книги из ГПНТБ / Контейнерная транспортная система

Прямая зависимость коэффициента тары от типа контейнера

него 0,118. Уменьшение коэффициента тары ниже значения 0,1

эластичной крышей, имеют двухстворчатые двери, снабженные унифицированным замковым устройством. Незначительные от­ личия в оформлении замковых устройств у различных фирм не касаются основного принципа, который является одинаковым для всех моделей.

Унификация представленных моделей касается двух основ­ ных характеристик контейнера: габаритов и расположения фи­

на их конструкция. Эти два ведущих элемента стандартизации и обеспечивают практическую возможность реализации всех преимуществ контейнерной транспортной системы путем взанмоувязки всех транспортных и перегрузочных средств. Стан­ дартизация и унификация позволили также добиться узкой специализацин фирм на выпуске отдельных узлов контейнеров: фи­ тингов, дверных панелей в сборе; крепежа и фурнитуры, про­ катных профилей .и др.

В связи с тем, что контейнеростроение за рубежом выдели­ лось в качестве самостоятельной отрасли транспортного маши­ ностроения, рассчитанной на массовое поточное производство, определились некоторые специфичные требования к смежным отраслям промышленности: металлургической, химической и деревообрабатывающей. В этом плане представляют интерес не­ которые данные о материалах, применяемых в контейнеро* строении по отдельным элементам конструкции.

Стальные профили для каркасов контейнеров получают хо­ лодным профилированием, горячей прокаткой и прессованием. Профили изготавливают удобной формы и с малым весом по­ гонного метра .из легированной и специальной конструкционной стали с толщиной стенок 3, 4 и 5 мм. Обшивка боковых стен

50

ны, как правило, не имеют внутренней обшивки. Материалом для пола у большинства контейнеров служит клееная древе­ сина: многослойная фанера и композиция из брусков дерева различных пород. Обработка пола защитными средствами про­ тив гниения и насекомых является обязательной. Полы рас­ считываются на восприятие нагрузки от вилочного погрузчика до 5500 кгс на ось.

Рефрижераторные и изотермические контейнеры предназна­ чены обычно для смешанных железнодорожно-водных перево­ зок п имеют габариты в соответствии с рекомендациями ИСО. Все контейнеры-рефрижераторы снабжены автономной холо­ дильной установкой с дизельным приводом, которая действует автоматически, поддерживая заданный температурный режим. В зависимости от режима заправка дизельной установки горю­ чим производится через 20—30 ч на промежуточных контроль­ ных пунктах. При необходимости установка может быть пере­ ключена па отопительный режим. Наибольшее распределение получили контейнеры с холодильными установками вставного типа, обслуживаемыми снаружи без захода в контейнер. Неза­ висимо от модели все изотермические и рефрижераторные кон­ тейнеры выполняются по общей конструктивной схеме, т. е. име­ ют сварной каркас из стального профиля, облицовку с тепло­ изоляционным слоем, полы и крышу.

Подвижной состав для перевозки контейнеров. Специализи­ рованный подвижной состав взаимоувязан по параметрам и размерам с соответствующими параметрами и размерами кон­ тейнеров. На железных дорогах используют удлиненные ваго­ ны-платформы, рассчитанные в западноевропейских странах на одновременную перевозку в основном трех 20-тонных контейне­ ров. В США четырехосные платформы рассчитаны на транспор­ тирование трех или четырех 20-тонных контейнеров. Специали­ зированные платформы для перевозки контейнеров в отличие от универсальных не имеют боковых и в ряде случаев также торцовых бортов. Платформы оснащены стопорными устройст­ вами для крепления контейнеров за' нижние фитинги, причем платформы, рассчитанные на перевозку двух или больше типов крупнотоннажных контейнеров, оборудуются стопорными уст­ ройствами выдвижной конструкции, а на перевозку одного типа имеют неподвижную конструкцию. Современные платформы (длиной по раме 18,4 и 24,6 м) оборудуются таким количеством стопорных устройств, которое равно четырехкратному количе­ ству контейнеров наименьшего веса, размещаемых на платфор­ ме. В США часть платформ, кроме стопорных устройств, име­ ет упоры с амортизирующими устройствами для крепления контейнеров. В последнее время в ГДР строят платформы с убирающимися неповоротными стопорными устройствами, во Франции — платформы, оборудованные с боковыми и угловы­ ми косынками вместо стопорных устройств.

51

На автомобильном транспорте для доставки контейнеров се­ рин 1 применяют безбортовые автомобили или автопоезда, со­ стоящие из тягача и полуприцепа. Для перевозки контейнеров типов 1А и 1C используют преимущественно автопоезда. Нахо­ дят распространение также автопоезда, состоящие из безбортового автомобиля, на котором перевозят контейнеры типа 1C, п двухпли трехосного полуприцепа для транспортирования соот­ ветственно контейнеров либо этого типа, либо типа 1А пли 1В. Автопоезда, включающие тягач и полуприцеп, используют так­ же для одновременной перевозки двух контейнеров типа 1C или двух чина 1D. Для крепления контейнеров применяют, как пра­ вило, поворотные стопорные устройства, размещаемые на раме полудрпцепов.

На водном транспорте контейнеры перевозят на сухогрузных судах общего назначения, специализированных так называемых судах-контейнеровозах и комбинированных, снабженных частич­ но ячейками для контейнеров. На океанских линиях применяют только суда-контейнеровозы, рассчитанные на перевозку до 1800 контейнеров типа 1C. Для перевозки контейнеров на короткие расстояния строятся малые суда-контейнеровозы. Срок доставки грузов из западноевропейских стран в США обычными судами составляет 28, а судами-контейнеровозами 11 суток; при этом стоимость перевозки снижается на 10%. Время стоянки судовконтейнеровозов в портах, как правило, не превышает 48 ч.

Средства механизации. Наиболее совершенным и экономи­ чески эффективным способом перегрузки контейнеров на станци­ ях п в портах продолжает считаться крановый, хотя при малых грузооборотах выгодность применения бескрановых способов пе­ регрузки не оспаривается. На складах клиентуры с небольшим объемом работы наиболее приемлемыми, как правило, остаются бескрановые способы перегрузки. В связи с относительно высо­ кой стоимостью краны в речных и морских портах используют в сочетании с другими грузоподъемными и грузотранспортировоч­ ными машинами.

Для перемещения контейнеров из одной зоны в другую, в пределах причальных линий, складов и между участками пор­ тов, обслуживаемых разными кранами, для погрузки на авто­ мобили, в вагоны и выгрузки из них или перегрузки используют портальные контейнеровозы-штабелеры, портальные контейнеро­ возы, не приспособленные для штабелирования, специальные контейнерные погрузчики-контейнеровозы, погрузчики с нор­ мальными и с боковыми захватами. Основными средствами пере­ грузки, однако, следует считать портейнеры, или, что одно и то же, специальные причальные крановые перегружатели контейне­ ров, используемые в речных и морских портах, и козловые бесконсольные, одно- и двухконсольные краны, .применяемые на железнодорожных станциях. Последние, так же как и различные типы причальных перегружателей, получили всеобщее призна-

52

пне. Наряду с портейнерамн в портах применяются различного рода причальные краны.

В ФРГ на железнодорожных контейнерных площадках п крупных железнодорожных станциях — контейнерных термина­ лах установлены бесконсольные козловые краны грузоподъем­ ностью 35 т пролетом 22 м и высотой подъема 8 м с автоматиче­ скими захватами. Каждый из этих кранов, как правило,, перекрывает два железнодорожных пути, два автопоезда и пло­ щадку, достаточную для размещения контейнеров. Применяе­ мые в ФРГ козловые краны пригодны для штабелирования кон­ тейнеров на площадке в три яруса. По условиям работы ими производят штабелирование только порожних контейнеров. Опыт ФРГ показывает, что краны с автоматическими захва­ тами перегружают контейнер за 3—4 мин. По данным ФРГ,, краны себя экономически оправдывают при загрузке их вовремени не менее чем на 40—50%•

Для перегрузки крупнотоннажных контейнеров в портах при­ меняют краны производительностью 600—700 т/ч. Высокая про­ изводительность специализированных контейнерных кранов до­ стигается благодаря большой массе перегружаемых контейнеров (цоЗО т) и высоким скоростям подъема (опускания) груза, пере­ движения грузовой тележки и крана. Оптимизация технологи­ ческих операций приводит также к значительному уменьше­ нию пути перемещения груза, а следовательно, и к дальней­ шему сокращению цикла работы.

Значительное внимание уделяется совершенствованию кон­ струкции других грузоподъемных машин. Для портальных кон- тейнеровозов-штабелеров характерны сравнительно высокая про­ изводительность и хорошая маневренность, что очень важно для работы в стесненных условиях портов. Машины этого типа об­ служивают удаленные от берега контейнерные площадки. Для цоставки контейнеров на такие площадки в ряде портов успеш­ но применяют также портальные контейнеровозы с ограничен­ ной высотой подъема (0,6—-1,6 м).

Портальными контейнеровозами перевозят контейнеры от судна до приемного места на площадке или от последней досудна. Для подъема и опускания контейнера портальные кон­ тейнеровозы снабжены захватами специальной конструкции.

По сравнению с вилочными автопогрузчиками, при примене­ нии которых площадки под складирование контейнеров исполь­ зуют всего на 30%, портальные контейнеровозы более выгодны.. Ими контейнеры устанавливают в длинные ряды перпендику­ лярно или параллельно оси судна, а в портах США — преимуще­ ственно в «елочку», т. е. под углом к продольной оси судна. Между рядами контейнеров остаются проезды шириной 1,2 либо 1,5 м. Такие узкие проезды достаточны для свободного переме­ щения портальных штабелеров. Коэффициент полезного исполь­ зования площади возрастает до 60%. Как правило, контей­

53

неры штабелируют в два яруса. Наиболее совершенные по конструкции портальные штабелеры пригодны для штабели­ рования в три яруса.

Портальные штабелеры и контейнеровозы при грузоподъем­ ности на захвате 30 т применимы для выполнения перегрузоч­

Автопогрузчики с верхними боковыми захватами также при­ годны для перегрузки контейнеров, снабженных фитингами. Кон­ тейнеры, которые, кроме фитингов, имеют в нижней раме прое­

выше 10 т погрузчики с вилочными захватами используют весьма редко. Машины этого типа преимущественно находят при­ менение для работы с порожними контейнерами всех типов. В по­ следнее время созданы вилочные погрузчики грузоподъемностью 23 т, которые пригодны для перегрузки груженых 20-тонных кон­ тейнеров. Погрузчиками этого типа можно штабелировать. Од­ нако портальные штабелеры со свободной шириной пролета 3,45 имеют большую сферу применения, хотя стоимость их зна­ чительно выше.

Для перемещения контейнеров внутри территории портов, оборудованных для приема судов, загружаемых «накатом», ис­ пользуют низкие роликовые тележки. Вместе с контейнерами они подаются в трюмы судов. Перемещение таких тележек осу­ ществляют портальными контейнеровозами. При высоте трюмов судов 5,8 м и более используются портальные коптейнеровозыштабелеры. Они могут въезжать внутрь трюмов судов н штабе­ лировать контейнеры в два яруса.

Контейнерные пункты и организация перевозок. В области использования контейнерного парка и других технических средств значительный интерес представляют способы организа­ ции контейнерных перевозок в ГДР, Англии, а также в ФРГ, поскольку их развитие носит комплексный характер.

В ГДР контейнерный транспорт предусматривает создание контейнерных центров н промежуточных погрузочно-разгрузоч­ ных контейнерных станций (пунктов), объединенных в обособ­ ленную сеть. Контейнерные центры выполняют функции сбора отправляемых контейнеров от отправителей и распределения при­ бывающих контейнеров по получателям и служат сортировочны­ ми станциями для контейнеров и вагонов с контейнерами. Проме­ жуточные погрузочно-выгрузочные контейнерные станции слу­ жат входными пунктами в железнодорожную контейнерную сеть. Они .производят передачу на железные дороги контейнеров, за­ возимых автомобильным транспортом от отправителей и, на­ оборот, с железных дорог контейнерной сети на автомобильный транспорт, доставляющий контейнеры получателям. К каждой промежуточной станции тяготеет район обслуживания в радиусе

54

35—50'км, установленный на основании экономических критери­ ев выгодности распределения работы между железнодорожным и автомобильным транспортом.

На железных дорогах обращаются контейнерные поезда дальнего следования н местного назначения. Первые из них курсируют между контейнерными центрами н соответствуют гру­ зовым поездам, обращающимся между сортировочными стан­ циями. Поезда местного назначения обслуживают исключитель­ но контейнерные промежуточные станции. Контейнерный поезд, включает 10—15 платформ. На них перевозятся потри контейне­ ра массой брутто 20 т. Основная часть контейнеров перевозится специальными поездами в рамках сети контейнерных станций. Контейнеры могут транспортироваться также вне этой сети обычными поездами.

Контейнерная станция состоит из следующих основных эле­ ментов: контейнерной площадки с кранами и погрузочно-разгру­ зочными путями; приемо-отправочных путей для контейнерных, поездов; путей для подачи, уборки и сортировки вагонов; авто­ мобильных проездов п площадок для разворота и стоянки авто­ мобилей; резервных площадок для контейнеров, находящихся вне пределов зоны действия крана.

Схема компоновки и параметры элементов контейнерных станций определяются с учетом объема перевозок, количества ежедневно обрабатываемых контейнерных поездов и технологии работы контейнерной площадки. Хранение контейнеров по воз­ можности осуществляется на площадке в зоне действия крана. Лишь в случае, когда контейнеры должны находиться на стан­ ции значительное время, предусматривается резервная площад­ ка вне зоны действия крана. Эту площадку могут обслуживатьспецпальные автополуприцепы с «самопогрузочными» устройст­ вами.

Возможны следующие варианты размещения контейнернойплощадки (рис. 7): а) параллельно главным путям станции, при­ чем погрузочно-разгрузочные пути являются сквозными; б) по­ следовательно по отношению к сортировочным путям станции сосквозными погрузочно-разгрузочными путями; в) параллельно главным путям станции, причем погрузочно-разгрузочные пути являются тупиковыми.

Варианты а и б расположения контейнерной площадки позво­ ляют подавать контейнерные поезда непосредственно на пути-- грузового фронта. Вариант -в, каж правило, рекомендуется при: одновременной подаче на грузовой фронт лишь группы вагонов..

Схема контейнерной станции и длина погрузочно-разгрузоч­ ных путей зависят в основном от объема перевозок, требуемой емкости склада и способа обработки контейнерных поездов. Ос­ новными способами их обработки являются следующие.

Сп о с о б 1. Контейнерные поезда принимаются непосредст­ венно на пути грузового фронта в зону действия кранов. При

55

расположением контейнерной площадки; в — с параллельным расположением контей­ нерной площадки и тупиковыми погрузочно-разгрузочными путями; (/ — площадка для разворота автопоездов;2 — контейнерная площадка; 3 — пути подъезда и стоянка автомобилей; 4 — товарная контора)

этом длина погрузочно-разгрузочных путей должна быть не ме­ нее длины поезда. Простой поезда, формирование которого не изменяется при грузовых операциях, существенно зависит от объема последних и составляет не менее 1 ч.

Сп о с о б 2. Операции с контейнерным поездом предусматри­ вают отцепку и прицепку групп вагонов.

Отцепленная группа вагонов подается на погрузочно-разгру­ зочные пути, которые являются крайними боковыми путями станции и имеют общую длину, равную длине обрабатываемой группы вагонов. Простой поезда при этом способе составляет около 0,5 ч.

Перегрузочный комплекс более благоприятно вписывается в существующую станцию, если обработка поездов производится вторым способом. При этом длина контейнерной площадки и ко­ личество кранов выбираются так, чтобы обеспечить требуемую перерабатывающую способность. Для дальнейшего увеличения последней оставляется резервная площадь.

Контейнерные центры состоят из тех же основных функцио­ нальных элементов, что и промежуточные контейнерные стан­ ции. Кроме них, имеются также сортировочные пути для групп вагонов, не требующих грузовых операций.

Прибытие и отправление контейнерных поездов зависят от занятости перегона другими поездами. Поэтому контейнерные поезда не всегда могут быть непосредственно поданы на пути контейнерной площадки или отправлены с них. Как правило, предусматриваются дополнительные приемо-отправочные пути.

56

При длине контейнерных поездов, намечаемых к обращению в перспективе, полезная длина приемо-отправочных путей долж­ на быть около 600 м. Длина передаточных поездов должна быть не менее 400 м.

Проведенные в ГДР сравнительные исследования различных технологических решений показали, что на контейнерных пло­ щадках, требующих более одного крана, самые благоприятные условия создаются при применении козловых кранов на рельсо­ вом ходу.

Важным фактором для достижения минимальных расходов по перегрузке контейнеров является правильное соотношение между количеством железнодорожных погрузочно-разгрузочных путей п емкостью площадки, расположенной в зоне действия крана. Увеличение числа путей приводит к росту числа контей­ неров, перегружаемых по прямому варианту. Однако при этом требуется иметь резервную площадку вне зоны действия кранов. Удельная площадь на контейнер массой брутто 20 т в данном случае достигает 40 м2, тогда как в зоне действия крана — лишь около 14 м2. Технико-экономическое сравнение различных схем механизации перегрузки контейнеров показывает, что наимень­ шие капитальные затраты будут при применении двухконсоль­ ных козловых кранов. В настоящее время в ГДР наиболее рас­ пространены контейнерные центры, имеющие два погрузочноразгрузочных пути.

На железных дорогах Англии завоз-вывоз контейнеров авто­ транспортом осуществляются в основном в дневное время. Для перевозки контейнеров применяются поезда трех видов: а) поез­ да, находящиеся во время массового завоза-вывоза контейнеров автотранспортом днем на погрузочно-разгрузочных путях, а но­ чью — в движении; б) поезда, разгрузка и загрузка которых производятся ночыо в отсутствие завоза-вывоза контейнеров, а движение — в дневное время; в) поезда, которые прибывают и отправляются со станции в дневное время.

При прибытии (отправлении) поездами первого вида контей­ неры перегружаются в основном непосредственно из вагонов на автомобили н с автомобилей в вагоны, минуя промежуточное складирование на площадке. Принятая технология имеет ряд положительных качеств: совмещаются операции по разгрузке вагонов и загрузке автомобилей, разгрузке автомобилей и за­ грузке вагонов, уменьшается высота подъема-опускания контей-. нера и захвата, не требуется (или почти не требуется) площа­ ди для хранения контейнеров. Однако увеличиваются простои вагонов под грузовыми операциями и необходимо курсирование поездов по фиксированному расписанию.

Поезда, разгружаемые и загружаемые ночью, рекомендуют­ ся при больших контейнеропотоках, достаточных для загрузки одного и более кранов. При этих условиях контейнеры перегру­ жают непосредственно из вагонов на полуприцепы и обратно.

5Г

Количество полуприцепов, потребных для обслуживания поез­ дов, обрабатываемых ночью, равно числу контейнеров в поезде плюс один дополнительный полуприцеп на каждый кран для начала перегрузочного процесса. Первый контейнер перегру­ жается из вагона на этот свободный полуприцеп. Освободивше­ еся в вагоне место затем занимается контейнером со второго по­ луприцепа, на который далее будет установлен второй контей­ нер с поезда.

При малом объеме перегрузки контейнеров, т. е. объеме, не­ достаточном для полной загрузки одного крана, стремятся к то­ му, чтобы все контейнеры перерабатывались днем. Если этого достичь невозможно, то контейнеры, прибывшие почыо, рекомен­ дуется с целью уменьшения потребного числа полуприцепов вы­ гружать на площадку.

Поезда третьего вида, по мнению английских специалистов,

•оказывают отрицательное влияние иа работу станции, так как при таких поездах ухудшается использование контейнеров по­ времени, требуются дополнительные полуприцепы п площади для их стоянки. Однако эти поезда следуют по любым ниткам графика и могут в одних случаях разгружаться в дневное время, а загружаться ночыо, в других случаях наоборот.

Площадь для загруженных контейнеров предусматривается при поездах, загружаемых только ночыо, п при поездах, отправ­ ляемых среди дня, когда завоз контейнеров не окончен. При пе­ ревозке контейнеров в поездах, загружаемых и разгружаемых только в ночное время, складская площадь должна обеспечи­ вать хранение всех контейнеров, прибывающих в таких поездах. При этом контейнеры могут храниться на площадке в зоне дей­ ствия жрана и иа полуприцепах на стоянке. Храпение порожних контейнеров связано с необходимостью иметь достаточное коли­ чество их для покрытия колебаний потребности в процессе эк­ сплуатации. В настоящее время в Англии количество контейне­ ров, занятых под разными операциями за период оборота, в рас­ чете на 1 поезд распределяется следующим образом. Количество контейнеров, находящихся в обращении,— 120, в том числе: в движущемся поезде — 37; в поезде, находящемся на станции, ■— 37; в техническом обслуживании (ремонте) — 6 (5%); на тер­ ритории грузоотправителя — 6. Итого 86. Остается на двух стан­ циях в запасе 34. Таким образом, количество резервных кон­ тейнеров, находящихся на одной станции, равно 17.

При расчете площади полагают, что расстояние между про­ дольными осями рядом стоящих вдоль площадки контейнеров составляет 7,6 ;м. Считается, что более экономично устанавли­ вать порожние контейнеры под краном, а не на полуприцепах. Последние должны быть в запасе лишь на случай заполнения всего участка для порожних контейнеров.

Количество кранов рекомендуется брать таким, чтобы их об­ щая производительность была достаточной для: перегрузки всех

.58

контеинеров в течение суток или .перегрузки в часы «пик» наибольшего количества кон­ тейнеров с целью предотвра­ тить внутренние заторы на станции и неприемлемые про­ стои автопоездов в ожидании

маются с вагонов один за дру­ гим по направлению движения крана. Выборочная технология'

обработки вагонов кранами (второй способ) применяется при завозе-вывозе контейнеров автотранспортом. Одиночная пере­ грузка (третий способ) возникает в тех случаях, когда необхо­ димо переставить контейнер, доставленный транспортом клиен­ туры, на полуприцеп, принадлежащий железной дороге (при хранении контейнеров на полуприцепах).

Компоновка отдельных элементов контейнерного пункта и его размещение по отношению к другим станционным устройст­ вам осуществляются исходя из принятой технологии обработки вагонов с контейнерами.

На рис. 8 схематически показано расположение отдельных элементов контейнерной станции. Прибывающий поезд прини­ мается на один из путей парка 2. Вагоны с контейнерами по сое­ динительному пути 3 подаются под разгрузку на контейнерный, пункт 5; вытяжной путь 1 служит для уборки вагонов после их загрузки. После перегрузки контейнера на автополуприцеп по­ следний следует по автопроезду 8 к зданию экспедиции 6 и че­ рез соединительную автодорогу 7 переходит на внешнюю шоссей­

59