Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Костанайский социально-технический университет имени академика Зулхарнай Алдамжар

Кафедра организация перевозок и транспорта

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

Организация перевозки с разработкой условий погрузки и крепления длинномерных грузов на железнодорожных платформах

Выполнила студентка

Саукпаева А.А.

Руководитель проекта

преподаватель Нуртаза Т.А.

Костанай - 2009



ЗАДАНИЕ по дипломному проектированию

Студенту Саукпаевой Алме Александровне

1. Тема проекта: Организация перевозки с разработкой условий погрузки и крепления длинномерных грузов на железнодорожных платформах

Утверждена приказом по университету

2. Срок сдачи студентом законченного проекта

3 Исходные данные к проекту (спец. указания по проекту)

а) Материалы собранные в результате прохождения преддипломной практики

б) Техническая литература

в) Журнал «Магистраль», 2000-2009 г.

4. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)

1. Постановка задачи.

2.Особенности размещения и крепления длинномерных грузов

3. Расчёт крепления длинномерного груза на ОПС

4. Техника безопасности при погрузке грузов

5. Технико-экономическая оценка проекта

Заключение

5. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)

1. Схема станции

2. Зоны негабаритности

5. Размещение балки моста

6. Размещение крана КК12 (схема 1)

7. Размещение крана КК12(схема 2)

8. Охрана труда

9. Экономическая эффективность проекта

Содержание

Введение

1. Постановка задачи

1.1 Транспортная характеристика условия погрузки, организации перевозок длинномерных грузов

1.2 Подвижной состав для перевозки длинномерных грузов

1.3 Комплексная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных работ и складских операций с тяжеловесными и длинномерными грузами

1.4 Характеристика крана для погрузочно-разгрузочных работ с длинномерными грузами

1.5 Технические условия погрузки и крепления груза на открытом подвижном составе

1.6 Технические условия погрузки, крепления и перевозки длинномерных грузов на сцепах

2. Особенности размещения и крепления длинномерных грузов

2.1 Требования к размещению длинномерных грузов

2.2 Требования к вагонам, используемым при перевозке длинномерных грузов на сцепах

2.3 Определение частоты собственных колебаний длинномерного груза

2.4 Определение ширины длинномерного груза по условиям вписывания в габарит погрузки

2.5 Определение высоты и ширины опор для длинномерного груза

2.6 Определение устойчивости сцепа с длинномерным грузом с опорой

его на два вагона

2.7 Использование турникетов различных типов для перевозки длинномерных грузов

2.8 Определение сил, действующих на длинномерные грузы и используемые для их перевозки турникеты

2.9. Основные технические и эксплуатационные требования к вновь разрабатываемым турникетам

3. Расчёт крепления длинномерного груза на ОПС

3.1 Общие требования к размещению и креплению грузов на открытом подвижном составе

3.2 Продольные инерционные силы

3.3 Поперечные и вертикальные инерционные силы

3.4 Сила трения и ветровая нагрузка

3.5 Размещение и крепление грузов, не предусмотренных Техническими условиями

3.6 Перевозка фермы железнодорожного моста

3.7 Схема расчета погрузки и крепления балки крана КК12 на сцене из трех четырехосных платформ

4. Техника безопасности при погрузке грузов

4.1 Требования безопасности при эксплуатации грузоподъемных машин

4.2 Работы по подъему и перемещению грузов

4.3 Приборы и устройства безопасности на кранах

4.4 Меры безопасности при работе грузоподъемных кранов

4.5 Требования безопасности на территории станции

4.6 Пути повышения безопасности

5. Технико-экономическая оценка проекта

Заключение

Список литературы



Введение

Размещение и крепление грузов в вагонах на железных дорогах выполняются в соответствии с требованиями Технических условий, Правил перевозок, а так же Инструкций. Ежегодно промышленность осваивает производство новых видов продукции, способы перевозки которой в вагонах Техническими условиями не предусмотрены. Грузоотправители для осуществления транспортировки таких грузов каждый год разрабатывают, а железные дороги рассматривают и утверждают несколько тысяч способов размещения и крепления грузов в вагонах, которые содержат необходимые схемы, чертежи и расчетное обоснование.

В соответствии с правилами прием от отправителей вагонов с грузами, погруженными в соответствии с требованиями Технических условий, осуществляют старшие приёмосдатчики, а по чертежам и схемам - начальники станций или их заместители. Контроль правильности погрузки грузов в пути следования выполняют пункты коммерческого осмотра вагонов.

Обеспечение устойчивости в вагонах любых видов грузов основывается на использовании для крепления элементов конструкции вагона. Разработка достаточно надежных и экономичных способов крепления осложняется тем, что вагоны эксплуатационного парка не имеют достаточного числа устройств соответствующей прочности для предотвращения перемещений груза вдоль и поперек вагона.

Наиболее распространенными типами крепления грузов являются: проволочные растяжки; обвязки; деревянные бруски, соединяемые в стоечные скобы платформ и соединяемые проволокой; торцовые стойки. Весьма редко, в основном для крепления тяжелых и крупногабаритных грузов, применяют болтовые и сварные соединения.

Нарушение крепления грузов приводит к повреждениям грузов и подвижного состава, перерывам в движении поездов, простоям вагонов, нарушениям принятых методов обработки вагонов на станциях. Исправления погрузки и крепления грузов на станциях в пути следования становится зачастую сложной задачей из-за нехватки рабочих и отсутствия материалов для крепления и погрузочно-разгрузочных механизмов. Особенно неблагоприятно сказывается на работе железных дорог отказы креплений и сдвиги грузов, перевозимых на открытом подвижном составе. Обеспечение устойчивости грузов в вагонах неразрывно связано с улучшением использования грузоподъемности (вместимости) вагонов, сокращением их простоя, уменьшением затрат труда и материалов на крепление грузов, обеспечением безопасности движения, сохранности грузов и подвижного состава.

Целью дипломного проекта являлось разработка погрузки и крепления негабаритных грузов на 2-х, 3-х платформах.

1. Постановка задачи

Машины и оборудование, запасные части и другие грузы, имеющие массу более 0,5 т. в одном месте, относятся к тяжеловесным, многие из них являются длинномерными и громоздкими. Основную долю длинномерных грузов на железной дороге металлоконструкции строительные материалы и технические оборудования.

Богатые и разнообразные природные ресурсы республики послужили основой для развития строй индустрии, базирующейся на производстве естественных материалов (камня, щебня) и промышленных изделий (цемента, кровельных, облицованных материалов, железобетонных изделий). Сеть предприятий, выпускающих строительные изделия, охватывает практически все области республики.

Характерное для конца 90-х годов снижение объема производства в этой отрасли сменилось бурным ростом, обусловленным расширением инвестиционной деятельности с привлечением отечественного и иностранного капитала. В 2003-2008 гг. годовой объем инвестиций увеличивается более чем в 3 раза. Это явилось мощным стимулом развития промышленности строительных материалов, что нашло отражение в динамике производства основных видов продукции (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 Динамика производства основных видов стройматериалов длинномерных изделий в 2003-2008 г.

Направление развития отечественного машиностроения в перспективе определяется переходом к интенсивному использованию производственного и научно-технического потенциала страны и соответственно ускоренным ростом потребностей экономики в конкурентоспособной машиностроительной техники.

Так как доля перевозок на железной дороге длинномерных грузов в последние годы сохраняется на уровне 10% . Эта категория грузов объединяет широкую номенклатуру различных по происхождению и назначению грузов. Основной объем (около 60%) 1 образует флюсы, лом черных металлов и продовольственные товары. До 10% приходится на долю цветных металлов, остальные составляют машины и механизмы, метизы, сельскохозяйственные грузы, химические и другие промышленные товаров.

Структура перевозок прочих по видам сообщения показана в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Структура перевозок прочих грузов по видам за 2007-2008 гг.

Виды сообщения	Годовой объем перевозок, млн. т.
	2007 г.	2008 г.
Внутри республики	8,0	9,1
Экспорт	4,2	4,5
Импорт	2,8	3,6
Транзит	3,3	3,8
Итого во всех структурах	18,3	21,0

Основная масса длинномерных грузов загружается и выгружается на подъездных путях промышленных предприятий, базах снабжения, сельхозтехники и строительных организаций. Значительная часть поступает на грузовые районы железнодорожных станций.

Перевозка длинномерных грузов по железнодорожному транспорту обуславливает собой ряд следующих проблем: обеспечение безопасности доставки грузов, сохранность перевозок, соблюдение всех особых требований (условия крепления согласно ТУ), модернизация подвижного состава под перевозку тяжеловесных грузов, разработка более мощных погрузочно-разгрузочных средств и т.д.

В связи с вышесказанным представленная тема дипломной работы является актуальной необходимой для разработки. Целью работы является рассмотрение условий транспортировки тяжеловесных грузов для обеспечения сохранности в пути следования и разработка технических условий погрузки и крепления на открытом подвижном составе.

В соответствии с целью работы в работе рассматриваются и решаются следующие задачи:

- дана характеристика длинномерных грузов, условия транспортировки;

- рассмотрена комплексная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных работ и складских операций длинномерными грузами;

- приведены технические условия погрузки и крепления груза на открытом подвижном составе;

- рассмотрен порядок оформления перевозочных документов, не сохранные перевозки;

- выполнен расчет крепления длинномерного груза на открытом подвижном составе, силы, действующие на груз в процессе перевозки.

1.1 Транспортная характеристика условия погрузки, организации перевозок длинномерных грузов

Все продукты промышленности и сельского хозяйства называются товарами.

Товары с момента их сдачи на транспорт для доставки по назначению называются грузами.

К транспортной характеристике груза относятся не только физико-химические свойства груза, его масса, восприимчивость к атмосферным явлениям, влияние на окружающую среду, степень опасности и т.д., но и вид упаковки, ее качество, габаритные размеры и т.д.

Транспортные характеристики грузов должны учитываться при выборе оптимальных способов доставки и разработки технологических процессов переработки грузов.

В процессе перевозки и хранения во многих грузах под действием различных внешних факторов - механических, климатических, биологических - происходят количественные качественные изменения, которые необходимо учитывать при разработке условий хранения и транспортировки грузов.

Грузы, поступающие на транспорт, подразделяются на три группы: сырье, полуфабрикаты и фабрикаты (готовая продукция).

Классификацию грузов по признакам с целью разработки общих по группам условий перевозок и хранения называют транспортной.

Все грузы подразделяются: на генеральные, навалочные и наливные, скоропортящиеся, живность.

- Генеральные грузы, в свою очередь, подразделяются на: металлоконструкции (прокатный, листовой металл, металл в чушках, пакетах, проволока, слитка, заготовки, трубы, ленточный металл в рулонах, металлом и т.д.), подвижные технические средства (на гусеничном ходу и на колесах);

- Железобетонные изделия и конструкции (балки, шпалы, колонны, плиты, панели, трубы, кольца и т.д.);

- Контейнеры (крупно-, средне- и малотоннажные, специальные и т.д.);

- В транспортных пакетах (на поддонах, без поддонов, в обвязке, в пленке и т.д.);

- Штучные в упаковке (в ящиках из различных материалов и размеров);

- Катно-бочковые (бочки, барабаны различных конструкций с разными грузами, корзины), крупногабаритные и тяжеловесные;

- Лесоматериалы (круглый лес, пиломатериалы, фанера, древесная плита).

Качество грузов является одним из важнейших признаков, определяющих их транспортабельность.

Под качеством грузов понимается совокупность свойств, которые определяют пригодность продукции к ее использованию по окончании транспортировки и хранения.

Известны три основных метода, с помощью которых исследуется свойства грузов и определяется их качество: органолептический, лабораторный и натурный.

При использовании органолептического метода свойства и качество грузов устанавливаются с применением органов чувств человека - зрения, обаяния, осязания, вкуса и слуха.

Таким образом, оцениваются и определяются внешний вид груза и тары, гранулометрический состав, цвет, запах, зараженность вредителями, загрязненность и др.

Преимущества этого метода: доступность применения, простота и большая скорость выполнения, отсутствие расхода продукции при исследовании.

Недостатки субъективность оценок, невозможность определить количественные характеристики грузов.

Известны несколько видов лабораторных исследований грузов.

Физический - для определения плотности, влажности, вязкости, угла естественного откоса, температур вспышки, воспламенения и др.

Механический - для определения прочностных характеристик, упругости, сопротивления сдвигу, скручиванию, разрыву и др.

Химический - для установления химического состава вещества.

Биологический - для выявления в грузе живых организмов, вызывающих его порчу.

Оптический - для исследования внутреннего строения вещества.

Результаты лабораторных исследований указываются в паспортах, удостоверениях о качестве, ветеринарных свидетельствах, сертификатах и других документах.

Натурный метод применяется с целью проверки внешнего состояния груза, его тары и упаковки, определения объемно-массовых характеристик, температуры, влажности, угла естественного откоса и др., непосредственно в производственных условиях до погрузки грузов. При этом используются весы, термометры, рулетки, барометры и другие приборы.

На практике для определения качества и свойств грузов применяются комплексный метод, включающий элементы всех трех видов исследований.

Различные физико-химические свойства грузов обуславливают способ их перевозки, перегрузки, хранения, а также выбор тары и упаковки.

Гранулометрический состав влияет на ряд свойств грузов - сыпучесть, гигроскопичность, способность к слеживанию, смерзанию, уплотнению. Сыпучесть характеризует способность частиц груза перемещаться под действием силы тяжести или внешних воздействий. Сыпучесть грузов определяет величину угла естественного откоса.

Некоторые грузы характеризуются повышенной распыляемостью - это уголь, цемент, мука и т.д. Производство грузовых операций с этими грузами требует соблюдения правил техники безопасности и производственной санитарии. Распыление приводит к значительным потерям грузов и загрязнения окружающей среды.

Производство грузовых операций усложняется для грузов, которые обладают способностью слеживаться, прилипать к стенкам подвижного состава и специальных складских устройств.

Прочность слеживания зависит от влажности груза, времени транспортирования и хранения, способа складирования, климатических условий.

Ряд грузов обладает и другими свойствами - вязкостью, абразивностью.

В некоторых грузах под действием внутренних химических и биохимических процессов происходит повышение их температуры, что может привести к самовозгоранию.

В зависимости от физико-химических свойств, грузов выбирают специализированный подвижной состав, стараются перевозить их в определенный период года, разрабатывают особые механизмы для облегчения погрузки и выгрузки.

По техническому уровню железобетонные изделия оценивают с точки зрения соответствия технических требований и показателей, установленных в стандартах на эти изделия.

Для оценки технического уровня изделий применяют следующие группы показателей качества: долговечность, конструктивность, технология, назначение и агрономическая.

К показателям назначения относят: основные размеры и формы изделий, способы изготовления, хранения, транспортирования, а также проектные марки бетона по прочности на сжатие и на растяжение, по морозостойкости и по водонепроницаемости.

К показателям долговечности относят: истираемость железобетона коэффициент фильтрации воды через железобетон, стойкость антикоррозионной защиты стальных закладных деталей и арматуры.

К конструктивным показателям относят следующее: показатели прочности, жёсткости и трещиностойкости изделий, масса изделия, характеризующая его общую материалоёмкость, способы и условия транспортирования, а также отпускную влажность железобетона, характеризующую теплофизические и эксплутационные свойства.

1.2 Подвижной состав для перевозки длинномерных грузов

Железнодорожный подвижной состав (включая железнодорожные краны) допускается к перевозке на своих осях, если железная дорога отправления установит годность к его передвижению, что она должна засвидетельствовать своей записью в накладной графе «Наименование груза», одновременно указав допустимую максимальную скорость движения и в случае необходимости другие условия перевозки. Если подвижной состав на своих осях должен перевозиться по железным дорогам разной ширины колеи, то он может быть принят к перевозке только после предварительного согласования с железными дорогами, имеющими другую ширину колеи. В этом случае для перестановки подвижного состава отправитель обязан снабдить его запасными тележками другой ширины колеи. Если железная дорога другой ширины колеи является транзитной, при согласовании перевозки может быть оговорено, что транзитная железная дорога предоставит свои тележки для перевозки по своим линиям.

Перевозка грузов по железным дорогам выполняется в грузовых вагонах.

Правильный выбор подвижного состава для перевозки в зависимости от состава, характеристики и свойств перевозимого груза имеет большое значение для обеспечения сохранности груза и наиболее эффективного использования транспортных средств.

Сохранность груза при перевозке зависит также от исправности вагонов в коммерческом отношении и правильной погрузки, размещения и крепления груза. Вагоны, используемые для перевозки грузов должны удовлетворять определённым эксплутационно-экономическим требованиям, обеспечивающим рациональное их использование и минимальные транспортные издержки.

Для более рационального использования вагонов установлены технические нормы загрузки вагонов для разных грузов.

Технической нормой загрузки называется оптимальная масса груза в тоннах, соответствующим образом подготовленного к перевозке. Техническая норма определяет границу загрузки вагонов, которой вагон данным грузом загружать нельзя; она обязательна для работников железных дорог и грузоотправителей.

Тип вагона для перевозки груза принимается на основании перечней грузов разрешенных к перевозке на открытом подвижном составе, и в крытых вагонах. Выбор типа вагонов должен производится с учетом возможности использования под погрузку вагонов из под выгрузки.

Для перевозки грузов выбираются следующие типы подвижного состава: крытые, платформы, полувагоны, изотермические и специальные вагоны.

На платформах перевозятся контейнеры, оборудование, прокат металлов и железобетонные изделия.

Выбор типа подвижного состава для перевозки данных грузов производится в соответствии с технической нормой загрузки и характера свойств груза.

Основными технико-экономическими характеристиками грузовых вагонов является осность, грузоподъёмность, линейные размеры, масса тары или просто тара, коэффициент тары, нагрузка от колёсной пары на рельсы, нагрузка на один погонный метр пути (погонная нагрузка), удельный объем, удельная площадь.

Осность определяется общим числом колесных пар данного вагона.

Грузоподъемностью грузового вагона называется наибольшая масса перевозимого груза, на которую рассчитана его конструкция. Для парка грузовых вагонов характерной является средняя грузоподъемность одного вагона.

Линейные размеры определяют базу вагона и его тележки, длину по осям сцепления авто сцепок, длину и ширину кузова, и высоту его от головки рельса. Базой вагона называется расстояние между центрами крайних осей. Базу вагона определяют исходя из условий вписывания в кривые и устойчивости вагона на рельсовом пути. Она зависит от длины и ширины вагона, а также от наименьших радиусов кривых участков пути.

Тара вагона - это масса всех частей вагона (в порожнем состоянии), включая тележки и колёсные пары. Тара определяется взвешиванием на специальных весах с точностью до одной сотой доли и указывается на боковых балках рамы вагона.

Удельная площадь для платформ определяется делением площади пола в квадратных метрах на грузоподъёмность в тоннах.

1.3 Комплексная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных работ и складских операций с тяжеловесными и длинномерными грузами

Железобетонные изделия и другие грузы, имеющие массу более 0,5 тонн в одном месте, относятся к тяжеловесным а многие из них длинной более 1680 мм относятся к длинномерным - железобетонные балки, колонны, фермы и т.п., основная масса этих грузов загружается и выгружается на подъездных путях промышленных предприятий, базах снабжения и строительных организаций, но значительная часть поступает на грузовые дворы железнодорожных станций.

Тяжеловесные длинномерные грузы хранят, как правило, на низких открытых площадках с твердым асфальтобетонным покрытием. Грузы, качество которых ухудшается под воздействием атмосферных осадков, располагают под навесами, в крытых складах, в пролётах заводских корпусов. Специальные площадки на грузовых дворах для хранения тяжеловесных и длинномерных грузов устраивают аналогично контейнерным и располагают их рядом с контейнерными площадками для возможного использования одних и тех же кранов при перегрузки контейнеров и тяжеловесных грузов. Для перегрузки тяжеловесных грузов массой, превышенной грузоподъёмность одного крана, и при не систематическом их поступлении применяют спаренные краны, поднимающие грузы массой их общей грузоподъёмности.

Площадки для тяжеловесных грузов специализируют по роду грузов, по прибытию и отправлению, по направлениям перевозки, постоянным получателям груза. Тяжеловесные грузы при выгрузке на площадку должны укладываться на площадки толщиной 15-20 см., а между грузами должны быть проходы шириной не менее одного метра для осмотра и застропки при перевозке.

При систематическом поступлении тяжеловесов и при перевозке их на открытом подвижном составе для погрузки и выгрузки более эффективным является применение кранов.

Когда погрузка и выгрузка тяжеловесных грузов ведутся с помощью роликовых ломов, цепей или тележек, устраиваются высокие открытые платформы на уровне пола вагонов, что облегчает и упрощает выполнение перегрузки.

Площадки для тяжеловесов делятся на нумерованные участки, специализированных по прибытию и отправлению грузов. Участки отправления при необходимости могут быть специализированы по направлениям или роду тяжеловесных грузов.

Для перегрузки тяжеловесных грузов кранами применяют большей частью захваты в виде бесконечных канатов.

1.4 Характеристика крана для погрузочно-разгрузочных работ с длинномерными грузами

Кранами называют: универсальные грузоподъёмные машины прерывного действия из остова и смонтированных на нем механизмов, при помощи которых перемещают грузы в вертикальном и горизонтальном направлениях на большие расстояния.

Они состоят из механизмов: подъем груза в виде лебёдки в сочетании-с полиспастом и устройством для груза; передвижения, посредством которого осуществляется перемещение остова крана, или какой-либо её части; изменение положения грузового захвата относительно остова и вращения поворотной части остова крана.

Краны применяют для выгрузки тяжёлых машин, грузов, перевозимых в пакетах и контейнерах, металлических и железобетонных конструкций и т.п., а также для выполнения складских операций с этими грузами при оборудовании кранов специальными захватами приспособлениями грейферами или перевозке грузов в кюбелях краны успешно применяют для погрузки и выгрузки сыпучих массовых кусковых грузов, а при оборудовании электромагнитами - для погрузки и выгрузки различных изделий из стали и чугуна.

Козловой кран представляет собой разновидность мостовых кранов, у которых мост установлен на особого вида опорах - козлах. Мост козлового крана перекрывает площадь склада, железнодорожные пути и автомобильные дороги, позволяя производить перегрузочные операции в том же порядке, как и при мостовых кранах. Но козловые краны при значительном погрузочно-разгрузочном фронте более удобны и выгодны, чем мостовые, так же в этом случае рельсы подкранового пути прокладываются на уровне земли, что исключает необходимость сооружения высоких специальных упор или эстакад.

Козловые краны встречаются двух типов: бесконечные и консольные.

Первый тип крана при одном и том же пролёте, по сравнению со вторым, является более простым и лёгким, однако может обслуживать площадку, только перекрываемую пролётом крана, в то время как двух - консольный кран обслуживает ещё дополнительно площадь, перекрываемую его консолями.

1.5 Технические условия погрузки и крепления груза на открытом подвижном составе

В процессе перевозки на груз действуют продольные горизонтальные инерционные силы, поперечные горизонтальные инерционные силы, вертикальные силы, ветровая нагрузка и силы трения.

Точкой приложения инерционных сил является центр тяжести (ЦТ) груза, ветровой нагрузки - центр тяжести площадки, подверженной действию ветра. Сила трения всегда направлена в сторону, противоположную равнодействующей всех сил, действующих на груз.

Действие этих сил учитывают в расчетах размещения и крепления грузов в двух сочетаниях:

Первое - соответствует соударению вагонов при маневрах, роспуске с сортировочных горок, трогании, осаживании торможении поезда:

Второе - движение поезда с наибольшей допускаемой на сети дорог скоростью (до особого указания министерства транспорта в расчетах следует принимать нагрузки, соответствующие скорости движения грузовых поездов 100 км).

В первом сочетании максимальное значение приобретает продольная инерционная сила. Препятствует сдвигу груза сила трения.

Во втором сочетании максимальное значение приобретает поперечная инерционная сила, ветровая нагрузка, а также вертикальная сила, которая, действуя вверх, как бы уменьшает массу груза, а следовательно, и трение, препятствующее смещению.

Таблица 1.1

Значение удельной продольной инерционной силы

Тип крепления	Значение удельной продольной инерционной силы при массе вагона (сцепка) брутто, опорой груза
	На один вагон	На два вагона
	23 и менее	85	44	170
Упругое - проволочные растяжки, деревянные, бруски, металлические полосовые обвязки	1,2	1,0	1,2	0,9
Жесткое - болтовые и сварные соединения	1,9	1,7	1,9	1,6

Основные требования к размещению грузов. Габариты погрузки. Груз вместе с упаковкой и креплением должен размещаться на открытом подвижном составе в пределах габарита погрузки, когда вагон находится на прямом горизонтальном участке пути и продольные оси подвижного состава и пути совпадают.

Рисунок 1.2 Габарит погрузки

Габаритом погрузки называется - предельное поперечное (перпендикулярное оси пути) очертание, в котором, не выходя наружу, должен помещаться погружены на открытый подвижной состав груз (с учетом упаковки и крепления) при нахождении подвижного состава на прямом горизонтальном пути и совмещении в одной вертикальной плоскости продольны осей подвижного состава в пути.

Наибольшие размеры габарита погрузки: ширина 3250 мм, высота 5300 мм, высот погрузки при полном использовании ширины 4000 мм, ширина погрузки при полном использовании высота 1240 мм.

Груз может иметь размеры габарит, погрузки во всех поперечных сечениям, если при симметричном размещении на платформе наибольшее расстояние от середины вагона до конца груза не превышает для платформ следующих значений: с базой 9720 мм - 9100 мм, с базой 9294 мм - 8950 мм, а на сцепах из двух платформ соответственно - 12740 и 12003 мм.

Допускаемые поперечные размеры длинномерного груза определяются расчётом.

Автомобили, тракторы, сельскохозяйственные и дорожно-строительные машины, железобетонные и металлические изделия, а также другие грузы длиной в пределах платформы разрешается грузить на все дороги, кроме дальневосточной, в соответствии с льготным габаритом погрузки. В накладных на такие грузы отправитель делает отметку «льготный габарит». При погрузке круглого леса в полувагоны действует «увеличенный» (зональный) габарит погрузки, который распространен не на всю сеть, а на зону.

При размещении груза на открытом подвижном составе должна обеспечиваться равномерная загрузка тележек вагонов. Допускается продольное и поперечное смещение общего центра тяжести груза от осей симметрии вагона в пределах, установленных Техническими условиями погрузки и крепления грузов. Выход груза за пределы концевой балки допускается не более 400мм.

1.6 Технические условия погрузки, крепления и перевозки длинномерных грузов на сцепах

Технические условия имеются почти для всех основных типов грузов, перевозка которых на открытом подвижном составе носит массовый и систематический характер (лесоматериалы, металлопродукция, железобетонные, асбестоцементные изделия и конструкции, грузы в ящичной упаковке с плоскими опорами, машины на колёсном и гусеничном ходу и др.). для каждого, из этих видов груза предусмотрены схемы размещения и крепления на платформах и в полувагонах, наименование крепежных материалов, их количество и размеры, и способы крепления груза.

Ответственность за правильное размещение и крепление грузов и за соблюдение Технических условий несет отправитель или организация, выполняющая эти операции. Соблюдение требований Технических условий удостоверяется на оборотной стороне накладной записью: «Груз размещен и закреплен согласно § главы Технических условий правильно» и подписью грузоотправителя с указанием занимаемой должности.

Работники железных дорог контролирую соблюдение грузоотправителями Технических условий.

На сцепках, т.е. на двух или более соединенных вместе платформах, перевозят такие длинномерные грузы, как фермы, пролетные строения мостов, котлы, автомобили, краны др. с цепы формируют из вагонов одного типа. Четырехосные вагоны на тележках ЦНИИ-ХЗ должны быть с роликовыми подшипниками. Длинномерные грузы перевозят на сцепах с опорой на один или два вагона. Применять для перевозки длинномерных грузов с опорой на два вагона платформы грузоподъемностью 50 т запрещается. Разница центров авто сцепок у смежных вагонов сцепка до погрузки не должна превышать 80-100 мм.

Установлена предельная длина груза в зависимости от его массы и типа рессорного подвешивания несущей четырехосной платформы при расположении центра тяжести груза над ее серединой. Так, при массе груза 60 т его длина не должна превышать 18 м, а при массе 20 т - 30м (тележки ЦНИИ-ХЗ). Если же груз длиннее, его перевозят на сцепе с опорой на две платформы, для чего применяют особые поворотные опоры - турникеты, дающие возможность грузу изменять положение относительно платформ во время движения в кривых.

Турникеты состоят из двух частей: нижняя скреплена жестко с платформой, а верхняя, связанная с шкворнем, может поворачиваться относительно нее в горизонтальной плоскости. У одного из турникетов верхняя поворотная подкладка устанавливается подвижно в продольном направлении.

Крепление длинномерного груза, опирающегося на два вагона, от поперечного смещения выполняет так, чтобы оно не препятствовало повороту вагонов сцепка под грузом при проходе кривых участков пути. В противном случае вагоны могут сойти с рельсов. От продольного перемещения груз закрепляют на одном вагоне. Это необходимо потому, что при трогании поезда с места и торможении, а также при соударении вагонов возникают значительные продольные усилия, которые частично гасятся поглощающими аппаратами автосцепки. Если же груз будет закреплен жестко на обеих платформах то он воспримет на себя эти усилия, что может привести к разрыву укрепления и порче груза.

Устройства, предохраняющие груз от поперечных смещений и опрокидывания, следует размещать на обоих грузонесущих вагонах в плоскости расположения опор. Секции продольных бортов сцепа должны быть открыты, если они препятствуют перемещению груза при движении вагонов в кривых участках пути. Торцовые борта платформ со стороны сцепа откидывают на кронштейн.

Расстояние между концами грузов, закрепленных на смежных платформах сцепа, должно быть не менее 270 мм. Когда длинномерный груз опирается на два вагона и имеет свесы, промежуток между ними и грузами на платформах прикрытия со стороны вагона, на котором длинномерный груз закреплен от продольного перемещения, не менее 270 мм, с противоположной стороны 490 мм, а при наличии промежуточной платформы прикрытия 710 мм.

Длина подкладок, применяемых при перевозке длинномерных грузов, должна быть равна ширине вагона. Ширину и высоту подкладки определяют расчетом.

Чтобы сцеп случайно не расцепили, рукоятки рычагов автосцепки прикрепляют к кронштейнам мягкой проволокой. На боковых бортах платформ наносят надпись «Сцеп не разъединять». Правильность подготовки сцепки в техническом отношении проверяют перед погрузкой работники вагонной службы.

Для размещения и крепления грузов на открытом подвижном составе применяют растяжки, обвязки, упорные и распорные бруски, стойки, подкладки, щиты, турникеты и другие приспособления, а также стандартное крепление многократного использования.

Деревянные детали крепления изготавливают из здорового дерева любых пород, кроме осины, ольхи, липы и сухостоя других пород.

Допускается изготовлять подкладки и прокладки, работающие только на сжатие, из осины и ольхи. Вместо предусмотренных Техническими условиями элементов крепления отправитель может применять не уступающие им по прочности постоянные много оборотные приспособления.

Ответственность за качество и прочность их несет грузоотправитель.

Стойки изготавливают из здорового дерева круглого сечения. Диаметр их должен быть 120-140 мм в нижнем отрубе и не менее 90 мм в верхнем. Допускается изготовлять стойки из пиломатериалов не ниже которого сорта (ГОСТ 8486-66 и ГОСТ 2695-71) сечением 90х120 мм с прямыми волокнами.

Круглый лес, трубы и некоторые другие штабельные грузы укрепляют от развала парными боковыми стойками. В полувагонах их вставляют в лесные скобы (можно комлем вверх). Для установки на платформах стойки затесывают по размеру гнезда так, чтобы они плотно прилегали всеми сторонами к стоечным скобам. Слабина стойки не более 15 мм допускается в нижней части с одной стороны. В этом случае стойку закрепляют клином, прибиваемым к ней гвоздем 50-60 мм. Клин в литые и сварные скобы вставляют снизу, в скобы, состоящие из нижней и верхней частей, в нижнюю снизу или сверху. Стойка выходит из скобы в нижней части на 80-100 мм. Противоположные боковые стойки должны иметь верхнее или верхнее и среднее поперечное строение. Расстояние от верхнего крепления до груза 25 - 100 мм, а до вершин стоек не менее 50 мм. Среднее крепление выполняется так, чтобы верхний и нижний (по отношению к увязке) штабеля груза не касались его. Высота боковых стоек над полом платформ с внутренними стоечными скобами должна быть не более 3100 мм, а с наружными - не более 2800 мм.

Возвышение стоек над бортами четырехосных полувагонов при высоте последних 1880 мм допускается не более 900 мм, при высоте 2060 мм - 700 мм, а шестиосных полувагонов с высотой бортов 2365 мм - не более 400 мм.

Длина коротких стоек, устанавливаемых в торцовые и боковые скобы платформ, не менее высоты борта.

Подкладки, прокладки, упорные и распорные бруски изготавливают из пиломатериалов не ниже третьего сорта (ГОСТ 8486-66 и ГОСТ 2695-83), металла различных профилей, железобетона и др. Прокладки и подкладки применяют для обеспечения механизированной погрузки и выгрузки, рассредоточения нагрузок, предохранения груза от повреждений и др. Они могут быть составными по ширине и высоте, но не более чем из двух частей. Обе части соединяют гвоздями, болтами и др.

Высота подкладок и прокладок не менее 25 мм. Длина подкладок равна ширине вагона, прокладок - ширине груза.

Прокладки укладывают, как правило, одна на другой на расстояние не менее 500 мм от конца груза и не менее 300 мм от стоек.

Упорные бруски применяют для закрепления предметов с плоскими опорными поверхностями, когда они не занимают всей площадки платформы и не удерживаются от сдвига боковыми и торцовыми бортами или стойками. Для большой надежности крепления упорные бруски дополняют распорными брусьями, вставляемыми между упорным брусом и торцовыми стойками. Высота упорных и распорных брусков не менее 50 мм.

Растяжки и обвязки могут проволочными, из металлических стержней, цепей, стальных тросов и других материалов. Растяжки прикрепляют одним концом к деталям груза, а другим - к торцовым и боковым стоечным скобам платформ или увязочным косынкам полувагонов. Нельзя закреплять растяжки за лесные скобы, полувагонов, увязочные кольца, расположенные на верхнем обвязочном брусе полувагонов и боковых балках платформ, и за другие детали. На платформах с деревянными бортами растяжки пропускают под борт, с металлическими - под борт или через борт. При необходимости борта могут быть опущены. Растяжка (обвязка) должна состоять не менее чем из двух нитей.

Проволоку для груза применяют мягкую, термически обработанную, отожженную (ГОСТ 3282-74) диаметром не менее 4 мм. Наружная поверхность ее не должна иметь трещин, перекручен, расслоении, заусенцев и т.д. Длина отдельных нитей проволоки в растяжке, обвязках и других элементах крепления должна быть одинаковой. Нити скручивают ломиком. В место проволоки одного диаметра можно использовать проволоку другого, но площадь сечения нитей в растяжке в этом случае должна быть не менее заменяемой. Например, две нити диаметром 6 мм можно заменить на три диаметром 5 мм или на пять диаметром 4 мм.

Разрешается применять для крепления не круглую проволоку поперечным сечением не менее 20мм² и толщиной 3 - 4 мм, а также проволоку диаметром от 1 до 4 мм, если отдельные нити ее скручены между собой фабричным способом. Проволоку диаметром 1 мм скручивают в 16 нитей, 2 мм - в четыре и 3 мм - в две нити. Повторно использовать проволоку в растяжку (обвязках) и увязке стоек не разрешается.

Щиты торцового ограждения предназначены для ограждения штабелей грузов с гладкой поверхностью, когда сила трения внутри штабеля, особенно в его верхней части, недостаточна для того, чтобы предотвратить продольный сдвиг (пропитанные лесоматериалы, строгание пиломатериалы, металлические трубы и т.п.). Их собирают на торцовых стойках, прибывая доски к стойкам со стороны груза. Щиты можно устанавливать и на пол платформы. В этом случае их закрепляют внизу упорными брусками и вверху растяжками.

Гвозди применяют диаметром 3 - 8 мм и длиной 70-250 мм (ГОСТ 283-75 и ГОСТ 4028-63). Для закрепления упорных и распорных брусков и других деревянных деталей гвозди забивают вертикально так, чтобы дерево не получало трещин. В деталях из дерева твердых пород (дуб, граб и др.) предварительно просверливают отверстия. Длина гвоздей должна быть на 50-60 мм больше толщины прибиваемой детали крепления, чтобы они пробивали доски пола вагона. Груз к подкладкам разрешается крепить костылями и скобами (скобы из стержней диаметром более 8 мм и костыли забивать в доски пола вагонов запрещается). Можно для крепления грузов использовать болты, шпильки и винты, предусмотренные ГОСТом. Иногда соединяют детали крепления между собой и с грузом электросваркой. Отправитель несет ответственность за качество сварных швов и прочность соединений.



2. Особенности размещения и крепления длинномерных грузов

2.1 Требования к размещению длинномерных грузов

К длинномерным относятся грузы, которые при погрузке в вагон выходят за пределы одной или обеих его концевых балок рамы более чем на 400 мм.

Максимально допускаемая длина длинномерного груза при размещении с опорой на один вагон, имеющего по всей длине одинаковое поперечное сечение и равномерно распределенную массу, с расположением ЦТ_гр^о в поперечной плоскости симметрии вагона определяется по таблицам.

Таблица 2.1

Максимально допускаемая длина груза одинакового сечения по длине, с равномерно распределенной массой, размещенного симметрично относительно продольной и поперечной плоскостей симметрии платформы

Масса груза, т	Длина груза, м	Масса груза, т	Длина груза, м
20	30,0	45	20,0
25	27,0	50	19,0
30	24,0	55	18,5
35	22,5	60	18,0
40	21,0	65	14,3

Примечание: расстояние от середины платформы до концов груза должно быть не более половины длины груза.

Центр тяжести длинномерного груза, погруженного на сцеп вагонов с опорой на два вагона, должен располагаться на пересечении продольной и поперечной плоскостей симметрии сцепа.



Таблица 2.2

Максимально допускаемая длина груза одинакового сечения по длине, с равномерно распределенной массой, размещенного симметрично относительно продольной и поперечной плоскостей симметрии полувагона

Масса груза, т	Длина груза, мм	Масса груза, т	Длина груза, мм
20	28,3	45	18,9
25	25,5	50	17,9
30	22,6	55	17,4
35	21,2	60	17,0
40	19,8	65	13,5

Примечание: Расстояние от середины полувагона до концов груза должно быть не более половины длины груза.

Длинномерные грузы размещают на сцепе вагонов с опорой на один вагон или с опорой на два вагона в зависимости от их длины и массы. Сцеп вагонов может состоять из грузонесущих вагонов, вагонов прикрытия и промежуточных вагонов. Вагоны прикрытия могут загружаться грузом, следующим в адрес того же получателя.

Размещение длинномерных грузов на сцепе с опорой на один вагон производится без применения турникетов.

При выходе груза за пределы концевой балки рамы с одной стороны вагона более чем на 400 мм используется одна платформа прикрытия). При выходе груза за пределы концевых балок рам с обеих сторон вагона более чем на 400 мм используются две платформы прикрытия

Рисунок 2.1 Размещение груза на 1 платформе с прикрытием



В этом случае расстояние между длинномерным грузом, закрепленным на грузонесущей платформе, и грузом, размещенным на платформе прикрытия, должно быть не менее 270 мм.

В случае размещения длинномерных грузов по схеме, приведенной, расстояние между длинномерными грузами над платформой, используемой в качестве прикрытия для обоих грузов, должно быть не менее 490 мм.

Рисунок 2.2 Размещение груза на 1 платформе с прикрытием

Размещение длинномерных грузов на сцепе с опорой на два вагона производится с применением турникетов

Рисунок 2.3 Размещение груза на 2-х платформах с турникетом

Турникет - это комплект опорно-крепежных устройств (турникетных опор), предназначенный для компенсации всех видов усилий, действующих на груз в процессе перевозки, а также для обеспечения безопасного прохождения сцепа по криволинейным участкам пути и участкам с переломным профилем при различных режимах движения.

Применяются турникеты двух видов:

– неподвижные турникеты, обеспечивающие неподвижное закрепление груза в продольном направлении относительно одной из грузонесущих платформ;

– подвижные турникеты, обеспечивающие закрепление груза на двух грузонесущих платформах с возможностью ограниченного продольного перемещения груза относительно обеих платформ.

В случае, когда груз закреплен с использованием неподвижного турникета, расстояние между торцом длинномерного груза и грузом на платформе прикрытия должно быть:

– со стороны платформы, оборудованной неподвижной турникетной опорой - не менее 270 мм

Рисунок 2.4 Размещение груза на 2-х платформах с турникетом: 1 - неподвижная турникетная опора; 2 - подвижная турникетная опора

Рисунок 2.5 Размещение груза на 3-х платформах с турникетом: 1 - неподвижная турникетная опора; 2 - подвижная турникетная опора

– со стороны платформы, оборудованной подвижной турникетной опорой, - не менее 490 мм для сцепа без промежуточной платформы); не менее 710 мм для сцепа с использованием промежуточной платформы

В случае, когда груз закреплен с использованием подвижного турникета, расстояние между торцом длинномерного груза и грузом на платформе прикрытия должно быть не менее (270 + l ^т_пр) мм

Рисунок 2.6 Размещение груза на 2-х платформах с подвижным турникетом: 1 - подвижная турникетная опора

Рисунок 2.7 Размещение груза на 3-х платформах с подвижным турникетом: 1 - подвижная турникетная опора

l ^т_пр - суммарная величина свободного и рабочего ходов турникета в одну сторону (мм), принимается по конструкторской документации на турникет.

Размещение длинномерного груза на сцепе с опорой на один вагон с различным выходом концов груза за пределы концевых балок допускается при соблюдении следующих условий:

– груз имеет по всей длине одинаковое поперечное сечение и равномерно распределенную массу;

– один конец груза выступает за пределы концевой балки вагона не более чем на 400 мм;

– длина груза и величина продольного смещения его центра тяжести ЦТ_гр^о от поперечной плоскости симметрии вагона не превышает величин, приведенных в таблицах.

Таблица 2.3

Допускаемые длина и продольное смещение центра тяжести длинномерного груза, размещенного на четырехосной платформе базой 9720 мм

Масса груза, т	Допускаемая длина груза, м	Допускаемое продольное смещение общего центра тяжести от поперечной плоскости симметрии платформы, м
	при выходе одного конца груза за пределы концевой балки рамы на 400 мм	при размещении одного конца груза вплотную к торцевому борту
До 10	17,20	16,40	3,00
15	16,70	15,90	2,48
20	16,43	15,63	2,23
25	16,30	15,50	2,07
30	16,20	15,40	1,97
35	16,10	15,30	1,89
40	16,04	15,24	1,84
45	16,00	15,20	1,80
50	15,96	15,16	1,76
55	15,10	14,30	0,85
60	14,72	13,92	0,42
62	14,59	13,79	0,39
64	14,33	13,53	0,13
67	14,29	13,49	0,09
72	14,29	13,49	0

Примечание. Для промежуточных значений массы груза допускаемое значение длины груза и смещение центра тяжести груза определяют линейной интерполяцией.



Таблица 2.4

Допускаемые длина и продольное смещение центра тяжести длинномерного груза, размещенного в четырехосном полувагоне базой 8650 мм

Масса груза, т	Допускаемая длина груза, м	Допускаемое продольное смещение общего центра тяжести от поперечной плоскости симметрии полувагона, м
	при выходе одного конца груза за пределы концевой балки рамы на 400 мм	при размещении одного конца груза вплотную к торцевому порожку
До 10	16,5	15,7	3,0
15	16,0	15,2	2,48
20	15,73	14,93	2,23
25	15,57	14,77	2,07
30	15,47	14,67	1,97
35	15,38	14,58	1,89
40	15,34	14,54	1,84
45	15,3	14,5	1,8
50	15,26	14,46	1,76
55	14,35	13,55	0,85
60	13,96	13,16	0,46
62	13,84	13,04	0,34
64	13,61	12,81	0,11
66	13,57	12,77	0,07
72	13,17	12,37	0

Примечание: Для промежуточных значений массы груза допускаемые длину груза и смещение центра тяжести определяют линейной интерполяцией.

При размещении длинномерного груза с опорой на один вагон, имеющего неодинаковое по длине поперечное сечение, с расположением ЦТ_гр^о в поперечной плоскости симметрии вагона расстояние от середины вагона до концов груза должно быть не более половины длины, указанной в таблицах.



Рисунок 2.8 Размещение груза на 1 платформе с вылетом

При погрузке длинномерного груза, имеющего по всей длине одинаковое поперечное сечение, по схемам рисунков допускаемая длина груза в зависимости от схемы загрузки сцепа приведена в таблице.

Таблица 2.5

Максимальная длина груза, погруженного на сцепы платформ длиной базы 9720 мм с использованием турникета

При использовании неподвижного турникета	При использовании подвижного турникета
Номер рисунка схемы размещения	Длина груза (м)	Номер рисунка схемы размещения	Длина груза (м)
44	28,6	44	28,82 - 2 lтпр
45	57,4	47	57,62 - 2 lтпр
46	71,2	48	72,24 -2 lтпр

Примечание: максимальная длина груза реализуется при отсутствии на платформах прикрытия попутного груза.

Подкладки, применяемые при перевозке длинномерного груза с опорой на один вагон, должны иметь длину, равную ширине вагона. Ширина и высота подкладок определяется расчетным путем

Допускаемые продольные смещения подкладок и турникетных опор при креплении длинномерных грузов должны соответствовать требованиям п. 4 настоящей главы.

При размещении длинномерного груза с использованием турникета отдельные единицы груза должны быть объединены в монолитный пакет.



2.2 Требования к вагонам, используемым при перевозке длинномерных грузов на сцепах

Сцеп для перевозки длинномерного груза должен быть сформирован таким образом, чтобы в порожнем состоянии высота продольных осей автосцепок грузонесущих вагонов от уровня верха головок рельсов была больше высоты осей автосцепок вагонов прикрытия и промежуточных вагонов на 50-100 мм.

Допускается использовать для формирования сцепа вагоны с различной длиной базы.

В целях предупреждения разъединения сцепа в пути следования слева на боковых бортах всех вагонов сцепа с обеих сторон отправителем делается надпись: "Сцеп не разъединять", рукоятки расцепных рычагов всех вагонов сцепа фиксируются к кронштейнам платформ или скобам полувагонов отожженной проволокой диаметром не менее 4 мм.

2.3 Определение частоты собственных колебаний длинномерного груза

Частота собственных колебаний длинномерного груза определяется в случаях, когда жесткость груза при продольном изгибе не превышает 9000 тс м².

Частота собственных колебаний Щ длинномерного груза, размещенного на двух опорах (подкладки, турникетные опоры), определяется по формуле:

(Гц), 2.1

где Е - модуль упругости материала груза, тс/м²;

I_в - момент инерции поперечного сечения груза, м⁴, величина которого определяется по формуле:

I_в = I_о n, 2.2

где I_о - момент инерции поперечного сечения единицы груза относительно горизонтальной оси, м⁴;

n - количество единиц груза;

Q_гр - масса груза, т;

К_р - коэффициент, значение которого зависит от длины груза и расстояния между опорами.

Таблица 2.6

Значения коэффициента Кр при определении собственных колебаний длинномерного груза при размещении на двух опорах