Многофакторная оценка условий электробезопасности при выполнении путевых работ на электрифицированных железных дорогах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.26.01, кандидат наук Косарев Иван Александрович

• Косарев Иван Александрович
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Косарев Иван Александрович

Введение

Глава 1 Анализ причин возникновения электротравматизма при ведении путевых работ на электрифицированных железных дорогах

1.1 Анализ влияющих на электротравматизм в путевом хозяйстве факторов внешней среды

1.2 Методика аттестации и отбора персонала, занимающегося вопросами охраны труда на транспорте

1.3 Результаты тестирования персонала, занимающегося вопросами

охраны труда на транспорте

Выводы по главе

Глава 2 Многофакторный анализ условий электробезопасности при работах на железнодорожных путях электрифицированных участков железных дорог

2.1 Условия обслуживания элементов цепи обратного тока

2.2 Методика оценки условий электробезопасности при производстве путевых работ

2.3 Обоснование протяжённости зоны производства работ на отключённых и заземлённых участках контактной сети

2.4 Многофакторный анализ условий электробезопасности при работах, связанных с укладкой стыкового пути на электрифицированных участках переменного

тока

2.4.1 Определение эффективности использования переносных заземлителей для обеспечения электробезопасности

2.4.2 Методика расчёта напряжений в зоне нахождения монтёров пути при укладке стыкового пути на электрифицированных участках переменного тока

2.4.3 Компьютерное моделирование напряжений в зонах нахождения

работников пути

2.4.4 Расчёт вероятности превышения воздействующими напряжениями

допустимых значений

2.5 Устройство фиксации установки основных заземляющих штанг при капитальном ремонте пути в зонах электромагнитного влияния тяговых

сетей

Выводы по главе

Глава 3 Обеспечение электробезопасности операторов путевых машин при проведении капитального ремонта пути на электрифицированных участках магистральных железных дорог

3.1 Разработка и обоснование технических требований на устройство контроля опасных напряжений при проведении путевых работ

3.1.1 Основные положения и закономерности

3.1.2 Определение пороговых уровней напряжённости электрического

поля для безопасного ведения работ в зонах электромагнитного влияния

3.2 Краткий обзор публикаций, авторских свидетельств и патентов об устройствах фиксации опасных напряжений в зонах нахождения персонала

3.3 Определение принципов работы устройства для фиксации напряжённости электрического поля постоянного и переменного тока

3.4 Геометрические параметры и расположение на путеукладчике устройства оповещения оператора о приближении к находящимся под напряжением воздушным линиям

3.5 Методика выбора порогового значения датчика устройства контроля опасных напряжений в зоне нахождения оператора путевой машины

3.6 Устройство определения опасных напряжений в зоне нахождения

оператора путевой машины

Выводы по главе

Глава 4 Анализ условий электробезопасности обслуживания электроустановок протяжённых эстакад при их сооружении над контактной сетью постоянного тока

4.1 Использование статистического анализа сбалансированного плана для определения факторов, влияющих на безопасность труда при сооружении

и эксплуатации расположенных над контактной сетью эстакад

4.2 Электрические характеристики естественных и искусственных заземлителей эстакады

4.3 Сопротивление комбинированного заземляющего устройства

4.4 Анализ значений коэффициентов прикосновения к металлическим конструкциям протяжённых эстакад

4.5 Вероятностно -статистическая оценка эффективности использования комбинированного заземлителя для обеспечения электробезопасности

при прикосновении к металлическим конструкциям эстакады

4.6 Технические решения по заземлению электроустановок нетяговых потребителей, расположенных на эстакадах при их сооружении

над контактной сетью постоянного тока

4. Выводы по главе

Заключение

Список литературы

Приложения

Приложение А - ТЕСТ 5 Охрана труда (электробезопасность)

Приложение Б - Результаты тестирования с использованием для

обработки результатов пакетов программы Stadia

Приложение В - Справка об использовании отделением «Охраны труда» АО «ВНИИЖТ» методики аттестации персонала, занимающегося

вопросами обеспечения условий электробезопасности на транспорте

Приложение Г - Некоторые результаты экспериментальных исследований напряжений в зоне нахождения монтёров пути на перегоне Дикая

Кипелово при работах по смене рельсошпальной решетки по нечетному

пути на 552 км 8 пк - 572 км

Приложение Д - Основные технические требования и характеристики к измерителю напряженности электрического поля

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Многофакторная оценка условий электробезопасности при выполнении путевых работ на электрифицированных железных дорогах»

Введение

Проблема обеспечения безопасности труда на железнодорожном транспорте является одной из ключевых задач в развитии транспорта нашей страны в 21-м веке.

Электрифицированные железные дороги соединяют Россию единой транспортной системой и дают возможность перемещать по ней грузы и пассажиров с большой скоростью и эффективностью.

Однако при всех материальных затратах как со стороны государства, так и со стороны ОАО «РЖД» на обеспечение безопасности труда на сети дорог имеются случаи электротравматизма.

Обеспечение безопасности работ на электрифицированных участках магистральных железных дорог является актуальной задачей развития систем электрического транспорта.

Актуальность темы исследования подтверждается наличием электротравматизма на железнодорожном транспорте. В ряде случаем, даже при выполнении государственных и ведомственных правил и инструкций имеет место электропоражение работников транспорта.

Отдельной задачей по обеспечению охраны труда на транспорте является разработка технических решений и предложений по обеспечению электробезопасности на электрических железных дорогах. Это касается как персонала, обслуживающего непосредственно электроустановки, так и работников других специальностей, например работников пути.

Постоянное повышение грузооборота на электрифицированных линиях требует неукоснительного увеличения производительности труда работающих, в частности, в путевом хозяйстве и в хозяйстве электроснабжения транспорта.

Повышение производительности труда работающих предусматривает внедрение на сети дорог современных технологий, а также, пожалуй в первую очередь, высококвалифицированного персонала. Аттестация и отбор персонала, в том числе в области охраны труда, успешно решающего технические задачи на

электрифицированном транспорте, должны осуществляться на основе внедрения современных обучающих программ, учитывающих многофакторную специфику появления опасных ситуаций.

Данная работа соответствует научному направлению работы кафедры «Управление безопасностью в техносфере» МГУПС (МИИТ).

Основанием для выполнения диссертации является перечень работ, выполняемых Проектно-конструкторское бюро по инфраструктуре - филиал открытого акционерного общества «Российские железные дороги» (ПКБ И ОАО «РЖД») в 2013-2015 годах для хозяйства электрификации и электроснабжения ОАО "РЖД" за счёт общехозяйственных расходов, согласованный вице-президентом ОАО "РЖД" и утверждённый старшим вице-президентом ОАО "РЖД."

Степень разработанности темы. Обширные исследования в области охраны труда на транспорте, выполнены учёными транспортных университетов, научно-исследовательских и проектных институтов, а также сотрудниками дорожных технических лаборатории.

В работе использованы результаты исследований, выполненных Власовым С.П., Долиным П.А., Князевским Б.А., Карякиным Р.Н., Косаревым Б.И., Лисенковым А.Н., Пономарёвым В.М., Шевандиным М.А., Зельвянским Я.А., Кузнецовым Д.Г., Наумовым А.В., Сибаровым Ю.Г. и другими учёными.

Однако проведённые ранее исследования по обеспечению электробезопасности при производстве путевых работ исходили из детерменированного подхода к появлению опасной ситуации, не учитывались распределенные по длине электрифицированного участка параметры контактной сети и рельсового пути.

Решение поставленной в диссертации научно-практической задачи носит социальный характер и в ряде случаев позволяет увеличить производительность труда за счёт сокращения затрат времени на подготовку безопасных зон для

производства путевых работ из-за снижения числа устанавливаемых заземляющих штанг.

Цели и задачи. Целью исследования является разработка методики и технических решений по обеспечению условий электробезопасности при ведении путевых работ на электрифицированных участках магистральных железных дорог с учётом многофакторного возникновения опасных ситуаций.

Методология и метод исследования. В работе использованы матричные методы электрических расчётов тяговых сетей переменного тока, компьютерное моделирование электромагнитного влияния тягового электроснабжения на отключённые участки контактной сети при проведении капитального ремонта пути; алгоритмы оценки многофакторных объектов в задачах аттестации и отбора персонала с применением статистических и экспертных методов.

Объектом исследования является система обеспечения условий электробезопасности при проведении путевых работ на электрифицированных участках магистральных железных дорог, в том числе и в протяженных эстакадах при их сооружении над контактной сетью.

Научная новизна исследования состоит в следующем: -разработана структура и алгоритмы функционирования системы обеспечения условий электробезопасности при проведении путевых работ вблизи линий тягового электроснабжения;

-разработана методика расчёта зон безопасного обслуживания отключённых участков контактной сети при проведении капитального ремонта пути в зонах электромагнитного влияния, учитывающая случайный характер воздействующих и допустимых напряжений, а также многофакторный характер появления опасных ситуаций;

-обоснованы алгоритмы расчёта напряженности электрического поля в зоне нахождения оператора путевой машины при производстве капитального ремонта пути, учитывающего искажающее действие путеукладчика на параметры электрического поля ;

-обоснована возможность аттестации и отбора персонала по электробезопасности с использованием комплекса индивидуальных критериев и применением процедуры многомерного статистического анализа;

-разработке вероятностно-статистической методики оценки использования железобетонных конструкций протяжённых эстакад при их сооружении над контактной сетью постоянного тока, отличающаяся от известных представлением эстакады в виде ряда эстакад протяжённостью 2км, металлические конструкции которых не соединены с рельсовым путём.

Теоретическая и практическая значимость работы заключается в следующем:

-статистическая обработка результатов расчёта по методике выбора безопасных зон при работах на отключённых участках контактной сети позволила рекомендовать увеличение протяженности зон с 200 до 600 м, что приводит к повышению производительности труда при подготовке мест производства работ, в том числе и при капитальном ремонте пути;

-результаты расчёта электрического поля в зоне нахождения оператора путевой машины дали возможность обосновать пороговое значение напряжённости датчика устройства, фиксирующего появление опасных напряжений в зоне нахождения оператора путевой машины (патент на полезную модель № 144576);

-многофакторный анализ появления опасных ситуаций при капитальном ремонте пути позволил обосновать неэффективность использования установки дополнительных заземляющих штанг для обеспечения электробезопасности и рекомендовать устройство, осуществляющего контроль установки основных заземляющих штанг (патент на полезную модель №147296).

-методика аттестации и отбора персонала по комплексу индивидуальных критериев с использованием процедуры многомерного статистического анализа апробирована в АО «ВНИИЖТ» при аттестации специалистов по электробезопасности.

Достоверность научных положений и результатов диссертационной обоснована корректностью допущений, принятых при постановке и решении задач по обеспечению условий электробезопасности с использованием методов компьютерного моделирования, а также матричных методов расчёта напряжений в зонах нахождения железнодорожников.

Достоверность научных положений подтверждается результатами экспериментальных исследований по определению зон производства работ на отключённых участках контактной сети, в том числе и при капитальном ремонте пути, выполненных на грузонапряжённом участке переменного тока Дикое -Кипелево Северной железной дороги- филиала ОАО «РЖД» (июнь 2014года). Положения, выносимые на защиту: -математическая модель системы обеспечения условий электробезопасности при ведении путевых работ в зонах электромагнитного влияния контактной сети, включая методику расчёта вероятности безопасной работы на железнодорожных путях, учитывающей случайный характер воздействующих и допустимых факторов опасной среды;

-вероятностно-статистическая методика оценки возможности отказа от использования рельсового пути для заземления железобетонных конструкций протяжённых эстакад при их сооружении над контактной сетью постоянного тока;

-алгоритм экспертного оценивания многофакторного возникновения опасных ситуаций при ведении путевых работ с использованием неполноблочных планов и показателей электробезопасности;

-методика аттестация и отбора персонала по комплексу индивидуальных критериев с использованием процедуры многомерного статистического анализа;

-технические решения по обеспечению условий электробезопасности при работах на контактной сети, при проведении капитального ремонта пути в зонах электромагнитного влияния.

Методология и методы исследования. В работе для определения опасных факторов внешней среды в зонах нахождения персонала использованы методы компьютерного моделирования, матричные методы расчёта напряжений в зонах нахождения работников транспорта, а также процедуры многомерного статистического анализа.

Конкретные рекомендации по использованию результатов и выводов диссертации.

Департаменту охраны труда, промышленной безопасности и экологического контроля (ЦБТ) ОАО «РЖД» рассмотреть вопрос :

- о включении в ведомственные инструкции по охране труда возможность в пределах видимости увеличения расстояния между штангами, фиксирующих зону производства работ, с 200 м до 600 м;

об использовании методики аттестации и отбора персонала по электробезопасности с применением процедуры многомерного статистического анализа.

Апробация работы. Результаты диссертационного исследования докладывались на научно-практических конференциях «Безопасность движения поездов» в Москве, 2011-2015 г.г., на Шестом международным симпозиуме "Электрификация, инновационные технологии, скоростное и высокоскоростное движение на железнодорожном транспорте". (Санкт-Петербург, 2011г.)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе шесть статей - в рецензируемых ведущих научных изданиях, рекомендованных ВАК РФ, получено 2 патента на полезную модель. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы из 73 наименований, пяти приложений. Работа содержит 158 страниц машинописного текста, включая 17 таблиц, 28 рисунков.

Глава 1 Анализ причин возникновения электротравматизма при ведении путевых работ на электрифицированных железных дорог

1.1 Анализ влияющих на электротравматизм в путевом хозяйстве факторов внешней среды

Причины электротравматизма на железнодорожных путях определяются особенностью путевых работ. В первую очередь, это ограниченность безопасной зоны работ и использование при проведении путевых работ электрических инструментов. Работники путевого хозяйства используют следующее электрооборудование: агрегаты сварочные АС, АС-УИП, электроагрегаты АБ-2, АБ-4, АД-2, АД-4, станки рельсорезные, рельсосверлильные, шлифовальные, электро-шпалоподбойщики, костылезабивщики, гайковерты и т.д. Все эти электроинструменты питаются от магистральных сетей электроснабжения или переносных железнодорожных электростанций.

Передвижные и переносные электроустановки имеют более тяжелые условия эксплуатации, чем стационарные. Эти установки перемещаются с места на место, с ними работают в различных погодных условиях, изоляция токоведущих частей постоянно подвергается механическим, химическим и другим воздействиям. Соединительные электрические цепи (например, кабельная система питания) имеют значительно большее число контактных соединений, штепсельных муфт и разъёмов, чем в стационарных электроустановках. Кроме того, из-за мобильного характера корпуса электроустановок зануляют через одну из жил питающего кабеля. Зануление снижает, но не устраняет опасность электропоражения при замыкании на корпус. При этом опасность значительно увеличивается при обрыве зануляющей жилы кабеля, зачастую имеющей меньшее сечение, чем фазные провода. Всё это снижает безопасность передвижных и переносных электроустановок. Одновременно следует подчеркнуть, что

эксплуатация мобильной электрифицированной техники требует использования достаточно квалифицированных работников.

Работа с устройствами, находящимися под напряжением, вызывает дополнительные причины возникновения опасных ситуаций. К ним, прежде всего, можно отнести прикосновение человека к неизолированным токоведущим частям электроустановок, находящимся под напряжением; одновременное прикосновение человека к двум токоведущим неизолированным частям электроустановок, находящимся под напряжением; приближение на опасное расстояние человека, не изолированного от земли (основания), к токоведущим, не изолированным частям электроустановок, находящимся под напряжением; прикосновение человека, не изолированного от земли (основания), к металлическому корпусу электрооборудования, оказавшегося под напряжением; нахождение человека в зоне растекания тока замыкания на землю (например, при обрыве электропровода или повреждения электрического кабеля), в результате чего возникает шаговое напряжение; действие атмосферного электричества при грозовых разрядах; освобождение человека, находящегося под напряжением.

Анализ распределения электротравм по основным опасным ситуациям при работе с электроустановками напряжением 380/ 220 В с заземленной нейтралью представлен в таблице 1.1. Из таблицы следует, что около 70 % травм происходит вследствие прямого контакта человека с токоведущими частями, находящимися под напряжением. Это группа электротравм является не только самой многочисленной, но и наиболее опасной из-за отсутствия эффективных мер электрозащиты. Травмы, вызванные появлением напряжения на нетоковедущих металлических частях оборудования, составляют треть всех случаев. Основной причиной возникновения опасных ситуаций является несовершенство применяемых мер безопасности или пренебрежение ими.

Значительное количество электротравм происходит из-за нарушения Правил при выполнении работ как вблизи, так и непосредственно под проводами действующих линий электропередачи; механического повреждения изоляции проводов и кабелей; замыкания токоведущих частей электродвигателей и

электрической аппаратуры на металлические части; неудовлетворительного ограждения от случайного прикосновения к токоведущим частям установок; отсутствия или неудовлетворительного состояния заземления электроустановок; слабого надзора и контроля за безопасными условиями производства работ.

Таблица 1.1 - Анализ распределения электротравматизма по основным опасным ситуациям при работе с электроустановками

Опасная ситуация % от общего числа электротравм

Прикосновение к открытым токоведущим частям, находящимся под напряжением 43,3

Прикосновение к токоведущим частям, имеющим изоляцию, потерявшую свои свойства 18,2

Прикосновение к металлическим частям электроустановки, оказавшимся под напряжением в результате пробоя изоляции 28,6

Прикосновение к конструктивным частям, оказавшимся под напряжением вследствие выноса в зону нахождения персонала электрического потенциала или обрыва фазного провода на землю 2,1

Прочее 7,8

На примере выполнения путевых работ можно выделить факторы, оказывающие наибольшее влияние на электробезопасность. Для предупреждения электротравматизма важно установить причинно-следственные связи возникновения опасности поражения электрическим током. Можно выделить следующие четыре группы факторов, непосредственно или косвенно влияющих на появление электротравм: нарушение правил и инструкций по безопасности производства путевых работ, сложные условия работы, нарушения технологии,

недостатки организации работ; недостатки технических средств обеспечения безопасности и конструктивных решений.

В условиях совместного воздействия большого числа факторов необходима оценка их опасности с целью выбора эффективных путей борьбы с электротравматизмом [2]. Для сравнительной оценки опасности различных факторов возможно использование экспертных методов исследования. Эта часть работы выполнялась при участии соискателя по заданию Департамента охраны труда, промышленной безопасности и экологического контроля (ЦБТ) ОАО «РЖД». На основе графа причинно-следственных связей составляется анкета, в которой эксперт присваивает каждому фактору ранг, соответствующий, по мнению эксперта, уровню влияния фактора на электротравматизм. Степень согласованности мнений экспертов, или теснота ранговой корреляции, определяется коэффициентом конкордации Ж[1]:

п ГГ т Л 1

ХГ XЩ " 0,5т(п +1)1

г=1

Ж =-

У

V }=1 У

1 т

— т 2(п3 - п) - тХ

и X(г 3 -'')

1=1

где Яу- ранг, присвоенный ¡-м экспертом (¡=1, п)у-му фактору (]=1, ..., т); - число повторений каждого ранга в у-м ряду. Для оценки значимости коэффициента конкордации прип > 7, как рекомендуется в работе [2], используется критерий :

2 Я

^ =

1 1 т тп(п +1--XI ])

1 1=1

12 4 " п -1

Если > Хщ>, т.е. превосходит критическую величину, распределенную с п-1 степенями свободы для заданного уровня значимости (5%), то гипотеза о наличии согласия экспертов при ранжировании факторов принимается.

Ниже приведены результаты экспертного метода анализа электробезопасности применительно к работникам путевого хозяйства. В качестве экспертов в первой группе выступали руководящие работники служб и отделов. Во вторую группу вошли инженеры и начальники дистанций пути.

Такое разделение экспертов на группы связано с тем, что по должностным обязанностям они имеют разное отношение к проблеме обеспечения электробезопасности персонала и поэтому возможна различная групповая оценка (таблица 1.2).

Таблица 1.2 -Упорядоченная последовательность ранжирования факторов «нарушение правил и инструкций».

й и

иан аза

к о п

ь т с о н аз

в о

т р

е п с к

э

ы п

п

у

р Г

ьч

ин

еу

ю

оа

к

д

я р

о п

х ы н ь

и ц

н е т

о ш ип

ру кви

ра э аН

е и н е

в т

с

д

е р

с

х

ы

н

т

и

з е и

в о з ь л о п с и е

еН

и к в о

оан

т с

г

ган

т шт

у х к и

о

д

я ря ол п м е е ыз

н ь л и

иав р

п е

еН

щ ю

3

о л с и

4

с

у у

в

ят с а ч

е и н

к е к еж

е и н

е же

и л б и

я р

рап

н

д

о п ря пс

е о н н е

л шл

У

и щ

я

д

о

оах

н

я и в т с й

е

д

е

ы

н

ь

л

и

иав

й и

иац р

е п о

ь т с о н

нан

в о с а

агл

о с

ре п н, е а,

еН ала

ан о

с р

е п

и л и

и и

иац

к и

фо

в к

й и с с

е ф

о р

п е и н

е ще

е

(и

к

сЗ

н

е и в тр с

в о с

н

(и «

н о о о (и

д

с о н ь

и ц

е п с

Первая Вторая Разность й

■у

Разность й

5 2 3 9

1 5 -4 16

2 3

1

2 4

7 6 1 1

4 4 0 0

6 7 -1

3

1

1

1

Из данных таблица 1.2 видно, что первая группа экспертов считает наиболее влиятельным фактором «неиспользование защитных средств». Вторая же группа экспертов отвела этому фактору лишь пятое место, поставив на первое место «потерю внимания в процессе устранения неисправности в сложных условиях». Первая группа поставила этот фактор на третье место. Отсюда видно, что эксперты первой группы требуют активизации субъективных факторов защиты, а вторые - создания объективных электрозащитных средств. Получено, что

расчетные коэффициенты конкордации для первой группы экспертов Ж1=0,3, а для второй Ж2=0,32. Проверка по критерию показала существенную согласованность внутри каждой группы экспертов. Связь между групповыми оценками определяется с помощью коэффициента Спирмена [2]

6Б (й2)

Рс = 1 -

п3 - П

Полученный результат рс=0,43 свидетельствует о значимой корреляции и дает основание провести совместное ранжирование. Результаты такого ранжирования приведены на рисунке 1.1.

В таблицах 1.3 и 1.4 представлены итоговые результаты соответственно для первой и второй групп экспертов.

Таблица 1.3 - Итоговые суммы рангов для групп факторов (первая группа экспертов).

Значения данных для факторов

Недостатки

Недостатки технических

Итоговые данные Нарушение правил и Трудные условия технологии и средств обеспечения

инструкций работы организации работ безопасности и конструктивных решений

Сумма рангов. 38 78 78 66

Отклонение

суммы рангов от средней. 27 13 13 12

Квадрат

отклонений. 729 169 169 144

Оценка

согласованности. Ж Ж*=0,317 Ж*=0,415 Ж*=0,343 Ж*=0,385

Отметим, что действующие правила и инструкции при их безусловном выполнении гарантируют безопасность проведения путевых работ, но они

нуждаются в конкретизации ответственности за наблюдением и контролем во время производства работ.

Таблица 1.4 - Итоговые суммы рангов для групп факторов (вторая группа экспертов).

Значения данных для факто ров

Недостатки

Недостатки технических

Итоговые Нарушение Трудные технологии средств

данные правил и условия и обеспечения

инструкций работы организации работ безопасности и конструктивных решений

Сумма рангов 23 33 39 25

Отклонение суммы рангов -7 +3 9 -5

от средней

Квадрат 49 9 81 25

отклонений

Оценка

согласованности Ж Ж*=0,328 Ж*=0,312 Ж*=0,408 Ж*=0,295

Анализ результатов, приведенный в таблицах 1.3 и 1.4, показывает что при работах с использованием путевых машин тяжёлого типа к недостаткам технических средств обеспечения безопасности влиятельным фактором является отсутствие средств сигнализации о приближении оператором путевой машины к воздушным проводам, находящимся под напряжением, а также нарушение правил и инструкций.

Для оценки условий электробезопасности при капитальном ремонте пути и обоснования способа их обеспечения необходимо располагать данными о напряжениях, выносимых в зоны нахождения оператора путевой машин, монтёров пути, работающих в зонах электромагнитного влияния электрифицированных железных дорог.

Укладка стыкового пути производится во время «окна» в графике движения поездов при снятом напряжении с контактной сети ремонтируемого пути. Обычно капитальный ремонт пути выполняется высокопроизводительными путевыми машинами. Путеукладочные краны оборудованы лыжами (отбойниками), установленными на изоляторах. Это делается с целью защиты монтёров пути при попадании на путеукладочный кран напряжения контактной сети действующего пути, например, при обрыве контактного провода на кривых участках.

219,5

Потеря внимания в

процессе устранения неисправност и в сложных условиях

201,5

Неправильн ый порядок установки и

число заземляющ их штанг

148

Неиспол ьзование защитны х средств

138

124

Неправиль ные

Нарушени

действия персонала, е порядка обеспечен

несогласо- ия

ванность однопотен

операций циальных условий

120,5

Умышленное приближение

к частям, находящимся

под напряжением , ближе 0,8-1 м.

112,5

Несоответств ие

квалификаци и или работа

не по специальнос ти

Рисунок 1.1 - Диаграмма рангов для факторов группы «нарушение правил и инструкций»

Все операции по укладке стыкового пути выполняются на отключённой и заземлённой контактной сети ремонтируемого пути. В соответствие с Правилами [3,4,5,6] при работах со сплошной сменой рельсов контактная сеть в пределах фронта путевых работ должна быть заземлена представителем ЭЧ посредством

установки основных заземляющих штанг, предварительно присоединённых к рельсам. После окончания ремонта пути заземляющие спуски опор контактной сети присоединяют к рельсам, а заземляющие штанги снимают с контактной сети.

Согласно [3,6] при работах со сплошной сменой рельсов заземление контактной сети постоянного и переменного тока после снятия напряжения производится следующим образом:

-при постоянном токе заземляющие штанги должны быть установлены по обе стороны от места работ в пределах видимости, но не далее 300 м от начала и конца фронта работ;

-при переменном токе основные заземляющие штанги должны быть установлены по обе стороны от места работ, но не далее 200 м. от него. Кроме того, по фронту работ устанавливаются дополнительные заземляющие штанги так, чтобы каждый разрыв рельсовой нити находился между заземляющими штангами, расположенными друг от друга не далее 200 м. По мере укладки новых рельсов заземляющие дополнительные штанги переставляются на вновь уложенные рельсы.

Важно отметить, что при строгом выполнении Правил [6] электробезопасность монтёров пути обеспечивается с достаточно высокой вероятностью безопасной работы. Однако известная технология обеспечения электробезопасности имеет ряд недостатков, отмеченных в [7,8].

Независимо от принятых организационно-технических мероприятий по обеспечению безопасности работ, возможно появление, в основном для оператора путевой машины, опасных ситуаций. Действительно, одним из важнейших мероприятий, обеспечивающих безопасность работ оператора путевой машины при капитальном ремонте пути с обязательным снятием напряжения с контактной сети ремонтируемого пути и заземлённой согласно действующих нормативных документов, является соблюдение установленных правилами расстояний от работающего до проводов и линий электропередачи (ЛЭП) и высоковольтных линий (ВЛ) автоблокировки, электрически не связанных с контактной сетью [9,10].

Поэтому при необходимости нахождения оператора путевой машины или работников (монтёров) пути на стреле путеукладчика (путеразборщика) необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы не коснуться или не приблизиться на опасное расстояние к частям, имеющим иной чем потенциал заземлённой контактной сети ремонтируемого пути относительно удалённой земли.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Косарев Иван Александрович, 2016 год

Список литературы

1. Г. Хан Статистические модели в инженерных задачах.[Текст]./Г. Хан.- М.:- Мир, -1969. -275с.

2. Л. Г. Евлазов Экспертные оценки в управлении. [Текст]. / Л.Г. Евлазов., В.А. Кутузов., -М.: Экономика, -1978. -133 с.

3. Правила (Инструкция) по заземлению устройств электроснабжения на электрифицированных железных дорогах. - М.: Транспорт,- 1993. - 68 с.

4. Правила устройств системы тягового электроснабжения железных дорог Российской Федерации, [утв: МПС РФ 04.06.97 № ЦЭ-462.-М.:, -1997 -51с.

5. Правила устройства и технической эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог: [утв МПС РФ 11.12.2001 № ЦЭ-868].-М.:- Трансиздат -2002. - 184с.

6. Правила электробезопасности для работников железнодорожного транспорта на электрифицированных дорогах,: [утв. МПС РФ] 22.09.95 № ЦЭ-346.-М., 1995 -48с.

7. А.Н. Колесников Обоснование возможности отказа при сплошной смене рельсов от заземления контактной сети ремонтируемого пути на искусственные заземлители [Текст] / А.Н. Колесников, И.А. Косарев.//- М. МГУПС (МИИТ). Труды 14-ой науч.- практ. конф. (Москва, 18.10.2013 ) -М.:МИИТ, 2013-с. VII -50-52.

8. В.М. Пономарев Многофакторный анализ условий электробезопасности при капитальном ремонте пути на электрифицированных участках переменного тока. [Текст] /В. М.Пономарев, И. А. Косарев //-М. Вестник ВНИИЖТ. - 2014. - № 5. -с. 50-57.

9. П.А. Долин Основы техники безопасности в электроустановках.[Текст] / П.А. Долин - М.: -Энергия,-1979.- 407 с.

10. Е.А. Баранов. Техника безопасности при эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог и устройств электроснабжения

автоблокировки. [Текст] / Е.А Баранов, Я.А. Зельвянский..-М.: Транспорт - 1975 -121 с.

11. Т.Л. Саати Принятие решений при зависимостях и обратных связях. [Текст] /Т.Л. Саати -Аналитические сети. Книжный дом «Либроком». -М.:- 2009 - 275 с.

12. П.Ф. Андрукович Применение метода главных компонент в практических исследованиях. [Текст] / Андрукович П.Ф.- М.: МГУ, 1973.-314 с.

13. А. Афифи Статистический анализ. Подход с использованием ЭВМ. [Текст] / А. Афифи, С.Эйз.ен - М.: Мир, 1982.-174 с.

14. С.В. Емельянов Многокритериальные методы принятия решений. [Текст] / С.В Емельянов., О.И.Ларичев - М.: Знание.-1985. -326 с.

15. А.Н.Лисенков. О методологии оценки приоритетов мероприятий по обеспечению безопасности объектов железнодорожного транспорта [Текст] / Лисенков А.Н., Кузнецов И.В., Косарев И.А. // Труды 13-ой науч.-практ. конф. (Москва, 18.10.2011) -M.: МИИТ, 2011 -С. XIV-160-XIV -161.

16. И.В. Кузнецов Многокритериальная оценка мотивационной деятельности персонала в организации железнодорожного транспорта [Текст] / И.В Кузнецов, И.А. Косарев/ Труды 13-ой науч.-практ. конф. (Москва, 18.10.2011) -M.: МИИТ, 2011- С. XIV-80-XIV -81.

17. И.А. Крайнова Организация производства. [Текст] / И.А. Крайнова., С.А Андреев М.: Транспорт - 1975 -121 .-258с.

18. А.П. Кулаичев Методы и средства анализа данных в среде Windows, Stadia [Текст] /А.П. Кулаичев НПО М.: Информатика и компьютеры.- 2011.-214с.

19. А.Я. Кибанов Основы управления персоналом/ [Текст] А.Я. Кибанов Учебник -М: ИНФРА.-М,:- 2007.-258с.

20. В.А Козырев Управление персоналом на железнодорожном транспорте [Текст] -Учебное пособие. /В.А, Козырев С.В, В.В. Палкин- ООО Издательский дом Транспортная книга. -М.:, 2008. -25с.

21. Ш.Ричи Управление мотивацией: учебное пособие [Текст] / Ш. Ричи , П. Мартин. // -М.: Юнити-Дана, 2004.-45с.

22. Д.А. Скороходов Безопасность и риски железнодорожного транспорта / [Текст] /Д.А. Скороходов //Труды 13-ой науч.-практ. конф. (Москва, 18.10.2011) -М.: МИИТ, 2011 - С. 11-2-11-9.

23. А.Н. Лисенков Проблемы формализации и многокритериальной оценки объектов управления в организациях железнодорожного транспорта. [Текст] /А.Н. Лисенков, Д.В.Сербиненко, И.В. Кузнецов, И.А. Косарев //-М.: - Вестник ВНИИЖТ. - 2011. - № 5. -С. 34-40.

24. А.Н. Лисенков Комплексный подход к оценке мероприятий по обеспечению безопасности объектов железнодорожного транспорта. [Текст] /А.Н., Лисенков И.А. Косарев // Труды 14-ой науч.-практ. конф. (Москва, 18.10.2013) -М.: МИИТ, 2013 -С. УП-32-33.

25. А.Б. Косарев Основы электромагнитной безопасности. Электроснабжение транспорта. [Текст]. / А.Б. Косарев, Б.И. Косарев // -М.: Интекст. 2008.- 480 с.

26. Б. И. Косарев Электробезопасность в системе железных дорог (под ред. Б. И. Косарева.) [Текст]./ Б. И Косарев ., Я. А Зельвянский .,Ю. Г. Сибаров // М.: -Транспорт, 1983. -199с.

27. Б.И. Косарев Электробезопасность в тяговых сетях переменного тока.[Текст]. / Б.И. Косарев // -М.: Транспорт.- 1989. - 225 с.

28. Р. Н. Карякин Тяговые сети переменного тока. М.: [Текст] / /Р. Н. Карякин / .:М Транспорт 1987. -279с.

29 Предельно - допустимые уровни напряжений прикосновения и токов.

ГОСТ 12.1.038 - 82. М.: Государственный комитет СССР по стандартам. -5с. Система стандартов. Предельно допустимые значимые напряжения прикосновения напряжения и токов [ Текст ] Издательство стандартов 2002 -7с

30. Ю.Г. Сибаров Охрана труда на железнодорожном транспорте /. [Текст] /В.О. Дегтярев, Т.К.Ефремов и др.//Под ред. Ю.Г. Сибарова - М.: Транспорт, 1981,-287с.

31. Функциональная стратегия управления качеством в ОАО РЖД: [ Утверждена распоряжением ОАО «РЖД» от 15 янв. 2007 г. №46р].-Руководящий документ

-.:М.-43с.

32. В.М.Пономарёв, В.А Ульянов. Влияние мотивации труда на повышение безопасности персонала [Текст] /В.М. Пономарёв, В.А. Ульянов // Наука и техника транспорта - 2012.- №2 с -106-112.

33. В.И. Щутский Безопасность обслуживания электроустановокуглеобогатительных фабрик. [Текст] / В.И.Щутский, В.К. Ахлюстин // -М.: Недра. -1979 г.

34. А. Анго Математика для электро - и радиоинженеров. [Текст] /А. Анго -М.: Наука. 1965 -789с.

35. Б.М. Ягудаев Защита от электропоражения в горной промышленности. [Текст] / Б.М. Ягудаев Н.Ф. Шишкин,В.В. Назаров - М.: -Недра, 1982. - 152 с.

36. Б.В.Гнеденко Курс теории вероятностей. [ Текст] /Б.В.Гнеденко -М.:- Наука. 1967. -415с.

37. Б.А. Князевский О нормировании уровня электробезопасности и допустимого напряжения прикосновения. [Текст]./Б.А.Князевский , Б. И.Косарев , М. А.Шевандин // Электричество. -1978. №11 - С. 81 - 83.

38. Б.И Косарев Вероятностно-статистическая оценка условий заземления металлических конструкций протяженных эстакад при их сооружении над контактной сетью постоянного тока [Текст] /Б.И. Косарев, И.А. Косарев // «Электроника и электрооборудование транспорта» - 2015. -№ 1. - С. 23.27

39. Э. Зелях Основы общей теории линейных электрических схем.[Текст]./Э.Зелях -М.: Изд-во Акад. наук СССР,- 1951. -335 с.

40. М. Р. Найфельд Заземление и защитные меры электробезопасности. [Текст]. / М. Р. Найфельд -М.: =Энергия,- 1971.- 311 с.

41.М.А. Шевандин Учёт случайной площади контакта при обслуживании электроустановок. [Текст]. / М.А.Шевандин, Л.Г. Ракова // Тр. МИИТ.. -М.:1981, вып.682. с.15-18.

42. Г.И Атабеков. Теоретические основы электротехники. [Текст]. / Атабеков Г.И. -М.: Энергия, 1978. - 424 с.

43. Б. И. Косарев Расчёт и нормирование допустимых напряжений на заземленных элементах устройств железнодорожного электроснабжения. [ Текст] / Б. И .Косарев., Г. Н Косолапов., А. И. Кушнир // - Электричество. -1983. -№-11.

-С. 28 - 32

44. Д.Г. Кузнецов Совершенствование защит от однофазных замыканий изолированных проводов воздушных линий напряжением выше 1кВ при их расположении на опорах контактной сети переменного тока. [Текст] / Д.Г. Кузнецов // МГУПС(МСИИТ). Диссерт. на соиск. учёной степени канд. техн. наук.-М., -2011 -172с.

45. В.М. Пономарёв Повышение безопасности и устойчивости функционирования железнодорожного транспорта в чрезвычайных ситуациях. [ Текст] / Пономарёв Валентин Михайлович // -М.: МГУПС (МИИТ) -2011.-211с.

46. Б. И. Косарев Вероятностно-статистическая оценка эффективности заземления опор контактной сети переменного тока [Текст] / Б. И.Косарев, Г. Н.Косолапов, А. И. Кушнир // Электричество. 1986. № -8. -С. 43 - 47.

47. Пат. 64152 Российская Федерация МПКВ60М3/00, В601111/2. Устройство обеспечения электробезопасности работ на отключённых участках воздушных линий, расположенных в зонах электромагнитного влияния. [Текст] /Б.И. Косарев, А.В. Симаков, Г.Д. Чавчанидзе. Заявл. 22.12.2006; опубл. 27.06.2007 Номер 8.Патентообладатель Москва. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет путей сообщения» (МГУПС (МИИТ)). -2с.

48. А.С. 1158401 СССР В 60 М 3/02, Н02Н5/10. Устройство обеспечения электробезопасности при проведении путевых работ [Текст] / Б.И.Косарев, А.Н.Бычков // Заявл 02.02.1983; 30.05.1985, Бюл. 21. -3С -3с.

49. Пат №147296 Российская Федерация, В 60 М 3/02. Устройство фиксации установки основных заземляющих штанг при капитальном ремонте пути в зонах электромагнитного влияния тяговых сетей. [Текст] / В. М. Пономарев,

И.А. Косарев, заявитель и патентообладатель Московский государственный университет путей сообщения (МГУПС (МИИТ)). Заяв. 06.12.2013., опубл.10.11.2014.Бюл.31 .-3с.

50. Дж. Стрэттон Теория электромагнетизма. [Текст] / Стрэттон Дж. -М. -Л.: Гос. издательство технико-теоретической литературы - 1948 -562 с.

51. Л.О. Петри Классификация устройств предупредительной сигнализации [Текст] /Л.О.Петри // Сб. науч. тр. / МЭИ -М.: 1986. - Вып. № 118:Охрана труда в энергетике. - С. 60-66:

52. А.с.1352410 СССР, МКИ G 01 R 29/12. Устройство для измерения напряженности электрического поля./ Г.С. Догадкин, Л.М. Макальский, В.С.Морозов, А.В.Орлов.

- № 3993490/24-21; Заявл. 23.12.85. - Открытия. Изобрет. Опуб 11.1987 - 1987. - № 42.

53. А.с 892353 СССР, МКИ G 01 Я29/12. Измеритель напряженности электрического поля. А.А. Тютин, Г.А. Тучков. -№2911213/18-21; заявл. 14.04.80. -Открытия. изобрет. 23.12.1981 Бюл. -№47.-3с.

54. А.с. 1056080 СССР, МКИ G 01 Я 29/12. Датчик напряженности электрического поля. Н.Ф. Федотова, Т.Я. Агеева, А.Е. Скачков.- № 3416563/18-21; заявл. 05.04.82

- Открытия Изобрет. - 1983. -№43.-3с.

55. Г.Д. Чавчанидзе Устройство оповещения операторов путевых машин о наличии опасных напряжений в зонах возможного их нахождения [Текст] / Г.Д.Чавчанидзе, И.А Косарев [Текст] /Г.Д.Чавчанидзе, И.А Косарев.//- М. МГУПС (МИИТ). Труды 14-ой науч.-практ.конф. (Москва, 18.10.2013) МИИТ, 2013-с. VII -24-52.

56. Чавчанидзе Г.Д. Повышение электробезопасности операторов путевых машин при проведении капитального ремонта пути на электрифицированных участках магистральных железных дорог. [Текст] / Чавчанидзе Г.Д., Косарев И.А. //ВИНИТИ. Транспорт. Наука, техника, управление. -№ 2. -С. 48-51

57. Пат. 144576 Российская Федерация, МПК G01R29/00 В 60 М 3/02. Устройство измерения напряжённости электрического поля постоянного тока [Текст] /Г.Д.Чавчанидзе, И.А.Косарев, Ю.П.Ложкин; Заявитель и патентообладатель Москва. «Московский государственный университет путей сообщения» (МГУПС (МИИТ)). -3с. Заявл 28.02.2014; опубл. 27.08.2014, Бюл. 24. - 3с

58.WinerB.J.Statistical principles in experimental design. [Текст] - London: Mc Graw-Hill, 1962. -692 р.

59. Е.В.Маркова Планирование эксперимента в условиях неоднородностей[Текст] /Е.В.Маркова, А.Н.Лисенков -М.: - Наука,-1973.- 220 с.

60. И.А.Косарев Использование статистического анализа сбалансированного плана для определения факторов, влияющих на безопасность труда при сооружении протяжённых эстакад над контактной сетью [ Текст] / И.А.Косарев // ВИНИТИ. Транспорт:наука, техника, управление. - 2014. - № 1. -С. 67-71.

61. И.В Кузнецов Использование статистического анализа сбалансированного плана для определения факторов, влияющих на электромагнитную совместимость систем тягового электроснабжения./ [ Текст] И.В.,Кузнецов И.А. Косарев // Электрификация, инновационные технологии, скоростное и высокоскоростное движение на железнодорожном транспорте. -Eltrans 2011 Тезисы докладов. Шестой междунар. симп. Санкт-Петербург, 25-27.окт.2011 - С.Пб.: ПГУ ПС.

-С 82-83 -2011.

62. Б.И. Косарев Электромагнитная безопасность и совместимость электроустановок эстакад, сооружаемых над контактной сетью железных дорог, с системами тягового электроснабжения. .[Текст]. /Б.И.Косарев, Д.В.Сербиненко, Б.Н.Сотников - М. МГУПС (МИИТ). Труды 14-ой науч.-практ.конф. (Москва, 18.10.2013) -M.: МИИТ, 2013-с. УП-17-VII -21.

63. К.Шимони Теоретические основы электротехники[Текст] / Шимони К. -М.: Мир, 1964. -685 с.

64. Б.И. Косарев Система оповещения персонала путеукладочных кранов о наличии напряжения на частях контактной сети. [Текст] /Б.И.Косарев А.Н Бычков. В.А. Левченко //М. Электробезопасность промышленности -1985 -№5 -С. 10-15.

65. Г.Ю.Касьянова. Охрана труда.Универсальный справочник.Текст] /Г.Ю. Касьянова// Под редакцией Г.Ю. Касьяновой (5-е изд., переработанное и дополненное). - М.: АБАК, 2011. -560с

66. В. Д. Разевиг, Система схемотехнического моделирования MICROCAP V [Текст]/ В. Д. Разевиг - М.: Солон, 1997. - 280 с.

67. Е.П.Фигурнов Релейная защита [ Текст] / Фигурнов Е.П. -М.: ИМК Желдориздат.-2002. -718 с.

68. С. П. Власов Расчет сложных заземлителей в неоднородных грунтах [Текст] / С. П.Власов, Б. И.Косарев, В. А.Воробьев// Электричество. -1975.-№ 4. -С.31 - 34.

69.. В.К.Монаков УЗО. Теория и практика. [Текст] В.К. Монаков -М.: Энергосервис, -2007. -367с.

70. Н.Д. Душкин Рекомендации по проектированию, монтажу и эксплуатации зданий при применении устройств защитного отключения. [Текст] / Н.Д.Душкин, В.К.Монаков, В.А.Старшинов М.:- МЭИ,- 2001. -120с.

71. Правила устройства электроустановок. Издание VII. -М.: Атомиздат, 2002.-36с.

72. В.Р.Дмитриев Электропитающие устройства железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. [Текст] /В.Р. Дмитриев В.И.Смирнов -М.: =Транспорт, -1983. -215с.

73. Е.С. Вентцель Теория вероятностей. [Текст] / Вентцель Е.С. - М.:- Высшая школа, -2003. - 576 с.

Приложения

Приложение А ТЕСТ 5 Охрана труда (электробезопасность)

1. Какие существуют группы по электробезопасности для электротехнического

персонала ?

1. I, II, III, IV, ^ 2.П,ШД^; 3.Ш, IY, Т

2. Указать основные меры по обеспечению условий электробезопасности в трёхпроводных сетях напряжением до 1000В.

1.Заземление 2.Контроль изоляции 3.Заземление и контроль изоляции

3. Указать основные меры по обеспечению условий электробезопасности в четырёхпроводных сетях напряжением до 1000В.

1. Заземление 2. Контроль изоляции

3. Контроль тока утечки и заземление

4.Меры безопасности при работах с приборами учёта расхода электроэнергии?

1. Без снятия напряжения с использование изолированного инструмента и диэлектрических перчаток

2. Без снятия напряжения с использованием изолированного инструмента, средств защиты лица и глаз, стоя на диэлектрическом ковре или изолирующей подставке

3. Работы должны проводиться со снятием напряжения

5. Каким образом присваивается перваягруппа по электробезопасности?

1.Проверкой знаний комиссией

2. Путем проведения инструктажа

3. Прохождением стажировки. г) Дублированием

4. Производственным обучением

6.Назовите первичные критерии электробезопаснсоти 1.Неотпускающий 2. Ток неощущения 3. Фибриляционный ток

4. Все перечисленные

7. Назовите нормируемое значение тока неощущения 1. 0,5 2. 0,6 3. 1 4. 1,5 мА

8. Назовите нормированное значение тока неотпускания. А) 1 2. 6 3. 12 4. 15

9. Укажите нормируемое значения сопротивления тела человека при использовании второго критерия электробезопасности.

1. 1 2. 3 3. 6 4. 10 кОм

10. Укажите нормируемое значения сопротивления тела человека при использовании третьего критерия электробезопасности.

1. 0,75 2. 1 3. 1,5 4. 2 кОм.

11. Уровни и напряжения в контактной сети электрифицированных контактах железных дорог

1.3 кВ 2. 25 кВ 3.3кВ и 25кВ

12. От каких параметров зависит напряжение рельсы-земля?

1. Переходное сопротивление рельс-земля

2. Продольного полного сопротивления рельсового пути.

3. Тока, втекающего в рельсовый путь

4. От всех перечисленных факторов

13. Цель использования междупутных соединений.

1. Уменьшение потери электроэнергии 2. Снижение напряжения рельс-земля 3. Улучшение работы рельсовых цепе4.й. П1 и П2

14. Цель заземления контактной сети ремонтируемого пути?

1. Уменьшить электрическое влияние контактной сети действующего пути.

2. Снижение магнитного влияния тока контактной сети действующего пути.

3. Ограничить гальваническое влияние тока, стекающего с рельсового пути.

4. Повысить производительность труда при капитальном ремонте пути.

15. Из каких соображений выбирается протяженность зоны производства работ на отключенных участках контактной сети.

1. Для снижения напряжений за счёт магнитного влияния токов электровоза на действующем пути.

2. Для исключения наездов подвижного состава на работающих

3. Для ограничения электрического влияния контактной сети действующего пути.

4. П1 и П3

16. Какое напряжение опаснее при прикосновении человека к металлической опоре.

1.Напряжение прикосновения 2. Шаговое напряжение.

17. С какой целью устанавливаются основные заземляющие штанги при капитальном ремонте пути?

1. Уменьшить магнитное влияние токов контактной сети действующего пути.

2. Снизить электрическое влияние напряжения контактной сети действующего пути

3. Обеспечить работу токовой защиты при попадании рабочего напряжения с контактной сети действующего пути.

4. С целью выполнения выше перечисленных пунктов.

18. Перечислите факторы, влияющие на безопасность путевых работ без снятия напряжения с контактной сети.

1. Наезды на работающих.

2. Появление напряжений на теле монтеров пути при прикосновении к рельсам.

3. Электрическое влияние напряжения контактной сети.

4. П1 и П2

19. Факторы, определяющие условия электробезопасности при работах с переносным электроинструментом

1. Напряжение сети 2. Состояние изоляции 3. Протяженность и число электрических кабелей ,подключёных к источнику питания 4. Все пречисленные факторы

Приложение Б -

Результаты тестирования с использованием для обработки результатов пакетов программы Stadia

ФАКТОРНЫЙ АНАЛИЗ.

x1 x2 x3 x4 x5

x1 -0,05 x2 0,09

x3 0,654

x4 0,341

x5 0,604

Собственные значения и процент объясняемой дисперсии факторов

Фактор: 1 2 3 4 5

Собств.зн 1,62 1,25 0,903 0,673 0,563

Дисперс% 32,3 24,9 18,1 13,5 11,3

Накоплен% 32,3 57,2 75,3 88,7 100

Переменная <-- Собственные вектора (коэффициенты поворота факторных осей) -->

Фактор: 1 2 3 4 5

x1 0,556 -0,296 -0,0262 0,682 0,369

x2 0,621 0,158 -0,202 - 0,0452 -0,739

x3 0,539 0,306 0,317 -0,546 0,465

x4 -0,111 0,651 0,57 0,469 -0,138

x5 -0,0437 0,608 -0,731 0,117 0,28

Таблица Б1-Результаты расчётов в факторных координатах

Переменная <........Факторные координаты.......................>

Фактор: 1 2 3 4 5

1 -11,2 -0,76 -6,47 -1,31 -1,93

2 -11,8 -3,18 -2,06 -2,82 0,22

3 -10,7 -3,1 -0,36 -2,28 0,652 4 -8,91 -0,665 -4,45 -0,632 -0,608

5 -8,16 -4,66 -4,95 1,78 2,04

6 -9,28 -2,27 -3,22 -4,47 0,0831

7 -9,99 3,8 -4,58 -1,79 0,987

8 -11,2 -1,72 -7,2 -2,51 2,42

9 -10,5 -2,93 -1,65 -1,99 -3,09

10 -11,1 0,821 -2,46 -2,58 1,81

11 -12,9 0,559 -1,7 -1,75 -0,0212

12 -7,93 -2,19 -1,6 1,32 1,88

13 -1,84 -4,19 -1,18 -0,8 -2,07

14 -1,54 -1,7 -4,59 -1,04 2,54

15 -4,73 0,169 -1,11 -4,4 0,961

16 -12,7 -1,44 -0,787 -2,51 -0,473

17 -8,61 2,45 -1,85 -5,13 1,32

18 -2,31 -0,114 -5 1,23 0,765

Таблица Б2 - Собственные значения и процент объясняемой дисперсии факторов

после вращения

Фактор: 1 2 3 4 5

Собств. значения 1 1 1 1 0,997

Дисперсия % 20 20 20 20 19,9

Накопленная % 20 40 60,1 80,1 100

Коэффициенты вращения факторных осей Новые факторы: 1 2 3 4 5

1 0,541 -0,112 0,0434 0,557 -0,619

2 0,306 0,652 -0,609 -0,294 -0,157

3 0,315 0,57 0,731 -0,027 0,2

4 -0,547 0,467 -0,116 0,684 0,045

5 0,464 -0,137 -0,283 0,368 0,742

Переменная <Фактор: 1 x1

x2 x3 x4

0,977

Факторные нагрузки после вращения-

->

2

0,992

3

4

5

0,976

-0,968

x5

-0,994

Собственные значения и процент объясняемой дисперсии факторов Фактор: 1 2 3 4 5

Собств.зн 1,62 1,25 0,903 0,673 0,563 Дисперс% 32,3 24,9 18,1 13,5 11,3 Накоплен% 32,3 57,2 75,3 88,7 100

Переменная <-- Собственные вектора (коэффициенты поворота факторных осей)

-- >

Фактор: 1 2 3 4 5

x1 0,556 -0,296 -0,0262 0,682 0,369 x2 0,621 0,158 -0,202 -0,0452 -0,739 x3 0,539 0,306 0,317 -0,546 0,465 x4 -0,111 0,651 0,57 0,469 -0,138

x5 -0,0437 0,608 -0,731 0,117 0,285 Переменная <........Факторные координаты.......................>

Фактор: 1 2 3 4 5

1 -11,1 -1,12 -6,04 -1,38 -2,09

2 -11,8 -3,54 -1,64 -2,89 0,0527

3 -10,7 -3,46 0,0688 -2,35 0,485

4 -8,89 -1,02 -4,03 -0,7 -0,776

5 -8,13 -5,01 -4,52 1,71 1,87

6 -9,25 -2,62 -2,79 -4,53 - 0,0842

7 -9,97 3,44 -4,15 -1,86 0,819

8 -11,2 -2,07 -6,77 -2,58 2,25

9 -10,5 -3,28 -1,22 -2,06 -3,26

10 -11 0,465 -2,03 -2,65 1,64

11 -12,8 0,203 -1,28 -1,82 -0,189

12 -7,9 -2,54 -1,17 1,26 1,71

13 -1,81 -4,55 -0,755 -0,869 -2,24

14 -1,51 -2,06 -4,16 -1,1 2,37

15 -4,7 ■ -0,187 -0,681 -4,47 0,794

16 -12,6 -1,8 -0,358 -2,58 -0,641

17 -8,58 2,09 -1,42 -5,2 1,15

18 -2,28 -0,47 -4,57 1,16 0,598

Приложение В - Справка об использовании отделением «Охраны труда» АО «ВНИИЖТ» методики аттестации персонала, занимающегося вопросами обеспечения условий электробезопасности на транспорте

Приложение Г - Некоторые результаты экспериментальных исследований напряжений в зоне нахождения монтёров пути на перегоне Дикая - Кипелово при работе по смене рельсошпальной решетки по нечетному пути на 552 км 8 ПК - 572 км

Измерения на участке Дикая - Кипелово проводились 20 июня 2014 года, в соответствии с приказом Управления электрификации и электроснабжения Центральной дирекции инфраструктуры - филиала ОАО «РЖД» № 18 от 10 июня 2014 г., и «Программой экспериментальной апробации разработанных методик, алгоритмов и выполненных расчетов по заземлению устройств контактной сети при работе на отключенном участке электрифицированной линии переменного тока ПС Дикая - Кипелово». Программа измерений утверждена службой электрификации и электроснабжения Северной дирекции инфраструктуры 16.06.2014 г.

Цель измерений:

Целью проведения испытаний является проверка соответствия расчётных результатов по обоснованию безопасных зон проведения работ на отключённых участках контактной сети с экспериментальными данными.

Краткое описание участка: Расстояние между тяговыми подстанциями Вологда - Кипелово - 45,8 км.

Расстояние между постом секционирования Дикая и тяговой подстанцией Кипелово - 20,6 км.

На участке Дикая - Кипелово смонтирована контактная подвеска -ПБСМ -95 + МФ-100 + А-185.

Все измерения на фидерной зоне производились с помощью измерительно -вычислительного комплекса «БИМ-1141» и «СА-8335», ВАФ «Парма», вольтметром Э545 (№ 1152), миллиамперметром Э524 (№ 54636), которые подключались к измерительным цепям тяговой подстанции Кипелово и поста секционирования Дикая, а также непосредственно в месте установки инвентарного заземлителя.

Измерения проводились на 569 км.

Поездная ситуация на участке фиксировалась с помощью программы «ГИД-Урал».

ТП Вологда 596,2 км

ПС Дикая 571,01 км

ТП Кипелово 550,393 км

Ф42 Ф51

Г ®

_I II путь

I путь

о

Ф42

у <

Ф51

5Т

Место проведения измерений 569 км

20,6 км

45,8 км

Рисунок Г1- Схема питания контактной сети участка Вологда - Кипелово. Измерения проводились в несколько этапов.

1. Измерение напряжения на инвентарном заземлителе при расстоянии между заземляющими штангами 200 м.

Измерения проводились в середине заземленного участка, длина инвентарного заземлителя 1,2 метра.

На зоне ПС Дикая - ТП Кипелово находился поезд НР 2503 - вес 7525 тонн.

Рисунок Г2 - Схема измеренийнапряжения на инвентарном заземлителе при расстоянии между заземляющими штангами 200 метров.

1- заземляющая штанга; 2 - измерительная штанга; 3 - вольтметр; 4 -инвентарный заземлитель (1 = 1,2 м).

Таблица Г1 - Токи и напряжения ,измеренные на посту секционирования Дикая и тяговой подстанции Кипелово, и в месте установки инвентарного заземлителя

Пост секционирования Дикая Тяговая п/ст. Кипелово, Измерительный комплекс «БИМ-1141» Измерения в месте установки штанги

Ток, Напряже Ток, Напряжен Ток, Напряж

Время А А А

ние, кВ ие, кВ ение, В

11:50:00 57,6 25,355 399 26,153 0,0276 15

2. Измерение напряжения на инвентарном заземлителе при расстоянии между заземляющими штангами 300 м. Таблица Г2 - Токи и напряжения ,измеренные на посту секционирования Дикая и тяговой подстанции Кипелово и в месте установки инвентарного заземлителя

Время Ток, А Напряжен ие, кВ Ток, А Напряжение, кВ Напряжение, В

11:57 26,1 6 25,602 287 26,594 min - 2,5 max - 12

3. Измерение напряжения на инвентарном заземлителе при расстоянии между заземляющими штангами 600 м. На зоне ПС Дикая - ТП Кипелово находились поезда: НР 1885 - вес 6104 т; НР 282 - вес 504 т.

Таблица Г3 - Токи и напряжения, измеренные на посту секционирования Дикая и тяговой подстанции Кипелово и в месте установки инвентарного заземлителя

Время Ток, А Напряжени е, кВ Ток, А Напряжение, кВ Напряжение, В

12:10 -12:18 120180 26,02 28,500 шт - 8 тах - 15

Измерения токов выполнялись только на ПС Дикая.

Заключение по результатам экспериментальных исследований

1. Проведенные измерения на участке ПС Дикая - ТП Кипелово показывают, что при выполнении капитального ремонта верхнего строения пути, находящихся в зоне электромагнитного влияния системы тягового электроснабжения, зоны безопасного выполнения работ могут быть увеличены с 200 метров до 600 метров;

2. Сопротивление инвентарного заземлителя (1 = 1,2 м) составляет 340 Ом. При увеличении заглубления заземлителя с 1,2 до 2 метров сопротивление растекания меняется с 340 до 160 Ом.

3. Установка дополнительных инвентарных заземлителей (1 = 1,2 м) совместно с заземляющими штангами видится не целесообразным. В качестве дополнительного заземлителя при выполнении капитального ремонта верхнего строения пути можно рассматривать контура КТП (сопротивление растекания, которых не должны превышать 20 Ом), если они установлены в зоне выполнения работ.

Приложение Д.- Основные технические требования и характеристики к измерителю напряженности электрического поля.

1) Прибор должен быть тепло-, холодо- и влагоустойчивыми, т.е. должен сохранять характеристики в пределах норм.

2) Прибор должен обеспечивать автоматизацию измерений, самопроверку, контроль работоспособности, а также иметь возможность подключения внешней поверочной аппаратуры без демонтажа средства измерения.

3) Уровень индустриальных радиопомех, создаваемых прибором, не должен превышать значений, установленных в ГОСТ 29216 и действующим нормам.

4) Прибор должен обеспечивать возможность измерения всех трех компонент вектора напряженности поля и вычисление его среднеквадратичного значения.

5) Все внешние части прибора, находящиеся под напряжением, превышающим 42 В по отношению к корпусу, должны быть защищены от случайных прикасаний во время работы, например клеммы с изоляционными головками, утопленные гнезда, защитные кожухи и т.п., а на внешние части, находящиеся под напряжением свыше 1000 до 30000 В, кроме того, должен быть

нанесен символ электрического напряжения « ^ » по ГОСТ-12.4.026.

6) Наружные металлические части, органы управления и регулирования средств измерений, к которым имеется доступ снаружи, не должны находиться под напряжением относительно корпуса.

7) Сопротивление изоляции между корпусом и изолированными по постоянному току электрическими цепями средств должно быть не менее:

20 МОм - в нормальных условиях применения;

5 МОм - при верхнем значении температуры окружающего воздуха в рабочих условиях применения и относительной влажности воздуха не более 80 %;

2 МОм - при температуре окружающего воздуха (20±5) °С и при верхнем значении относительной влажности воздуха, соответствующей рабочим условиям применения.

8) Электропитание прибора осуществляется от бортовой сети крановой установки напряжением постоянного тока с колебаниями номинального значения от минус 15% до плюс 25%.

9) При включении прибора в случае нахождения крана в охранной зоне ЛЭП производится автоматическая установка диапазона работы в соответствии с напряженностью электрического поля, создаваемого ЛЭП.

10)При достижении наведенным сигналом порогового значения соответствующего диапазона микропроцессор должен запретить работу крана и включить звуковую и световую сигнализацию.

Запрещение работы происходит также при размыкании концевого выключателя ограничителя высоты подъема крюка или при обрыве линии связи между АБ и БОС.

11) Разрешение работы после останова крана должно происходит в случае выполнения движений, при которых величина наведенного сигнала на антенне не возрастает, а также после нажатия кнопки бдительности на передней панели БОС.

12) Прибор устанавливается на точках 1 и 2 на рисунке 3..6, соответствующим максимальному возможному приближению стрелы крана к токоведущим частям.

13) При снижении величины наведенного сигнала ниже порогового значения нижнего диапазона происходит автоматическое переключение на нижний диапазон.

14) После включения тумблера питания (входит в состав электрооборудования крана) произойдет автоматическое включение прибора; в течение нескольких секунд проходит начальный тест с проверкой и засвечиванием всех светодиодов, после чего должен включиться светодиод «Работа». Звуковая и световая предварительная и тревожная сигнализация при отсутствии ЛЭП не включается. При наличии ЛЭП производится автоматический выбор диапазона и соответственно включается предварительная звуковая и световая сигнализация или тревожная сигнализация останова крана на выбранном диапазоне работы.

15) При включении редкого прерывистого звукового сигнала и мигании светодиода «СТОП» (предварительная сигнализация) необходимо выяснить источник опасного напряжения. Работа крана разрешена.

16) При появлении звукового сигнала повышенной частоты, непрерывном свечении светодиода «СТОП» и отключении приводов механизмов крана, крановщику необходимо:

- уточнить напряжение ЛЭП;

- уточнить границы опасной зоны;

- при включенном светодиоде «РАБОТА» вывести стрелу крана из опасной зоны, (при включенном светодиоде «СТОП» для вывода стрелы из опасной зоны пользоваться кнопкой «БДИТЕЛЬНОСТЬ»); (Вывод стрелы из опасной зоны производится обратным движением через 3-4 с после остановки. При попытке произвести движение в сторону ЛЭП произойдет повторный останов. После третьей попытки выход из опасной зоны возможен только при нажатии кнопки «БДИТЕЛЬНОСТЬ»)

- применением координатной защиты (при ее наличии), или другим способом, обозначить опасную зону.

17) При выполнении работ вблизи ЛЭП, напряжением свыше 0,4 кВ в тех случаях, когда требуется подводить стрелу в опасную зону и затем отводить ее, может происходить автоматический переход на низший (более чувствительный) диапазон, чем обеспечивается защита от параллельной ЛЭП более низкого напряжения.

При последующем приближении стрелы к опасной зоне цикл останова повторяется. При выполнении нескольких циклов (например при погрузке -разгрузке) с поворотом на угол 1800 создается неудобство в работе, связанное с необходимостью переключения диапазонов.

Для исключения лишних остановов можно блокировать режим.

18) При работе на диапазоне «0,22-1» кВ следует учитывать малую величину сигнала, наводимую на антенну от ЛЭП, вследствие чего при удалении головки стрелы от проводов, например, при установке стрелы максимальной длины,

защитные свойства прибора резко уменьшаются. В связи с этим, при работе вблизи линий напряжением до 1 кВ, следует обратить особое внимание на определение границ опасной зоны, которые должны быть установлены с учетом габаритных размеров груза, длины подвеса, возможной раскачки и других факторов.

19) При наличии в зоне работы других ЛЭП высокого напряжения, защитные свойства прибора по обнаружению ЛЭП напряжением до 1 кВ могут быть блокированы наведенным сигналом более мощной ЛЭП. В этом случае, при появлении запрещающего сигнала на диапазоне «0,22-1» кВ перед переходом на следующий диапазон, необходимо визуально убедиться в отсутствии в предполагаемой зоне работы ЛЭП напряжением до 1 кВ и только после этого переключаться на следующий диапазон.

20) Применение прибора не отменяет действующих правил и инструкций по технике безопасности, предусмотренных ПТЭ, ЦЭ-346 и др. при ведении работ вблизи ЛЭП.

21) Запрещается работа крана, оборудованного прибором, если:

- блок сигнализации не опломбирован;

- прибор неисправен;

- истек срок технического освидетельствования;

22) Прибор должен обеспечить дистанционное определение напряженности поля.

23) В качестве датчика измерения напряженности поля использовать либо трехкоординатный датчик Холла, либо вращающуюся катушку индуктивности.

24) Прибор должен работать при любых допустимых изменениях напряжения на токоведущих частях.

25) Прибор должен иметь двухпозиционный переключатель для измерения постоянного или переменного полей.

26) Чувствительность (расстояние между антенной прибора и токоведущей частью, находящейся под напряжением) должна составлять 2 - 3 м.

27) Прибор должен обладать световой и звуковой сигнализацией.

28) Прибор должен иметь встроенные средства контроля работоспособности.

29) Масса прибора - не менее 0,2 кг.

30) Габаритные размеры прибора - не более 20х50х100 мм.

31) Прибор располагается внутри кабины оператора.

32) Контроль работоспособности и аварийной ситуации подтверждается световыми и звуковым сигналами.

33) Антенны соединены с корпусом прибора через кабель, длина которого должна позволять перемещаться стреле крана на максимальную длину.

34) Прибор должен быть оснащен блоком принудительного автоматического отключения питания крана при возникновении опасной ситуации и отсутствии соответствующих действий со стороны оператора.

35) Питание прибора осуществляется выпрямленным напряжением 12В (24В).