книги из ГПНТБ / Дегтяренко, В. Н. Транспортные узлы промышленных районов учебник

по отправлению. Таким образом, если перевозка одного вида груза производится как вне завода, так и внутри него, она учитывается два раза: во внешнем и внутреннем грузообороте. Грузооборот с указанием направления следования груза называется грузопотоком.

Если грузооборот задается технологами по отдельным цехам, обра­ ботка его ведется следующим образом:

отмечается режим работы цехов; выявляются перевозочные характеристики отдельных видов груза;

устанавливается характеристика условий погрузки и выгрузки; на плане цеха размечаются фронты погрузки-выгрузки, их грузо­

оборот и характер (бункера, траншеи и т. д.), возможная длина фронта; в целях выявления железнодорожных перевозок и проектирования стыка железнодорожного и других видов транспорта подбираются виды

транспорта, сравниваются возможные варианты.

При расчете по расходным коэффициентам соблюдается последова­ тельность:

уточняется состав завода; производится взаимная увязка производительности основных цехов;

на основе расходных коэффициентов при уточненной производи­ тельности определяется грузооборот по прибытию и отправлению;

полученный грузооборот подразделяется на внешний, внутренний и межцеховой.

Расходные коэффициенты определяются на основании анализа ра­ боты однотипных предприятий с учетом местных особенностей. Коэффи­ циенты указывают расход сырья, необходимого для выпуска 1 т или 1 шт. готовой продукции цеха (завода), а по отправлению — количество отходов, полуфабрикатов, сопутствующей продукции, приходящейся на единицу основной. Для вспомогательных цехов расходные коэффициен­ ты даются на единицу продукции завода.

Полученные тем или иным методом грузообороты цехов оформляют­

несколько предприятий, составляется шахматная таблица межзаводских перевозок. В сложных узлах для наглядности грузооборот может быть оформлен в виде диаграммы грузопотоков (рис. 47).

В зависимости от того, какую станцию предстоит проектировать (внутризаводскую или внезаводскую — входную, внутриузловую, примы­ кания), составляется соответствующая ведомость грузопотоков. Из ве­ домостей грузопотоков выбираются грузы, которые будут проходить че­ рез проектируемую станцию, и составляется водомость прибытия и от­ правления грузов. Для упрощения расчетов грузы могут быть объедине­ ны в укрупненные группы с аналогичными транспортными характерис­

где k — коэффициент неравномерности прибытия (отправления).

80

Рис. 46. Шахматная (иосая) таблица межцеховых перевозок

Рис. 47. Диаграмма внутризаводских перевозок

8 !

Коэффициент неравномерности — это отношение максимального суточного прибытия (отправления) к среднесуточному. Наиболее точно Qcyr можно определить на основе статистических данных за достаточно большой промежуток времени. Распределение вероятностей прибытия различного числа поездов или тонн грузов в сутки подчиняется, как правило, закону Пуассона. За расчетное принимается большее значение с вероятностью повторения 0,8—0,85.

При отсутствии достоверных данных или при проектировании но­ вых предприятий значение коэффициента неравномерности принимается по аналогии с действующими предприятиями, работающими в сходных условиях.

Суточное прибытие и отправление в вагонах определяется по фор­

в количестве, достаточном для повагонной отправки. Прочие грузы объе­ диняются в укрупненные группы. Величина средневзвешенной грузо­ подъемности вагона зависит от вида груза. Процентное соотношение ва­

в вагонопотоке, выраженный десятичной дробью. По количеству прибывающих в сутки вагонов и весовой норме поез­

да определяется количество поездов.

На предприятиях добывающей промышленности отправление превы­ шает прибытие, и потребность в вагонах под погрузку удовлетворяется за счет подачи порожних с внешней сети. На предприятиях обрабатыва­ ющей промышленности прибытие превышает отправление и погрузка продукции ведется в вагоны, освободившиеся после выгрузки. В каждом случае составляется таблица баланса вагонов с учетом специфики гру­ зов. Некоторые грузы — серная кислота, битум и т.д. — требуют специ­ ального подвижного состава, который идет груженым только в одну сто­ рону.

При определении суточного прибытия поездов с массовыми груза­ ми различных категорий полученное расчетом число обычно округляется в большую сторону. Общее суточное прибытие не следует принимать равным сумме полученных значений. Вероятность, одновременного при­ бытия максимального числа поездов всех категорий, как известно, равна произведению вероятностей максимального прибытия каждого:

-82

Практически такое событие можно считать невозможным. За рас­ четное количество лучше принимать среднее, округляя число поездов каждой категории по обычному правилу: до 0,5—в меньшую сторону, 0,5 и более — в большую. Этого правила не следует придерживаться при расчетах устройств, обслуживающих поезда определенных категорий. Такие устройства рассчитываются на заданную вероятность прибытия, зависящую от сравнения затрат на увеличение мощности обслуживаю­ щего устройства со стоимостью простоя в ожидании обслуживания.

Число путей в парках, тип и количество различных станционных устройств и механизмов зависят от размеров работы, отсюда можно оп­ ределить зависимость от размеров работы приведенных расходов.

Если за расчетные принять максимальные размеры работы, стан­ ционные устройства и пути парков будут использоваться на полную мощность только несколько раз в году. Если за расчетные принять раз­ меры работы, меньшие максимальных, при прибытии большего числа поездов неизбежен их простой в ожидании обслуживания. Зная вероят­ ность прибытия различного числа поездов, превышающего расчетную величину, можно определить простой вагонов, а следовательно, и убыт­ ки в зависимости от размеров прибытия, превышающих принятые в расчете.

Другими словами, с увеличением перерабатывающей способности станции растут приведенные расходы, но уменьшаются убытки от про­ стоя поездов в ожидании обслуживания. Равенство этих величин даст нам экономически обоснованную расчетную перерабатывающую способ­ ность, а следовательно, и расчетное число прибывающих поездов (по­ дач, вагонов).

После определения основного грузооборота станции устанавливает­ ся технология переработки каждой категории поездов и рассчитывается объем работы станционных парков: приема, отправления, сортировоч­ ного, выставочного и др.

На станции могут производиться: прием поездов, приемо-сдаточ­ ные операции, деление поезда на части и отправление подач на пункты выгрузки-погрузки, расформирование и формирование поездов и пере­ дач, накопление вагонов и т. д. Необходимо установить весь технологи­ ческий цикл переработки поездов всех категорий и парки, где она будет осуществляться. Место производства приемо-сдаточных операций уста­ навливается в соответствии с положением единого технологического процесса.

4. ВЫБОР ТИПА СОРТИРОВОЧНЫХ УСТРОЙСТВ

Выбор типа сортировочных устройств станции зависит от объема сортировочной работы, который в свою очередь определяется местом расформирования и формирования поездов, следующих в промышлен­ ный узел и из промышленного узла, распределением работы между станциями.

Строительные нормы и правила рекомендуют при объеме сортиро­ вочной работы 300 физических вагонов и более устраивать вытяжные

83

пути специального профиля, сортировочные полуторки, горки и ускори­ тели для движения вагона.

В справочнике проектировщика [22] рекомендуется сооружать:

При выборе того или иного сортировочного устройства необходимо учитывать возможность перехода к более совершенным сортировочным устройствам при увеличении объема работы. Выбор типа сортировочных устройств должен быть подтвержден технико-экономическими расче­ тами.

При определении экономической эффективности применения меха­ низированных сортировочных устройств надо учитывать: денежную эко­ номию непосредственно на сортировочных операциях, экономию, получа­ емую от ускорения оборота вагона и ускорения доставки грузов. Послед­ нее особенно важно, так как высвобождает оборотные средства, вложен­ ные в материальные ценности. Эта статья может не учитываться только в случае, когда груз подлежит длительному хранению у получателя.

Следует отметить, что даже в очень крупных промышленных узлах объем сортировочной работы недостаточен для полной загрузки механи­ зированной сортировочной горки. Однако это обстоятельство не должно служить причиной отказа от сооружения сортировочных горок, обеспе­ чивающих ускорение оборота вагона, увеличение производительности и повышение культуры труда и экономический эффект.

Денежная экономия на сортировочных операциях устанавливается при сравнении приведенной стоимости переработки одного вагона на сортировочных устройствах различного типа. В первоначальных капи­ тальных вложениях на устройство сортировочных горок по сравнению с безгорочным сортировочным парком необходимо учитывать стоимость:

дополнительного путевого развития, включая стоимость стрелочных переводов и земляных работ;

специальных горочных зданий: исполнительного и распорядительно­ го постов, компрессорной станции, ремонтных мастерских, электропод- ■станций;

вагонных замедлителей (включая их монтаж); горочной автоматической централизации; электрической централизации стрелочных переводов; оборудования компрессорной, мастерских и др.; разводящей сети воздухопроводов и др.; радиосвязи; освещения.

84

Для горок малой мощности некоторые затраты исключаются. Эксплуатационные расходы подразделяются на зависящие и не за­

висящие от объема работы. К первым относятся расходы на: содержа­ ние штата, занятого на маневровой работе, содержание маневровых локомотивов, горочной централизации, замедлителей, ремонт оборудо­ вания. Вторую группу расходов составляют расходы на: содержание управленческого аппарата и штата электромеханического цеха, амор­ тизационные отчисления от стоимости зданий и устройств горки.

Сравнение ведется по приведенной стоимости переработки одного вагона по формуле

где С — капитальные затраты в руб.;

Е— коэффициент эффективности капитальных вложений;

Э— эксплуатационные расходы в год в руб.;

N — количество перерабатываемых в сутки вагонов.

Экономия от ускорения доставки грузов учитывается в капиталь­ ных затратах.

5. ВЫБОР ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ СТАНЦИИ

Выбор принципиальной схемы станции, определяющей взаимное расположение парков, основные связи между ними, положение вытяж­ ных путей,— очень важный этап проектирования. От расположения пар­ ков зависят пробег вагонов и локомотивов по станции, количество вза­ имных пересечений станционных маршрутов, в конечном счете — без­ опасность движения, перерабатывающая способность станции и себесто­ имость переработки вагона.

Станции могут быть однопарковыми и многопарковыми. Однопар­ ковые схемы применимы для малых станций с небольшим числом путей, с однородной работой. Обычно это углепогрузочные (шахтные), торфо­ погрузочные, сырьевые (разгрузочные), внутризаводские, входные станции небольших предприятий. Многопарковые схемы применимы для крупных станций, особенно сортировочных районных и заводских.

В зависимости от размеров работы некоторые парки могут объеди­ няться, например, приемочный и отправочный, а в зависимости от тех­ нологии работы некоторые из парков могут отсутствовать. Иногда на крупных входных станциях пути в парки могут объединяться по направ­ лениям прибытия. Обычно применяются двух-, трех- и четырехпарковые схемы.

Схемы станций могут быть с последовательным и параллельным взаимным расположением парков приема и сортировочного. При после­ довательном расположении парков нет угловых заездов на основном технологическом потоке переработки поездов (парк приема — сортиро­ вочный—завод), меньше враждебных станционных маршрутов, но боль­ шая длина станционной площадки. При параллельном расположении

85

парков длина станции значительно короче, но появляются угловые заез­ ды, увеличивается число враждебных маршрутов.

Последовательное расположение парков применяется для горочных станций при большом объеме переработки вагонов, а параллельное — при сравнительно небольшом объеме переработки или в сложных то­

парков, перехода на более совершенные, механизированные сортировоч­ ные устройства, увеличения длины приемо-отправочных путей;

соответствие генеральному плану; минимальное число пересечений, враждебных маршрутов, т. е. не­

зависимость в работе наибольшего числа элементов станции; экономичность схемы, т. е. наименьшая суммарная полная длина

станционных путей при необходимой полезной длине, наибольшая ем­ кость станционных путей.

При разработке принципиальной схемы необходимо учитывать сле­ дующие основные рекомендации:

1. При однопутном подъездном пути парк приема располагается со стороны сырьевых цехов и основных складов завода, парк отправле­ ния — со стороны цехов готовой продукции или погрузочных устройств (рис. 48,а). Такое расположение парков позволяет развязать основные грузопотоки в «заводской» горловине станции. Схема предусматривает выполнение сортировочной работы на станции примыкания или внутри­ заводских станциях.

2. Сортировочный парк проектируется со стороны путей приема, ес­ ли основной объем сортировочной работы производится с поездами, пос­ тупающими с внешней сети (рис. 48,6), и со стороны путей отправления, если основной объем сортировочной работы заключается в формирова­ нии поездов на внешнюю сеть (пунктир на рис. 48,6). В обоих случаях необходимо предусмотреть возможность подачи поездов на сортировоч­ ные устройства с любого пути приемо-отправочного парка.

Два комплекта сортировочных устройств, как правило, не устраи­ ваются, особенно на промышленных станциях, где всегда имеет место ярко выраженное грузовое направление. В отдельных случаях, на рай­ онных сортировочных станциях с очень большим объемом работы целе­ сообразность варианта двух сортировочных комплектов может быть проверена технико-экономическим расчетом.

При близких значениях объема сортировочной работы в направле­ нии на завод (промузел) и на внешнюю сеть сортировочный парк мо­ жет быть расположен между парками приема и отправления, как это указано на рис. 48,6. Такая схема, правда, неудобна, если на станции производятся приемо-сдаточные операции. Затруднен проход между парками приема и отправления.

3. В случаях большого объема работы по формированию поездов на внешнюю сеть для укрупнения мелких групп вагонов перед подачей

86

Но з а в о д , к промыш­ ленному узлу

Z* о

-7 L

ч

их на сортировочное устройство целесообразно иметь выставочный парк. Предварительное укрупнение мелких подач позволяет сократить число заездов маневрового локомотива за составами для подачи их на сор­ тировочное устройство.

На рис. 48,в показано расположение выставочного парка со сторо­ ны сортировочного с выходом на сортировочный вытяжной путь 5. По­ дачи, не требующие расформирования (однородные грузы), поступают на завод по пути 2. После выгрузки излишек порожних вагонов по пути 1 подается в парк отправления, где накапливается и подформировывается. Подачи из вагонов, прошедших через сортировочные устройства, отправляются на завод (промузел) по пути 3. Подачи с готовой продук­ цией поступают с завода (промузла) по пути 4 в выставочный парк, где укрупняются и отправляются на внешнюю сеть. Сформированные поез­ да могут отправляться на внешнюю сеть непосредственно из сортировоч­ ного парка, что значительно сокращает внутризаводские пробеги локо­ мотивов и вагонов, по пути, показанному пунктиром, или подаваться че­

87

нить запроектированную по лучшему варианту станцию по сравнению с лучшими проектами, выполняемыми для близких условий. На основе опыта проектирования, анализа выполненных проектов можно устано­ вить показатели, которые в какой-то мере могут считаться эталоном. Такие показатели, естественно, будут различными для различных от­ раслей промышленности.

6. РАСЧЕТ ПУТЕВОГО РАЗВИТИЯ СТАНЦИИ

Путевое развитие должно обеспечивать выполнение на станцион­ ных путях всех операций, предусмотренных технологическим процессом с непременным соблюдением безопасности движения. При расчете дол­ жны использоваться передовые, прогрессивные нормы времени на вы­ полнение отдельных операций, подтвержденные расчетами.

Путевое развитие станции вместе с устройствами, предназначенны­ ми для обслуживания поездов, представляет собой сложную систему. В этой системе, объединенной единой технологией работы, все элемен­ ты взаимозависимы. Поэтому расчет путевого развития станции должен производиться для всей системы в целом. Однако системотехническое моделирование требует большой и емкой работы по подготовке исход­ ной информации, формализации задачи, разработке алгоритма и реали­ зации его на ЭВМ. Такой метод оправдывает себя при расчете крупных районных или заводских сортировочных станций, которые на промыш­ ленном транспорте встречаются не так часто. Общие принципы решения подобных задач изложены в главе 1 третьего раздела1.

Здесь рассматривается упрощенный метод, дающий достаточную точность при расчете небольших промышленных станций. Упрощенный метод основан на том, что работа каждого элемента станции рассмат­ ривается отдельно, изолированно от других. При этом неравномерность и особенности работы учитываются применением коэффициентов нерав­ номерности и использования путей по времени.

Определение числа приемо-отправочных путей. Число путей в пар­ ках приема и отправления определяется по формуле

2АГ

где N — число поездов данной категории за сутки;

Т — время занятия пути одним поездом данной категории в мин\

1 Подробно метод статистического моделирования путевого развития станци пропускной и перерабатывающей способности станций и узлов изложен в книге В. А. Перси.анова, К. Ю. Скалова, Н. С. Ускова «Моделирование транспортных систем».

М „ «Транспорт». 1972.

89