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

180

8.5.3. Особенности налива и слива высоковязких

и застывающих наливных грузов

Высоковязкие и застывающие наливные грузы имеют следующие особен-

ности:

1) необходимо разгружать бункерные полувагоны последовательно, т.е.

вначале первый бункер, потом второй и в конце третий. Одновременная раз-

грузка двух или более вагонов запрещается, так как при этом они могут опро-

кинуться. Бункерные полувагоны разогреваются вместе, а слив происходит по-

очередно.

2) центр масс груженого бункера расположен выше оси вращения, а по-

рожнего – ниже его оси вращения (рис. 8.13).

Рис. 8.13. Расположение центра масс груженого и порожнего бункера:

1 − центр масс груженого бункера, 2 − ось вращения бункера,

3 − центр масс порожнего бункера

Такое расположение центра масс облегчает опрокидывание загруженного

и способствует возвращению порожнего бункера в исходное положение.

После разгрузки бункеров-полувагонов получатель должен принять меры к

удалению остатков груза, закрыть крышки клапанов и запломбировать их.

181

9. Материалы для выполнения курсовой работы

1

Materials for writing a course paper

9.1. Методы расчёта потребности

и технической оснащённости грузовых пунктов

9.1.1. Постановка задачи

К технической оснащённости грузовых пунктов (ГП) относятся:

– погрузочно-разгрузочные машины (ПРМ);

– строительные сооружения (путевое развитие, склады, подкрановые пути,

склады горюче-смазочных материалов (ГСМ), если ПРМ приводится от двига-

телей внутреннего сгорания (д.в.с.), автопроезды, линии освещения и линии

электропередач (ЛЭП);

– вспомогательные оборудования – грузозахваты, рыхлители для сыпучих

грузов, вибраторы для очистки вагонов от остатков грузов; поддоны для пере-

возки тарно-штучных грузов (ТШГ).

Потребная техническая оснащённость означает, что рассчитанные количе-

ства ПРМ, площадь склада, длины погрузочно-разгрузочного фронта должны

обеспечить выполнение заданного объёма работы ГП по погрузке, выгрузке и

сортировке грузопотока.

Необходимость выполнения таких расчётов возникает в случаях:

– необходимости строительства новых грузовых пунктов. Эти расчёты вы-

полняются проектными организациями, где работают инженеры-

эксплуатационники, и при выполнении курсовой работы в неполном объёме;

– выполнения реконструкции существующих объектов или ГП в случаях,

когда возрос объём перевозок и площадь склада не позволяет осуществить вы-

полнение заданного объёма работы ГП за требуемое время.

9.1.2. Расчёт суточных грузопотоков, вагонопотоков

и контейнеропотоков, перерабатываемых на грузовом пункте

Расчёт веса груза и количества вагонов в подаче

Грузопоток − это количество грузов, перевезённых отдельными видами

транспорта в определённом направлении от пункта отправления до пункта на-

значения за определённый период, –

.сут

G

, кН/сут.

1

Данный материал заимствован с некоторыми дополнениями и уточнениями из

учебного пособия авторов Островского А.М., Бетехтиной Р.А., Романова В.А. Ком-

плексная механизация погрузочно-разгрузочных работ на грузовых пунктах станций:

Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. Новосибирск:

СГУПС (НИИЖТ), 1998. 43 с.

182

Контейнеропотоки − это перевозка грузов в контейнерах отдельными ви-

дами транспорта в определённом направлении от пункта отправления до пункта

назначения за определённый период –

.сут

u

, конт./сут.

Вагонопотоки − это перевозка грузов в вагонах отдельными видами транс-

порта в определённом направлении от пункта отправления до пункта назначе-

ния за определённый период –

.сут

n

, ваг./сут.

9.1.2.1. Расчёт грузопотоков

Суточный грузопоток зависит от годового грузопотока –

.год

G

, кН/год, и

неритмичности работы транспортных организаций и неравномерности работы

предприятий:

365

.|

|

нергод

сут

KG

G =

, (9.1)

где

.год

G

– годовой объём грузопотока по прибытии, отправлении и сортиров-

ке транзитных грузов (задаваемая величина), кН/год;

.нер

K

– коэффициент неравномерности поступления грузов на склад,

принимаемый в зависимости от рода груза, по табл. 9.1.

Таблица 9.1

Грузы

.нер

K

в

ст

Q

.

,

кН/ваг.

Тарно-штучные

Универсальные контейнеры

Тяжёловесные

Уголь

Лесоматериалы

Инертно-строительные

Железобетонные трубы

Железобетонные плиты

Нефтепродукты

Металлопродукция

Кирпич на поддонах

Стекло строительное в СК

Насыпные грузы в МК

Зерновые грузы насыпью

1.05…1.08

1.05…1.010

1.10…1.20

1.10…1.50

1.10…1.30

1.05…1.20

1.10…1.30

1.10…1.25

1.10…1.20

2.00…3.00

200…250

u, конт./ваг.

400…500

600…660

400…550

630…680

400…460

450…660

480…600

550…680

500…550

400…450

500…640

400…680

183

В табл. 9.1:

в

ст

Q

.

, − средняя статическая нагрузка вагона, кН/ваг.

Коэффициент

.нер

K

учитывает неритмичность работы транспортных орга-

низаций и неравномерность работы предприятий. Например, за четыре сутки

пусть

.сут

G

равны 1800, 2400, 3200 и 3600 кН/сут. Тогда среднее значение су-

точного грузопотока равно 2750 кН/сут. Если за это время прибудет 3500

кН/сут., то все расчёты будут неверными. Поэтому суточный грузопоток следу-

ет рассчитывать с учётом коэффициента неравномерности:

27.1

2750

3500

.

==

нер

K

.

Прибытие означает, что поступивший груз выгружается на склад −

.

пр

сут

G

.

Отправление означает, что груз со склада погружается для отправления −

.

от

сут

G

. Сортировка транзитных грузов означает, что производится сортировка

грузов из вагона в вагон, минуя склад, −

.

с

сут

G

.

Погрузка (П), выгрузка (В) и сортировка (С) осуществляется в местах об-

щего пользования (МОП). Погрузка (П) и выгрузка (В) осуществляется в местах

необщего пользования (МНОП). В МОП производится сортировка только уни-

версальных контейнеров, ТШГ и тяжёловесных грузов. В контейнерах прибы-

вают грузы одного наименования и в них отправляются грузы другого наиме-

нования. Точно также происходит и с ТШГ и тяжёловесными грузами, где при-

бывает груз одного наименования, а отправляется груз другого наименования.

9.1.2.2. Расчёт суточного контейнеропотока

Рассмотрим только погрузочно-разгрузочные работы (ПРР) с универсаль-

ными контейнерами, хотя есть и специализированные контейнеры. Универ-

сальные контейнеры предназначены для перевозки грузов широкой номенкла-

туры. Они делятся на среднетоннажные и крупнотоннажные. Среднетоннаж-

ные контейнеры − это контейнеры с весом брутто 30 и 50 кН (3 и 5 тс). Круп-

нотоннажные контейнеры − это контейнеры с весом брутто 240, 300 кН (24 и

30 тс) и более.

Суточный контейнеропоток (

.сут

u

) зависит от суточного грузопотока −

.сут

G

и типа контейнеров (среднетоннажный или крупнотоннажный):

,

.

к

ст

сут.

сут

Q

G

u =

(9.2)

184

где

.

к

ст

Q

− средняя статическая нагрузка одного контейнера (кН), принимае-

мая для среднетоннажных контейнеров равной 23 кН/условн. конт.

Для крупнотоннажных контейнеров

.

к

ст

Q

определяется в зависимости от

доли контейнеров

300240

,

α

с весом брутто соответственно 240 и 300 кН

(24 и 30 тс) и типа подвижного состава – открытый, длиннобазный или специа-

лизированный (вернее, от размера вагона), равной

.

240.

к

ст

Q

= 190 кН/физ. конт.

для контейнера с весом брутто 240 кН и

.

300.

к

ст

Q

= 240 кН/физ. конт. для кон-

тейнера с весом брутто 300 кН.

Например, для контейнеров с весом брутто соответственно 240 и 300 кН:

.

300.300

.

240.240

.

к

ст

к

ст

к

ст

QQQ α+α=

, (9.3)

где

240

α

и

300

α

– доли соответственно 240 и 300 тонных контейнеров (зада-

ваемые величины).

Единица измерения

.сут

u

– услов. конт./сут. для среднетоннажных кон-

тейнеров и физ. конт./сут. для крупнотоннажных контейнеров. За «условный»

принят контейнер с весом брутто 30 кН (3 тс), а контейнер с весом брутто 50 кН

(5 тс) принят равным за 2 условных контейнера.

9.1.2.3. Расчёт суточных порожних контейнеров

Если

.

от

год

пр

год

GG >

, то рассчитывают количество отправленных после

выгрузки порожних контейнеров («избыток» порожних):

.

от

сут

пр

сут

от

пор

uuu −=

. (9.4)

Если

.

от

год

пр

год

GG <

, то рассчитывают количество прибывших под по-

грузку порожних контейнеров («недостаток» порожних):

.

|.

.

пр

сут

от

сут

пр

пор

uuu −=

. (9.5)

Общее количество контейнеров, перерабатываемых в течение суток

..,

.

..

отпр

пор

с

сут

от

сут

пр

сутсут

uuuuu +++=

, (9.6)

где

.

пр

сут

u

− суточный контейнеропоток по прибытии;

.

от

сут

u

− суточный контей-

неропоток по отправлении;

.

с

сут

u

− суточный контейнеропоток по сортировке

транзитных грузов;

.

пор

сут

u

− количество суточных порожних контейнеров.

185

Годовой контейнеропоток с учётом порожних контейнеров:

..

365

сутгод

uu =

. (9.7)

9.1.2.4. Расчёт суточного вагонопотока

Суточный вагонопоток

.сут

n

(ваг/сут.) − это количество вагонов, при-

бывших на станцию назначения и которые необходимо подавать на грузовой

пункт для дальнейшего выполнения грузовых операций в течение суток.

Суточный вагонопоток для контейнеров определяют отдельно по прибы-

тии (погрузка), отправлении (погрузка) и сортировке транзитных контейнеров

(ваг/сут.):

u

uu

n

пр

пор

пр

сут

пр

сут

.

+

=

; (9.8)

u

uu

n

от

пор

от

сут

от

сут

.

+

=

; (9.9)

u

n

с

сут

с

сут

.

=

, (9.10)

где

u

– количество контейнеров в вагоне, усл. конт./ваг. или физ. конт./ваг.

Для среднетоннажных контейнеров

u

принимается равным 10 усл.

конт./ваг.

Среднетоннажные контейнеры в основном перевозятся на полувагонах

(ПВ) (с грузоподъёмностью 620 кН (62 тс), длина и ширина внутренних разме-

ров, а также высота боковых сторон которых соответственно равны

L

= 12050,

B

= 2850 и

H

= 1880 мм; расстояние между осями автосцепок − 13920 мм), а

также на платформах (ПЛ) с металлическими бортами (с грузоподъёмностью

620 кН (62 тс), длина и ширина внутренних размеров которых соответственно

равны

L

= 13400,

B

= 27700 мм; расстояние между осями автосцепок − 14620

мм).

Параметры среднетоннажных контейнеров приведены в табл. 9.2.

Таблица 9.2

Тип кон-

тейнера

Длина

L

, мм

Шири-

на

B

, мм

Высо-

та

L

, мм

Объём

V

, м

3

Вес

груза,

кН

Вес

тары,

кН

Вес

брутто,

кН

УУК-3 2100 1325 2400 5.4 24 5.42 29.42

УУК-5 2650 2100 2400 10.3 40 11 51

УУКП-6.3 2650 2100 2591 14.41 50 13 63

186

Исходя из этих данных на один полувагон (ПВ) или на одну платформу

(ПЛ) будут размещены по 5 контейнеров трёхтонных по два ряда, т. е.

u

= 5⋅2

= 10 усл.конт./ваг. На один полувагон или на одну платформу будут размещены

по 4 контейнера пятитонных в два ряда и один поперек, т. е. 5 контейнеров в

вагон. Поскольку один 5 тонный (50 кН) контейнер принят за два «условных»

контейнера по 3 тс (30 кН), то и в этом случае количество размещаемых кон-

тейнеров в вагоне также равно

u

= 5⋅2 = 10 усл.конт./ваг.

Для крупнотоннажных контейнеров

u

принимается равным 1, 2, 3, 4 или 6

физ.конт./ваг. в зависимости от тоннажности контейнера и типа подвижного

состава.

Крупнотоннажные контейнеры перевозятся на платформах (ПЛ) и специа-

лизированных платформах (с грузоподъёмностью 600 кН (60 тс), длина и ши-

рина внутренних размеров которых соответственно равны

L

= 18400,

B

=

2870 мм; расстояние между осями автосцепок − 19620 мм).

Параметры крупнотоннажных контейнеров приведены в табл. 9.3.

Таблица 9.3

Вес, кН Типоразмер

контейнера

Длина

L

,

мм

Шири-

на

B

, мм

Высо-

та

L

, мм

Объём

V

, м

3

груза

(макси-

мальная)

тары

брутто

Крупнотоннажные

УУК-10 (1D)*

2991

2438

14,8

90

12

102

УУК-20 (1С)* 6058

2438

30,3 180 21 201

УУК-24 (1СС)* 6058

2438

2591

32,3 218 22 240

УУК-30 (1А)* 12192

2438

61,5 264 36 300

УУК-30 (1АА)* 12192

2438

2591

66,0 264 40.5 304.8

*Обозначения согласно стандарту технического комитета ТК-104 «Грузовые

контейнеры» международной организации по стандартизации (ИСО).

На специализированных платформах будут размещены 2 десяти и 2 два-

дцати (или двадцати четырёх) тонных контейнеров, т. е.

u

= 4 физ.конт./ваг.

Суточный вагонопоток для всех грузов, кроме контейнеров, определяют

по видам грузовых операций, ваг/сут.:

.

..,.,

.

..,.,

.

в

ст

сотпр

сут

сотпр

сут

Q

u

n =

. (9.11)

Количество перерабатываемых в течение суток вагонов (суточный вагонопоток):

для контейнеров −

.

.).(

..

с

сут

отпр

сутсут

nnn +=

; (9.12)

187

для ТШГ и тяжеловесных грузов (ТГ) −

с

сут

пр

сутсут

nnn += при

.

от

год

пр

год

GG >

(9.12,а)

с

сут

от

сутсут

nnn += при

.

от

год

пр

год

GG <

(9.12,б)

9.1.2.5. Расчёт веса груза и количества контейнеров

и вагонов в подаче

Подача вагонов (

m

) − это маневровая операция (вагоны со станции на-

значения подаются на подъездные пути грузового пункта).

Вес груза в подаче

.под

G

(кН/под.) − это вес всех подаваемых под по-

грузку (выгрузку) на ГП грузов, который определяется в зависимости от суточ-

ного грузопотока

.сут

G

и количества подач вагонов в сутки:

m

G

сут

под

.

=

. (9.13)

Здесь

m

− количество подач вагонов в сутки, т. е. число, показывающее во

сколько раз в течение суток будет осуществлена подача и уборка вагонов под

погрузку (выгрузку) на ГП. Оно выбирается в зависимости от суточного ваго-

нопотока:

m

= 1 или 2 при

155

.

≤<

сут

n

;

m

= 3 при

2515

.

≤<

сут

n

; (9.14)

m

= 4 при

15

.

≥

сут

n

.

Количество контейнеров в подаче

.под

u

(усл.конт./под или физ.

конт./под.) − это количество подаваемых под погрузку (выгрузку) на ГП кон-

тейнеров в одной подаче с учётом порожних. Оно определяется в зависимости

от суточного контейнеропотока .сут

u

и количества подач вагонов в сутки

m

по видам грузовых операций:

m

uu

u

пр

пор

пр

сут

пр

под

.

+

=

, если

.

от

год

пр

год

GG <

, принимая

.

пр

под

от

под

uu = ; (9.15)

188

m

uu

u

от

пор

от

сут

от

под

.

+

=

; если

.

от

год

пр

год

GG >

, принимая

.

от

под

пр

под

uu =

; (9.16)

m

u

с

сут

с

под

.

=

. (9.17)

Количество вагонов в подаче

.под

n

(ваг./ под.) − это число одновременно

подаваемых маневровым локомотивом вагонов под погрузку (выгрузку) на ГП.

Оно определяется в зависимости от суточного вагонопотока

.сут

n

и количе-

ства подач вагонов в сутки

m

по видам грузовых операций:

m

n

сут

под

=

. (9.18)

9.1.3. Расчёт суточных объёмов работы погрузочно-разгрузочных

машин на грузовом пункте. Учёт прямого варианта.

Показатели эффективности прямого варианта

Суточный объём работы погрузочно-разгрузочных машин (ПРМ) (кН/сут)

складывается из объёмов работы по вагонам и автомобилям:

.

..

.

авт

сут

ваг

сут

р

сут

GGG +=

. (9.19)

Прямой вариант переработки грузов − это такой вариант, когда грузы пе-

ремещают из одного вида транспорта в другой, минуя склад. Прямой вариант

учитывается коэффициентом прямого варианта

.пр

K

, который изменяется в

пределах

10

.

<

пр

K

. Коэффициент

.пр

K

показывает долю груза, который

перерабатывается по прямому варианту.

Рассмотрим следующие случаи:

1)

0

.

=

пр

K

. Здесь весь груз погрузочно-разгрузочными машинами пере-

мещается на склад, а затем теми же ПРМ этот груз погружают в автомобиль.

Схематически этот случай показан на рис. 9.1 и 9.2.

Рис. 9.1. Схема перемещения груза ПРМ

189

В этом случае объём работы ПРМ (кН/сут):

а)

.

2

доп

пр

сут

р

сут

KGG =

, если груз прибыл по железной дороге (рис. 9.1, а) и

отправляется автомобилем (рис. 9.1, в). Здесь

.доп

K

− коэффициент, учиты-

вающий дополнительные операции (перевалка и др.), выполняемые на складе, и

принимаемый равным 1.10…1.15;

Рис. 9.2. Схема перемещения груза ПРМ

б)

.

2

доп

от

сут

р

сут

KGG =

, если груз отправляется по железной дороге (рис.

9.2, а) после прибытия автомобилем (рис. 9.2, в).

2)

1

.

=

пр

K

. Здесь весь груз, минуя склад, из вагона погрузочно-

разгрузочными машинами перемещается в автомобиль. Схематически этот слу-

чай показан на рис. 9.3.

Рис. 9.3. Схема перемещения груза ПРМ

В этом случае объём работы ПРМ (кН/сут.):

а)

.

. доп

пр

сут

р

сут

KGG =

, если груз прибыл по железной дороге и перегружает-

ся в автомобиль;

б)

.

. доп

от

сут

р

сут

KGG =

, если груз отправляется по железной дороге после

прибытия автомобилем.

3)

10

.

<

пр

K

. Это соответствует случаю, когда часть прибывшего по

железной дороге груза погрузочно-разгрузочными машинами перемещается в

автомобиль, минуя склад,

.

. пр

пр

сут

KG

, где

1

.

<

пр

K

, а оставшийся в вагоне груз

)1(

.

. пр

пр

сут

KQ −

вначале выгружается на склад, а затем перемещается в авто-

мобиль в том же объёме. Схематически этот случай показан на рис. 9.4.

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

Подождите немного. Документ загружается.