Оптимальным способом перегрузки контейнеров в пункте стыкования видов транспорта является «прямой» вариант, минуя контейнерную площадку. В этом случае контейнер перегружается только один раз, что существенно снижает себестоимость перевозок на этом этапе. Задача сводится к выбору перегрузочных устройств, определению продолжительности их работы с одним контейнером и схеме перегрузки контейнеров с одного вида транспорта на другой.
Для выбранного типа контейнера необходимо выбрать перегрузочное устройство. На железнодорожном и автомобильном транспорте в основном применяют козловые краны (рисунок 8). Технические характеристики таких кранов приведены в таблице 6. На водном транспорте из-за больших размеров судов применяют портальные краны на поворотной платформе (рисунок 9) с техническими характеристиками, приведенными в таблице 7.
Рисунок 8 – Козловой кран
Таблица 6 – Технические характеристики козловых кранов
| Параметры | КК-5 | КК-6 | КК-12,5 | КК-20 | КК-32 |
| Грузоподъемность, т | 6,0 | 6,3 | 12,5 | 20,0 | 40,0 |
| Пролет моста, м | 16 | 16 | 16 | 25 | 25 |
| Рабочий вылет консоли, м | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 5,0 | 5,0 |
| База крана, м | 7,8 | 7,8 | 10,0 | — | 14,0 |
| Высота подъема груза, м | 9,0 | 9,0 | 9,0 | 8,5 | 8,5 |
| Скорость, м/мин | |||||
| - подъема груза | 20,0 | 20,0 | 8,0 | 12,0 | 11,7 |
| - передвижения тележки | 49 | 50 | 52 | 40 | 59 |
| - передвижения крана | 100 | 100 | 50 | — | 63 |
| Установленная мощность электродвигателей, кВт | 39,2 | 51,5 | — | — | 190,0 |
| Масса крана, т Год начала выпуска | 24,3 1957 | 32,5 1963 | 30,0 1975 | 90,0 1980 | 158,0 1990 |
| Завод-изготовитель | Самарский крановый завод | ||||
Рисунок 9 – Портальный кран
Таблица 7 – Технические характеристики портальных кранов
| Тип портального крана | Год начала выпуска | Страна-изготови-тель | Грузо-подъе-мность, т | Вылет стрелы, м | Скорость, м/мин | |||
| наибо-льший | наиме-ньший | подъе-ма | изме-нения вылета стрелы | пере-дви-жения крана | ||||
| КПП-5-30 | 1971 | Россия | 5 | 30 | 8 | 73 | 43 | 33 |
| КПП-10-30 | 1971 | Россия | 10(12,5) | 30 | 8 | 70 | 52 | 33 |
| «Ганц» | 1987 | Венгрия | 5(6,0) | 30 | 8 | 70 | 60 | 35 |
| «Ганц» | 1987 | Венгрия | 16/27,5 | 33/16 | 9 | 60/30 | 50 | 35 |
| «Абус» | 1967 | Германия | 10 | 32 | 8 | 63 | 37,2 | 32 |
| «Альбрехт» | 1972 | Германия | 10/20 | 32/16 | 8/10 | 62,5 | 39,1 | 32 |
| «Альбатрос» | 1980 | Германия | 10/20 | 32/16 | 8/10 | 63 | 63 | 32 |
| «Кондор» | 1955 | Германия | 32(40) | 32 | 8 | 39,6 | 40 | 20 |
| «Каяр» | 1950 | Франция | 5 | 30 | 7 | 72 | 50 | 30 |
Одним из наиболее универсальных устройств для погрузки / выгрузки контейнеров являются ричстакеры (рисунок 10). Технические характеристики ричстакеров приведены в таблице 8.
Рисунок 10 – Ричстакер
Таблица 8 – Технические характеристики ричстакеров
| Параметры | F 248 | F 427 | RS 45-27 CH | DRF 450S | RS 45-24 IH |
| Грузоподъемность, т: первый ряд второй ряд третий ряд | 10 10 5 | 45 27 21 | 45 27 13 | 41 25 11 | 45 24 10 |
| Высота подъема груза, м | 15,9 | 14,9 | 13,85 | 15,1 | 14,96 |
| Скорость, м/мин | |||||
| - подъема груза | 30,6 | 21,6 | 20,0 | 15,0 | 20,0 |
| - опускания груза | 25,8 | 27,0 | 23,0 | 21,0 | 23,0 |
| Скорость передвижения, км/ч | 26 | 25 | 23 | 21 | 25 |
| Страна производитель Год начала выпуска | Италия 1970 | Италия 1960 | США 1989 | Герма-ния 1973 | США 1990 |
Для любого типа крана характерна последовательность выполнения операций с одним контейнером (продолжительность одного цикла tц работы крана). Продолжительность одного цикла (tц) работы крана определяется по формуле:
, мин. (2.1)
| где | li — | длина i-ой операции, м; |
| 2 — | груженый и порожний рейсы крана; | |
| Vi — | скорость выполнения i-ой операции, м/мин. |
Расчетное время на грузовые операции с одной транспортной единицей (судном, вагоном, автомашиной) одним краном определяется по формуле:
, мин. (2.2)
| где |  -
| число контейнеров на одной транспортной единице i-го вида транспорта. |
Продолжительность грузовых операций ( 
) с железнодорожным составом (судном, автопоездом, автомашиной) зависит от числа перегрузочных путей, их длины ( 
) и технологии выполнения перегрузочных операций (с перерывами на подачи и уборки подвижного состава или без перерывов) с контейнерами на перегрузочных путях.
На взаимодействие автомобильного с другими видами транспорта длина перегрузочного пути и их количество существенного влияния не имеет.
Из-за большой грузоподъемности и вместимости подвижного состава водного транспорта существенное значение имеет отношение количества груза в судне и одном поезде. Из-за ограничений по числу вагонов в составе поезда количество контейнеров в судне и на вагонах поезда в учебных целях может быть одинаковым или кратным.
В силу особенностей технологии выполнения перегрузочных операций между водным и железнодорожным транспортом (с перерывом или без перерыва на подачу и уборку вагонов) лимитирующим для перегрузки контейнеров по «прямому» варианту судно-вагон является время на грузовые операции с вагонами одного поезда ( 
). При одном перегрузочном пути и одном кране это время определяется по формуле:
, час/поезд (2.3)
| где |  —
| число вагонов в одной подаче, ваг./под.; |
 —
| количество подач вагонов одного поезда, под./поезд; | |
 -
| время на вспомогательные операции с вагонами одной подачи в пунктах погрузки, перегрузки, выгрузки, включая время на одну подачу и уборку вагонов на перегрузочный путь, час. |
Ориентировочно 
принимаются равными и рассчитываются по формуле:
, час/подачу (2.4)
| где |  -
| продолжительность вспомогательных операций с одним поездом в пунктах погрузки, перегрузки, выгрузки, час/поезд (принимается по таблице 1 задания). |
Количество подач вагонов одного поезда устанавливается из выражения:
, подач/поезд (2.5)
| где |  —
| число вагонов в составе поезда, ваг./поезд. |
Число вагонов в одной подаче ( 
) зависит от длины перегрузочного пути и рассчитывается по формуле:
, вагонов/подачу (2.6)
| где |  —
| длина i-го перегрузочного пути, м (по заданию); |
 —
| средняя длина вагона, м/ваг. |
Число подач вагонов (Kпод.) принимается с округлением в большую, а число вагонов в одной подаче ( 
) – в меньшую сторону.
При двух перегрузочных путях перерывов на подачу и уборку вагонов нет из-за параллельности выполнения операций. Учитывается только время на первую подачу и последнюю уборку вагонов. При этом продолжительность грузовых операций одним краном с вагонами одного поезда определяется по формуле:
, час/поезд (2.7)
На перегрузку контейнеров по «прямому» варианту в пунктах стыкования между взаимодействующими видами транспорта в прямых смешанных перевозках (мультимодальных и интермодальных) по транспортному коридору помимо вместимости, количества перегрузочных путей и числа перегрузочных устройств (кранов) существенное влияние оказывают режим работы грузового фронта, т.е. продолжительность одной смены работы ( 
), (час/смена) и их количество за сутки (Kcм) (смен/сутки).
Если грузовой фронт работает не круглосуточно ( 
), а меньше, то потребуется не равномерный среднесуточный, а сгущённый подвод подвижного состава к пунктам перевалки. В противном случае часть контейнеров будет перегружаться через склад.
Продолжительность работы грузового фронта за сутки устанавливается по формуле:
, час/сутки (2.8)
Необходимое количество кранов (Kкр) для перегрузки по «прямому» варианту определяется по формуле:
, кранов (2.9)
| где | Т i — | продолжительность работы за сутки i-го лимитирующего элемента (автомобильный, водный, железнодорожный транспорт или грузовой фронт), час/сутки. |
В дальнейшем при определении интервалов отправления составов можно выполнить необходимые экономические расчёты по сравнению вариантов сгущенного подвода подвижного состава (если 
< 24 часа/сутки) с частичной перегрузкой и без перегрузки контейнеров через склад.
Пример расчёта. Из п. 1: контейнер IBB 
25 т. Среднесуточное количество отправляемых вагонов 
= 231 вагон, т.е. три состава по 58 вагонов и один состав 57 вагонов. Ежедневно отправляем одно судно с 231 контейнером и 116 автопоездов (два прицепа на каждом по одному контейнеру). Из задания: на грузовом фронте два перегрузочных пути, каждый длиной 130 м (по заданию).
Грузовой фронт работает в одну смену (Kcм = 1) продолжительностью tсм = 18 часов. Для интермодальной перевозки автомобильный – железнодорожный – водный – автомобильный транспорт принята следующая схема перегрузки контейнеров: с автомобильного транспорта на железнодорожный перегрузка козловым краном, с железнодорожного на водный и с водного на автомобильный – портальным краном на поворотной платформе. В качестве козлового крана принят КК-32 (таблица 6), а портального – «Кондор» (таблица 7). Для КК-32 грузоподъемность 40 т, высота подъема груза 8,5 м со скоростью подъема 11,7 м/мин., общая длина перемещения контейнера (пролет моста и два рабочих вылета консолей) равна 35 м со скоростью 59 м/мин. Для «Кондора» грузоподъемностью 40 т принята высота подъема груза 8,5 м со скоростью 39,6 м/мин. Общая длина перемещения контейнера 24 м (наибольшая минус наименьшая длина вылета стрелы) со скоростью 40 м/мин.
Поворот стрелы крана на поворотной платформе выполняется одновременно с перемещением контейнера (передвижения кранов по подкрановым путям в учебных целях не учитываются). По формуле 2.1 определяем время одного цикла работы крана: для КК-32 
= 4,1 мин., а для «Кондора» 
= 2,1 мин. Время на грузовые операции с одной транспортной единицей подвижного состава одним краном устанавливаем из выражения 2.2. Время на выгрузку одного вагона краном КК-32 
мин., а краном «Кондор» 
мин. Время на грузовые операции одним краном с вагонами одного состава определяем по формуле 2.7. Для этого по формуле 2.6 определяем число вагонов в одной подаче 
ваг./подачу. Из выражения 2.5 находим количество подач вагонов одного состава 
подач. По заданию (таблица 1) время на вспомогательные операции с одним составом вагонов 
часа/состав, а на одну подачу (2.4) 
6 мин/подачу.
В итоге время на грузовые операции с железнодорожным составом при козловом кране:
мин. ≈ 4,57 час/состав;
а при портальном кране:
мин. ≈ 2,44 час/состав.
Водный транспорт в пунктах перегрузки контейнеров обслуживается портальным краном. Время на вспомогательные операции с судном (задание таблица 1) 
часа/судно.
Время на грузовые операции с одним судном при использовании портального крана:
мин. ≈ 8,8 часа/судно
Автомобильный транспорт в пунктах перевалки обслуживается козловым (1-й пункт перегрузки) и портальным (3-й пункт перегрузки) кранами. Время на вспомогательные операции с одним автопоездом 
часа/автопоезд.
Время на грузовые операции с одним автопоездом соответственно составит: 
мин./авт.≈ 0,57 часа и 
мин./авт. ≈ 0,63 часа.
Продолжительность работы грузового двора (формула 2.8) составляет:
1 смена * 18 часов/смену = 18 часов.
Для определения потребного количества кранов (Kкр) по формуле 2.9 необходимо проанализировать режимы работы всех причастных предприятий. По заданию железнодорожный и водный транспорт работают круглосуточно. Грузовой фронт – в одну смену 18 часов, автотранспорт в две смены по 8 часов.
Продолжительность работы автотранспорта 
= 2 ∙ 8 = 16 часов.
Перевозку контейнеров выполняем по схеме: грузоотправитель – автотранспорт – железная дорога – водный транспорт – автотранспорт – грузополучатель (рисунок 11).
А Ж В А
| 3 |
| 1 |
| 2 |
г/о г/п
Рисунок 11 – Схема мультимодальной цепи перевозки контейнеров
Условные обозначения:
г/о – грузоотправитель; г/п – грузополучатель;
А – автомобильный транспорт; Ж – железнодорожный транспорт;
В – водный транспорт;
1, 2, 3 – пункты перегрузки контейнеров
При организации перегрузки контейнеров по «прямому» варианту в пункте стыкования с автомобильного транспорта на железнодорожный, лимитирующим является автотранспорт (т.к. 
< 
), а с железнодорожного на водный - грузовой фронт (т.к. 
< 24 ч.). В этом случае потребуется сгущенный подвод среднесуточного количества подвижного состава к пунктам перевалки.
В итоге потребное количество кранов в пунктах перевалки (формула 2.9) на железнодорожный транспорт и с железнодорожного транспорта составит КК-32 
крана ≈ 2 крана, «Кондор» 
= 
крана ≈ 1 кран. Потребное количество портальных кранов «Кондор» в пункте перегрузки с водного на автомобильный транспорт: 
= 
крана ≈ 1 кран.
Выводы. «Прямую» перегрузку крупнотоннажных контейнеров IBB (30 футов) с автомобильного на железнодорожный транспорт выполняем козловым краном марки КК-32, а с железнодорожного на водный и с водного на автомобильный – портальным краном «Кондор». Необходимое количество кранов: два крана марки КК-32; один кран марки «Кондор» во втором пункте перезагрузки, и один кран марки «Кондор» в третьем пункте перезагрузки.
Дата: 2019-07-24, просмотров: 464.
