10

Розділ 10 Перевезення вантажів на відкритому рухомому складі

(статті 32, 33 Статуту залізниць України, Правила перевезення вантажів у вагонах відкритого типу – розділ 15 Правил перевезень вантажів, Технічні умови навантаження і кріплення вантажів, Правила перевезення вантажів навалом і насипом – розділ 14 Правил перевезень, Правила перевезення вантажів, які змерзаються – розділ 16 Правил перевезень)

Основні терміни

Габарит навантаження – граничний поперечний (перпендикулярний до осі колії) контур, в якому, не виходячи назовні, має розміщуватися вантаж (із упакуванням та кріпленням) на відкритому рухомому складі при знаходженні його на прямій горизонтальній ділянці колії.

Технічні умови навантаження і кріплення вантажів (далі – Технічні умови) – нормативний документ, обов’язковий для дотримання всіма учасниками перевезення, містить вимоги щодо розміщення і закріплення вантажів у вагонах, забезпечення безпеки руху, збереження залізничного рухомого складу та вантажів.

Штабель – це укладена за визначеним порядком і обрисом певна кількість однорідного вантажу; наприклад, штабель тарно-штучних вантажів – це одна чи декілька стопок тарних або неупакованих місць, розміщених у ряд чи декілька рядів і ярусів (місця, що складуються в рядах штабеля по вертикалі, називають ярусом); штабель навалочних вантажів – це частина складської площі, засипана сипучим або кусковим вантажем (вугіллям, щебенем, піском, камінням, брухтом тощо) у вигляді паралелепіпеда, піраміди або конуса; штабель довгомірних великовагових вантажів (лісоматеріалів, рейок, труб, свай, колон тощо) – огороджене місце на площадці, заповнене довгомірним вантажем паралельними рядами без прокладки чи з прокладками (рядові штабелі), або пачками чи зв’язками (пакетні штабелі).

Пачка лісоматеріалу – укладена на підкладках або прокладках певна кількість колод, брусів або дощок, достатня для одного застроплення універсальними стропами при перевантаженні.

Пачка металу – обв’язаний дротом або металевою стрічкою метал однакової довжини з допущеними відхиленнями згідно стандарту.

Зв’язка – збільшене вантажне місце, сформоване із сортового металу, труб тощо, обв’язане дротом або металевою стрічкою.

Пакет – збільшене вантажне місце, сформоване з окремих одиниць вантажу, скріплених загалом або поміж собою за допомогою універсальних або спеціальних пакетувальних засобів.

транспортування передбачається стандартом або технічними умовами на цю продукцію.

На прохання відправника залізниця може дозволити перевезення у відкритому рухомому складі вантажів (крім небезпечних), не приведених у додатку до Правил, якщо одержувач надасть офіційний дозвіл на таке перевезення і відправник підготує і розмістить вантаж у вагоні таким чином, щоби забезпечувалося його збереження при перевезенні. У такому випадку в графі накладної “Заяви і відмітки відправника” відправник повинен зробити відмітку “Перевезення у відкритому вагоні з одержувачем узгоджено”.

При перевезенні вантажів на відкритому рухомому складі застосування легкозаймистої тари та упакування не допускається. Забороняється завантажувати на платформи і у напіввагони вантажі з температурою вище

+100°С.

За властивостями, характером розміщення і кріплення вантажі, які перевозяться на відкритому рухомому складі, можна поділити на такі основні групи:

•сипучі та кускові, які перевозять навалом (вугілля, руда, щебінь, пісок, камінь і ін.); вони не потребують кріплення, стійкість при перевезенні забезпечують борти платформ, напіввагонів, кузови хоперів, думпкарів;

•тарно-штучні, які потребують закріплення на підлозі платформ і напіввагонів;

•штабельні, що складаються з окремих однорідних одиниць вантажу, які при навантаженні у вагони можна укладати декількома рядами по ширині і висоті (лісоматеріали, труби, рейки тощо);

•пакетні, коли штабельні вантажі формуються і ув’язуються в пакети як окремі вантажні місця.

Перевезення вантажів на відкритому рухомому складі в порівнянні з перевезенням у критих вагонах мають ряд переваг:

•можливість перевезення довгомірних і громіздких вантажів;

•уникнення великих витрат на капітальне будівництво, ремонт і експлуатацію критих складів;

•широке застосування більш ефективних засобів механізації при навантаженні та розвантаженні, що здешевлює і прискорює вантажнорозвантажувальні операції, скорочує простій вагонів;

•застосування відносно легкої тари меншої вартості, що зменшує витрати, пов’язані з перевезеннями;

•спрощення операцій приймання та видачі вантажів.

10.1.2Підготовка вантажу до перевезення на відкритому рухомому складі

Вантажовідправник зобов’язаний підготовити вантаж до перевезення так, щоби забезпечити безпеку руху поїздів і збереження вантажу в процесі транспортування. Всі рухомі частини на вантажах (стріли, навісне робоче устаткування екскаваторів, кранів, автонавантажувачів та інших машин)

повинні бути закріплені, поверхні металевих деталей покриті мастилом або захисною речовиною від корозії, пальне з баків і вода із систем охолодження злиті, усі знімні деталі зняті і упаковані в окремі ящики.

Всередині ящиків та іншого упакування вантаж повинен бути надійно закріплений. Міцність вузлів і деталей, призначених для встановлення кріплення, повинні бути перевірені на можливість сприймання зусиль, що передаються на них. У разі необхідності вантажі обладнуються спеціальними пристосуваннями для кріплення. У колісних, гусеничних та інших машин, які мають гальма, перевіряється надійність гальмівної системи.

Після навантаження на платформу або у напіввагон машину загальмовують так, щоби не могло відбутися самовідгальмовування, кабіни автомобілів, тракторів, моторизованих сільськогосподарських та інших самохідних машин закриваються і пломбуються, складається опис, в якому вказується кількість пломб, ящиків із запасними частинами та інструментами, місця їх знаходження, перелік деталей, знятих із машин.

На ящиках із вантажами висотою більше 1м, а також за вимогою залізниці на обладнанні, машинах та інших вантажах у неупакованому вигляді висотою більше 1м необхідно вказувати масу брутто і позначити центр ваги на двох непротилежних бокових стінках вантажного місця відповідним знаком і літерами ЦВ.

10.1.3 Сили, що діють на вантаж під час перевезення у вагонах

Під час пересування вагона з вантажем на вантаж діють такі сили: поздовжні горизонтальні інерційні сили, поперечні горизонтальні інерційні сили, вертикальні сили, сила вітру і сили тертя.

Поздовжня вісь вагона

Поперечна вісь вагона

Рис. 10.2 Схема дії сил на вантаж:

Fпоз – поздовжня інерційна сила; Fп – поперечна інерційна сила; Wп – сила вітру; Fтерпоз – поздовжня сила тертя; Fтерп – поперечна сила тертя; Rp – реакція розтяжки; α – кут нахилу розтяжки до підлоги вагона

Точкою прикладання інерційних сил і сил тертя (рис. 10.2) є центр маси вантажу, сили вітру – центр площини, яка зазнає дії вітру. Сила тертя завжди спрямована в бік, протилежний дії інерційних сил. Сила вітру враховується, як правило, та, яка діє в напрямку інерційної сили і доповнює її.

При розробці способів розміщення і кріплення вантажів дію цих сил враховують у двох комбінаціях: перша відповідає співудару вагонів при маневрах, розпуску із сортувальних гірок, зрушенні, осаджуванні та гальмуванні поїзда; друга – руху поїзда з найбільш допустимою на мережі залізниць швидкістю.

Для першої комбінації сил максимального значення набуває поздовжня горизонтальна інерційна сила, яка сприяє зсуванню вантажу вздовж вагона. Перешкоджає зсуву вантажу сила тертя. Поздовжня інерційна сила Fпоз розраховується за формулою:

Проміжні значення aпоз визначаються за допомогою лінійної інтерполяції за формулами:

де Qво – загальна маса вантажу у вагоні або на зчепі вагонів (з опорою

вантажу на два вагони), т; а22, а94, а44, а188 – питома поздовжня інерційна сила відповідно при масі

брутто вагона 22, 94т та зчепу вагонів 44 і 188т згідно з таблицею 10.1.

Сила тертя Fтерпоз для вантажів, що спираються на один або два вагони без турнікетних опор розраховується за формулою:

де µ – коефіцієнт тертя вантажу об підлогу вагона, підкладки або опорну поверхню турнікета (для сталі по сталі – 0,3; для сталі по дереву – 0,4; для дерева по дереву – 0,45; для залізобетону по дереву – 0,55).

Для другої комбінації сил максимального значення набувають поперечна горизонтальна інерційна сила та сила вітру, а також вертикальна сила, яка, діючи вверх, якби зменшує масу вантажу, а отже, і силу тертя, що перешкоджає його зсуву.

Поперечна горизонтальна інерційна сила Fп з урахуванням відцентрової сили розраховується за формулою:

де an – питома поперечна інерційна сила (табл. 10.2), кгс/т.

При розміщенні вантажу зі зміщенням центру його маси вздовж вагона від вертикальної площини, в якій знаходиться поперечна вісь вагона, величина an визначається за формулою:

де lбв – база вагона, м;

lцв – відстань від центру маси вантажу до вертикальної площини, в якій

знаходиться поперечна вісь рами вагона, м; ас – питома поперечна інерційна сила, при розміщенні центру маси

вантажу у вертикальній площині, в якій знаходиться поперечна вісь рами вагона, кгс/т;

аш – питома поперечна інерційна сила, при розміщенні центру маси

вантажу у вертикальній площині, в якій знаходиться вісь шворневої балки вагона, кгс/т.

Таблиця 10.2 - Питома поперечна інерційна сила

Вертикальна інерційна сила Fв визначається за формулою:

де ав – питома вертикальна сила для чотиривісних вагонів на візках ЦНІІ-Х3 у залежності від швидкості руху поїзда:

(10.9)

де Qв0 – загальна маса вантажу у вагоні, т;

k – коефіцієнт, який при перевезенні вантажу з опорою на один вагон, приймається 5, а на два вагони – 20.

Сила вітру направлена перпендикулярно до вертикальної площини, в якій знаходиться поздовжня вісь колії, визначається за формулою:

вантажу повітрям (для плоских вантажів kд =1, для циліндричних kд =0,5 );

50 – питома сила дії вітру на 1м2 поверхні вантажу, приймається 50

кгс\м2;

Sn – площа проекції вантажу на поздовжню вертикальну площину, м2.

Поперечна сила тертя визначається:

- для вантажів, що опираються на один вагон:

10.1.4 Основні вимоги до розміщення вантажів. Габарит навантаження

На відкритому рухомому складі вантаж разом з упакуванням і кріпленням повинен розміщуватися в межах габариту навантаження (рис.10.3) при умові знаходження вагона на прямій горизонтальній ділянці колії, коли поздовжні осі рухомого складу та колії співпадають.

Вантаж може мати розміри габариту навантаження в усіх поперечних площинах, якщо при симетричному розміщенні на платформі найбільша відстань від середини вагона до кінця вантажу для платформ не перевищує таких значень: з базою 9720мм - 8800мм, з базою 9294мм - 8580мм, а на зчепах із двох платформ відповідно - 11840 і 11600мм.

Допустимі поперечні розміри довгомірного вантажу визначаються розрахунком.

РГР

Рис. 10.3 Обрис основного габариту навантаження:

РГР – рівень головки рейки

Автомобілі, трактори, сільськогосподарські та шляхобудівельні машини, залізобетонні та металеві вироби, а також інші вантажі, що розміщуються у межах довжини підлоги універсальних платформ (базою не більше 9,72м) і 4- вісних напіввагонів, дозволяється перевозити на мережі залізниць країнучасниць СНД, Латвійської Республіки, Литовської республіки, Естонської Республіки (крім Далекосхідної залізниці РФ), із використанням пільгового габариту навантаження (рис. 10.4). У накладних на такі вантажі відправник зазначає “пільговий габарит”. При перевезенні круглого лісу в напіввагонах діють зональні габарити навантаження, які поширюються не на всю мережу залізниць, а лише на окремі напрямки, визначені Укрзалізницею.

Рис. 10.4 Співвідношення обрисів габариту навантаження:

1 – основний габарит навантаження; 2 – пільговий габарит навантаження; 3 – зональний габарит навантаження; РГР – рівень головки рейки

Вантажі у вагоні повинні розміщуватися так, щоби їх загальний центр ваги знаходився на вертикальній лінії перетину площин, в яких знаходяться поздовжня і поперечна осі вагона.

Виконання цієї умови розміщення вантажів забезпечує рівномірне завантаження візків вагона. У випадку неможливості дотримання цієї умови допускається поздовжнє зміщення загального центру ваги вантажів від осей симетрії вагона в межах, встановлених Технічними умовами (не більше 1/8 бази вагона).

При цьому різниця в завантаженні візків чотиривісних вагонів не повинна перевищувати 10т, шестивісних – 15т, восьмивісних – 20т. Разом із тим необхідно, щоби навантаження на кожен візок не перевищувало половину вантажопідйомності вагона.

Поперечне зміщення загального центру ваги відносно поздовжньої осі вагона допускається не більше 100мм (рис. 10.5).