Научная статья на тему 'МОДЕРНИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ЗАМЕНЫ ЗАМЕДЛИТЕЛЕЙ И ДРУГИХ РАБОТ НА СОРТИРОВОЧНЫХ ГОРКАХ'

МОДЕРНИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ЗАМЕНЫ ЗАМЕДЛИТЕЛЕЙ И ДРУГИХ РАБОТ НА СОРТИРОВОЧНЫХ ГОРКАХ Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
74
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СОРТИРОВОЧНАЯ ГОРКА / ЗАМЕДЛИТЕЛЬ / КОЗЛОВОЙ КРАН / ТОРМОЗНАЯ ПОЗИЦИЯ / УКЛОН ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Тихонов Юрий Борисович

В данной статье предметом исследования является процесс замены замедлителей на сортировочных горках. Целью исследования является сокращение трудовых и временных затрат, связанных с заменой замедлителей. С этой целью исследована возможность использования на третьей тормозной позиции сортировочной горки козловых кранов вместо железнодорожных. В результате проведенных исследований было установлено, что основным конкурентным преимуществом козловых кранов с решетчатой конструкцией моста является небольшой вес крана (соответственно его цена), наличие механизмов, которые обеспечивают возможность самомонтажа, срок службы козлового крана не менее 20 лет, грузоподъемность козлового крана остается постоянной независимо от положения грузовой тележки, в то время как у стрелового крана грузоподъемность зависит от вылета (длины стрелы и угла ее наклона), что создает неудобства при замене замедлителей большой массы. Из-за ограниченной длины пролета козлового крана целесообразно использовать два козловых крана на сортировочных горках малой и средней мощности. В качестве примера рассмотрен двухбалочный козловой кран ККД с консолями с решетчатой конструкцией моста, длиной пролета 42 м. С целью повышения эффективности эксплуатации козловые краны могут быть дополнительно задействованы на погрузо-разгрузочных работах на крайних путях третьей тормозной позиции и на аварийно-восстановительных работах. Использование козловых кранов позволит сократить количество необходимых при замене замедлителей локомотивов до одного, не использовать в работе железнодорожный кран. Дополнительно использование козлового крана позволит быстро ликвидировать возникшие аварийные ситуации, сократить простои в работе сортировочной горки и избежать непроизводительных потерь.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Тихонов Юрий Борисович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

MODERNIZATION OF RETARDER REPLACEMENT PROCESSES AND OTHER WORK ON SORTING SLIDES

In this article, the subject of research is the process of replacing retarders on sorting slides. The aim of the study is to reduce labor and time costs associated with the replacement of retarders. For this purpose, the possibility of using gantry cranes instead of railway cranes on sorting slides has been investigated. As a result of the conducted research, it was found that the main competitive advantage of gantry cranes with a lattice bridge structure is the low weight of the crane (respectively, its price), the presence of mechanisms that provide the possibility of self-assembly, the load capacity of the gantry crane remains constant regardless of the position of the cargo truck, while the load capacity of the boom crane depends on the departure (length of the boom and the angle of its inclination), which creates certain inconveniences when replacing the retarders. Due to the limited span length of the gantry crane, it is advisable to use two gantry cranes on sorting slides of small and medium capacity. In order to increase the profitability of the use of gantry cranes, it is proposed to additionally engage in loading and unloading operations on the extreme tracks of the third braking position and in emergency situations during emergency recovery work. The use of gantry cranes will reduce the number of locomotives necessary for the replacement of decelerators to one, not to use a railway crane in operation. Additionally, the use of a gantry crane will allow you to quickly eliminate the emergency situations that have arisen, reduce downtime in the operation of the sorting slide and avoid unproductive losses.

Текст научной работы на тему «МОДЕРНИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ЗАМЕНЫ ЗАМЕДЛИТЕЛЕЙ И ДРУГИХ РАБОТ НА СОРТИРОВОЧНЫХ ГОРКАХ»

Сычева Анна Вячеславовна

Российский университет транспорта (РУТ (МИИТ)).

Образцова ул., д. 9, стр. 9, г. Москва, ГСП-4, 127994, Российская Федерация.

Кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Здания и сооружения на транспорте», РУТ (МИИТ).

Тел.: +7 (495) 649-19-34.

E-mail: [email protected]

БИБЛИОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СТАТЬИ

Оценка напряженно-деформированного состояния рельсов при различных условиях эксплуатации на основе моделирования методом конечных элементов / А. Ю. Абдурашитов, Д. В. Овчинников, В. П. Сычев, А. В. Сычева. - Текст : непосредственный // Известия Транссиба. - 2023. - № 1 (53). - С. 62 - 73.

Sycheva Anna Vyacheslavovna

Russian University of Transport (RUT (MIIT)).

9, b. 9, Obraztsova st., Moscow, GSP-4, 127994, the Russian Federation.

Ph. D. in Engineering, docent, associate professor of the department «Buildings and structures on transport», RUT (MIIT).

Phone: +7 (495) 649-19-34.

E-mail: [email protected]

BIBLIOGRAPHIC DESCRIPTION

Abdurashitov A.Yu., Ovchinnikov D.V., Sychev V.P., Sycheva A.V. Estimation of the stress-strain state of rails under various operating conditions based on finite element modeling. Journal of Transsib Railway Studies, 2023, no. 1 (53), pp. 62-73 (In Russian).

УДК 656.212.5

Ю. Б. Тихонов

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС), г. Омск, Российская Федерация

МОДЕРНИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ЗАМЕНЫ ЗАМЕДЛИТЕЛЕЙ И ДРУГИХ РАБОТ НА СОРТИРОВОЧНЫХ ГОРКАХ

Аннотация. В данной статье предметом исследования является процесс замены замедлителей на сортировочных горках. Целью исследования является сокращение трудовых и временных затрат, связанных с заменой замедлителей. С этой целью исследована возможность использования на третьей тормозной позиции сортировочной горки козловых кранов вместо железнодорожных. В результате проведенных исследований было установлено, что основным конкурентным преимуществом козловых кранов с решетчатой конструкцией моста является небольшой вес крана (соответственно его цена), наличие механизмов, которые обеспечивают возможность самомонтажа, срок службы козлового крана не менее 20 лет, грузоподъемность козлового крана остается постоянной независимо от положения грузовой тележки, в то время как у стрелового крана грузоподъемность зависит от вылета (длины стрелы и угла ее наклона), что создает неудобства при замене замедлителей большой массы. Из-за ограниченной длины пролета козлового крана целесообразно использовать два козловых крана на сортировочных горках малой и средней мощности. В качестве примера рассмотрен двухбалочный козловой кран ККД с консолями с решетчатой конструкцией моста, длиной пролета 42 м. С целью повышения эффективности эксплуатации козловые краны могут быть дополнительно задействованы на погрузо-разгрузочныхработах на крайних путях третьей тормозной позиции и на аварийно-восстановительных работах. Использование козловых кранов позволит сократить количество необходимых при замене замедлителей локомотивов до одного, не использовать в работе железнодорожный кран. Дополнительно использование козлового крана позволит быстро ликвидировать возникшие аварийные ситуации, сократить простои в работе сортировочной горки и избежать непроизводительных потерь.

Ключевые слова: сортировочная горка, замедлитель, козловой кран, тормозная позиция, уклон железнодорожного пути.

Yuri B. Tikhonov

Omsk State Transport University (OSTU), Omsk, the Russian Federation

MODERNIZATION OF RETARDER REPLACEMENT PROCESSES AND OTHER WORK ON SORTING SLIDES

Abstract. In this article, the subject of research is the process of replacing retarders on sorting slides. The aim of the study is to reduce labor and time costs associated with the replacement of retarders. For this purpose, the possibility of using gantry cranes instead of railway cranes on sorting slides has been investigated. As a result of the conducted

ИЗВЕСТИЯ Tранссиба 73

research, it was found that the main competitive advantage of gantry cranes with a lattice bridge structure is the low weight of the crane (respectively, its price), the presence of mechanisms that provide the possibility of self-assembly, the load capacity of the gantry crane remains constant regardless of the position of the cargo truck, while the load capacity of the boom crane depends on the departure (length of the boom and the angle of its inclination), which creates certain inconveniences when replacing the retarders. Due to the limited span length of the gantry crane, it is advisable to use two gantry cranes on sorting slides of small and medium capacity. In order to increase the profitability of the use of gantry cranes, it is proposed to additionally engage in loading and unloading operations on the extreme tracks of the third braking position and in emergency situations during emergency recovery work. The use of gantry cranes will reduce the number of locomotives necessary for the replacement of decelerators to one, not to use a railway crane in operation. Additionally, the use of a gantry crane will allow you to quickly eliminate the emergency situations that have arisen, reduce downtime in the operation of the sorting slide and avoid unproductive losses.

Keywords: sorting slide, retarder, gantry crane, braking position, railway track slope.

На Северной железной дороге совершенствуют технику замены вагонных замедлителей.

Вагонный замедлитель - это смонтированное на железнодорожном пути тормозное устройство для снижения скорости движения вагонов (отцепов). Ресурс современных замедлителей составляет 5 млн срабатываний. На напряженных участках Северной железной дороги этот ресурс вырабатывается за пять - семь лет.

Установка новых вагонных замедлителей - ресурсоемкий процесс. Самая большая сложность - это получить окно для работы на таких загруженных участках, как сортировочные горки. Следующая трудность состоит в согласовании действий всех участников производственного процесса, так как на замене замедлителей работают представители дистанции сигнализации, централизации и блокировки, путевого комплекса и восстановительного поезда с восстановительными кранами, которые нужно заказывать заранее и, как правило, транспортировать с других станций.

На Северной магистрали ведется постоянная работа по сокращению времени на замену замедлителей. Ранее здесь применялась технология «один замедлитель в одно окно». Работа занимала восемь часов. В апреле 2021 г. на СЖД впервые применили технологию «два замедлителя в одно окно». Тогда на сортировочной горке станции Кошта два замедлителя установили за 10 часов, а на первой тормозной позиции сортировочной горки Ярославль-Главный два замедлителя заменили уже в шестичасовое окно.

Чтобы уложиться в окно без нарушения технологии, сосредоточились на усовершенствовании организации процесса и выявили операции, которые могут быть совмещены.

Прежде на замене замедлителей работал один локомотив. Сначала он доставлял к месту работ железнодорожный кран. Пока кран выставлялся на аутригеры, локомотив подавал порожние платформы для последующей погрузки на них демонтированных замедлителей. Затем транспортировал их в парк и отправлялся за платформами с новыми замедлителями.

По усовершенствованной технологии работали два локомотива. Пока первый выставлял кран, второй подавал порожние платформы для демонтированных замедлителей. Затем первый локомотив после установки крана доставлял платформу с новыми замедлителями. Таким образом, одновременно могли проводиться несколько операций.

Установку замедлителей на сортировочной горке Ярославль-Главный в соответствии с технологией провели восемь работников Ярославской дистанции сигнализации, централизации и блокировки, использовав для этого кран ЕДК-1000/1 восстановительного поезда станции Иваново. Он поднимал замедлители массой 28 т каждый при вылете стрелы 22 м.

Новый опыт установки замедлителей в службе автоматики и телемеханики Северной дороги намерены тиражировать по всей магистрали, так как это позволит не только почти в два раза быстрее заменить два замедлителя, но и избежать лишних маневров на напряженном участке, тем самым увеличив безопасность движения [1].

Следует также отметить, что в последнее время износ горочных сортировочных устройств, особенно на горках малой мощности, подошел к критической отметке.

В эксплуатации находятся порядка 4000 вагонных замедлителей, около 70 % из них требуют замены и капремонта [2].

Для решения этих проблем без значительных затрат времени, сказывающихся на производительности работы сортировочных горок, последние требуют оснащения дополнительным оборудованием.

В данной статье предлагается рассмотреть возможность использования козловых кранов при замене замедлителей и других видах работ на сортировочных горках.

При этом отпадет необходимость заранее заказывать грузоподъемные краны восстановительного поезда, транспортировать их к месту работы на значительные расстояния и выставлять их на аутригеры. Кроме того, в процессе замены замедлителя вместо двух достаточно будет одного локомотива с двумя платформами, который доставит к месту назначения новый замедлитель и увезет демонтированный.

Козловые краны относятся к мостовой разновидности кранового оборудования, базируются на опорах. Опоры могут быть на одной или двух стойках, перемещаются по направляющим рельсовым путям на прочном бетонном фундаменте. Эффективность и производительность крановой установки зависят от качества и параметров укладки рельсового пути.

Перемещение моста на высоких опорах обеспечивает высокую грузоподъемность, мобильность и возможность работы на обширных площадках. На мостовом пролете движется грузовая тележка, к которой прикрепляют такие устройства, как магнит, крюк, траверса. Козловые краны работают с длинномерными, штучными, крупногабаритными грузами - в зависимости от установленного грузозахватного устройства. В железнодорожной области козловые краны используются для погрузки тяжеловесов, емкостей, металла, строительных материалов, продуктов лесозаготовки [3].

Из-за достаточно большой массы козловых кранов они перемещаются по рельсам, уложенным на прочное бетонное основание. Обязательное условие обустройства подобных рельсовых путей - наличие заземления и специальных упоров на концах пути, препятствующих сходу техники с рельсов. Кроме этого тележки, на которые опирается козловой кран, оборудуются так называемыми противоугонными захватами, необходимыми для удержания крана на месте во время сильного ветра.

Самостоятельно козловые краны выполняют следующие действия:

- подъем и опускание грузов в назначенное место;

- перемещение груза вдоль кранового моста (поперек оси движения крана);

- перемещение груза вдоль рельсового пути.

Чаще всего козловые краны можно встретить на различных складских площадках и на производстве. Отмечается, что они могут использоваться как под открытым небом, так и в закрытых помещениях, к примеру в литейных или сборочных цехах. Кроме этого козловые краны успешно работают на железнодорожных станциях, в портах и на крупных энергетических объектах [4].

Козловые краны КК и ККД с решетчатой конструкцией моста, с применением на подъем и перемещение груза подвесной грузовой каретки или двухрельсовой тележки относятся к кранам среднего и тяжелого режимов работы А5-А7. Управление краном осуществляется из стационарной или подвижной кабины. Основным конкурентным преимуществом данных кранов с решетчатой конструкцией моста является небольшой вес крана (соответственно его цена) при сохранении полной грузоподъемности на краю консоли [5].

Козловые краны решетчатой конструкции рассчитаны на длительный срок службы и легко адаптируются к изменениям потребностей эксплуатации благодаря модульной конструкции. При небольшой доработке можно изменить пролет крана, высоту подъема и рабочий вылет консолей, повысить режим работы. Решетчатая конструкция крана обеспечивает

№ 1(5

одновременно и более высокую устойчивость к кручению, и более высокую прочность на изгиб по сравнению с другими конструкторскими решениями.

Решетчатая конструкция позволяет при относительно малом общем весе и высокой грузоподъемности иметь минимальную парусность.

Решетчатая конструкция проще и удобнее для монтажа и обслуживания, меньше затраты по уходу и эксплуатации. Краны решетчатой конструкции могут подниматься в проектное положение методом самомонтажа или при помощи стреловых кранов.

Элементы крана решетчатой конструкции доступней для качественной антикоррозийной защиты, так как практически все поверхности открыты. Можно как в ходе приемки нового крана, так и в процессе эксплуатации либо при покупке не нового крана легко оценить качество антикоррозийного покрытия, состояние сварных швов и элементов металлоконструкции [6].

Для работы на сортировочной горке козловой кран должен иметь соответствующую грузоподъемность (с учетом массы замедлителя), высоту подъема грузозахватного органа исходя из максимальной высоты вагонов от уровня верха головок рельсов и величину пролета, способную охватить как можно больше путей сортировочной горки с замедлителями. Для охвата большего количества путей целесообразно использовать козловой кран с консолями.

Двухбалочный козловой кран ККД с решетчатой конструкцией моста [5] изображен на рисунке 1.

Рисунок 1 - Двухбалочный козловой кран ККД с решетчатой конструкцией моста

Основные технические характеристики козлового крана ККД приведены в таблице 1 [5]. Таблица 1 - Основные технические характеристики козлового крана ККД

Наименование параметра Обозначение параметра Описание или численное значение параметра

1 2 3

Грузоподъемность, т Q 10; 12,5; 16; 20; 25; 32; 50

Пролет крана, м Lnp 11,3; 16,0 (18,0); 20; 25; 32; 42

Высота подъема, м H До 14

Рабочий вылет консолей, м Lki, Lk2 6,3; 8,0

База крана, м B 10,66; 15,08

Габариты крана, м высота Hl 14,5; 16,25

ширина Bi 12,5; 17,03

длина Lnp + Lei + Lei До 59,5

Нагрузка на ходовое колесо, кН Р До 250

Управление (кабина) СК, ПК, радио

Тип токоподвода к крану Кабельный барабан, кабельный карабин, троллеи

Окончание таблицы 1

1 2 3

Режим работы ИСО 4301/1 А3-А7

Тип подкранового рельса Р43, Р50, Р65, КР70

Диапазон рабочих температур, °С От минус 40 до 40

Сейсмичность района установки До 6 баллов (по СпиН 11-7 - 81)

Допустимая скорость ветра Рабочее состояние - 14 м/с Нерабочее состояние - 27 м/с

При заказе козлового крана следует выбирать максимально возможный пролет при минимально необходимой грузоподъемности.

Преимущество козлового крана перед используемыми в настоящее время железнодорожными состоит в том, что у него грузоподъемность остается постоянной независимо от положения грузовой тележки, в то время как у стрелового крана грузоподъемность зависит от вылета (длины стрелы и угла ее наклона), что создает неудобства при замене замедлителей большой массы.

Следует иметь в виду, что наибольшее число замедлителей расположено на третьем тормозном участке (рисунок 2).

Рисунок 2 - Схема сортировочной горки

Уклон третьего тормозного участка составляет 2 %о (рисунок 3), что удовлетворяет условиям монтажа козлового крана по уклону кранового пути. При этом длина подкрановых путей ничем не ограничивается, что позволяет эксплуатировать козловые краны практически на всей площади третьего тормозного участка.

Рисунок 3 - Уклоны сортировочной горки

№202533) ИЗВЕСТИЯ Транссиба 77

Учитывая, что козловые краны оборудуются консолями, обслуживаемая краном площадь, на которой можно проводить не только замену замедлителей, но и различные ремонтные работы и ликвидировать нештатные ситуации, составит:

&кс = ^пр + Lk1 + Lk2) х Lп. п, (1)

где Lпр - пролет козлового крана;

Lkl - правая консоль козлового крана;

Lk2 - левая консоль козлового крана;

Lп. п - длина подкранового пути.

Кроме замены замедлителей козловой кран для повышения эффективности его работы целесообразно использовать на погрузке и выгрузке вагонов, находящихся на крайних железнодорожных путях третьей тормозной позиции.

В соответствии с нормативными требованиями нормальные расстояния между осями смежных путей сортировочного парка принимают не менее 5,3 м, а между пучками - не менее 6,5 м, ось железнодорожных путей, прокладываемых под козловым краном, должна быть не ближе 2750 мм от оси рельсового пути крана [7].

При пролете козлового крана 42 м достигается охват семи путей сортировочной горки, плюс два пути, охватываемых консолями козлового крана.

Таким образом, один козловой кран способен обслуживать на сортировочной горке девять путей. Количество кранов определится количеством путей.

В соответствии с нормами проектирования сортировочных устройств [8, 9] сортировочные горки повышенной мощности проектируют для переработки в среднем не менее 5500 вагонов в сутки или при числе подгорочных путей 40 и более, а также в условиях структуры вагонопотока и путевого развития парков станции, обеспечивающих применение параллельного роспуска. Эти горки имеют не менее трех путей надвига и двух - четырех спускных путей.

Сортировочные горки большой мощности проектируют для переработки от 3500 до 5500 вагонов в сутки или при числе путей подгорочного парка 30 - 40, при этом параллельный роспуск составов не применяется.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Сортировочные горки средней мощности перерабатывают от 1500 до 3500 вагонов в сутки или имеют от 17 до 29 путей в подгорочном парке.

Сортировочные горки малой мощности перерабатывают от 250 до 1500 вагонов в сутки или 4 - 16 путей подгорочного парка. Эти горки имеют по одному пути надвига и спуска.

Сортировочные горки большой и средней мощности сооружаются, как правило, при числе путей в сортировочном парке не меньше 16 с двумя путями надвига и двумя спускными путями.

Горки малой мощности сооружаются при числе путей сортировочного парка меньше 16 и имеют один путь надвига [7].

Рассматриваемый в данной статье козловой кран позволяет «охватить» девять путей с учетом консолей крана. Таким образом, два козловых крана можно использовать на сортировочных горках с числом путей подгорочного парка до 16.

Для повышения эффективности эксплуатации козловых кранов целесообразно дополнительно использовать их для погрузо-разгрузочных работ на крайних путях подгорочного парка и при различных аварийных ситуациях для быстрой ликвидации таких ситуаций.

На время монтажа козлового крана сортировочная горка (или ее часть) должна быть выведена из эксплуатации. Такие работы следует проводить при строительстве новой горки или при реконструкции действующей, предварительно решив вопрос о целесообразности этого мероприятия в дальнейшем при эксплуатации применительно к конкретной станции. Здесь следует учитывать в первую очередь то обстоятельство, что простои и задержки грузовых составов, вызванные сбоями в работе сортировочной горки, недешево обходятся железной дороге.

Уклон железнодорожного пути на первом и втором тормозных участках сортировочной горки достигает соответственно 50 и 10 %о (см. рисунок 3). В связи с этим на таких участках усложняется монтаж козлового крана, для которого уклон не должен превышать 5 %о. Целесообразность установки козлового крана на этих участках определяется в каждом конкретном случае.

В оценке общего экономического эффекта конкретного крана на практике следует учитывать регулярность его работы. Так, регулярно используемые краны на производстве оцениваются по производительности, а эпизодически применяемые грузоподъемные механизмы (например, только на монтажных работах) - по показателю стоимости машино-смены.

В некоторых случаях нужно учитывать особенности операции перерабатываемости груза. Так, при работе крана с крупногабаритными многотоннажными контейнерами требуются дополнительные временные затраты на переработку груза.

Другим показателем, оказывающим существенное влияние на экономическую эффективность крана, является технологичность процесса его изготовления, которая складывается из трудоемкости, себестоимости, массы наплавленного металла и количества деталей в конструкции крана, затрат на материалы и металлоемкости (расхода материала на изготовление).

Показатель экономической эффективности учитывает также стоимость монтажа козлового крана, на формирование которой влияют не только масса и габариты конструкции, но и состав электрооборудования, сложность прокладки электропроводки и кабины управления [10].

По существующей технологии процесс замены замедлителя включает в себя операции, представленные в таблице 2.

Таблица 2 - Существующая технология процесса замены замедлителя

Наименование операции Затрачиваемое время, мин

1. Заказ заранее железнодорожного крана восстановительного поезда 2. Отключение заменяемого замедлителя от оборудования сортировочной горки 3. Доставка локомотивом к месту работ железнодорожного крана 4. Отправление локомотива за порожней платформой и подача порожней платформы к месту работы 5. Выставление железнодорожного крана на аутригеры 6. Погрузка железнодорожным краном на порожнюю платформу демонтированного замедлителя 7. Транспортирование локомотивом демонтированного замедлителя в парк 8. Отправление локомотива за платформой с новым замедлителем и доставка локомотивом нового замедлителя к месту работы 9. Установка железнодорожным краном нового замедлителя вместо заменяемого 10. Подключение нового замедлителя к оборудованию сортировочной горки 20 120 По времени совмещена с операцией 2 40 По времени совмещена с операцией 4 20 40 50 30 160

По предлагаемой технологии процесс замены замедлителя включает в себя операции, представленные в таблице 3.

№20£3)И ИЗВЕСТИЯ Транссиба 79

Таблица 3 - Предлагаемая технология процесса замены замедлителя

Наименование операции Затрачиваемое время, мин

1. Отключение заменяемого замедлителя от оборудования сортировочной горки 2. Подача локомотивом к месту работы двух платформ: порожней платформы для последующей погрузки на него демонтированного замедлителя и платформы с новым замедлителем 3. Погрузка козловым краном демонтированного замедлителя на порожнюю платформу 4. Установка козловым краном нового замедлителя вместо заменяемого 5. Транспортирование локомотивом демонтированного замедлителя в парк 6. Подключение нового замедлителя к оборудованию сортировочной горки 120 60 20 30 По времени совмещена с операцией 4 160

Результат проведенного исследования показывает, что по предлагаемой технологии (см. таблицы 2, 3) время, затрачиваемое на замену замедлителя, сокращается на 200 мин.

Для монтажа козлового крана не требуется выводить из эксплуатации пути сортировочного парка, но потребуется монтаж специальных крановых путей.

Ориентировочные капитальные затраты на модернизацию процесса замены вагонных замедлителей и других работ на сортировочной горке на один кран приведены в таблице 4 [11 - 13].

Таблица 4 - Ориентировочные капитальные затраты на модернизацию процесса замены вагонных замедлителей и других работ на сортировочной горке на один кран

Статья расходов Сумма, руб.

Монтаж кранового пути 1 000 000

Козловой кран 3 000 000

Монтаж козлового крана 400 000

Итого: сумма инвестиций в проект 4 400 000

Определим ориентировочный годовой доход от эксплуатации козлового крана на погрузо-разгрузочных работах.

Удельная производительность козлового крана составляет 168 т/ч [14].

Годовой фонд рабочего времени крана составляет 2670 ч [15].

Годовая производительность козлового крана: 168 х 2670 = 448560 т.

Ставка сбора за производство одной операции с контейнерами массой 40 т принята равной 110 руб. [15]. Соответственно ставка сбора за производство одной тонны груза - 110/40 = 2,75 руб./т.

Годовой доход от максимальной эксплуатации козлового крана на погрузо-разгрузочных работах составит 448560 х 2,75 = 1 233 540 руб.

На сортировочной горке на погрузо-разгрузочных работах кран загружен на 90 %, при этом годовой доход составит 1 233 540 х 0,9 = 1 110 186 руб.

Расходы, связанные с эксплуатацией крана, составят 20 % от дохода. Чистый доход составит 1 110 186 х 0,8 = 888 148,8 руб.

Ориентировочные данные составляющих планируемой ежегодной прибыли на один кран приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Ориентировочные данные составляющих планируемой ежегодной прибыли на один кран

Вид прибыли Сумма, руб.

Экономия на аренде железнодорожного крана для замены двух замедлителей Сокращение потерь от простоя сортировочной горки, связанных как с заменой замедлителей, так и с ликвидацией нештатных ситуаций с использованием козлового крана Чистый годовой доход от эксплуатации козлового крана на погрузо-разгрузочных работах Итого: планируемая ежегодная прибыль 80 000 300 000 888 148,8 1 268 148,8

Срок окупаемости

И

С = —

Сок П'

где И - сумма инвестиций в проект;

П - планируемая ежегодная прибыль.

(2)

Сок П

И 4400000

1 268 148,8

= 3,47 года.

На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы.

Предлагаемая технология исключает трудовые затраты, связанные с заказом железнодорожного крана, доставкой его к месту работы и выставлением на аутригеры.

При использовании железнодорожного крана из-за его ограниченного вылета отсутствует возможность одновременной подачи к месту работы порожней платформы и платформы с новым замедлителем. Поэтому использование локомотива отдельно для доставки к месту работы порожней платформы и нового замедлителя, предусмотренное существующей технологией, по предлагаемой технологии заменяется одной операцией подачи локомотивом к месту работы сразу двух платформ: порожней платформы для последующей погрузки на него демонтированного замедлителя и платформы с новым замедлителем.

В целом экономическая эффективность от внедрения предлагаемой технологии складывается из следующих факторов:

сокращение времени замены замедлителя и, как следствие, сокращение простоев в работе сортировочной горки;

сокращение трудозатрат при замене замедлителя;

получение дополнительного дохода от использования козлового крана на погрузо-разгрузочных и других работах.

В настоящее время сортировочные горки на железнодорожных станциях используются только для роспуска составов, сортировки вагонов и формирования партий для отправки по назначению. Сведения о случаях совмещения операций погрузки/разгрузки и сортировки вагонов на сортировочных горках не найдены.

Однако есть целесообразность в объединении сортировочной и грузовой операций и организации обработки грузов в технологический процесс работы сортировочной горки. Такой подход позволит использовать козловые краны как при замене замедлителей, так и на погрузо-разгрузочных операциях и других работах. В частности, вопрос поточной обработки контейнеров за счет включения контейнерного терминала в технологический процесс работы сортировочной горки рассмотрен в изобретении [16].

Список литературы

1. Солондаева, Е. Замедлителям ускорили замену. - Газета «Северная магистраль». -Выпуск № 25 от 02.07.2021 // Gudok.ru : сайт. - Текст : электронный. - URL: http://www.Gudok.ru / (дата обращения: 18.07.2021).

2. Ершова, Е. А. Повышение эксплуатационной надежности станций путем влияния на проектные решения сортировочных горок // pandia.ru : сайт. - Текст : электронный. - URL: http: // www.pandia.ru / (дата обращения: 03.08.2021).

3. Козловые краны КК: технические характеристики. Описание, параметры и модельный ряд козловых кранов // avtokrany.guru/ : сайт. - Текст : электронный. - URL: https://avtokrany.guru/vidy/kozlovye/opisanie-parametry-i-modelnyj-ryad-kozlovyh-kranov/ (дата обращения: 29.09.2022).

№2Г>И ИЗВЕСТИЯ Транссиба 81

4. Описание, параметры и модельный ряд козловых кранов КК // kran-master74.ru : сайт. -Текст : электронный. - URL: https://kran-master74.ru/heavy/kozlovye_krany/ (дата обращения: 09.09.2022).

5. Грузоподъемное оборудование. Кран козловой трубчатой и решетчатой конструкции типа ККТ, КК, ККД. Главная - ООО «ВологдаТочМаш» - Производство... // tochmash35 : сайт. -Текст : электронный. - URL: http://www.tochmash35 / (дата обращения: 05.08.2022).

6. Преимущества кранов с решетчатой конструкцией // kranvologda.ru : сайт. - Текст : электронный. - URL: www.kranvologda.ru>article/preimusestva-kranov-s / (дата обращения: 05.09.2022).

7. Числов, О. Н. Проектирование и расчет сортировочных горок : учебное пособие / О. Н. Числов, В. А. Лебедева, В. В. Хан. - Ростов-на-Дону : Ростовский государственный университет путей сообщения, 2017. - 83 с. - Текст : непосредственный.

8. Проектирование сортировочных устройств : учебное пособие / под ред. Е. Э. Червотенко. -Хабаровск : Дальневосточный государственный университет путей сообщения, 2014. - 75 с. -Текст : непосредственный.

9. Правила и нормы проектирования сортировочных устройств на железных дорогах колеи 1520 мм. - Москва : Техинформ, 2003. - 168 с. - Текст : непосредственный.

10. Показатели экономической эффективности козлового крана // vmtehnix.ru : сайт. -Текст : электронный. - URL: http://www. vmtehnix.ru>news/pokazateli-ekonomicheskoy...krana / (дата обращения: 06.09.2022).

11. Монтаж мостовых кранов и кран-балок // roskran.ru : сайт. - Текст : электронный. -URL: https://www.roskran.ru/katalog-oborudovaniya/uslugi-i-montazh/montazh-mostovyh-kranov-i-kran-balok/ (дата обращения: 09.11.2022).

12. Козловой кран КС 50-42 Б в кол-ве 2 единицы Б/У // oboruduy.com : сайт. - Текст : электронный. - URL: https://oboruduy.com/kozlovyje-krany/ (дата обращения: 09.11.2022).

13. Монтаж козлового крана по низкой цене // http://kran-balky.ru : сайт. - Текст : электронный. - URL: http://kran-balky.ru/montazh_kozlovogo_krana.html (дата обращения: 09.11.2022).

14. Определение производительности козлового электрокрана // https://studfile.net : сайт. -Текст : электронный. - URL: https://studfile.net/preview/3616555/page:7/ (дата обращения: 09.11.2022).

15. Определение годовой производительности крана // kazedu.com : сайт. - Текст : электронный. - URL: https://kazedu.eom/referat/107785/1/ (дата обращения: 09.11.2022).

16. Патент № 2388680 Российская Федерация, МПК B65G 63/04 (2006.01), B65G 67/60 (2006.01). Терминал для поточной обработки контейнеров на основе сортировочной горки Кузовкова : № 2008123074/11 : заявлено 2008.06 : опубликовано 10.05.2010 / Кузовков А. М. -19 с. : 15 ил. - Текст : непосредственный.

References

1. Solondaeva, E. Zamedlitelyam uskorili zamenu [Retarders accelerated replacement], The newspaper «Northern Highway». Issue no. 25, dated 02.07.2021. Available at: http://www. Gudok.ru / (accessed 18.07.2021).

2. Ershova E.A. Povishenie ekspluatacionnoi nadejnosti stancii putem vliyaniya na proektnie resheniya sortirovochnih gorok [Improving the operational reliability of stations by influencing the design solutions of sorting slides]. Available at: http://www. pandia.ru / (accessed 03.08.2021).

3. Kozlovie krani KK_ tehnicheskie harakteristiki. Opisanie_ parametri i modelnii ryad kozlovih kranov [Gantry cranes KK: technical characteristics. Description, parameters and model range of gantry cranes]. Available at: https://avtokrany.guru/vidy/kozlovye/opisanie-parametry-i-modelnyj-ryad-kozlovyh-kranov / (accessed 29.09.2022).

4. Opisanie_ parametri i modelnii ryad kozlovih kranov KK [Description, parameters and model range of KK gantry cranes]. Available at: https://kran-master74.ru/heavy/kozlovye_krany/ (accessed 09.09.2022).

5. Gruzopodemnoe oborudovanie. Kran kozlovoi trubchatoi i reshetchatoi konstrukcii tipa KKT_ KK_ KKD. Glavnaya - OOO «VologdaTochMash» - Proizvodstvo... [Georgian equipment. Crane kozlovoy trubchatoy and lattice structures type cct, cc, ccd], - Main - LLC «Vologdatochmash» -production. Available at: http:// www.tochmash35 / (accessed 05.08.2022).

6. Preimuschestva kranov s reshetchatoi konstrukciei [Advantages of Lattice Valves]. Available at: http://www. kranvologda.ru>article/preimusestva-kranov-s / (accessed 05.09.2022).

7. Chislov O.N., Lebedeva V.A., Khan V.V. Proektirovanie i raschet sortirovochnih gorok _ uchebnoeposobie [Design and calculation of sorting slides : textbook]. Rostov-on-Don, Rostov State University of Railway Transport Publ., 2017, 83 p. (In Russian).

8. Proektirovanie sortirovochnih ustroistv : uchebnoe posobie [Design of sorting devices : studies. stipend] - edited by E. E. Chervotenko. - Khabarovsk : Far Eastern State University of Railway Engineering Publ., 2014, 75 p. (In Russian).

9. Pravila i normiproektirovaniya sortirovochnih ustroistv na jeleznih dorogah kolei 1520 mm [Rules and regulations for the design of sorting devices on 1520 mm gauge railways], Moscow, Tekhinform, 2003, 168 p. (In Russian).

10. Pokazateli ekonomicheskoi effektivnosti kozlovogo krana [Indicators of economic efficiency of a gantry crane]. Available at: http: // www.vmtehnix.ru>news/pokazateli-ekonomicheskoy... krana/ (accessed 06.09.2022).

11. Montaj mostovih kranov i kranbalok [Installation of overhead cranes and crane beams]. Available at: https://www.roskran.ru/katalog-oborudovaniya/uslugi-i-montazh/montazh-mostovyh-kranov-i-kran-balok/ (accessed 09.11.2022).

12. Kozlovoi kran KS 50 42 B v kol_ve 2 edinici B/U [Gantry crane KS 50-42 B in the number of 2 units Used]. Available at: https://www.oboruduy.com/kozlovyje-krany/ (accessed 09.11.2022).

13. Montaj kozlovogo kranapo nizkoi cene [Installation of a gantry crane at a low price]. Available at: http://www.kran-balky.ru/montazh_kozlovogo_krana.html/ (accessed 09.11.2022).

14. Opredelenie proizvoditelnosti kozlovogo elektrokrana [Determining the performance of a gantry electric crane]. Available at: https://www.studfile.net/preview/3616555/page:7/ (accessed 09.11.2022).

15. Opredelenie godovoi proizvoditelnosti krana [Determination of the annual capacity of the crane]. Available at: https://www.kazedu.com/referat/107785/!/ (accessed 09.11.2022).

16. Kuzovkov A.M. Patent RU2388680 C2, 10.06.2008.

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРЕ Тихонов Юрий Борисович

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС).

Маркса пр., д. 35, г. Омск, 644046, Российская Федерация.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Автоматика и телемеханика», ОмГУПС. Тел.: +7 (3812) 44-39-01. E-mail: [email protected]

INFORMATION ABOUT THE AUTHOR

Tikhonov Yuri Borisovich

Omsk State Transport University (OSTU).

35, Marx av., Omsk, 644046, the Russian Federation.

Ph. D. in Engineering, docent, associate professor of the department «Automatics and telemechanics», OSTU. Phone: +7 (3812) 44-39-01. E-mail: [email protected]

БИБЛИОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СТАТЬИ BIBLIOGRAPHIC DESCRIPTION

Тихонов, Ю. Б. Модернизация процессов замены замедлителей и других работ на сортировочных горках / Ю. Б. Тихонов. - Текст : непосредственный // Известия Транссиба. - 2023. - № 1 (53). - С. 73 - 83.

Tikhonov Yu.B. Modernization of retarder replacement processes and other works on sorting slides. Journal of Transsib Railway Studies, 2023, no. 1 (53), pp. 73-83. (In Russian).

ИЗВЕСТИЯ Tранссиба 83

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.