1.1.Общая характеристика и принципы организации внутризаводских перевозок

К особенностям, определяющим характер и разнообразие внутризаводских перевозок, следует отнести:

- разнообразие структуры грузопотоков;

- сложность транспортной сети промпредприятия;

- регламентацию перевозок по времени в соответствии с требованиями технологии основного производства;

- неравномерность в работе основного производства и транспорта;

- характер и объемы поступления и отправления грузов для различных отраслей промышленности;

- динамичность перевозочного процесса.

Характер поступления вагонов с сети РЖД оказывает существенное влияние на организацию вагонопотоков промышленных предприятий и в значительной степени определяет загрузку элементов заводских станций (горочных, маневровых и поездных локомотивов, ж/д путей и т.д.).

Прибытие вагонов на промышленные предприятия определяется временной неравномерностью (сезонные колебания, суточные, часовые). Например, суточное прибытие вагонов для металлургического предприятия колеблется в пределах от 1370 до 2000 вагонов, а интервалы между прибытием меняются от 5 мин. До 265 мин.

Неравномерность поступления массовых грузов (уголь, руда, и др.), а также грузов различной номенклатуры оказывает большое влияние на характер внутризаводских перевозок, т.к. вызывают неравномерную загрузку фронтов выгрузки и колебание запасов на складах.

Погрузка вагонов зависит от ритма работы основного производства и ритмичности обеспечения грузовых фронтов порожними вагонами, что в свою очередь определяется поступлением груженых вагонов и их выгрузкой. Подача вагонов на складах готовой продукции, для погрузки, имеет устойчивую внутрисуточную и внутримесячныю неравномерность, причем наибольшая неравномерность связана с началом и окончанием смен. На интервалы пересмен приходится минимальное количество подаваемых на грузовые фронты порожних вагонов. Перебои в подаче порожних вагонов приводит к скоплению готовой продукции на складах, а это ведет к переполнению складов и к снижению производительности технологических агрегатов.

Ритмичнтсть отправления вагонов зависит от многих причин. Анализ показывает, что сдача вагонов на вешнюю сеть тоже характеризуется значительной неравномерностью. Так, сдача вагонов в последний час смены превышает среднесуточную в 2 – 3 раза, а сдача в первый час смены падае в 7 – 8 раз, что вызывает значительные трудности в работе промышленных и магистральных дорог. Поэтому для своевременного отправления поездов на внешнюю сеть необходима ритмичная работа всех звеньев промышленного транспорта и основного производства.

Исходя из изложенного выше, можно сформулировать следующие основные принципы организации внутризаводских перевозок:

- ритмичное взаимодействие основного производства и транспорта во всех его звеньях;

- непрерывность перевозочного процесса с обеспечением максимальных скоростей перемещения грузов, вагонов;

- бесперебойное обслуживание производственных цехов и грузовых фронтов;

- сокрвщение простоя поездов и групп вагонов под обработкой на станциях и грузовых фронтах;

- экономичность перевозочного процесса.

СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ ВНУТРИЗАВОДСКИХ ПЕРЕВОЗОК

В основе организации вагонопотоков лежит специализация поездов, предусматривающая назначение и категорию поезда, дальность, порядок следования и условия его формирования.

По характеру грузопотоков межцеховые (внутризаводские) перевозки можно разделить на следующие виды:

- специальные перевозки (внутризаводские маршруты, вертушки);

- перевозки сборными поездами;

- одиночные подачи.

Специализированные поезда (внутризаводские маршруты, вертушки) – они формируются, как правило, из однотипных вагонов заводского парка для перевозки однородных грузов от станции погрузки до станции выгрузки с возвращением обратно в порожнем состоянии.

Они имеют характер замкнутых, осуществляемых на определенном участке перевозок. К ним относятся:

1. перевозка жидкого чугуна в чугунавозах из доменного в сталеплавильный цех и на разливочные машины;

2. перевозка жидкого шлака в шлаковозах из доменного цеха на гранустановку или в отвал;

3. перевозка сыпучих или магнитных материалов в мульдах (специальных тележках) с шихтового двора на рабочую площадку печи мартеновского цеха;

4. перевозка слитков в изложницах из мартеновского цеха в прокатный;

5. перевозка мартеновского шлака в шлаковозах из мартеновского цеха на капровый двор;

6. перевозка агломерата с аглофабрики в доменный цех.

Вертушки подразделяются на :

- прямые (одногрупповые) вертушки(например: вертушка для перевозки кокса от коксосортировки к эстокаде доменного цеха).

Перевозка грузов прямыми вертушками должна удовлетворять требованиям ритмичности транспортного обслуживания технологических цехов.

Оборот вертушек устанавливается кратным 24 часам (например: 6, 8, 12, 16, 24, 36, 48 час.), это определяет количество рейсов в сутки. При этом учитывается%

- суточный грузооборот;

- вместимость грузового фронта;

- весовая норма поезда; число рабочих смен в сутки.

Групповые вертушки состоят из нескольких групп вагонов. Организуются для перевозки грузов между двумя станциями. Одна обслуживает пункт массовой погрузки или выгрузки, а другая несколько грузовых пунктов.

Перевозка групповыми вертушками отличается от перевозки прямыми тем, что приходится анализировать вагонопоток каждой группы вагонов и определять количество подачь по каждой группе вагонов. Продолжительность грузовых операций варьируется от количества подачь.

Cборные поезда. Перевозят разнородные грузы с отцепкой вагонов на всех станциях по маршруту следования. В сборные поезда включают одиночные вагоны и группы вагонов одного назначения (когда их невыгодно обслуживать вертушкой).

Применение сборных поездов приводит к лучшему испльзованию локомотивов и худшему использованию вагонов т.к. вагоны простаивают при формировании составов на промежуточных станциях, а локомотивы выполняют маневровую работу по прицепке и отцепке вагонов.

К одиночным передачам относятся:

- передаточные поезда;

- вывозные (маневровые) передачи;

- подачи.

Передаточные поезда – организуемые для передачи групп вагонов от станции погрузки или выгрузки до станции прицепки к сборному поезду или вертушке и обратно.

Вывозные передачи – организуются для вывоза вагонов РЖД от станции примыкания до ЗСС и обратно. Вывозные передачи следующие без переформирования называются прямыми, а с формированием – расформированием – разборочными.

Если пункты погрузки и выгрузки расположены в одном или двух соседних районах, имеющих соединительный путь, то из вагонопотоков, обращающихся между этими пунктами, формируют маневровые передачи.

Подачей называется группа вагонов, убираемых из цеха на станцию, для накопления и организации вертушек, сборных и передаточных поездов или подаваемых в цех после расформирования прибывших поездов.

Приведенная специализация охватывает как перевозки вагонов РЖД, так и вагонов заводского парка.

Для определения размеров движения необходимо знать состав поезда, передачи и подачи. Весовые нормы внутризаводских поездов различны на разных перегонах, но весовые нормы используются не всегда. В ряде случаев масса поезда определяется технологией (например: объемом плавки), длиной грузового фронта, длиной станционных путей, требованиями ускорения оборота вагонов РДЖ.

Маршруты следования поездов разрабатывают на основе следующих материалов:

-схем путевого развития станций и грузовых фронтов;

- ведомости корреспонденции грузопотоков;

- нормы массы поездов;

- длины и пропускной способности станций и перегонов.

На основе этих данных намечаются маршруты следования поездов с учетом:

1. сокращения пробега вагонов;

2. максимальной изоляции специальных перевозок (чугуна, шлака, слитков и др.);

3. равномерной загрузки перегонов и станций;

4. направления маломощных вагонопотоков по маршруту следования сборных поездов.

Мелкие грузопотоки обычно включаются в сборные поезда с отцепкой и прицепкой вагонов на станциях по пути следования.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ ПЕРЕВОЗОК

Крупные (металлургические) заводы отличаются большим объемом и значительным разнообразием железнодорожных перевозок. По характеру их завершенности в пределах завода ж/д перевозки подразделяются на внешние и внутренние.

К внешним относятся перевозки, выполняемые в подвижном составе РЖД и других предприятий по внутризаводским и магистральным путям.

Внутренние перевозки начинаются и завершаются в пределах завода. К ним относятся перевозки, осуществляемые в вагонах заводского парка, между цехами одного предприятия или отдельными предприятиями комбината и в специальном подвижном составе (технологические).

Общий объем перевозок предприятия за определенный промежуток времени (год, месяц, сутки) определяется как сумма объемов перевозок, внутренних и внешних, за этот период:

, т (1)

Внутренний объем перевозок определяется на основании производственной программы цехов завода и расходных коэффициентов сырья, материалов и отходов производства. Внутренний объем перевозок характеризует количество грузов в тоннах, перевезенных внутри предприятия. Учет внутреннего объема перевозок обычно ведется по отправлению.

Потребное количество каждого вида сырья и материала, а также получаемых отходов производства по каждому цеху определяется по формуле:

, т /год (2)

где Р – потребное количество определенных видов сырья, материалов и получаемое количество отходов в тоннах за определенный период времени;

Q – производственная программа цеха по выпуску готовой продукции или полуфабрикатов и тоннах за определенный период времени;

К_р – расходный коэффициент (потребное количество сырья, материалов и отходов на одну тонну готовой продукции или полуфабрикатов).

Для расчета технического оснащения внутризаводских станций, грузовых фронтов и др., необходимо знать объем перевозок по прибытию и отправлению по каждому обслуживаемому цеху.

Расчет внутреннего объема перевозок ведется по каждому роду груза в соответствии с планом выпуска продукции каждым цехом (подразделением).

Годовой объем перевозок в тоннах переводится в суточный расчетный вагонопоток по каждому роду груза и направлению движения по формуле:

, ваг. (3)

где n_{сут i} – расчетное суточное поступление (отправление) груза, ваг.;

Р_i – годовое прибытие (отправление) i – ого груза, т (годовой объем перевозок рассчитанный по формуле (2);

q_Т – техническая норма загрузки вагонов в тоннах на физический вагон для рассчитываемого рода груза, т/ваг.;

К_Н – коэффициент неравномерности перевозок.

Коэффициент неравномерности внутризаводских перевозок определяется по результатам работы предприятия за прошедший год, т.е. по максимальным (Р_max ) и средним (Р_ср ) месячным размерам перевозок.

Коэффициент неравномерности равен:

, (4)

Среднемесячный объем перевозок определяется по формуле:

, т (5)

Для проектируемых предприятий коэффициент неравномерности внутризаводских перевозок принимается, К_Н = 1,1;

При погрузке и выгрузке от 300 и более вагонов – 1,2;

От 150 до 300 – 1,3;

От 50 до 150 – 1,4.

На действующих предприятиях расчетная норма загрузки вагонов q_Т определяется по формуле:

, т/ваг (6)

где ∑Р – суммарное количество перевозимого груза определенного рода за год в тоннах (принимается из отчетных данных);

∑n – то же в вагонах.

Суммарный суточный вагонопоток :

, (7)

В соответствии с нормами загрузки вагонов РЖД (Сборник правил перевозок и тарифов железнодорожного транспорта ) предусматривается полная загрузка вагонов в зависимости от их грузоподъемности, за исключением некоторых грузов. При расчете вагонопотоков в заводских вагонах следует руководствоваться средней расчетной загрузкой вагонов.

Результаты расчетов Объема перевозок по родам грузов и их направлениям отображаются в ведомости объма перевозок (таблица 1).

Таблица 1. ведомость объема перевозок

наименование					Объем перевозок		примечание
Станции отправ-ления	Цехи отправ-ления	Род груза	Станции назначе-ния	Цехи получа-тели	т/год	т/сут
1	2	3	4	5	6	7	8

На основании таблицы 1 для изучения и анализа грузопотоков составляется косая таблица вагонопотоков (таблица 2) и диаграмма вагонопотоков (рис 1), которые дают наглядное представление о направлении и мощности всех вагонопотоков завода.

Таблица 2. косая таблица вагонопотоков

Откуда куда	А	Б	В	итого
А
Б
В
Всего

При расчете вагонопотоков и составлении косой таблицы необходимо выбрать наиболее рациональный состав, при этом следует руководствоваться следующими соображениями:

А) сохранностью перевозимых грузов;

Б) сохранностью подвижного состава;

В) условиями технологического процесса;

Г) условиями погрузки, выгрузки грузов;

Д) возможностью максимального использования грузоподъемности вагонов.

Вагонопотоки на диаграмме направляются между цехами отправления и назначения через соответствующие станции по схеме: цех – станция – станция - цех.

ВНЕШНИЕ ПЕРЕВОЗКИ

Внешний объем перевозок действующих предприятий определяется на основании годовых планов перевозок по каждому роду груза и в соответствии с утвержденной производственной программой предприятия.

В объем внешних перевозок включается объем перевозок по прибытию и отправлению в вагонах РЖД и вагонах завода, выходящих на внешнюю сеть, а также перевозки в собственных вагонах других предприятий по межзаводским соединительным путям независимо от ведомственной принадлежности путей.

Железнодорожный транспорт металлургических заводов является наиболее сложным по сравнению с транспортом других отраслей промышленности. Это объясняется большими объемами перевозок, сложностью их выполнения, значительным поездным движением и тесной связью работы транспорта со сложным технологическим процессом металлургического производства.

Внешние грузы прибытия металлургических заводов в основном направляются в четыре адреса: коксохимический и доменный цехи, на шихтовый двор мартеновского цеха, и на электростанцию.

В числе грузов прибытия – уголь энергетический и коксующийся, железная руда, известняк и разные грузы для коксохима и шихтового двора. Поэтому основная сортировочная работа с массовыми грузами – коксующимся углем и рудой должна осуществляться на ЗСС вблизи которой обычно располагаются цехи потребители.

Организация подачи вагонов с ЗСС к пунктам разгрузки зависит от:

- схемы генплана завода;

- близости цехов к ЗСС;

- грузооборота;

- количества и схемы размещения разгрузочных путей.

Объем грузов прибывающих в адрес других цехов составляет незначительное количество вагонов. Сортировочную работу с этими вагонами целесообразно производить в непосредственной близости от пунктов назначения. Поэтому в районе концентрации маневровой работы по обслуживанию группы цехов с сортировкой вагонов по фронтам разгрузки, устанавливают посты, представляющие собой внутризаводские станции с соответствующим путевым развитием. И работа с этими вагонами на ЗСС сводится к их сортировке по постам.

Основное назначение постов:

1. Детальное формирование подач по разгрузочным фронтам;

2. Отстой вагонов в ожидании освобождения разгрузочных фронтов (при подаче по частям);

3. Сокращение интервала между подачами под разгрузку (пользуясь близостью поста к пункту разгрузки);

4. Накопление после разгрузки порожняка или вагонов с готовой продукцией и формирование отправительских маршрутов;

5. Уменьшение количества подач между ЗСС и постом и обратно (длина поезда устанавливается по мощности локомотива, а не по длине фронта цеха).

Организация подачи вагонов с ЗСС к постам отличается от массовых подач (угля, руды и т.д.) тем, что при этом не увязывают число вагонов в подаче ни с длиной разгрузочного фронта, ни со схемой его путевого развития, ни с требованиями технологического процесса. Они организуются по принципам сборных поездов с остановкой на промежуточных станциях (постах) для отцепки – прицепки вагонов, и могут включаться вагоны и РЖД и заводские.

Грузы отправления металлургических заводов состоят в основном из готовой продукции прокатного цеха и немного коксохима, а также избытки чугуна и стали.

Организация внешних перевозок по отправлению сводится к формированию на заводе отправительских маршрутов.

Объем внешних перевозок для проектируемых предприятий определяется по формуле (2) по укрупненным расходным коэффициентам.

, т /год (2)

Количество грузовых вагонов определяется по объему перевозок и техническим нормам загрузки вагонов для каждого рода груза. Расчетный суточный вагонопоток определяется с учетом коэффициента неравномерности по формуле (3) и (7)

, ваг. (3)

. (7)

По расчетным вагонопотокам составляется косая таблица корреспонденции вагонопотоков и диаграмма вагонопотоков для внешних перевозок аналогично диаграмме и косой таблице внутренних вагонопотоков.

Косую таблицу и диаграмму можно составить общую для внешних и внутренних перевозок. При этом в косой таблице вагоны заводского парка и вагоны РЖД отмечают различными цветами, а в диаграмме соответствующими условными обозначениями.

Для внешних перевозок на основании косой таблицы гружоных вагонопотоков определяется баланс подвижного состава (избыток или недостаток порожних вагонов) (таблица 3) по отдельным станциям и в целом по предприятию.

Таблица 3. Баланс подвижного состава.

Наименование станций	Грузовая операция	Размер в учетных вагонах в сутки	В том числе
			Полу-вагоны	Плат-формы	Кры-тые	Цис-терны	Изотер-мические	Приме-чание
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Западная стальная	Выгрузка Погрузка Избыток порожних Недостаток порожних Выгрузка Погрузка Избыток порожних Недостаток порожних

На основании указанной балансовой таблицы строится схема регулировки порожних вагонов из – под выгрузки (при наличии их избытка) к местам погрузки (при их недостатке) и для сдачи на станцию примыкания. РЖД. Схема регулировки выполняется в виде диаграммы порожних вагонопотоков.

Грузы отправления металлургических заводов состоят из готовой продукции прокатного цеха и немного коксохима, а также избытки чугуна и стали. Организация внешних перевозок по отправлению сводится к формированию на заводе отправительских маршрутов.

ПЛАН ФОРМИРОВАНИЯ ПОЕЗДОВ И МАНЕВРОВЫХ ПЕРЕДАЧ

План формирования поездов разрабатывается совместно для внешних и внутризаводских вагонопотоков на основе следующих данных:

1. размера и корреспонденции внешних и внутризаводских вагонопотоков (на основе косой таблицы и диаграммы);

2. путевого развития станций, длины и специализации путей;

3. весовых норм поездов по перегонам и соединительным путям;

4. времени движения по перегонам;

5. нормативов технологических процессов работы станций;

6. почасового плана погрузки – выгрузки.

пример разработки плана погрузки (выгрузки приведен на (рис.1).

станции

Цехи погрузки

Род груза

Пункты выгруз-ки

Число ваго-нов в сутки

Часы суток 18 19 20 21 22 23 15 16 17 18

Станция Б

Обжимной цех

Сварочный шлак

Шлаковый отвал

12

6

ду

мп

6

ду

мп

Копровый цех

Металлолом

Литейный цех

4

2

пв

2

пв

Станция К

Доменный цех

Скрап

Копровый цех

6

3

пл

3

пл

Рис. 1. почасовой план погрузки и выгрузки вагонов.

Составляется план почасовой погрузки вагонов по всему предприятию на основании суточных объемов перевозок по каждому цеху, участку.

В почасовом плане погрузки по каждому цеху для всех грузов в зависимости от их назначения отмечается на часовой сетке графически прямоугольником время подачи под погрузку и расчетная продолжительность погрузки вагонов.

На действующих предприятиях время подачи вагонов под погрузку назначается по заявкам цехов отправителей.

При выполнении проектов – принимается из расчета ритмичной работы цеха и предприятия в целом.

Форма почасового плана выгрузки имеет такой же вид, как и форма почасового плана погрузки.

Порядок увязки почасового плана погрузки с почасовым планом выгрузки и с графиком движения поездов показан на рис.1. нормы времени на подачу, уборку вагонов и операции с поездами по прибытию и отправлению принимаются расчетные.

МЕТОДИКА СОСТАВЛЕНИЯ ПЛАНА ФОРМИРОВАНИЯ ВНУТРИЗАВОДСКИХ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ ПОЕЗДОВ

Специализированные поезда формируют в основном из наиболее мощных вагонопотоков.

План формирования поездов составляется исходя из технологических и экономических соображений.

Состав специализированного поезда определяется (основные требования):

1. весовыми нормами поезда в груженом и порожнем направлении;

2. длиной приемо – отправочных путей станции;

3. длиной фронтов погрузки, выгрузки и емкостью складов;

4. наличием вагонного парка;

5. пропускной способностью участков ж/д путей;

6. экономическими соображениями в отношении затраты локомотиво – часов и вагоно – суток.

План формирования специализированных поездов может быть сведен в ведомость следующей формы (таблица 4.):

Таблица 4.план формирования специализированных поездов.

Род груза	Направление следования		Кол-во ваго-нов в сут.	Кол-во ваго-нов в составе	Кол-во перево-зимых соста-вов	Оборот состава в часах	Потреб-ное кол-во физических соста-вов	Вес поезда	Весовая норма
	Отку-да	Куда						Длина поезда	Длина П-О путей станции
Метало-лом Уголь	А А	Б Д	200 120	20 15	10 8	4 3,8	2 2	1200	1250
								300+25 1200	400 1250
								210+20	300

Потребное количество физических составов (N) для перевозки специализированных грузов можно определить по формуле:

, (1)

где К – количество перевозимых составов в сутки;

t_об – время оборота состава в часах.

Для определения наиболее выгодного по экономическим соображениям состава следует сравнить несколько вариантов составов специализированных поедов в отношении затрат локомотиво – часов и вагоно – часов.

В том случае, когда осуществляется механизированная погрузка и выгрузка и норма на производство грузовых операций дается на 1 вагон, то наиболее экономичное количество составов определяется по следующей формуле:

, (2)

где К – количество перевозимых составов за сутки;

U – суточный объем перевозки в вагонах;

С_В – стоимость вагоно – суток в руб.;

С_Л – стоимость локомотиво – суток в руб.;

t_пост – время на производство операций в цикле оборота состава, которое почти не зависит от величины состава поезда.

, (3)

При этом t_пост определяется как:

, (4)

где t_пог t_выг – время погрузки и выгрузки вагонов на грузовых фронтах;

t¹ ,t² – время хода от пункта погрузки до пункта выгрузки;

t_под t_уб – время затрачиваемое на операции по подаче и уборке на грузовых фронтах.

Приведенная выше формула (2) определения количества составов для перевозки определенного рода груза справедлива если t_об < 24 часов;

- если t_об < 24 и > 48, то формула примет вид:

, (5)

-если t_об < 48 и > 72 то:

, (6).

ПЛАН ФОРМИРОВАНИЯ СБОРНЫХ И ПЕРЕДАТОЧНЫХ ПОЕЗДОВ

При составлении плана формирования сборных и передаточных поездов необходими стремиться:

1. к перевозке полновесных поездов;

2. наиболее рациональному использованию локомотивов и вагонов;

3. к обеспечению требований технологического процесса производства в отношении времени подачи вагонов и их количества в каждой подаче, а также продолжительности выполнения грузовых операций;

4. к применению многократной погрузки и кольцеванию перевозок.

План формирования сборных и передаточных поездов составляется в следующей последовательности:

1. По данным косой таблицы и диаграммы вагонопотоков определяется наиболее мощные вагонопотоки, которые целесообразно организовать в специальные поезда. Расчет их количества и состава указан выше;

2. Из оставшегося вагонопотока определяется количество сборных поездов и маневровых передач. Определяются направления следования сборных и передаточных поездов. Выбор направления следования сборных и передаточных поездов определяется на основании схемы путевого развития предприятия с учетом мощности вагонопотоков по отдельным направлениям согласно диаграмме ваногопотоков. Составляется план формирования поездов по каждой станции;

3. Определяется предварительное количество пар сборных поездов с учетом возможности перевозки вагонов РЖД:

А) по весу поездов на наиболее трудном перегоне , где суммарный вагонопоток, перевозимый в сборных поездах наибольший, а весовая норма поеда наименьшей.

Расчет количества пар сборных поездов выполняется по формуле:

, (1)

где К_сб – потребное количество пар сборных поездов;

n – количество вагонов однотипных по роду и состоянию во всем вагонопотоке, перевозимых в сборных поездах на рассматриваемом перегоне в определенном направлении;

q_бр – вес вагонов брутто в тоннах;

Q_В – весовая норма поездов на рассматриваемом перегоне, т.

∑n q_бр – суммарный вес вагонопотока, определяемый для каждого перегона в отдельности по диаграмме вагонопотоков.

Б) по длине поездов на наиболее трудном перегоне участка обращения, где суммарная длина вагонопотока, переводимая в сборные поезда, является наибольшей, а длина приемо – отправочных путей станций ограничена. Перегон – наименьший.

Расчет количества пар сборных поездов выполняется по формуле:

, (2)

где l – длина вогона, м;

n – количество вагонов в вагонопотоке;

∑ n l – суммарная длина вагонопотока, определяемого для каждого перегона в отдельности по диаграмме;

L_по – длина приемо – отправочных путей, м;

L_Л – длина локомотива, м.

В) по экономической целесообразности расчет производится по формуле:

, (3)

где К_сб – потребное количество пар сборных поездов;

U_cб – количество перевезенных груженых вагонов в 4-х осном исчислении на участке обращения сборных поездов (по данным косой таблицы);

С_В , С_Л – стоимость вагоно – суток и локомотиво – часов , руб.;

t_cб – среднее время движения сборного поезда по участку обращения в одном направлении.

4. Производится анализ почасового плана погрузки – выгрузки по всему предприятию и предварительная группировка вагонов, подлежащих включению в поезда;

5. На основе предварительной группировки вагонов и общего плана формирования поездов по каждой станции составляется схематический график движения поездов;

6. производится уточнение и изменение почасового плана погрузки – выгрузки с целью наилучшего использования локомотивов и вагонов;

7. составляется детальный план формирования поездов на основе откорректированных плана грузовой работы и графика движения поездов.

Детальный план формирования для каждого сборного и передаточного поезда составляется на основании почасовых планов погрузки – выгрузки и схематического графика движения сборных и передаточных поездов.

В детальном плане формирования подробно указывается, какие вагоны прицепляются и отцепляются на каждой станции участка обращения сборного поезда. В плане также отражается состав поезда по каждому перегону с указанием веса и длины поезда.

Детальный план сборного поезда имеет следующий вид (рис.2):

станции	Прицепка (+) и отцепка (-) вагонов	Состав поезда между станциями	Вес поезда	Весовая норма
			Длина поезда	Длина п/о путей
Ст.А	+6^Г пл скрапа +5^В кр извести +5^Б думп известняка
		6 пл; 5 кр; 5 думп.	650	700
			120 + 20	300
Ст.Б	-5 думп известняка +(4^Г пл) +4^В пл оборудования
		6 пл; 5 кр; (4 пл); 4 пл.	720	-
			196 +20	350
Ст.В	- 4 пл оборудования -5 кр извести + 6^Г гонд. кокса
		6 пл; (4 пл); 6 гонд.	660	800
			190 + 20	350
Ст.Г	- 6 пл скрапа - (4^Г пл) - 6 гонд. кокса

Рис. 2. план формирования сборного поезда № 395.

Примечание:

1. В скобках ( )отмечаются порожние вагоны.

2. Буквами «Г», «Б», «В» отмечаются станции назначения.

3. Прямоугольником отмечаются вагоны, подлежащие прицепке к другому поезду.

ГРАФИК ДВИЖЕНИЯ ВНУТРИЗАВОДСКИХ ПОЕЗДОВ

Исходными данными для составления графика движения поездов являются:

1. План формирования поездов;

2. Почасовой план погрузки – выгрузки;

3. Нормы времени на обработку поездов на станции;

4. станционные интервалы по движению поездов;

5. Поперегонное время хода поездов.

Нормы времени на обработку поездов на станциях, время хода поездов по перегонам принимается согласно расчетам.

Порядок прокладки поездов на сетке графика предусматривается следующий:

1. Вначале прокладываются пассажирские поезда (если они обращаются на подъездном пути);

2. Прокладываются специализированные поезда – вертушки.

При непрерывном процессе погрузки вагонов, поезда прокладываются равномерно в течении суток, что создает условия для ритмичного обслуживания цехов и работы внутризаводских станций;

3. Прокладываются сборные, передаточные и вывозные поезда, количество и направление их следования определяется планом формирования поездов.

Движение вывозных и передаточных поездов между станцией примыкания РЖД и заводской сортировочной станцией должно бать по возможности равномерным в течение суток (рис. 1.5). В этом случае, средний интервал поступления поездов определяется путем деления количества минут в сутках на расчетное число поездов.

При построении такого графика необходимо:

А) прокладывать поезда равномерно в течении суток;

Б) определять расчетное количество ниток в соответствии с объемом перевозок и наличными планами прибытия и отправления поездов;

В) время оборота локомотива (при обслуживании подъездного пути локомотивами предприятия) на станции примыкания принимать расчетное (30 – 40 мин).

Рис. 1.5. график движения передаточных (вывозных) поездов между станцией примыкания и заводской станцией.

Для обозначения различных категорий поездов на графике рекомендуется следующая нумерация (таблица 5).

Таблица 5. Нумерация и условные обозначения поездов

№	Категория поездов	Условные обозначения	Условный цвет	Условная нумирация
1 2 3 А Б В Г Д Е 4 5 6	Пассажирские Поезда с горячими грузами Специальные поезда, в т.ч.: Агломерационные Рудные Известковые Скрапные Обрезь, слябы Коксовые Передачи из вагонов РЖД Сборные Резервные локомотивы	Жирная линия Тонкая линия Жирная линия Жирная линия Жирная линия Жирная линия Жирная линия Тонкая линия Жирная линия Жирная линия Точечный пунктир	Красный Красный Зеленый Коричневый Желтый Голубой Синий Черный Черный Черный Черный	1 – 24 25 – 100 101 – 350 101 – 150 151 – 160 161 – 170 171 – 190 191 – 210 211 – 230 351 – 380 381 – 430 451 - 480

Рис. 1.6. Форма графика движения поездов на магистральном транспорте.

Форма графика движения на магистральном транспорте стандартная рис.1.6.). График состоит из часовой сетки и дополнительных граф, расположенных с обеих сторон от нее. Сетка вычерчивается в масштабе:

- по горизонтали десятиминутные, получасовые и часовые интервалы;

- по вертикали фиксируется положение раздельных пунктов, ограничивающих перегоны.

Так как на промышленном транспорте большенство железнодорожных станций имеет более двух подходов, их расположение на бланке графика не может соответствовать географической последовательности и выбирается, исходя из проложения на графике поездов основных направлений, без перерыва между станциями отправления и назначения или с наименьшим повторением одних и тех же перегонов.

В то же время многие заводские станции обслуживают непосредственно грузовые пункты, что должно быть отражено на графике. Поэтому график движения на путях промышленных предприятий не имеет стандартной формы.

КОНТАКТНЫЙ ГРАФИК ВНУТРИЗАВОДСКИХ ПЕРЕВОЗОК

Контактным графиком называется система организации межцеховых перевозок, предусматривающая взаимную увязку технологических процессов работы ж/д транспорта и производственных цехов и регламентирующая график движения поездов, графики работы грузовых фронтов и обработку вагонов на железнодорожных станциях. Контактный график составляется на основе плана формирования поездов, режимов работы обслуживаемых цехов и результатов расчета элементов оборота вагонов по каждому вагонопотоку.

Организация железнодорожных перевозок по контактному графику исключает необходимость ежедневного планирования перевозок постоянных грузопотоков, обеспечивает стабильный ритм обслуживания производственных цехов и работы транспорта, повышает технологическую дисциплину работников, ответственных за перевозки, погрузку и выгрузку.

Контактный график внутризаводских перевозок представляет собой суточный план внутризаводских перевозок, увязанный с технологическим процессом работы цехов и складов и с технологическим процессом работы железнодорожного транспорта предприятия.

На предприятиях с поездным движением контактный график внутризаводских перевозок состоит из двух частей (рис. 1.7):

- графика движения поездов (при поездном движении) или маневровых составов (при маневровом движении);

- контактного графика обслуживания цехов вагонами.

Эти две части контактного графика внутризаводских перевозок должны быть увязаны между собой.

При отсутствии объединенного графика движения поездов составляется только контактный график обслуживания цехов вагонами заводского парка.

Исходные данные для составления контактного графика являются:

- почасовые графики погрузки и выгрузки;

- план формирования поездов;

- график движения поездов.

Суточный план – график погрузки и выгрузки составляется совместно представителями железнодорожного и производственных цехов и определяет для каждого грузового фронта и рода груза количество подач под погрузку или выгрузку в течении суток; число вагонов в подаче; продолжительность выполнения грузовой операции (начало и конец ее выполнения); согласование срока подачи вагонов с накоплением груза на складе при погрузке и освобождения складской емкости при выгрузке вагонов; согласование времени выполнения грузовых операций с оборотом вагонов и временем движения передач.

Основные исходные данные для разработки плана – графика погрузки и выгрузки, это емкость оперативных складов, режим работы цехов и продолжительность элементов оборота вагонов. При составлении плана – графика погрузки и выгрузки для каждого грузового фронта определяется рациональный интервал между погрузками и выгрузками, обеспечивающий ритмичность работы. Взаимная увязка погрузки вагонов на одном грузовом фронте и их выгрузка на другом обеспечивается интервалом, необходимым для выполнения требуемых транспортных операций.

В целом план – график погрузки и выгрузки согласовывает между собой выполнение следующих операций:

- обработку вагонов в пунктах погрузки и выгрузки и их оборот;

- погрузку или выгрузку вагонов, прибывающих с разными поездами на один грузовой фронт;

- погрузку или выгрузку вагонов заводского парка и сети общего пользования.

Рис.1.7. Фрагмент контактного графика: а – график подачи – уборки вагонов и грузовых операций; б – график движения поездов (маневровых составов).

При заполнении формы контактного графика время начала и окончания погрузки принимается в соответствии со сгруппированными почасовым планом погрузки.

Время прибытия вагонов на станцию и отправления вагонов со станции принимается в соответствии с графиком движения поездов.

При отсутствии поездного движения время подачи вагонов на пункты погрузки – выгрузки и время уборки вагонов с пунктов погрузки – выгрузки принимается в соответствии с графиком движения маневровых составов или графиком работы маневровых локомотивов.

Время прибытия, подачи, уборки и отправления вагонов отображается на контактном графике следующим образом:

На левой наклонной линии отмечается:

- в начале наклонной линии указывается время отправления со станции погрузки или выгрузки;

- над наклонной линией указывается цех, откуда прибыли вагоны;

- под наклонной линией указывается номер поезда или маневровой передачи (МП), с которой прибыли вагоны.

Левая и правая горизонтальные линии, относительно значка погрузки (выгрузки), обозначают соответственно время от прибытия вагонов на станцию до подачи их на грузовой фронт и время от окончания грузовой операции до отправления вагонов. Заштрихованный прямоугольник обозначает продолжительность выполнения грузовой операции.

На правой наклонной линии отмечают:

- в конце наклонной линии указывается время прибытия вагонов на станцию назначения или в цех назначения;

- над наклонной линией указывается цех, куда отправляются вагоны;

- под наклонной линией указывается номер поезда или маневровой передачи (МП), с которой вагоны следуют до станции назначения.

Взаимная увязка двух частей контактного графика (суточного плана грузовых работ и графика движения поездов) и отдельных элементов работы станций и грузовых пунктов обеспечивается тем, что обе части графика составляются на основе последовательно набираемых элементов оборота вагонов. Полный оборот вагонов W_п состоит из определенного количества интервалов между поездами одного назначения, причем это время затрачивается на нахождение вагонов на станции погрузки Т_п, на станции выгрузки Т_в, и в пути следования Т_с:

(1)

Технологический оборот вагонов W_Т состоит из трех групп технологических операций:

(2)

где t_ПП,t_ПВ – время оборота вагонов соответственно в пунктах погрузки и выгрузки;

t_СП,t_СВ – то же, на станциях погрузки и выгрузки;

t_Х – время хода между станциями погрузки и выгрузки.

Сравнив соответствующие элементы полного и технологического оборотов, получаем разницу между ними, отражающую простой вагонов в ожидании нитки графика отправления на станциях погрузки и выгрузки:

(3)

(4)

где П_СП,П_СВ – простой в ожидании нитки графика соответственно на станции погрузки и выгрузки.

В пределах одного оборота соответствующие элементы технологического оборота сдвигаются для согласования прибытия (отправления) поездов с началом и окончанием грузовых работ. При этом учитывается продолжительность обработки вагонов на станции, их подачи к грузовому фронту, уборки вагонов на станцию, их подформирования и прицепки перед отправлением, задержек в ожидании локомотива.

Сравнение графика грузовых работ, графика движения и данных оборота вагонов показывает, насколько свободно (с каким запасом времени) группа вагонов может быть обработана в интервале между поездами.

Особое внимание уделяется согласованию графика движения поездов и плана – графика погрузки – выгрузки в грузовых пунктах, где совмещены:

- погрузка вагонов с их выгрузкой;

- обработка вагонов, прибывающих с поездами разных назначений;

- погрузка и выгрузка вагонов заводского парка и РЖД.

С этой целью устанавливаются минимально допустимые интервалы между прибытием поездов, содержащих вагоны назначением на одни и те же грузовые фронты, а также на фронты с большим объемом работы. Контактный график корректируется с учетом этих интервалов и свободного времени между поездами. При разработке единого технологического процесса и составлении календарного плана погрузки и маршрутизации в контактный график включаются также и перевозки грузов в вагонах РЖД.

По контактному графику определяют следующие показатели:

1. количество погруженных (U_пог) и выгруженных (U_выг) вагонов заводского парка:

, ваг (5)

2. процент охвата перевозок контактным графиком:

100, % (6)

где n_К – количество вагонов перевозимых по контактному графику;

n_сут – общее количество вагонов перевозимых за сутки.

3. по контактному графику определяется рабочий парк заводских вагонов и локомотивов.

4. время оборота вагонов перевозимых по контактному графику:

, ч (7)

где n_Р – рабочий парк вагонов, необходимый для перевозок по контактному графику, ваг;

U – суточная погрузка вагонов, предусмотренная контактным графиком, ваг.

По контактному графику определяется эффективность работы ж/д цеха по следующим показателям:

1. по подаче вагонов под грузовые операции ж/д цехом:

, % (8)

где n^Г- количество вагонов, погрузка или выгрузка которых выполнена по графику;

n_пл – количество вагонов, подлежащих подаче под погрузку, выгрузку по плану;

n_от – количество вагонов, на которые последовал своевременный отказ.

4. по выполнению по контактному графику грузовых операций производственными цехами:

, % (9)

где n_Г – количество вагонов, заканчивающих грузовые операции по графику;

n_Ф– количество вагонов, фактически поданных под грузовые операции в соответствии с графиком.

4. по соблюдению ж/д цехом времени подачи вагонов на грузовые фронты, предусмотренное графиком:

, % (10)

Где n_с – количество вагонов, поданных с нарушением графика по вине ж/д цеха.

4. по выполнению графика в целом по предприятию:

, % (11)

Где n_Ф^Г – количество вагонов по предприятию, фактически закончивших грузовые операции по графику;

n_пл – количество вагонов, подлежащих подаче под погрузку, выгрузку по плану;

n_от – количество вагонов, на которые последовал своевременный отказ.

ОРГАНИЗАЦИЯ МЕЖЦЕХОВЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПЕРЕВОЗОК

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПЕРЕВОЗОК И СПОСОБЫ ИХ ОРГАНИЗАЦИИ

Особое место в общем объеме внутризаводских перевозок занимают технологические перевозки, обеспечивающие непосредственно производственные процессы металлургических агрегатов. Их объем составляет порядка 70 – 75% от объема внутризаводских перевозок. На этих перевозках занято от 20 до 40 % локомотивного парка завода.

Технологические перевозки разделяют на две группы:

- Перевозки горячих грузов (жидкого чугуна, шлака, слитков, из сталеплавильных цехов к нагревательным колодцам, чушкового чугуна от разливочных машин на склад холодного чугуна и др.);

- Прочих сырьевых материалов, полуфабрикатов и отходов производства (металлургической шихты, холодных слитков, заготовок, гранулированного шлака и др.).

Перевозки горячих грузов требуют соблюдения особого теплового режима и относятся к разряду особо срочных, что требует тесной увязки с режимом работу металлургических агрегатов.

Для перевозки горячих грузов требуется специальный подвижной состав, а для прочих грузов различного рода вагоны из числа общезаводского парка.

Такое деление не случайно. Оно в корне меняет принцип организации перевозок. Использование специального подвижного состава для той или иной перевозки вызывает, как правило, невозможность применения этих вагонов в обратном направлении. Следовательно, неизбежны порожние пробеги вагонов, что является отрицательным моментом. Основной особенностью перевозки горячих грузов является то, что в процессе погрузки (налива) грузы выдаются непосредственно в подвижной состав от металлургического агрегата, без какой бы то ни было промежуточной емкости, что требует абсолютной четкости их выполнения.

Применяются следующие способы организации технологических перевозок:

- По регламентированному режиму выполнения грузовых и транспортных операций;

- По суточным планам – заданиям;

- По контактным графикам.

Наиболее совершенной системой является организация перевозок по контактным графикам, получившая широкое распространение на металлургических заводах.

Основной объем технологических перевозок производится при обслуживании доменного и сталеплавильного производства.

АНАЛИЗ СПОСОБОВ ПЕРЕВОЗКИ И ХРАНЕНИЯ ЖИДКОГО ЧУГУНА

Основные объемы выплавляемого передельного чугуна перевозится в миксерные отделения сталеплавильных цехов. К разливочным машинная подается та часть передельного чугуна, которая не может быть использована сталеплавильным цехом, или специально выплавляемые сорта литейного чугуна.

В мировой практике известны два способа хранения и перевозки чугуна в сталеплавильные цехи:

- Использование чугуновозов открытого типа небольшой вместимости (100 – 140 т) для перевозки чугуна от доменных печей к сталеплавильному цеху по внутризаводским путям на небольшие расстояния и мощных стационарных миксеров вместимостью до 2500 – 3000 т для хранения и усреднения чугуна;

- Применение вагонов – миксеров различной вместимости (100 – 600 т) для внутризаводских перевозок и на большие расстояния до 300 км и более по магистральным железным дорогам. На рис. 1 показаны технологические схемы транспортировки чугуна в чугуновозах открытого типа (1) и в вагонах – миксерах (2).

Рис. 1. технологические схемы транспортировки чугуна:

1. – в чегуновозах открытого типа;

2. – в вагонах – миксерах.

После налива под доменными печами (схема 1) составы с чугуном (4 – 8 чугуновозов) подаются в миксерные отделения, где мостовыми кранами грузоподъемностью 250 – 350 т производится слив чугуна в стационарные миксеры. Из миксеров чугун сливают в заливочный ковш, установленный на платформе чугуновоза и транспортируют его к конвертору, и сливают чугун в конвертор (управлением транспортировки чугуна в миксерном отделении осуществляется с пульта). Снижение температуры чугуна через открытую горловину чугуновоза в процессе перевозки его от доменной печи и ожидания маневровых операций колеблется в пределах 16 – 20 град./ час.

Высокопроизводительные цеха обычно имеют по два миксерных отделения. Основное назначение стационарных миксеров для чугуна заключается в следующем:

- Выравнивание колебаний химического состава и температупы чугуна различных выпусков;

- Создание запасов чугуна – буфера между доменным и сталеплавильным цехом;

- Улучшение качества чугуна, так как в миксере задерживается доменный шлак и снижается содержание вредных примесей (фосфора, серы).

К недостаткам такой схемы транспортировки чугуна относится:

- Снижение температуры чугуна в результате четырехкратных атмосферных воздействий при его наливе и переливах;

- Недостаточное соответствие работе современных мощных доменных печей;

- Большие капитальные затраты, связанные со строительством миксерных отделений;

- Увеличение расходов по сталеплавильному переделу;

- Невозможность применения вагонов – миксеров для перевозок чугуна.

При перевозке чугуна в вагонах – миксерах (схема 2) груженые составы (1 – 3 вагона – миксера) перевозятся в отделение перелива чугуна (ОПЧ). Чугун из вагонов – миксеров сливается в самоходные заливочные ковши ( промежуточные емкости, которые затем транспортируются непосредственно к конверторам). Управление передвижением ковшей осуществляется дистанционно от пульта.

По этой схеме перевозки, в отличии от предидущей, чугун при переливах испытывает атмосферные воздействия только 3 раза, что уменьшает потери температуры чугуна на 20 – 30^о С. Снижение температуры чугуна в процессе перевозки составляет 8 – 10 град./час.

Основные преимущества транспортировки чугуна с использованием вагонов – миксеров заключается в следующем:

- Обеспечение возможности транспортировки чугуна на большие расстояния по магистральным ж/д путям;

- Снижение потерь температуры чугуна из – за сокращения количества переливов, а также в процессе транспортировки;

- Сокращение эксплуатационных расходов и экономия капитальных затрат;

- Снижение потерь чугуна за счет сокращения образования настылей в заливочных горловинах вагонов – миксеров;

- Обеспечение перевозки чугуна больших объемов между мощными металлургическими агрегатами.

К недостаткам этого способа перевозки следует отнести то, что надлежащий запас и усреднение чугуна лучше обеспечивается при хранении и перевозке чугуна в вагонах – миксерах.

Вагоны – миксеры являясь транспортирующим средством могут быть использованы и для хранения чугуна. Так, продолжительность нахождения чугуна в вагонах – миксерах при их перевозке по ж/д дорогам Бельгии, ФРГ составляет около 40 часов. Все это вызывает необходимость иметь дополнительный парк вагонов.

В настоящее время разработана «прямая» система внутризаводской перевозки чугуна в кислородно – конверторные цехи. При этой системе чугун подается к конверторам от доменной печи в заливочных ковшей без использования стационарных миксеров и вагонов – миксеров. Применение способа «прямой» доставки чугуна позволяет сократить транспортные расходы, автоматизировать перевозочный процесс, снизить потери чугуна, уменьшить расход огнеупоров, но применение этого способа перевозки чугуна пока еще сдерживается т.к. для его внедрения требуется значительное усовершенствование транспортно – технологического оборудования и технологии металлургического производства.

ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕВОЗКИ ЖИДКОГО ЧУГУНА В ЧУГУНОВОЗАХ ОТКРЫТОГО ТИПА

Работа транспорта на участках перевозки чугуна, шлака определяется графиками выпуска чугуна доменными печами. Число выпусков чугуна в сутки при одной летке на печи составляет 8 – 10, при двух летках 10 – 14, при трех – четырех летках 15 – 20. примерное число выпусков чугуна в сутки для доменных печей различных объемов характеризуется следующими данными:

Объем печи, м ³ число выпусков в сутки

1000 – 1700 6 – 11

2000 – 2700 12 – 14

3000 – 3200 16 – 18

5000 20 – 24

Объем перевозок чугуна зависит от производительности доменного цеха.

Годовая производительность одной доменной печи определяется по формуле:

, т (1)

где Р – количество чугуна, выплавляемое одной печью за год, т;

V – полезный объем доменной печи, м ³ ;

Т – число суток работы доменной печи в год (т = 345 – 355);

К – коэффициент использования полезного объема доменной печи, (КИПО) м ³ /т.

КИПО усреднено определяется как отношение полезного объема доменной печи к ее производительности, т.е. чем больше производительность тем меньше коэффициент, в среднем коэффициент может быть принят равным 0,56. современные печи при работе на высококачественном сырье могут иметь КИПО равный 0,40 – 0,46.

Количество чугуна, перевозимого за сутки в миксерные отделения сталеплавильного цеха определяется производственной программой этого цеха по выплавке стали.

Оставшаяся часть выплавляемого чугуна транспортируется на разливочные машины. Доменному цеху может планироваться определенное количество товарного чугуна (обычно 20 – 30 % от производительности цеха).

Перевозка жидкого чугуна в сталеплавильные цехи и на разливочные машины производится по графику, увязанному с графиком выпуска чугуна и технологией работы миксерных отделений и разливочных машин.

Исходные данные для разработки графика перевозки чугуна следующие:

- график выпусков чугуна;

- объем перевозок чугуна по пунктам слива;

- масштабная схема ж/д путей;

- график оборота чугуновозных составов для каждого пункта слива.

При составлении графика оборота чугуновозных составов устанавливается перечень и последовательность выполнения технологических операций с данными составами.

Количество чугуновозов в подаче под доменную печь при выпуске чугуна определяется массой выпуска и вместимостью ковшей с учетос коэффициента использования грузоподъемности ( принимается равным 0,7- - 0,85).

Нормы времени на выполнение технологических операций устанавливаются по хронометражным наблюдениям или технологическим картам.

Обычно составы от отдельных выпусков целиком следуют на разливочные машины или в миксерное отделение, но в некоторых случаях рационально объединять или делить составы, т.к. это приводит к лучшему использованию чугуновозов и локомотивов. Как правило объединяются составы от тех выпусков, у которых моменты их окончания по времени совпадают или близки друг к другу. Наиболее рационально делить составы от одного выпуска для случаев, когда определенное количество выпусков чугуна от одной доменной печи следует в миксеры и на разливочные машины.

ОРГАНИЗАЦИЯ ПЕРЕВОЗОК ЖИДКОГО ЧУГУНА В ВАГОНАХ – МИКСЕРАХ

В отечественной практике эксплуатируются вагоны – миксеры вместимостью 150, 420 и 600 т.

Для перевозки жидкого чугуна по магистральным дорогам применяются вагоны – миксеры вместимостью 150 т, а по внутризаводским путям 420 и 600т.

Основное отличие вагонов – миксеров вместимостью 150 т от большегрузных заключается в том, что они имеют снаружи корпуса защитный тепловой экран, а заливочная горловина закрывается после слива – налива чугуна специальной крышкой. Это обеспечивает безопасность движения спецпоездов по магистральным дорогам и уменьшает потери температуры чугуна в процессе перевозки. Снятие и закрытие крышек в пунктах налива – слива производится на специальных устройствах, оборудованных электроталями грузоподъемностью 10 т.

Главным конструктивным элементом вагонов – миксеров, определяющим продолжительность их эксплуатации в период межремонтных пробегов, является футировка. Количество наливов, осуществляемых за этот период характеризует стойкость футировки, которая зависит от качества огнеупорных материалов, применяемых для ее кладки. Среднее число наливов за межремонтный пробег для вагонов – миксеров вместимостью 420 т составляет 360 – 370, а у 150- ти тонных вагонов – миксеров достигает 390 – 400. это объясняется не только качеством футировки, но и числом наливов в сутки, а также продолжительностью оборота вагонов – миксеров.

Коэффициент использовании вместимости вагонов – миксеров 420 и 150т составляет 0,70 – 0,80.

Порожние вагоны – миксеры в количестве от 1 до 3 единиц в подаче наливаются под доменными печами и составами по величине подачи подаются в ОПЧ конверторного цеха. Их слив производится в один из 2-х заливочных ковшей, вместимостью по 350 т, расположенных в специальной чугуновозной траншее ОПЧ на глубине 5,7 м от уровня головки рельсов пути фронта слива. Взвешивание чугуна осуществляется после слива из вагонов – миксеров в заливочный ковш на весах грузоподъемностью 600 т.

Нормы времени на транспортные и технологические операции в цикле оборота состава из одного вагона – миксера вместимостью 420 т приведены ниже, мин.:

Подача под налив………………………………………….5 – 6

Ожидание налива………………………………………….10 – 15

Налив……………………………………………………….40 – 60

Отстой после налива и ожидание уборки………………..7 – 10

Уборка с фронта налива…………………………………..3 – 4

Операции по отправлению в ОПЧ………………………..9 – 13

Движение состава в ОПЧ………………………………….13 – 15

Подача на фронт слива…………………………………….5 – 6

Подготовка вагона миксера к сливу………………………3 – 5

Слив…………………………………………………………7 – 10

Подготовка вагона – миксера к уборке с фронта слива…3 – 4

Движение порожнего состава на ст. Доменная ………….10 – 12

Межоперационные простои……………………………….145 – 160

Общий оборот………………………………………………262 – 324

ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКА ДВИЖЕНИЯ ЧУГУНОВОЗНЫХ СОСТАВОВ

1.Составляется принципиальная схема перевозки (разрабатывается маршрут движения чугуновозных составов):

Для этого:

А) определяется количество выпуска чугуна за сутки. Продолжительность одного выпуска 30 – 60 мин.;

Б) определяется потребное количество ковшей в подаче для каждого выпуска чугуна по формуле:

, или (1)

где Q_сут - суточная производительность доменной печи в т;

N – количество выпусков чугуна в течении суток;

q – грузоподъемность чугуновозных ковшей, т (100 – 140 т);

К_Г – коэффициент использования грузоподъемности ковшей, К_Г = 0,70 – 0,90;

Q_вып – количество выплавленного чугуна в одном выпуске, т.

Кроме того к доменной печи подается один запасной чугуновоз, когда по расчету последний ковш заполняется более чем на 0,5 его вместимости.

В) составляются графики оборота чугуновозных ковшей, где отражается последовательность и продолжительность операций по обработке ковшей:

График оборота разрабатывается в зависимости от:

- маршрута следования;

- количества ковшей в составе и их грузоподъемности;

- устройства фронтов слива, организации подготовки ковшей к очередному наливу.

При составлении графика оборота чугуновозных ковшей, следующих на разливочные машины, надо учитывать количество ковшей и разливочных машин, а также место очистки ковшей после слива чугуна и расположение вагонных весов.

РМ представляют собой замкнутый конвейер в который вмонтированы мульды (изложницы). Жидкий чугун сливается из ковшей на желоб, а по нему в изложницы. При движении изложний по круговой системе осуществляется кристаллизация чугуна и охлажденный чушковый чугун при переварачивании мульды (изложницы) под действием своей массы выпадает из изложницы и по наклонному желобу скатывается в ж/д полувагон.

Таблица 1. примерный график оборота чугуновозных ковшей, следующих на разливочные машины (состав 4 кавша)

Операции	Норма времени в мин.	Последовательность и продолжительность операций в мин.
расстановка ковшей у доменной печи ожидание выпуска выпуск чугуна сбор ковшей подача ковшей к весам взвешивание ковшей следование на разливочные машины расстановка ковшей у машин (2 ковша) и слив перестановка ковшей слив чугуна (2 ковша) очистка ковшей (2 ковша) сборка ковшей следование к весам взвешивание подача ковшей к печи	5 20 40 5 3 4 6 45 5 45 10 5 6 4 3
Итого	211	3 часа 31 мин.

Таблица 2. примерный график оборота чугуновозных ковшей следующих в миксерное отделение (6ковшей)

Операции	Норма времени в мин.	Последовательность и продолжительность операций в мин.
расстановка ковшей у доменной печи ожидание выпуска выпуск чугуна сборка ковшей подача к весам взвешивание следование в миксер-ное отделение слив чугуна следование к весам взвешивание подача к печам	5 20 40 5 3 6 6 90 6 6 3
Итого	190	3 часа 10 мин.

2. Составляется технологический график перевозки жидкого чугуна.

На график влияет количество составов, которое следует в миксерное отделение и на разливочные машины.

Для этого определяется потребное количество плавок чугуна отправляемых на слив в миксерное отделение, по формуле:

, (2)

Где Р_М – потребное количество чугуна для миксера в течении суток, т;

Р_вып – количество чугуна в одном выпуске, т.

Выполнение маневровых и грузовых операций показывается на сетке графика с помощью условных обозначений в масштабе времени.

При составлении технологического графика необходимо решить вопрос о выборе наиболее рационального метода организации перевозок и рационального графика выпуска плавок доменного цеха.

Различают следующие методы организации перевозок чугуновозных составов:

А) составы закреплены за доменными печами;

Б) составы обезличены по отношению к доменным печам;

В) составы следуют целиком на миксер или разливочные машины;

Г) составы следуют частями и на миксер и на разливочные машины.

Закрепление составов за доменными печами производится при выплавке разными печами различного по составу чугуна, в остальных случаях применять обезличенную подачу составов к доменным печам, это снижает потребность в ковшах.

График движения чугуновозных составов разрабатывается по следующей форме:

Наименование пунктов и характер выполняемой работы

Часы суток 20 21

Станция «Доменная»

Разливочные машины

Слив чугуна

РМ1

Путь 19

РМ2

Путь 18

Соединительный путь 17

Вагонные весы

Взвешивание чугуновозов

Путь 16

Соединительный путь 15

Выставочный парк

Маневровая работа

Путь 14

Путь 13

Доменные печи

Налив чугуна

ДП 1

ДП 2

ДП 3

Выставочный парк

Маневровая работа

Путь 10

Путь 9

Соединительный путь 8

Вагонные весы

Взвешивание чугуновозов

Путь 6

Соединительный путь 7

Миксерное отделение

Слив чугуна

Путь 1

Путь 2

Работа локомотивов

Локомотив 1

Локомотив 2

На сетке графика должно быть отражено движение чугуновозных составов по пунктам слива – налива.

ОРГАНИЗАЦИЯ ПЕРЕВОЗОК ДОМЕННОГО ШЛАКА

В зависимости от количества образуемого шлака на каждый выпуск чугуна приходится 3 – 4 выпуска шлака.

Различают два вида шлака верхний и нижний. Верхний шлак выпускается через шлаковую летку 2 – 3 раза в промежутках между выпусками чунуна, а нижний одновременно с выпуском чугуна. В среднем принимается, что около 50 % общего количества выпускаемого шлака составляет нижний шлак.

Продолжительность выпуска верхнего шлака 20 – 30 минут, а нижнего шлака – 25 – 45 минут (рис. 2).

Рис. 2. фрагмент построения графика выпуска доменного шлака для печи с 9 выпусками чугуна.

Выход шлака колеблется около 0,32 – 0,42 и зависит от качества сырья используемого для выплавки чугуна.

Для перевозки шлака применяются шлаковозы вместимостью 15,0; 16,0; 16,5 м³.

Коэффициент заполнения шлаковозов составляет 0,70 – 0,80, масса шлака при этом равна 22 – 24 т.

Шлак, направляемый на шлакопереработку (в основном верхний, поскольку в нем меньше чугуна), должен находиться в шлаковозе с момента окончания налива до начала слива не более одного часа, а при следовании в отвал, на слив (преимущественно нижний) – не более двух часов.

Опыт организации перевозок шлака на большенстве металлургических предприятий показал, что наилучшее обслуживание доменных печей и использование локомотивов достигается при специализации их для поездной (вывозке шлака) и маневровой работы (подача шлаковозов к доменным печам, уборка их на пути накопления и формирование составов).

Объединение в один состав шлаковозов от выпусков различных доменных печей тоже является рациональным методом организации перевозок, т.к. при этом достигается сокращение потребности локомотивов почти без увеличения потребности в шлаковозах. Объединение шлаковозов с верхним и с нижним шлаком осуществляется в том случае, когда грануляционные устройства способны принять весь шлак или когда грануляционные устройства расположены в районе шлаковых отвалов.

Исходные данные для составления технологического графика перевозки доменного шлака аналогичны тем, которые используются для разработки графика перевозки чугуна (т.е. - график выпусков шлака; объем перевозок шлака по пунктам слива; масштабная схема ж/д путей; график оборота шлаковозных составов для каждого пункта слива).

При составлении графика оборота шлаковозных составов в зависимости от графика выпусков чугуна, расположения пунктов слива и принятого метода организации перевозок, время оборота составов может быть увеличено за счет времени ожидания выпуска плавок и времени ожидания отправления шлаковозов.

График оборота шлаковозных составов отправляемых на гранустановку приведен в таблице 3.

Таблица 3. График оборота шлаковозных составов следующих на гранустановку (10 шлаковозов).

Операции	Норма времени в мин.	Последовательность и продолжительность операций в мин.
Подача и расстановка шлаковозов по фронту налива Ожидание налива Налив шлака Сборка и перестановка шлаковозов на путь налива Подформирование состава и операции по отправлению Следование к гранустановке Слив шлака (с учетом параллельного слива по 5 ковшей) Подача в отвал и выбивка остатков (коржей) Следование к опрыскивающей установке Опрыскивание (известкование) ковшей Транспортировка в шлаковозный парк	10 15 40 12 8 18 30 50 12 5 8
Итого	208 мин	3 часа 28 мин

График движения шлаковозных составов следующих на отвал на слив и выбивку приведен в таблице 4.

Таблица 4. График оборота шлаковозных составов следующих на отвал (10 шлаковозов).

Операции	Норма времени в мин.	Последовательность и продолжительность операций в мин.
Подача и расстановка шлаковозов по фронту налива Ожидание налива Налив шлака Сборка и перестановка шлаковозов на путь налива Подформирование состава и операции по отправлению Следование в отвал Слив шлака Выбивка остатков (коржей) Следование к опрыскивающей установке Опрыскивание (известкование) ковшей Транспортировка в шлаковозный парк	10 15 40 12 8 21 70 30 12 5 8	Операции слива(18) и выбивки (19) выполняются параллельно
Итого	231 мин	3 часа 51 мин

ОРГАНИЗАЦИЯ ПЕРЕВОЗОК ШЛАКОВОЗНЫХ СОСТАВОВ

Разработка графика движения шлаковозных составов осуществляется в следующем порядке:

1. Определяется режим выпуска шлака и количество ковшей в каждом выпуске.

За каждый выпуск чугуна производится 2 – 4 выпуска шлака.

Нижний шлак обычно выпускается одновременно с чугуном, а верхний 1 – 3 раза в промежутках между выпуском чугуна т.е. выпуск шлака увязывается с выпуском чугуна.

Потребное количество ковшей для налива каждого выпуска верхнего и нижнего шлака определяется по формуле:

, (1)

где Р_вып – количество чугуна выплавляемого за один выпуск, т;

К_Р – коэффициент выхода шлака на 1 т. чугуна, принимается равным 0, 32 – 0,42;

К_Г – коэффициент использования грузоподъемности ковшей, равен 0, 80 – 0,90;

q –емкость ковша, т;

α – коэффициент неравномерности выплавки (выпуска);

N – количество выпусков шлака за один выпуск чугуна.

2. В соответствии со схемой путевого развития составляется график оборота шлаковозных ковшей (рис.3). При составлении графика оборота необходимо учитывать количество ковшей в составе, месторасположения пунктов слива шлака и выбивки коржей, грузоподъемность ковшей, опрыскивание ковшей известковым раствором, а также методы организации перевозок.

В графике оборота показывается минимальное время на выполнение операций. При этом локомотивы делятся на маневровые и вывозные.

Наименование пунктов и характер выполняемой работы

Часы суток 20 21

Станция «Доменная»

Доменные печи

Налив шлака

ДП 1

ДП 2

ДП 3

Выставочный парк

Маневровая работа обработка составов

Путь 6

Путь 7

Путь 8

Соединительный путь 15

Туширующая установка

Опрыскивание ковшей известковым раствором

Соединительный путь 16

Пост «Шлаковый»

Выставочный парк

Маневровая работа

Путь 14

Путь 13

Путь 12

Гран установка

Слив шлака

Путь 9

Путь 10

Путь 11

Отвал

Слив шлака

Путь 17

Путь 18

Выбивка коржей

Путь 20

Путь 21

Работа локомотивов

Локомотив 1

Локомотив 2

Рис. 3. Сетка графика перевозок шлаковозных составов.

У мартеновских печей она равна 4 – 12 ч., у конверторов примерно 32 – 36 мин.

Продолжительность оборота и организация движения сталевозных составов в основном определяется способами разливки стали и нормами времени на выполнение технологических операций по обработке составов.

Организация перевозок составов с горячими слитками стали и изложницами должна обеспечивать:

- своевременную подачу изложниц в разливочные пролеты сталеплавильных цехов и доставку слитков к нагревательным колодцам с минимальными потерями температуры;

- рациональное использование транспортных средств.

Различают следующие способы технологии перевозок и обработки сталевозных составов.

Различают следующие варианты технологии перевозок и обработки сталевозных составов.

1. Перевозка с кипящей сталью в изложницах ушириных книзу при разливке сверху (рис. 4).

Сталевозный состав с разливочных пролетов после отстоя в парке кристаллизации прибывает в отделение для раздевания слитков (ОРС). Здесь изложницы снимаются со слитков и переставляются на порожний состав, из отделения нагревательных колодцев (ОНК). При этом возникает необходимость пересечения двух составов в ОРС. После перестановки изложниц, состав со слитками направляется в ОНК, где слитки снимают с тележек и загружают в ячейки нагревательных колодцев, а состав с пустыми изложницами отправляется в парк охлаждения изложниц для послежующей обработки.

2. Перевозка составов со спокойной сталью в изложницах уширенных кверху при разливке сверху (рис. 5).

Составы со слитками, после охлаждения, поступают в ОРС. Здесь центровые и подставки снимают на тележки вспомогательного состава. Затем слитки подрывают и вместе с изложницами переставляют на тележки специального состава для изложниц. Состав с поддонами подается во двор изложниц. Состав с изложницами из ОРС поступает в ОНК, откуда после постановки слитков в колодцы направляется в парк охлаждения для последующей обработки. Состав, используемый под центровые и подставки, обращается между двором изложниц и ОРС.

Сталевозные составы, при конверторном способе плавки, формируются из 3 – 4 – х плавок, при условии обеспечения доставки слитков в ОНК с высокой температцрой (900 – 950^о). объединение плавок обеспечивает повышение пропускной способности путей и уменьшает потребность в локомотивах. В зависимости от числа плавок, объединенных в один состав, способоа разливки стали, типа изложниц и технологии обработки составов во дворе изложниц и ОРС, составляются графики оборота сталевозных составов.

В таблице 5 приведены графики оборота составов со спокойной и кипящей конверторной для действующего металлургического завода, составленные по результатам обработки хронометражных наблюдений.

Время на выполнение операций зависит от вида стали и массы слитков, которая составляет 10 – 25 т.

Рис. 4. Схема продвижения составов с кипящей сталью и порожних составов.

Рис. 5. Схема движения составов со спокойной сталью и порожних составов.

Таблица 5. Графики оборота сталевозных составов.

Операции	Продолжительность операций, мин.			Часы
	кипящей		спокойной
ожидание разливки стали разливка охлаждение подача в ОРС раздевание слитков взвешивание и подача в ОНК посадка слитков в колодцы подача в ОРС оборудование состава в ОРС подача на пути охлаждения изложниц охлаждение изложниц подача на гидроочистку и охлаждение изложниц подача на лакосмазку лакосмазка подача во двор излжниц оборудование состава подача в парк отстоя отстой в парке готовых составов подача состава в разливочный пролет	20 40 60 14 13 12 12 11 18 6 240 20 10 19 5 35 7 30 5	20 55 150 14 18 12 13 11 20 6 240 20 10 19 5 40 7 30 5		Все операции выполняются последовательно
Общая продолжительность оборота составов	С кипящей сталью			10 час. 38 мин.
	Со спокойной сталью			11 час. 25 мин.

Сетка технологического графика движения сталевозных составов приведена на рис. 4.

Рис. 4 Технлологический график движения сталевозных составов

108