Туранов Х.Т., Корнеев М.В. Транспортно-грузовые системы на железнодорожном транспорте

Подождите немного. Документ загружается.

110

5.3.2. Технология выгрузки насыпных грузов

из открытого подвижного состава

The technology of unloading of embankments cargoes

From open top rolling stock

5.3.2.1. Технология выгрузки насыпных грузов из полувагонов

Существуют шесть технологий выгрузки насыпных грузов и грузов нава-

лом из полувагонов:

1-я технология. По данной технология, как исключение в соответствии с п.

1.2.10 ГОСТа 22235-76, допускается грейферная разгрузка при перегрузке гру-

зов, перевозимых в железнодорожно-водном сообщении, при условии обеспе-

чения сохранности вагонов. В других случаях разгрузка грейфером допускается

по разрешению федерального органа исполнительной власти железнодорожно-

го транспорта, т. е. такой способ является способом ограниченного применения.

Он используется в исключительных случаях. Например, такая технология ис-

пользуется при вынужденной выгрузке насыпных грузов в стеснённых услови-

ях, и при этом нет других решений. По этой причине для широкого применения

не рекомендуется. Эта технология реализуется с использованием козловых кра-

нов с грейферными захватными органами. Механизированный способ выгрузки

осуществляется при n

сут

= 10 ваг./сут.

Схема механизации выгрузки из вагонов грузов, перевозимых насыпью и

навалом с применением козловых кранов, оснащенных грейфером, показана на

рис. 5.12.

Параметры канатных грейферов, предназначенных для погрузки-выгрузки

грузов, перевозимых насыпью и навалом, из вагонов должны соответствовать

ГОСТ 24599.

Ширина двухчелюстного грейфера, независимо от назначения размаха, не

должна превышать 2.5 м, а номинальный вес порожнего грейфера должен быть

не более 80 кН. Наличие зубьев, клыков, перекрытие ножей в нахлестку, а так-

же острые режущие кромки на ножах не допускаются. Кромки ножей закрытого

грейфера должны плотно прилегать друг к другу. Допускается относительное

смещение кромок по высоте в сомкнутом положении в пределах 20 % толщины

ножа.

Режим работы выгрузочных комплексов с козловым краном при выгрузке

грузов грейфером, перевозимых насыпью и навалом из полувагонов, должен

обеспечивать сохранность конструкции вагонов, их узлов и деталей. В частно-

сти, не допускается свободное «бросание» грейфера.

111

Рис. 5.12. Схема механизации выгрузки из вагонов грузов,

перевозимых насыпью и навалом с применением

козловых кранов с грейфером:

1 – гидравлический грейфер ГЭГ 2.0 вместимостью 2.0 м

;

2 – бункерная установка; 3 – автомобиль;

4 – штабель; 5 – козловой кран

Грейфер на груз должен опускаться вертикально. Опирание грейфера на

элементы конструкции вагона не допускается. Грейфер при зачерпывании груза

не должен касаться пола вагона. Допускаемая посадочная скорость опускания

грейфера на груз в зависимости от его массы не должна превышать скорости,

указанной в табл. 5.1.

Таблица 5.1

Допускаемая посадочная скорость опускания грейфера на груз

Наименование параметра Величина

Вес грейфера, кН 18 20 25 30 35 40

Допускаемая посадочная ско-

рость опускания грейфера на груз,

м/с

0.36

0.33

0.28

0.24

0.22

0.20

Преимуществами такой технологии выгрузки грузов являются возможности:

– применения прямого варианта выгрузки груза из вагона грейфером пря-

мо в автомобиль;

– выгрузки с глуходонного вагона или с вагона с нижними люками.

Недостатками являются:

112

– вероятность повреждения обшивок вагонов грейфером;

– необходимость зачистки вагонов от остатков грузов (примерно остается

до 30 кН (3 тс) груза) или вручную или с применением специальных способов;

– низкая производительность такой схемы механизации выгрузки грузов;

– трудности при выгрузке смерзающихся насыпных грузов в зимнее время,

поскольку в этом случае требуется использование рыхлителей.

2-я технология, которая применяется на крупных пунктах. По этой техно-

логии применяется повышенный путь в комплексе с тракторным погрузчиком

(экскаватором) с ковшом, например, ТО-18А для погрузки грузов из штабеля в

автомобили, зачистки габаритов и отвалки грузов в штабеля (рис. 10.4). Здесь

вагоны подаются на повышенный путь и груз выгружается через нижние люки.

При этом рабочие открывают крышки нижних люков вручную, используя

вспомогательные мостики. Схематически выгрузка сыпучего груза из полува-

гона показана на рис. 5.13.

Ширина от оси повышенного пути до крайней внутренней точки штабеля

груза равна ∼16 м.

Грузы, выгружаемые на повышенных путях, как правило, обезличиваются,

и вагоны с грузами должны подаваться на специально отведенные для данного

рода груза участки у повышенного пути. С этой целью при подаче вагонов на

станции должна быть соответствующая подборка вагонов.

Рис. 5.13. «Повышенный путь» для выгрузки сыпучих грузов:

1 − «повышенный путь»; 2 − вспомогательный мостик;

3 − полувагон; 4 − тракторный погрузчик; 5 − автомобиль;

6 − склад (штабель) оперативного хранения груза

Технология выгрузки насыпных грузов следующая. Вагоны подают манев-

ровым локомотивом группами на повышенный путь. Затем их закрепляют

башмаками. Вначале поворачивают секторы, затем вручную ударом молотка

освобождают люковую закидку, открывая при этом люки вагона (рис. 5.14).

113

Рис. 5.14. Полувагон с открывающимися люками

Четырёхосный полувагон имеет 14 люков, по 7 люков с каждой стороны.

На каждом люке по 2 сектора и по 2 люковых закидки. Значит, надо поворачи-

вать 28 секторов и освобождать в общем случае 28 люковых закидок. Высыпа-

ние насыпных грузов в отвал происходит самотёком, затем тракторным погруз-

чиком, оборудованным ковшом, груз загружается в автомобили или перемеща-

ется в штабель. Очистка полувагона производится вручную с применением ло-

паты со скребком посредством ломов. Крышки люков весят ∼ 1 кН (0.1 тс.). Как

видно, работа носит тяжёлый характер. После закрытия крышки разгрузочных

люков фиксируются люковыми закидками, а последние, в свою очередь, секто-

рами. Помимо этого, крышки разгрузочных люков ещё и увязываются за запор-

ные угольники отожжёнными проволоками диаметром не менее 4 мм в один

оборот с закруткой концов проволоки в три витка при помощи металлической

пластинки (для проволочных закруток), чтобы на пути передвижения поезда

исключить самопроизвольное их открывание. Концы проволоки должны быть

не более 90…100 мм и загнуты внутрь к люку вагона.

Преимущества такой технологии выгрузки насыпных грузов следующие:

– выгрузка грузов происходит самотёком, отсутствуют расходы на топливо

или электроэнергию;

– высыпание грузов происходит за несколько минут.

Недостатки такой технологии выгрузки насыпных грузов:

– нерационально используются складские площади, поскольку с каждой

стороны склада имеются места для работы тракторных погрузчиков;

– присутствует тяжёлый ручной труд при открывании и закрывании люков;

– в каждом вагоне остатки насыпных грузов очищаются вручную;

114

– затруднена выгрузка смёрзшихся грузов;

– отсутствует прямой вариант выгрузки грузов;

– нельзя выгружать вагоны с глухим дном, т. е. глуходонные вагоны.

3-я основная технология. По этой технологии схема комплексной выгрузки

из полувагонов грузов (через люки), перевозимых насыпью и навалом, включает:

повышенный путь высотой 2.4 м, козловой кран (например, КДКК-10), оснащён-

ный фермой–мостом с площадками для грузчиков и люкоподъёмниками для за-

крывания крышек люков полувагонов, а также сменным рабочим оборудованием

(накладным вибратором для очистки кузовов полувагонов, выброрыхлителем

смёрзщихся грузов, который навешивается на кран посредством быстросъёмного

устройства и поворотной головки). Такая технология используется при

.сут

30 ваг./сут. Схема комплексной механизации приведена на рис. 5.15.

При применении этой схемы рекомендуется следующая технология выпол-

нения операций выгрузки. После подачи вагонов на повышенный путь маневро-

вым локомотивом двое рабочих с мостиков, укреплённых на дополнительной

ферме крана, с обоих сторон вагонов срезаются проволоки Ø4 мм, которыми

были увязаны разгрузочные люки за запорные угольники вагона. Затем рабочие

последовательно вручную поворачивают сектора и с помощью лома люковые

закидки. Так открываются разгрузочные люки полувагона. Рабочие совместно с

дополнительной фермой крана передвигаются вдоль повышенного пути по ме-

ре открывания люков полувагона.

Процесс выгрузки грузов по основной технологии (рис. 5.15) предусматри-

вает участие машиниста крана (крановщика) и двух грузчиков, одновременно

открывающих или закрывающих крышки люков полувагонов.

115

Рис. 5.15. Схема комплексной механизации выгрузки сыпучих грузов из

полувагонов на повышенном пути, перекрытым козловым краном:

1 – ферма-приставка; 2 – накладной вибратор (виброрыхлитель);

3 – вибрационный гидравлический грейфер;

4 – бункерная установка; 5 – автомобиль; 6 – козловой кран;

7 – повышенный путь; 8 – вагон; 9 – автодорога.

Машинист крана (крановщик) включает механизмы передвижения крана

по сигналам каждого из грузчиков с нижней площадки дополнительной фермы-

моста крана для обеспечения согласованной работы по открыванию крышек

люков. Аналогично подаются сигналы при заключительном проходе крана для

выполнения операций закрывания крышек разгрузочных люков с использова-

нием люкозакрывателей. Повышение производительности труда при выгрузке

достигается, если пульт управления передвижения крана расположен на одной

из нижних площадок. Тогда на выгрузке заняты только два работника ком-

плексной бригады, а сигнал о возможности дальнейшего продвижения крана

подаёт рабочий с площадки, не имеющей пульта управления.

При обратном движении крана для очистки полувагона от остатка груза на

верхний обвязочный пояс полувагона опускают накладной вибратор, навешан-

ный тросами на козловой кран, т. е. очистка вагона осуществляется механизи-

рованным способом.

При следующем передвижении крана производится закрывание крышек

разгрузочных люков полувагонов люкоподъёмниками, установленными на мос-

тиках, т. е. механизированным способом. Схема работы люкоподъёмника пока-

зана на рис. 5.16.

Рис. 5.16. Схема работы люкоподъёмника:

1− полувагон; 2 − трос с крюком для подъёма крышек люков

полувагона; 3 − лебёдка, установленная на монорельсе 4,

укреплённом на стойки 5.

Принцип работы люкоподъёмника следующий. Рабочий зацепляет крюком

крышку разгрузочного люка вагона и включает электродвигатель лебёдки. При

этом крюк поднимет крышку разгрузочного люка вагона, после чего рабочие

фиксируют её люковыми закидками.

116

После окончания операций по выгрузке и очистке полувагонов вибратор

заменяется на грейфер для погрузки грузов в автомобили, в промежуточные

бункера или отвалки в штабеля оперативного хранения.

Режим работы кранов при выгрузке сыпучих грузов из полувагонов дол-

жен обеспечивать сохранность конструкции вагонов. В частности, не допуска-

ется свободное «бросание» грейфера с высоты на груз без подтормаживания.

Преимущества такой технологии:

– высокая производительность выгрузочных операций;

– механизированный способ закрывания разгрузочных люков;

– механизация процесса зачистки полувагона;

– возможность рыхления затвердевших насыпных грузов рыхлителями.

4-я технология. По этой технологии применяется повышенный путь, пере-

крытый мостовым краном грузоподъёмностью 10 тс, оснащённым грейфером,

накладным вибратором и люкоподъёмником. Мостовой кран более производи-

тельный, чем козловой. Такая технология используется при n

сут

= 40 ваг./сут.

Схема комплексной механизации, технология выгрузки груза, преимущества и

недостатки такие же, как и у 3-й технологии.

5-я технология. Эта технология применяется при n

сут

= 50 ваг./сут. Для вы-

грузки насыпного груза используется ковшово-элеваторный разгрузчик конст-

рукции инж. Ш.С. Хабибулина ТР-2 (С-492), конструкция (см. рис.10.25) и

принцип работы которого будут изучены на практических занятиях 10.10.

Технология выгрузки насыпных грузов следующая. Элеватор устанавливают

над грузом рядом с торцевой стенкой разгружаемого вагона. После этого последо-

вательно включают отвальный и поперечный конвейеры, а затем и ковшовый эле-

ватор. Постепенно ковшовый элеватор опускается в вагон, ковши зачёрпывают

груз и, освобождаясь от него вверху, передают груз на поперечный ленточный

конвейер. Затем груз следует на отвальный конвейер и далее в штабель.

После того как ковшовый элеватор опустится в нижнее предельное поло-

жение, включают механизм передвижения портала. Перемещаясь вместе с пор-

талом относительно вагона, этот элеватор своими ковшами продолжает черпать

груз, осуществляя разгрузку вагона.

Преимущества технологии: возможность зачерпывания груза одновремен-

но по всей ширине вагона благодаря значительной ширине ковшей элеватора.

Поэтому разгрузчик ТР-2 (С-492) отличается высокой производительностью –

1800…2000 кН/ч.

Недостатки технологии:

– значительные остатки груза в вагоне – до 35 кН (3.5 тc) и более, что вы-

нуждает выполнять целый ряд вспомогательных операций;

– не приспособлена для выгрузки груза размером кусков более 80 мм и

смёрзшихся в вагоне;

– необходимость установки с противоположной стороны на опорной балке

портала противовеса с весом 36 кН (3.6 тc) при одностороннем навешивании

отвального конвейера.

117

6-я технология. Эта технология применяется при n

сут

= 100 ваг./сут. и вы-

ше. Для выгрузки насыпного груза используются вагоноопрокидыватели, кон-

струкция (рис. 10.24) и принцип работы которых будут изучены на практиче-

ских занятиях 10.9. Вагоноопрокидыватели являются самыми высокопроизво-

дительными машинами (у ВРС-2 − 18000 кН/ч., а у ВРС-125 − 17000 кН/ч.

Рис. 10.24. Вагоноопрокидыватель ВРС-125.

1 − ротор; 2 − вибраторы для рыхления груза; 3 − верхние балки;

4 − трубчатые фермы; 5 − роликовая балансирная опора; 6 − привод

5.3.2.2. Технология выгрузки насыпных грузов из платформ

Выгрузка грузов, перевозимых насыпью и навалом, с платформ должна

производиться с помощью устройств, имеющих предохранительные приспо-

собления, предотвращающие повреждения пола и бортов. Устройства, исполь-

зуемые для выгрузки с платформ, должны иметь зазор от рабочих кромок

скребка или ножа до пола платформы не менее 300 мм. Опирающиеся на пол

платформы детали сгребающего устройства в виде ролика или лыжи должны

при разгрузке исключать возможность задевания рабочих органов за элементы

конструкции платформы в начале и конце рабочего хода.

Не допускается выгрузка с платформ грузов, перевозимых насыпью (нава-

лом), с заездом на настил пола бульдозером, тракторами на гусеничном ходу,

сгребание ковшом экскаватора и других, не предусмотренных для работы с же-

лезнодорожными вагонами погрузочно-разгрузочных машин, устройств и ме-

ханизмов. При механизированной выгрузке грузов, перевозимых насыпью (на-

валом), перед выгрузкой грузов борта платформ должны быть открыты (опу-

щены).

118

5.4. Профилактические меры против смерзаемости насыпных грузов

Preventive measures against congealment of embankments cargoes

Насыпные грузы обладают свойством смерзаемости. К смёрзающимся гру-

зам относятся: агломерат влажный, балласт, барит кусковый, бокситы, глина

каолиновая, огнеупорная, простая, гравий, жом свёкличный сырой, земля раз-

ная, известняк мытый, камень гипсовый, известковый, строительный (бутовый,

ракушешник, туфовый), кварциты, кеки, клинкер цинковый, колчеданы желез-

ные, медные и серные, кокс (орешек), коксик, концентрат вермикулитовый,

концентраты и штейны апатитовые, баритовые, вольфрамовые, железные, ко-

бальтовые, медные, молибденовые, пиритные, свинцовые и цинковые, мелочь

коксовая (размерами частиц до 10 мм), мергель, мука доломитовая, огарки пи-

ритные, песок кварцевый, обыкновенный, формовочный, раймовка, руда же-

лезная, золотосодержащая, марганцевая, никелевая, свинцовая, хромитная,

цинковая, сланцы горючие, соль поваренная, уголь бурый и каменный, флюсы,

шлаки гранулированные, шлам угольный, шпат плавиковый, щебень мытый.

Если насыпные грузы имеют влажность больше нормы, т. е. повышенную

влажность (она стандартизована), то груз смерзается. И тем более, если груз пе-

ревозятся в зимних условиях на дальние расстояния, например, на 2…3 тыс. км,

то естественно происходит смерзание насыпных грузов. Возможно, что даже

нельзя будет открывать нижние люки полувагонов. Поэтому выгрузка насып-

ных грузов в зимних условиях является проблемой для железнодорожного

транспорта.

Нормы безопасной влажности должны устанавливаться грузоотправителя-

ми совместно с грузополучателями в соответствии с ГОСТами, Техническими

условиями и практикой перевозки. Если уменьшить влажность до безопасных

пределов не представляется возможным, грузоотправитель должен принять ме-

ры по предотвращению или уменьшению степени смерзания груза применени-

ем соответствующих профилактических средств. В тех случаях, когда средства

профилактики оказались неэффективными, получатель обязан принять меры по

восстановлению сыпучести груза в пунктах выгрузки.

119

В холодный период года груз не должен смерзаться в пути следования. Для

этого на станции отправления при погрузке в вагоны смерзающихся грузов,

влажность которых больше нормы, сами грузоотправители, а не железнодо-

рожники, обязаны применить средства профилактики для предохранения груза

от смерзания и примерзания к стенкам полувагона.

О том, что выполнены профилактические меры, грузоотправитель обязан

указать в накладной в графе «Особые заявления и отметки отправителя» про-

цент влажности груза и меры, принятые для предохранения от смерзания, на-

пример, «груз переморожен», «пересыпано известью в количестве …%», «пе-

реложено послойно соломенной сечкой».

Указание в накладной данных о влажности при погрузке земли, глины,

песка, гравия не обязательно.

Кроме того, грузоотправитель обязан наложить в верхней части накладной

штемпель «Смерзающийся».

Станция может принять к перевозке смерзающийся груз без применения

профилактических средств при наличии у грузоотправителя согласия грузопо-

лучателя на такую перевозку. В этом случае в накладной в графе «Особые за-

явления и отметки отправителя» грузоотправитель должен сделать отметку

«С согласия получателя – без профилактики».

В случае прибытия смерзающегося груза с просрочкой в доставке по вине

железной дороги грузополучателю предоставляется дополнительное время для

выгрузки такого груза. Дополнительное время не должно превышать полутор-

ного срока, установленного для выгрузки данного груза механизированным

способом.

5.4.1. Профилактические меры при подготовке

насыпного груза к отправке

На места общего пользования станции в зимнее время не должны пода-

ваться вагоны с грузами, не прошедшими в пунктах погрузки профилактиче-

ских мер, предотвращающих их замерзание (пересыпка слоями извести, обмас-

ливание, обезвоживание и т.д.).

Перечислим только основные профилактические меры при подготовке на-

сыпного груза к отправке.

1. Понижение влажности до нормы, т. е. обезвоживание груза, посредством

различных фильтров, отжимом на центрифугах, термической сушкой под воз-

действием температуры. Стоимость переработки такой технологии довольно

высокая, поэтому они применяются для наиболее ценных грузов, например та-

ких, как ценные химические грузы, перевозимые в небольших тарах.

2. Предварительное промораживание насыпных грузов до погрузки путём

перелопачивания его экскаватором, скрепером, грейдерным краном и другими

механизмами, т. е. необходимо приять определённые меры, чтобы груз не пре-

вратился в монолит (разделить его на небольшие куски). Такая технология пре-

дохранения груза от смерзания в вагонах применяется при погрузке массовых