Вантажознавство і технологія вантажних операцій. Конспект лекцій

120

дку для маневрування після з'їзду з містків.

АМ переганяють (переміщають) через тупикову апарель одну за інший, переїжджаючи із платформи на платформу по попередньо відкинутих торцевих бортах (при несправності бортів установлюють переносні містки). При обробці критих вагонів АМ виїжджають після з'їзду з містків вправо або вліво з залізничної колії. Таким чином, рейкова колія, на якій обробляють криті вагони, повинна бути «втоплена», тобто перебувати на одному рівні з бетонним або асфальтовим покриттям. Після розвантаження із платформ або з вагонів АМ переганяють на склад. Завантаження їх ведуть у зворотному порядку. Після перегону АМ водіїв доставляють назад.

АМ, які установлені на залізничної платформах у нахиленому положенні, розвантажують своїм ходом за допомогою містків, які опираються передньою частиною на край кузова поперед стоячого АМ. Розвантаження також ведеться через тупикову апарель. Платформи з АМ, розташованими двигуном у бік апарелі, подають із «прикриттям» з такого числа порожніх платформ, яке необхідно для з'їзду в горизонтальне положення всіх АМ до початку руху першої з них через апарель.

На автоскладі техніку розміщають рядами в розмічених зонах – у кожному ряді АМ одного найменування й на один порт (станцію) призначення. Несправну техніку зберігають окремо. Автосклад звичайно має автомайстерню, яка при необхідності виконує дрібний ремонт АМ і обслуговує їх.

Завантаження ролкерів ведуть перегоном безпосередньо з автоскладу на місце установки на палубі або через оперативно-накопичувальну площадку, призначену для того, щоб попередньо зосередити всі АМ у безпосередній близькості від причалу до підходу судна. На площадці АМ і трактори перевіряють, доукомплектовують, доливають паливо в баки, якщо це необхідно, експортну техніку пред'являють представникам вантажовласника. АМ розміщають на опе- ративно-накопичувальній площадці таким чином, щоб завантаження судна можна було вести підряд, відповідно до вантажного плану, без вибірки. Це дає можливість значно підвищити інтенсивність обробки судна. При розвантаженні суден оперативно-накопичувальна площадка служить для прискореного розвантаження АМ підряд без їхнього сортування, з наступною детальною перевіркою й угрупованням їх по станціях призначення при перегоні на склад.

АМ на ролкерах кріплять штатними спеціальними засобами судна відповідно до технічних умов і спеціальних типових схем, які розробляють для суден та машин кожного типу.

Розвантаження-завантаження несамохідної колісної техніки з універсальних платформ ведуть через тупикову апарель, а з ролкерів – буксируванням на жорсткому зчепі тягачами. Якщо несамохідна автотехніка встановлена на платформах не один за одним, а зчіпними пристроями друг до друга, ЗРР роблять кранами. Крім того, кранами перевантажують будь-які АМ під час перевезення в піввагонах. При завантаженні АМ кранами на універсальні суховантажні судна транспортування АМ у підпалубний простір роблять своїм ходом, затягуванням за допомогою каніфас-блоків судновими лебідками або штовханням вручну без пуску двигуна.

121

Самохідну колісну техніку по території порту при обробці суден кранами буксирують. З буксирних пристроїв найбільш зручні й ефективні гнучкі.

Гусеничну техніку й колісні АМ у частково розібраному виді (зі знятими колесами) перевантажують на ролл-трейлерах.

Найбільш складним і відповідальним питанням при перевантаженні автотехніки кранами є спосіб застропки й конструкція застосовуваних захватів. Зв'- язано це зі значною розмаїтістю типів і моделей АМ, конструкцій і розмірів їхніх вузлів, які використовують для застропки.

Способи застропки й захвати для автотракторної техніки підрозділяють на основні й спрощені. Основні створюють розраховуючи на максимальне забезпечення схоронності АМ і досягнення максимальної продуктивності праці при ЗРР за рахунок використання підвісок великої висоти й розмірів, які уніфіковані по групах однорідних по масі й розмірам АМ (підвіски для легкових АМ, для вантажних АМ масою 3 – 15 т, 15 – 30 т й ін.). Головний елемент таких підвісок – розпірні рами. Застосовують і спеціальні легкі, максимально зручні й надійні ВЗП для кожної або декількох моделей АМ (рис. 27).

Рис. 27. ВЗП для автотехніки: а, б – рами; в, г – підвіски

22.3. Великовагові й особливо великовагові вантажі

По залізниці великовагові вантажі перевозять на відкритому рухомому складі – на платформах. На суднах – як у внутрішніх вантажних приміщеннях, так і на палубі; кріплять його відповідно до технічних умов і вказівок капітанів суден тросом із затисками й талрепами або дротом у кілька ниток.

Великовагові вантажі перевантажують на універсальних ППК із відкритими складами великої площі, які обслуговуються портальними кранами в/п 16

– 40 т. Крани можуть працювати спарено за допомогою балансирної траверси або при великій довжині вантажу без її.

Вантаж для підйому кранами застроплюють у місцях, зазначених маркуванням або в супровідній документації відправника (кресленнях, схемах). При цьому дотримують наступних умов: центр ваги вантажу й точка підвісу його до гака крана повинні бути на одній вертикалі, кут між гілками стропів при вершині не повинен перевищувати 90°.

При наявності на вантажі штатних пристроїв для застропки використову-

122

ють чотири кінцевих стропа з такелажними скобами, закладними деталями, гаками й ін. Стропування вантажів у ящиках і без упакування, які не мають штатних пристроїв для кріплення ВЗП, роблять стропами під опорну поверхню, як правило, «у колиску». При перевантаженні металевих конструкцій, які не мають пристроїв для попередження того щоб стропи зісковзнули, але які допускають обтиснення, можна застосовувати стропування «у подвійне охоплення». Для вантажів, що боїться обтиснення, використовують розпірні рами й балки. Щоб уникнути того щоб стропи зісковзнули в місцях огибания стропами гострих кромок вантажу, установлюють прокладки з деревини або гуми.

Особливо великовагові вантажі застроплюють стропами з розпірками й без них (рис. 28).

Рис. 28. Способи застропки великовагових вантажів

До особливо великовагового відносяться вантажі масою більше 35 т. До цієї категорії відносять, наприклад: різні баки і ємності – від 35 до 80 т; устаткування в ящиках – до 300 т; тепловози – від 40 до 150 т; трансформатори, статори й реактори – від 80 до 500 т; колони синтезу аміаку (й інше встаткування хімічних заводів) – від 220 до 500 т; сепаратори пару атомних електростанцій – від 200 до 350 т. Крім того, до таких вантажів відносять станини прокатних станів, плавучі засоби (буксири, понтони) й ін. Основні технологічні характеристики цих вантажів: велика маса; розмаїтість форм і розмірів; велика складність і труднощі застропки, відстропки й кріплення на транспортних засобах; необ-

123

хідність у проведенні цілого комплексу підготовчо-заключних операцій при перевантаженні з одного виду транспорту на іншій.

По залізниці особливо великовагові вантажі перевозять на платформах і транспортерах. Використовують транспортери майданчикового (рис. 29) і зчленованого типу. На платформах і транспортерах великовагові вантажі розміщають і кріплять відповідно до типових або індивідуальних креслень й інструкцій, які розроблені залізничним транспортом або вантажовласниками. Вантажі на зчленованих транспортерах розміщають і кріплять відповідно до інструкцій за- воду-виготовлювача транспортера.

Рис. 29. Транспортер майданчикового типу

22.4. Великотоннажні контейнери

Одним з найбільш ефективних і перспективних напрямків технічної революції на транспорті є розвиток контейнерної транспортної системи, яка передбачає укрупнення вантажів у великотоннажних універсальних контейнерах ІСО, здійснення перевезення морем на суднах-контейнеровозах осередкової конструкції або на спеціально обладнаних універсальних суднах і виробництво ЗРР на спеціальних високопродуктивних ППК (терміналах). Ефективність контейнерної транспортної системи базується на високому ступені УВМ, максимальної уніфікації ВМ, комплексної механізації ЗРР і допоміжних операцій (кріплення на суднах, вагонах і АМ), створенні умов для перевезення вантажів за схемою «від дверей до дверей».

У морських портах великотоннажні контейнери перевантажують на універсальні й спеціальних ППК (терміналах). Для перевантаження великотоннажних контейнерів крани оснащують ВЗП чотирьох типів: підвісками з ручними захватами, що забезпечують стропування за нижні або за верхні фітинги; захватами із централізованим ручним керуванням повороту штирів; автоматичними ВЗП типу ЗКІ й керованими спредерами (рис. 30) з електрогідравлічним приводом.

Підвіски з ручними захватами найменш ефективні, вимагають участі робітників у застропке й відстропці, присутності людей на штабелях, що обмежує висоту штабелювання, їх не можна застосовувати для обробки суденконтейнеровозів осередкової конструкції. Використовують такі підвіски для перевантаження невеликих партій контейнерів на неспеціалізованих ділянках.

Захвати із централізованим ручним керуванням повороту штирів застроплюють й відстроплюють за участю одного робітника. Вони забезпечують більшу продуктивність, ніж ручні підвіски й штабелювання контейнерів у два яруси без присутності людей на штабелі, однак їх не можна застосовувати для обробки суден осередкової конструкції.

Автоматичні захвати типу ЗКІ є найбільш ефективні для перевантаження великотоннажних контейнерів універсальними поворотними кранами. Вони за-

124

безпечують найбільшу продуктивність праці й виконання складських операцій без участі докерів.

Рис. 30. Спредер з розсувною рамою: 1 – напрямні лабети; 2 – верхня рама; 3 – механізм повороту; 4 – пересувні каретки; 5 - телескопічна рама;

6 – захватні балки

Керовані спредери до універсального поворотного крана важкі й вимагають його спеціального переустаткування. Їх використовують на кранах причальної лінії при систематичній обробці осередкової контейнеровозів.

Складські операції на території, яка не обслуговується кранами, здійснюють, як правило, фронтальними або бічними АН з вилами чи спредерами.

Великотоннажні контейнери повинні перевантажувати на спеціальних ППК, які на відміну від універсальних забезпечують: практично повне виключення пошкоджень контейнерів при ЗРР, максимальну інтенсивність обробки дорогих суден-контейнеровозів, максимальну продуктивність праці в порту, найбільшу пропускну здатність причалу й ППК у цілому. Крім того, спеціальні ППК створюють найкращі умови праці для портових робітників.

МВФ обслуговують причальні перевантажувачі з піднімальною або висувною консоллю з морського боку й поступальним переміщенням спредера (для обслуговування верхньої палуби ролкерів необхідний поворотний захват). Тиловий вантажний фронт (ТВФ) обладнають козловими кранами з поступальним і поворотним рухом візка, до якого підвішений спредер.

Для обслуговування контейнерного складу застосовують три основні СМ: зі зберіганням контейнерів на напівпричепах і транспортуванням їх між ВФ і складами за допомогою тягачів; із транспортуванням і штабелюванням контейнерів портальними АН; зі штабелюванням контейнерів козловими кранами на пневмоколісному або рейковому ході й транспортуванням їх гачами з напівпричепами.

Перша СМ досить зручна, коли контейнери завозять і вивозять по суші автотранспортом. Вона дозволяє знизити до мінімуму портові витрати по ПТО, але вимагає величезної території складу, тому що контейнери розміщають тільки в один ярус і між рядами залишають велики проїзди для маневрування тяга-

125

чів.

Друга СМ передбачає використання досить дорогих і складних по конструкції портальних АН або річстакерів (рис. 31), витрати по яких досить великі, вони мають значну питому вагу в загальній вартості перевантаження контейнерів. Однак при цій схемі значно краще використовується площа складу й різко знижуються капітальні витрати на будівництво й устаткування території. У цілому друга схема значно ефективніше першої, особливо при завезенні й вивозі вантажу залізничним транспортом і великим обсягом комплектації контейнерів.

б)

а)

Рис. 31. ПТО для контейнерів: а – портальний навантажувач; б – річстакер

Третя СМ передбачає штабелювання й розбирання штабелів на складі козловими кранами, тобто машинами ще більш складними й дорогими, ніж портальні АН, але, по-перше, для обслуговування ППК їх по кількості потрібно значно менше, ніж АН, тому що вони тільки перевантажують, але не транспортують вантаж, і, по-друге, їхній строк служби в 3 рази перевищує строк служби АН. Контейнери між складом і ВФ транспортують тягачами з напівпричепами, які мають такий же строк служби, як і АН, але багаторазово простіше й дешевше їх. Крім того, штабелювання в цьому випадку можна робити не в 3 яруси, як портальними АН а в 4 або 5, і площа необхідних проїздів зменшується.

По залізниці великотоннажні контейнери перевозять на спеціальних універсальних платформах. Спеціальні платформи мають різну довжину й конструкцію, але обов'язково обладнані стаціонарними фіксуючими штирями, які входять у нижні отвори фітингів, тому додатково кріпити контейнери не треба.

У осередкових вантажних приміщеннях суден-контейнеровозів контейнери додатково не кріплять, у трюмах універсальних суховантажів, обладнаних для перевезення контейнерів, останні ставлять на фіксуючі заставні елементи; поворотні стовпчики або пластини зі штирями, які встановлюють або знімають робітники в міру ЗРР. Застосовують також найтови які притискають зі спеціальних елементів. На верхній палубі (або її частині) будь-яких контейнеровозів контейнери кріплять заставними елементами й найтовами. На кожному судні,

126

призначеному для перевезення контейнерів, повинні бути штатна схема їхнього розміщення й кріплення й комплект пристроїв для цього.

23.Технологія перевантаження масових вантажів

23.1.Технологія перевантаження навалочних вантажів

Піввагони з навалочними вантажами на спеціалізованих ППК в основно-

му розвантажують вагоноперекидачами (рис. 32,б). При висипанні з вагонів вантаж попадає в приймальні бункери й далі стаціонарними конвеєрними лініями подається через розподільну станцію до пересувних рейкових штабелеутворювачів (стакерів) (рис. 33,а) для складування або безпосередньо до причального суднового ПТО. Обслуговуючі ППК ПТО об'єднані в автоматизовані ТЛ. Вагони до вагоноперекидачів подає маневровий тепловоз або лебідки. На складі вантаж забирається штабелерозбирачами (реклаймерами) (рис. 33,б) і по конвеєрних лініях транспортується до суднозавантажувальних машин.

Рис. 32. ПТО для обробки вагонів: а – грейфер двощелепний; б – роторний вагоноперекидач

При перевантаженні із суден у вагони, як правило, використовують грейферні перевантажувачі, які висипають вантаж у бункер на порталі, звідки він по системі конвеєрів і пересипних станцій подається до складських стакерів або через розподільну станцію на ЗВФ. Якщо роботу ведуть через склад, зі штабелів його забирають реклаймери, як і при завантаженні судна.

Характерний состав основного ПТО ППК із одним причалом: два вагоноперекидача, 2 штабелеутворювача, 2 – 4 штабелерозбирача, 2 суднозавантажувальні машини. При розвантаженні суден состав ПТО на складі той же – на причалі звичайно 2 – 3 перевантажувачі, на ЗВФ 4 – 16 випускних отворів або скидальних візків для завантаження піввагонів.

Продуктивність суднозавантажувальної машини конвеєрного типу зі спускною трубою й механізмом, що розкидає, може досягати 8 – 10 тис. т/год., причальних перевантажувачів для розвантаження суден – 800 – 2000 т/год., штабелерозбирачів – 2500 – 4500 т/год., штабелеутворювачів – 10 тис. т/год. і більше. Вагоноперекидач може розвантажувати 20 вагонів у годину й більше.

Серйозною проблемою в зимовий час є розвантаження вагонів зі вантажами які змерзлися. Тому ППК повинні бути обладнані спеціальними «тепля-

127

ками» для обігріву вагонів або станціями з інфрачервоним випромінюванням.

а)

б)

Рис. 33. ПТО для роботи на складах: а – стакер; б – реклаймер

Установки для завантаження вагонів спеціальних ППК оснащуються автоматичними пристроями, які зважують, що виключає необхідність у додатковому дозуванні (довантаженні) вагонів для завантаження відповідно до їх в/п.

Універсальні ППК використовують для перевантаження навалочних вантажів при нестабільних і невеликих вантажопотоках. На них використовуються великі відкриті склади, що обслуговуються універсальними портальними кранами із грейферами (рис. 32,а).

Піввагони, як правило, розвантажують портальні крани із грейферами. Кранівник націлює грейфер у піввагоні, опускає його на вантаж і робить захоплення (черпання) вантажу. Кран піднімає грейфер і, переконавшись, що грейфер закритий і вантаж не просипається, виносить «підйом» з вагона. Вантаж висипають на спеціальну площу для штабелювання або безпосередньо подають у трюм. Для подальшого зачищення піввагонів, відкривають люки й залишки вантажу лопатами й мітелками висипають на склад. Якщо залізничні й підкранові колії розташовані на естакаді, вантаж по укосу зсипають у штабель. В іншому випадку, що більш характерно для універсальних ППК, після зачищення піввагонів кран грейфером згрібає вантаж з колій, а потім, до нової подачі вагонів, колію очищають бульдозером. Можна механізувати операції по зачищенню

128

піввагонів, підвісивши до порталу крана машину для зачистки із щіткою.

Для розвантаження піввагонів з навалочними вантажами, які незначно змерзнулися – утворилася поверхнева кірка і є невелике примерзання до бортів,

– застосовують грейфер з іклами або попередньо вантаж розпушують вібратором, що має вертикальні бури. При розпушуванні частина вантажу висипається через попередньо відкриті люки. Потім грейфер, при розвантаженні вагону, частину вантажу захоплює, а частину проштовхує через люки. Вантажі які сильно змерзлися на універсальних ППК не розвантажуються через відсутність умов для їхнього відігрівання.

Завантаження піввагонів також ведуть за допомогою портальних кранів із грейферами. Кран безпосередньо висипає вантаж у піввагон або для їхнього завантаження використовують бункери встановлені на порталі над залізничними коліями. Всі складські операції виконують, як правило, кранами із грейферами. Територію після повного відправлення партії вантажу зачищають. При завантаженні вагонів, суден і формування штабелів на складі, висипання вантажу із грейфера (його розкриття) здійснюватися на висоті 0,3 м над поверхнею вантажу (підлогою вагона, пайолом трюму).

Вантаж у підпалубний простір судна подають двома способами: бульдозером або машинами типу ПТС. Найбільше ефективно використовувати бульдозери (ківшеві АН), тому що вони прямим відвалом згрібають під палубу насипаний на просвіті люка вантаж, а кран у цей час завантажує сусідній відсік. Недоліки цього способу: відсутність дистанційного керування машини, що вимагає знаходження бульдозеристів у сильно запиленій робочій зоні; швидка поломка двигунів через те, що вантаж порошить і налипає на них. Машини ПТС мають дистанційний привід, тому робітники, які управляють ними, можуть перебувати на верхній палубі. Електроприводи машин ПТС при відповідному виконанні набагато менш чутливі до впливу вантажів які порошать і налипають, однак продуктивність цих машин низька.

Навалочні вантажі із судна перевантажують портальні крани із грейферами. З подпалубного простору невеликої глибини вантаж підгортають спеціальні грейфери, а при значних підпалубних просторах вантаж на просвіт люка подають ківшові АН або машини типу ПСГ. Перші найбільш ефективні, тому що забезпечують більшу продуктивність, однак недоліки їх ті ж, що й у бульдозерів. Машини ПСГ мають ті ж переваги й недоліки, що й ПТС. Зачищають трюми універсальних суден і розвантажують вантаж зі шпацій (із просторів між шпангоутами) вручну за допомогою лопат і мітелок.

23.2. Технологія перевантаження насипних вантажів

Насипні вантажі, як правило, змінюють свої властивості під впливом вологи й тому їх перевозять у критому рухомому складі й зберігають у покритих (критих) складах.

З точки зору технології ЗРР до насипних вантажів відносять крім зернових, і навалочні вантажі критого зберігання: добрива (суперфосфат, карбамід, хлористий калій й ін.), цемент, глинозем і деякі інші, ільменіт (титанова руда), а також які не бояться вологи, але транспортуються з інших причин у критому

129

рухомому складі.

Приєднання до насипних вантажів деяких незернових навалочних вантажів не коректно й не припустимо, як з погляду визначення поняття «насипні вантажі», так і відсутність у них дуже часто властивості сипкості. Хоча з точки зору технології перевезення, зберігання й ЗРР вони дуже близькі до насипних. Тому при подальшому описі технології ЗРР і зберігання будемо їх умовно називати насипними.

По залізниці насипні вантажі перевозять у спеціальних вагонах – хоперах, а також у критих універсальних вагонах і піввагонах зі знімними дахами або з укриттям синтетичними плівками й іншими матеріалами. Морем перевозять в основному балкерами, але можна використовувати й універсальні суховантажні судна які не мають великих підпалубних просторів.

Технологія ЗРР насипних вантажів на спеціальних ППК відрізняється великою розмаїтістю типів і конструкцій використовуваного ПТО, складів і технологічних планувальних рішень. Роботи можна робити як машинами механічної дії, так і пневмотранспортом.

Спеціальні й універсальні криті вагони завантажують через верхні люки самопливом з бункерних пристроїв, куди вантаж подають конвеєрні лінії, пневмотранспорт або інші спеціальні системи. У такий же спосіб завантажують піввагони.

Спеціальні вагони розвантажують через нижні отвори (люки) самопливом. Більш складно розвантажувати універсальні криті вагони, які зараз для перевезення насипних вантажів практично не використовуються. Для мінеральних добрив використовують машини типу МВС на гусеничному ходу, які пересуваючись по вагону, вертикальними шнеками розпушують й обрушують вантаж, далі горизонтальним шнеком, що підгортає, подають його до нахиленого елеватора, звідки він попадає на відвальний поворотний конвеєр з кутом нахилу що змінюється, й подається за межі вагона через одну з дверей. При розвантаженні пилоподібних і деяких порошкоподібних вантажів застосовують пневматичні розвантажувальні установки нагнітального й усмоктувального типів.

Для зберігання насипних вантажів використовують склади трьох типів: шатрові, бункерні й силосні.

Ушатровому складі вантаж зберігають у штабелі, переріз якого у вертикальній площині являє собою трикутник. Вантаж у штабель подають скидальні візки з конвеєра (який подає), що проходить під дахом уздовж складу. Вантаж зі складу видається підземним конвеєром, який проходить під тим що подає. На підземний транспортер вантаж подають, бульдозери або скребкові поперечні конвеєри, які пересуваються уздовж складу.

Убункерних складів основа зроблена у вигляді одного або декількох поздовжніх бункерів, тому вантаж на підземний конвеєр подається самопливом. Для запобігання зведеньутворення по стінах бункера прокладені перфоровані труби, через які пропускають повітря. Штабелювання на складі здійснюють скидальні візки з конвеєра що подає, проходячого під дахом .

Зерно, а також деякі порошкові й пилоподібні вантажі зберігають у силосних складах-елеваторах. Такий склад складається із силосного корпуса й робо-