Артюхин В.В.

Алматинский институт энергетики и связи

Определение времени выхода в безопасную зону при производстве путевых работ

При работах по текущему содержанию пути с использованием различных механизмов и вспомогательного оборудования пространственные границы безопасной зоны и время выхода в нее, при наличии опасности, имеют немаловажное значение. В данной работе приведены результаты исследования факторов, влияющих на время выхода путевых рабочих из опасной зоны, а так же пространственные границы безопасной зоны, которые определены на основе требований по обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ без перекрытия движения поездов [1,2].

Технологическое время выхода людей из опасной зоны зависит от многих факторов, а именно:

- от времени срабатывания приборов оповещения и включения сигнализации;

- от времени принятия решения на выход в безопасную зону работающими на пути людьми;

- от времени, необходимого на завершение работ, приведение инструмента в нерабочее положение и приведение пути в рабочее состояние;

- от времени выноса инструмента, механизмов и оборудования и непосредственно выхода самих рабочих из опасной зоны;

- от вида выполняемой операции и количества людей, занятых при ее выполнении.

Обозначив технологическое время выхода людей через Тв, введем коэффициенты вышеперечисленных факторов

Тв = tср + tp + tзp + tви + tво . (1)

Время срабатывания разработанного и используемого устройства оповещения о приближении подвижного состава [3] определяется необходимыми требованиями помехозащищенности, а именно, достижением требуемого порогового уровня наличия биений в течение 2 – 3 секунд и временем распространения звуковых колебаний на расстоянии в пределах 3 км не более одной секунды. Принимаем суммарное среднее время tср равным 4 секунды. Время принятия решения tp на выход в безопасную зону, в основном, определяется индивидуальными способностями человека и его психофизическим состоянием. Психофизическая реакция человека на определение существования опасности и принятие решения на выход в безопасную зону составляет от 0,25 до 1,5 секунд [4].

Для определения времени tзp завершения работ, приведения инструмента в нерабочее положение и приведения пути в рабочее состояние был проведен хронометраж. Проведение хронометража для всех видов работ является очень тяжелой и трудоемкой задачей, поэтому были определены технологические операции, имеющие наибольший удельный вес. Кроме этого, при определении основных операций, учитывался состав бригады, содержащий от двух до шести человек. Оказалось, что если для первых двух факторов в (1) время практически неизменно, то вид работы и количество рабочих в бригаде существенно влияют на время tзp.

Определение времени выхода в безопасную зону проводилось с учетом вида работ и количества человек, работающих в бригаде. Фиксировалось время выхода бригады из шести человек, работающих с механическим инструментом при перешивке пути. Так же, фиксировалось время выхода той же бригады, но состоящей из четырех, а затем из двух человек. Фиксировалось время выхода бригады из четырех человек, использующих электрический инструмент при выправке пути и бригады из двух человек, осуществляющих дефектоскопию рельсов с помощью приборов агрегативного комплекса «Поиск -2» («Рельс-5»).

Немаловажное значение имеет определение безопасной зоны. В соответствии с [1], при пропуске подвижного состава, расстояние от места нахождения работника до головки рельса должно быть не менее 2 метров. Это значит, что ширина свободного пространства между подвижным составом и человеком не должна быть меньше 0,9 метра. При выполнении работ вблизи стоящего состава или группы вагонов, свободное пространство до стенки вагона должно быть не менее 1 метра. В этом случае наличие зазора безопасности уменьшает возможность травмирования работников проволокой или другими предметами, которые могут выходить за габариты подвижного состава. В других документах [5,6] расстояние регламентировано с учетом аэродинамического воздействия поезда на человека в зависимости от скорости движения. Учитывая различные значения рекомендуемых расстояний для безопасной зоны, для проведения хронометража было установлено расстояние не менее 5 метров. Кроме этого, учитывая требования мер безопасности, а именно «При приближении поезда … необходимо сойти с пути на ближайшую обочину…» [6], было определено направление выхода в безопасную зону с учетом среднего значения времени перехода колеи пути. Усредненные результаты обработки хронометража приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Результаты обработки хронометража

Вид работ	Количество человек в бригаде	Холодное время	Теплое время
Работы с использованием механического инструмента	6	14	12
	4	12	10
	2	9	8
Работы с использованием электрического инструмента	4	13	12
Дефектоскопия рельсов с помощью приборов «Поиск -2» («Рельс-5»)	2	16	15

Минимальное время выхода в безопасную зону составило 8 секунд. Оно соответствует бригаде из двух человек, выполняющих работу с нетяжелым механическим инструментом, который необязательно выносить из колеи пути. Наиболее тяжелое оборудование, используемое при дефектоскопии, требует значительно большего времени (15 секунд) на его отключение и вынос его в безопасную зону. При работе с электроинструментом, который так же обладает большим весом и его необходимо выносить из зоны работ, что снижает скорость выхода, среднее время выхода из опасной зоны составило 12 секунд в теплое время года при работе бригадой в четыре человека. Поэтому целесообразно введение коэффициента kвр, учитывающего разницу во времени при выполнении различных видов работ. Для тяжелых работ (дефектоскопии) получается значение kвр= 1,875, при работах с использованием электроинструмента kвр= 1,2 относительно более легких видов работ. Влияние количества человек, работающих в бригаде может быть оценено коэффициентом kкч. В случае выполнения перешивки пути с использованием механического инструмента бригадами четыре и шесть человек, соответственные значения получаются kкч = 1,25 и kкч= 1,5, относительно бригады из двух человек. Кроме этого, было зафиксировано различие во времени, обусловленное холодным и теплым временем года. Коэффициент, учитывающий различие температуры окружающей среды, имеет значения от kт = 1,06 до kт = 1,2. Проведенный хронометраж позволил привести формулу (1) к следующему виду

Тв = tср + tp + kвр kкч kт tвых, (2)

где tвых – время, определенное хронометражем для выхода бригады из двух человек, занятых работой с использованием механического инструмента в теплое время года.

Определенная общая зависимость технологического времени выхода людей от вышеперечисленных факторов позволяет ориентировочно определить время выхода бригады в любое время года, занятой относительно легкой, средней или тяжелой работой на пути без перекрытия движения поездов с учетом расстояния предупреждения. На рисунке 1 показан график зависимости времени выхода бригады от скорости движения состава с учетом расстояния предупреждения от 600 до 1500метров.

Рисунок 1 – Зависимость времени выхода от скорости движения состава

Проведенные измерения показали, разработанного и используемого в настоящее время устройства, при уверенном срабатывании, достаточно для вывода бригады при скорости движения подвижного состава в пределах 180 – 220 км/час. Тенденция увеличения скорости на перегонах, при существующих технологиях, привела к тому, что времени выхода, при нормативном расстоянии в 600 метров, оказывается недостаточно и очень часто освобождение пути едва не заканчивается трагедией. Кроме этого, рекомендуемые с учетом аэродинамического воздействия поезда на человека, увеличенные расстояния выхода в безопасную зону требуют большего времени, в связи с чем, необходимо детально пересмотреть существующие технологии.

Литература

1. Инструкция по обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ ЦП/485. – М.: Транспорт, 1997. – 117 с.

2. Инструкция по текущему содержанию железнодорожного пути ЦП/774/1. – Астана, 2002. – 201 с.

3. Артюхин А.В., Артюхин В.В., Дюсебаев М.К., Уразбеков А.К. Пути снижения травматизма в путевом хозяйстве. - Алматы: Вестник научно-исследовательского института развития путей сообщения, № 1(14), 2006. – С.12-15.

4. Шевандин М.А., Анненков А.М., Чавчанидзе Г.Д., Платонова О.С., Эбель Ю.И. Технические средства защиты от наездов подвижного состава при работах на перегонах. – М.: МИИТ, 1989. – с.42.

5. Верников Г.И., Гуревич М.Н. Аэродинамическое воздействие скоростного поезда на человека // Железнодорожный транспорт. 1972. № 11. – С.64 – 66.

6. Правила и технология выполнения основных работ при текущем содержании пути. ЦПТ – 52/1. – Астана, 2001. – 136 с.