книги из ГПНТБ / Ситковский, И. П. Полимерные материалы на зарубежных железных дорогах

прямостенные контейнеры открытого типа с гибкой внутренней ем­ костью для перевозки наливных и насыпных грузов со стальным карка­ сом, обшивкой из фанерных панелей, упрочненных с обеих сторон стек­ лопластиком, и с внутренней эластичной емкостью из высокопрочной прорезиненной ткани (рис. 86).

На выставке в Ганновере (1968 г.) был представлен контейнер Ply­ wood со стальным каркасом, обшитым панелями из клееной фанеры, покрытый с обеих сторон стеклопластиком [11]. В других моделях этой конструкции вместо клееной фанеры используют многослойные панели из высокопрочного пенополистирола с оболочками из клееной фанеры. К преимуществам такой конструкции относятся гладкие внут­ ренние и наружные поверхности стен, пола и потолка, что облегчает очистку контейнера от загрязнений.

Во Франции выпускаются контейнеры длиной 6,1; 9,05 и 12,2 мг конструкция которых представляет собой стальной каркас со стенками из панели типа «сэндвич». Внутренний заполнитель между оболочками панелей усилен тонкими металлическими планками, а в качестве оболочек использован стеклопластик с наполнителем из стеклотка­ ни [13]. Как преимущество таких контейнеров отмечается простота их эксплуатации и ремонта, стойкость к коррозии, низкая теплопровод­ ность изолирующих панелей.

Разработано несколько конструкций изотермических контейнеров с машинным охлаждением и охлаждением сжиженными газами (возду­ хом и азотом), позволяющих перевозить практически все скоропортя­ щиеся продукты. Эти контейнеры имеют металлический наружный кар­ кас, стены, полы и потолки, выполненные из панелей с оболочками из стеклопластика на основе полиэфирной смолы с промежуточным теп­ лоизоляционным слоем из пенополиуреатана, обеспечивающими коэф­ фициент теплопередачи ниже 0,30 ккалілі1 Источником холода в контейнерах являются холодильные агрегаты с дизельным или элек­ трическим двигателем или система охлаждения сжиженным газом с одним или несколькими резервуарами для хранения охлаждающей жидкости в зависимости от продолжительности перевозки контей­ нера. Это обеспечивает возможность перевозки контейнеров морским, железнодорожным и автомобильным транспортом.

Техническая характеристика контейнеров, приведенная в табл. 10, одобрена железными дорогами, входящими в МСЖД, и Организацией международных автотранспортных перевозок (TTR), а также согласо­ вана с Международной организацией стандартизации (J.S.O.) и про­ контролирована Веритас. Контейнеры поставляются с установлен­ ными надписями.

ВАнглии, кроме обычных алюминиевых контейнеров типов КА-2

иКВ-2 (длина 12,2 м), выпускаются поточным методом комбинирован­ ные сухогрузные контейнеры из многослойной фанеры и пластмасс

[12].Из числа специализированных моделей наибольшее значение имеют изотермические и рефрижераторные контейнеры с теплоизоля­ цией из негорючего пенополистирола, которые по выбору заказчиков поставляются с внутренней облицовкой стен и полами, изготовлен­ ными из различных материалов.

120

Т а б л и ц а 10

Выпускаются также рефрижераторные контейнеры длиной 6,1 и 12,2 м и других размеров, рекомендованных J.S.O. Контейнеры имеют каркас из стального профиля. Стены, полы и крыша выполнены из конструкционных панелей с внешней оболочкой из клееной фанеры, упрочненной с обеих сторон стеклопластиком, и внутренней оболочкой из листового стеклопластика. Промежуточный слой теплоизоляции — из пенопласта толщиной 100 мм. Швы панелей заделаны эластичной мастикой.

В Англии в 1970 г. построена серия сухогрузных контейнеров новой конструкции из комбинированного материала [14, 15]. Они проекти­ ровались с учетом обеспечения максимальной противокоррозионной стойкости, высокой сопротивляемости ударам и возможно большей гру­ зоподъемности, а также с целью полного использования термоизоляци­ онных свойств стеклопластика, позволяющих устранить дополнитель­ ную теплоизоляцию. Каркасы контейнеров выполнены из стального профиля, наружная обшивка смонтирована из листового стеклопласти­ ка. Пол состоит из фанерной панели, прикрепленной болтами к по­ перечным балкам из стеклопластика, уложенным на расстоянии 30 см друг от друга на продольные балки из стеклопластика. Боковые, тор­ цовые стены и крыши также имеют комбинированную конструкцию, которая обеспечивает гладкую поверхность с обеих сорон. Стальные стойки и балки каркаса, расположенные с интервалом 30 см, с обеих сторон покрыты панелями из стеклопластика. Двери обычной конструк­ ции изготовлены из фанеры, облицованной снаружи листами алюми­ ниевого сплава, а внутри—оцинкованной сталью. Каждая дверь имеет резиновые прокладки и два запорных устройства. Прочность угловых стоек допускает штабелирование контейнеров в 6 ярусов. Контейнеры

121

построены в соответствии со стандартами J.S.O. Прочность пола позво­ ляет работать внутри контейнера вилочным погрузчиком.

На Парижской первой международной выставке контейнеров и пе­ регрузочного оборудования в мае 1969 г. демонстрировалось несколько типов новых контейнеров [161. Контейнер из стали и алюминия длиной 6,10 м с открывающейся крышей имеет вес брутто 20,32 т и соб­ ственный вес 2,21 т. Его корпус изготовлен из профилированной ста­ ли, стенки и крыша— из алюминия. Стальные двери покрыты фанерой, упрочненной стеклопластиком. Контейнер длиной 6,10 м из стали и фанеры имеет вес брутто 20,32 т, собственный вес 2,25 т. Характе­ ристика конструкции такая же, как у предыдущего контейнера, за исключением стен и крыши, которые выполнены из фанеры, упрочнен­ ной с обеих сторон стеклопластиком. Трансконтейнеры SNAV закры­ того типа длиной 3,05; 6,10; 9,15 и 12,20 м имеют многослойные стены, выполненные из стеклопластика на основе полиэфирной смолы. Кон­ тейнеры обладают низкой теплоповодностью и пригодны для транспор­ тирования и хранения скоропортящихся продуктов. Изотермические и рефрижераторные контейнеры выпускаются с термоизоляцией. Для термоизоляции стен используется материал клегецелл-нолпвинил- хлорид [14, 15], в оболочках из листов легких сплавов, покрытых ла­ ком для предохранения от коррозии и обеспечения лучшей адгезии их к поливинилхлориду, а также полиэфирной смолой, создающей хоро­ шую герметичность.

Контейнер-цистерна другого типа, также длиной 6,10 м состоит из котла, изготовленного из стеклопластика со стальным каркасомарматурой. Контейнер-цистерна, предназначенный для транспортиров­

стеклопластика на полиэфирной смоле и имеет внутреннее покрытие из поливинилхлоридного пластиката. Емкость контейнера-цистерны 20 570 л, внутренний диаметр 2150 мм, общая длина 6000 м. Он имеет люк, сливное отверстие, закрытое бронзовым затвором, и снабжен лестницей для доступа к люку. Металлический остов контейнера изго­ товлен по нормам J.S.O. (рис. 87).

Изотермический контейнер-цистерна длиной 6,10 м имеет такую же конструкцию, но снабжен термоизоляцией из пенополиуретана толщиной 50 мм. Емкость цистерны 17 575 л, внутренний диаметр 2000 мм, общая длина 6000 мм. Внутренняя и внешняя поверхность цистерны отполированы

Рефрижераторные контейнеры модели Луис Зендр отвечают тре­ бованиям Международного стандарта J.S.O. Они имеют стальные кар­ касы, а кузова в зависимости от типа контейнеров выполнены из стали или алюминия и фанеры с термоизоляцией из пенополиуретана. Внутренние оболочки кузова изготовлены из стеклопластика на основе полиэфирной смолы.

Модели длиной 3,05 и 6,10 м имеют специальные пазы с армату­ рой для вилок автопогрузчика. Все контейнеры могут быть изотерми­ ческими с искусственным льдом или рефрижераторными с механиче­ ским или азотным охлаждением.

122

Рис. 87. Контейнер-цистерна из стеклопластика, выполненный методом намотки с внутренним покрытием из поливинилхлорид­ ного пластиката, предназначенный для перевозки химических продуктов

Изотермические контейнеры Игло представляют серию моделей из семи типов, соответствующих требованиям J.S.O. Панели кузовов кон­ тейнеров всех типов пластмассовые, термоизоляция состоит из пено­ полиуретана.

Для строительства контейнеров изготовляются фанерные панели, облицованные с обеих сторон стеклопластиком дюралун, который вы­ пускается во Франции. Эти панели предназначены для стенок контей­ неров [16]. Панели производятся разной необходимой толщины, длиной 3,05; 6,1; 9,15 и 12 и шириной 2,44 м, что соответствует размерному стандарту стен кузовов контейнеров.

Выпускаются универсальные контейнеры длиной 9,15 м и рефри­ жераторные— длиной 12,5 м. Стальные стенки этих контейнеров с внутренней стороны покрыты стеклопластиком на основе полиэфир­ ных смол.

В ГДР построены изотермические контейнеры типа КС20М с меха­ нической системой охлаждения [18]. Каркас контейнера стальной, наружная обшивка из листовой стали толщиной 1,25 м с гофрами глу­ биной 2 мм на боковых стенах. Контейнер имеет теплоизоляцию из пенополиуретана между внутренними и наружными листами обшивки. Толщина изоляции стен, крыши и дверей 100 мм, а пола 142 мм. Коэф­ фициент теплопередачи контейнера не менее 0,25 ккал/м2-ч-° С. Пол внутри кузова покрыт твердым пластиком толщиной 8 мм и листо­ вой резиной толщиной 2 мм. Двери снаружи имеют алюминиевую обшивку толщиной 1,5 мм, внутренняя поверхность их выполнена из полиэфирного стеклопластика. Промежуток между ними заполнен пенополиуретаном толщиной 100 мм.

123

2. Эластичные контейнеры

Практика перевозок нефтепродуктов, агрессивных жидкостей и хи­ микатов привела к поискам более надежных транспортных средств, чем стальные или алюминиевые контейнеры. Следствием этого являлось создание в США и странах Западной Европы контейнеров разнообраз­ ных конструкций с использованием коррозионностойких полимерных материалов. Успехи в производстве синтетических смол, волокон и тка­ ней, разработка способов пропитки и нанесения на ткани полимерных покрытий открыли возможность создания прочных эластичных обо­ лочек и емкостей. Подобные емкости, вкладываемые в жесткие контей­ неры и специальные контейнеры из эластичных материалов, с герме­ тичными люками для загрузки и выгрузки перевозимых продуктов, нашли успешное применение на железных дорогах многих стран. Их используют для транспортировки жидкостей, а также пылевидных гранулированных и других подвижных сыпучих грузов. В числе таких контейнеров создано немало конструкций, предназначенных и для смешанных перевозок [6, 8].

Эластичные контейнеры изготовляют в виде мягких оболочек, со­ стоящих из многослойных прорезиненных тканей или тканей, шпредированных другими полимерными составами или пленками. Подоб­ ные емкости вместимостью до 4—5м3 состоят из трех-четырех слоев специальных тканей, связанных друг с другом в единую структуру оболочки. При этом внутренние, промежуточные слои тканей обо­ лочки являются «армирующими» — воспринимающими механические нагрузки, а наружные выполняют уплотняющие, защитные и герме­ тизирующие функции.

В зависимости от размеров и назначений емкостей и контейнеров количество слоев в структуре их оболочек может быть различным.

К тканям оболочек для эластичных контейнеров предъявляются особые требования и прежде всего высокая прочность и стабильность прочностных характеристик. Внутренние слои и покрытия оболочек, кроме соответствия требованиям технологического характера, должны быть химически стойки, устойчивы к воздействию перевозимых про­ дуктов, горячей воды и пара. Наружные — должны обладать устой­ чивостью к атмосферным воздействиям, морской воде, моющим сред­ ствам, воздействию прямых солнечных лучей. Кроме того, наружные слои или покрытия оболочек, являющиеся опорными поверхностями, должны быть износостойкими. Обычно для верхнего (наружного) слоя оболочки применяют резины на основе синтетических каучуков, чаще всего изопреновых, а также иитрильных. Для покрытия внутреннего слоя в зависимости от перевозимых продуктов употребляют резины на основе нитрильных, хлоропреновых и натуральных каучуков, а также полиамидные, полиэтиленовые, полиэфирные и другие плен­ ки [6, 7].

Впервые эластичные контейнеры начали применять в США после второй мировой войны. В настоящее время производство эластичных контейнеров различных конструкций емкостью от нескольких сотен до многих десятков тысяч литров широко освоено. Они транспорти-

124

Рис. 88. Эластичный контейнер емкостью 8,5 м 3:

а — в загруженном состоянии; б — в порожнем состоянии

руются на открытых платформах или в грузовых вагонах и произво­ дятся в промышленных масштабах многими фирмами Англии, ГДРГ Канады, США, Италии, Франции, ФРГ, Швеции, Японии.

Разгрузка транспортируемых продуктов из эластичных контейне­ ров большинства конструкций производится самотеком, через люки, сливные приборы и устройства, располагающиеся в днищах емкости, или путем их опрокидывания. Некоторые модели приспособлены для разгрузки пневматическим способом. Арматура приборов и устройства для загрузки и выгрузки обычно выполняется из алюминиевых спла­ вов или пластмасс, типа полиамидов и полипропилена. Эластичные кон­ тейнеры, предназначенные для смешанных перевозок, имеют отно­ сительно небольшие размеры и грузоподъемность в пределах 1—2 т.. В отдельных случаях грузоподъемность таких контейнеров достигает 5 т. В США, например, один из распространенных типов эластичных контейнеров этого класса обладает емкостью 8,5 м3 и грузоподъем­ ностью 4,5 т. Он имеет цилиндрическую форму диаметром и высотой в загруженном состоянии, равными 2,4 м, т. е. имеет размеры, мак­ симально допустимые габаритными условиями железнодорожного' подвижного состава (рис. 88, 89).

К достоинствам таких контейнеров относятся устойчивость к воз­ действию агрессивных сред и химических веществ, герметичность, малый вес тары и незначительный объем в порожнем состоянии. Их тара в 5 —10 раз легче обычных жестких контейнеров. Благодаря про­ стой и полной герметизации, применение их позволяет до минимума сократить потери грузов. Однако они не лишены и недостатков. Неко­ торые конструкции трудно приспособить для погрузки и выгрузки, вилочными погрузчиками или подъемными кранами. Велика опасность, повреждения их острыми предметами, трудно штабелировать. По-види- мому, в силу этих причин эластичные контейнеры не получили такого' массового применения для смешанных перевозок, как жесткие уни­ версальные контейнеры. Тем не менее на железных дорогах США,

125*

Англии, ФРГ, Швеции, ГДР и некоторых других стран эластичные контейнеры ис­ пользуют в значительных ко­ личествах, исчисляемых ты­ сячами или десятками тысяч единиц. При этом продолжав готся интенсивные исследова­ ния и разработка более совер­ шенных их конструкций [3].

Из-за гидростатических сил перевозимых жидких и сыпучих грузов эластичные емкости обычно выполняют цилиндрической формы. Од­ нако выпускаются модели эла­ стичных контейнеров и дру­

гих конструкций, имеющих в загруженном состоянии прямоуголь­ ные, конические и гофрированные формы. Эластичные емкости и кон­ тейнеры большой вместимости делают продолговатой, сигарообразной ■формы, легче и лучше приспосабливаемой к опорной поверхности.

Совершенствование эластичных контейнеров привело к созданию многих интересных их конструкций. К ним можно отнести комбиниро­ ванные контейнеры, имеющие жесткие металлические или пластмас­ совые (из стеклопластика) днища и крышки с эластичными, выполнен­ ными из специальной ткани боковыми цилиндрическими стенами. Контейнеры такой конструкции рассчитаны на возможность перегру­ зочных операций с помощью вилочных погрузчиков или кранов. В по­ рожнем состоянии они складываются, принимая форму диска (рис. 90,

■а, б).

Выпускаются контейнеры, эластичная емкость которых для транс­ портировки и погрузочно-разгрузочных операций, выполняемых кра­ ном или погрузчиком, помещается на поддоне или в жестком рам­ ном каркасе из металлических профилей или труб (рис. 91).

Специальный контейнер, состоящий из двух цилиндрических элас­ тичных емкостей, соединенных между собой продольной стенкой, раз­ работан для перевозки пылевидных грузов. Такой контейнер может транспортироваться на платформе, палубе судна или непосредственно ібуксироваться по воде [8].

Для перевозки агрессивных жидкостей созданы контейнеры, в ко­ торых вкладываются дополнительные эластичные оболочки в виде мешков из тонкого пленочного полиэтилена, поливинилхлорида, поли-

.амида или других химически стойких полимерных материалов в зависимости от перевозимого продукта. Такая дополнительная элас­

326

мера в пункте назначения, создавая возможность немедленного предоставления его для последующей перевозки.

Принцип использования дополнительной эластичной оболочки изполимерных материалов применяется в Англии для перевозки в ме­ таллических бочках винных изделий. Оболочка, вкладываемая в боч­ ки, изготовляется из полиэтиленгликольтетрафталата с фирменным названием материала Милар. Пленка оболочки обладает повышенной стойкостью к действиям кислот, оснований, органических раствори-

Рис. 90. Погрузка эластичных контейнеров:

12Т

Рис. 91. Эластичный контейнер

телеи, спиртов, масел, жиров, хлорсодержащих и других соедииений [6].

Интересны эластичные контейнеры цилиндрической формы силдрум,

расстояния разогретые жидкие продукты.

В ФРГ в последнее время разрабатывается и испытывается способ перевозки насыпных и жидких грузов в сухогрузных универсальных контейнерах. С этой целью внутрь контейнера вкладывается эластич­ ная оболочка. Размеры ее соответствуют внутренним размерам сухо­ грузного контейнера. Для изготовления эластичных оболочек рекомен­

ной продукции, рекомендуется использовать дублированный материал, у которого внутренняя поверхность оболочки покрыта полиэтилентетрафталевой пленкой.

3.Поддоны

ВАнглии применяются четырехзаходные поддоны длительного •пользования, изготовленные из полиэтилена литьем под давлением [18]. Конструкции поддонов аналогичны деревянным. Их можно перемещать при помощи вилочных погрузчиков или специальных тележек для par боты с поддонами.

Стоимость пластмассовых поддонов в несколько раз превышает -стоимость деревянных. Однако процент потерь и невозврата деревян­

ных поддонов настолько велик, что зачастую оптовым постав­ щикам оказывается выгоднее закупать новые поддоны, чем организо­ вывать возврат поддонов из розничной торговой сети.

а28

Пластмассовые поддоны рассчитаны на длительное пользование и большое число оборотов. Их можно мыть и очищать, используя сан­ обработку паром. Они не впитывают влаги, сохраняют постоянный вес, что важно при расчетах с транспортными организациями, не передают перевозимым продуктам посторонних запахов, чрезвычайно гигиенич­ ны. Эти свойства особенно ценны при использовании пластмассовых поддонов для перевозки пищевых продуктов. Затраты на уход за под­ донами незначительны. Их применение исключает опасность загряз­ нения продуктов древесными отходами — щепой.

К существенным недостаткам пластмассовых поддонов относится их скользкая поверхность. Груженые поддоны легко смещаются в кузо­ вах автомобилей, а устойчивость штабеля из таких поддонов меньше деревянных.

Пластмассовые поддоны изготовляются в ФРГ. Их производ­ ство в Великобритании намечается только при обеспечении надлежа­ щего спроса. Отмечается, что при оценке перспектив развития произ­ водства пластмассовых поддонов необходимо учитывать сравнитель­ ную стабильность стоимости пластмасс и непрерывное возрастание стоимости древесины и рабочей силы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.«Transport World.», 1968, № 3923, р. 16—23.

2.«Engineering», 1969, v. 205, № 5327.

3.«Fördern und Heben», 1968, 18, № 10, s. 640—648.

4.«Aluminium», 1968, 44, № 12, s. 760—762.

5.«Food Manufact», 1968, v. 43, № 12, p. 43—54.

6. «Giorn imball», 1968, 8, № 10, c. 8.

7. «Packaging», 1968, v. 38, № 458, p. 28—29.

8.«Французский патент», кл. B6Sd, № 1525309, 1968.

9.«Fördern und Heben», 1970, 20, № 14, s. 825—827.

10.«Neue Verpack», 1970, 23, № 10, s. 1492—1496.

11. «Dtsch Hebe und Fördertechn», 1970, 16, № 8, s. 101 —102.

12.«Fairplay Int. Shipp. J.», 1970, v. 235, № 4520, p. 53—55.

13.«Containers», 1970, № 43, p. 44—48.

16.«Distribution», 1969, 4, № 22, c. 19—44.

17.«Eisenbahntechn», 1970, 18,. № 11, s. 521—522.

18.«Mech. Handl», 1969, v. 56, № 11, p. 96.

5 Знк. 274