Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Выбор типа подвижного состава для перевозки заданных грузов

1.1 Основные требования, предъявляемые к транспортным средствам

По железным дорогам перевозится широкая номенклатура грузов, для этого используются различные типы вагонов. Выбор типа подвижного состава для погрузки и транспортировки к месту выгрузки конкретного груза является важнейшей задачей, так как выбранный тип подвижного состава должен обеспечивать:

- наиболее эффективное использование транспортных средств по грузоподъёмности;

рациональное использование вагонов по вместимости;

возможность использование средств механизации при погрузочно-разгрузочных работах;

сохранность перевозимого груза;

минимальные транспортные расходы и низкую себестоимости перевозки.

Исходя из выше изложенных требований, были выбраны:

· для перевозки тяжеловесных грузов, не требующих защиты от атмосферных осадков - полувагон модели 12-1505;

· для перевозки металла сортового в связки, не требующего защиты от атмосферных осадков - полувагон модели 12-1505;

· для перевозки пиломатериала длиной 3 м - полувагон модели 12-753.

1.2 Технико-экономические показатели грузовых вагонов

Вагоны грузового парка характеризуются следующими технико-экономическими параметрами: грузоподъёмность, тара вагона, объём кузова, геометрические размеры грузового помещения, удельный объём, удельная грузоподъёмность и др.

Грузоподъёмность Рm - это максимально допустимая (конструкцией) загрузка вагона в тоннах, установленная МПС учётом полного обеспечения безопасности движения поездов.

Тара вагона - масса вагона в тоннах в порожнем состоянии.

Объёмы кузова вагона различают полный (геометрический) и погрузочный (полезный). Полный объём (Vполн; м3) - это произведение длины вагона на ширину и высоту. Погрузочный объём (Vпогр; м3) называется часть полного, которая реально может быть использована для загрузки определённым родом груза.

Размеры грузового помещения (длина, высота, ширина), размеры дверного проёма оказывают существенное влияние на выбор средства механизации определённых грузов, а также на разработку схемы комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ.

Технико-экономические показатели полувагона модели 12-1505

транспортный грузовой вагон

Назначение: цельнометаллический полувагон с глухим кузовом для железнодорожных перевозок сыпучих, крупнокусковых, штучных грузов, строительных материалов, металлоконструкций и прочих грузов, не требующих защиты от атмосферных осадков.

№ п/п	Наименование показателя	Значение показателя
1	Грузоподъемность, тонн	69
2	Масса тары вагона, тонн	21,1
3	Размеры вагона внутренние (длина / ширина / высота), мм	12700 / 2878 / 2060
4	Объем кузова, м3	76
5	Площадь пола, м2	35,4
6	Ширина дверного проема при открытых дверях, мм	-
7	База вагона, мм	8650
8	Длина , мм:
	- по осям сцепления автосцепок	13920
	- по концевым балкам рамы	12700
9	Ширина максимальная, мм	3134
10	Высота от уровня головок рельсов, мм:
	- максимальная	3482
	- до нижней обвязки	1414
	- до оси автосцепки	1040-1080
11	Количество осей, шт	4

Технико-экономические показатели полувагона модели 12-753

Назначение: цельнометаллический полувагон для перевозки сыпучих, крупнокусковых, штучных грузов и прочих грузов, не требующих защиты от атмосферных осадков.

№ п/п	Наименование показателя	Значение показателя
1	Грузоподъемность, тонн	69
2	Масса тары вагона, тонн	22,5
3	Размеры вагона внутренние (длина / ширина / высота), мм	12324 / 2878 / 2060
4	Объем кузова, м3	74
5	Площадь пола, м2	36,15
6	Ширина дверного проема при открытых дверях, мм	2530
7	База вагона, мм	8650
8	Длина , мм:
	- по осям сцепления автосцепок	13920
	- по концевым балкам рамы	12802
9	Ширина максимальная, мм	3134
10	Высота от уровня головок рельсов, мм:
	- максимальная	3484
	- до нижней обвязки	1416
	- до оси автосцепки	1040-1080
11	Количество осей, шт	4

2. Определение объемов работы транспортно-грузового комплекса

2.1 Расчет суточного грузооборота

Суточный грузооборот рассчитывается по формуле:

, (2.1)

где Qгод - годовой грузооборот, т; - коэффициент неравномерности прибытия или отправления грузов.

Грузооборот - количества груза, перемещаемого по заданному направлению или через данный грузовой пункт, в одну сторону за определенный период времени.

Коэффициент неравномерности зависит от рода груза, ритмичности его производства и поставок, характера производственного процесса, в котором он участвует.

Суточный грузопоток рассчитывается для всех заданных грузов по прибытии и отправлении.

Получили:

- для тяжеловесных грузов

- для металла сортового в связках

- для пиломатериала длиной 3 м

2.2 Расчет суточного вагонопотока

Суточный вагонопоток определяется для всех заданных грузов отдельно по прибытии и отправлении, исходя из ранее подсчитанного суточного грузопотока и технической нормы загрузки вагона по формуле

(2.2)

где Рт - техническая норма загрузки вагона, т.

Техническая норма загрузки - максимальное количество груза, которое может быть погружено в данный тип вагона с учетом наилучшего использования его вместимости и грузоподъемности.

Получили:

-для тяжеловесного груза

(2.3)

где Гв-грузоподъёмность; Гв-69 т.

- для металла сортового в связках

Гв-69 т.

- для пиломатериала длиной 3 м

, (2.4)

где с - объемная масса в т/м3, Vполн - полный объем вагона, в котором перевозится груз, м3.

Для лесных грузов ; Vполн =74 м3.

Произведение не должно превышать грузоподъемности вагона Гв. Если произведение превышает грузоподъемность вагона, то в знаменатель формулы (2.4) необходимо подставить величину Гв. Выполним проверку:

(2.5)

,

условие выполнено.

Таблица 2.1 - Суточный вагонопоток (в тоннах)

Род груза	Приб./ Отпр.	Суточный грузопоток, т	Тип подв. состава	Технич. норма загрузки, т.	г/п, т	Суточный вагонопоток, вагонов
Тяжело весные			Полувагон 12-1505	69	69
Металл сортовой в связке			Полувагон 12-1505	69	69

3. Разработка вариантов транспортно-грузовых комплексов

3.1 Выбор схемы ТГК

Транспортно-грузовым комплексом называется совокупность технологических средств и технологических решений, направленных на переработку заданного груза наилучшим образом.

Типовая схема ТГК для тяжеловесных грузов приведена на рис. 3.1, где

1- мост крана;

2- токоведущий кабель;

3- подкрановый путь;

4- штабель;

5- грузоподъемная тележка;

6- вагон;

7- автомобиль;

8- дорога;

9- железнодорожный путь;

10- механизм подъема и опуска груза;

11- крюк;

12- струна;

13- кабина управления;

14- опора;

15- двигатель перемещения тележки крана;

16- троллейная подводка;

17- линия электропередач.

18- подштабельное основание.

Типовая схема для пиломатериала приведена на рис.3.3, где

1- козловой кран;

2- крановые захваты для пиломатериала;

3- подкрановый путь;

4- штабель;

5- подштабельное основание;

6- вагон;

7- автомобиль;

8- дорога;

9- железнодорожный путь.

Типовая схема для металла сортового в связках приведена на рис.3.2.

3.2 Технология выполнения погрузочно-разгрузочных работ

Технология выполнения погрузочно-разгрузочных работ (ПРР) в местах общего пользования станции разрабатывается с учетом требований типового технологического процесса работы грузовой станции применительно к основным видам грузов на базе типовой схемы, с учетом имеющихся и перспективных способов организации работ.

3.2.1 Технология выполнения ПРР для тяжеловесных грузов

Типовая схема механизации ПРР тяжеловесных грузов предусматривает применение козловых, мостовых или стреловых кранов. Согласно заданию был выбран двухконсольный козловой кран - КК-6,3 с крюком для подъема и опуска груза.

Тяжеловесные грузы хранят, как правило, на открытых площадках, реже в крытых складах. При выгрузке на площадку тяжеловесные грузы укладываются на подкладки.

На грузовых дворах станций для выгрузки тяжеловесных грузов, перевозимых в крытых вагонах, в крытые склады или под навесы применяются вилочные электропогрузчики. Груз должен быть подготовлен к такой выгрузке еще при погрузке его в вагоны (поддоны, прокладки, наличие захватов для вил и т. д.). Если груз не подготовлен, то применяются сменные захватные приспособления или используется толкатель, установленный на погрузчике, с помощью которого груз можно натаскивать на вилы и сталкивать при установке в складе.

Погрузка и выгрузка грузов по откидным боковым и торцовым бортам и с разворотом на полу платформ допускается только при применении переходных мостиков и приспособлений, предохраняющих борта и пол платформы от повреждений. При применении мостиков на перегрузочных операциях борта платформ при подаче их к высоким (1100 мм и более) грузовым платформам (рампам) должны быть опущены, а после вывода с места погрузки или выгрузки -- подняты и закреплены. Борта загруженных платформ допускается оставлять в опущенном положении при соответствующем их закреплении.

Растяжки, удерживающие груз от смещения, должны крепиться за специальные увязочные устройства. Крепление растяжек к другим деталям вагона допускается только по разрешению ОАО «РЖД», согласованному с министерством-изготовителем вагонов.

Специальные площадки на грузовых дворах для перевозки и хранения тяжеловесных и длинномерных грузов устраивают аналогичными контейнерным и располагают их рядом с контейнерными площадками для возможного использования одних и тех же кранов при перегрузке контейнеров и тяжеловесных грузов.

Открытые и закрытые склады труб, как правили, снабжают мостовыми кранами, снабженные траверсами с захватами. Каждую трубу зацепляют двумя крюками. Для перегрузки тяжелых труб служит захват с вертикально-поворотными лапами. На концах траверсы закреплены подвижные ползуны. Траверсой управляют с пульта крановой кабины.

3.2.2 Технология выполнения ПРР для металла сортового в связках

Типовая схема механизации ПРР для металла сортового в связках предусматривает применение козловых, мостовых или стреловых кранов, или автопогрузчика. Согласно заданию был выбран автопогрузчик - ДП-1602 с магнитным захватом для погрузки и разгрузки металлопродукции.

При выгрузке на площадку металл укладывается на подкладки. В зависимости от назначения и свойств, количества поступлений и типа упаковки хранение металлов может осуществляться на открытых площадках, закрытых неотапливаемых и отапливаемых складах.

Складирование металлопродукции должно обеспечивать рациональное использование площадей склада, сохранность ее качества, возможность беспрепятственной приемки и отпуска грузов, безопасность работы, постоянное обновление запасов.

Размеры этих площадок определяются расчетом в зависимости от нормы запаса, высоты хранения и расчетной полезной нагрузки.

Высота хранения металлопродукции зависит от вида хранимого металла, места хранения и принимается в соответствии с действующими инструкциями (на открытых площадках в пределах 1,5 - 2,0 м). Должно учитываться также участие подкранового рабочего в строповке и отстроповке грузов.

Расстояние штабелей от железнодорожного пути должно быть не менее 2,25 м.

Технология переработки металлов зависит от их вида, места хранения, упаковки, параметрических показателей и т. п.

Прибывший полувагон или платформа с металлом подается к месту разгрузки, где производится визуальный осмотр получаемого груза. Диспетчер с кладовщиком определяют наименование металлопродукции, ее размер, марку, исправность тары, наличие пломб. В случае обнаружения порчи или повреждения продукции и заводской упаковки, несоответствия веса или числа мест железнодорожным документам диспетчер должен потребовать от железной дороги составления коммерческого акта.

Металлопродукцию, поступающую в ящиках и железных коробках, и металлическую сетку проверяют по количеству мест и заводским трафаретам.

В случае, если в полувагоне или на платформе приходит разносортный материал, металл и металлоизделия сначала разгружают на приемно-сортировочную площадку, где груз сортируют, затем взвешивают и помещают на постоянное хранение. На однопозиционный металл, размещаемый на стеллажах, на каждый пакет с двух сторон навешивают фанерные бирки-ярлыки. На бирке указывают номер вагона, марку металла, его условное наименование. Металлопродукцию, забракованную в процессе приемки, размещают для временного хранения на приемно-сортировочной площадке и маркируют.

При поступлении и отпуске единичных тяжеловесных металлоизделий (круглых прутков большого диаметра, двутавров, швеллеров и т. д.) необходимо применять комплект захватных приспособлений.

3.2.3 Технология выполнения ПРР для пиломатериала

Типовая схема механизации ПРР для лесных грузов предусматривает применение козловых, мостовых или стреловых кранов. Согласно заданию был выбран бесконсольный козловой кран - КДКК-10 с крановым захватом для пиломатериала.

Лес и лесоматериалы хранятся на складах рассортированными по сортиментам, породам дерева и размерам.

Правила сортировки, хранения, маркировки и учета, а также размеры лесных грузов устанавливаются государственными стандартами.

Круглые лесоматериалы хранятся в штабелях на открытых площадках, очищенных от мусора, травы (зимой от снега), и спланированных. На площадках устраиваются необходимые уклоны, водоотводные кюветы и дренажи; поверхность площадок покрывается тонким слоем негашеной извести.

Хранение и складирование лесоматериалов должно предусматривать защиту древесины от механических повреждений и растрескивания, от заражения дереворазрушающими грибками и насекомыми, от увлажнения атмосферными осадками и т. п.

Лес и лесоматериалы, хранящиеся на складе, необходимо осматривать не реже одного раза в месяц. При обнаружении плесени, повреждений или призраков заражения грибками штабеля лесоматериалов следует перебрать, пораженные материалы сложить в карантинный штабель, а территорию склада тщательно продезинфицировать. Запрещается доставка и хранение на складе зараженной древесины. Подвижной состав, в котором перевозилась зараженная древесина, допускается вновь к эксплуатации после тщательной очистки ют мусора и отходов древесины и дезинфекции.

Размеры штабелей (длина и высота) зависят в основном от применяемого на складе оборудования и способа хранения леса.

Пиломатериалы следует хранить в штабелях с разреженной или клеточной укладкой. Эти штабеля прямоугольной или квадратной формы в плане укладывают на подштабельные основания - фундаменты.

Расстояние между осями отдельных фундаментов во избежание прогиба досок принимается равным 2--2,5 м. Высота подштабельных оснований -- от 50 до 75 см в зависимости от толщины снежного покрова. Поверх фундаментов укладывают брусья толщиной не менее 110 мм. Доски хранятся в штабелях правильными рядами или стандартными пакетами в направлении, перпендикулярном брусьям.

Длинномерный круглый лес и пиломатериалы перевозят по железной дороге в полувагонах и на платформах. Способы укладки грузов в вагоны и методы их крепления нормируются «Техническими условиями погрузки и крепления грузов». Основным прогрессивным способом перевозки лесных грузов является пакетный. Существует система пакетирования с применением многооборотных полужестких стропов для лесных грузов. Многооборотный полужесткий строп состоит из жестких стальных боковых грузовых тяг из швеллера или двутавровой балки. Верхние глухие петли на концах тяг выполняют роль захватных проушин, а за нижние крепится комбинированное несущее звено из гибких цепных вставок и полосовой стали. Соединительное верхнее звено также изготовлено из цепи и стали круглого профиля и крепится к захватным проушинами. Для компенсации распорных усилий при перевозке круглых сортиментов предусмотрены фиксирующие горизонтальные стяжки. Формируют и обвязывают пакеты в местах выпуска готовой продукции у сортировочных конвейеров, в карманах-шаблонах, у торцовобраковочных агрегатов, сушилок на складах и как исключение--на погрузочном фронте. Пакеты грузят в полувагоны без стоек, прокладок и дополнительной обрешетки и увязки. Как показал опыт, применение многооборотных полужестких стропов позволяет увеличить нагрузку вагонов на 15%, повышает производительность труда в два-три раза. Время загрузки полувагона 40--50 мин вместо 2--3 ч при штабельной укладке.

Применение на перегрузочных операциях консольно-козловых кранов КДКК-10 обеспечивает комплексную механизацию погрузочно-разгрузочных и складских работ с пиломатериалом. Кран оснащен крановыми захватами для пакетов пиломатериалов.

4. Определение основных параметров складских сооружений

4.1 Определение площади и геометрических размеров транспортно-грузового комплекса

Основные параметры склада (площадь, длина, ширина, высота, размеры площадок, погрузоразгрузочных фронтов) определяются в зависимости от типа склада, его режима работы, рода груза, суточного грузопотока, средств механизации и технологии производства работ.

Площадь склада (F, м2), для тяжеловесных грузов, определяется методом удельных нагрузок. Расчет ведется отдельно по прибытии и отправлении по формуле:

, (4.1)

где kдоп - коэффициент, учитывающий площадь, необходимую для проходов, проездов, установку средств механизации, обеспечение противопожарной безопасности, установку весов и помещения для приёмосдатчиков; tхр - срок хранения груза, сут; - доля груза, перерабатываемая по «прямому» варианту; Рскл - расчётная нагрузка на 1 м2 площади склада, т/м2.

Рассчитаем:

Площадь склада для грузов, хранящихся в штабелях (металл, пиломатериалы), с учетом необходимых проходов и проездов определяется следующим образом:

 (4.2)

где - площадь склада, занимаемая штабелем, ; - площадь, необходимая для обеспечения противопожарной безопасности и проезда средств механизации, .

Площадь склада, занимаемая всем штабелем, определяется по формуле:

, (4.3)

где - количество штабеля, округляется до целого числа; - площадь одного штабеля,

(4.4)

где b,l,H - геометрические размеры штабеля, соответственно ширина, длина, высота, м; p- плотность груза,(7,874 - железо) т/; - коэффициент заполнения штабеля, 0,620,72 - при хранении без прокладок, на прокладках - 0,470,6, для пиломатериала - 0,40,5.

Ширина штабеля принимается равной длине укладываемого груза. Длина штабеля для металла берется до 2 м, для круглого леса - до 200 м, а для пиломатериалов - от 5 до 10 м. высота штабеля должна находиться в пределах от 2 до 12 м и ограничиваться максимальной высотой подъема груза крановым механизмом.

Рассчитаем:

- для металла сортового в связках:

- для пиломатериала:

После расчета площади склада необходимо определить его ширину и длину. Ширина зависит от рода груза, типа склада. Средств механизации и технологии производства ПРР.

-при использовании двухконсольных козловых кранов

(4.5)

-при использовании мостовых и бесконсольных козловых кранов

(4.6)

где -ширина склада, м; - количество погрузочно-выгрузочных железнодорожных и автомобильных путей под пролетом крана; ширина полосы, отводимой для укладки погрузочно-выгрузочного железнодорожного и автомобильного путей, принять 5 м; - габарит безопасности, т.е. расстояние от оси опоры крана до крайней точки склада, принять 1 м.

Если ПРР выполняются автопогрузчиком, то ширина открытой площадки не должна превышать 20 м.

Рассчитаем:

- для тяжеловесных грузов;

- для пиломатериалов;

- для металла сортового в связках.

Необходимо определить длину склада м, по формуле:

(4.7)

Полученную длину склада необходимо сравнить с длиной погрузочно-выгрузочного фронта , м, при этом необходимо учесть, чтобы все одновременно подаваемые вагоны могли разместиться вдоль складского сооружения, т.е. должно соблюдаться условие:

(4.8)

Длина погрузочно-разгрузочного фронта определяется по формуле:

(4.9)

где l - длина вагона принятого типа по осям сцепления автосцепок, м; N - суточный вагонопоток, ваг.; е - число подач к грузовому фронту; а - запас, учитывающий неточность установки вагонов, принять 10 м.

Рассчитаем:

- для тяжеловесных грузов



Условие 4.8 выполняется.

- для металла сортового в связках

Условие 4.8 выполняется.

- для пиломатериала

Условие 4.8 выполняется.

Таблица 4.1 Размеры складских сооружений

Род груза	Приб./Отпр.	Суточный грузопоток, т	Доля «прямого» варианта	Тип склада	Размеры склада	Длина фронта, м
					площадь,	ширина, м	длина, м
Тяжеловесный	прибытие	1024,66	0,15	открытый	3629,0	14	259,21	79,6
	отправление	846,85			1199,7		85,69	70,32
Металл сортовой в связке	прибытие	1176,58	0,1	открытый	1915,2	15	127,68	93,52
	отправление	1087,40			1482,0		98,8	84,24
Пиломатериал	прибытие	1921,92	-	открытый	10174,5	16	635,91	208,36

5. Определение потребного парка машин

Потребное число подъемно-транспортных машин, необходимое для переработки суточного объема грузов, зависит от мощности грузопотока, а также от нормы выработки, и рассчитывается отдельно по прибытии и отправлении (для контейнеров по сумме прибытия и отправления) по формуле

(5.1)

где расчетный суточный грузопоток с учетом прямого варианта переработки груза, т; - сменная норма выработки, т (состав исполнителей (бригада) 1/3 (крановщик/стропальщик); - число смен работы машин за сутки; - регламентированное время простоя машин в течение года (во всех видах ремонта и технического обслуживания (ТО), в выходные дни, праздники), сут.

Расчетный грузопоток вычисляется по формуле

(5.2)

Продолжительность нахождения машин в ремонте определяется в зависимости от видов ремонта и ТО, их периодичности и продолжительности по формуле

(5.3)

где , - периодичность выполнения технического обслуживания соответственно ТО-1 и ТО-2, сут.; - периодичность текущего ремонта, месс.; , - продолжительность технического обслуживания соответственно ТО-1 и ТО-2 и текущего ремонта, сут..

Рассчитаем:

- для тяжеловесных грузов

т

т

- для металла сортового в связках

т

т

- для пиломатериала

т

Учитывая, что сроки простоя транспортных средств под грузовыми операциями нормированы, необходимо проверить, обеспечит ли расчетное число машин своевременную погрузку или выгрузку грузов

(5.4)

где -количество груза в одной подаче, отдельно по прибытии и отправлении, т

(5.5)

- часовая эксплуатационная производительность машины, т/ч; - нормированное или расчетное время простоя транспортных средств под погрузочно-разгрузочными операциями, ч; е- число подач.

Продолжительность вычисляется по формуле

(5.6)

где -время, затраченное на подачу и уборку вагонов одной подачи но грузовом фронте, ч, ; -время на обед, прием-сдачу смены, тех. перерывы, .

Эксплуатационная производительность - это количество груза, которое перерабатывает ПТМ за один час с учетом внутрисменных тех.перерывов.

, (5.7)

где - тех.производительность ПТМ, т/ч или шт./ч; - коэффициент использования ПТМ во времени в течение 1 часа, .

- для ПТМ периодического действия (краны, погрузчики и т.д.),т/ч

, (5.8)

где - масса груза, перемещаемая рабочим органом машины за один цикл (номинальная грузоподъемность), т или шт.; - количество рабочих циклов ПРМ за один час работы,

, (5.9)

где - продолжительность рабочего цикла, с.

Для лесных, тяжеловесных грузов и металла количество груза в одном захвате определяется по формуле

, (5.10)

где - грузоподъемность ПТМ, согласно тех.характкристикам.

- для тяжеловесных грузов

- для металла сортового в связках

- для пиломатериала

В дальнейших расчетах следует принимать как максимальное из и по прибытии и отправлении.

Таблица 5.1 Расчет числа ПТМ

Род груза

Тип ПТМ

Грузоподъемность ,т

По прибытии / отправлении

Суточный грузопоток ,т

Доля прямого варианта

Расчетный грузопоток ,т

Норма выработки ,т/ч

Эксплуатационная производительность ,т/ч

Число ПТМ,ед.

Тяжеловесный

Двухкон. козловой

6,3

прибытие / отправление

1024,66 / 846,85

0,15

1895,62 / 1566,67

577,8

68,04

2 /1

1 /1

2 /1

Металл

Автопогрузчик

1,6

прибытие / отправление

1176,58 / 1087,4

0,1

2235,5 / 2066,06

247,2 / 205,0

57,6

4 / 4

2 /2

4 /4

Пиломатериал

Бескон. козлов.

10

прибытие

1921,92

-

3843,84

293,4

108,0

5

2

5

Размещено на Allbest.ru

...