Вспомогательные работы по обслуживанию полувагонов с насыпными грузами

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждения высшего профессионального образования

«Ростовский государственный университет путей сообщения»

(ФГБОУ ВПО РГУПС)

Кафедра: «Эксплуатация и ремонт машин»

Контрольная работа

По дисциплине «Перегрузочные комплексы и гидрокомплексы»

Тема: Вспомогательные работы по обслуживанию полувагонов с насыпными грузами

Ростов-на-Дону 2014

1. Назначение и область применения перегрузочных комплексов для рыхления, очистки, закрывания люков

Насыпные грузы, как правило, изменяют свои свойства под воздействием влаги и поэтому их перевозят в крытом подвижном составе, полувагонах и хранят в крытых складах. Как и навалочные, они характеризуются насыпным весом, углом естественного откоса, фракционным составом и специфическими свойствами. По фракционному составу их разделяют на зернистые, порошкообразные и пылевидные. К насыпным грузам относят: зерновые (пшеница, рожь, кукуруза, ячмень, овес и др.), удобрения (суперфосфат, карбамид, хлористый калий и др.), цемент, глинозем и некоторые другие, ильменит (титановая руда), а также которые не боятся влаги, но транспортируются по другим причинам в крытом подвижном составе.

По железной дороге насыпные грузы перевозят в специальных вагонах -- хопперах, а также в крытых универсальных вагонах и полувагонах с укрытием синтетическими пленками и другими материалами. Морем перевозят в основном балкерами, но можно использовать и универсальные сухогрузные суда, не имеющие подпалубных пространств.

Технология перегрузки насыпных грузов на специальных перегрузочных комплексах отличается большим разнообразием типов и конструкций используемых подъемно-транспортных машин, складов и технологических планировочных решений. Работы можно производить как машинами механического действия, так и пневмотранспортом.

Комплексы ПРМ для перегрузки грузов включают:

- машины циклического действия со сменным оборудованием - ковшами, грейферами, бульдозерно- грейферными захватами;

- специальные ПРМ - элеваторно-ковшевые; вагоноопрокидыватели; бункерно-конвейерные системы; вспомогательное оборудование - перегрузочные бункеры и бункерные затворы-питатели;

- разгрузочные эстакады - повышенный путь; рыхлители, виброочистители, люкоподъемники, установки для размораживания грузов в вагонах.

Специальные ПРМ и автоматизированные ПК применяются при перегрузке массовых грузооборотов на подъездных путях промышленных предприятий и причалов.

Автоматизированные ПК включают роторные круговые и боковые вагоноопрокидыватели и бункерно-конвейерные подземные и наземные системы для перемещения груза в технологические линии металлургических, химических предприятий, ТЭЦ, заводов железобетонных изделий.

Производительность комплексов составляет 20 - 25 ваг/час, управление - автоматическое с центрального пульта.

Роторный круговой стационарный вагоноопрокидыватель - наиболее надежная и часто применяемая ПРМ для перегрузки массовых грузооборо-тов угля - лимитирующая машина ПК в портах, на подъездных путях ТЭЦ. Полувагон подается внутрь ротора посредством специальной платформы, установленной перед ротором на гидравлических домкратах, соосно с ротором. Работа этой платформы, ротора, бункерных затворов- дозаторов и бункерных конвейеров автоматизирована и управляется дистанционно. После выгрузки насыпных грузов из подвижного состава ( полувагонов, хоперов, платформ и т.д.), морских, речных судов, автотранспорта и т.п. необходимо выполнить ряд вспомогательных работ для сокращения простоя под операциями по выгрузке и сохранности данных объектов перевоза грузов и дальнейшей его эксплуатации. На перегрузочных комплексах для выполнения вспомогательных работ применяется ряд механизмов и устройств. Последовательность работ заключается в следующем: рыхление, очистка от остатков грузов, закрытие люков, сдача подвижного состава собственнику.

2. Рыхление насыпных грузов

Для рыхления смерзшихся и уплотнившихся грузов в полувагонах и платформах применяются бурофрезерные и вибрационные рыхлители.

Для нерудных грузов с объемной массой г=1,6 т/м3 и высотой слоя смерзания от 1,6 до 1,8 м применяется бурофрезерный вагонный рыхлитель БРВ-110 с шириной захвата 2600 мм, N=110 кВт. Диаметр буров - 800 мм. Каретка с тремя бурами установлена на стационарном портале.

Навесной вибратор «Урал-ЦНИИ» применяется только для рыхления и очистки остатков неслеживающихся (и несмерзшихся) грузов. Внедрен более чем на 300 пунктах выгрузки; с его помощью выгружается до 30% всего грузооборота по сыпучим грузам на магистральном транспорте. Четырехосные полувагоны выгружаются за 7 мин, очистка остатков груза в полувагоне - за 3 - 5 мин; заменяет труд 6 рабочих, обслуживающих эстакаду повышенного пути.

Самоустанавливающийся вибрационный рыхлитель для смерзшихся грузов на платформах и думпкарах, подвешен на кране, опускается сверху на груз, внедряется в массу груза под действием собственной силы тяжести. При рыхлении меняется 7 - 10 позиций, время работы в каждой позиции 2 - 3 минуты; суммарное время рыхления на платформе составляет от 20 до 30 мин. Нельзя применять рыхлитель для слипающихся глиносодержащих грузов и им подобных, например, гипсового камня.

Машина выпускается Пермским мотовозоремонтным заводом для предприятий железнодорожного транспорта и Куйбышевским опытно механическим заводом для предприятий строительной промышленности.

Для I--III климатических зон при годовом грузопотоке до 500 тыс. т рекомендуется схема с бункерным приемным, устройством (рис.1,). Полувагоны 1 перемещаются по разгрузочному фронту с помощью маневрового устройства б, оснащенного тяговой лебедкой. Выгрузка происходит гравитационным способом через открытые люки полувагонов в приемные бункеры 4. Для обеспечения безопасности операторов при открывании люков над приемными бункерами предусмотрены площадки (на рисунке не показаны).

После очистки вагона от остатков груза вибратором непрерывного действия 2 он подается к устройству для закрывания крышек люков 5.

Рис. 1. Разгрузочный фронт для смерзающихся грузов с вибратором непрерывного действия

Пример использования вибраторов-рыхлителей: механизированный комплекс на ст. Шарташ Свердловской дороги перерабатывает в год 1,5 млн. т угля и щебня. Используется повышенный путь длиной 250 метров, высотой 2,5м. Оснащенность грузового фронта - козловой кран грузоподъемностью 10 т с подвешенным виброрыхлителем, два ковшевых автопогрузчика и два железнодорожных крана с грейферами V=1,5 м3, один струг для очистки повышенного пути, электрические люкоподъемники на самоходном портале.

Навесной виброрыхлитель «Урал-ЦНИИ-СОЮЗ 81М» штыревой применяется в комплексе с козловым или мостовым краном грузоподъем- ностью 10 т, выпускается серийно Алатырским механическим заводом МПС

После обработки вагона в первом положении рыхлитель переносится краном с шагом 0,5 м. Время обработки вагона составляет от 0,5 до 1,5 ч.

Виброрыхлитель заменяет труд 10 - 12 чел, обслуживается двумя рабочими - крановщиком и грузчиком. (рис. 2.48, 2.49).

3. Очистка полувагонов от остатков сыпучих грузов

Остатки груза зачищаются повторным поворотом ротора на 90 градусов, обдувом полувагона сжатым воздухом, в положении, соответствующем повороту на 90 градусов; в момент опрокидывания включаются вибраторы, установленные в узлах гидравлических прижимов.

При гравитационной разгрузке полувагонов на эстакадах и в бункерно-конвейерных комплексах на хребтовых продольных и поперечных балках и в углах остается часть груза. Этот груз выгружается вручную или механизировано с помощью накладных вибраторов.

Также остатки груза из полувагона (от 2 до 3 %) выгружаются через открытые люки вручную или под действием накладного вибратора на отдельных участках разгрузочного пути. При использовании элеваторно-ковшевых специальных машин разгрузчиков РН-350 и ТР-2А ( указанные машины используются в комплексе с автоматизированными бункерно-конвейерными системами, передающими груз на склады грузополучателя) остатки груза в полувагоне составляют до 6 %, разгружаются вручную или методом сталкивания тракторным погрузчиком, бульдозером.

4. Устройство для зачистки полувагонов от остатков сыпучих грузов

Полезная модель относится к устройствам для выгрузки из железнодорожных полувагонов сыпучего груза, в частности для зачистки слежавшихся остатков грузов со стенок и люков полувагонов. Техническим результатом полезной модели является повышение надежности и производительности работы устройства при разгрузке примерзших и слежавшихся сыпучих и несыпучих материалов из железнодорожных полувагонов и других транспортных средств. Технический результат достигается за счет того, что устройство содержит телескопическую раздвижную стрелу, закрепленную на передвижной тележке, установленной на рельсы и перемещаемой вдоль выгружаемого на вагоноопрокидывателе железнодорожного вагона, причем на конце телескопической стрелы жестко закреплена механическая щетка с приводом ее вращения, кроме того для ограничения давления щетки на стены вагона на телескопической стреле установлен датчик ограничения давления, передвижная тележка оборудована приводом с возможностью поворота телескопической стрелы на угол от 90 до 180 градусов в вертикальной плоскости, для обеспечения устойчивости на кронштейне тележки устанавливают подвижный ролик, который опирается на упорный рельс, смонтированный на конструкциях стены здания вагоноопрокидывателя.

Полезная модель относится к устройствам для выгрузки из железнодорожных полувагонов сыпучего груза, в частности для зачистки слежавшихся остатков грузов со стенок и люков полувагонов.

Сопоставительный анализ аналогов и прототипа позволяет сделать вывод о том, что заявляемое устройство зачистки полувагонов, выгружаемых на вагоноопрокидывателе от остатков сыпучих грузов с использованием механического щеточного оборудования, перемещаемого внутри полувагона телескопической раздвижной стрелой, не известно и отличается от известных источников информации тем, что:

- выгрузка сыпучего груза и зачистка полувагонов от его остатков в нем производится без строительства внешних сооружений, с одной установки полувагона непосредственно в роторе вагоноопрокидывателя без использования ручного труда;

- предлагаемое устройство размещается внутри здания действующего роторного вагоноопрокидывателя без его реконструкции;

- перемещение чистящей щетки внутри полувагона осуществляется оператором вагоноопрокидывателя без увеличения численности персонала с помощью телескопической раздвижной стрелы с пульта управления, расположенного на передвижной тележке при полном обзоре качества зачистки полувагона в процессе работы.

Конструкция заявляемого технического решения, место его размещения, аппаратура управления, позволяющие осуществлять заявляемое техническое решение непосредственно в роторном вагоноопрокидывателе не представляет технических сложностей, что позволяет признать данное решение соответствующим критерию "промышленная применимость".

5. Закрытие люков полувагона

Следующим этапом после очистительной работы будет закрытие люков. В разных комплексах эти работы организованы по-разному.

Рассмотрим некоторые из них:

Пустые вагоны отводятся на специальный путь, где работают люкоподъемники, обслуживаемые двумя рабочими. Комплексная бригада включает крановщика, механика струга, двух рабочих на люкоподъемнике, двух машинистов ж.-д. кранов и двух водителей автопогрузчиков - всего 8 чел.

Для подъема крышек люков на выходе с разгрузочного фронта служит люкоподъемник.(рис.2.51, 2.51,а)

· В данной работе представлены варианты схем вспомогательных работ:

· - схема на рис. 8, а с использованием грейферного крана на гусеничном ходу (вылет стрелы 12--14 м) применяется при небольшой емкости склада. Для механизации вспомогательных операций предусматривается специальный самоходный портал, оснащенный рабочими мостками для подхода рабочих к люкам полувагонов, люкозакрывателям и подвесным электровибраторам для очистки полувагонов от остатков груза.

- Склады большей емкости могут быть оборудованы по схеме на рис. 8, д портальным краном, под порталом которого размещается траншейно-эстакадное приемное устройство. Специальный портал с приспособлениями для механизации вспомогательных операций с полувагонами может перемещаться по подкрановым путям портального крана.

- Схемы на рис. 8, ж и з подходят для ситуаций, когда степень смерзания, примерзания или слеживания незначительна. Выгруженные в приемную траншею или на площадку грузы отправляются автотранспортом. Безопасность рабочих и механизация вспомогательных операций здесь обеспечена. В целях зачистки вагонов предусмотрены накладные вибраторы.

- Представленные на рис. 8 схемы л, м,н и о механизации складов с применением бункерных приемных устройств. Для механизации вспомогательных операций предусматривается установка над бункером бурорыхлительной машины БРМ-80 или ее более производительных аналогов, электрических люкозакрывателей и накладного электровибратора для очистки полувагонов от остатков груза. Для передвижения полувагонов (платформ) применяют маневровую электролебедку.

Все вспомогательные работы выполняются с целью передачи собственнику транспортных средств готовых к дальнейшей эксплуатации вагонов, полувагонов, платформ и пр., для качественной перевозки грузов.

обслуживание полувагон насыпной груз

Выгрузка углей из полувагонов на коксохимических предприятиях осуществляется путем подачи полувагонов в ротор вагоноопрокидывателя, который поворачивает полувагон с углем вместе с железнодорожной платформой, на которой он устанавливается, на 170-175 градусов по отношению к вертикали. При этом уголь самотеком высыпается в приемные воронки, находящиеся под ротором вагоноопрокидывателя. В коксохимической промышленности используется большое количество углей, поступающих в полувагонах. Угли поступают различного гранулометрического состава, повышенной влажности и при различной температуре наружного воздуха, что приводит к налипанию или примерзанию зимой угля к внутренним стенкам и к полу вагона. При этом использование антисмерзающих добавок поставщиком углей эффекта не дает.

Для полноты выгрузки угля из полувагона в роторном вагоноопрокидывателе его поворачивают дополнительно 2-3 раза. Многократные повороты полувагона ведут к увеличению времени простоя полувагона на выгрузке груза (угля), к дополнительному расходу электроэнергии, дополнительным затратам на обслуживание механизмов роторного вагоноопрокидывателя, снижают производительность труда.

Известно устройство для рыхления и выгрузки смершихся материалов из полувагонов [3], содержащее тележку, перемещающуюся в горизонтальной плоскости, на которой установлены две выдвижные штанги, на которых закреплены два ковша, образующих грейферный захват.

Недостатки данного устройства заключаются в том, что мощные приводы увеличивают ударное разрушающее воздействие на железнодорожную платформу и ее ходовую часть, а также в низкой производительности грейферного захвата и установки в целом, т.к. она не приспособлена для круглосуточной выгрузки грузов в непрерывном технологическом процессе. Кроме того, наличие силовых гидроцилиндров устройства не имеет достаточной надежности в работе.

Известно устройство для разгрузки слежавшихся материалов с железнодорожных платформ [4], содержащее ходовую тележку с рабочим органом, выполненным в виде выдвижной и поворотной в вертикальной плоскости стрелы с поперечными и продольными ножами.

Недостатком данного устройства является то, что оно ненадежно в работе из-за больших динамических нагрузок, малоэффективно, непригодно для разгрузки полувагонов.

Известно устройство для выгрузки перемерзших или слежавшихся сыпучих и несыпучих материалов из вагонов- самосвалов и других транспортных средств, содержащее установленную на тележке стрелу со скребком и привод перемещения скребка вдоль стрелы [5].

Недостатком данного устройства является ненадежность в работе, т.к. из-за ударных нагрузок на скребок при выгрузке смерзшегося или слежавшегося груза уплотняющие и герметизирующие элементы гидроузлов не выдерживают гидравлических ударов и часто выходят из строя.

Техническим результатом полезной модели является повышение надежности и производительности работы устройства при разгрузке примерзших и слежавшихся сыпучих и несыпучих материалов из железнодорожных полувагонов и других транспортных средств.

Технический результат достигается за счет того, что устройство содержит телескопическую раздвижную стрелу, закрепленную на передвижной тележке, установленной на рельсы и перемещаемой вдоль выгружаемого на вагоноопрокидывателе железнодорожного вагона, причем на конце телескопической стрелы жестко закреплена механическая щетка с приводом ее вращения, кроме того для ограничения давления щетки на стены вагона на телескопической стреле установлен датчик ограничения давления, передвижная тележка оборудована приводом с возможностью поворота телескопической стрелы на угол от 90 до 180 градусов в вертикальной плоскости, для обеспечения устойчивости на кронштейне тележки устанавливают подвижный ролик, который опирается на упорный рельс, смонтированный на конструкциях стены здания вагоноопрокидывателя.

Полезная модель поясняется чертежами - рис.1 и рис.2, где представлены схемы размещения устройства для очистки полувагонов в здании вагоноопрокидывателя на специально оборудованной рельсовой площадке и траектории подачи механической щетки внутрь полувагона.

Устройство для очистки полувагонов состоит из рельсовой площадки 1, на которой установлена тележка 2 с пультом управления 11. На тележке смонтирована телескопическая раздвижная стрела 4, на конце стрелы жестко закреплена металлическая щетка 5 с электроприводом вращения. Кроме того на телескопической стреле установлен датчик ограничения давления 12 на стену вагона. Для обеспечения устойчивости тележки 2 с установленной на ней раздвижной стрелой 4 на кронштейне устройства устанавливается подвижный ролик 3, который опирается на упорный рельс 3-а.

Работа устройства для очистки полувагонов производится в следующем порядке.

Устройство для очистки полувагонов устанавливают на рельсовой площадке 1, на которой на скатах установлена тележка 2, снабженная электроприводом. Тележка 2 передвигается по рельсам площадки 1 вдоль ротора вагоноопрокидывателя с находящейся в нем платформой 7 с закрепленным на ней полувагоном 6. На тележке 2 монтируется телескопическая раздвижная стрела 4, на которой установлена механическая щетка 5 с электроприводом вращения. После опрокидывания полувагона и высыпания из него груза оператор роторного вагоноопрокидывателя с пульта управления 11 подает вращающуюся щетку внутрь полувагона при помощи телескопической стрелы. Угол наклона боковых стен вагона устанавливается в 100-110

градусов по отношению к вертикали. Оператор с пульта управления 11, прижав щетку к очищаемой поверхности, используя телескопическую раздвижную стрелу 4, включает щетку в работу. Щетка 5, непрерывно вращаясь, прижатая к зачищаемой поверхности стрелой 4, очищает стены, пол и двери вагона в любом месте по усмотрению оператора, сметая частицы оставшегося груза (угля) в воронки под ротором вагоноопрокидывателя 8.

Благодаря смонтированному на тележке приводу телескопическая стрела имеет возможность перемещения на угол от 90 до 180 градусов в вертикальной плоскости.

Для исключения повреждения щеткой 5 стен полувагона стрела 4 оборудуется датчиком ограничения давления 12, обеспечивающим исключение давления щетки на стены, превышающего требование ГОСТ 22235-76.

Для обеспечения устойчивости предлагаемого устройства при изменениях положений его стрелы 4 во время проведения рабочих операций на кронштейне устройства устанавливается подвижный ролик 3, который опирается на упорный рельс 3-а. Упорный рельс монтируется на конструкциях стены здания вагоноопрокидывателя.

Применение предлагаемого устройства по сравнению с прототипом обеспечивает следующие преимущества:

1. Отпадает необходимость строительства автономных стационарных сооружений и технологических затрат для подачи на них полувагонов после выгрузки сыпучего груза на роторных вагоноопрокидывателях для дополнительной зачистки, обеспечивающей выполнение требований РЖД.

2. Повышается производительность труда при разгрузке сыпучих грузов на роторных вагоноопрокидывателях, снижается оплачиваемое время за использование полувагонов на предприятии.

3. Экономится электроэнергия при выгрузке груза на роторных вагоноопрокидывателях.

На выбор эффективной технологии грузопереработки и оснащенности грузового фронта влияют физико - механические свойства насыпных грузов.

Физические свойства насыпных грузов: Кусковатость, зернистость, порошкообразные, пылевидные.

Пылевидные грузы часто перегружают по технологическим схемам, почти полностью основанным на применении пневмотранспорта. Насыпной груз на судах выгружают береговыми пневмо-перегружателями большой мощности или судоразгрузочными машинами с вертикальными винтовыми подъемниками или нориями, оснащенными на конце специальными заборными устройствами. При перегрузке навалочных грузов, склонных к смерзанию (прилипанию), необходимо предусматривать устройства и оборудование для восстановления сыпучести.

Устройства механического восстановления сыпучести, а также размораживающие устройства проходного типа, следует располагать на путях надвига вагонов, а размораживающее устройство тупикового типа - на отдельных путях, на минимальном расстоянии от станции разгрузки вагонов.

При перевозке сыпучих грузов в полувагонах, они подвергаются атмосферным осадкам, низким температурам, происходит Слеживание. Смерзаемость. Сводообразование ? самопроизвольное возникновение сводов из частиц груза над выпускным отверстиям бункера, силоса, воронки. Коррозионность ? способность насыпных грузов вызывать коррозию соприкасающихся с ними материалов. К ним относятся многие химические удобрения, (сернистые, калийные и азотные), соль поваренная, селитра аммиачная, зола влажная и др. Самовозгораемость ? способность к воспламенению под действием происходящих в массе груза химических реакций, сопровождающихся выделением тепла. Самовозгораться может зерно влажное, уголь каменный влажный, фосфор, щепа влажная, сера, карбид кальция и др. Взрывоопасность. Ряд насыпных грузов выделяет пыль, способную воспламеняться со взрывом (зерно, крахмал, мука, опилки древесные, уголь идр.). Гигроскопичность ? склонность к поглощению влаги из окружающего воздуха (азотные и калийные удобрения, суперфосфат, селитра, поваренная соль, опилки сухие древесные, цемент, концентраты руд, минеральные порошки). Хрупкость ? склонность к разрушению (дроблению) в процессе пересыпания и движения по лентам конвейеров, при хранении в бункерах (кокс, антрацит, некоторые виды зерна, гранулированные удобрения и т.д.). Опасность для здоровья. Опасные насыпные грузы, выделяющие едкий запах или пыль (известь хлорная, цемент, порошковые минеральные удобрения, отруби и др.), так как способны вызывать заболевания глаз, органовдыхания и нервной системы. Особенно вредны для здоровья персонала ядовитые насыпные грузы (мышьяк в порошке и его соли, натрий фтористый, окись свинца, семена клещевины и др.).

Размещено на Allbest.ru