Грузоведение, сохранность и крепление грузов. 4

РОССИЙСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ  ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра «Управление эксплуатационной работы»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная  работа

 

По дисциплине «Грузоведение»

 

На тему: «Грузоведение, сохранность и

                   крепление грузов»

 

 

 

 

________________________

      (отметка  о   зачете)

 

 

 

Рецензент: доцент      Выполнил: студент

 

Каехтина Р.И.             Г.Н.

    Шифр: 04 – п/Д – 16446

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Воронеж -2006

          

 

 

 

 

 

 

ЗАДАНИЕ  НА  КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ

 

1. Организация перевозок следующих грузов

Исходные данные

 

1.1. Полукокс     Приложение 1.1.

 

1.2. Белила  цинковые   Приложение 1.2.

 

1.3. Фольга  алюминиевая   Приложение 1.3.

 

1.4. Пыль цинковая    Приложение 1.4.

 

 

Требуется

 

1. Описание транспортной характеристики, классификации и свойств  грузов, перевозимых железными дорогами.
2. Описание видов применяемой тары и упаковочных материалов, используемых на железных дорогах.
3. Транспортные характеристики для заданных грузов, их влияние на организацию перевозок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Характеристика сыпучих и штучных массовых грузов

 

Грузы, принимаемые к  перевозке без счета мест, без  упаковки, массовые и сыпучие называют навалочными.

По физико-механическим свойствам  навалочные грузы делятся:

1. по размерам и форме частиц;
2. по влажности;
3. липкости;
4. взрывоопасности;
5. способности слеживаться и смерзаться и др.

По крупности  частицы бывают:

а)  особо  крупные;

б)  крупные;

в)  средние;

г)  зернистые;

д)  мелкие;

е)  порошкообразные;

ж)  пылевидные.

По насыпной плотности грузы делятся:

1. на мелкие – торф, опилки;
2. средние  - каменный уголь, шлак;
3. тяжёлые – песок, гравий;
4. очень тяжёлые – руда, камень.

     В зависимости от условий перевозки   и хранения они подразделяются:

а)  грузы, которые  перевозятся  в полувагонах, на платформах и хранятся в открытых складах в штабелях и отвалах (уголь, торф и др.)

б)  грузы, которые перевозятся  в крытых вагонах, хранятся в закрытых складах, элеваторах, под навесом.   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Классификация, характеристика и организация перевозок массовых грузов.

 

   Исходные данные:

 

Род вагона –     полувагон

Объем кузова вагона:   V= 76м³

Расстояние перевозки:   L= 1200 км.

Суточный размер погрузки:   Q_сут.=1200 т

Удельный вес груза:            Р_уд.= 0,42 т/м³

Угол естественного  откоса:           a = 32^о

Грузоподъемность  вагона:   Р_гр.п.= 70 т

Масса тары вагона:    Q_ваг= 22 т

 

Выполнение: 

 

   Для  перевозки полукокса необходимы  полувагоны. Далее необходимо подсчитать  эксплуатационно-экономические показатели:

- технический  коэффициент тары, отношение массы тары вагона q_т к грузоподъёмности Р_гп (чем меньше технический коэффициент тары, тем лучше конструкция вагона для перевозки заданного груза)

 

к_т=q_т /Р_гп ;

 

- погрузочный коэффициент тары  учитывает фактическое использование  вагонов при перевозке конкретных грузов и определяется отношением массы тары вагона к произведению грузоподъемности вагона на коэффициент ее использования l

к_п= q_т /Р_гпl .

 

Эти два коэффициента  могут быть равны только при полном использовании грузоподъёмности вагона, что возможно лишь для отдельных вагонов и грузов.

Основной показатель степени использования грузоподъемности вагона - это его средняя статическая  нагрузка и коэффициент использования  грузоподъемности.

Средняя статическая  нагрузка вагона определяется

 

Р_ст = S Q_сут / n_погр

 

гдеS Q_сут – общее количество тонн, погруженных за определенный период (сутки ,месяц и т.д.) в подразделении (на станции и т.д.);

     n_погр. – число загруженных вагонов за этот же период времени.

Коэффициентом использования грузоподъемности вагона l называется отношение средней статической нагрузки к грузоподъемности.

В целях лучшего использования  грузоподъемности вагона целесообразно  осуществлять погрузку вагона с «шапкой».

Задан груз, полукокс, который перевозится  в четырехосных полувагонах грузоподъемностью 70 т. и объемом кузова 76 м³. Требуется определить загрузку вагона по двум вариантам.

1-й вариант: погрузка осуществляется  до верхних балок полувагона.

 

Р_ст = V×Р_уд= 76× 0,42= 31,92 т.

 

2-й вариант: осуществление погрузки  вагона с «шапкой». Определяем объем трапецеидальной «шапки». Принимает высоту «шапки» Н = 300 мм.

 

 

 

 

Определим размеры верхней  площадки трапеции из рисунка

 

 

где a - угол естественного откоса, a=32^о, tga =1.

Следовательно, a =0,3 м;

 

в=В - 2× 0,3= 2,9 –0,6 =2,3 м;

 

l =L - 2× 0,3=12,156 –0,6 =11,556 м.

 

Объем «шапки»  трапецеидальной формы

 

Объем вагона с учетом «шапки»  будет 76+9,2=85,2 м³

Загрузка вагона Р_ст=85,2× 0,42=35,78 т

Выбор вагона будет осуществляться на основании сравнения показателей, приведенных в таблице 1:

 

 

 

 

Таблица 1

 

Наименование груза	№ варианта	Род   вагона	Масса тары вагона Qв, т	Техническая норма загрузки вагона Ртн, т	Грузоподъ- емность вагона Р гр п, т	Коэффициент использования грузоподъ- емности	Технический  коэффициент  тары	Погрузочный  коэффициент  тары	Годовая потребность вагонов	Отметка о наиболее экономичес-ком вагоне
Полукокс	I вариант	п/в	22	31,92	70	0,456	0,31	0,68	13721	Худший вариант
	II вариант	п/в	22	35,78	70	0,511	0,31	0,62	12241	Лучший вариант

 

 Таким образом,  годовая экономия составит:

D п_год= п_{год(I вар.)} – п_{год(II вар.)} =  13721 – 12241 = 1480 (вагонов)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Снижение капитальных  затрат от сокращения парка вагонов, руб.

=1,05(37,6-33,5)× 8× 700000× (1+0,1)=31724000 (руб.)

 

где а_рем – коэффициент (больше единицы), учитывающий нахождение вагонов в плановых видах ремонта(его можно принимать равным 1,05);

Q_сут – количество отгружаемого груза за сутки, т;

   Р_1ст ,Р_2ст – статическая нагрузка вагона соответственно по худшему и лучшему вариантам, т;

Q^ср_в – среднее время оборота вагона, сутки;

а_вх -  коэффициент (меньше единицы), характеризующий долю затрат на развитие вагонного хозяйства, (пропорционален затратам на вагонный парк» 0,1)

С^стр_ваг – средняя стоимость постройки одного грузового вагона, руб.

 

Снижение эксплуатационных расходов в связи с уменьшением  потребности числа вагонов для заданного объема перевозок в результате повышения статической нагрузки вагонов складывается из двух частей, зависящих от сокращения простоя (вагоно-часов) на станциях погрузки и выгрузки и от сокращения пробега (вагоно-километров) в груженом и порожнем состоянии. Сокращение вагоно-часов на станциях погрузки и выгрузки за год определим по формуле:

 

В денежном выражении сокращение эксплуатационных расходов в связи с повышением статической нагрузки составит.

 

DЭ_эк=S n t _эк^{г р}  С_в-час+ S nS_эк С_в-км ,

 

S nt_эк^гр=1497× 2× 0,67=2005 (ваг.-часов)

 

где t_эк^гр – средний простой вагона на станции погрузки и выгрузки (по 40 мин)

 

 

 Расходы, зависящие от размеров  движения составляют только 40% от полной стоимости расходных ставок 1 вагоно-часа и 1 вагоно-км.

S nS_эк= 1497× 200(1+0,39)= 416166 вагоно-км.

 

DЭ_экспл=2005× 2,406× 0,4+416166× 0,1245× 04=22655 руб.

Профилактические меры против смерзания

 

• предварительная сушка насыпных грузов до безопасной влажности;
• промораживание увлажненных грузов до их погрузки;
• равномерное обрызгивание их массы, а также пола и стенок полувагонов и платформ каменноугольными и минеральными маслами, профилактическими жидкостями (неогрином и  северином), растворами хлоридного кальция и поваренной соли;
• пересыпка груза негашеной известью, древесными опилками.

При дальних перевозках грузов в  условиях низких  температур окружающего  воздуха, грузополучатели оснащают свои пункты выгрузки средствами разогрева  или механического рыхления до восстановления сыпучести смерзающихся грузов.

Для разогрева этих грузов используются тепляки, инфракрасные излучатели. Для механического рыхления применяются бурофрезерные установки, виброударные установки, виброрыхлители и др.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Изучение и изложение транспортной характеристики тарно-штучных грузов

 

Транспортный пакет – это  укрепленное грузовое место, сформированное из тарных и штучных грузов с использованием различных пакетирующих средств, обеспечивающих сохранность груза, погрузку и выгрузку с помощью механизмов.

Пакетированием производит грузоотправитель до предъявления к перевозки груза. В пакет укладывают однородные грузы в адрес одного грузополучателя. При этом масса одного пакета:

а) в крытых и изотермических вагонах не должна превышать  одну тонну;

б) на открытом подвижном составе  должна соответствовать грузоподъемности погрузочно-разгрузочных машин.

Пакетированию подлежат все тарно-упаковочные  грузы, большая часть лесных материалов (паркет, доска, шпалы), стройматериалы (кирпич, шифер), запчасти, овощи.

Для формирования транспортных пакетов  применяют:

• поддоны;
• средства скрепления пакетов;
• пакетоформирующие машины и устройства.

Поддоны бывают:

• плоские;
• стоечные;
• ящичные.

Плоские поддоны бывают:

• двух и одно настильные (деревянные);
• металлические, пластмассовые и из гофрированного картона.

Грузы на поддоны можно укладывать:

• блоками, в виде стопок;
• в перевязку с поворотом на 90^о;
• цилиндрический груз вертикально или горизонтально с прокладками.

При использовании пакетной погрузки достигается:

1. комплексная механизация погрузочно-разгрузочных и складских работ;
2. сокращение объема этих работ;
3. повышение производительности труда;
4. снижение себестоимости переработки грузов в 5-6 раз;
5. уменьшение расходов на перевозки на 20 – 30%.

На пакетах указывается количество грузовых мест в пакетах. Размещение и крепление пакетов в вагоне осуществляется в соответствии с  «Техническими условиями погрузки и крепления грузов». На местах общего пользования железная дорога принимает  и выдает груз в пакетах по наружному осмотру без проверки количества груза в пакете.

Количество поддонов указывает  отправитель в накладной. В по вагонных отправках отправительскую  маркировку наносят на каждый пакет, устанавливаемые у дверей вагона.

При перевозке мелкими или малотоннажными отправками маркировку наносят на каждый пакет.

Эффективность применения поддонов:

1. сокращение простоя вагонов в 2 раза, автомобилей под грузовыми операциями в 5 раз;
2. в 5 – 6 раз сокращается стоимость переработки 1 т груза;
3. увеличивается производительность труда механизмов;
4. использование складов повышается в 1,5 раза;
5. повышается уровень сохранности перевозимых грузов.

 

 

Исходные данные:

 

Груз -       белила цинковые

Род вагона     крытый

Объем кузова, м³    120

Техническая норма загрузки, т 28,5

Применяем поддоны    800´1200

 

Выполнение:

Погрузка груза на поддонах производиться  по 2-м вариантам:

 

1 вариант укладки – 33 штуки

 

 

 

33 шт. в два яруса 33´ 2=66 шт.

 

2 вариант укладки -  34 штуки

 

 

 

 

 

34 шт. в два яруса 34´ 2 = 68 шт.

 

 

 

 

При двухъярусной погрузке

 

 

 

Определяем  массу пакета:

;    .

Суточная погрузка составляет: Q_сут = 500  тн.

 

Годовая потребность вагона

 

 

Р_ст=Р_пак п_пак

 

Р_ст^{1 вар}=0,43´ 66= 28,38  т/ваг

 

Р_ст^{2 вар}=0,42´ 68= 28,56  т/ваг

 

 

 

Экономия при погрузке разными  способами составит:

 

п²_ваг – п¹_ваг=6431 – 6390 = 41 ваг

 

Экономия вагонов в первом случае составляет 41 вагон.

 

 

 

 

3. Транспортная характеристика грузов,

перевозимых в  контейнерах.

 

Контейнеры исполняют 4 функции:

1. укрепленной грузовой единицы;
2. съемного кузова подвижного состава;
3. внешней тары;
4. временной складской емкости.

Перевозка грузов в контейнерах  позволяет:

• полностью механизировать погрузочно-разгрузочные и складские операции;
• снизить себестоимость этих операций в 2 раза;
• сократить простой подвижного состава под грузовыми операциями;
• полностью обеспечить сохранность груза;
• повысить пропускную способность погрузочно-разгрузочных фронтов;
• доставлять грузы различными видами транспорта до грузополучателя;
• упростить транспортно-эксплуатационные операции.

Технические средства контейнерно-транспортной системы включает:

• контейнеры;
• специальный подвижной состав железнодорожного, водного, автомобильного и воздушного транспорта;
• контейнерные пункты и их средства механизации.

Контейнеры делятся:

1. универсальные
2. специализированные.

 

 

 

 

В крупнотоннажных контейнерах  перевозятся мелкие, малотоннажные  и по вагонные отправки.

В средне- и малотоннажных –  мелкие отправки.

По конструктивным признакам различаются: решетчатые, разборные, складские контейнеры.

По материалу изготовления: металлические, деревянные, из полимерных материалов, комбинированные контейнеры.

Универсальные контейнеры подразделяются на два типа:

1. унифицированные; 2. неунифицированные.

Параметры, размеры и  конструкция унифицированных контейнеров  позволяет использовать их на всех видах транспорта.

Для перевозки среднетоннажных  контейнеров используют платформы  и полувагоны, для крупнотоннажных -  используют платформы, переоборудованные в специализированные длиннобазные.

 

Исходные данные:

 

Груз       фольга алюминиевая

Грузоподъемность контейнеров

брутто, т      30,4

Техническая норма загрузки, кг  27000

Вид упаковки     рулоны (упаковочный материал)

Q^о_сут, т      100

 

Выполнение:

 

Определение инвентарного парка контейнеров  осуществляется по формуле:

  ,

где Q_сут – количество отгружаемых грузов за сутки, т;

 

q_к – полный оборот контейнеров рабочего парка ( q_к=15 суток);

 

b  - коэффициент, учитывающий наличие контейнеров в ремонте (b =0,1¸0,15);

 

Р – загрузка контейнера заданным грузом, т.

 

При погрузке грузов в контейнеры необходимо освободить грузы от тары используя легкую цеховую упаковку, бумагу, полиэтиленовую пленку и т.д.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Транспортная характеристика опасных грузов.

 

Опасными грузами – называются грузы, которые при транспортировки, погрузочно-разгрузочных операциях и хранении могут послужить причиной взрыва, пожара или повреждений подвижного состава, сооружений, а так же гибели людей, их травмированию и заболеванию.

 

Опасные грузы делятся на классы:

 

1. Взрывчатые материалы (ВМ);

 

2. Газы сжатые, сжиженные и растворенные под давлением;

 

3. Легко воспламеняющиеся  жидкости;

 

4. Легко воспламеняющиеся твердые вещества, самовоспламеняющиеся вещества, вещества, выделяющие воспламеняющиеся газы при воздействии с водой;

 

5. Окисляющие вещества и органические пероксиды;

 

6. Ядовитые вещества и инфекционные вещества;

 

7. Радиоактивные материалы;

 

8. Едкие и коррозийные материалы;

 

9. Прочие опасные вещества.

 

Аварийная карточка – это утвержденный документ установленной формы регламентирующий первичные оперативные действия причастных работников ж. д. транспорта.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В место этой страницы будет аварийная карточка (ксерокс)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Расчет креплений грузов, не предусмотренных 

техническими  условиями.

 

Исходные данные:

 

1. Наименование груза: Станок в деревянной обшивке (форма – прямоугольный параллелепипед)
2. Масса:       Q_гр = 13,0 т
3. Размеры: длина  10500 мм   (L=10,5 м)

    ширина    2400 мм   (В = 2,4 м)  

    высота    2100 мм   (Н = 2,1 м)

4. Дополнительные данные:
5. Максимальная скорость при перевозке 100 км/ч

 

Требуется

 

1. Выбрать тип подвижного состава для заданного груза.
2. Установить порядок размещения груза по подвижном составе с учетом обеспечения устойчивости вагона с грузом и безопасности перевозки.
3. Произвести расчет сил, действующих на груз и на крепление, порядком, установленным в технических условиях.
4. Определить тип крепления и требуемое их количество.
5. Вычертить эскиз размещения груза на подвижном составе и показать его крепления.
6. Проверить соблюдение габаритности, а для грузов выходящих за пределы габарита, определить вид и степень негабаритности.
7. Описать порядок приема груза к перевозке.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Выбор типа подвижного состава 

для перевозки  заданного груза

 

Для перевозки груза используем четырехосную платформу грузоподъемностью 66 тонн с металлическими бортами.

Во избежании опасных перегрузок рам и ходовой части вес  груза распределяют равномерно по длине и ширине пола вагона.

 

2. Установление порядка размещения  груза на подвижном составе с учетом обеспечения устойчивости вагона с грузом и безопасности перевозки.

 

Общий центр тяжести (ЦТ) груза должен находиться, как правило, на середине вагона.

Расстояние от центра тяжести погруженного крайнего места груза до вертикальной плоскости, в которой проходит поперечная ось вагона, не должна быть более  половины базы вагона (9720 мм).

Погрузка тяжеловесных грузов производиться  на вагон, как с применением подкладок, так и без них.

   Подкладки применяются при  перевозке длинномерных грузов, для обеспечения механизированной погрузки и выгрузки, рассредоточения нагрузки на раму вагона, предохранения груза от повреждения.

При перевозке длинномерных грузов подкладки размещаются напротив 2-й пары стоечных гнезд от торцевых бортов вагона

Выход груза за пределы лобового бруса не должен превышать 400 мм. Длинномерные грузы, выходящие за пределы лобового бруса более чем на 400 мм, перевозятся на сцепках.

Для лучшего использования грузоподъемности и вместимости вагона грузы длиной до 17,2 м, имеющие по всей длине одинаковое поперечное сечение и равномерно распределенную нагрузку, разрешается перевозить на платформах с выходом груза с одной торцевой стороны вагона. При этом допускается продольное смещение ЦТ груза от вертикальной плоскости, в которой находиться поперечная ось вагона на величину в соответствии с требованиями.

Для обеспечения безопасности движения поездов при перевозке длинномерных грузов на сцепах определяют расчетом, с тем чтобы части груза не соприкасались с вагонами сцепов при прохождении участков пути с ломаным профилем.

Устойчивость вагона с грузом против опрокидывания в поперечном направлении относительно головки рельса обеспечивается, если общий центр тяжести вагона с грузом находиться на высоте над уровнем головок рельсов не более чем 2300 мм, наветренная поверхность груза и четырехосного вагона не превышает 50 м².

Высоту общего ТЦ вагона с грузом находят по формуле:

Наветренная поверхность груза  и вагона:

 

S_г.в.= S_гр+ S_ваг£ 50, м²,

 

где h_гр – центр тяжести груза над уровнем головок рельсов(УГР), м;

 

h_гр = (h_пол+ H_п+ h_ЦТ), м,

 

где  h_пол – высота уровня поверхности пола над УГР, м;

Н_п  -  высота подкладки, м;

H_ЦТ – высота ЦТ груза над основанием груза, м;

S_гр - наветренная поверхность груза (высота умножается на длину) , м²;

S_ваг – наветренная поверхность вагона (можно принять 11 м²);

h_в – высота ЦТ порожнего вагона (платформы), 0,8 м;

Q_в - масса тары вагона – 22 т;

Q^о_гр – общая масса груза, т.

 

Размещение груза на платформе  показано на рисунке.

Погрузка габаритная, т.к. груз не выходит  за пределы установленного очертания. Определяет устойчивость вагона с грузом против опрокидывания.