6. Особенности нормирования грузовых операций с вагонами на холодильниках

При разработке суточных планов‑графиков работы ж.‑д. станций необходимо нормировать продолжительность оборота вагонов на грузовых фронтах холодильных складов. А это в свою очередь связано с нормированием целого ряда других технологических операций и показателей работы этих фронтов. Предлагаемая ниже методика является универсальной для любых грузовых фронтов, принадлежащих грузовладельцам.

Технологические сроки оборота вагонов на грузовом фронте склада нормируют на максимальный суточный вагонопоток (погрузка или выгрузка, а при сдвоенных операциях – выгрузка и погрузка) в следующей последовательности.

Первый этап — порядок подачи и уборки вагонов, который заключается в нормировании:

максимального размера суточной погрузки и выгрузки вагонов (U_п, U_в);

вместимости грузового фронта (m_ф);

количества подач вагонов на грузовой фронт в течение суток под погрузку, выгрузку или сдвоенные операции (k_п);

интервала между подачами‑уборками вагонов (I );

количества вагонов в подаче (m_п).

Расчётные суточные объёмы погрузки или выгрузки вагонов на грузовом фронте можно определить, ваг./сут:

для всех холодильников (кроме заготовительных)

Q_п(в) · _м · _с

U_п(в) = ———–——; (6.1)

365p

для заготовительных холодильников

Q_п · _с

U_п = –——– ; (6.2)

T_з · p

где Qп(в)	—	годовой объём переработки продукции на рассматриваемом грузовом фронте (погрузка и выгрузка отдельно), т/год;
м	—	максимальный коэффициент месячной неравномерности поступления груза на склад или со склада (прил. 13);
с	—	то же, суточной неравномерности, αс = 1,5 … 2,5;
p	—	средняя статическая нагрузка вагона, т/ваг.;
Qп	—	годовой объём реализации продукции с заготовительного холодильника по железной дороге через рассматриваемый грузовой фронт, т/год;
Tз	—	период отгрузки продукции с заготовительного холодильника по железной дороге через рассматриваемый грузовой фронт, сут.

Вместимость грузового фронта (m_ф), ваг., нормируют по полезной длине железнодорожной экспедиции склада. Если грузовой фронт холодильника не вмещает целую пятивагонную рефрижераторную секцию, то последнюю расцепляют. Под погрузку в первую очередь подают вагоны, примыкающие к служебному вагону (дизель‑электростанции), под выгрузку — наоборот, крайние вагоны.

Количество подач вагонов на грузовой фронт, под./сут., определяют:

k_п = ^F{U_п(в)  m_ф}  k_м , (6.3)

где ^F{} — логическая операция округления числа до целого значения в бóльшую сторону;

k_м  — максимальное количество подач вагонов на грузовой фронт за сутки, зависящее от числа смен работы холодильника и варианта обслуживания грузового фронта по суточному плану‑графику работы станции. При работе холодильника в одну смену значение k_м можно принять равным 2, в две смены — 3, круглосуточно — 4–м подачам в сутки.

Если значение k_п окажется больше 4, то корректируют размеры суточной погрузки или выгрузки в меньшую сторону, а при проектировании склада увеличивают вместимость грузового фронта.

Интервал между подачами‑уборками вагонов определяют, ч:

(T_см – t) · f_см

I = —————— , (6.4)

k_п

где Т_см — продолжительность рабочей смены фронта, Т_см = 8 ч;

t — время, отводимое на обеденный перерыв, приём и сдачу смены, t = 2 ч;

f_см — количество смен работы грузового фронта в сутки.

Завершают этап нормированием максимального количества вагонов в подаче, ваг.:

^Fm_п = {U_п(в)  k_п }  m_ф. (6.5)

Второй этап — порядок обработки вагонов на грузовом фронте. Сначала определяют технологию выполнения перегрузочных операций, средства механизации и вспомогательное оборудование, необходимые для работы на грузовом фронте холодильника. В зависимости от вида груза, способа его укрупнения и типа применяемой тары на перегрузочных и складских операциях холодильных складов используют электропогрузчики, электротележки, грузовые лифты, штабелеукладчики и другие средства механизации. Хранение тарно‑штучных грузов на холодильниках осуществляют, в основном, на плоских поддонах, в ящичных и стоечных поддонах.

В морских портах перегрузку скоропортящихся грузов производят либо через склад, либо по прямому варианту судно – вагон.

При выборе средств механизации для переработки скоропортящихся грузов необходимо учитывать следующие требования:

на объектах пищевой промышленности нельзя использовать автопогрузчики, чтобы не отравлять воздух в камерах хранения груза и в вагонах выхлопными газами и не создавать избыточных теплопритоков;

масса средства механизации должна позволять беспрепятственно транспортировать груз внутри вагонов. Укладывать груз и передвигаться в изотермических вагонах вилочным погрузчикам с обрезиненными колесами разрешается по опущенным напольным решёткам с нагрузкой от колеса не более 12 кН, в крытых вагонах – 15 кН. При работе погрузчиков в рефрижераторных вагонах на напольные решётки, изготовленные до 1985 г., в междверном пространстве настилают металлические листы толщиной не менее 2 мм;

допускается въезд погрузчика в изотермический вагон при поднятых напольных решётках, что позволяет уменьшить угол наклона и длину переходного трапа. При этом напольные решётки опускают по мере загрузки вагона. При необходимости заезда на них вилочных погрузчиков применяют переходные металлические аппарели;

количество и производительность перегрузочных машин и лифтов должны обеспечивать выполнение технологического процесса в нормативные сроки погрузки и выгрузки.

Технологический процесс погрузки или выгрузки вагонов основывается на применении технологических рабочих карт выполнения вагонной, передаточной и складской операций, входящих в так называемую технологическую линию (рис. 6.1 и 6.2).

Рис. 6.1. Вариант технологической линии по разгрузке вагона в склад многоэтажного распределительного холодильника:

ВП — вилочный погрузчик

При этом нормируют:

производительность технологической линии (П_т.л);

количество вагонов, обрабатываемых одной технологической линией (m_т.л);

величину фронта одновременной погрузки‑выгрузки вагонов (m_о).

Производительность технологической линии в целом определяется производительностью её лимитирующего звена. Расчёт производительности отдельных операций технологической линии здесь не приводится.

Пример 1. На многоэтажном распределительном холодильнике производят перегрузку масла из рефрижераторного вагона в холодильную камеру, расположенную на одном из этажей, по схеме, приведённой на рис. 6.1. Ящики с маслом укладывают в вагоне на плоские поддоны. На операции «вагон – лифт» используют вилочный погрузчик производительностью 20 т/ч, на операции «лифт – холодильная камера» — вилочный погрузчик производительностью 30 т/ч. Производительность лифта — 40 т/ч. Поскольку все операции выполняются последовательно, лимитирующим звеном в технологической линии является работа бригады грузчиков и вилочного погрузчика на вагонной операции. В рассмотренном примере производительность технологической линии равна 20 т/ч.

Пример 2. В морском порту перегружают из рефрижераторного судна в рефрижераторные вагоны марокканские цитрусовые пакетами по схеме, приведённой на рис. 6.2. В трюме вилочный погрузчик с производительностью 80 пак./ч формирует крановые подъёмы из двух пакетов каждый на специальной поддон‑площадке. Портальный кран перемещает эти подъёмы на причал поочерёдно то к одному, то к другому вагону с производительностью 60 пак./ч. На вагонной операции работают параллельно два вилочных погрузчика с производительностью 70 пак/ч (по 35 пак./ч каждый). Лимитирующим звеном в технологической линии является работа портального крана. Следовательно, производительность такой технологической линии равна 60 пак./ч. По передаче груза из судна в вагон работают одновременно две технологические линии по 60 пак./ч.

Рис. 6.2. Вариант технологической линии обработки судна и вагонов в порту по прямому варианту судно–вагон:

ТВП — трюмный вилочный погрузчик; ПК — портальный кран; УКП — укрупнённый крановый подъём; ВП — вилочные погрузчики на вагонной операции

Количество вагонов, обрабатываемых одной технологической линией (m_т.л) принимают для грузовых фронтов холодильников – 1 вагон (см. рис. 6.1), в морских портах  – от 1 до 4 вагонов в зависимости от принятого варианта перегрузочных работ. В схеме, приведённой на рис. 6.2, m_т.л = 2.

Фронтом одновременной погрузки или выгрузки (m_о) называют максимальное количество вагонов, которое можно одновременно погрузить или выгрузить независимо от общего количества поданных вагонов в пределах вместимости грузового фронта.

Для проектируемого холодильника величину m_о устанавливают в зависимости от количества лифтов и рабочих дверей холодильных камер первого этажа, которые имеют выход на рампу железнодорожной экспедиции склада, или располагаются внутри вестибюлей‑коридоров, соединяющих железнодорожную и автомобильную экспедиции (рис.6.3). При этом следует учитывать, что через один вестибюль можно одновременно погрузить или разгрузить не более двух вагонов, а в отдельных случаях (по расчёту) не более трёх вагонов. Тогда

m_о = Аn_о, (6.6)

где  А — количество вагонов, одновременно обрабатываемых через один вестибюль, в курсовом проекте А = 2;

    n_о — количество заданных (проектируемых) вестибюлей на грузовом фронте.

Рис. 6.3. Грузовые фронты многоэтажного холодильника:

В — вестибюль; Л — лифт; ВП — весовой пост

Для существующих холодильников величину m_о определяют по количеству лифтов и рабочих дверей аналогично предыдущему, если нет ограничений по средствам механизации, в противном случае — по фактической оснащённости грузового фронта средствами механизации, которая устанавливается комиссионной экспертизой. Тогда

m_о = N_т.л·m_т.л , (6.7)

где  N_т.л — количество технологических линий, которые могут быть сформированы для обработки вагонов из фактического наличия технических средств по данным комиссионной экспертизы.

При прямом варианте перегрузки из одного транспортного средства в другое вне холодильного склада величину m_о ограничивают только по оснащённости фронта средствами механизации (см. (6.7)) и вместимости грузового фронта (m_ф).

Третий этап — нормирование продолжительности оборота вагонов. Сначала определяют продолжительность погрузки или выгрузки одного вагона (_в),  ч:

р · m_т.л

_в = ———— + _всп  _н , (6.8)

П_т.л

где  _всп — продолжительность вспомогательных операций на обработку каждого вагона, не входящих в рабочий цикл (открытие и закрытие дверей вагона, снятие и навешивание закруток и пломб на дверях, установка и снятие креплений груза, переходных мостков, очистка вагона), _всп можно принять 0,5 ... 0,8 ч;

_н — нормативная продолжительность обработки вагонов по фронту одновременной погрузки–выгрузки (прил. 14), ч.

Если _в  _н, то необходимо рассмотреть другой вариант перегрузочных работ, имеющий бόльшую производительность.

Далее нормируют продолжительность оборота (обработки) всей партии вагонов, поданных под погрузку или выгрузку, ч:

_п = ^F{m_п  m_о} _в  _п.з  I , (6.9)

где ^F{} — логическая операция округления числа до целого значения в большую сторону, что объясняется этапностью обработки подачи. Например, при m_п =10 и m_о = 4 сначала обрабатывают четыре вагона, затем ещё четыре вагона и третьим этапом — последние два вагона за такое же время как первые и вторые четыре вагона;

  _п.з — продолжительность подготовительно‑заключительных операций, связанных с обработкой всей подачи (приёмка и сдача вагонов, технологическое передвижение вагонов вдоль фронта и др.), _п.з можно принять от 0,4 до 0,7 ч.

При выполнении сдвоенных операций продолжительность оборота вагонов на грузовом фронте определяется суммой из продолжительности обработки вагонов под погрузкой и выгрузкой.

В результате расчётов может оказаться, что продолжительность оборота вагонов на грузовом фронте превышает интервал между подачами (I). Это означает, что данный фронт с работой не справляется. Тогда необходимо применить более совершенную технологию обработки вагонов и выполнить перерасчёт установленных параметров работы грузового фронта.

Четвёртый этап— нормирование потребности в технологических линиях и средствах механизации для обработки вагонов в установленные сроки погрузки‑выгрузки (выполняется для проектируемых грузовых фронтов холодильников).

Потребное количество технологических линий определяют по фронту одновременной погрузки‑выгрузки:

N_т.л = m_о  m_т.л . (6.10)

Потребное количество средств механизации:

Z = Z _т.л · N_т.л , (6.11)

где Z _т.л —  потребное количество средств механизации, работающих в одной технологической линии.

Пример 3. На грузовой фронт многоэтажного распределительного холодильника, вмещающего 8 вагонов, поданы под выгрузку 5-вагонная рефрижераторная секция БМЗ (четыре грузовых вагона плюс вагон дизель-электростанция) и два вагона-термоса с рыбными тарно-штучными грузами, m_п=6, средняя статическая нагрузка вагона р=46 т. Разгрузку вагонов осуществляют по технологии, рассмотренной в примере 1 (см. рис. 6.1) в холодильные камеры, расположенные на одном из этажей холодильника. Примем: производительность технологической линии П_т.л=20 т/ч при работе двух вилочных погрузчиков и одного лифта, а количество вагонов, выгружаемых одной технологической линией, m_т.л=1 (см. пример 1). Нормативный простой вагонов на фронте одновременной выгрузки составляет _н=2,2 ч.

Примем дополнительно: количество вестибюлей n_о=2, продолжительность вспомогательных операций _всп=0,3 ч, то же, подготовительно‑заключительных _п.з=0,6 ч.

Тогда получим: величину фронта одновременной выгрузки (см. (6.6)) m_о=2×2=4 (ваг.), продолжительность выгрузки одного вагона (см. (6.8)) _в=46×1:20+0,3=2,4 (ч). Поскольку _в  _н удваиваем количество погрузчиков на вагонно-передаточной операции. В этом случае производительность технологической линии (П_т.л) возрастёт до 30 т/ч, а продолжительность выгрузки одного вагона — до _в=46×1:30+0,3=1,8 (ч). Норма оборота вагона на грузовом фронте определится (см. (6.9)): _п =^F{6:4}×1,8+0,6= 4,2 (ч).

Для обеспечения одновременной выгрузки четырёх вагонов на грузовом фронте необходимо иметь 4 технологические линии, в каждой из которых работают два вилочных погрузчика на вагонной и передаточной операциях (2ВП-1), один лифт (1Л) и один вилочный погрузчик на складской операции (1ВП-2). Тогда общее количество средств механизации, необходимое для работы грузового фронта составит: Z_т.л=4(2ВП-1+Л+ВП-2) =8ВП-1+4Л+4ВП-2.