книги из ГПНТБ / Ваганов, Г. И. Эксплуатация секционных составов

кретном случае производительность будет максимальной, а себестоимость перевозок и капнталозатраты — минимальными.

Оптимальная скорость движения весьма существенно зави­ сит от отношения суммарной протяженности мелководных участ­ ков судового хода ко всей длине линии. Причем к длине каждо­ го мелководного участка, проходимого средним, малым и самым малым ходом, следует прибавлять дополнительные расстояния, равные 1,5—2 км, на которых происходит снижение скорости движения до среднего или малого хода и последующий разгон до полной скорости после прохождения мелководного участка. Общая длина дополнительных расстояний (в км)

/.доп = (1,5-г-2,0)«у,

где пу —-количество мелководных участков судового хода, на которых скорость движения снижается.

Определить оптимальную скорость движения на мелковод­ ных участках пути и соответствующие ей осадку и загрузку суд­ на можно следующим образом.

Очевидно, что иа мелководных, лимитирующих осадку участ­

ДГшах— максимальная просадка полностью загруженного суд­ на при скорости движения полным ходом, м;

А — глубина судового хода, м; ДА — запас воды под днищем без учета просадки, м.

Для обеспечения безаварийного прохождения мелководных участков судового хода правая и левая части неравенства долж­ ны быть приравнены друг другу. Этого можно достичь путем за­ грузки судна на относительно меньшую осадку и снижения ско­ рости движения на.мелководье до какой-то величины им.

С учетом сказанного и замены величины ДГ выражением

где <2 э — эксплуатационная грузоподъемность судна; Q3<Qp; Т$ — эксплуатационная осадка судна;

160

Уравнение {178) означает, что состав должен безаварийно проследовать мелководный участок пути с максимально возмож­ ной при принятой загрузке скоростью движения.

Из этого уравнения получим зависимость скорости движения на мелководном участке от эксплуатационной грузоподъемности

b'K=f(Qz}

А — Л к — Т

(179)

!

Для определения оптимальной загрузки состава, например,

по максимуму производительности толкача напишем уравне­ ние последней

где l Xil — суммарное время движения по мелководным лимити­

Для определения максимума производительности тяги най­ дем первую производную функции P'v по эксплуатационной гру­ зоподъемности состава и приравняем ее нулю:

Скорость движения на глубокой воде Ооо при этом считаем постоянной, т. е. не зависящей от эксплуатационной грузоподъ­ емности, так как последняя изменяется в данном исследовании не более чем на 3—5%.

После преобразований из уравнения (183) получим:

где

а —ЛЛ, An

Поскольку эксплуатационная грузоподъемность Qa в зависи­ мости от просадки судна (состава) изменяется в небольших пре­ делах, то функцию vM=f(Qэ) можно аппроксимировать линейной функцией вида f(Q3) = axQ3+ b x.

Тогда

// (Q3) = a„

ауравнение (184) примет вид

a (ах Q3 + bx ± w) + b (а1Q3 bx+ w f + Ai N 3 Q3 ax = 0.

Сделав некоторые преобразования, будем иметь следующее окон­ чательное уравнение:

Qs a\b + Qs [aax+2axb(bi ± w) +

Обозначив:

А = a\b\

В = аах + 2ах b (bх ± w) + /м ЛА ах;

С = a(bx ± w) + b(bx ± го)2,

162

получим полное квадратное уравнение вида

' 2) протяженность грузовой линии /=2562 км, в том числе по водохранилищу— 1076 км; по свободному участку реки с глубиной судового хода более 6 м—746 км, свободный мелководный участок реки /м = 740 км;

5) допускаемая эксплуатационная грузоподъемность баржи, соответствующ скорости движения по лимитирующему мелководью:

Т а б л и ц а 35

а) полным ходом

<?э, = QP- -? (Л р — Т'э, ) = 8650— 30,38-35 = 7590 т;

б) малым ходом

Q3i = <?р — q ( T p — 7'э. ) = 8650-30,38-24 = 7920 т;

6) скорости движения состава па водохранилище и свободных участках реки

А = (—0.00245)2-455 =0,00274,

В = 346 (1 — 2,45-10_3 ) + 2 (—2,45-Ю-3 >455(20,88 — 0,68) +

+ 0,29-1200 (—2.45-10-3 ) = —46,97.

С = 346 (20,88 — 0,68) + 455 (20,88 — 0,68)2 = 198100;

3) по формуле (186) вычисляем оптимальную грузоподъемность состава:

Расчеты показывают, что себестоимость перевозок при опти­ мальном Варианте загрузки оказывается на 3—6% ниже, а про­ изводительность труда на 5—9% выше, чем при неоптимальных вариантах загрузки. Причем для получения указанной эффектив-

164

Глава V!

Эффективность применения

секционных составов

§ 24. Определение границ рационального применения секционных составов

Опыт эксплуатации секционных составов на речном транспорте в СССР и за рубежом убедительно показал нх существенные преимущества перед грузовыми теплоходами и баржевыми тол­ каемыми составами. Однако не при всех условиях эксплуата­ ции секционные составы являются экономически выгодными. Эффективное применение секционных составов в значительной мере определяется такими эксплуатационными характеристи­ ками, как протяженность линии, величина грузооборота, нормы грузовых работ. Каковы же границы эффективного использова­ ния секционных составов в зависимости от этих характеристик?

Согласно выполненным расчетам1 и опыту работы волжские секшюнные составы проекта № 1787 при всех расстояниях пере­ возок грузов значительно эффективнее современных грузовых теплоходов грузоподъемностью 2000 и 5000 т. Себестоимость пе­ ревозок грузов в секционных составах меньше, чем в грузовых теплоходах, на 20—40%, приведенные затраты—-на 25—50%, а производительность труда плавсостава на них больше, чем на грузовых теплоходах, в 1,3 — 2 раза.

Использование грузовых теплоходов вместе с грузовыми при­ ставками значительно улучшает их экономическую эффектив­ ность. Но и в этих случаях технико-экономические показатели работы секционных составов остаются лучшими. Исключение со­ ставляют лишь случаи эксплуатации составов на линиях протя­ женностью свыше 1300— 1500 км, в конечных пунктах которых обеспечиваются высокие нормы грузовых работ (более 5000 т/сут). Тогда применение грузового теплохода грузоподъем­ ностью 5000 т с несамоходной приставкой становится по себе­ стоимости перевозок несколько эффективнее состава проекта № 1787. С дальнейшим увеличением норм грузовых работ гра­ ница эффективного использования секционного состава грузо­ подъемностью 7500 т сдвигается в сторону меньших расстояний

1 Г, И. Ваганов. Секционные составы. М., «Транспорт», 1966, 144 с.

166

и при £ = 10 тыс. т/сут такой состав выгоднее применять только на линиях протяженностью до 800 км, а при £ = 15 тыс. т/сут — до 500 км.

Применение секционного состава грузоподъемностью 9— 10 тыс. т с толкачом мощностью 2000 л. с. при всех расстояниях, объемах перевозок и нормах грузовых работ более выгодно, чем грузовых теплоходов с приставками.

Баржевые составы одинаковых габаритных размеров с секци­ онными обычно менее эффективны, чем секционные. Исключе­ ние составляет лишь случай, когда в одном или обоих пунктах линий небольшой протяженности возможна только последова­ тельная обработка секций, а грузоподъемность двухсекционного состава, например, равна грузоподъемности однобаржевого сос­ тава. Тогда границы выгодности использования секционных со­ ставов удобно определять по формуле, предложенной А. А. Саламатовым,

,i.i5p'<?eBc(/7 ;-

става; П £ — норма грузовых работ, т/сут;

167

Индексами с и б в формулах (188) и (189) обозначена при­ надлежность показателей соответственно' к секционному пли баржевому составу.

Приведенные затраты на содержание несамоходных судов рассчитываются по формуле

где Э' — эксплуатационные расходы по содержанию состава, руб./сут;

Е — отраслевой нормативный коэффициент использования ка питаловложенин;

Т— продолжительность навигации, сут; К' — строительная стоимость несамоходных судов в соста­

ве, руб.

Приведенные затраты на содержание состава вместе с тол­ качом определяются по формуле

где Эх — эксплуатационные расходы на содержание толкача в ходовые сутки, руб./сут;

Кт — строительная стоимость толкача, руб.

Если фактическая протяженность линии больше равновыгод­ ного расстояния, полученного по формуле (188), то использова­ ние секционных составов на этой линии становится более выгод­ ным, чем баржевых.

Если же при расчете по этой формуле получится /<0, то при­ менение секционных составов при всех расстояниях перевозок экономически выгоднее, чем введенных в расчет баржевых со­ ставов.

Использование расчетной формулы (188) позволяет опреде­ лить границы эффективного применения секционных и барже­ вых составов без выполнения трудоемких вариантных расчетов технико-экономических показателей работы флота.

где АЭ' — разность приведенных затрат по содержанию барже­ вого и секционного составов, руб./сут.

168

Границу эффективного использования секционных составов по сравнению с применением грузовых теплоходов можно опре­ делить по следующей формуле А. А. Саламатова:

где ii\ — средняя техническая скорость грузового теплохода, км/сут;

Р\ — коэффициент нагрузки грузового теплохода;

Пример. Определить равновыгодное расстояние перевозок минерально-строи­ тельных грузов из Камского грузового района в Чебоксары в секционных составах

П,

кп Е Эст. = 375 руб./сут.

1=1 1

169