Перспективы развития транспортировки зерна

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Характеристика зерновых грузов

1.1 Правила перевозок зерновых грузов

1.2 Прием, хранение и отпуск зерновых грузов

2. Исследование путей решений задач. Режимы хранения. Зерновой потенциал Казахстана. Проблемы экспорта и транспортировки зерна и их решение

2.1 Режимы хранения зерновых масс (хранение в сухом состоянии, в охлажденном состоянии и без доступа воздуха)

2.2 Перспективы развития транспортировки зерна

2.3 Экспорт Казахстана

2.4 Современные зернохранилища - основа развития зернового экспорта

3. Расчетная часть. Определение срока погрузки вагонов, количество маршрутов, тарифных ставок

3.1 Особенности определения сроков погрузки грузов в специальные вагоны бункерного типа

3.2 Расчет числа маршрутов

3.3 Определение тарифных ставок и расчет срока доставки

4. Выбор подвижного состава для перевозки

4.1 Характеристика подвижного состава

4.2 Подготовка вагонов к перевозке

4.3 Выбор наиболее эффективного вида подвижного состава для перевозки заданного груза

4.3.1 Выбор подвижного состава для перевозки заданного груза

4.3.2 Расчет эффективности и целесообразности типов подвижного состава

4.3.3 Определение перевозочных затрат при перевозке заданного груза различными типами подвижного состава

5. Безопасность труда

5.1 Безопасность труда на железнодорожном транспорте

5.1.1 Характеристика опасных производственных факторов

5.1.2 Нормирование уровней шума и рекомендации по их уменьшению

5.1.3 Расчет уровня шума в помещении диспетчера станции

Заключение

Список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ

Казахстан является одним из наиболее удаленных от морских путей государством. Поэтому основным транспортным средством доставки казахстанских грузов в морские порты остается железнодорожный транспорт.

Как известно, Костанайская область является одной из основных житниц по обеспечению населения нашей страны зерном. Ежегодное производство его за последние четыре года (2004-2007 гг.) достигло в среднем - 4,5 млн. тонн, это четвёртая часть всего производимого зерна в Казахстане.

Так, 2007 год стал одним из наиболее ярких в истории развития земледелия области. Валовой сбор зерна впервые достиг 6 млн. 563 тыс. тонн, при средней урожайности - 16,6 центнера. Данное достижение - итог многолетней плодотворной работы всех тружеников села области. Одним из важных факторов стало то, что в сельхозформированиях с 2004 года значительно повысилась культура земледелия, успешно осваивалась влагосберегающая технология возделывания сельскохозяйственных культур, которая была внедрена по области на площади свыше 2,2 млн. га.

Стоит подчеркнуть, что ежегодно хозяйства увеличивают объемы использования минеральных удобрений. Достаточно сказать, что в 2007 году посевная площадь, где они внесены, составила 610 тысяч гектаров, что почти в четыре раза больше, чем в 2004 году. А урожайность зерновых культур за этот период в результате применяемых мер поднялась с 8,6 ц/га до 16,6 ц/га.

Выращенное зерно яровой пшеницы в условиях Костанайской области соответствует мировым стандартам. Поступающее зерно на хлебоприёмные предприятия области во все времена характеризовалось хорошими качественными показателями. Не исключением является и 2007 год, где из 2,9 млн. тонн зерна яровой пшеницы, которую произвели сельхозпредприятия области, 2,4 млн. тонн, или 82,8 процента отнесены по содержанию клейковины к I и II классу. В 2008 году 79% зерна отнесено к III классу.

Учитывая, что за годы суверенного развития Казахстан серьезно заявил о себе на международной арене, как ответственный и надежный партнер мирового сообщества, в Костанайской области из года в год увеличиваются объёмы реализации зерна на внешний рынок. Доля экспорта области в республиканском показателе составила в 2006 году - 42%, за одиннадцать месяцев этого года - 37,2%. С другой стороны, если в 2004 году область экспортировала 970 тыс. тонн, то на 1 декабря 2007 года экспорт увеличился почти в 2,2 раза и составил - 2 млн. 92 тыс. тонн. Вместе с увеличением объёмов поставок в страны ближнего и дальнего зарубежья наблюдается рост и географии стран поставок Костанайского зерна. Так, если в 2004 году мы поставляли зерно в 18 стран мира, то уже в этом году поставляем в 37 стран.

На базе крупных зерновых компаний ТОО «Иволга - Холдинг», ТПК «Карасу», группа компаний «Сарыбай», «Сана-Агро» в области успешно работают зерновые кластеры, которые занимаясь производством зерна, одновременно его перерабатывают и реализуют в виде готовой продукции через свои торговые сети.

По данным Министерства сельского хозяйства, объем валовой продукции сельского хозяйства за 2008 год составил 20млн. тонн, что превысило уровень 2007 года на 4,5 млн. тонн.

Обеспечивая стабильное производство сельскохозяйственной продукции, мы отмечаем всё возрастающий уровень жизни на селе, о чём свидетельствует рост заработной платы. К примеру, по сравнению с 2004 годом её уровень увеличился вдвое, и составлял в 2007 году в среднем по области - 23,6 тыс. тенге. В 2008 размер заработной платы на селе вырос еще на 27%. Инвестиции в основной капитал увеличены на24%.

На настоящий момент географическая структура внешней торговли области довольно разнообразна. Двусторонние взаимоотношения налажены с 95-тью различными государствами - это страны СНГ, Европейского Союза, Азии и другие страны мира.

Международное сотрудничество осуществляется по следующим направлениям: создание иностранных и совместных предприятий; привлечение инвестиций в экономику области; увеличение внешнеторгового оборота; заключение соглашений с регионами стран СНГ и дальнего зарубежья по расширению межрегиональных связей.

Страны Содружества по-прежнему являются основными потенциальными торговыми партнерами Костанайской области, и 64,8% приходится на взаимный внешнеторговый оборот с ними. Так, динамика внешнеторгового товарооборота показывает устойчивый рост экспорта и импорта, объем которого за 2005-2006 годы вырос на 22,2%, а за январь-октябрь 2007 года он составил 1895,8 млн. долларов США. Это показывает рост по сравнению с аналогичным периодом 2006 года на 30,8%.

В целом, на настоящий момент экспорт области осуществляется в 39 государств мира. Более 90 % экспорта области приходится на четыре товарные группы: железорудную продукцию, зерновые хлеба, асбест, муку. Продукция области, в основном, экспортируется в Российскую Федерацию, Китай, Швейцарию, Грецию, Италию и другие страны мира. Экспортный потенциал только зерна с учетом муки по республике за 2008-2009годы составляет порядка 6млн.тонн

Поставки импортной продукции осуществляются более чем из 70 стран мира, наиболее крупными из которых являются Российская Федерация, Германия, Украина, США, Беларусь, Австрия и другие. В импортных поставках основная доля приходится на транспортные средства, оборудование, изделия из черных металлов, медикаменты, минеральное топливо.

Исторически сложилось так, что Костанайская область является одной из приграничных территорий с Уральским регионом Российской Федерации и имеет общую границу с Челябинской, Курганской и Оренбургской областями. Поэтому, все эти годы активное сотрудничество в различных сферах деятельности тесно объединяет наши регионы. Взаимоотношения основываются на заключенных совместных соглашениях о торгово-экономическом и культурном приграничном сотрудничестве.

В соответствии с принципиальной позицией Президента нашего государства сотрудничество с Россией выступает важнейшим приоритетом внешней политики Казахстана.

Так, взаимный товарооборот области с Российской Федерацией только за январь - октябрь 2007 года составил 948 млн. долларов США или 50 % от общего товарооборота области. В рамках приграничного сотрудничества между Республикой Казахстан и Российской Федерацией интересно и содержательно проходят Форумы приграничного сотрудничества с участием Глав государств. К примеру, в октябре 2007 года такой форум проходил в городе Новосибирске Российской Федерации, в 2008 году планировалось проведение аналогичного Форума приграничного сотрудничества в городе Костанае, что говорит о взаимном доверии и наличии эффективного опыта взаимодействия в приграничном сотрудничестве. В нынешнем году 6 июня состоится зерновой форум в Санкт-Петербурге, в котором принимает участие и наша страна, как один из крупных игроков на рынке зерна.

Не менее, важным и приоритетным направлением приграничных внешних связей Костанайской области является сотрудничество и с Китайской Народной Республикой. Торгово-экономическое сотрудничество области с Китаем имеет тенденцию положительного развития. Сегодня 11,4 % внешнеторгового оборота области приходится на КНР. Еще в 2004 году состоялся дружественный визит китайской делегации провинции Гансу в область, в рамках, которого было подписано Соглашение о дружбе и сотрудничестве между Костанайской областью Республики Казахстан и провинцией Гансу Китайской Народной Республики. Только за январь-октябрь 2008 года взаимный товарооборот области с данной провинцией Китая составил более 212,7 млн. долларов США. В соответствии со стратегическим планом Министерства сельского хозяйства на 2009-2011 годы, Продкорпорация планирует строительство железнодорожного зернового терминала на приграничной территории КНР. Терминал будет находиться или на ж.д. переходе «Достык-Алашанькоу» или «Хоргос», планируемая пропускная способность 500 тыс. тонн с возможностью увеличения до 1 млн. тонн. Там же планируется строительство элеватора на 25 тыс. тонн зерна единовременного хранения.

Кроме того, Продкорпорацией изучается возможность строительства зернового терминала на Черном море в пос.Тамань. По сравнению с Черноморскими портами Украины расстояние сокращается на 1000км. и груз пересекает всего одну границу. Данный терминал мог бы обслуживать экспорт казахстанского зерна на Ближний и Средний Восток, Северную Африку и страны Европейского сообщества.

Наряду с этим, следует отметить, что 11,0% внешнеторгового оборота области приходится на страны Европейского союза. Из стран ЕС лидирующее место занимает Германия, с которой в последние годы наблюдается расширение и укрепление внешнеэкономических связей и рост взаимного товарооборота. В целях расширения сферы совместного сотрудничества в ноябре прошлого года состоялся официальный визит в область бизнес-делегации Министерства экономики и технологий Германии. В рамках встречи прошли представления и презентации немецких фирм, состоялись индивидуальные переговоры немецких предпринимателей с местными товаропроизводителями.

В настоящий момент, одним из потенциально ориентированных на порт Актау сельскохозяйственных грузов является зерно, импортируемое из северных и центральных регионов Казахстана в страны ближнего и дальнего зарубежья.

Актуальность темы исследования.

Казахстан - крупнейший производитель зерна в Центральной Азии и Европе. Ежемесячно к местам назначения железной дорогой отправляются сотни тысяч тонн зерна. Технология перевозки зерновых грузов складывалась на протяжении многих лет и практически не менялась долгие годы. Но в настоящее время существует много новых автоматических линий для погрузки и выгрузки зерновых грузов из вагонов, новые, более экономичные вагоны. В дипломном проекте проведено исследование условий перевозки зерновых грузов и предложено использование в производстве наиболее перспективных технологий и технических средств.

Наиболее остро стоит проблема обеспечение сохранности перевозимых грузов, а также проблема с подвижным составом.

С этой целью определены следующие задачи:

- дать характеристику зерновым грузам;

- исследовать условия перевозки зерновых грузов, прием, хранение и отпуск зерновых грузов;

- исследовать экспорт зерна;

-. определить срок погрузки вагонов;

- рассмотреть организацию маршрутных поездов, предназначенных для перевозки зерновых грузов;

- выполнить расчет тарифных ставок и расчет срока доставки.

Предмет и объект исследования.

Зерно - сложная биологическая система, в которой постоянно происходят разнообразные биохимические и физико-химические процессы, приводящие к ухудшению и даже полной порче зерна, если не принять своевременно необходимых мер. К потерям приводит - дыхание и самосогревание зерна, порча от плесневения и развития других микроорганизмов, повреждение вредителями (насекомыми, грызунами и птицами) механические повреждения при обмолоте, при различных транспортировках зерна. Транспортировка зерна на мировые рынки водным видом транспорта позволяют значительно снизить стоимость экспортные операции.

1. Характеристика зерновых грузов

К основным культурам зерновых грузов относятся: хлебные (пшеница, рожь, кукуруза, ячмень, овес, рис, просо, гречиха); бобовые (горох, чечевица, фасоль, соя); масленичные (подсолнечное, льняное, конопляное, хлопковое, горчичное семя и др.).

В нашей стране установлены стандарты на качество зерна каждой культуры и наименования, которые в свою очередь разделяются на виды в зависимости от ботанических и других признаков. (Например: пшеница -- яровая и озимая, белозерная или краснозерная и др.; рожь -- озимая северная, озимая южная и т. д.) По некоторым культурам виды разделяются еще на подвиды, классы и сорта в зависимости от их свойств и качественных показателей.

Качественными показателями зерна являются его натуральная масса, влажность и степень чистоты. Под натуральной массой понимают массу 1 литра зерна в граммах. Она зависит от влажности, формы, размеров и компактности зерна.

Степень чистоты зерна характеризует наличие в нем посторонних примесей. Влажность определяется высушиванием зерна в специальных шкафах. Смешивание зерна различных видов и сортов не допускается. Перевозка и хранение осуществляются раздельно.

Физиологические свойства зерна определяют особые условия его хранения. Зерно следует предохранять от атмосферных влияний, так как оно обладает гигроскопичностью. Основным показателем качества зерна является его влажность -- выраженное в процентах количество содержащейся в нем гигроскопической влаги. Зерновые хлебные грузы по степени влажности подразделяют: на сухие (содержат влаги до 14%), средней сухости (от 14 до 15%), влажные (от 15,5 до 17%), сырые (свыше 17%).

Влажность зерновых грузов, принимаемых к перевозке в железнодорожном и в прямом смешанном железнодорожно-водном сообщениях, должна быть не более 16 % (проса до 15%). Зерно с повышенной влажностью (свыше 16%) перевозят на ближайшие сушилки внутри области.

При повышенной влажности в зерновой массе возможен процесс самосогревания, который вызывает порчу зерна. Большие потери зерна создаются также при заражении его хлебными вредителями. В связи с указанными особенностями зерновых грузов к складам, а также хранению и перевозке зерна предъявляют особые требования.

Зерно поступает в склады иногда с влажностью до 30% и более при дождливой погоде в период уборки урожая. В этих случаях зерно подлежит сушке в специальных передвижных или стационарных сушилках с доведением влажности, позволяющей обеспечить сохранность при перевозке и длительном хранении.

Такие зерновые культуры, как кукуруза, большинство бобовых, рис и др., требуют особых условий хранения и перевозки. Для них нужны специально оборудованные складские помещения. При хранении и перевозке зерновых грузов учитывают также такие свойства, как сыпучесть, дозревание и прорастание и др. Сыпучесть зерна оказывает влияние на степень заполнения вагонов и грузовых помещений, а также на выбор погрузочно-выгрузочных средств.

Фумигация зерна и зернопродуктов в вагонах-зерновозах осуществляется препаратами фосфина с целью обеззараживания их в пути следования или в местах ожидания и отстоя.

Зерно и зернопродукты можно фумигировать в вагонах при его температуре не ниже 100°С и транспортировке не менее 7 суток, при температуре зерна не ниже 150°С и траспортировке не менее 5 суток. Время дегазации вагонов не менее 6-12 часов.

Время на фумигацию одного загруженного вагона (65т.) - 20-30 минут.

Фумигация зерна и зернопродуктов при перевозке его в вагонах осуществляется следующим образом. Таблетки препарата фосфина вводятся в поток зерна при его погрузке в вагоны. При невозможности этого препарат помещают в вагоны через погрузочные люки на крыше вагона.

Получатель и контролирующие организации по месту получения вагонов должны быть проинформированы отправителем зерна о том, что зерно обеззаражено в пути следования и до его досмотра должно быть продегазировано и проверено на остаточное содержание фосфина в воздухе и межзерновом пространстве, согласно существующим положениям.

1.1 Правила перевозок зерновых грузов

Насыпью перевозятся грузы, представляющие собой однородную массу фракционных составляющих (частиц, кусков), обладающих взаимной подвижностью (сыпучестью). Мука перевозиться насыпью в специализированных вагонах-муковозах, оснащенных системой аэрирования. Зерновые грузы, отруби, и отходы мукомольного производства перевозятся насыпью в вагонах-хопперах для зерна (вагонах-зерновозах).

Вагоны-зерновозы, подаются под погрузку, с исправными кузовам, крышки загрузочных и разгрузочных люков с резиновыми уплотнениями, исключающими наличие щелей, а также запорные механизмы и исправные устройства блокировки, предотвращающие открывание люков без нарушения ЗПУ. (Закрытие производиться, при невозможности обеспечить плотное прилегание верхних загрузочных люков, наложением 7 ЗПУ).

При оформлении перевозочных документов на перевозку грузов насыпью в специализированных вагонах грузоотправитель в транспортной железнодорожной накладной графе «Особые заявления и отметки грузоотправителя» делает отметку следующего содержания: «Перевозка в специализированных вагонах с грузополучателем согласована. Устройства разгрузки имеется».

В целях сохранности грузов, перевозимых насыпью, грузоотправитель применяет в качестве защитных средств щиты, доски, сетку, брезент или заграждения из других материалов такой же прочности. При оформлении перевозочных документов на перевозку грузов насыпью в накладной, в графе «количество мест», грузоотправителем указывается соответственно «насыпью».

Перед погрузкой грузов, подлежащих к перевозке насыпью, грузоотправитель принимает меры по заделке конструктивных зазоров вагонов. Заделка зазоров вагонов необходима для исключения просыпания в пути следования грузов на железнодорожные пути и загрязнения окружающей природной среды.

Хлебные грузы допускаются к перевозке железнодорожным транспортом насыпью при дверных заграждениях (щитах), представляемых перевозчиком.

Перевозка хлебных грузов насыпью производиться в крытых вагонах со съемными и несъемными дверными щитами и самоуплотняющимися дверями. Указанные вагоны имеют следующие отличительные признаки:

- все четырехосные вагоны с несъемными дверными щитами имеют трафарет о вместимости кузова 106 куб.м;

- вагоны, оборудованные самоуплотняющимися дверями, имеют трафарет об объеме кузова 120 куб.м и в нижней средней части двери четырехугольный разгрузочный люк.

Перевозка хлебных грузов насыпью с хлебными съемными щитами производиться в любом типе крытого вагона.

Вагонах с объемом кузова 120куб.м не оборудованных самоуплотняющимися дверями, перевозка хлебных грузов производится с установкой хлебных съемных щитов.

Крепление хлебных съемных щитов в вагоне производиться силами и средствами грузоотправителя. Щиты прибиваются (через отверстия в металлических личинках щита) к дверным стойкам вагона с каждой стороны двумя гвоздями длиной не более 100-110мм.

При перевозке зерна насыпью (ржи, пшеницы, ячменя, овса, кукурузы в зерне), гороха, гречихи в четырехосных крытых вагонах со съемными и несъемными щитами размещение груза производиться на 10см ниже верхней кромки щита в дверном проеме вагона. При этом начало подъема зерна (ржи, пшеницы, ячменя, овса, кукурузы в зерне) под углом естественного откоса в сторону торцевых стен вагона должно быть удалено от края хлебного щита на расстояние не менее 100см, для гороха и гречихи - на расстояние не менее 150см.

В четырехосные крытые вагоны, оборудованные самоуплотняющимися дверями, загрузка зерна производиться через верхние люки, расположенные в крыше вагона. При погрузке грузов насыпью выше уровня люков люковые отверстия вагонов грузоотправитель плотно закрывает и с внутренней стороны заделывает мешковиной или плотной бумагой в несколько слоев.

Под погрузку хлебных грузов подаются исправные и очищенные, а в необходимых случаях и промытые вагоны, которые до подачи под погрузку осматривает представитель перевозчика на станции. Перед погрузкой убеждается в том, что вагоны и щиты исправны в коммерческом отношении, очищены, не заражены вредителями, не имеют отверстий и щелей, через которые может произойти утечка зерна. По договоренности перевозчика с соответствующими территориальными (областное или районное) управлениями Министерства сельского хозяйства Республики Казахстан предварительный осмотр годности вагонов для погрузки зерна на период массовых перевозок производиться представителем грузоотправителя на пунктах промывки и подготовки вагонов. Зерновые грузы предъявляются к перевозке грузоотправителем внутри Казахстана, и на экспорт при наличии у него сертификата качества зерна, а также иных документов, требуемых в соответствии с законодательством Республики Казахстан.

1.2 Прием, хранение и отпуск зерновых грузов

Прием, хранение и отпуск зерна осуществляются на специальных складах (зернохранилищах), которые различаются по вместимости, оборудованию и условиям выполнения погрузочно-разгрузочных работ.

К зернохранилищам - местам организованного и рационального хранения зерновых масс - предъявляется много разносторонних требований - технических, технологических, эксплуатационных и экономических. Все они направлены на то, чтобы в зернохранилище можно было обеспечить сохранность зерновых партий с минимальными потерями в массе, без потерь в качестве и с наименьшими издержками при хранении. Основными типами зернохранилищ являются одноэтажные склады с горизонтальными или наклонными полами и элеваторы из сборного железобетона. Практика показала, что наилучшие технологические результаты и экономическую эффективность получают при совместной эксплуатации этих типов хранилищ.

Элеваторы различают: заготовительные, строящиеся на хлебоприемных предприятиях; производственные - при мельничных, крупяных, комбикормовых заводах и других производствах; перевалочные - в морских и речных портах, на крупных ж/д станциях, необходимые для перегрузки и кратковременного хранения зерна; базисные - для накопления и хранения государственных запасов зерна.

Емкость различных типов современных элеваторов колеблется от 25 до 140-150 тысяч тонн. Емкости силосных элеваторных корпусов бывают от 7,7 до 25 тыс. тонн. Преимущества хорошо построенных элеваторов перед складами состоит в следующем: достигается полная и высокопроизводительная механизация работ с зерновыми массами, облегчается проведение всех мероприятий, обеспечивающих сохранность и оздоровление зерновых масс, исключается возможность истребления зерна грызунами и птицами, упрощается борьба с насекомыми и клещами, обеспечивается защита зерновых масс от воздействия внешней среды (колебания температуры, осадки, грунтовые воды и т.п.). Для элеватора требуется значительно меньшая площадь, что позволяет более компактно на сравнительно небольшой территории, соединенной с путями сообщения, разместить все сооружения хлебоприемного или зерноперерабатывающего предприятия. В силосах может быть обеспечено надежное хранение партий зерна только сухого и средней сухости.

Погрузочно-выгрузочные операции на элеваторах механизированы и требуют минимальных затрат времени. Взвешивают зерно на автоматических элеваторных весах. Для взвешивания зерно сначала поступает с конвейера в питающий бункер автоматических элеваторных весов, а оттуда через выпускное отверстие с клапаном в ковш, соединенный с весовым механизмом. При заполнении ковша точно установленной порцией груза клапан выпускного отверстия бункера автоматически закрывается, ковш опрокидывается и зерно высыпается в приемник подводящей системы.

Освободившийся ковш возвращается в прежнее положение, клапан питающего бункера открывается и процесс повторяется. Массу зерна определяет особый механизм -- счетчик, учитывающий груз, прошедший через ковш, по количеству отвесов. Часть элеваторных весов позволяет взвесить в один прием столько зерна, что его достаточно для загрузки полностью одного вагона. Из механизированного склада зерно по ленте конвейера подается в приемное устройство разбрасывателя, поступает на вращающуюся крыльчатку, которая направляет его к торцовым стенам и разравнивает зерно внутри вагона.

Производительность разбрасывателей 68--73 т/ч, их применение позволило повысить загрузку вагона (без люков в крыше) на 3--5 т.

Загружают зерновые грузы при перевозке их в зерновозах и в крытых вагонах (120м3) через приемные люки в крыше вагона. Остальные крытые вагоны загружают через дверной проем (поверх щитов) и через боковые люки вагона. Под загрузку зерна подают исправные вагоны без щелей в кузове вагона, очищенные и в необходимых случаях промытые и дезинфицированные (газовым или влажным способом). Вагоны принимает отправитель (Государственная хлебная инспекция), который должен до начала погрузки убедиться в том, что вагоны и хлебные щиты исправны, очищены, не заражены вредителями, не имеют отверстий и щелей.

Массу отправляемых хлебных грузов, бобовых культур и масличных семян, перевозимых насыпью, определяет отправитель и удостоверяет его подписью в накладной.

При отсутствии у отправителя вагонных или других весов (порционных или конвейерных, автоматических) массу груза определяют на вагонных весах станции отправления приемосдатчики дороги вместе с отправителем, что и удостоверяется их подписями в накладной. При этом сначала взвешивают тару вагона (без съемных хлебных щитов; массу одного щита условно принимают равной 70кг), а потом груженые вагоны с остановкой и отцепкой их от состава. Так как это требует много времени (взвешивание порожнего вагона, а затем груженого), то целесообразно совмещать обе операции.

Пока одна часть состава загружается зерном, можно взвешивать на вагонных весах другую часть состава. Число подач определяют в зависимости от продолжительности взвешивания, подачи и уборки вагонов. При этом первая часть состава должна подаваться к погрузочному фронту после взвешивания на вагонных весах, а затем можно совместить погрузку первой части с взвешиванием второй части порожнего состава, а погрузку второй части с взвешиванием и дозировкой первой загруженной части вагонов. Общее время погрузки маршрута при этом сокращается за счет параллельности операций по погрузке, взвешиванию, подаче и уборке вагонов.

При наличии ковшовых или элеваторных весов массу загружаемого в вагоны зерна определяют в процессе погрузки и предварительного взвешивания тары вагона не требуется.

Грузоподъемность вагонов при перевозке таких грузов, как рожь пшеница, ячмень, кукуруза в зерне, просо, горох, бобы, используется полностью, а при перевозке овса, семян подсолнечника, кукурузы в початках, гречихи на 60--70 %.

Для определения качества зерна берут пробы: при погрузке из элеватора -- на транспортерной ленте при загрузке отпускных бункеров, загрузке передвижными конвейерами -- на транспортерной ленте. В иных случаях пробу берут из вагона специальным вагонным щупом после загрузки всего количества зерна.

Перед погрузкой зерна в вагоны, оборудованных несъемными щитами, работники вагонного хозяйства проверяют исправность щитов в вертикальных и горизонтальных направляющих, предназначенных для размещения щитов из транспортного положения в рабочее. При транспортном положении щиты убраны из дверного проема и находятся в горизонтальных направляющих, при рабочем -- щиты установлены в дверном проеме.

При загрузке вагона зерном, горохом и гречихой груз размещают на 10см ниже верхней кромки щита в дверном проеме. Подъем зерна под углом естественного откоса в сторону торцовых стен вагона должен быть удален от хлебного щита на расстояние не менее 100 см, а для гороха и гречи не менее 150 см. Просо, семя льняное и горчичное загружают на 10 см ниже верхней кромки хлебного щита без подъема к торцовым стенам вагона.

Для зерновых грузов характерно большое распыление погрузки по промежуточным станциям и небольшой объем отправления каждой станцией. Выгрузка, как правило, сконцентрирована на сравнительно малом числе пунктов.

Распыленность погрузки по большому количеству станций с небольшим объемом отправления грузов обуславливает применение в качестве основной наиболее эффективной формы маршрутизации перевозок ступенчатых маршрутов. Только для небольшого количества крупных пунктов массовой погрузки зерновых грузов (мощные элеваторы, мельницы, склады продовольственных резервов) целесообразно отправление их в отправительских маршрутах.

В настоящее время весь цикл погрузки и выгрузки может быть автоматизирован с применением линий по погрузке и выгрузке зерновых грузов. На рисунке 1.3 приведена линия погрузки железнодорожных вагонов модели GS-LLR.

Линия загрузки железнодорожных вагонов может находиться как над станцией разгрузки вагонов, так и самостоятельно. Погрузочное устройство станции на один вагон представляет собой специальные емкости с коническим дном вместимостью 40 тонн каждая, установленные на прочной металлической конструкции непосредственно над вагоном. В фермерских элеваторах возможна прямая погрузка с конвейера в вагон, без буферных емкостей. Для коммерческих элеваторов обязательно устанавливается одна, две и более емкостей в зависимости от норм погрузки. Каждая емкость оборудована двумя самотечными трубами и электрической задвижкой. Для подачи зерна с элеватора на линию погрузки применяется герметичный скребковый конвейер. Количество одновременно загружаемых вагонов - 1, 2 или 3 на одной железнодорожной линии. Линий погрузки может одна, две, три.

Загрузка осуществляется из двух емкостей с коническим дном вместимостью по 40т. каждый самотеком непосредственно в вагон-зерновоз. Преимуществом данного вида загрузки является то, что вагон загружается одновременно в четыре загрузочных люка вагона, тем самым, сокращая время простоя вагона под погрузкой. После погрузки рекомендуется взвешивание вагона с грузом на вагонных весах, расположенных на путях загрузки или на железнодорожной станции.



Рисунок 1.3. Линия погрузки железнодорожных вагонов модели GS-LLR.

Зерно из вагонов выгружают в приемные бункера. Под ними расположены ленточные конвейеры, подающие зерно на ковшовый элеватор. Из приемного бункера его начинают высыпать только после опорожнения предыдущего бункера. Поэтому разгружать вагоны надо так, чтобы они не простаивали в ожидании освобождения приемных бункеров, а приемные конвейеры и ковшовые элеваторы не работали вхолостую в ожидании заполнения приемных бункеров зерном.

При массовом поступлении зерна на элеваторы время на разгрузку и перестановку вагонов должно быть равно времени, необходимому для полного освобождения приемных бункеров.

Особенность выгрузки зерна на складах мельничных комбинатов, заключается в том, что в большинстве случаев часть освобожденных вагонов используется без особой очистки для погрузки тарированной муки. Зерно из вагонов выгружается ленточными транспортерами (конвейерами) и механическими лопатами. При выгрузке с помощью ленточного транспортера загрузочная воронка должна быть ниже уровня пола вагона и шире люка щита. После открытия двери вагона конвейер приводят в движение, из люка хлебного щита зерно поступает самотеком на ленту транспортера. Когда зерно самотеком перестанет поступать, грузчик входит в вагон и подает зерно вручную к люку щита, а затем щит снимают и зерно подгребают к воронке конвейера.

Для выгрузки зерна из железнодорожных вагонов применяются специальные механизмы, к которым следует отнести всасывающие механические перегружатели и инерционную установку ЦНИИ МПС. Эти установки получили применение в портах, на перевалочных элеваторах, которые в отличие от других элеваторов принимают уже очищенное и сухое зерно.

На выгрузку зерна из вагона механизированным способом затрачивается 15- 20 мин.

Выгрузка зерна из вагонов-зерновозов осуществляется через нижние люки; вагон подают к транспортерам, снабженным бункерами, и устанавливают так, чтобы бункер подходил под люк вагона.

Через открытый люк и бункер зерно поступает на ленту транспортера, а с него в складскую емкость. Если на зерновом складе (элеваторе) имеются два приемных бункера, то открывают два нижних люка вагона и соответственно работают два транспортера.

В настоящее время созданы станции разгрузки железнодорожных вагонов модели GS-SAR. Станции разгрузки железнодорожных вагонов, модели GS-SAR, предназначены для высокопроизводительной выгрузки зерна из вагонов зерновозов.

Приемное устройство станции на один вагон представляет собой траншею шириной 1,1м и глубиной до 1,5м каждая. В траншее установлен скребковый конвейер производительностью 150 т/ч со специальными приемными воронками.

Количество одновременно разгружаемых вагонов может доходить до 8 на одной линии разгрузки. Линий разгрузки может одна, две, три.

Вагонные операции включают в себя надвиг и установку вагонов с помощью маневрового тепловоза над приемными устройствами СРВ. Специальный транспортер обеспечивает прием потока груза из кузова четырехосного саморазгружающегося вагона-зерновоза бункерного типа.

До начала разгрузки рекомендуется взвешивание вагона с грузом на вагонных весах, расположенных на путях разгрузки или на ж/д станции. Над станцией разгрузки предусмотрен навес с галереей для обслуживающего персонала. Станция приведена на рисунке 1.4

Рисунок 1.4 Станция разгрузки железнодорожных вагонов, модели GS-SAR.

2. Исследование путей решения задач. Режимы хранения. Зерновой потенциал Казахстана. Проблемы экспорта и транспортировки зерна и их решение

2.1 Режимы хранения зерновых масс (хранение в сухом состоянии, в охлажденном состоянии и без доступа воздуха)

Изучение свойств зерновой массы и влияние на нее условий окружающей среды показывает, что интенсивность всех протекающих в ней физиологических процессов зависит от одних и тех же факторов, важнейшими из которых являются: влажность зерновой массы, температура зерновой массы, доступ воздуха к зерновой массе.

В практике хранения зерна применяют три режима:

- хранение зерновых масс в сухом состоянии, т.е. масс, имеющих пониженную влажность;

- хранение зерновых масс в охлажденном состоянии, т.е. масс, температура которых понижена до пределов, оказывающих значительное тормозящее влияние на все жизненные функции зерновой массы;

- хранение зерновой массы в герметических условиях (без доступа воздуха).

Режим хранения зерновых масс в сухом состоянии основан на пониженной физиологической активности многих компонентов зерновой массы при недостатке в них воды. Отсутствие свободной воды не дает возможности развиваться микроорганизмам. При хранении зерновой массы в сухом состоянии прекращается развитие клещей и в значительной степени сокращается жизнедеятельность некоторых насекомых. Например, если влажность зерновой массы 12-14%, и она не заражена вредителями-насекомыми, то при правильной организации хранения зерно будет находиться в анабиотическом состоянии.

Хранение в сухом состоянии - необходимое условие для поддержания высокой жизнеспособности семян в партиях посевного материала. Режим хранения в сухом состоянии является наиболее приемлемым для долгосрочного хранения зерновых масс, что позволяет хранить такое зерно с минимальными потерями в течение 2-3 лет на элеваторах и 4-5 лет в складах.

Влагу удаляют либо с применением в качестве агента сушки нагретого воздуха - тепловой способ, либо используют сухой воздух атмосферы - метод солнечной сушки. Необходимо при этом помнить, что семена зерновых культур обладают различной термоустойчивостью, поэтому при сушке зерна ржи продовольственного назначения допустима температура нагрева 60°С, а при сушке зерна пшеницы максимальная температура 50°С. Также нужно учитывать, что, проводя тепловую сушку зерна в зерносушилках, не следует его пересушивать, то есть удалять влаги больше, чем это рекомендуется для хранения.

Режим хранения в охлажденном состоянии основан на чувствительности всех живых компонентов зерновой массы к пониженным температурам. Жизнедеятельность семян основной культуры, семян сорных растений, микроорганизмов, насекомых и клещей при пониженных температурах резко снижается или останавливается совсем. Своевременным умелым охлаждением зерновой массы различного состояния достигают ее полного консервирования на весь период хранения. Хранение в охлажденном состоянии является одним из средств, обеспечивающих сокращение потерь зерна. Даже при хранении сухого зерна его охлаждение дает заметный результат. Наряду с системой искусственного охлаждения применяют пассивное охлаждение. При искусственном способе температуру зерновых масс снижают, проветривая зернохранилища, устраивая приточно-вытяжную вентиляцию. На хлебоприемном предприятии зерно охлаждают, открывая окна и двери в складах, в башне, над силосном и под силосном помещениях элеватора. Такое пассивное охлаждение применяют для всех хранящихся партий зерна во всех случаях, когда температура воздуха ниже температуры зерновой массы. В летне-осенний период его проводят в ночное время, а с наступлением устойчивой холодной и сухой погоды - круглосуточно.

Наилучшие результаты при пассивном охлаждении наблюдаются в партиях сухого зерна и зерна средней сухости. В зерновой массе с высокой влажностью и значительной положительной температурой (20°С и более) при высоте насыпи более 1го метра охлаждение всех ее слоев не происходит и угроза самосогревания не исчезает.

Хотя способ пассивного охлаждения имеет некоторые недостатки, он все же принят как обязательный во всей системе заготовок, так как при наличии огромных масс зерна он всегда приносит значительную пользу, не требуя при этом расхода механической энергии и больших затрат труда.

Потребность подавляющей части живых компонентов зерновой массы в кислороде позволяет консервировать ее путем изоляции от атмосферного воздуха или в специальной среде, не содержащей кислорода. Отсутствие кислорода в межзерновом пространстве и над зерновой массой значительно сокращает интенсивность ее дыхания. Зёрна основной культуры и семена сорных растений переходят на анаэробное дыхание и постепенно снижают свою жизнеспособность. Почти полностью прекращается жизнедеятельность микроорганизмов, так как подавляющая масса их состоит из аэробов.

Исключается возможность развития клещей и насекомых, также нуждающихся в кислороде. При содержании зерновой массы влажностью в пределах до критической в условиях отсутствия кислородной среды хорошо сохраняются ее мукомольные и хлебопекарные качества, пищевая и кормовая ценность. При влажности, от критической и выше, хранение зерновых масс без доступа воздуха также дает положительные результаты. Однако в этом случае наблюдается некоторое понижение качества зерна (потеря блеска, потемнение, образование спиртового и кислотного запаха, рост кислотного числа жира) при сохранении хлебопекарных и кормовых свойств. Совершенно исключается возможность хранения без доступа воздуха всех партий зерна, которые предназначены для посева, так как при этом режиме неизбежна частичная или полная потеря всхожести.

2.2 Перспективы развития транспортировки зерна

перевозка зерновой груз погрузка

В настоящее время в вагонах-зерновозах перевозят свыше 70 % зерна, что позволило повысить сохранность грузов, ускорить погрузочно-разгрузочные операции и снизить транспортные расходы (в связи повышением средней нагрузки).

Надо искать новые пути для повышения эффективности транспортировки грузов за счет оптимизации логистики, а также специализации грузовых вагонов и улучшения эффективности показателей их использования. Сокращение провозной платы посредством формирования замкнутых маршрутов с минимизацией порожних пробегов в настоящее время является отработанной практикой у крупных собственников подвижного состава. Однако остается огромное поле для работы по созданию эффективной структуры парков и выбору потребительских качеств вагонов с учетом их специализации.

Правильно сбалансированный между специализированными и универсальными вагонами парк позволяет повысить эффективность транспортировки и сократить время на конечных операциях за счет применения специализированных вагонов, однако доля парка универсальных вагонов обеспечивает гибкость при частом изменении номенклатуры перевозимых грузов.

В качестве примера можно привести вагон-хоппер модели 19-9734 (рисунок 2.1), входящий в данный типоразмерный ряд. Он спроектирован в двух исполнениях для перевозки широкой номенклатуры зерновых грузов и легких фракций минеральных удобрений. Отличием этих модификаций является применение различных типов защитных покрытий внутри кузова. Вагон проектировался на основе оптимизации конструкции по трем критериям качества:

· улучшение основных технико-экономических показателей,

· сокращение времени простоя вагонов на конечных операциях,

· повышение степени сохранности груза.

Правильно сформулированные условия задачи на проектирование позволили разработать конструкцию, включившую в себя все современные и перспективные отечественные и зарубежные наработки по созданию бункерных вагонов. В новом вагоне эффективно сбалансировано соотношение таких важнейших, влияющих на экономику перевозки показателей, как объем, тара и грузоподъемность. Уникальной является разработанная специально для данной линейки вагонная система разгрузки, учитывающая все основные технические и коммерческие требования, предъявляемые к новым вагонам в местах перевалки грузов. В основу нового разгрузочного устройства положен принцип минимизации времени и внешних усилий, прикладываемых к органам управления привода. Четыре разгрузочных люка, расположенных вдоль вагона, имеют оптимальные размеры и обеспечивают качественную и быструю выгрузку в междупутье без возникновения сводообразования сыпучих грузов, входящих в соответствующую номенклатурную группу. Открытие разгрузочных люков производится без привлечения значительных внешних усилий посредством силы тяжести груза, а закрытие осуществляется под воздействием веса крышек разгрузочного устройства. Вагон может разгружаться с минимальными временными затратами как на специализированном оборудованном терминале, так и в полевых условиях без наличия сложных источников первичной энергии.



Рисунок 2.1. Вагон-хоппер для минеральных удобрений и зерна

(модель 19-9734).

Технические характеристики:

Грузоподъёмность, т	72
Масса тары, т	21,7
Объем кузова, м3: полный	74
Количество загрузочных люков	4
Количество разгрузочных люков	4
Габарит по ГОСТ 9238-83	1-Т

2.3 Экспорт Казахстана

Казахстан крупнейший производитель зерна и шестой экспортер в мире после США, Канады, России, Аргентины и ЕС. По экспорту муки Казахстан вышел на первое место. Следует отметить, что главой государства поставлена задача к началу второго десятилетия войти в пятерку мировых экспортеров зерна.

В 2007 году собран рекордный урожай зерновых культур, объем которого в весе после доработки по данным Агентства Республики Казахстан по статистике составил 20,1 млн. тонн при урожайности 13,3 ц/га, что соответственно на 3,6 млн. тонн и 1,6 ц /га больше уровня, достигнутого в 2006 году. В целом данный объем позволяет обеспечить внутреннюю потребность страны до нового урожая и экспортный потенциал порядка 10,0 млн. тонн (в том числе в виде зерна - 7,5 млн. тонн, в виде муки в зерновом эквиваленте - 2,5 млн. тонн).

Рисунок 2.2 Динамика производства зерна в Казахстане.

Сумма экспортной выручки от реализации зерна и муки прогнозируется на уровне 1542,7 млн. долларов США, что на 801,4млн. долларов США или в 2,1 раза больше уровня, достигнутого в 2006 году.

Успехи в увеличении производства зерна достигнуты благодаря благоприятным климатическим условиям, системной работе по осуществлению диверсификации растениеводства на основе его специализации, внедрению в производство современных технологий и прогрессивных методов земледелия, росту объемов государственной поддержки сельскохозяйственных товаропроизводителей.

Должное внимание уделяется своевременному и качественному проведению необходимых агротехнических мероприятий, широкому применению влагосберегающих технологий, способствующих более эффективному использованию продуктивной влаги, являющейся лимитирующим фактором роста растений в условиях республики с резким континентальным климатом.

География экспорта казахстанского зерна в 2007 году представлена 45-ью странами. В основном, это страны СНГ, которым экспортировано 3,3 млн. тонн зерна, или 48% от общего объема экспорта зерна, Ближнего Востока - около 1,5 млн. тонн (22%), Северной Африки - 0,9 млн. тонн (13,5%), Европейского Союза - 0,6 млн. тонн (9,5%). В этом году казахстанское зерно впервые поставлено на рынки Венгрии, Бангладеш, Танзании, ведется проработка перспективного китайского направления.

По странам дальнего зарубежья большие объемы зерна отгружены Тунису - 555,1 тыс. тонн, Турции - 464,5 тыс. тонн, Саудовской Аравии - 348,5 тыс. тонн, Египту - 329,6 тыс. тонн, Ирану - 225,3 тыс. тонн, Йемену - 193,0 тыс. тонн, Италию - 176,8 тыс. тонн, Германию - 149,7 тыс. тонн.

Рисунок 2.3. Карта экспорта казахстанской пшеницы

Таблица 2.1.

Динамика экспорта зерна за 2003-2007 годы

Годы	Объем экспорта зерна, тыс. тонн	в том числе в страны СНГ	в страны дальнего зарубежья	Количество стран - импортеров
		объем, тыс. тонн	в %	объем, тыс. тонн	в %
2003	5834,2	3366,2	57,7	2468,1	42,3	45
2004	2928,9	2653,3	90,6	275,6	9,4	24
2005	2035,9	1325,2	65,1	710,7	34,9	23
2006	4612,5	2724,6	59,1	1887,9	40,9	38
2007	6810,0	3297,1	48,4	3512,9	51,6	45

Как известно, Казахстан является одним из наиболее удаленных от морских путей государств. Есть порт Актау на Каспийском море, замкнутом водоеме, используя который можно транспортировать грузы в порты или из портов Азербайджана, России, Ирана. Доступ в открытый океан с Каспия возможен только через речные пути России, но они, во-первых, перегружены, во-вторых, по ним нет открытого судоходства для других государств. Поэтому основным транспортным средством доставки казахстанских грузов в морские порты остается железнодорожный транспорт.

В настоящее время с использованием мощностей зернового терминала "Ак-Бидай", расположенного в порту Актау в казахстанском секторе Каспийского моря, осуществляется экспорт в сторону Кавказа и Ирана. Мощности терминала позволяют переваливать до 450 тонн зерна в сутки, хотя с учетом усовершенствования технического оборудования возможна перевалка и до 1 млн. тонн зерна.

С апреля 2008 года. стала возможна транспортировка зерна из Казахстана и через порт Актау на зерновой терминал в поселке Говсаны (пригород Баку) в Азербайджане, являющийся совместным азербайджано-казахстанским предприятием. Терминал рассчитан на перевалку до 800 тыс. тонн казахстанского зерна в год и в перспективе станет перевалочным пунктом для поставок в южные регионы России, Турцию.

При экспорте через Новороссийский морской порт дополнительно оплачиваются сопутствующие платежи по России: транзитное декларирование, транзитный сбор, агентский сбор, таможенный досмотр, дополнительные услуги. В зависимости от станции отправки груза средняя сумма платежей составляет 44,5 USD/т, среднее тарифное расстояние - 3565 км, а срок доставки - чуть более 20 суток.

Экспорт через украинские порты связан с дополнительными платежами по Украине: транзитное декларирование, единый сбор на границе, таможенный досмотр, ИКР - импортное карантинное разрешение (для партии 10 тыс. тонн при единовременной отгрузке 1 тыс. тонн). Среднее тарифное расстояние составляет около 3994 км, средний срок доставки - чуть более 22 суток, а общая сумма платежей - в среднем 52,5 USD/т. При отправке через отдельные порты необходимо дополнительно заплатить тарифы и платежи, как по Украине, так и России.

Казахстанское зерно может экспортироваться также через порт Муруга (Таллинн), тарифное расстояние до которого составляет в среднем 3800 км при сроке доставки 22 суток. Средняя сумма сопутствующих платежей в среднем 55 USD/т. В этом случае взимаются тарифы по Эстонии и России, а также дополнительные платежи по России.

Еще один путь экспорта казахстанского зерна - через зерновой терминал Ventspils Grain Terminal. Он был построен в августе 2005 года в порту Вентспилс (Латвия) с участием казахстанской Продкорпорации, с целью выхода казахстанского зерна на рынки Европейского союза. Его пропускная способность составляет 1,5 млн. тонн зерна в год. Платежи в этом случае наиболее высокие и в среднем превышает 56 USD/т, в них входят тарифы по Латвии и России и дополнительные платежи по России. Среднее тарифное расстояния составляет 4070км, а срок доставки - 23 суток.

В 2008 году планируется строительство еще одного зернового терминала - в грузинском порту Поти, на побережье Черного моря. Вместимость терминала составит 25-30 тыс. тонн, ежегодная пропускная способность - около 600-700 тыс. тонн зерна.

Основной и наиболее короткий путь транспортировки казахстанского зерна в страны Африки, Ближнего Востока и Европейского союза лежит через азово-черноморские порты России и Украины. Ввиду большой территории Казахстана, размещения производительных сил на значительном удалении друг от друга выход из разных регионов страны в морские порты осуществляется по разным маршрутам. Для Северного, Центрального Казахстана особое значение имеют железнодорожные сети, стыкующиеся с железными дорогами России по станциям Озинки, Илецк - в западном регионе, по станции Тобол - Костанайской и Пресногорьковская - Северо-Казахстанской области. Для связей Западного и Центрального Казахстана со странами Европы, и в первую очередь с южной ее частью, большое значение имеют Черноморско-Азовские порты.

Черноморско-Азовские порты можно сгруппировать по принадлежности: российские порты - это Новороссийск, Азов, Ейск, Тамань и ряд других, на украинском побережье моря - это Николаев, Одесса, Севастополь и ряд других. Но независимо от того, на чьем побережье располагаются эти порты, железнодорожное направление имеет один выход с магистралей Казахстана - это стык с железными дорогами России по станции Аксарайская. Объем вывоза груза через этот магистральный переход в порт Одессу за последние 4 года вырос с 361 тыс. тонн до 1704 тыс. тонн, Ильичевск, соответственно - с 427 до 948, Новороссийск - с 213 до 553, Азов - с 14 до 339, Ейск - с 0 до 222 тыс. тонн.

Конечной западной точкой железных дорог Казахстана является станция Аксарайская. Станция Аксарайская имеет два направления грузопотока, первое - на север через Волгоград, Сальск, Краснодар на российские, через Ростов - на украинские порты, и второе - от Аксарайской на юг через Астрахань вдоль Каспийского побережья и - железные дороги Северного Кавказа. Оба этих направления, и северное, и южное сходятся в районе станций Краснодар, Кавказская, Тихорецкая. При этом, оба направления, описывая дугу, проходят дополнительные километры, и не являются кратчайшим расстоянием между станциями Аксарайская, и скажем, Сальск, Кавказская. Порты и железные дороги России заинтересованы в том, чтобы груз из Казахстана нарастал и давал бы загрузку железным дорогам России. Для Казахстана это не только железнодорожные участки, обеспечивающие перевозки грузов, но, по сути, транспортный коридор, выводящий к Черноморско-Азовским портам.