происходит снижение выходных концентраций NO2); - изменение параметров давления и температуры воздуха на впуске топлива и коэффициента избытка воздуха (с увеличением давления надувочного воздуха, уменьшением его температуры, происходит снижение выбросов NO2); - применение альтернативных видов топлива наиболее распространенное из альтернативных топлив на сегодня - сжатый природный газ; - применение каталитических нейтрализаторов и других средств очистки отработавших газов; - замена воздуха кислородом (исключение из окислителя азотистых соединений, т.е. отсутствие реакции окисления молекулярного азота атомарным кислородом); - применение различных присадок к топливу. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||