Публикации

Устройство для транспортирования супергабаритного листового стекла в железнодорожных вагонах

Канд. техн. наук В. В. Ефременков¹ ,
канд. техн. наук К. Ю. Субботин¹, Г. С. Нагибин², П. В. Журин², В. Л. Хохлов²
¹ ООО «Стромизмеритель» (Россия, г. Нижний Новгород)
² ООО «Эй Джи Си Флэт Гласc Восток» (Россия, г. Бор)

Рассмотрены вопросы сохранности супергабаритного листового стекла размером 6x3м при транспортировании его в железнодорожных вагонах. Представлены конструкции А-образной транспортировочной пирамиды и герметизирующего укрытия, состоящего из съемного колпака, двух стационарных торцовых и двух съемных боковых платформ. Съемные и стационарные платформы герметизирующего укрытия дополнительно выполняют функцию монтажных трапов при загрузке и выгрузке стекла.

Ключевые слова: супергабаритное листовое стекло, пирамида, транспортирование, железнодорожный вагон, герметизирующее укрытие

При перевозке железнодорожным транспортом больших объемов листового стекла его упаковывают в деревянные пакеты разборной конструкции, состоящие из стягиваемых металлической лентой верхних и нижних поддонов и боковых стенок, предохраняющих торцовые части стоп стекла от возможных механических воздействий и вибраций. Однако значительные динамические и инерционные нагрузки, возникающие при движении и формировании сцепок из вагонов, приводят к нарушению фиксации и сдвигу пакетов друг относительно друга как по горизонтали, так и по вертикали, что неизбежно сопровождается боем стекла. Потери при перевозке по железной дороге составляют от 10 до 15 %.

Рис. 1. Общий вид вагона с пирамидой
и герметизирующим укрытием

Другими недостатками пакетной перевозки листового стекла являются высокая трудоемкость процесса крепления пакетов с помощью досок и брусьев и повышенный травматизм при расшивке пакетов, особенно в нижней части железнодорожного вагона. Кроме того, данный способ отгрузки готовой продукции не предназначен для транспортирования крупногабаритного листового стекла, которое является наиболее выгодным для потребителя из-за возможной оптимизации раскроя листов и сокращения количества отходов, идущих в стеклобой при промышленной переработке. Супергабаритное листовое стекло в основном перевозится специальными автомобилями, снабженными средствами для установки и надежного крепления на них стекла размером 6x3м. Стоимость доставки листового стекла с помощью специализированного автотранспорта составляет в зависимости от дальности перевозки 10-20 % от цены самой продукции, кроме того, существуют экономические районы, куда доставка крупногабаритного стекла автотранспортом невозможна.

В ООО «Эй Джи Си Флэт Гласе Восток» разработаны технология погрузки и устройство для перевозки супергабаритного листового стекла в четырехосных железнодорожных полувагонах (Пат. РФ на полезную модель № 85148) грузоподъемностью не менее 69 т.

Обычно для перевозки стекла в железнодорожных вагонах применяют съемные А-образные пирамиды, в которых блоки листового стекла располагают с двух сторон под углом друг к другу и закрепляют с помощью специальных опорно-удерживающих приспособлений. Использование такой конструкции часто приводит к бою стекла при загрузке-выгрузке пирамиды целиком, требует дополнительной высоты складских помещений и крановой техники с повышенной грузоподъемностью.

Новая технология предусматривает установку двенадцати блоков листового стекла, каждый размером 6000 х71х3210мми массой 3,25 т, на слабонаклонные поверхности транспортировочной А-образной пирамиды, стационарно закрепленной внутри вагона и снабженной специальным герметизирующим укрытием, предохраняющим внутреннее пространство вагона, листовое стекло и конструкции пирамиды от воздействия атмосферных осадков и несанкционированного доступа.

Разработку и изготовление опытно-промышленного образца герметизирующего укрытия (Пат. РФ на полезную модель № 93057) выполнило ООО «Стромизмеритель».

Устройство для транспортирования супергабаритного листового стекла в железнодорожных вагонах с герметизирующим укрытием работает следующим образом.

В исходном состоянии перед загрузкой листового стекла съемный колпак 1 (рис. 1), закрывающий верхнюю часть стационарной А-образной пирамиды 2, и две съемные боковые платформы 3 сняты с вагона 4, который находится у специальной загрузочной пло-щадки склада со стеклом. Две стационарные торцовые платформы 5 установлены по торцам вагона и опираются на его стенки с помощью П-образной рамы, выполненной из швеллера с резиновыми прокладками. Каждая стационарная платформа 5 (рис. 1, вид А и Б) снабжена люком 6 с запирающейся крышкой 7, лестницей 8 для спуска во внутреннее пространство вагона и ограждениями 9, 10, обеспечивающими безопасность погрузочно-разгрузочных работ.

Рис. 2. Крепление стационарных
платформ к вагону

Стационарные торцовые платформы 5 жестко крепят с помощью вертикальных стяжек 11 (три стяжки на одну платформу) к продольным балкам 12 основания 13 пирамиды 2. Для снижения вибраций, передаваемых при движении вагона от стационарных плат-форм к конструкциям пирамиды, вертикальные стяжки // крепят к платформам 5 с помощью резьбовых соединений 14 и резиновых амортизаторов 75, защищенных съемными крышками 16 (рис. 2).

Загрузку блоков со стеклом и установку их на пирамиду производят следующим образом. Оператор или операторы находятся на загрузочной площадке или стационарных платформах 5.

Блоки стекла специальным грузоподъемным механизмом загружают на установленную в вагоне 4 стационарную А-образную пирамиду 2 (рис. 3), основание 13 которой, состоящее их поперечных и продольных балок 12, закреплено с помощью резьбовых соединений и резиновых демпферов к донным увязочным проушинам железнодорожной платформы. При формировании стоп 17 стекла торцы блоков опираются на слой резины подставок 18, размещенных симметрично по каждой стороне пирамиды, а плоские поверхности первых блоков соприкасаются с обрезиненными привальными стенками 19 (рис. 3, вид В). Сами же блоки по всей длине перекладываются пенопластовыми прокладками. Это позволяет обеспечить сохранность как плоской поверхности стекла, так и торцовых участков за счет усреднения весовых нагрузок и минимизации влияния колебаний, вибраций и ударных воздействий при транспортировании стекла в железнодорожных вагонах.

По окончании формирования стоп стекла 17 выравнивают положение каждого блока стекла в стопе. Оператор, спустившись через люк 6 по лестнице 8 во внутреннее пространство вагона, выполняет эту операцию с помощью нижних подвижных 20 и неподвижных упоров 21, установленных на продольные балки 72 основания 13 пирамиды и оборудованных резиновыми демпферами.

Рис. 3. Продольный и поперечный разрезы
транспортировочной пирамиды со стеклом

Погрузку блоков стекла осуществляют с максимальным приближением к неподвижным упорам. После формирования стоп стекла подвижными упорами 20, снабженными механизмами сдвига с ручным приводом, стопы стекла фиксируют по горизонтали. Резиновые демпферы на упорах обеспечивают сохранность боковых торцов стекла при механических воздействиях на пирамиду во время движения вагона. Стопы 17 стекла на пирамиде 2 фиксируют посредством вертикальных стоек 22, оборудованных самовакуумирую-щимися прижимными присосками 23, и горизонтальных стяжек 24. Для этого первоначально нижние части вертикальных стоек 22 закрепляют на раме с помощью специальных поворотных элементов крепления. Затем оператор по лестнице 8 поднимается и приступает к установке боковых съемных платформ 3, оборудованных ограждениями 25. Съемные боковые платформы 3жестко фиксируют на конструкциях вагона за счет опирания длинных сторон платформ на боковые стенки вагона, а торцовых сторон — на конструкции стационарных платформ 5. Дополнительное крепление этих платформ выполняют с помощью поворотных прижимных узлов 26, соединяющих горизонтальные участки стационарных и съемных платформ. Аналогичные прижимные узлы 27, установленные на ограждениях 10, соединяются с вертикальными ограждениями 25 съемных боковых платформ 3.

Боковые платформы 3 играют роль одновременно защитного укрытия и трапов, с которых оператор осуществляет фиксацию стоп стекла в верхней части пирамиды и соединение вертикальных стоек 22 с помощью горизонтальных стяжек 24.

Механическое усилие стягивания, формируемое этими элементами, перераспределяется по площади стекла посредством самовакуумирующихся присосок 23. Дополнительная фиксация стоп стекла по вертикали обеспечивается верхними обрезиненными упорами 28, которые предотвращают вертикальное смещение блоков стекла в стопе при движении вагона.

Завершающей операцией подготовки пирамиды со стеклом к транспортированию в железнодорожном вагоне является установка съемного колпака 1 на прямоугольное основание, состоящее из двух ограждений 10 стационарных платформ 5 и двух ограждений 25 съемных боковых платформ 3. Жесткость этого основания обеспечивается прижимными узлами 27.

После точной установки съемного колпака 1 на прямоугольное основание с помощью четырех ловителей 29 выполняют крепление укрытия с помощью прижимных защелок 30, установленных на ограждениях 25 и аналогичных прижимных защелок 31, смонтированных на ограждениях 10 торцовых стационарных платформ 5.

После завершения процесса установки съемного колпака 1 крышки 7 люков 6 запираются, и стекло готово к транспортировке.
По прибытии железнодорожного вагона со стеклом к потребителю разгрузка вагона происходит в обратной последовательности. Вагон подгоняют к площадке обслуживания на складе, оборудованном подъемно-транспортными механизмами (например, мостовым краном). Открывают прижимные защелки 30 и 31 и снимают съемный колпак 1, открывают один или два люка б. Далее оператор, используя стационарные и боковые платформы 5, 3 в качестве монтажных (демонтажных) трапов, ослабляет прижим верхних обрезиненных упоров 28 и отсоединяет горизонтальные стяжки 24 от верхних участков вертикальных стоек 22 с прижимными присосками 23.

После этого открываются прижимные узлы 26 и 27 и с помощью подъемно-транспортного механизма снимают выполняющие роль трапов съемные боковые платформы 3.

Оператор по лестнице 8 спускается во внутреннее пространство вагона, отсоединяет вертикальные стойки 22 от элементов крепления на основании 13 пирамиды. Далее с помощью специальных захватов и мостового крана поочередно выгружают блоки со стеклом.

Таким образом, герметизирующее укрытие, выполненное в форме съемного колпака, двух стационарных и двух съемных платформ, позволяет защитить внутреннее пространство вагона со стеклом от несанкционированного доступа и воздействия атмосферных осадков во время транспортирования. Кроме того, использование стационарных и съемных платформ в качестве стационарных и съемных трапов с защитными ограждениями облегчает и повышает безопасность загрузки-разгрузки стекла. Отсутствие же жесткой связи ограждающих платформ и съемного колпака с элементами пирамиды со стеклом снижает воздействие механических ударов и вибраций при транспортировании стекла и не нарушает механической целостности железнодорожного вагона.

Устройство для транспортирования супергабаритного листового стекла в железнодорожных вагонах с герметизирующим укрытием прошло опытно-промышленные испытания и необходимые согласования в Управлении Горьковской железной дороги.

К списку публикаций