ТРАНСПОРТНО-ГРУЗОВЫЕ КОМПЛЕКСЫ. МЕХАНИЗАЦИЯ СКЛАДСКИХ РАБОТ С НАСЫПНЫМИ ГРУЗАМИ

60

Фактическая влажность в естественном состоянии большинства сыпучих материалов превышает безопасную. При предъявлении к перевозке таких грузов отправитель должен принять меры к предварительному (до погрузки) уменьшению их влажности до безопасных в отношении смерзания пределов. Нормы безопасной влажности устанавливают грузоотправители совместно с грузополучателями в соответствии с ГОСТами, техническими условиями и практикой перевозок.

Снижение перед погрузкой влажности насыпного груза до предела, при котором он защищен от смерзания и примерзания к стенам и полу вагонов, – один из основных способов борьбы со смерзаемостью. Достоинство этого способа состоит в том, что он устраняет саму причину смерзания грузов и исключает необходимость транспортирования излишней влаги. Понижение содержания влаги до безопасного предела предупреждает смерзание насыпного груза и сохраняет его сыпучесть до момента выгрузки.

Для определения влажности груза могут быть использованы влагомеры. В промышленности применяют различные конструкции влагомеров, предназначенных как для оперативного контроля влажности непосредственно в местах отбора проб или в лабораторных (стационарных) условиях, так и постоянного мониторинга грузопотоков, например, на конвейерной линии.

Если нет возможности уменьшения влажности насыпного груза до безопасных пределов, при погрузке в вагоны в холодный период года такого груза грузоотправитель должен принять меры по предотвращению его смерзания и примерзания к стенам и полу вагона, применяя соответствующие профилактические средства.

В тех случаях, когда примененные средства профилактики оказались недостаточно эффективными, грузополучатель обязан принять меры по восстановлению сыпучести груза в пункте выгрузки. К числу профилактических мер, предохраняющих грузы от смерзания, относятся:

–предварительная сушка насыпных грузов до безопасной влажности;

–промораживание увлажненных грузов до их погрузки;

–равномерное обрызгивание их массы, а также пола и стенок полувагонов и платформ каменноугольными и минеральными масла-

61

ми, профилактическими жидкостями (ниогрин и северин, растворы хлористого кальция и поваренной соли);

– пересыпка груза негашеной известью, древесными опилками. Механизированная разгрузка смерзающихся грузов возможна либо

при наличии эффективной профилактики смерзания, либо на специализированных разгрузочных комплексах с учетом их физико-механических свойств, объемов перевозок, а также климатических зон, где расположены пункты отправления и назначения грузов. Территория СНГ и Балтии разделена на восемь климатических зон, в которые входят следующие районы:

I – Закавказье, Туркмения и Таджикистан;

II – западная часть Украины, Молдова, районы Одессы и Николаева, Крым, Северный Кавказ, Узбекистан и Киргизия;

III – западные районы Прибалтики и Белоруссии, юг Украины, Саль- ско-Манычская низменность, юг Казахстана;

IV – восточные районы Прибалтики, Белоруссии и Украины, низовья Волги и Дона, районы Аральского моря и озера Балхаш;

V – северо-западные и центральные районы России, Верхнее и Среднее Поволжье, средняя часть Казахстана;

VI – север европейской части России, Южный и Средний Урал, юг Западной Сибири и Дальнего Востока;

VII – северная часть Урала, Западной Сибири, юг Якутии, район Магадана;

VIII – районы Воркуты и Норильска, другие северные районы Рос-

сии.

Характеристики климатических зон, которые являются одним из определяющих факторов при выборе способа перевозки и разгрузки смерзающихся грузов, представлены в табл. 2.5.

В условиях устойчивых морозов эффективной мерой предохранения насыпных грузов от смерзания в вагонах в пути следования является предварительное (до погрузки) промораживание груза путем многократного пересыпания (перелопачивания) его массы экскаватором, скрепером, грейферным краном или другим механизмом. При этом необходимо, чтобы частицы груза возможно лучше обветривались наружным воздухом. Про-

62

мораживание может считаться законченным после достижения в середине слоя пересыпаемого груза температуры минус 3 °С и ниже.

Негашеная известь, применяемая в качестве профилактического средства против смерзания грузов, должна иметь размеры частиц не более 40 мм и содержать не менее 50 % активной окиси кальция СаО и не более 9 % кремнезема SiO2 (ГОСТ 9179-77). Количество негашеной извести, необходимое для предохранения насыпного груза от смерзания, определяется местными органами службы контроля качества продукции и отделами технического контроля организаций в зависимости от содержания влаги в грузе и с учетом практики перевозок такого груза.

Перед загрузкой вагона смерзающимся грузом необходимо 1/3 количества негашеной извести насыпать ровным слоем на пол вагона, а оставшиеся 2/3 извести использовать для послойной пересыпки по высоте массы груза (в один или два слоя).

Пересыпка груза поваренной солью и хлористым кальцием произво-

дится аналогично пересыпке негашеной известью. При температуре наружного воздуха ниже минус 20 °С поваренная соль не применяется.

При пересыпке и перекладке груза древесными опилками необхо-

димо, чтобы они были сухими. Древесные опилки насыпают на пол вагона слоем не менее 30 мм. Кроме того, по высоте погрузки груз пересыпают двумя равномерными сплошными слоями опилок такой же величины. При этом нельзя допускать соприкосновения смежных слоев груза.

63

Выбор различных профилактических средств (примесей, добавок, веществ, покрытий) против смерзания груза делает грузоотправитель в зависимости от рода груза, технологии выгрузки и последующего использования или переработки груза потребителем. При этом выбранные к применению средства профилактики не должны отрицательно влиять на подвижной состав, а также на качество и свойства перевозимого груза, предусмотренные соответствующими ГОСТами или техническими условиями на продукцию.

Так, при перевозке железных руд в качестве профилактических средств применяют негашеную известь, поваренную соль, древесные опилки, сечку соломы и камыша, агломерат-возврат. Норма добавки извести для магнетитовых, мартитовых и гематитовых руд составляет 1…3 %, а для охристых и бурожелезняковых руд 1…4 % массы отгружаемой руды.

Поваренная соль добавляется в количестве 0,75 % массы отгружаемой руды. Для руд, идущих на агломерацию, применение соли в качестве профилактического средства не допускается. Руды грохоченые, мартеновские отгружают без послойной пересыпки негашеной известью, но с подсыпкой такой извести на пол вагона. При перевозке мытой руды или руды из обводненных забоев применяют поваренную соль, а негашеную известь не используют.

Все руды могут быть отгружены без применения указанных в настоящем разделе профилактических средств при условии их предварительного промораживания или сушки.

А при перевозке каменного угля влажностью более 7 % и бурых углей влажностью более 30 % грузоотправители обязаны принимать следующие профилактические меры: обмасливание угля; внесение ниогрина, северина; смешивание сухого угля с влажным; предварительное промораживание угля; пересыпку угля древесными опилками. Обмасливание производится тяжелыми маслами коксохимического производства при помощи специальных обмасливающих установок по нормам, приведенным в табл. 2.6.

При отсутствии обмасливающих установок или выхода их из рабочего состояния влажные угли можно перевозить с применением других профилактических средств, указанных в настоящем пункте. Выбранные с учетом температуры как в местах погрузки и выгрузки, так и на маршруте

64

следования груза профилактические средства грузоотправитель согласует с грузополучателем.

Внесение в массу груза необходимых профилактических средств, в том числе покрытие жидкостями и растворами стен и пола полувагонов и платформ, должно производиться способом (преимущественно механизированным), обеспечивающим равномерное перемешивание этих средств с насыпным грузом, равномерную послойную пересыпку (прокладку), тщательное обрызгивание маслами, ниогрином, северином.

При дальних перевозках грузов в условиях низких температур окружающего воздуха, меняющихся климатических и метеорологических условиях (особенно в переходные периоды года) грузополучатели оснащают свои пункты выгрузки смерзающихся грузов средствами разогрева или механического рыхления для восстановления сыпучести таких грузов.

С целью разогрева смерзшихся грузов используют тепляки и другие обогревательные устройства (например, инфракрасные излучатели). Для механического рыхления таких грузов применяют бурофрезерные установки, самоходные виброударные установки, виброрыхлители различных типов, установки экскаваторного типа.

Разогрев смерзшихся грузов, восстановление сыпучести грузов механическим рыхлением или другими способами, обеспечивающими выгрузку, следует вести в порядке, предусмотренном инструкцией, утверждаемой организацией-грузополучателем. В инструкции должны быть указаны рабочие параметры и технология использования этих средств, правила техники безопасности и меры предохранения подвижного состава от повреждений.

65

2.4.2 Компоновка разгрузочных фронтов для смерзающихся насыпных грузов

При разработке проектов строительства, реконструкции и технического перевооружения транспортно-грузовых комплексов целесообразно ориентироваться на разработанные проектными и научно-исследовательс- кими институтами схемы комплексной механизации ПРТС работ. ПромтрансНИИпроект разработал ряд проектов, различающихся типом приемных устройств, машинами и механизмами для выгрузки и уборки грузов. Структура технологических схем предопределяется условиями климатических зон и величиной перерабатываемого грузопотока [6].

Для II…III климатических зон при годовом грузопотоке до 500 тыс. т рекомендуется схема с бункерным приемным устройством (рис. 2.36, а). Полувагоны 1 перемещаются по разгрузочному фронту с помощью маневрового устройства 6, оснащенного тяговой лебедкой. Выгрузка происходит гравитационным способом через открытые люки полувагонов в приемные бункеры 4. Для обеспечения безопасности операторов при открывании люков над приемными бункерами предусмотрены площадки (на рисунке не показаны).

После очистки вагона от остатков груза вибратором непрерывного действия 2 он подается к устройству для закрывания крышек люков 5. Из приемных бункеров груз транспортируется конвейерами 3 в штабель длительного хранения.

При грузопотоке, достигающем 1 млн. т в год, в I…III климатических зонах эффективна схема на базе элеваторно-ковшового разгрузчика (рис. 2.36, б). Он выполнен в виде самоходного портала 7 на рельсовом ходу. На портале смонтирован ковшовый конвейер 8 для захвата и подачи груза на отвальный ленточный конвейер 9, обеспечивающий его штабелирование. Выдача груза со склада обеспечивается конвейером 10, размещенным в подштабельной галерее 11. Остатки груза удаляют через открываемые для этой цели крайние и средние люки щеточным устройством или вручную. В других климатических зонах эта схема применима только при выгрузке несмерзающихся насыпных грузов. Нельзя выгружать такой машиной и крупнокусковые грузы.

66

–грузовая обойма взамен крюковой подвески, предназначенная для быстрой замены навесного оборудования;

–накладной вибратор «Урал-ЦНИИ» с подвеской в виде балки и цепных стропов, позволяющий ускорить разгрузку и очистку полувагонов от остатков насыпных грузов;

–моторный грейфер для работы с насыпными грузами (песком, углем, щебнем и т.п.);

–крюк грузоподъемностью 5 т.

Электропитание съемных приспособлений осуществляется от распределительного шкафа крана. Управление вибратором и грейфером производится из кабины крановщика.

В более жестких климатических условиях III…VI зон при годовом грузопотоке до 500 тыс. т нашла применение схема, включающая в себя тупиковый железнодорожный разгрузочный фронт с четырехбункерным приемным устройством 9 (рис. 2.37, б). Вагоны по фронту продвигают маневровым устройством. В зависимости от числа вагонов в подаче для этой цели можно использовать маневровые устройства типа МУ-12М, МУ-25М, МУ-С-75К, МУ-100Т, МУ-150Т, различающиеся величиной тягового усилия. После установки груженого вагона 8 над первым бункером открывают люки и включают рыхлительную установку 7 (бурорыхлительную машину БРМ-80/110 конструкции ПромтрансНИИпроекта либо бурофрезерный рыхлитель ПР-115). Как только буры приблизятся к раме вагона, включается маневровое устройство 12 и дальнейшее рыхление осуществляется в режиме непрерывного надвига.

По окончании разгрузки вагона поднимают рыхлитель и надвигают следующий вагон. Для удаления остатков груза используют накладной вибратор (виброплиту) 6 конструкции ПромтрансНИИпроекта или УралЦНИИ, подвешиваемый к тельферу, который обеспечивает возможность его 3-х…4-хкратной перестановки по верхней обвязке полувагона. Время очистки одного вагона 4…5 мин. На выходе с разгрузочного фронта установлено устройство для закрывания крышек люков 11, которое может работать в ручном и в автоматическом режиме при скорости надвига полувагонов до 3 км/ч. Передача грузов из приемного бункера в штабели длительного хранения выполняется с помощью ленточных конвейеров 10.

69