Необходимое количество контейнеров для обеспечения заданного грузо-оборота составляет:
где
=0,1 … 0,2 – коэффициент, учитывающий количество контейнеров в ремонте (в резерве, в распоряжении водного транспорта). - время оборота контейнеров (зависит от дальности перевозки).2. Краткая характеристика контейнерных пунктов
Пункты переработки контейнеров (ППК) являются разновидностью высоко-механизированных складов. При большом объеме: работ (и крупных портах, железнодорожных узлах), их называют контейнерными терминалами. На ППК может быть одна или несколько контейнерных площадок, и специализируют, предназначая каждую для переработки контейнеров, следующих в нескольких направлениях.
Контейнерный пункт делится на секторы, состоящие из элементарных площадок. Элементарная площадка — это два ряда контейнеро мест имеющая порядковый номер. Секторы объединяют в участки по отправлению, прибытию, (для маршрута и др). Контейнеры устанавливают таким образом, чтобы невозможно было открыть их двери, рис.1.
Рисунок 1. схема размещения крупнотоннажных контейнеров на площадке и комплексной механизации с одним железнодорожным путем: а- при поступлении контейнеров с боковыми дверями; б- у контейнеров нет боковых дверей, 1- козловой кран; 2 – железнодорожный путь, 3 – подкрановый путь, 4 – автомобиль.
Рисунок 2. схема размещения контейнеров на ППК с расположением в пролете крана: а и б – автопоездов; в – железнодорожных путей; г – железнодорожных путей и автопоездов.
В комплексе технологических средств ППК, осуществляющих перегрузку, хранение контейнеров, их текущий ремонт, входят кроме автопоезда, железнодорожные пути, грузоподъемные машины, стоянки для полуприцепов, служебные помещения. ППК могут быть сквозного и тупикового типов. В первом случае перегрузочные пути располагаются последовательно или параллельно с основными путями, во втором, как правило, параллельно.
По назначению ППК делятся на грузовые, грузосортировочные и специали-зированные. На первых перегружают местные, на вторых местные и тран- зитные, на третьих сортируют транзитные контейнеры.
В зависимости от грузопотока контейнерные пункты подразделяются на четыре разряда:
1 разряд: суточной перегрузкой до 10 вагонов - грузовые ППК, до 15
вагонов грузосортировочные:
2 разряд: соответственно, от 10 до 30 и от 15 до 45 вагонов;
3 разряд: соответственно, от 30 до 50 и от 45 до 75 вагонов;
4 разряд: соответственно, 50 и более 75 вагонов.
На специализированных ППК контейнеры размещаются как в пролете козловых кранов,, так и под консолями.
Варианты размещения контейнеров представлены на рис.2.
Между соседними контейнерами по длине должен быть зазор не менее 0,1, а по ширине площадки 0,15 - 0,16 м. Через каждые 12,2 м устраивают поперечный проход шириной 1,0 м., а через каждые 100 м противопожарные разрывы, равные 4 м.
Наружные радиусы закруглений автопоездов - 16,0 м. Для безопасности проезда их прокладывают без пересечения с железнодорожными и подкрановыми путями.
Рисунок 3. варианты размещения ППК: а – с одной площадкой, б – со сдвоенной площадкой. 1 – стационарные пути, 2 – погрузо- разгрузочные, 3 – подкрановые, 4 – ППК, 5 – автопоезд, 6 – выставочный путь, 7 – соединительный путь, 8 – контора.
Схема ППК должна обеспечивать подачу полувагонов с минимальным объемом маневровой работы. Перегрузочные пути контейнерных пунктов примыкают к грузовой или к сортировочной станциям. Железнодорожные пути располагают, как правило, на одну сторону ППК, в отдельных случаях (на сортировочных пунктах), допускается их установка по обе стороны, рис.3.
Покрытие ППК должно быть выполнено из асфальтно - или цементобетона с уклоном не менее 2% и не более 6%. Эти требования обеспечивают установку контейнеров практически горизонтально, уровень углов фитингов по вертикали не должен превышать ± 20мм. Это необходимо для надежной работы грузозахватных устройств (спредеров, автостропов). Поперечный уклон 2% обеспечивает отвод дождевых и талых вод в боковые дренажные канавы.
Типовые варианты грузовых и грузосортировочных ИНК с размещением контейнеров, обслуживаемых козловыми (консольными и бесконсольными), мостовыми, стреловыми кранами и автопогрузчиками представлены на рис 4.
Требования к устройству такого типа контейнерных пунктов аналогичны требованиям к специализированным ППК. Особенности заключаются в следующем. Минимальное расстояние от оси железнодорожного пути до габарита установки контейнеров составляет 2,45 м. Расстояние от оси подкранового рельса - 4,0м. Должны быть предусмотрены заезды для автомобилей через каждые 19,0 м, при работе с мостовыми кранами и 44 м - при работе с кранами на железнодорожном ходу. Ширина заездов и разрывов 4-5м.
Таким образом, при анализе вариантов механизации должны рассматриваться схемы работ с использованием консольных, бесконсольных козловых перегрузочных, железнодорожных, мостовых кранов в комплекте (или отдельно) с погрузчиками.
Рисунок 4. Варианты перегрузок контейнеров: а – с козловыми кранами; б – мостовыми; в, г – стреловыми кранами; д – автопогрузчиками.
3. Анализ вариантов механизации перегрузочных работ на контейнерных пунктах
На пунктах переработки контейнеров применяются, в основном, козловые краны. Работу ППК организуют на основе типового технологического процесса работы порта, грузового района или грузовой станции.
При сравнении вариантов механизации перегрузки универсальных контейнеров типа УУК из вагонов и автопоездов, а также при их сортировке, принимается, что один кран, соответствующей грузоподъемности обрабатывает в сутки 10 полувагонов. С учетом совмещения операций рабочего цикла и сдвоенных операций (чередование выгрузки из полувагонов и автопоездов с погрузкой), целесообразно также обрабатывать полувагоны (платформы) и автомобили параллельно. При этом также уменьшается холостой пробег кранов и повышается производительность прямой перегрузки.
Работу контейнерных пунктов организуют следующим образом. Контейнеры сортируют без промежуточного хранения на площадке (так называемая сортировка без остатка), с промежуточным небольшой части транзитных контейнеров.
После перестановки перегружаемые контейнеры отправляют на прямых или частично сборных платформах. Контейнеры под накопление по назначениям плана формирования не выгружают. Необходимости в контейнерной площадке при этом способе сортировке нет. Небольшая площадь требуется только для ремонта неисправных или контейнеров кратковременного хранения, снимаемых с неисправных платформ.
На контейнерных пунктах, сортирующих контейнеры без остатка должны быть только перегрузочные пути и грузоподъемные машины. На контейнерных пунктах, сортирующих контейнеры с остатком, все транзитные контейнеры подразделяют на "ядро"; (перегружаемые и выгружаемые). "Ядро" остается на тех же платформах, которые прибыли; выгружаемые снимают и устанавливают на площадке, а перегружаемые переставляют с одних платформ на другие. Из "ядра" контейнеров местной погрузки формируют прямые, а когда это невозможно, сборные платформы. Поданные под сортировку платформы делят на две группы: местные — назначением на грузовые станции узла и транзитные - назначением на другие станции. На платформы первой группы устанавливают контейнеры, прибывшие в узел под выгрузку, а на платформы второй группы — отправляемые на станции расположенные за пределами узла.
Типовой технологический процесс, рекомендует использовать для перегрузки среднетоннажных контейнеров козловые краны КК-5, КК-6, оборудованные автостропами, которые позволяют осуществлять автоматическую строповку и расстроповку контейнеров. Автостроп, рис. 5 состоит из рамы, двух кареток 2 и 3, механизмов, захват 1, привода 5, ходового винта 6 и фиксирующих, козырьков 7.
Рисунок 5. Автостроп для перегрузки среднетоннажных контейнеров а – общий вид, б – кинематическая схема; в – схема грузозахватного устройства.
Рама сварная из двух балок, по которой перемещается каретка. Ходовой винт, получая вращения через цепные передачи 8, разделенные муфтой предельного момента 9, сдвигает и раздвигает каретки 2 и 3. Механизмы захвата выполнены в виде гребенок, оборудованных четырьмя подпружиненными крюками 1 предназначенными для захвата рымных болтов контейнеров. Козырьки, ориентирующие автостроп относительно контейнера, связаны с выдвижной штангой и фиксируются двумя храповыми замками.
Перед установкой автостропа, каретки сдвигают до момента срабатывания муфты предельного момента. Автостроп опускается, козырьки, прижимаясь к боковым стенкам контейнера, ориентируют строи. Затем включается привод, раздвигает каретки, крюки скользят по крыше контейнера и, опускаясь под действием пружин в рымные ниши, захватываю болты. Для освобождения контейнера, каретки сдвигают, а крюки, освобождая рымные болты, выходят из ниш.