К вопросу о поиске рациональных вариантов перевозки сыпучих грузов в крытых вагонах

АННОТАЦИЯ

Цель статьи состоит в обосновании рационального способа перевозки сыпучих грузов в крытых вагонах. В исследовании сосредоточено внимание на перевозках сыпучих грузов в транспортных пакетах предварительно «затаренные» в мешки. Методы исследования базируются на анализе и обобщении существующих способов сбора исходной информации, методов её обработки в обосновании эффективности перевозки сыпучих грузов железнодорожным транспортом. Практическая значимость исследования заключается в возможности повышения транспортной партии сыпучих грузов в одном вагоне.

ABSTRACT

The purpose of the article is to substantiate a rational method for transporting bulk cargo in covered wagons. The study focuses on the transport of bulk cargo in transport packages pre-packed in bags. The research methods are based on the analysis and generalization of existing methods of collecting initial information, methods of its processing in substantiating the efficiency of transportation of bulk cargo by rail. The practical significance of the research lies in the possibility of increasing the transport consignment of bulk cargo in one car.

Ключевые слова: сыпучий груз, поддон, транспортный пакет, погрузка, разгрузка, перевозка железнодорожным транспортом, объёмная масса, станция.

Keywords: bulk-break cargo, pallet, over pack, loading, unloading, transportation by rail, volumetric weight, station.

1. Введение. Одним из основных условий повышения экономической эффективности перевозок сыпучих грузов является разработка и обоснование технических норм погрузки груза в вагон, что позволяет повысить эффективность использования вагона. В настоящее время на станции загружается в вагон 48-49 тонн груза, при грузоподъёмности вагона 65 тонн, то есть использует грузоподъёмную силу вагона на 71%, что указывает на проблемы в этом вопросе [1-10].

В тоже время, некоторые сыпучие грузы в мешках укладываются на поддоны, которые являются оборотной тарой и должна быть своевременно возвращена предприятию или станцию [2]. Не менее важную роль в повышении эффективности  перевозок сыпучих грузов играют множество других вопросов, которые требуют своего решения.

На сегодняшний день многие предприятия и станции загружают в крытые вагоны сыпучие грузы в мешках весом 50 кг, за 5-7 часов (погрузка осуществляется вручную), хотя по нормам времени погрузка должна осуществляться 2,5 часа. Для этого на станции погрузки и выгрузки должны быть соответствующие погрузочно-разгрузочные оборудования и механизмы. В связи с этим в статье решается вопрос поиска рационального размещение грузов в вагон.

2. Перевозка сыпучих грузов в мешках на поддонах. Погрузка и выгрузка вагонов на станции, организуется таким образом, чтобы обеспечивались все меры безопасности, как при производстве маневровой работы, так и при погрузочно-выгрузочных мероприятий с соблюдением техники личной безопасности работников транспорта.  

Количество сыпучих грузов на поддонах, размещенное в вагоне (N_ваг), определяется с учётом технологических зазоров между транспортными пакетами, которые можно принять равными 3% от соответствующего размера транспортного пакета [2].

Для удобства расчёта вагон условно делится на правое и левое крыло (район), а также место у дверного проёма, таким образом N_ваг определяется как сумма мест в выделенных участках (см. рисунок 1).

Рисунок 1. Условное разбиение вагона

Количество сыпучих грузов (в мешках) на поддонах по длине крыла вагона определяется по формуле:

Первый вариант по длине транспортного пакета:

,                                             (1)

Второй вариант по ширине транспортного пакета:

,                                              (2)

где Е – условное обозначение целой части числа в фигурных скобках;

К_ук – коэффициент укладки грузов, м;

L_кр – длина крыла крытого вагона, м;

L_пак – длина транспортного пакета, м;

B_пак – ширина транспортного пакета, м;

Количество мест по ширине вагона определяем по формуле:

Второй вариант по ширине транспортного пакета:

,                                             (3)

Первый вариант по длине транспортного пакета:

,                                            (4)

где B_ВАГ – ширина крытого вагона, м;

Количество транспортных пакетов по высоте крытого вагона:

,                                             (5)

где h_пак – высота транспортного пакета, м;

H_ВАГ – высота крытого вагона, м;

Количество мест по длине дверного проема крытого вагона:

Первый вариант по длине транспортного пакета:

,                                          (6)

Второй вариант по ширине транспортного пакета:

,                                        (7)

где L_дв – длина дверного проёма крытого вагона, м;

Количество транспортных пакетов по ширине дверного проема крытого вагона:

Второй вариант по ширине транспортного пакета:

,                                        (8)

Первый вариант по длине транспортного пакета:

,                                        (9)

где В_дв – ширина дверного проёма крытого вагона, м;

Количество транспортных пакетов по высоте дверного проема:

,                                        (10)

где H_ДВ – высота дверного проёма крытого вагона, м;

Всего количество транспортных пакетов в крытом вагоне:

,                           (11)

Масса груза в вагоне:

,                                         (12)

где q_пак – масса одного грузового места.

Если масса груза в вагоне превосходит грузоподъемность вагона, то следует пересматривать количество груза погруженного в вагон.

, тогда ,                                (13)

где P_кр – грузоподъёмность вагона

3. Обсуждение результатов. Всего количество транспортных пакетов в крытом вагоне:

Первый вариант по длине транспортного пакета:

Второй вариант по ширине транспортного пакета:

Масса груза в вагоне:

Первый вариант по длине транспортного пакета:

Второй вариант по ширине транспортного пакета:

По двум вариантам расположения поддонов с сыпучими грузами наиболее эффективным является первый вариант, так как при размещении груза в такой последовательности позволяет загрузить транспортный пакет на 1,2 тонны больше, чем второй вариант.

4. Заключение. Организация эффективных перевозок сыпучих грузов на станции требует индивидуального подхода в зависимости от параметров мешка, поддона и крытых вагонов. Расчёты по выбору рациональных вариантов перевозки сыпучих грузов в крытых вагонах достаточно простые, однако эти расчеты позволяют быстро рассматривать различные варианты в зависимости от всех параметров, влияющих на условия перевозки так и на условия погрузки и выгрузки на станции.

Список литературы:

1. Илесалиев Д.И. Анализ существующих способов доставки насыпных грузов в универсальных контейнерах / Д.И. Илесалиев // Научно-технический вестник Брянского государственного университета, 2018. – Вып. 3. – С. 304-311.
2. Илесалиев Д.И. Обоснование метода переработки тарно-штучных грузов на перевалочных складах в цепях поставок: автореф. канд. техн. техн. наук. – СПб, 2016. – 16 с.
3. Илесалиев Д.И. Определение оптимальных значений параметров погрузочно-разгрузочного участка тарно-штучных грузов / Д.И. Илесалиев // Известия Петербургского университета путей сообщения. – 2015. – № 3 (44). – С. 55-63.
4. Илесалиев Д.И. Определение оптимальных параметров погрузочно-разгрузочного участка с помощью математических методов / Д.И. Илесалиев, Е.К. Коровяковский // Транспорт: проблемы, идеи, перспективы: Сб. тр. LXXV Всеросс. научнотехнич. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. – СПб.: ФГБОУ ВПО ПГУПС, 2015. – С. 227-233.
5. Илесалиев Д.И. Перевозка экспортно-импортных грузов в Республике Узбекистан / Д.И. Илесалиев, Е.К. Коровяковский, О.Б. Маликов // Известия Петербургского университета путей сообщения. – 2014. – № 3 (39). – С. 11-17.
6. Маликов О.Б. Некоторые вопросы экономической эффективности перевозки сыпучих грузов в контейнерах / О.Б. Маликов, Е.Г. Курилов, Д.И. Илесалиев // Известия Петербургского университета путей сообщения. – 2016. – Том 13. – № 4(49). – С. 493-501.
7. Махкамов Н.Я., Илесалиев Д.И., Мерганов А.М. Исследование эффективности пакетизации тарно-упаковочных грузов // Научно-технический Вестник Брянского государственного университета. – 2019. –№ 4. – С. 549-558. DOI: 10.22281/2413-9920-2019-05-04-549-558.
8. Туранов Х.Т. Исследование математической модели обеспечения вагонами зерноэлеваторов / Х.Т. Туранов, Д.И. Илесалиев // Транспорт: наука, техника, управление. Научный информационный сборник, 2020. – № 5. – С. 37-40.
9. Туранов Х.Т. Исследование характера входящего потока для обеспечения вагонами зерноэлеваторов / Х.Т. Туранов, Д.И. Илесалиев // Бюллетень транспортной информации. 2020 – Вып. 4 – № 298 –  С. 8-15.
10. Daurenbek I. Ilesaliev, Shahboz R. Abduvakhitov, Azizbek F. Ismatullaev, Shakhobiddin G. Makhmatkulov (2019). Research of the main storage area of the container terminal. International Journal of Engineering and Advanced Technology (IJEAT), 9(1), 4625-4630.