«Екатеринбург 2008 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ Х.Т. ТУРАНОВ, М.В. КОРНЕЕВ ТРАНСПОРТНО-ГРУЗОВЫЕ СИСТЕМЫ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ Под ...»

Через очистительные фильтры также проходят некоторые частицы. Они, проходя через шлюзовые затворы, попадают на ленточные конвейеры. Фильтры загрязняются. Воздух, выпущенный через патрубок, также не чист. Поэтому загрязняется атмосфера.

Преимущества такой технологии выгрузки насыпных грузов следующие:

– высокий уровень комплексной механизации и автоматизации перегрузочных работ, т.е. транспортно-грузовой системы;

– герметичность установки, что повышает её экологичность;

– возможность перемещения выгружаемого груза по сложной конфигурации по пространственной трассе;

– достаточно высокая техническая производительность Птех > 1000 кН/ч. ваг./ч;

– возможность одновременного забора груза из нескольких транспортных средств;

– возможность перемещения груза по разветвлениям, т. е. в разные склады.

Недостатки этой технологии:

– невозможность перемещения влажных и налипающих (липких) грузов;

– ограниченность сферы применения из-за того, что размер перемещаемой частицы груза небольшой (например, в пределах размера зерна);

– достаточно высокий расход электроэнергии из-за того, что электродвигатель работает непрерывно.

5.3.1.1. Технология выгрузки насыпных грузов из специализированных вагонов-хопперов Выгрузка насыпных грузов из специализированных вагонов-хопперов осуществляется самотёком, т. е. без механизации. Поэтому себестоимость такой технологии выгрузки насыпных грузов меньше.

Здесь имеются четыре технологии:

1-я технология. По этой технологии при выгрузке насыпных грузов из специализированных вагонов бункерного типа (хоппер-цементовоз) целесообразно выгрузку осуществлять на повышенном пути малой высоты (до 2.5 м) самотёком в приемный бункер конвейера, который подает груз в автомобили.

2-я технология. По этой технологии выгрузку насыпных грузов из специализированных вагонов бункерного типа осуществляют на высоких эстакадах с подъездом автомобиля под разгрузочный путь и непосредственным высыпанием груза из вагона в автомобили.

В отдельных случаях могут использоваться перегрузочные бункера вместимостью до 60…120 м3.

3-я технология. По этой технологии при выгрузке пылевидных грузов из вагонов-хопперов в автомобили-цистерны целесообразны схемы непосредственной перегрузки с использованием пневмооборудования.

Выгрузку грузов из вагонов-хопперов и цистерн обслуживает бригада из 1-2 чел.

4-я технология. В зависимости от рода выгружаемого груза, условий организации работ и применяемого оборудования при выгрузке грузов, склонных к сводообразованию, на вагонах-хопперах устанавливают вибраторы.

Параметры этих вибромашин, которые генерируют вынуждающую силу, не должны в соответствии с п. 1.7 ГОСТ 22235-76 «Вагоны грузовые магистральных железных дорог колеи 1520 мм. Общие требования по обеспечению сохранности при производстве погрузочно-разгрузочных и маневровых работ»

превышать по амплитуде: 6.4 кН при установке вибраторов на штатные скобы в нижней части бункеров; 36 кН (3.7 тс) при установке вибраторов на нижнюю обвязку хоппера или прижиме устройства к нижней обвязке и стойкам. При каждой разгрузке вагона допускается периодическое выключение вибромашины общей продолжительностью не более одной минуты.

Для сокращения затрат времени на разгрузку вагонов должна быть обеспечена четкая подача автомобилей с интервалом подъезда к вагону 3 – 7 мин. в зависимости от интенсивности потока выдачи грузов. В процессе загрузки автомобилей водитель автомобиля должен находиться в кабине и выполнять передвижения по указанию рабочих комплексной бригады.

5.3.2. Технология выгрузки насыпных грузов The technology of unloading of embankments cargoes 5.3.2.1. Технология выгрузки насыпных грузов из полувагонов Существуют шесть технологий выгрузки насыпных грузов и грузов навалом 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 грузов, перевозимых в железнодорожно-водном сообщении, при условии обеспечения сохранности вагонов. В других случаях разгрузка грейфером допускается по разрешению федерального органа исполнительной власти железнодорожного транспорта, т. е. такой способ является способом ограниченного применения.

Он используется в исключительных случаях. Например, такая технология используется при вынужденной выгрузке насыпных грузов в стеснённых условиях, и при этом нет других решений. По этой причине для широкого применения не рекомендуется. Эта технология реализуется с использованием козловых кранов 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. 5.16.

Рис. 5.16. Схема механизации выгрузки из вагонов грузов, перевозимых насыпью и навалом с применением 1 – гидравлический грейфер ГЭГ 2.0 вместимостью 2.0 м3;

2 – бункерная установка; 3 – автомобиль;

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 также 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 частности, не допускается свободное «бросание» грейфера.

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.

Допускаемая посадочная скорость опускания грейфера на груз Допускаемая посадочная скорость опускания грейфера на груз, 0.36 0.33 0.28 0.24 0.22 0. Преимуществами такой технологии выгрузки грузов являются возможности:

– применения прямого варианта выгрузки груза из вагона грейфером прямо в автомобиль;

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

Недостатками являются:

– 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 технологии 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 полувагона показана на рис. 5.17.

Рис. 5.17. «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 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.

Технология выгрузки насыпных грузов следующая. Вагоны подают маневровым 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. 5.18).

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

На каждом люке по 2 сектора и по 2 люковых закидки. Значит, надо поворачивать 28 секторов и освобождать в общем случае 28 люковых закидок. Высыпание насыпных грузов в отвал происходит самотёком, затем тракторным погрузчиком, оборудованным ковшом, груз загружается в автомобили или перемещается в штабель. Очистка полувагона производится вручную с применением лопаты со скребком посредством ломов. Крышки люков весят 1 кН. Как видно, работа носит тяжёлый характер. После закрытия крышки разгрузочных люков фиксируются люковыми закидками, а последние, в свою очередь, секторами.

Рис. 5.18. Полувагон с открывающимися люками Помимо этого, крышки разгрузочных люков ещё и увязываются за запорные 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;

– 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), оснащённый фермой–мостом с площадками для грузчиков и люкоподъёмниками для закрывания 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 n сут. = 30 ваг./сут. Схема комплексной механизации приведена на рис. 5.15.

При применении этой схемы рекомендуется следующая технология выполнения операций выгрузки. После подачи вагонов на повышенный путь маневровым локомотивом двое рабочих с мостиков, укреплённых на дополнительной ферме крана, с обоих сторон вагонов срезаются проволоки 4 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 мере открывания люков полувагона.

Процесс выгрузки грузов по основной технологии (рис. 5.19) предусматривает участие машиниста крана (крановщика) и двух грузчиков, одновременно открывающих или закрывающих крышки люков полувагонов.

Рис. 5.19. 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 фермымоста крана для обеспечения согласованной работы по открыванию крышек люков. Аналогично подаются сигналы при заключительном проходе крана для выполнения операций закрывания крышек разгрузочных люков с использованием 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 комплексной 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, навешанный тросами на козловой кран, т. е. очистка вагона осуществляется механизированным способом.

При следующем передвижении крана производится закрывание крышек разгрузочных люков полувагонов люкоподъёмниками, установленными на мостиках, т. е. механизированным способом. Схема работы люкоподъёмника показана на рис. 5.20.

1 полувагон; 2 трос с крюком для подъёма крышек люков полувагона; 3 лебёдка, установленная на монорельсе 4, 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.

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 должен обеспечивать сохранность конструкции вагонов. В частности, не допускается 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, перекрытый мостовым краном грузоподъёмностью 100 кН, оснащённым грейфером, накладным вибратором и люкоподъёмником. Мостовой кран более производительный, 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 выгрузки насыпного груза используется ковшово-элеваторный разгрузчик конструкции инж. Ш.С. Хабибулина ТР-2 (С-492), конструкция (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 последовательно включают отвальный и поперечный конвейеры, а затем и ковшовый элеватор. 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 положение, включают механизм передвижения портала. Перемещаясь вместе с порталом относительно вагона, этот элеватор своими ковшами продолжает черпать груз, осуществляя разгрузку вагона.

Преимущества технологии: возможность зачерпывания груза одновременно 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 и более, что вынуждает 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 при одностореннем навешивании отвального конвейера.

6-я технология. Эта технология применяется при n сут. = 100 ваг./сут. и выше. Для выгрузки насыпного груза используются вагоноопрокидыватели, конструкция (рис. 5.21 и 10 24) и принцип работы которых будут изучены на практических занятиях 10.9. Вагоноопрокидыватели являются самыми высокопроизводительными машинами (у ВРС-2 18000 кН/ч., а у ВРС- 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 приспособления, предотвращающие повреждения пола и бортов. Устройства, используемые 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 (навалом), с заездом на настил пола бульдозером, тракторами на гусеничном ходу, сгребание ковшом экскаватора и других, не предусмотренных для работы с железнодорожными вагонами погрузочно-разгрузочных машин, устройств и механизмов. При механизированной выгрузке грузов, перевозимых насыпью (навалом), перед выгрузкой грузов борта платформ должны быть открыты (опущены).

5.4. Профилактические меры против смерзаемости насыпных грузов Preventive measures against congealment of embankments cargoes Насыпные грузы обладают свойством смерзаемости. К смёрзающимся грузам относятся: агломерат влажный, балласт, барит кусковый, бокситы, глина каолиновая, огнеупорная, простая, гравий, жом свёкличный сырой, земля разная, известняк мытый, камень гипсовый, известковый, строительный (бутовый, ракушешник, туфовый), кварциты, кеки, клинкер цинковый, колчеданы железные, медные и серные, кокс (орешек), коксик, концентрат вермикулитовый, концентраты и штейны апатитовые, баритовые, вольфрамовые, железные, кобальтовые, медные, молибденовые, пиритные, свинцовые и цинковые, мелочь коксовая (размерами частиц до 10 мм), мергель, мука доломитовая, огарки пиритные, песок кварцевый, обыкновенный, формовочный, раймовка, руда железная, 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 перевозятся 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 насыпных грузов в зимних условиях является проблемой для железнодорожного транспорта.

Нормы безопасной влажности должны устанавливаться грузоотправителями совместно с грузополучателями в соответствии с ГОСТами, Техническими условиями и практикой перевозки. Если уменьшить влажность до безопасных пределов не представляется возможным, грузоотправитель должен принять меры по предотвращению или уменьшению степени смерзания груза применением соответствующих профилактических средств. В тех случаях, когда средства профилактики оказались неэффективными, получатель обязан принять меры по восстановлению сыпучести груза в пунктах выгрузки.

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 железнодорожники, 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» процент влажности груза и меры, принятые для предохранения от смерзания, например, «груз переморожен», «пересыпано известью в количестве …%», «переложено 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 грузополучателя на такую перевозку. В этом случае в накладной в графе «Особые заявления 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 полуторного срока, установленного для выгрузки данного груза механизированным способом.

5.4.1. Профилактические меры при подготовке На места общего пользования станции в зимнее время не должны подаваться вагоны с грузами, не прошедшими в пунктах погрузки профилактических мер, предотвращающих их замерзание (пересыпка слоями извести, обмасливание, обезвоживание и т.д.).

Перечислим только основные профилактические меры при подготовке насыпного груза к отправке.

1. Понижение влажности до нормы, т. е. обезвоживание груза, посредством различных фильтров, отжимом на центрифугах, термической сушкой под воздействием температуры. Стоимость переработки такой технологии довольно высокая, поэтому они применяются для наиболее ценных грузов, например таких, 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 превратился в монолит (разделить его на небольшие куски). Такая технология предохранения груза от смерзания в вагонах применяется при погрузке массовых грузов в условиях устойчивых морозов. Себестоимость такой технологии значительная.

3. Послойная пересыпка груза в вагоне различными веществами, которые не вызывают заметного изменения качества груза. К ним относятся древесные опилки, измельчённая солома, торфяная крошка, измельчённый каменный уголь и т. д., а также можно постелить на пол вагона указанные средства и послойно переложить ими груз в вагоне при погрузке. Это самый дешёвый и технологичный способ.

4. Пересыпка груза в вагоне различными химическими веществами минерального происхождения, которые вызывают изменение состояния массы груза:

образование незамерзающих растворов, кристаллов льда с пониженной прочностью, испарение влаги. Груз послойно пересыпают негашёной известью, хлористым кальцием, хлористым калием, хлористым магнием.

5. Перед погрузкой выполняют обмасливание пола и стен полувагона и платформы минеральными и каменноугольными маслами и другими реагентами органического происхождения типа северин, ниогрин. Кроме того, производят обрызгивание груза каменноугольными и другими маслами. Каменные угли различных марок, профилактированные ниогрином, не смерзаются даже при температуре до –250С, а северином – до -500С.

6. Это брикетирование груза на небольшие кирпичики. Такая мера больше всего применяется за рубежом. При этом происходит агломерация (гранулирование) насыпных грузов, т. е. грузу придаётся форма шарика, тогда груз меньше смерзает.

7. Организационные меры. Грузоотправители, грузополучатели и железные дороги обязаны принимать необходимые организационные меры по увеличению объёма перевозок смерзающихся грузов преимущественно в тёплый период года для создания у потребителей необходимых запасов таких грузов. Однако при этом потребуется большое количество складов.

Среди перечисленных мер чаще всего применяются 3-я и 4-я (способы различных добавок в насыпные грузы) и 7-я (организационные меры) меры.

Применяемые грузоотправителями такие профилактические меры не гарантируют полного сохранения сыпучести насыпных грузов. Эти грузы при перевозке всё равно смерзаются. Поэтому грузополучатели обязаны оснащать пункты выгрузки таких грузов средствами разогрева или механического рыхления для восстановления сыпучести смёрзшихся грузов.

5.5. Технология восстановления сыпучести The technology of restoration of looseness of embankments Для восстановления сыпучести смёрзшихся грузов пункты выгрузки оснащаются средствами разогрева или механического рыхления.

5.5.1. Технология восстановления сыпучести Сыпучесть смёрзшихся грузов можно восстановить по следующим технологиям, используя процессы теплопередачи: теплопроводность, конвекцию и лучеиспускание, известные из курса физики.

1-я технология. Разогрев в «тепляках», т. е. в размораживающихся устройствах. Они бывают конвективного типа. Конвекция это передача теплоты нагретыми потоками газа (или жидкости) из одних участков занимаемого объема в другие.

Рассмотрим схему размораживающегося устройства, которая представляет собой помещение типа гаражей-размораживателей, или «тепляки», куда могут входить до 30 вагонов. Схематически «тепляк» показан на рис. 5.17.

Рис. 5.17. Гараж-размораживатель смёрзшихся грузов:

В «тепляках» из теплоносителей выдувается горячий воздух с температурой tвозд = 100…200°С, или отработанная смесь газа с воздухом подаётся в эти трубы. Разогрев вагонов с грузом происходит за 1…5 часов. Здесь водопроводные трубы необходимы для того, чтобы у вагона не потрескались краски и не деформировались особо ответственные детали вагона (тормозные цилиндры, колёсные пары и др.).

2-я технология. Используются «тепляки», где разогрев вагонов со смёрзшимся грузом осуществляется посредством теплового излучения. Тепловое излучение это электромагнитное излучение нагретого тела, обусловленное так называемым возбужденным состоянием его атомов и молекул, наступающим вследствие их столкновений при тепловом движении из невидимых инфракрасных лучей. При этом груз поглощает излучаемые тепло-электронагревателями (ТЭН) инфракрасные лучи, из-за чего и разогревается. Здесь получается направленный разогрев, который схематически показан на рис. 5.18.

Рис. 5.18. «Тепляк» с направленным разогревом:

При этом разогрев вагонов со смёрзшимся грузом осуществляется ТЭНами, тепло которых рассеивается внутри «тепляка» рефлекторами (алюминиевыми отражателями). В полувагоне груз выступает на 200 мм выше уровня кузова. Поверхность груза нагревается инфракрасными лучами до глубины 300 мм. Такая технология используется при небольшой степени смерзаемости грузов.

5.5.2. Технология восстановления сыпучести смёрзшихся грузов В случае поступления на грузовой пункт смёрзшихся в вагонах грузов в зависимости от степени смерзания могут быть использованы виброрыхлители, выполняемые в виде навесного сменного оборудования к козловым кранам или стационарным устройствам. Кроме того, по этой технологии сыпучести смёрзшихся грузов восстанавливаются с использованием следующих типов установок:

1-й тип установок. С использованием бурорыхлительной машины (БРМ), где бурение совмещается с разгрузкой. Схематически бурорыхлительная машина показана на рис. 5.19.

Рис. 5.19,а. Бурорыхлительная установка Рис. 5.19,б. Схема бурорыхлительной установки:

Установка начинает работать после открытия люков полувагонов. Портал перемещается по рельсам. Под портал подают полувагоны. Машинист включает электродвигатель лебёдки, установленный на портале, после чего рама машины, закреплённая на тросах, опускается вниз так, чтобы буры касались верхней части смёрзшегося груза. Затем машинист включает электродвигатели, которые приводят во вращение буры. При этом буры (шнеки), вращаясь, разрушают сыпучие смёрзшиеся грузы. Груз, сыпучесть которого восстановлена таким способом, падает в траншею, а дальше можно перемещать его краном с грейфером или ковшом.

Техническая производительность БРМ Птех = 1200 кН/ч. (120 тc/ч.) ваг./ч. вместе с выгрузкой.

2-й тип установок. Виброрыхлитель (виброразгрузчик), который рыхлит груз посредством вибрации. Виброрыхлитель бывает двух типов – навесной (на кранах козловом, мостовом и стреловом на железнодорожном ходу) и портальный.

Рассмотрим виброрыхлитель, навешенный на раму козлового крана КДКК-10.

Схема виброрыхлителя показана на рис. 5.20.

Вагоны устанавливаются на повышенных путях. Виброрыхлитель навешивается на тросах козлового крана КДКК-10. Вначале крановщик на тросах крана опускает плиту виброрыхлителя на обвязочный пояс полувагона. После этого включается электродвигатель вибратора. Вибратор, разрушая смёрзшийся насыпной груз, восстанавливает его сыпучесть. Кроме того, виброрыхлитель ещё используется как очиститель вагона от остатков насыпных грузов.

Техническая производительность виброрыхлителя Птех = 1000…1200 кН/ч.

2 ваг./ч. вместе с выгрузкой.

Параметры виброрыхлителей смёрзшихся грузов должны соответствовать требованиям п. 2.5 ГОСТ 22235-76 «Вагоны грузовые магистральных железных дорог колеи 1520 мм. Общие требования по обеспечению сохранности при производстве погрузочно-разгрузочных и маневровых работ».

3-й тип установок. Виброударные установки конструкции ВНИИЖТ, или вибромолот (рис. 5.21). Эта навесная установка может применяться на повышенном пути с использованием козлового крана КДКК-10.

Вибромолот применяется для рыхления насыпных грузов любой степени смерзаемости. У вибромолота рабочим органом являются штыри с более острыми концами, которые воздействуют на смёрзшийся груз виброударом, груз раскалывается на куски. Продолжительность очистки одного четырехосного полувагона 3…4 мин.

Такая установка наиболее часто применяется на МОП для разгрузки насыпных смёрзшихся грузов.

Техническая производительность такой установки Птех = 1000 кН/ч. ваг./ч. вместе с выгрузкой.

4-й тип установок. Термобурорыхлители, которые сочетают высокую температуру с бурорыхлением. Здесь значительный расход электроэнергии. Такой тип установок пока на практике не нашел применения.

насыпных грузов на железнодорожном транспорте The technology of cleaning cars from leftovers of embankments Механизированный способ очистки вагонов от остатков насыпных грузов является проблемным на железнодорожном транспорте. Этим занимается грузополучатель, а следят за очисткой вагонов железнодорожники. Если вагоны не очищены или плохо очищены, то даже можно вернуть эти вагоны для очистки грузополучателям, согласно Уставу железных дорог РФ.

Очистка вагонов от остатков производится в механизированных пунктах подготовки вагонов (МППВ). Обязательно надо подготовить вагон для погрузки очерёдного груза. Процесс очистки вагонов является процессом выгрузки.

При выгрузке насыпных грузов в каждом вагоне:

– при использовании ковшово-элеваторной установки ТР-2 (С-492) инж.

Ш.С. Хабибулина остаётся до 35 кН и более груза;

– при грейферном способе выгрузки груза остаётся до 60 кН груза;

– при выгрузке на повышенном пути самотёком остаётся до 150 кН груза.

На повышенном пути выгрузка грузов производится самотёком. Порядка 80% остатков грузов в вагоне остаются над тележками, а остальные 20% над хребтовыми балками и в промежуточных креплениях. Это происходит потому, что одни нижние люки вагонов открываются до 23°, а другие – до 45° (рис.

5.22).

Из 14 нижних люков 8 люков, которые находятся над тележкой, открываются до 23°. Остальные 6 люков находятся между тележками и они открываются до 45°. Этот угол равен углу естественного откоса угля.

Рис. 5.22. Схема, иллюстрирующая угол наклона люков вагона:

1 повышенный путь; 2 люки, которые находятся над тележками;

3 полувагон; 5 люки, расположенные между тележками Существуют следующие механизированные способы очистки кузовов вагонов от остатков грузов:

1. Вибрационный способ. Применяется накладной вибратор, навешиваемый по тросу на козловой кран КДКК-10, и повышенный путь (п. 5.5, 3-я технология).

Схематически работа вибратора показана на рис. 5.23.

Процесс очистки включает постановку вибраторов на верхнюю обвязку полувагона. Обычно в средней части кузова, а при значительном остатке груза (влажный уголь, песок и т. д.) – последовательно в два или три приема над тележками вагона и в средней части. Электродвигатель вибратора включается только после того, как полностью ослаблены подъемные тросы.

Продолжительность работы вибратора за одну разгрузку полувагона не должна превышать 7 мин.

Рис. 5.23,б. Схема работы вибрационного способа очистки вагона:

1 повышенный путь; 2 полувагон; 3 козловой кран КДКК-10;

4 лебёдка; 5 трос; 6 вибратор; 7 плита; 8 обвязочный пояс Параметры вибратора для очистки полувагонов от остатков грузов и виброрыхлителей смёрзшихся грузов должны соответствовать требованиям п. 2. ГОСТ 22235-76.

На комплексную бригаду возлагается ответственность за обеспечение сохранности вагонов в процессе выгрузки грузов, а также за полную очистку кузовов, деталей ходовых тележек и автосцепных устройств от остатков груза.

2. Использование вибратора продольного действия с весом 53 кН конструкции Уральского отделения ВНИИЖТ (рис. 5.24).

Вибратор с помощью автопогрузчика или крана устанавливается в промежутке между сцеплёнными полувагонами и очищает одновременно их кузова без отцепки от состава. Корпус вибратора вклинивается между упорамискользунами, опирающимися на элементы рамы каждого из вагонов. Здесь не только очищаются вагоны от остатков груза, но и ускоряется процесс выгрузки.

По этой технологии можно разгрузить не только полувагоны, но и универсальные крытые и специализированные вагоны. Время зачистки вагонов 1…3 мин.

3. Использование щёточного способа очистки вагонов конструкции ЛИИЖТа (ныне ПГУПС). Схематически работа установки показана на рис.

5.25.

Щётки прикреплены на вертикально расположенные валики, которые вращаются от электродвигателей, установленных на раме самоходного портала.

Рама портала тросами навешена к рабочему барабану лебёдки, установленной на портале. Крайние щётки установки предназначены для очистки боковых сторон полувагона, а средняя щётка – его днища. Время зачистки вагона мин.

4. Использование газодинамического способа или турбореактивной установки (ТРУ) конструкции НИИЖТ. Очистка вагонов производится в массовом порядке в закрытом помещении (сарае). Схематически способ показан на рис.

5.26.

1 вагоны, требующие очистки от остатков грузов; 2 склад;

3 ТРУ; 4 насадка на сопло двигателя, 5 сжигаемый газ;

6 вагоны, очищенные от остатков грузов; 7 маневровая лебёдка Списанный с самолёта ТРУ работает на дешёвом топливе (керосине). Сжигаемый газ по насадке, прикрепленной на сопло двигателя, со сверхзвуковой скоростью направляется на вагоны, требующие очистки от остатков грузов. Поэтому вагон полностью очищается от остатков груза за счёт воздействия на них большого напора и большой температуры сжигаемого газа, которая достигает до 400…700°С. Вагоны перемещаются со скоростью 4…5 км/ч.

Техническая производительность ТРУ Птех = 2000…2500 кН/ч., т. е. 3 или вагона/ч.

Преимущества этого способа:

– самая высокая производительность из всех известных способов;

– применяется при очистке вагонов как с нижними люками, так и глуходонных, поскольку остатки грузов вылетают через борт вагонов.

Недостатки:

– большой шум, поэтому ТРУ надо устраивать вдалеке от жилых массивов;

– большое пылеобразование, поэтому установка работает в закрытом помещении и она подвергается увлажнению для осадки грязных остатков грузов;

– большие затраты на использование других ПРМ для уборки склада от остатков насыпных грузов.

6. Транспортно-грузовые системы для переработки Transport cargo systems for handling grain cargoes Вопросы, изучаемые по данной теме:

1. Характеристика зерновых грузов.

2. Склады для зерновых грузов.

3. Технология погрузки зерновых грузов в крытые и специализированные вагоны - зерновозы.

4. Технология выгрузки зерновых грузов из крытых и специализированных вагонов зерновозов.

6.1. Характеристика зерновых грузов, особенности Characteristics of grain cargoes, distinction of their storage К основным видам зерновых грузов относятся:

– хлебные (пшеница, рожь, кукуруза, ячмень, овёс, рис, просо, гречиха);

– бобобые (горох, чечевица, фасоль, соя);

– масленичные (подсолнечное, льняное, конопляное, хлопковое, горчичное семя и др.).

Качество зерна каждой культуры и наименования стандартизованы. Эти культуры разделяются на виды в зависимости от ботанических и других признаков. Например, пшеница – яровая и озимая, белозёрная и краснозёрная и др., рожь – озимая, северная, озимая южная и т.д. По некоторым культурам виды подразделяются на подвиды, классы и сорта в зависимости от их свойств и качественных показателей.

Качественными показателями зерна являются его натура, степень чистоты и влажность.

Натурой зерна называется вес известного объёма зерна.

Степень чистоты зерна характеризует наличие в нём посторонних примесей.

Влажность определяется высушиванием зерна в специальных сушильных шкафах. Смешивание зерна различных видов и сортов не допускается. Перевозка и хранение осуществляется раздельно.

Физиологические свойства зерна определяют особые условия их хранения.

Зерно следует предохранять от атмосферных влияний, т.к. оно обладает гигроскопичностью. При повышенной влажности в зерновой массе возможен процесс самовозгорания, который вызывает порчу зерна. Большие потери зерна создаются также при заражении его хлебными вредителями. Исходя из этого к складам, хранению и перевозке зерна предъявляют особые требования.

Зерно хлебных и бобобых культур при содержании влажности до 14 % и масленичных культур до 11 % считается сухим. При более высоком проценте влажности состояние зерновых культур считается влажным и сырым и не подлежит ни хранению, ни перевозке. Зерно поступает в склады иногда с влажностью до 30 % и более при дождливой погоде в период уборки урожая. В этих случаях зерно подлежит сушке в специальных передвижных или стационарных сушилках с доведением влажности до нормы, позволяющей обеспечить сохранность при перевозке и длительном хранении.

Такие зерновые культуры, как кукуруза, большинство бобобых, рис и др., требуют особых условий хранения и перевозки. Для них нужны специально оборудованные складские помещения. Влажную кукурузу в початках хранят, как правило, в крытых складах, устраивают закрома со стенами реечной конструкции с просветами шириной 30 мм и устанавливают реечные вентиляционные трубы сечением 0.5x0.5 м и высотой 2 м. При засыпке в закрома на высоту 4 м устанавливают одну на другую две вентиляционные трубы. Пол склада делают решётчатым.

По своему назначению зерновые склады подразделяют: на заготовительные (линейные), перевалочные, производственные (мельничные) и базисные (государственных запасов).

Часто зерновые склады имеют несколько из указанных назначений. Например, они могут быть перевалочными и базисными или перевалочными и производственными и т. д.

6.2.1. Механизированные склады напольного хранения.

Механизированные склады для хранения зерновых грузов подразделяются на две группы в зависимости от способа хранения и степени механизации погрузочно-разгрузочных работ (ПРР):

– напольного хранения (хранения на полу) насыпью;

– элеваторы, где хранятся грузы в больших ёмкостях или в силосах.

6.2.1.1. Механизированные склады напольного хранения Рассмотрим технологическую схему движения зерна при загрузке в склад и выдаче со склада напольного хранения (рис. 6.1).

Зерно, поступающее из транспортного средства в приёмные бункеры (лари) 1, поднимается с ковшовым элеватором (норией) 2 на приёмноочистительные устройства 3. После этого зерно ковшовым элеватором 4 податся на верхний загрузочный конвейер 5 для заполнения склада 6, где оно хранится.

Рис. 6.1. Технологическая схема перемещения зерна в механизированном складе напольного хранения:

1 приёмный бункер (лария);

2 ковшовый элеватор (нория) для загрузки зерна в склад;

3 приёмно-очистительное устройство, состоящее из сепаратора 4 ковшовый элеватор (нория) для выдачи зерна со склада;

5 верхний конвейер (загрузочный); 6 склад напольного хранения;

8 нижний конвейер (разгрузочный); 9 отпускные трубы;

Со склада 6 зерно выдаётся через отверстия или питатели 7 на нижний разгрузочный конвейер 8. С этого конвейера зерно поступает в норию 4 и далее может опять поступать в приёмно-очистительное устройство 3, где производится проветривание, охлаждение, сушка, взвешивание и т. п., или на транспортные средства, например, в крытые вагоны.

Для выдачи зерна из склада напольного хранения служит нижний конвейер, размещённый в подземной траншее. Конвейер связан с рабочей башней, которая расположена у торца склада и служит для приёма зерна с автотранспорта и погрузки в железнодорожные вагоны. Нижний траншейный конвейер может быть как ленточным, так и скребковым (с погруженными скребками). Зерно поступает на нижний конвейер через затворы с отверстиями 300х200 мм, размещёнными с шагом 5 мм. Нижний конвейер доставляет зерно в башню для отгрузки в вагоны.

Оборудование башни механизированных складов технически оснащено:

– двумя ковшовыми элеваторами (нориями), сепаратором с эксплуатационной производительностью Пэкс = 1000 кН/ч.;

– двумя весами с нагрузкой 100 кН;

– автомомобилеподъёмником для выгрузки зерна, автомашиной и прицепом;

– отгрузочным ленточным конвейером с вагоноразгрузчиком;

– сушильным агрегатом с Пэкс = 500 кН/ч.

Склады крытого напольного хранения зерна насыпью бывают двух типов.

1) Схематически склад в разрезе показан на рис. 6.2.

Зерно, поступающее из верхнего конвейера 1, высыпается в склад штабелями. Люковое отверстие закрывается крышкой 4, ниже которого расположены затворы 3 с отверстиями 300х200 мм, размещёнными с шагом 5 мм. Ширина склада 24 м.

2) Схематически склад в разрезе показан на рис. 6.3.

Склад представляет собой железобетонную полуцилиндрическую арку шириной 20 м. Засыпка зерна в склад аналогична засыпке зерна в склад первого типа.

В ряде случаев может возникнуть срочная необходимость в складском помещении для хранения зерна. Тогда целесообразно использовать склад в виде пневмонадувных оболочек. Положительные качества этих складов: предельная лёгкость, компактность, хорошая транспортабельность в свёрнутом виде, возможность быстрого возведения и разборки без специальных приспособлений.

В условиях интенсивной уборки урожая зерна, кроме складов со стационарной механизацией, используют павильонные склады с передвижными средствами механизации, хотя они менее эффективны, чем первые.

6.2.1.2. Механизированные склады-элеваторы для зерновых грузов Основным типом зерновых складов являются элеваторы.

Элеваторы подразделяются:

– на заготовительные (линейные), которые служат для приёма зерна непосредственно от производителей и отгрузки его потребителям;

– мельничные (производственные);

– перевалочные (портовые, базисные) для перевалки зерна с одного вида транспорта на другой или для длительного хранения.

Рассмотрим план башни заготовительного элеватора (рис. 6.4).

Рис. 6.4. Башня заготовительного элеватора в плане:

1 помещение для приёма зерна; 2 ленточные конвейеры;

3 башня элеватора; 4 надсилосные конвейеры; 5 силосы;

Помещение для приёма зерна технически оснащено: автомобильными весами, автомобилеопрокидывателем и приёмными ларями (бункерами) с вместимостью 500 кН (50 тс), расположенными на уровне пола. Из бункеров зерно попадает на ленточные конвейеры 2. Затем по загрузочному ковшовому элеватору (норию) зерно поднимается вверх башни 3, а затем попадает на надсилосные конвейеры 4. Оттуда оно поступает в силосы 5, расположенные параллельно оси железнодорожного пути 6.

Силосные корпуса элеваторов изготовляют из монолитного или сборного и предварительно напряжённого железобетона (пространственные элементы в виде коробов, плит, колец). В плане корпуса имеют прямоугольную или круглую форму. Высота корпуса – 30 м. Ширина прямоугольного силоса – 4 м, а длина – 3 м. Толщина стенок корпуса – 250 мм. Силосы с квадратными сечениями с размерами в плане 3х3 и 4х4 м и высотой 30 м обычно строят на заготовительных элеваторах. Собирают их из объёмных блоков или плит толщиной 250 мм. Диаметр корпуса 6 м. Толщина стен 200…250 мм. Вместимость типовых сдвоенных круглых силосных корпусов: 2х11 тыс. тс. = 22 тыс. тс., 2х тыс. тс. = 50 тыс. тс., 2х50 тыс. тс. = 100 тыс. тс. Вместимость, образующуюся при соединении круглых силосных корпусрв в виде звёздочки в плане, также используют для хранения зерна (рис. 6.5).

Условные обозначения линейных (заготовительных) элеваторов: Л2х100, Л3х175. Здесь буква Л означает, что элеватор линейный, первая цифра после буквы соответствует числу норий, а вторая – часовой производительности каждой из них.

Среднесуточная перерабатывающая способность линейных элеваторов составляет по приёму с автомобильного транспорта от 15 до 50 тыс. кН, по погрузке в вагоны – от 15 до 25 тыс. кН, по очистке – от 15 до 50 тыс. кН и сушке - от 1750 до 2000 тыс. кН.

Производительность конвейеров соответствует производительности норий, расположенных на башне элеватора.

Для обработки влажного и сырого зерна склады оснащают сушилками и установками активного вентилирования. Их строят в городах.

Производственные (мельничные) элеваторы получают зерно, как правило, железнодорожными маршрутами. Имеется несколько типов таких элеваторов.

Башни мельничных элеваторов М2х100, М3х100, М2х75, М3х175 оборудованы двумя или тремя ковшовыми элеваторами производительностью 1000 или кН/ч., одним или двумя сепараторами производительностью 1000 кН/ч.; двумя или тремя ковшовыми 20-тонными весами. Силосные корпуса элеваторов М2х100 и М3х100 вмещают 80…160 тыс. кН зерна, М2х75 – 160 тыс. кН и М3х175 – 334 тыс. кН. Суточная приёмная способность по выгрузке зерна из вагонов составляет для указанных четырёх типов элеваторов соответственно 15, 20 и 30 тыс. кН.

6.2.2. Технология приёма, хранения и отпуска зерна 6.2.2.1. Технология приёма зерна на заготовительных складах Для приёма зерна из автомобилей, предварительно взвешенных на автомобильных весах, предназначены бункера, расположенные на уровне пола в здании 1 (рис. 6.4). Каждый из этих бункеров вмещает 500 кН (50 тс) зерна. Зерно высыпается в бункер через открытый задний борт автомобиля, стоящего на наклонной платформе автомобилеподъёмника. Под бункерами смонтированы ленточные конвейеры 2, перемещающие зерно к элеваторной башне 3. Здесь при необходимости зерно подвергают очистке, сушке или сразу же поднимают его нориями на верх башни, взвешивают на автоматических ковшовых весах и передают непосредственно на надсилосные конвейеры 4.

Для приёма зерна из крытых вагонов на элеваторах служат приёмные лари (бункера). Ковшовые элеваторы производительностью 1000 кН/ч. имеют два поперечно расположенных ларя по отношению к железнодорожным путям, производительностью 1750 кН/ч. – четыре ларя с продольным расположением.

Под приёмными ларями находятся ленточные конвейеры, подающие зерно в башмаки ковшовых элеваторов. Вагоны следующей постановки могут быть разгружены в те же лари только после полного освобождения их от ранее выгруженного зерна.

Если ленточные конвейеры под бункерами расположены вдоль железнодорожных путей, то число путей над ларями должно быть равно числу ковшовых элеваторов. При поперечном расположении приёмных конвейеров число путей должно соответствовать числу ларей, обслуживаемых одним ковшовым элеватором.

6.2.2.2. Технология хранения зерна на заготовительных складах По надсилосным конвейерам 4 зерно попадает непосредственно в силосы корпусов 5 (рис. 6.4). На рис. 6.4 показаны только два силосных корпуса, прилегающих к башне 3, но могут быть и четыре, тогда вместимость элеватора увеличивается в 2 раза.

6.2.2.3. Технология отпуска зерна на заготовительных складах Технологическая схема движения зерна при его отпуске через силосы и башню элеватора показана на рис. 6.6 (т. е. разрез башни 3).

Из силосов зерно ссыпают на подсилосные конвейеры 8, которые и доставляют его к нории (ковшам) 3. Затем его поднимают наверх башни и взвешивают. Зерно в вагоны 10 поступает из отпускных труб 9, присоединённых к сбрасывающим тележкам 6 надсилосных ленточных конвейеров 5. Вдоль отпускных устройств элеватора укладывают один или два железнодорожных пути.

Вагоны в них передвигают маневровыми лебёдками или локомотивами.

Рис. 6.6. Технологическая схема движения зерна при его отпуске 1 помещение для приёма зерна; 2 ленточные конвейеры;

8 подсилосные конвейеры; 9 отпускные трубы;

Выгрузку вагонов можно организовать так, чтобы они не простаивали в ожидании ларей, а приёмные конвейеры и ковшовые элеваторы не работали вхолостую во время заполнения ларей. Для этого период освобождения ларей должен быть равен периоду разгрузки и перестановки вагонов (ч.) где гр. – простой вагонов под грузовой операцией (ч.); пер. – время на переt становку вагонов одной подачи (ч.); под. – время одной подачи вагонов (ч.) (задаваемая величина).

Продолжительность освобождения ларей от зерна(ч.) одного ларя (ч.) с учётом того, что в ней 1 – чистое время освобождения от зерна ларя (мин.), которое зависит от часовой эксплуатационной производительности ковшового t2 – время истечения остатков зерна до полного освобождения ларя (мин.) (принимают 1 мин.); 3 – период между концом выпуска зерна из одного ларя и началом впуска зерна из другого ларя (мин.) (принимают 0.5…1 мин.).

Зная продолжительность разгрузки одного вагона гр., а также уборки и постаt под., получим необходимое число ларей (шт.) новки вагонов под погрузку уб.

Количество вагонов, разгружаемых одним приёмным конвейером и ковшовым элеватором (шт.) Следовательно, число линий приёмных устройств (ларей, конвейеров и ковшовых элеваторов) для разгрузки вагонов всей подачи (маршрута) должно быть (шт.) 6.3. Технология погрузки зерновых грузов в крытые и специализированные вагоны-зерновозы The technology of loading of grain cargoes into covered Имеются следующие технологии погрузки зерновых грузов в крытые и специализированные вагоны-зерновозы.

1. Применение скребкового самоподавателя и передвижных ленточных транспортёров без взвешивания. При погрузке груза в крытые вагоны (или автомобили) скребковым самоподавателем с транспортерами происходит загрузка приёмной воронки транспортера к самоподавателю в радиусе до 3 м, перемещение и разравнивание в вагоне (автомобиле) осуществляются вручную. Устройство и принцип работы самоподавателя изучены на практических занятиях.

Количество рабочих в бригаде n раб. = 2.

2. Применение отпускных труб элеватора через верхние люки крытого вагона. Данная технология аналогична технологии погрузки насыпных грузов в крытые вагоны (рис. 5.1).

3. Применение отпускных труб элеватора через верхние люки специализированного крытого вагона-хоппера модели 19-752, предназначенного для транспортировки зерна (рис. 6.7). Данная технология аналогична технологии погрузки насыпных грузов в крытые вагоны (рис. 5.1). Перевозка зерна в специализированных вагонах-зерновозах (ЗРВ, код 95) является наиболее эффективным способом.

Кузов данного вагона имеет шесть бункеров 4 (по три с каждой стороны) с механизмами для открывания и закрывания их крышек при производстве погрузочно-разгрузочных операций. В целях обеспечения механизированной погрузки зерна в крыше предусмотрены четыре щелевых загрузочных люка 3, закрываемых крышками (1690х660 мм) с резиновыми уплотнениями. Каждая крышка оборудована упругими закидками, которые совместно с механизмом запирания (вала и привода) прижимают крышку к горловине люка и предупреждают ее самопроизвольное открывание.

Бункера зерновоза 4 снабжены разгрузочными крышками люков с резиновыми уплотнениями. Каждые два противоположных бункера оборудованы одним рычажным механизмом с приводным штурвалом 5, что обеспечивает попарное открывание и закрывание крышек люков и дозированное высыпание зерна.

4. Применение шнековых погрузчиков КШП-5 и КШП-7 (колёсношнековый погрузчик) (рис. 6.8) в автомобиль. Управление погрузчиком КШП, регулирование количества подаваемого зерна в кузов автомобиля и подборка остатков зерна вокруг автомобиля производится машинистом зернопогрузочных машин.

Рис. 6.8, а. Колёсно-шнековый погрузчик КШП- Рис. 6.8, б. Колёсно-шнековый погрузчик КШП- 6.4. Технология выгрузки зерновых грузов из крытых и специализированных вагонов-зерновозов The technology of unloading of grain cargoes from covered Существуют следующие технологии выгрузки зерновых грузов из крытых вагонов.

1. Применение вагоноразгрузчиков и механических лопат (рис. 6.9). Технология аналогична второй технологии выгрузки насыпных грузов из крытого вагона (рис. 5.10). Отличием является то, что, во-первых, перемещение груза механическими лопатами в вагоне (автомобиле) к вагоноразгрузчику, разравнивание груза на складе в радиусе до 3 м осуществляется вручную грузчиками, а, во-вторых, перемещение груза механическими лопатами в приёмную воронку передвижного транспортёра, разравнивание груза на складе в радиусе до 3 м также осуществляется вручную грузчиками.

2. Применение инерционно-разгружательной машины (ИРМ) конструкции ВНИИЖТ (рис. 10.22). Здесь закрепление зажимами вагона к платформе ИРМ, открывание дверного проёма вагона, выгрузка зерна до 30% самотёком, включение механизма качения ИРМ, наблюдение за выгрузкой зерна, выключение механизма качения, раскрепление вагона от платформы ИРМ, закрывание дверного проёма осуществляет машинист зерновыгрузочных машин. Продолжительность выгрузки зерна из четырехосного крытого вагона составляет 10…12 мин. Эту технологию выгодно применять при суточном объёме выгрузnсут. 20 вагонов.

1 – скребок (лопата);

3 – двигатель;

4 – завальная яма;

3. Применение погрузчиков МВС-3м, МВС-4м (машины вагонные самоходные), МГУ (машины гусеничные универсальные) (рис.10.23) и КШП (колёсношнековый погрузчик). Здесь выгрузку зерновых грузов самотёком и перемещение его по транспортёру погрузчика в завальную яму или в бункер осуществляет машинист зернопогрузочных машин и грузчик.

4. Выгрузка зерновых грузов из специализированных вагонов-хопперов для зерновоза (рис. 6.10). По этой технологии открывание люков бункера 1 (по три с каждой стороны) вагона-хоппера, наблюдение за выгрузкой зерна самотёком, закрывание люков бункера производится поворотом штурвала 2 вручную грузчиком.

Рис. 6.10. Выгрузка зерна из вагона-хоппера для зерновоза:

1 бункер; 2 штурвал; 3 автомобиль; 4 подземная траншея 7. Транспортно-грузовые системы для переработки Transport cargo systems for handling forestry cargoes Вопросы, изучаемые по данной теме:

1. Характеристика лесных грузов.

2. Склады для лесных грузов.

3. Способы пакетирования лесных грузов.

4. Технология погрузки лесных грузов.

Главными потребителями лесных грузов являются строительная, горнорудная, деревообрабатывающая и бумажно-целюлозная промышленность, а также транспортное машиностроение.

Лесные грузы различают по породам – хвойные (сосна, ель, лиственница, кедр, пихта, можжевельник) и лиственные (дуб, бук, берёза, осина, липа, ясень, граб, орех, ивовые, вяз, тополь, ольха).

Лесные грузы подразделяются на круглый лес, пиломатериалы, шпалы, заготовки и изделия из дерева.

К круглому лесу относятся: брёвна, кряжи, столбы и др., получаемые в результате обрезки стволов деревьев, правильной обработки торцов и очистки от сучьев.

Номенклатура и сортаменты лесных грузов стандартизованы.

Круглый длинномерный лес имеет диаметр от 220 до 360 мм и длину от до 18 м. Круглый лес средних размеров имеет диаметр от 140 до 220 мм и длину от 4 до 6.5 м. Круглый короткомерный лес имеет диаметр от 200 до мм и длину от 1.5 до 5.5 м. Верхние торцы круглых лесоматериалов, поступающих на хранение, должны иметь маркировку с условными обозначениями по ГОСТу.

Пиломатериалы разделяются на доски и брусья. У досок B 3, а у брусьев B 2 (B – ширина, мм; – толщина, мм). Доски имеют толщину = 13… мм с шагом = 3 мм при ширине B = 80…200 мм. При толщине 32 и 40 мм они имеют ширину соответственно 80…250 и 100…250 мм. Брусья имеют толщину 40, 50, 60 мм при ширине 80…100 мм, толщину от 130 до 250 мм при ширине от 130 до 250 мм. Длина досок и брусьев L = 1…6.5 м.

Длина круглого и пилёного лесоматериала увеличивается с градацией соответственно 0.5 и 0.25 м в пределах указанных выше размеров длины.

Пиломатериалы по способу обработки подразделяют на обрезные и необрезные.

По качеству лесоматериалы делят на 4 сорта и бессортные. К пиломатериалам также относят клепку, дранку, тарную дощечку и другие материалы.

Основные свойства древесины, влияющие на условия её хранения и транспортировки, влажность, плотность, форма и линейные размеры.

Лесоматериалы в зависимости от влажности могут быть сухими (влажность 10…18 %), полусухими (18…25 %) и свежесрублёнными сырыми (> %). Степень влажности груза зависит от породы дерева, характеристики места заготовки, времени года. Плотность древесины отдельных пород дерева разная. Она зависит от времени заготовки и влажности груза. Плотность колеблется для сухих лесоматериалов от 0.35 (пихта) до 0.76 (граб) т/м3, полусухих от 0.55 (кедр) до 0.97 (граб) т/м3, свежесрублённых от 0.71 (липа) до 1.02 (дуб) т/м3. Масса 1 м3 древесины в зависимости от влажности изменяется для хвойных пород от 0.45 до 0.86 т (свежесрубленный).

Коэффициент заполнения габарита штабеля, или коэффициент плотности укладки (отношение объёма древесины к объёму штабеля), зависит от толщины брёвен и способа их укладки (без прокладок, пакетами, на прокладках) и колеблется от 0.47 (на прокладках при толщине в верхнем срубе 18…22 см) до 0. (без прокладок при толщине 30…40 см).

Отрезки стволов хвойных деревьев длиной до 9 м и толщиной в верхнем отрубе (торце) от 80 до 150 мм называются подтоварником. Такие же отрезки толщиной от 3 до 70 мм называются жердями.

Заготовки и детали погонажные (наличники, плинтусы, поручни, доски для настилки пола и т.п.) должны поступать в пакетах длиной, соответствующей размерам помещений. Оконные и дверные блоки должны поступать на склад в собранном виде и подготовленными под окраску.

Удельный вес лесных грузов в грузообороте железных дорог составляет более 7 %. Около 50 % перевозимых лесных грузов – круглый лес, 23 % – пиломатериалы, 5% – шпалы и брусья и 22 % – остальные материалы и изделия из леса. Железные дороги перевозят около половины всех транспортируемых лесных грузов.

7.1.1. Грузозахватные приспособления для лесных грузов Лес навалом (брёвна, перевозимые в штабелях пачками) перерабатывается козловыми, мостовыми и стреловыми (на железнодорожном ходу) кранами и автопогрузчиками 4008 и 4028, оснащёнными:

– грейферным захватом (для круглого леса изготовляются в виде одинарных, сдвоенных или трёхлапных захватов, пластинчатых или вильчатых), подвешиваемым к специальной поворотной головке;

– виброгрейфером, т. е. грейфером, на который накладывается вибратор.

Для ручной застропки леса навалом используется петлевой или тросовый захват в сочетании с траверсой.

Круглый лес в пакетах с полужёсткими стропами типа ПС-04 и ПС- можно захватить за проушины перегрузочных устройств:

– полуавтоматическими захватами с V = 4.5 м3 с длиной круглого леса от 1.5 до 6.5 м с одинарным или сдвоенными лапами; с V = 8 м3 с длиной круглого леса 8 м с трёхлапным вильчатым захватом; с V = 10 м3 с длиной круглого леса от 4 до 6.5 м; с V = 12 м3 с длиной круглого леса от 6 до 18 м с трёхлапными или четырёхлапными вильчатыми захватами;

– четырёхзвенным стропом для ручной застропки.

Пиломатериалы в основном перевозятся пакетами с многооборотными полужёсткими стропами типа ПС-01… ПС-03 и перерабатываются:

– автоматическими захватами с поворотными лапами;

– полуавтоматическими захватами;

– пространственными траверсами;

– трёх- и четырёхзвенными стропами для ручной застропки.

Пиломатериалы, пакетированные с применением брусково-проволочной обвязки или обвязкой стальной лентой, перегружают специальными шарнирными и автоматическими крановыми манипуляторами-захватами.

7.1.2. Подвижной состав и типы ПРМ для перевозки лесных грузов Круглый лес и пиломатериалы по железной дороге перевозят в открытом подвижном составе (в четырехосных полувагонах 55 %, на платформах 25 % (рис. 7.1)) и довольно значительную часть короткомерной деловой древесины и дров в крытых вагонах. При погрузке двух штабелей круглого леса по длине вагона прокладки делаются разной толщины так, чтобы брёвна лежали с наклоном к середине платформы. Короткомерные круглые лесоматериалы перевозят обычно в полувагонах с закрытыми торцовыми дверями. Для максимального использования объёма кузова вагона предварительно наращивают по высоте его борта.

Рис. 7.1, а. Фотография крепления лесных грузов на платформе Рис. 7.1, б. Фотография крепления лесных грузов на полувагонах Лесоматериалы грузят в подвижной состав штабелями, между которыми укладываются прокладки. Штабеля крепят с помощью затёсанных стоек, забиваемых в скобы, имеющиеся на платформе, и увязывают проволокой. При погрузке лесных материалов в полувагоны деревянные стойки по 6…10 шт. устанавливают у каждого борта вагона и прикрепляют их к внутренним скобам кузова проволокой. Нормальная длина стоек 2.8 м, диаметр в верхнем торце (отрубе) не менее 100 мм. До высоты 2400…2500 мм лес укладывается обычным способом, т. е. штабелями с установкой стоек. Эти стойки соединяются попарно средними и верхними проволочными стяжками. Верхняя часть сужённой части габарита подвижного состава нагружается специально подготовленными и заблаговременно увязанными штабелями «шапкой» трапециодальной формы, что позволяет грузить в каждый вагон до 15 м3 лесных грузов.

Кабельные краны широко применяются в лесной промышленности для обслуживания больших лесных складов и складов на перевалочных базах, получающих лес по воде. Кроме того, такие краны также используют для обслуживания сыпучих материалов, на строительных работах (при постройке шлюзов, мостов, плотин и др.), открытых горных разработках, а также в качестве средств переправы через реки и ущелья.

Кабельными эти краны называют потому, что их грузовая тележка перемещается по несущему канату, размещенному между двумя башнями, в одном из которой имеется устройство, где расположены механизмы подъема и передвижения тележки.

1. Конструктивные и технико-эксплуатационные характеристики кабельных кранов. Кабельные краны состоят из двух башен (рис. 7.2,а) или мачт (рис.7.2.б), между которыми натянут несущий канат. По несущему канату посредством тягового каната передвигается грузовая тележка. Подъем и опускание груза осуществляется подъемным канатом. Для ограничения провеса подъемных и тяговых канатов применяют систему поддержек для ветвей канатов, взаимодействующих с грузовой тележкой. Подъемные и тяговые лебедки располагают на башне или рядом.

Грузозахватными органами являются крюк, грейфер.

Кабельные краны могут быть неподвижными (стационарными) и передвижными.

Неподвижные краны выполняют с неподвижными башнями или мачтами (стационарные краны) либо с отклоняющимися мачтами для увеличения площади, обслуживаемой краном. Отклонение мачт от вертикальной оси до 80 в плоскости, перпендикулярной к оси пролета, осуществляется посредством оттяжек снабженным полиспастом, длина которых может изменяться посредством ручных или электрических лебедок.

Рис. 7.2,а,б. Кран кабельный стационарный: а с башнями; б с мачтами 1 грузовая тележка; 2 несущий канат; 3 поддержки канатов;

4 тяговый канат; 5 подъёмный канат; 6 кабина управления;

7 противовесы; 8 тяговая лебедка; 9 подъёмная лебедка Передвижные краны могут быть: параллельными (рис.7.3,а) с подвижными башнями, перемещающимися по параллельным крановым путям; радиальными (рис.7.3,б) с одной неподвижной башней и одной или несколькими, перемещающимися по круговому пути; круговыми обе башни передвигаются по круговым путям.

Кабельные краны выполняют однопролетными и только в отдельных случаях многопролетными, с промежуточными опорами для поддержания рабочих канатов.

Пролеты кранов L составляют обычно 300600 м (конкретно 280…400 с шагом 40 м и 450, 500, 630 м), а в отдельных случаях 1000 м и более. Длина многопролетных кранов может достигать несколько километров.

Грузоподъёмность кранов может достигать, например, до 500 кН (50 тс) (конкретно 1, 1.6, 2.5, 3.2, 4, 5, 6.3, 8, 10, 12.5, 16, 25, 32, 40, 50 тс).

Управление краном производят, как правило, из стационарной кабины, размещают на подвижной башне, а у неподвижных кранов в пункте, из которого просматривается весь пролет крана (рис.7.3,а).

Грузовые тележки кабельных кранов несут на себе блоки полиспастов и устройства для канатных поддержек (поз. 3 рис. 7.2, а, б). Канатные поддержки неподвижные и подвижные устанавливают на расстояниях 4070 м друг от друга.

Рис. 7.3,а. Кран кабельный параллельно-передвижной:

Рис. 7.3,б. Кран кабельный радиально-передвижной:

Грузовые тележки грейферных кранов отличаются наличием блоков и направляющих роликов для грейферных канатов.

Концы несущих канатов (поз. 2 рис. 7.2, а, б) крепятся, как правило, к головке башни или анкерам, расположенным вне пролета крана (неподвижные краны). Натяжение канатов регулируется винтовым устройством, иногда полиспастом с лебедкой. Применяется натяжение несущего каната с противовесом.

Опоры могут передвигаться посредством приводных ходовых тележек, а при холостых тележках лебедкой, устанавливаемой на опоре. Для кабельных кранов с опорами башенного типа (рис. 7.2,а и 7.3, а, б) рекомендуется система передвижения с приводными ходовыми тележками.

2. Область применения. Стационарные кабельные краны применяются в лесной промышленности, главным образом, на нижних складах, а передвижные - на больших перевалочных базах.

Кроме того, параллельно-передвижные краны (рис. 7.3, а) могут быть с одной жесткой или одной качающейся башнями.

Для переработки лесных грузов применяют краны с жестким креплением несущего каната, с креплением каната посредством противовеса и на качающихся опорах.

Схема кабельного крана на качающихся опорах показана на рис. 7.4.

9 – ходовая грузовая тележка; 10 – грузоподъемный канат;

Конструктивно контрбашня (качающаяся опора) 11 соединена с основной башней 4 посредством несущего гибкого каната 8. Канат 8 перекинут через неподвижный блок, закреплённый в контрбашне 11, и соединён с противовесом 11. Меняя длину этого несущего гибкого каната 8 и вес противовеса 11, можно изменять пролёт крана. Здесь после включения лебёдки 5 тяговый трос 6 передвигает грузовую тележку 9 по несущему гибкому канату 8. На грузовой тележке 9 установлена лебёдка (на схеме не показана), состоящая из электродвигателя, редуктора и рабочего барабана. На рабочий барабан намотан грузоподъемный канат 10, соединённый подвижным блоком, связанным с крюком. Одновременно этот кран может перемещать пачку деревьев или хлыстов массой до 200 кН (20 тс).

Принцип работы кабельного крана состоит в следующем. Ходовая грузовая тележка 9 перемещается по несущему канату 8 тяговым канатом 6, приводимым в движение лебедкой 5. Груз поднимается канатом 10, приводимым в движение барабаном лебедки, размещенным на грузовой тележке 9. Тяговый канат 6 обхватывает несколькими витками фрикционный барабан или канатоведущий шкив лебедки 5, затем огибает направляющие неподвижные блоки на контрбашне 11 и с двух сторон закрепляется на грузовой тележке 9. При изменении направления вращения барабана или шкива лебедки 5 изменяется направление движения тележки 9.

Склады для лесных грузов подразделяются:

– на производственные склады;

– снабженские;

– лесные склады на местах общего пользования.

При складировании лесоматериалов должны обеспечиваться их сохранность, качество и комплексная механизация перегрузочных операций.

Лесные материалы хранят на открытых складских площадках рассортированными по сортиментам (типоразмерам), породам дерева и размерам.

Складская площадка должна иметь утрамбованный грунт или различного рода покрытия. Грунтовые и ливневые воды отводят закрытыми дренажами. Лесные склады оборудуют противопожарным водопроводом и инвентарём в соответствии с действующими нормативами. При неправильном длительном хранении в досках и круглом лесе появляются трещины, пиломатериалы коробятся.

Круглый лес, который не теряет своего свойства длительное время в любых погодных условиях, складируют на открытых площадках.

Пиломатериалы размещают на открытых складах и защищают от воздействия атмосферных осадков и солнечных лучей. Заготовки и изделия из древесины, а также сухие материалы твёрдых лиственных пород первого сорта хранят в сухих вентилируемых закрытых складах.

Существует два способа хранения лесных грузов: штабелями и пакетами.

Рассмотрим эти способы хранения лесных грузов.

Имеется два способа хранения круглого леса:

1) хранение круглого леса штабелями. Схематически показано на рис. 7.5.

Рис. 7.5. Схема хранения круглого леса штабелями:

1 подштабельное основание, 2 второй, третьи и т.д.

седлообразно расположенные ряды штабелей Подштабельное основание подготавливается из некондиционного материала (железобетонные плитки или использованный круглый лес). Оно имеет высоту 250 мм. Начиная со второго ряда штабель имеет седлообразный вид.

Высота штабеля достигает 12 м.

2) хранение круглого леса пакетами. Схематически показано на рис. 7.6.

Подштабельное основание так же подготавливается из некондиционного материала с высотой 250 мм. Здесь для придания устойчивости пакеты круглого леса обвязывают. Высота штабеля достигает 12 м.

Рис. 7.6. Схема хранения круглого леса пакетами:

Поскольку лес круглый пожароопасный, то между отдельными штабелями груза оставляется расстояние до 1 м для прохода рабочих, а между группами штабелей пожарный проезд шириной 5 м для проезда пожарных машин. Через 150 м по длине делаются противопожарные разрывы шириной 25…30 м, которые используются так же, как и автодорога.

Имеется два способа хранения пиломатериалов:

1) хранение пиломатериала (доски, шпалы и др.) штабелями. Схематически показано на рис. 7.7.

Рис. 7.7. Схема хранения пиломатериала штабелями:

Подштабельное основание подготавливают из некондиционного материала. Оно имеет высоту до 650 мм, равную высоте толщины снежного покрова.

Между каждыми слоями досок устанавливают 2 или 3 подкладки. Высота штабеля достигает 10 м. Сверху штабеля досок делают навесы (крышу) 4, чтобы на пиломатериалы не попадали дождь или снег.

2) хранение пиломатериала пакетами. Схематически показано на рис. 7.8.

Рис. 7.8. Схема хранения пиломатериала пакетами:

1 подштабельное основание; 2 пиломатериалы в пакетах Подштабельное основание также подготавливается из некондиционного материала высотой 650 мм. Высота штабеля достигает 10 м.

При хранении лесоматериалов должны приниматься меры, предохраняющие материал от механических повреждений и растрескивания, заражения грибками и насекомыми, излишнего увлажнения атмосферными осадками. Не реже одного раза в месяц лесоматериалы должны осматриваться лицом, ответственным за их хранение.

Поражённые плесенью или дереворазрушающими грибками лесоматериалы перебирают и в зависимости от их качества помещают в разные штабеля или реализуют.

7.2.1. Типовые схемы транспортно-грузовых систем и складские операции на лесозаготовительных складах Лесозаготовительные склады устраивают поближе к лесоповальным местам. На лесозаготовительном складе хранятся лес и там же производят пакетирование.

Средствами погрузки деревьев в виде стволов с кронами и хлыстов на подвижной состав лесовозного транспорта (в вагоны-хлыстовозы) от места их заготовки до лесоперерабатывающих предприятий (складов) являются тракторные погрузчики на базе гусеничных тракторов с челюстными захватами грузоподъёмностью 6.5 тс и лесными трехлапными грейферами.

Лес, выгруженный из лесовозного подвижного состава, укладывают в запас. Затем деревья с кроной очищают от сучьев, ведут раскряжёвку хлыстов на круглые сортаменты, сортировку и штабелирование лесоматериалов, их перемещение к местам переработки.

Для переработки древесины лесоперерабатывающие предприятия имеют специальные машины, оборудование и необходимые сооружения, в т. ч. электрическую станцию или понизительную подстанцию, ремонтно-механические мастерские, служебные и подсобные помещения, противопожарное оборудование.

Рассмотрим схему лесозаготовительного автоматизированного склада в плане (рис. 7.9).

Грузооборот автоматизированного склада составляет 300 тыс. м3. Склад оборудован мостовым краном 9 пролётом 31.5 м с двумя тележками грузоподъмностью 30 тс для выгрузки деревьев с кроной из автомобилей и прицепов.

Эксплуатационная производительность крана Пэкс = 1500 м3/смен. Для обрубки сучьев применена машина 8 типа 2МСГ производительностью более 1 м3/мин.

На складе применяется также сучкорезная машина, обрабатывающая пачку деревьев в объёме полного воза.

После одновременной обработки пачки хлысты из машины передают краном к механизму роспуски пачки 7 для поштучной их подачи на многопильный раскряжёвочный агрегат 5 типа МР-8. Поперечный конвейер 6, примыкающий к раскряжёвочному агрегату, служит его питателем.

Хлыст, лежащий в гнезде у раскряжёвочных пил, отключает поперечный конвейер-питатель 6.

Оператор агрегата задаёт программу раскряжёвки хлыста. После раскряжёвки и передачи сортамента (лесоматериала с определёнными типоразмерами) на сортировочный конвейер 4 автоматически включается конвейерпитатель 6, который подаёт новый хлыст в раскряжёвочный агрегат 5. Производительность раскряжёвочного агрегата Пэкс = 500 м3/смен.

Рис. 7.9. Схема лесозаготовительного автоматизированного 1 железнодорожный путь; 2 двухконсольный козловой кран;

3 штабеля; 4 сортировочный конвейер;

5 многопильный раскряжёвочный агрегат тип МР-8;

6 конвейер-питатель; 7 механизм роспуска пачки;

8 машины типа 2МСГ для обрубки сучьев; 9 мостовой кран;

10 пожарное депо; 11 цех карболитовых плит;

12 склад ГСМ; 13 площадка; 14 технологический цех;

15 ремонтно-механические мастерские; 16 автоподъезды Сортировочный конвейер 4 оборудован сбрасывателями. По нему сортаменты доставляют в карманы-накопители, откуда козловым двухконсольным краном 2 укладываются в штабеля с последующей погрузкой на полувагоны, отправляемые по железной дороге 1.

Из технологического цеха 14 материалы и дрова отгружаются с площадки 13 электропогрузчиками ЭП-4004 или ЭП-103.

Погрузочно-разгрузочными машинами (ПРМ) являются: кран кабельный длиной пролёта 100 м и грузоподъёмностью 200 кН.

Типы ПРМ для укладки древесины в штабеля и погрузки в полувагоны:

ККУ-10м, ККУ-12.5, ККС-10 и К-305Н (длиной пролёта 32 м, грузоподъёмностью 300 кН и высотой подъёма 10 м).

Выгрузка длинномерного круглого леса из полувагонов осуществляются: со стреловыми кранами с грейфером КДВ-15П, КЖДЭ-4-25м, КДЭ-151, КДЭ-161, КДЭ-261 и т.д. и автопогрузчиками 4008 и 4028 с эксплуатационной производительностью Пэкс = 1000 кН/ч. при перемещении на расстояние 20 м.

7.3. Способы пакетирования лесных грузов Транспортный пакет это укрупнённое грузовое место, скреплённое между собой (тема 5 – ТШГ). Преимущества пакетирования ТШГ относятся и к лесоматериалам. Наиболее эффективными являются перевозки лесоматериалов различных сортаментов (типоразмеров) в единых стандартных пакетах пиломатериалов и круглого леса.

7.3.1. Способы пакетирования пиломатериалов Пакеты пиломатериалов в основном формируют в многооборотных полужёстких стропах типов ПС01…ПС05. Многооборотные полужёсткие стропы типов ПС являются основными средствами пакетирования лесоматериалов. Стропы принадлежат железной дороге, поэтому они хранятся на складах железной дороги и выдаются в аренду предприятиям. В стропах перевозится 58 % всех пакетированных лесоматериалов на железнодорожном транспорте.

Система пакетных перевозок лесоматериалов с применением полужёстких стропов предусматривает оптимальные параметры пакетов и блок-пакетов.

Блок-пакеты состоят из пакетов, уложенных в два ряда по ширине (2700 мм) и высоте (3100 мм) и в несколько рядов по длине (от 3600 до 6600 мм). Горизонтальные ряды разделяются прокладками сечением 75х125 мм. Пакеты грузят в полувагоны без стоек, прокладок и дополнительной обрешётки и увязки.

Пакетирование лесоматериалов в многооборотных полужёстких стропах даёт возможность увеличить нагрузку подвижного состава на 15%, повысить производительность труда в 2…3 раза. Время загрузки полувагонов сокращается с 2…3 ч. до 40…50 мин. Как правило, вес и длина пакета при перевозке в речных и морских портах больше. Пакеты ещё укрупняют, чтобы рационально использовать ёмкость судна.

Существует два способа пакетирования пиломатериалов:

1) применение многооборотных полужёстких стропов ПС01,…, ПС03.

ПС-01 используется для формирования пакетов длинномерных пиломатериалов (доски, брусья и др.) длиной более 3 м (рис. 7.10,а). Размер пакета ПСх1300 мм.

ПС-02 используется для формирования пакетов пиломатериалов трапециидального сечения «шапок» длиной более 3 м (рис. 7.10,в). Размер пакетов ПС-02 2700 (внизу)х1250 (вверху)х1200 (по высоте) мм.

ПС-03 используется для формирования пакетов из короткомерных пиломатериалов: горбыли, шпалы, тарные доски и др. длиной не менее 1 м. Размер пакета ПС03 2800х1350 мм.

Рис. 7.10. Полужёсткие стропы ПС-01 и ПС-02:

ПС-02 используется для формирования пакетов пиломатериалов трапециидального сечения «шапок» длиной более 3 м (рис. 7.10,в). Размер пакетов ПС-02 2700 (внизу)х1250 (вверху)х1200 (по высоте) мм.

ПС-03 используется для формирования пакетов из короткомерных пиломатериалов: горбыли, шпалы, тарные доски и др. длиной не менее 1 м. Размер пакета ПС-03 2800х1350 мм.

Полужёсткие стропы имеют стальные боковые тяги 3. Верхние глухие петли 4 на концах тяг играют роль захватных проушин, а за нижние закреплено несущее звено из гибких цепных вставок 2 и нижней стяжки 1. Соединительное верхнее звено 6 также изготовлено из цепи и стали круглого профиля. Его крепят к захватным проушинам. С помощью замка 5 и закрутки пакет закрепляется в стропах. Грузоподъёмность ПС-01… ПС-03 – 30 кН. Диаметр прутка 16 мм.

Размещение пиломатериалов в полувагоне показано на рис. 7.11.

Рис. 7.11. Размещение пиломатериалов в полувагоне Количество груза, перерабатываемого за один цикл (период), определяется по формуле (1.49).

2) применение брусково-проволочной обвязки (рис. 7.12,а,б ).

Рис. 7.12,а. Брусково-проволочная обвязка:

Рис. 7.12,б. Фотография погрузки пиломатериалов с использованием брусково-проволочной обвязки Здесь может быть 4 или 6 брусков, которые стягиваются отожжённой стальной проволокой 6 мм. Чтобы обвязка 3 не соскочила, на брусках делают вырези или на их концы забивают гвозди 4.

Этот способ является способом разового использования и самым массовым, применяемым в морских портах. Брусково-проволочная обвязка относится к средствам пакетирования. Длина пакета Lпак = 1.5…6.5 м. На полувагоне размещается 5 пакетов (рис. 7.13).

Грузозахватными приспособлениями для грузовых операций являются четырехзвенные стропы и другие специальные приспособления.

Рис. 7.13. Размещение пиломатериалов в полувагоне 3) применение металлических обвязочных лент.

4) применение термоусадочных плёнок (ТУП) при отправлении пиломатериала на экспорт для исключения случаев его повреждения. При этом машины (автоматические обвязочные станции) обеспечивают не только обвязку, скрепление и обрезку ленты, но и укладку защитных угольников под ленту на кромки пакета, который уплотняется в горизонтальном и вертикальном направлениях.

Автоматическая машина МОП-1 уплотняет пакет силой до 80 кН (8 тс), натягивает пакет усилием до 4 кН (0.4 тс) и выполняет до 200 обвязок за час.

Машины скрепляют концы обвязок проштамповкой фигурных замыкающих вырезок. Для образования транспортных пакетов из досок применяют пакетоформирующие машины. Пакеты древесины высоких сортов упаковывают в плотную битуминированную водонепроницаемую бумагу. Она защищает пиломатериалы от сырости во время перевозки с обеих сторон и торцов, кроме низа пакета, чтобы обеспечить доступ воздуха к древесине и предупредить конденсацию паров.

Имеется два способа пакетирования круглого леса:

1. Круглый лес пакетируется многооборотными полужёсткими стропами типов ПС-04 и ПС-05. При этом ПС-04 изготавливается для формирования пакетов короткомерного круглого леса длиной до 4 м, а ПС-05 для формирования пакетов брёвен длиной более 4 м. Размер пакетов ПС-04 и ПС-05 2800х мм и они имеют почти прямоугольную форму (рис. 7.14).

Полужёсткий строп ПС04 изготавливается из стального прутка 16 мм, а ПС-05 20 мм, т. е. эти стропы отличаются только диаметрами прутков. Для компенсации распорных усилий при перевозке круглого леса предусмотрены фиксирующие стяжки.

В полувагоне укладываются два пакета круглого леса штабелями (высота боковых сторон полувагона 1880 мм), а по длине – в зависимости от длины пакета (внутренний размер полувагона 12050 мм). Вес пакета у ПС-04 до 30 кН в зависимости от длины пакета короткомерного круглого леса (Lпак < 4 м). Масса пакета у ПС-05 75 кН при длине пакета брёвен Lпак > 4 м.

2. Круглый лес пакетируется с помощью синтетических капроновых лент.

Размещение пакетов круглого леса в полувагоне показано на рис. 7.15.

Рис. 7.15. Размещение пакетов круглого леса в полувагоне 7.4. Технологии погрузки и выгрузки лесных грузов The technology of loading and unloading of forestry cargoes Лесные грузы в основной своей массе поступают на лесные склады деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности, базы снабжения и грузовые дворы железнодорожных станций.

Площадки для выгрузки лесоматериалов на грузовых районах железнодорожных станций располагают в районе переработки тяжеловесных грузов. Это позволяет использовать для грузовых операций с лесоматериалами те же средства механизации, что и для операций с тяжеловесными грузами. Однако чаще площадку лесоматериалов располагают в районе выгрузки навалочных грузов и используют краны, применяемые на этой площадке для переработки навалочных грузов. В этом случае краны оснащают сменными грузозахватами, например, грейфером для перегрузки леса.

Имеются следующие технологии транспортно-грузовых систем для лесных грузов:

1) использование стреловых кранов на железнодорожном ходу, автопогрузчиков 4008 и 4028 при суточном вагонопотоке nсут. > 10 ваг./сут.

Эксплуатационная производительность при данной технологии достигает Пэкс = 2300…3500 кН/смен.

2) использование козлового крана КДКК-10 при суточном вагонопотоке nсут. > 20 ваг./сут. Эксплуатационная производительность при данной технологии достигает Пэкс = 2300…3500 кН/смен.

3) использование козловых кранов на сушильных базах ККС-10 с пролётом 20…30 м, где лес проходит без разворота на пролётах. Также можно использовать козловые краны ККУ-7.5, ККУ-10 и ККУ-12.5. Данная технология применяется при суточном вагонопотоке nсут. < 40 ваг./сут.

4) использование мостовых кранов грузоподъёмностями 50…100 кН и пролётами 22.5 и 25.5 м. Данная технология применяется при суточном вагонопотоке nсут. > 40 ваг./сут.

7.4.1. Типовая технология погрузки-выгрузки лесных грузов Типовые технологические схемы ТГС для лесных грузов такие же, как и для универсальных контейнеров (п. 5.3, где приведено 5 схем).

На станциях с массовым поступлением лесных грузов оборудуются специализированные площадки, оснащённые козловыми кранами со специализированными грузозахватными приспособлениями (ГЗП) для захвата круглого леса и пиломатериалов (рис. 7.16).

Рис. 7.16. Схемы комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ с лесными грузами с применением козловых кранов:

1 – козловой кран; 2 – автомобиль; 3 – штабель длинномерных грузов;

4 – площадка для складирования; 5 – автодорога; 6 – вагоны.

Надзор за безопасной эксплуатацией на этих площадках кранов, сменных грузозахватных приспособлений, содержанием их в исправном состоянии, безопасностью производства работ кранами возлагается на ответственное лицо из числа инженерно-технических работников дистанции.

В соответствии с информацией о подаче вагонов с лесными грузами приёмосдатчик груза и багажа определяет место на подкрановой площадке для укладки грузов и знакомит рабочих комплексных бригад с порядком выполнения работ.

Под руководством приёмосдатчика груза и багажа рабочие комплексной бригады упаковывают освободившиеся стяжки для увязки лесоматериалов, полужесткие стропы для пакетированных лесных грузов и стропы для пакетирования других длинномерных грузов для их последующей отправки вагонами или автомобилями в соответствии с указаниями начальника станции.

На выгрузке таких грузов из полувагонов и платформ, как правило, должна быть занята бригада в составе не менее 3 человек (машинист крана и двое рабочих-стропольщиков). Машинист крана (крановщик) в зависимости от рода груза подаёт грузовой крюк или траверсу, грузовую раму с грузовыми крюками или клещевидный захват и т.п. к месту застропки груза. Стропальщики по приставным лестницам или скоб-трапам полувагона поднимаются на вагон с двух сторон к штабелю груза и, направляя грузозахватные крюки, производят застропку груза. Машинисту крана (крановщику) по команде стропальщика разрешается подъём грузовых захватов после того, как стропальщики удалятся в безопасную зону. Убедившись в правильности захвата и устойчивости груза на подъёмном тросе, перед началом операции машинист крана (крановщик) должен подать звуковой сигнал и затем осуществлять подъём и перемещение груза на заданный участок склада или в кузов автомобиля.

Выгрузка верхней части груза (круглый лес, пиломатериалы), выложенной по контуру суженной части габарита, так называемой «шапки», возможна в один или несколько приёмов. При выгрузке в один приём застропка «шапки»

осуществляется за скобы полужёсткого стропа или под неё подводятся в двух торцах чалочные стропы. В последнем случае проволочную увязку снимают после выгрузки на земле специальными ножницами. При выгрузке в несколько приёмов проволочную увязку снимают непосредственно на полувагоне, но предварительно должны быть установлены предохранительные стойки. Стойки устанавливают в зазоры между бортом полувагона и штабелем груза на глубину не менее 0.75 м вплотную к основным стойкам и закрепляют деревянными клиньями. По высоте предохранительные стойки должны на 0.3 м превышать верхний уровень «шапки». Затем стропальщики подводят с одной стороны вспомогательный трос под нужное количество единиц и надевают концы троса на крюк крана. Далее стропальщики отходят в безопасную зону и подают команду крановщику о подъёме на высоту не более 0.5 м для заведения под пачку груза основных чалочных стропов. По команде машинист крана (крановщик) отпускает груз, стропальщики снимают вспомогательные тросы и надевают основные стропы.

Проверив правильность застропки, стропальщики отходят в безопасную зону и дают команду на подъём груза. Груз поднимается на 0.2…0.3 м и проверяется равномерность натяжения стропов и надёжность обвязки, исключая развал груза при перемещении. При обнаружении неравномерности натяжения стропов и ненадёжной обвязки груз должен быть опущен.

Груз перемещается на высоте не менее 0.5 м выше встречающихся на пути предметов под непосредственным наблюдением стропальщиков.

На площадке пачки груза должны быть увязаны в пакеты и уложены на специально подготовленные прокладки с соблюдением габарита приближения строений. При укладке в штабель непакетированных грузов груз в штабеле должен быть разделён горизонтальными прокладками. Для ориентировки поднятого груза (поворота его на крюке) при укладке на склад или в кузов автомобиля стропальщик должен пользоваться багром длиной не менее 3 м.

В кузове автомобиля груз увязывают по указанию водителя автомобиля и приёмосдатчика груза и багажа.

7.5. Дальнейшее развитие и совершенствование Long-ranger of development and of perfection of transports Путями дальнейшего развития и совершенствования пакетных перевозок лесных грузов являются:

– внедрение и распространение способов погрузки пакетированных лесоматериалов всех видов с использованием суженной части габарита – “шапки” (позволяет грузить в каждый вагон дополнительно 15 м3 лесных грузов, для перевозки пиломатериалов требуется на 40 % вагонов меньше, чем для круглого леса);

– совершенствование существующих и разработка новых средств пакетирования. Нет стропов для загрузки пакетов круглых лесоматериалов в суженной части габарита, что вызывает усовершенствование стропов типа ПС с повышением их прочности и надёжности и пополнение парка новыми видами. Будут использованы наряду с обычными стропами и другие средства пакетирования, в том числе гибкие стропы СК, СГ, С, ЛТ и др. Гибкие стропы, изготовленные из синтетических материалов, более удобны в эксплуатации и не подвержены коррозии. Это позволит приблизить формирование пакетов к местам лесоразработок и транспортировать или сплавлять их по рекам до места погрузки на железнодорожный транспорт;

– увеличение веса пакета от 150 до 200 кН (от 15 до 20 тс) и более (большегрузные пакеты в виде крупной грузовой единицы – блок-пакеты) и внедрение для их переработки кранов грузоподъёмностью не менее 200 кН (20 тс) с разработкой технологии формирования блок-пакетов механизированным способом;

– разработка и внедрение более эффективных технологических процессов лесопильно-деревообрабатывающих и лесоперевалочных предприятий, предусматривающих формирование и обвязку пакетов механизированным способом;

– внедрение совершенных полуавтоматических и автоматических захватов для перемещения пакетов и выполнения погрузочно-разгрузочных операций с ними;

– создание специализированных транспортных средств для перевозки пакетированных лесоматериалов.

8. Транспортно-грузовые системы для переработки наливных грузов Вопросы, изучаемые по данной теме:

1. Характеристики наливных грузов.

2. Подвижной состав и подготовка его под налив.

3. Пункты налива, слива и их техническая оснащенность.

4. Технология налива и слива наливных грузов.

5. Способы ускорения слива высоковязких и застывающих наливных грузов.

Наливными грузами называются жидкие грузы, перевозимые железнодорожным транспортом наливом в цистерны, специальную тару или контейнеры и полувагоны-бункеры.

– сырая нефть, которая транспортируется главным образом по трубопроводам;

– нефтепродукты (керосин, бензин, дизельное топливо, лигроин, мазуты, минеральные масла и др.), которые перевозятся железнодорожным транспортом;