Въвеждане на нови хопер вагони - Подобряване на работата на станцията

През последното десетилетие, в контекста на строителния бум на вътрешния пазар, се наблюдава тенденция за увеличаване на производствените обеми и съответно на транспортирането на цимент. През 2006-2007г този ръст е особено висок и възлиза на 12.5 и 14.5% спрямо всяка предходна година. През втората половина на 2008 г., на фона на световната икономическа криза, както и поради факта, че циментовите заводи действително достигнаха максималния си проектен капацитет, се прогнозира спад в производството и в резултат на това в края на годината ръстът възлиза на едва 1-2%.

През първата половина на 2009 г. се очакваше рецесията да продължи, а през втората половина на годината, напротив, растежът се възобнови. Вярно е, че според резултатите от годината обемът на планираното производство все още ще намалее с 3-5% в сравнение с 2007 г. Въпреки това, още през 2010 г. анализаторите прогнозират рязък ръст и постигане на производство на цимент на ниво от 75 милиона тона, което съответства на 20% увеличение в сравнение с 2007 г.

Подобна оптимистична прогноза се обяснява с очакваното възстановяване от икономическата криза и нарастващата подготовка за Зимните олимпийски игри през 2014 г. планира се въвеждането в експлоатация на нови високотехнологични мощности за производство на цимент, чието изграждане вече е в ход.

В контекста на нарастващите производствени обеми има недостиг на подвижен състав за превоз на цимент. От една страна това се дължи на изтеглянето на вагони от парка поради изтичане на експлоатационния им живот, а от друга на недостатъчното производство и въвеждане в експлоатация на нови циментови бункери.

Освен това употребяваните вагони не отговарят напълно на изискванията на товарните превозвачи по експлоатационна надеждност и технико-икономически показатели. ТакаТака днес на преден план излиза задачата за създаване на нов бункер за транспортиране на цимент с подобрени технически и експлоатационни характеристики.

Фигура 4.8 - Използвани вагони за превоз на цимент: а) модел 11-715; б) модел 19-758; в) модел 55-321; г) модел 19-1217; д) модел 19-3018; f) модел 19969

Понастоящем циментът се транспортира с бункери, произведени от Крюковския вагоностроителен завод (Украйна), Брянския машиностроителен завод, Великолукския локомотивен и вагоноремонтен завод и Ружхиммаш (фиг. 4.8).

Серийното производство на циментовози започва през 1953 г. в завода Днепровагонмаш. Там е построен първият четириосен циментовоз с товароподемност 60 тона.

През 1961 г. в завода в Крюковски е произведен циментов бункер модел 11-715, който е предназначен да стане първият циментов камион, пуснат в масово производство. Много по-късно, през 1986 г., той е заменен от модела 19-758, произведен в същия завод.

Така в съветските години само тези два модела формират основата на флота от циментови вагони. След разпадането на Съветския съюз всички мощности за изграждане на циментовози остават в Украйна.

Беше решено да се възобнови строителството на циментови бункери във Великолукския завод, където в периода от 1993 до 1997 г. са произведени автомобили от модел 55-321. Общата продукция беше само около 250 броя. През същата 1993 г. в завода в Брянск бяха направени опити за създаване на циментов камион модел 19-3054-03 на базата на бункер-зърновоз модел 19-3054.

Съвсем наскоро започна нов мощен кръг в развитието на конструкцията на бункери за цимент. С бързия растеж на производството на цимент и острия недостиг на подвижен състав през 2006 г. заводът"Ruzkhimmash" пусна в производство циментовоз модел 19-1217.

През 2007 г. заводът в Брянск стартира производството на модел 19-3018. През 2008 г. беше планирано да започне производство на модели 19-4142 в завода Днепровагонмаш и 19-969 в Стахановския вагоностроителен завод, а през 2009 г. нов модел бункер в завода PromtractorVagon (Канаш).

В същото време производството на циментовози беше изключително неравномерно. Ако през 70-те години са произведени до 400 бр. на година, след това от 1980 г. обемът на производството започва да расте и през 1987 г. възлиза на 2012 автомобила.

През 1992 г. обаче спадна десетократно, а от 1997 г. напълно спря. В продължение на 10 години не е извършено строителство на бункери. През 2007 г., поради бързо застаряващия парк от бункери, са произведени над 5200 циментовози.

Трябва да се отбележи, че ако по отношение на основните технико-икономически параметри, като обем на каросерията и товароносимост, новосъздадените автомобили са по-ниски от своите предшественици, то по потребителски показатели (товарно-разтоварни устройства, използвани материали, дизайнерски решения) те са подобни на автомобили, произведени през 70-те години на миналия век.

Експлоатационният опит през последните 30 години разкри слабости в конструкцията на циментовия бункер. Както показва диагностиката на техническото състояние на автопарка от модели 11-715 и 19-758, извършена от експерти на Експертния център, тези два най-популярни модела все още имат редица характерни неизправности и експлоатационни повреди. Те са резултат както от конструктивни недостатъци, така и от нарушения на правилата за експлоатация и извършване на товаро-разтоварни операции.

Тези неизправности включват предимно (фиг. 4.9):

• - загуба на стабилност на покрива (а) -образуването на вакуум по време на разтоварване (при затворени капаци за зареждане и липса на входящ клапан);
• - залепване на товара и деформация на покрива (b) - почистване;
• - залепване на товара върху вътрешните повърхности на тялото (c) - нарушения на херметичността на покрива;
• - залепване на товара върху частите на разтоварващия механизъм (d), водещо до повредата му;
• - пукнатини във връзките на страничната стена и бункера (d);
• - пукнатини в облицовката на крайната стена в зоната на заваряване към билото (e);
• - деформации на обшивката (g) - използването на лостове и чукове за по-пълно разтоварване на цимента, полепнал по стените;
• - липса на проникване и пукнатини в заваръчните шевове на бункерите (h).

Други дефекти са характерни и за други видове бункери. Това са пукнатини в заваръчни шевове и основния метал на листове за обшивка, деформации и счупвания на подпори, греди на рамката, пукнатини в шарнирния възел.

Фигура 4.9 - Основни неизправности на бункерите

При сравняване на основните технически характеристики трябва да се отбележи недостатъчният обем на бункера модели 11-715 и 19-758, който е съответно 55 и 60 m3. Според резултатите от проучването на пунктовете за товарене и разтоварване на цимент, в повечето случаи дори обемът на каросерията от 60 m3 на бункера модел 19-758 не е достатъчен, за да се избере пълната товароносимост, която е 72 тона.Колите често са недотоварени от 2 до 5 тона.

В същото време нивото на натоварване на каросерията на циментовия камион значително зависи от технологията на товарните операции. Повечето товародатели дори нямат възможност да изравнят конуса на товара под товарните люкове, чието образуване се улеснява от ъгъла на откос на цимента при 35º.

В резултат на това в тялото възниква значителен, около 9 m3, обем на недостатъчно натоварване. Освен това,плътността на цимента в силно разхлабено състояние намалява до 1,1 t/m3 (с обемна плътност 1,3 t/m3), което също възпрепятства избора на пълна товароносимост.

Въз основа на анализа на щетите по време на експлоатация и за подобряване на основните технически и икономически параметри, като се вземат предвид нормативните изисквания, специалистите от Инженерния център за вагоностроене, поръчани от CJSC Prom-tractor-Vagon, завършиха набор от работи за създаване на нова кола за транспортиране на цимент.

Едно от условията на завода Promtractor-Vagon за разработване на проекта беше технологичността на конструкцията на бункера. Това предполага минимално използване на номенклатурата на валцувания метал и количеството оборудване за сглобяване на автомобила.

В резултат на това се гарантира, че автомобилът ще бъде пуснат в производство в най-кратки срокове. Ето защо корпусът му има прави странични стени, а гредовите елементи са изработени от горещо валцувани или огънати профили, широко използвани в автомобилостроенето. Вагонът-хопер е оборудван с два ръчни разтоварващи механизма (всеки за един чифт капаци), отделна спирачна система, стандартни ходови части и автоматичен съединител.

Сред дизайнерските решения, внедрени в този проект и отличаващи новата кола от съществуващите аналози, може да се отбележи следното:

• - формата на бункерите осигурява максимално пълно използване на долното общо пространство;
• - връзката на бункера и страничната стена на долната облицовка дава здравина;
• - ъглите на наклона на стените на бункерите са увеличени до 53o, което допринася за по-пълното разтоварване на товара;
• - обшивката на страничната стена е направена от листове с гофри с малко сечение, което намалява залепването на товара;
• - покривът е изграден от дъгообразна форма от гладки листове, което предотвратява натрупването и залепването на товарислед товарни операции;
• - каросерията е оборудвана с два входни клапана, разположени в краищата на кабината, предотвратявайки образуването на вакуум вътре в каросерията по време на разтоварване;
• - механизмите за разтоварване и товарните люкове имат централизирани заключващи устройства, поради което целият вагон е запечатан с две заключващи и запечатващи устройства.

Обемът на каросерията на новия вагон-хоппер е увеличен до 64 m3. С дъгообразна форма на покрива и по-функционално използване на долното общо пространство, това дава възможност да се реализира проектната товароносимост от 74 тона без изравняване на товарния конус по време на натоварване, което се потвърждава от изчисленията (фиг. 4.10). Обемната плътност на цимента се приема за 1,3 t/m3, ъгълът на откос на цимента е 35º.

Сравнението на техническите характеристики на бункери е дадено в таблица 4.3.

Фигура 4.10 - Напрегнато-деформирано състояние на каросерията на бункер под въздействието на натоварване от 3,5 MN, гравитация на тялото и товара и действието на инерцията на тялото и товара

Таблица 4.3 - Технически характеристики на циментовите бункери

Размерите на конструктивните елементи са определени по методите на проектните изчисления, разработени в Инженерния център. Изчисленията на якостта показват, че конструкцията на каросерията издържа на натоварвания в съответствие с изискванията на Нормите за изчисляване и проектиране на нови и модернизирани вагони на железопътни линии с междурелсие 1520 mm на Министерството на железниците (несамоходни), а получените напрежения не надвишават допустимите (фиг. 4.10).

Сравнението на характеристиките на бункерните коли за превоз на цимент, представени в таблицата, ни позволява да заключим, че по отношение на техническите и икономическите показатели новата кола е по-добра от всички съществуващи днес.аналози. Това, заедно с подобрените експлоатационни характеристики, ще намали значително транспортните разходи при превоз на цимент с железопътен транспорт.

За да се оцени икономическият ефект от увеличаването на товароносимостта на новия вагон в сравнение с циментовоз модел 19-758, беше направено изчисление за съществуващия етап на превоз на цимент по Южноуралската железопътна линия. Разстояние - 60 км, тарифа - 14180 рубли. (данни от уебсайта на руските железници), броят на оборотите на година е 30.

За превоз на същия обем с вагони, разработени от Инженерния център, ще са необходими значително по-малък брой циментовози. Например вагонен парк от 200 бр. с увеличаване на товароносимостта от 69 тона на бункер модел 19-758 (с 3 тона недостатъчно натоварване) до 74 тона на нова кола, тя може да бъде намалена до 187 единици.

Така еднократните спестявания от закупуването на мотриси, разработени от инженерния център, ще възлязат на 32,5 милиона рубли. (цената на бункерна кола за цимент е 2,5 милиона рубли).

В допълнение, годишният икономически ефект ще се изразява в намаляване на оперативните разходи за поддръжка и ремонт. Само икономиите от железопътната тарифа за разглеждания транспорт на цимент ще възлизат на 5,5 милиона рубли. през годината.

DE \u003d 13 * 14180 * 30 \u003d 5530200 рубли.

В съвременните условия голямо значение се отдава на конкурентните предимства. Новосъздаденият дизайн на циментовия вагон ще осигури икономическа изгода както за превозвача, така и за производителя на цимент.

В заключение трябва да се добави, че въпреки намаляването на производството в строителната индустрия през втората половина на 2008 г., пазарът на цимент, а следователно и пазарът на вагони за цимент, има всички предпоставки за по-нататъшно развитие. Това прави задачата за пускане в производство новабункерна кола за превоз на цимент е изключително актуална, тъй като търсенето на такива автомобили ще се увеличи значително в най-близко бъдеще, включително при организиране на маршрути за RZD-Logistics OJSC.

Така при реализиране на предложенията, дадени в проекта, общият икономически ефект ще бъде равен на

---