Розклад руху і склад передаточних поїздів, що прибувають на вантажну станцію

Вантажопотоки та вагонопотоки прибуття за розрахункову добу

Рід вантажу	Річні розміри прибут-тя, т	Статичне навантаження т/ваг	Середньодобові розміри прибуття	Рід ваго-нів	Обєкт вантажної робо-ти
тонни	контейнери	вагони
Плити ДВП Вантажі в контейнерах: середньотонажні великотонажні Металопродукція Гравій		2/12 15/3				КР     КВ СПЛ НВ НВ	ВР     ВР ВР ВР ВР
Всього

Таблиця 2. 3

Вантажопотоки та вагонопотоки відправлення за розрахункову добу

 

Рід вантажу	Річні розміри відправ-лення, т	Статичне навантаження, т/ваг.	Середньодобові розміри відправлення	Рід вагонів	Обєкт ванта вант роботи
тонни	контейнери	вагони
Вироби дерев’яні Вантажі в контейнерах: середньотонажні великотонажні		2/12 15/3				КР     КВ СПЛ	ВР     ВР ВР
Всього

Аналізуючи та порівнюючи таблиці 2.2 та 2.3, можна встановити надлишок і недостачу порожніх вагонів по вантажним об’єктам і в цілому по станції. Кількість порожніх вагонів, які необхідні для станції, будуть передаватися на станцію по спеціальному регулювальному завданні. Складається балансова таблиця 2.4.

Таблиця 2.4.

Баланс порожніх вагонів

 

Рід вагонів	Пункти вантажної роботи	Добове прибуття вагонів	Добове відправлення вагонів	Надлишок порожніх вагонів	Неста-ча порож-ніх вагонів
КР КВ   СПЛ   НВ   НВ	Критий склад Контейнерна площадка Контейнерний пункт Відкрита площадка Підвищена колія		-   -	- -   -	- -   -   -   -
ВСЬОГО

 

 

Окремі показники роботи станції визначаються за даними табл. 2.2; 2.3 і 2.4.

 

Річний вантажообіг станції:

Q_річ = åQ^приб_річ + åQ^відпр_річ (4)

Q_річ = 1567000+795000=2362000 (т)

 

де å Q^приб_річ – сума річних розмірів прибуття вантажів на станцію;

å Q^відпр_річ – сума річних розмірів відправлення вантажів зі станції.

 

Добовий вантажообіг станції:

 

Q_доб = åQ^приб_доб + åQ^відпр_доб (5)

Q_доб = 7426+2097=6823 (т)

 

де å Q^приб_доб – добові розміри прибуття вантажів на станцію;

å Q^приб_доб – добові розміри відправлення вантажів зі станції.

 

Вантажообіг станції:

 

n = (ån^гр_приб + ån^пор_приб) + (ån^гр_відпр + ån^пор_відпр); (6)

n =(100+0)+(64+36)=200 (ваг)

 

де ån^гр_приб, ån^пор_приб – кількість вантажних вагонів, які прибувають та відправляються зі станції;

ån^пор_приб, ån^пор_відпр – недостаток та залишок порожніх вагонів.

Коефіцієнт здвоєних операцій вказує кількість вантажно-розвантажувальних операцій, які приходяться на один місцевий вагон.

 

К_здв = (n_приб + n_відпр) ¤ (n_приб + n^пор_приб); (7)

К_здв =(100+64):(100+0)=1,64

 

де n_приб, n_відпр – кількість навантажених і розвантажених вагонів за добу;

n^пор_приб – забезпечення навантаження порожніх вагонів.

 

Середнє статичне навантаження:

 

по прибуттю:

Р^приб_ст = Q^пр_доб ¤ n_пр; (8)

Р^приб_ст =4726:100=47,26 т ¤ ваг

 

 

по відправленню:

 

Р^відпр_ст = Q^відпр_доб ¤ n_відпр; (9)

Р^відпр_ст =2097:64=32,77 т ¤ ваг.

 

2.2. Розробка діаграми вантажопотоків

 

На основі таблиці 2.2; 2.3 і 2.4, будується діаграма вантажопотоків і вагонопотоків по станції за розрахункову добу. На діаграмі вказується, по напрямкам, кількість вантажу, що прибуває і відправляється зі станції, в тонах та вагонах, а кількість вагонів, які прибувають та відправляються по регулювальному завданню (рис 1).

 

Б	Плити ДВП			КР		Бтов
Вантажі в контейнерах:
середньотонажних			КВ
великотонажних			СПЛ
Металопродукція			НВ
Гравій			НВ
	КР			Вироби дерев’яні
			Вантажі в контейнерах:
КВ			середньотонажних
	СПЛ			великотонажних
НВ			Порожні вагони

 

 

Рис.1 Діаграма добових вантажопотоків і вагонопотоків

 

2.3. Визначення розмірів руху, складання розкладу прибуття поїздів

 

Розміри вантажного руху на дільницях складаються з поїздів різних категорій. В даному проекті розглядаються лише передаточні поїзди. Кількість передаточних вантажних поїздів, визначається окремо по прибуттю та відправленню для кожної, прилеглої до станції, дільниці за формулою по прибуттю:

N_приб = (n^ван_відпр + n^пор_відпр) ¤ m; (11)

N_приб =(100+0):25=4 (поїзда)

 

де m – середній склад передаточного поїзда на дільниці.

по відправленню:

N_відп = (n^ван_пр + n^пор_пр) ¤ m; (10)

N_відп =(64+36):25=4 (поїзда)

 

Після визначення кількості поїздів, які прибувають на вантажну станцію, їх складу розробляють розклад прибуття передаточних поїздів з урахуванням ритмічності, розподіл складу поїзда по об’єктам вантажної роботи. При цьому також повинні виконуватись умови ритмічної подачі, протягом доби, вагонів до цих об’єктів.

 

Таблиця 2.5.

Розклад руху і склад передаточних поїздів, що прибувають на вантажну станцію

 

Номер поізда	Кільк. вагонів в поїзді	Час прибуття	Склад поізда за родом вагонів	Склад поїзда за призначенням на вантажні об’єкти
КР	КВ	СПЛ	НВ	Рід вантажу
							7 КР – плити ДВП 4 КВ середньотонажні конт. 5 СПЛ великотонажні конт. 5 НВ металопродукція 4 НВ гравій
							8 КР плити ДВП 4 КВ середньотонажні конт. 4 СПЛ великотонажні конт. 5 НВ металопродукція 4 НВ гравій
							7 КР плити ДВП 4 КВ середньотонажні конт. 4 СПЛ великотонажні конт. 5 НВ металопродукці 4 НВ гравій
							8 КР плити ДВП 4 КВ середньотонажні конт. 4 СПЛ великотонажні конт. 5 НВ металопродукція 4 НВ гравій

 

2.4. Складання плану відправлення поїздів за напрямками

 

Так як визначена кількість передаточних поїздів по відправленню, можна скласти план відправлення цих поїздів зі станції по напрямкам. При цьому орієнтовно визначаємо кількість вагонів в поїздах і час їх відправлення, який буде уточнено після складання добового плану-графіка роботи станції.

 

Таблиця 2.6

 

Розклад руху і склад передаточних поїздів, що відправляються із вантажної станції

Номер поізда	Кіль-кість вагонів в поізді	Час відправл.	Склад поїзда породам	Станція признач.
вагонів	вантажів
			7 КР 4 КВ 5 СПЛ 9 НВ	вироби дерев’яні середньотон. контейнери великотон. контейнери порожні	Б
			8 КР 4 КВ 4 СПЛ 9 НВ	вироби дерев’яні середньотон. контейнери великотон. контейнери порожні	Б
			7 КР 4 КВ 5 СПЛ 9 НВ	вироби дерев’яні середньотон. контейнери великотон. контейнери порожні	Б
			8 КР 4 КВ 4 СПЛ 9 НВ	вироби дерев’яні середньотон. контейнери великотон. контейнери порожні	Б

 

3. РОЗРАХУНОК ТЕХНІЧНОГО ОСНАЩЕННЯ СТАНЦІЇ

3.1. Вибір типу складів, визначення площі та основних параметрів складів

 

Вантажна робота на станції виконується цілодобово з рівномірним розподілом по періодам доби. На станції повинна бути передбачена спеціалізація місць загального користування. При цьому склади, загальнорозвантажувальні площадки та платформи, спеціалізуються по роду вантажу, виду відправок та по характеру виконання вантажних операцій. Спеціалізація повинна передбачати забезпечення найбільш раціональної технології виконання вантажної та комерційної роботи, максимальне використання засобів механізації, поточність руху автомобільного транспорту, широке застосування здвоєних операцій з вагонами та автомобілями.

На вантажних станціях використовують типові схеми комплексної механізації вантажно-розвантажувальних робіт, які базуються на застосуванні передових методів праці, використання серійний вантажозахватних пристроїв, підйомно-транспортних машин, вібраторів для очищення кузовів вагонів від залишків сипучих вантажів.

Об'єм та площу складів для зберігання вантажів необхідно розраховувати по прибуттю та відправленню і загальний об'єм і площу складів.

Для тарних, штучних, великовантажних і насипних, навалочних вантажів, об'єм визначається за формулою:

F_скл = Q_доб Т_зб К_скл; (12)

де: Q_доб – середньодобовий вантажопотік по прибуттю або відправленню, т;

Т_зб – тривалість зберігання вантажу, доб;

К_скл – коефіцієнт складочності, який враховує перевантаження по прямому варіанту з одного виду транспортного складу в іншій.

 

3.1.1 Розрахунок основних розмірів критого складу для зберігання тарно-штучних вантажів

 

Площа критого складу визначається за формулою:

F_скл = К_пр Q_доб Т_зб К_скл ¤ q; (13)

де: К_пр – коефіцієнт, який враховує додаткову площу для проходів вантажо-розвантажувальних машин, місць для встановлення прийомоздавальника;

q – середнє навантаження на 1м² площі складу, т ¤ м².

Ширина критих складів приймається по типовим проектам, розробленим Головтранспроектом та повинна бути кратна 6м. Для тарно-штучних вантажів передбачено одноповерхові склади з зовнішнім розташуванням колій або із вводом їх у середину складу.

Довжина складу визначається за формулою: з зовнішнім розташуванням колій:

L_скл = F_скл ¤ В_скл; (14)

д ля складів санітарного типу:

L_скл = F_скл ¤ (В_скл + в_n); (15)

де: В_скл – ширина прольоту складу, м;

в_n – ширина складу, яка приходиться на залізничні колії при їх внутрішньому вводі в склад, визначається з урахуванням габариту наближення споруд.

Довжина складу повинна бути не менше вантажо-розвантажувального фронта.

Мінімальна необхідна довжина вантажо-розвантажувального фронта визначається за формулою:

L_фр = (n_в L_в) ¤ (Z_n Z) a_м; (16)

де: n_в – середньодобове число вагонів, які поступають на вантажний фронт;

L_в – довжина вагонів по осям автозчепа;

Z – кількість подач за добу;

Z_n – кількість перестановок на вантажному фронті в одній подачі;

a_м – подовження вантажного фронта, необхідне для маневрування.

Мінімальна необхідна довжина фронта може бути більше фронту навантаження і розвантаження в випадку, коли кількість перестановок на вантажному фронті більше однієї та визначається за формулою:

L_фр = n_в L_в ¤ Z + a_м; (17)

 

3.1.2 Розрахунок основних розмірів контейнерної площадки для середньотонажних контейнерів

 

Місткість контейнерної площадки визначається за формулою:

Е_к = а [Ч_о N_n t_n + Ч_в N_в t_в + 0,03 (n_н + n_в) t_р]; (18)

де: а – коефіцієнт згущення подачі вагонів під навантаження з урахуванням нерівномірності роботи;

Ч_о – коефіцієнт, який враховує зменшення місткості площадки при безпосередньому перевантаженні контейнерів з автомобіля в вагон;

Ч_в - коефіцієнт, який враховує зменшення місткості площадки при безпосередньому перевантаженні контейнерів з вагона в автомобіль;

n_н, n_в – відповідно середньодобове навантаження та розвантаження місцевих контейнерів;

t_n, t_в – розрахунковий строк зберігання контейнерів відповідно до завантаження та після розвантаження;

t_р – розрахунковий строк знаходження несправних контейнерів в ремонті;

0,03 – коефіцієнт, який враховує додаткову місткість площадки для встановлення несправних контейнерів, які потребують ремонту.

Ширина контейнерної площадки визначається в залежності від засобів механізації, які застосовуються для переробки контейнерів. При застосуванні двохконсольного козлового крана, ширина контейнерної площадки буде рівна:

В_к = l_кр – 2в_г; (19)

де: l_кр – проліт крана, м;

в_г – габарит наближення контейнера до осі підкранової колії.

При використанні мостового крана, частина його прольоту буде зайняти одним або декількома залізничними вантажо-розвантажувальними коліями або автодорогами.

В_кр = l_кр – в_з – в_а – в_г; (20)

де: в_з – ширина полоси, яка відродиться під укладання однієї колії;

в_а – ширина полоси, яка відродиться під автодорогу.

Довжина контейнерної площадки:

L_к = Е_к · L_с ¤ l_с; (21)

де: l_с – місткість сектора контейнеро-місць.

l_с = 2 · В_к ¤ (в_к + 0,1); (22)

де: В_к – ширина 3-тоного контейнера;

в_к – довжина сектора, м.

в_к = 2 е_к + 0,1 + 0,6; (23)

де: е_к – довжина 3-тоного контейнера.

Через кожні 100м по довжині площадки встановлюються протипожежні поїзди, шириною 4м. Довжина контейнерної площадки приймається кратною чотирьом.

Проїзди для автотранспорту повинні мати ширину 3,5-4 м для кожної смуги руху.

Площа контейнерної площадки визначається за формулою:

F_скл = L_к · В_к; (24)

 

3.1.3 Розрахунок спеціалізованого контейнерного пункта

 

Місткість площадки для великотонажних контейнерів визначається за формулою:

Е_к = К_н К_с n_к (t_пр + t_від); (25)

де: К_н – коефіцієнт, який враховує нерівномірність завозу та вивозу контейнерів автомобільним транспортом і прибуття та відправлення по залізниці;

К_с – коефіцієнт, який враховує резерв контейнеро-місць;

n_к – середньодобова кількість контейнерів, які прибувають на контейнерний пункт;

t_пр, t_від – встановлені строки зберігання контейнерів по прибуттю та відправленню.

 

Ширина перевантажувальної площадки, перекритої двохконсольним козловим краном, на якій розміщують контейнери:

В_к = l_кр – 2 в_г; (26)

де: l_кр – проліт крана;

в_г – габарит наближення контейнерів до осі підкранової колії.

Число контейнерів, які розміщуються по ширині площадки:

n_ш = В_к ¤ (в_к + 0,1); (27)

де: в_к – ширина великовантажного контейнера.

Довжина контейнерного пункта визначається за формулою:

L_к = Е_к l_к ¤ n_ш; (28)

де: l_к – довжина одного великовантажного контейнера з урахуванням зазорів, м.

Необхідна площа для розміщення великовантажних контейнерів:

F_скл = В_к L_к; (29)

 

3.1.4 Розрахунок розмірів склада для навалочних вантажів

 

Мінімальна довжина розвантажувальної підвищеної колії:

L_фр = l_в n_в ¤ Z + а_м; (30)

де: l_в – довжина вагона по осям автозчепи;

n_в – кількість вагонів, які поступають на вантажний фронт протягом доби, ваг;

Z – кількість подач за добу на вантажний фронт;

а_м – подовження вантажного фронта для неточності встановлення всіх поданих груп вагонів та маневрування.

Довжина похилої частини підвищеної колії, визначається:

L_пох = 1000 h_н.к ¤ і; (31)

де: h_н.к – висота підвищеної колії, м;

і – кут нахилу.

Визначаємо площу перерізу вантажу в відвалі:

F_відв = в h_н.к ¤ 2; (32)

де: в – ширина відвала, м.

Місткість відвалів з обох сторін підвищеної колії;

Е_відв = 2 У F_відв L_фр ﻝ; (33)

де: У – коефіцієнт, який враховує нерівномірність заповнення відвалу;

F_відв – площа перерізу вантажу в відвалі;

ﻝ - густота вантажу, т ¤ м³.

Результати розрахунків виконаних на комп’ютері заносимо в таблицю 3.1.

 

Таблиця 3.1.

 

Основні розміри складів і вантажно-розвантажувальних фронтів

 

Найменування вантажних пунктів	Проліт крана чи прогін складу	Розрахункові розміри складу та площадки	Розміри вантажно-розвантажувальних фронтів
Площа Fскл, м2	Довжина Lскл, м	Ширина Bскл, м	вагонів	метрів
Критий склад ангарного типу
Контейнерна площадка				12,4
Контейнерний пункт				21,4
Відкрита площадка				21,4
Підвищена колія				13,2

 

 

3.2. Вибір та розрахунок кількості засобів комплексної механізації вантажо-розвантажувальних робіт

 

Для переробки заданих вантажів, вибирається схема комплексної механізації вантажо-розвантажувальних робіт та складських операцій.

Керуючись рекомендованою літературою, слід вибрати такі типи машин, які при можливих менших капітальних витратах забезпечують

збереженість вантажів, найменший простій рухомого складу під вантажними операціями, низьку собівартість, високу продуктивність праці, повинні відповідати вимогам стандартизації і уніфікації, які проводяться в даній галузі машинобудування.

Схеми комплексної механізації вантажо-розвантажувальних робіт та технологічні шляхи роботи вантажо-розвантажувальних машин, розробляються та встановлюються, виходячи з роду та характеру пере робних вантажів з урахуванням застосування передових методів праці, використання сучасних прийомо-транспортних машин та вантажо-розвантажувальних пристроїв. Одночасно використовують певні види складів та площадок.

Для виконання вантажо-розвантажувальних робіт на місцях загального користування вантажних станцій, силами механізованих дистанцій, розроблені типові схеми комплексної механізації вантажо-розвантажувальних робіт з основними видами масових вантажів.

Необхідна кількість вантажо-розвантажувальних машин визначається за формулою:

Z = Q^розр_річ ¤ (П_зм n_зм (365 – Т_р); (34)

де: Q^розр_річ – розрахунковий річний вантажообіг, т;

n_зм – кількість робочих змін за добу;

П_зм – змінна норма виробітки, т ¤ зм;

Т_р – регламентований простій механізмів в ремонті протягом року, діб;

 

Розрахунковий річний вантажообіг визначається за формулою:

Q^розр_річ = (Q^пр_річ К + Q^відп_річ К) К_н ; (35)

де: Q^пр_річ – річний вантажопотік по прибуттю, т;

Q^відп_річ – річний вантажопотік по відправленню, т;

К – коефіцієнт, який враховує роботу по прямому варіанту.

Розрахунки виконані на комп’ютері та зведені в таблицю 3.2.

 

Таблиця 3.2.

 

Оснащення пунктів навантаження і вивантаження вагонів вантажно-розвантажувальними машинами і механізмами

 

Найменування вантажного пункту	Наймену-вання ВРМ	Вантажо-підйом-ність, т	Змінна норма виробітку т-опер, конт-операцій	Розрахунко-вий річний об’єм вантажо-переробки тис. т, тис. конт-опер	Необхідна кіль-кість ВРМ, шт
Критий склад ангарного типу	ЕП-206			1310,4
Контейнерна площадка	КДКК-10
Контейнерний пункт	КДКК-32
Відкрита площадка	ККТС
Підвищена колія	КД-05

 

 

3.3. Техніко-економічне порівняння варіантів вибору засобів комплексної механізації для переробки вантажів в середньотоннажних контейнерах

 

Розглянемо два варіанти схем комплексної механізації переробки вантажів в великотонажних контейнерах.

1-й варіант – переробка електрокозловим двохконсольним краном КДКК-20 з прольотом 20м.

2-й варіант - переробка козловим безконсольним краном К-305Н з прольотом 32м та вантажопідйомністю 30т.

Для вибору найбільш раціонального з відібраних та на перший погляд технічно-рівноцінних варіантів, необхідно по кожному розробити детальні розрахунки розміру капіталовкладень, річних експлуатаційних витрат, ефективності капіталовкладень, собівартості переробки вантажу, продуктивність праці та інших важливих показників.

В результаті аналізу та порівнянні варіантів по вказаним показникам, зробимо остаточний вибір найбільш ефективної схеми механізації вантажо-розвантажувальних робіт.

1-варіант:

Визначаємо кількість кранів, необхідну для переробки заданого вантажопотоку:

Z = Q^розр_річ ¤ (П_зм – n_зм (365 – Т_р)); (36)

Технічна продуктивність кожного крана визначається за формулою:

П_тех = 3600 Р ¤ Т_ц (37)

де: Р – маса вантажу, що переміщується за один цикл;

Т_ц – тривалість одного цикла

Змінна продуктивність крана визначається за формулою:

П_зм = П_тех К_ч К_вн Т_зм; (38)

де: К_ч – коефіцієнт використання машин за часом;

К_вн – коефіцієнт використання машин по вантажопідйомності;

Т_зм – число робочих часів в зміні.

Визначаємо ємність контейнерної площадки за формулою:

Е_к= К_н ·К_с· N_к (t_пр + t_от), конт.-місць (39)

де:К_н – коефіцієнт, який враховує нерівномірність завезення і вивезення контейнерів автомобільним транспортом і прибуття і відправлення залізницею,

К_н=1,3;

К_с – коефіцієнт, який враховує резерв контейнеро-місць, К_с=1,25

N_к – середньодобова кількість контейнерів, що прибуває на контейнерний пункт.

t_пр, t_от – встановлені строки зберігання контейнерів по прибуттю (2 доби) і по відправленню (1доба).

Ширина перевантажувальної площадки, яка перекрита краном, на якій розташовуються контейнери, буде рівною:

В_к = L_кр – 2b_г; (40)

L – проліт крана (КДКК – 20, L_кр=25м);