Перспективы развития транспортировки зерна

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

. Характеристика зерновых грузов

.1 Правила перевозок зерновых грузов

.2 Прием, хранение и отпуск зерновых грузов

. Исследование путей решений задач. Режимы хранения. Зерновой потенциал Казахстана. Проблемы экспорта и транспортировки зерна и их решение

.1 Режимы хранения зерновых масс (хранение в сухом состоянии, в охлажденном состоянии и без доступа воздуха)

.2 Перспективы развития транспортировки зерна

.3 Экспорт Казахстана

.4 Современные зернохранилища - основа развития зернового экспорта

. Расчетная часть. Определение срока погрузки вагонов, количество маршрутов, тарифных ставок

.1 Особенности определения сроков погрузки грузов в специальные вагоны бункерного типа

.2 Расчет числа маршрутов

.3 Определение тарифных ставок и расчет срока доставки

. Выбор подвижного состава для перевозки

.1 Характеристика подвижного состава

.2 Подготовка вагонов к перевозке

.3 Выбор наиболее эффективного вида подвижного состава для перевозки заданного груза

.3.1 Выбор подвижного состава для перевозки заданного груза

.3.2 Расчет эффективности и целесообразности типов подвижного состава

.3.3 Определение перевозочных затрат при перевозке заданного груза различными типами подвижного состава

. Безопасность труда

.1 Безопасность труда на железнодорожном транспорте

.1.1 Характеристика опасных производственных факторов

.1.2 Нормирование уровней шума и рекомендации по их уменьшению

.1.3 Расчет уровня шума в помещении диспетчера станции

Заключение

Список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ

Казахстан является одним из наиболее удаленных от морских путей государством. Поэтому основным транспортным средством доставки казахстанских грузов в морские порты остается железнодорожный транспорт.

Как известно, Костанайская область является одной из основных житниц по обеспечению населения нашей страны зерном. Ежегодное производство его за последние четыре года (2004-2007 гг.) достигло в среднем - 4,5 млн. тонн, это четвёртая часть всего производимого зерна в Казахстане.

Так, 2007 год стал одним из наиболее ярких в истории развития земледелия области. Валовой сбор зерна впервые достиг 6 млн. 563 тыс. тонн, при средней урожайности - 16,6 центнера. Данное достижение - итог многолетней плодотворной работы всех тружеников села области. Одним из важных факторов стало то, что в сельхозформированиях с 2004 года значительно повысилась культура земледелия, успешно осваивалась влагосберегающая технология возделывания сельскохозяйственных культур, которая была внедрена по области на площади свыше 2,2 млн. га.

Стоит подчеркнуть, что ежегодно хозяйства увеличивают объемы использования минеральных удобрений. Достаточно сказать, что в 2007 году посевная площадь, где они внесены, составила 610 тысяч гектаров, что почти в четыре раза больше, чем в 2004 году. А урожайность зерновых культур за этот период в результате применяемых мер поднялась с 8,6 ц/га до 16,6 ц/га.

Выращенное зерно яровой пшеницы в условиях Костанайской области соответствует мировым стандартам. Поступающее зерно на хлебоприёмные предприятия области во все времена характеризовалось хорошими качественными показателями. Не исключением является и 2007 год, где из 2,9 млн. тонн зерна яровой пшеницы, которую произвели сельхозпредприятия области, 2,4 млн. тонн, или 82,8 процента отнесены по содержанию клейковины к I и II классу. В 2008 году 79% зерна отнесено к III классу.

Учитывая, что за годы суверенного развития Казахстан серьезно заявил о себе на международной арене, как ответственный и надежный партнер мирового сообщества, в Костанайской области из года в год увеличиваются объёмы реализации зерна на внешний рынок. Доля экспорта области в республиканском показателе составила в 2006 году - 42%, за одиннадцать месяцев этого года - 37,2%. С другой стороны, если в 2004 году область экспортировала 970 тыс. тонн, то на 1 декабря 2007 года экспорт увеличился почти в 2,2 раза и составил - 2 млн. 92 тыс. тонн. Вместе с увеличением объёмов поставок в страны ближнего и дальнего зарубежья наблюдается рост и географии стран поставок Костанайского зерна. Так, если в 2004 году мы поставляли зерно в 18 стран мира, то уже в этом году поставляем в 37 стран.

На базе крупных зерновых компаний ТОО «Иволга - Холдинг», ТПК «Карасу», группа компаний «Сарыбай», «Сана-Агро» в области успешно работают зерновые кластеры, которые занимаясь производством зерна, одновременно его перерабатывают и реализуют в виде готовой продукции через свои торговые сети.

По данным Министерства сельского хозяйства, объем валовой продукции сельского хозяйства за 2008 год составил 20млн. тонн, что превысило уровень 2007 года на 4,5 млн. тонн.

Обеспечивая стабильное производство сельскохозяйственной продукции, мы отмечаем всё возрастающий уровень жизни на селе, о чём свидетельствует рост заработной платы. К примеру, по сравнению с 2004 годом её уровень увеличился вдвое, и составлял в 2007 году в среднем по области - 23,6 тыс. тенге. В 2008 размер заработной платы на селе вырос еще на 27%. Инвестиции в основной капитал увеличены на24%.

На настоящий момент географическая структура внешней торговли области довольно разнообразна. Двусторонние взаимоотношения налажены с 95-тью различными государствами - это страны СНГ, Европейского Союза, Азии и другие страны мира.

Международное сотрудничество осуществляется по следующим направлениям: создание иностранных и совместных предприятий; привлечение инвестиций в экономику области; увеличение внешнеторгового оборота; заключение соглашений с регионами стран СНГ и дальнего зарубежья по расширению межрегиональных связей.

Страны Содружества по-прежнему являются основными потенциальными торговыми партнерами Костанайской области, и 64,8% приходится на взаимный внешнеторговый оборот с ними. Так, динамика внешнеторгового товарооборота показывает устойчивый рост экспорта и импорта, объем которого за 2005-2006 годы вырос на 22,2%, а за январь-октябрь 2007 года он составил 1895,8 млн. долларов США. Это показывает рост по сравнению с аналогичным периодом 2006 года на 30,8%.

В целом, на настоящий момент экспорт области осуществляется в 39 государств мира. Более 90 % экспорта области приходится на четыре товарные группы: железорудную продукцию, зерновые хлеба, асбест, муку. Продукция области, в основном, экспортируется в Российскую Федерацию, Китай, Швейцарию, Грецию, Италию и другие страны мира. Экспортный потенциал только зерна с учетом муки по республике за 2008-2009годы составляет порядка 6млн.тонн

Поставки импортной продукции осуществляются более чем из 70 стран мира, наиболее крупными из которых являются Российская Федерация, Германия, Украина, США, Беларусь, Австрия и другие. В импортных поставках основная доля приходится на транспортные средства, оборудование, изделия из черных металлов, медикаменты, минеральное топливо.

Исторически сложилось так, что Костанайская область является одной из приграничных территорий с Уральским регионом Российской Федерации и имеет общую границу с Челябинской, Курганской и Оренбургской областями. Поэтому, все эти годы активное сотрудничество в различных сферах деятельности тесно объединяет наши регионы. Взаимоотношения основываются на заключенных совместных соглашениях о торгово-экономическом и культурном приграничном сотрудничестве.

В соответствии с принципиальной позицией Президента нашего государства сотрудничество с Россией выступает важнейшим приоритетом внешней политики Казахстана.

Так, взаимный товарооборот области с Российской Федерацией только за январь - октябрь 2007 года составил 948 млн. долларов США или 50 % от общего товарооборота области. В рамках приграничного сотрудничества между Республикой Казахстан и Российской Федерацией интересно и содержательно проходят Форумы приграничного сотрудничества с участием Глав государств. К примеру, в октябре 2007 года такой форум проходил в городе Новосибирске Российской Федерации, в 2008 году планировалось проведение аналогичного Форума приграничного сотрудничества в городе Костанае, что говорит о взаимном доверии и наличии эффективного опыта взаимодействия в приграничном сотрудничестве. В нынешнем году 6 июня состоится зерновой форум в Санкт-Петербурге, в котором принимает участие и наша страна, как один из крупных игроков на рынке зерна.

Не менее, важным и приоритетным направлением приграничных внешних связей Костанайской области является сотрудничество и с Китайской Народной Республикой. Торгово-экономическое сотрудничество области с Китаем имеет тенденцию положительного развития. Сегодня 11,4 % внешнеторгового оборота области приходится на КНР. Еще в 2004 году состоялся дружественный визит китайской делегации провинции Гансу в область, в рамках, которого было подписано Соглашение о дружбе и сотрудничестве между Костанайской областью Республики Казахстан и провинцией Гансу Китайской Народной Республики. Только за январь-октябрь 2008 года взаимный товарооборот области с данной провинцией Китая составил более 212,7 млн. долларов США. В соответствии со стратегическим планом Министерства сельского хозяйства на 2009-2011 годы, Продкорпорация планирует строительство железнодорожного зернового терминала на приграничной территории КНР. Терминал будет находиться или на ж.д. переходе «Достык-Алашанькоу» или «Хоргос», планируемая пропускная способность 500 тыс. тонн с возможностью увеличения до 1 млн. тонн. Там же планируется строительство элеватора на 25 тыс. тонн зерна единовременного хранения.

Кроме того, Продкорпорацией изучается возможность строительства зернового терминала на Черном море в пос.Тамань. По сравнению с Черноморскими портами Украины расстояние сокращается на 1000км. и груз пересекает всего одну границу. Данный терминал мог бы обслуживать экспорт казахстанского зерна на Ближний и Средний Восток, Северную Африку и страны Европейского сообщества.

Наряду с этим, следует отметить, что 11,0% внешнеторгового оборота области приходится на страны Европейского союза. Из стран ЕС лидирующее место занимает Германия, с которой в последние годы наблюдается расширение и укрепление внешнеэкономических связей и рост взаимного товарооборота. В целях расширения сферы совместного сотрудничества в ноябре прошлого года состоялся официальный визит в область бизнес-делегации Министерства экономики и технологий Германии. В рамках встречи прошли представления и презентации немецких фирм, состоялись индивидуальные переговоры немецких предпринимателей с местными товаропроизводителями.

В настоящий момент, одним из потенциально ориентированных на порт Актау сельскохозяйственных грузов является зерно, импортируемое из северных и центральных регионов Казахстана в страны ближнего и дальнего зарубежья.

Актуальность темы исследования.

Казахстан - крупнейший производитель зерна в Центральной Азии и Европе. Ежемесячно к местам назначения железной дорогой отправляются сотни тысяч тонн зерна. Технология перевозки зерновых грузов складывалась на протяжении многих лет и практически не менялась долгие годы. Но в настоящее время существует много новых автоматических линий для погрузки и выгрузки зерновых грузов из вагонов, новые, более экономичные вагоны. В дипломном проекте проведено исследование условий перевозки зерновых грузов и предложено использование в производстве наиболее перспективных технологий и технических средств.

Наиболее остро стоит проблема обеспечение сохранности перевозимых грузов, а также проблема с подвижным составом.

С этой целью определены следующие задачи:

дать характеристику зерновым грузам;

исследовать условия перевозки зерновых грузов, прием, хранение и отпуск зерновых грузов;

исследовать экспорт зерна;

. определить срок погрузки вагонов;

рассмотреть организацию маршрутных поездов, предназначенных для перевозки зерновых грузов;

-    выполнить расчет тарифных ставок и расчет срока доставки.

Предмет и объект исследования.

Зерно - сложная биологическая система, в которой постоянно происходят разнообразные биохимические и физико-химические процессы, приводящие к ухудшению и даже полной порче зерна, если не принять своевременно необходимых мер. К потерям приводит - дыхание и самосогревание зерна, порча от плесневения и развития других микроорганизмов, повреждение вредителями (насекомыми, грызунами и птицами) механические повреждения при обмолоте, при различных транспортировках зерна. Транспортировка зерна на мировые рынки водным видом транспорта позволяют значительно снизить стоимость экспортные операции.

1. Характеристика зерновых грузов

К основным культурам зерновых грузов относятся: хлебные (пшеница, рожь, кукуруза, ячмень, овес, рис, просо, гречиха); бобовые (горох, чечевица, фасоль, соя); масленичные (подсолнечное, льняное, конопляное, хлопковое, горчичное семя и др.).

В нашей стране установлены стандарты на качество зерна каждой культуры и наименования, которые в свою очередь разделяются на виды в зависимости от ботанических и других признаков. (Например: пшеница - яровая и озимая, белозерная или краснозерная и др.; рожь - озимая северная, озимая южная и т. д.) По некоторым культурам виды разделяются еще на подвиды, классы и сорта в зависимости от их свойств и качественных показателей.

Качественными показателями зерна являются его натуральная масса, влажность и степень чистоты. Под натуральной массой понимают массу 1 литра зерна в граммах. Она зависит от влажности, формы, размеров и компактности зерна.

Степень чистоты зерна характеризует наличие в нем посторонних примесей. Влажность определяется высушиванием зерна в специальных шкафах. Смешивание зерна различных видов и сортов не допускается. Перевозка и хранение осуществляются раздельно.

Физиологические свойства зерна определяют особые условия его хранения. Зерно следует предохранять от атмосферных влияний, так как оно обладает гигроскопичностью. Основным показателем качества зерна является его влажность - выраженное в процентах количество содержащейся в нем гигроскопической влаги. Зерновые хлебные грузы по степени влажности подразделяют: на сухие (содержат влаги до 14%), средней сухости (от 14 до 15%), влажные (от 15,5 до 17%), сырые (свыше 17%).

Влажность зерновых грузов, принимаемых к перевозке в железнодорожном и в прямом смешанном железнодорожно-водном сообщениях, должна быть не более 16 % (проса до 15%). Зерно с повышенной влажностью (свыше 16%) перевозят на ближайшие сушилки внутри области.

При повышенной влажности в зерновой массе возможен процесс самосогревания, который вызывает порчу зерна. Большие потери зерна создаются также при заражении его хлебными вредителями. В связи с указанными особенностями зерновых грузов к складам, а также хранению и перевозке зерна предъявляют особые требования.

Зерно поступает в склады иногда с влажностью до 30% и более при дождливой погоде в период уборки урожая. В этих случаях зерно подлежит сушке в специальных передвижных или стационарных сушилках с доведением влажности, позволяющей обеспечить сохранность при перевозке и длительном хранении.

Такие зерновые культуры, как кукуруза, большинство бобовых, рис и др., требуют особых условий хранения и перевозки. Для них нужны специально оборудованные складские помещения. При хранении и перевозке зерновых грузов учитывают также такие свойства, как сыпучесть, дозревание и прорастание и др. Сыпучесть зерна оказывает влияние на степень заполнения вагонов и грузовых помещений, а также на выбор погрузочно-выгрузочных средств.

Фумигация зерна и зернопродуктов в вагонах-зерновозах осуществляется препаратами фосфина с целью обеззараживания их в пути следования или в местах ожидания и отстоя.

Зерно и зернопродукты можно фумигировать в вагонах при его температуре не ниже 100°С и транспортировке не менее 7 суток, при температуре зерна не ниже 150°С и траспортировке не менее 5 суток. Время дегазации вагонов не менее 6-12 часов.

Время на фумигацию одного загруженного вагона (65т.) - 20-30 минут.

Фумигация зерна и зернопродуктов при перевозке его в вагонах осуществляется следующим образом. Таблетки препарата фосфина вводятся в поток зерна при его погрузке в вагоны. При невозможности этого препарат помещают в вагоны через погрузочные люки на крыше вагона.

Получатель и контролирующие организации по месту получения вагонов должны быть проинформированы отправителем зерна о том, что зерно обеззаражено в пути следования и до его досмотра должно быть продегазировано и проверено на остаточное содержание фосфина в воздухе и межзерновом пространстве, согласно существующим положениям.

1.1 Правила перевозок зерновых грузов

Насыпью перевозятся грузы, представляющие собой однородную массу фракционных составляющих (частиц, кусков), обладающих взаимной подвижностью (сыпучестью). Мука перевозиться насыпью в специализированных вагонах-муковозах, оснащенных системой аэрирования. Зерновые грузы, отруби, и отходы мукомольного производства перевозятся насыпью в вагонах-хопперах для зерна (вагонах-зерновозах).

Вагоны-зерновозы, подаются под погрузку, с исправными кузовам, крышки загрузочных и разгрузочных люков с резиновыми уплотнениями, исключающими наличие щелей, а также запорные механизмы и исправные устройства блокировки, предотвращающие открывание люков без нарушения ЗПУ. (Закрытие производиться, при невозможности обеспечить плотное прилегание верхних загрузочных люков, наложением 7 ЗПУ).

При оформлении перевозочных документов на перевозку грузов насыпью в специализированных вагонах грузоотправитель в транспортной железнодорожной накладной графе «Особые заявления и отметки грузоотправителя» делает отметку следующего содержания: «Перевозка в специализированных вагонах с грузополучателем согласована. Устройства разгрузки имеется».

В целях сохранности грузов, перевозимых насыпью, грузоотправитель применяет в качестве защитных средств щиты, доски, сетку, брезент или заграждения из других материалов такой же прочности. При оформлении перевозочных документов на перевозку грузов насыпью в накладной, в графе «количество мест», грузоотправителем указывается соответственно «насыпью».

Перед погрузкой грузов, подлежащих к перевозке насыпью, грузоотправитель принимает меры по заделке конструктивных зазоров вагонов. Заделка зазоров вагонов необходима для исключения просыпания в пути следования грузов на железнодорожные пути и загрязнения окружающей природной среды.

Хлебные грузы допускаются к перевозке железнодорожным транспортом насыпью при дверных заграждениях (щитах), представляемых перевозчиком.

Перевозка хлебных грузов насыпью производиться в крытых вагонах со съемными и несъемными дверными щитами и самоуплотняющимися дверями. Указанные вагоны имеют следующие отличительные признаки:

все четырехосные вагоны с несъемными дверными щитами имеют трафарет о вместимости кузова 106 куб.м;

вагоны, оборудованные самоуплотняющимися дверями, имеют трафарет об объеме кузова 120 куб.м и в нижней средней части двери четырехугольный разгрузочный люк.

Перевозка хлебных грузов насыпью с хлебными съемными щитами производиться в любом типе крытого вагона.

Вагонах с объемом кузова 120куб.м не оборудованных самоуплотняющимися дверями, перевозка хлебных грузов производится с установкой хлебных съемных щитов.

Крепление хлебных съемных щитов в вагоне производиться силами и средствами грузоотправителя. Щиты прибиваются (через отверстия в металлических личинках щита) к дверным стойкам вагона с каждой стороны двумя гвоздями длиной не более 100-110мм.

При перевозке зерна насыпью (ржи, пшеницы, ячменя, овса, кукурузы в зерне), гороха, гречихи в четырехосных крытых вагонах со съемными и несъемными щитами размещение груза производиться на 10см ниже верхней кромки щита в дверном проеме вагона. При этом начало подъема зерна (ржи, пшеницы, ячменя, овса, кукурузы в зерне) под углом естественного откоса в сторону торцевых стен вагона должно быть удалено от края хлебного щита на расстояние не менее 100см, для гороха и гречихи - на расстояние не менее 150см.

В четырехосные крытые вагоны, оборудованные самоуплотняющимися дверями, загрузка зерна производиться через верхние люки, расположенные в крыше вагона. При погрузке грузов насыпью выше уровня люков люковые отверстия вагонов грузоотправитель плотно закрывает и с внутренней стороны заделывает мешковиной или плотной бумагой в несколько слоев.

Под погрузку хлебных грузов подаются исправные и очищенные, а в необходимых случаях и промытые вагоны, которые до подачи под погрузку осматривает представитель перевозчика на станции. Перед погрузкой убеждается в том, что вагоны и щиты исправны в коммерческом отношении, очищены, не заражены вредителями, не имеют отверстий и щелей, через которые может произойти утечка зерна. По договоренности перевозчика с соответствующими территориальными (областное или районное) управлениями Министерства сельского хозяйства Республики Казахстан предварительный осмотр годности вагонов для погрузки зерна на период массовых перевозок производиться представителем грузоотправителя на пунктах промывки и подготовки вагонов. Зерновые грузы предъявляются к перевозке грузоотправителем внутри Казахстана, и на экспорт при наличии у него сертификата качества зерна, а также иных документов, требуемых в соответствии с законодательством Республики Казахстан.

1.2 Прием, хранение и отпуск зерновых грузов

Прием, хранение и отпуск зерна осуществляются на специальных складах (зернохранилищах), которые различаются по вместимости, оборудованию и условиям выполнения погрузочно-разгрузочных работ.

К зернохранилищам - местам организованного и рационального хранения зерновых масс - предъявляется много разносторонних требований - технических, технологических, эксплуатационных и экономических. Все они направлены на то, чтобы в зернохранилище можно было обеспечить сохранность зерновых партий с минимальными потерями в массе, без потерь в качестве и с наименьшими издержками при хранении. Основными типами зернохранилищ являются одноэтажные склады с горизонтальными или наклонными полами и элеваторы из сборного железобетона. Практика показала, что наилучшие технологические результаты и экономическую эффективность получают при совместной эксплуатации этих типов хранилищ.

Элеваторы различают: заготовительные, строящиеся на хлебоприемных предприятиях; производственные - при мельничных, крупяных, комбикормовых заводах и других производствах; перевалочные - в морских и речных портах, на крупных ж/д станциях, необходимые для перегрузки и кратковременного хранения зерна; базисные - для накопления и хранения государственных запасов зерна.

Емкость различных типов современных элеваторов колеблется от 25 до 140-150 тысяч тонн. Емкости силосных элеваторных корпусов бывают от 7,7 до 25 тыс. тонн. Преимущества хорошо построенных элеваторов перед складами состоит в следующем: достигается полная и высокопроизводительная механизация работ с зерновыми массами, облегчается проведение всех мероприятий, обеспечивающих сохранность и оздоровление зерновых масс, исключается возможность истребления зерна грызунами и птицами, упрощается борьба с насекомыми и клещами, обеспечивается защита зерновых масс от воздействия внешней среды (колебания температуры, осадки, грунтовые воды и т.п.). Для элеватора требуется значительно меньшая площадь, что позволяет более компактно на сравнительно небольшой территории, соединенной с путями сообщения, разместить все сооружения хлебоприемного или зерноперерабатывающего предприятия. В силосах может быть обеспечено надежное хранение партий зерна только сухого и средней сухости.

Погрузочно-выгрузочные операции на элеваторах механизированы и требуют минимальных затрат времени. Взвешивают зерно на автоматических элеваторных весах. Для взвешивания зерно сначала поступает с конвейера в питающий бункер автоматических элеваторных весов, а оттуда через выпускное отверстие с клапаном в ковш, соединенный с весовым механизмом. При заполнении ковша точно установленной порцией груза клапан выпускного отверстия бункера автоматически закрывается, ковш опрокидывается и зерно высыпается в приемник подводящей системы.

Освободившийся ковш возвращается в прежнее положение, клапан питающего бункера открывается и процесс повторяется. Массу зерна определяет особый механизм - счетчик, учитывающий груз, прошедший через ковш, по количеству отвесов. Часть элеваторных весов позволяет взвесить в один прием столько зерна, что его достаточно для загрузки полностью одного вагона. Из механизированного склада зерно по ленте конвейера подается в приемное устройство разбрасывателя, поступает на вращающуюся крыльчатку, которая направляет его к торцовым стенам и разравнивает зерно внутри вагона.

Производительность разбрасывателей 68-73 т/ч, их применение позволило повысить загрузку вагона (без люков в крыше) на 3-5 т.

Загружают зерновые грузы при перевозке их в зерновозах и в крытых вагонах (120м3) через приемные люки в крыше вагона. Остальные крытые вагоны загружают через дверной проем (поверх щитов) и через боковые люки вагона. Под загрузку зерна подают исправные вагоны без щелей в кузове вагона, очищенные и в необходимых случаях промытые и дезинфицированные (газовым или влажным способом). Вагоны принимает отправитель (Государственная хлебная инспекция), который должен до начала погрузки убедиться в том, что вагоны и хлебные щиты исправны, очищены, не заражены вредителями, не имеют отверстий и щелей.

Массу отправляемых хлебных грузов, бобовых культур и масличных семян, перевозимых насыпью, определяет отправитель и удостоверяет его подписью в накладной.

При отсутствии у отправителя вагонных или других весов (порционных или конвейерных, автоматических) массу груза определяют на вагонных весах станции отправления приемосдатчики дороги вместе с отправителем, что и удостоверяется их подписями в накладной. При этом сначала взвешивают тару вагона (без съемных хлебных щитов; массу одного щита условно принимают равной 70кг), а потом груженые вагоны с остановкой и отцепкой их от состава. Так как это требует много времени (взвешивание порожнего вагона, а затем груженого), то целесообразно совмещать обе операции.

Пока одна часть состава загружается зерном, можно взвешивать на вагонных весах другую часть состава. Число подач определяют в зависимости от продолжительности взвешивания, подачи и уборки вагонов. При этом первая часть состава должна подаваться к погрузочному фронту после взвешивания на вагонных весах, а затем можно совместить погрузку первой части с взвешиванием второй части порожнего состава, а погрузку второй части с взвешиванием и дозировкой первой загруженной части вагонов. Общее время погрузки маршрута при этом сокращается за счет параллельности операций по погрузке, взвешиванию, подаче и уборке вагонов.

При наличии ковшовых или элеваторных весов массу загружаемого в вагоны зерна определяют в процессе погрузки и предварительного взвешивания тары вагона не требуется.

Грузоподъемность вагонов при перевозке таких грузов, как рожь пшеница, ячмень, кукуруза в зерне, просо, горох, бобы, используется полностью, а при перевозке овса, семян подсолнечника, кукурузы в початках, гречихи на 60-70 %.

Для определения качества зерна берут пробы: при погрузке из элеватора - на транспортерной ленте при загрузке отпускных бункеров, загрузке передвижными конвейерами - на транспортерной ленте. В иных случаях пробу берут из вагона специальным вагонным щупом после загрузки всего количества зерна.

Перед погрузкой зерна в вагоны, оборудованных несъемными щитами, работники вагонного хозяйства проверяют исправность щитов в вертикальных и горизонтальных направляющих, предназначенных для размещения щитов из транспортного положения в рабочее. При транспортном положении щиты убраны из дверного проема и находятся в горизонтальных направляющих, при рабочем - щиты установлены в дверном проеме.

При загрузке вагона зерном, горохом и гречихой груз размещают на 10см ниже верхней кромки щита в дверном проеме. Подъем зерна под углом естественного откоса в сторону торцовых стен вагона должен быть удален от хлебного щита на расстояние не менее 100 см, а для гороха и гречи не менее 150 см. Просо, семя льняное и горчичное загружают на 10 см ниже верхней кромки хлебного щита без подъема к торцовым стенам вагона.

Для зерновых грузов характерно большое распыление погрузки по промежуточным станциям и небольшой объем отправления каждой станцией. Выгрузка, как правило, сконцентрирована на сравнительно малом числе пунктов.

Распыленность погрузки по большому количеству станций с небольшим объемом отправления грузов обуславливает применение в качестве основной наиболее эффективной формы маршрутизации перевозок ступенчатых маршрутов. Только для небольшого количества крупных пунктов массовой погрузки зерновых грузов (мощные элеваторы, мельницы, склады продовольственных резервов) целесообразно отправление их в отправительских маршрутах.

В настоящее время весь цикл погрузки и выгрузки может быть автоматизирован с применением линий по погрузке и выгрузке зерновых грузов. На рисунке 1.3 приведена линия погрузки железнодорожных вагонов модели GS-LLR.

Линия загрузки железнодорожных вагонов может находиться как над станцией разгрузки вагонов, так и самостоятельно. Погрузочное устройство станции на один вагон представляет собой специальные емкости с коническим дном вместимостью 40 тонн каждая, установленные на прочной металлической конструкции непосредственно над вагоном. В фермерских элеваторах возможна прямая погрузка с конвейера в вагон, без буферных емкостей. Для коммерческих элеваторов обязательно устанавливается одна, две и более емкостей в зависимости от норм погрузки. Каждая емкость оборудована двумя самотечными трубами и электрической задвижкой. Для подачи зерна с элеватора на линию погрузки применяется герметичный скребковый конвейер. Количество одновременно загружаемых вагонов - 1, 2 или 3 на одной железнодорожной линии. Линий погрузки может одна, две, три.

Загрузка осуществляется из двух емкостей с коническим дном вместимостью по 40т. каждый самотеком непосредственно в вагон-зерновоз. Преимуществом данного вида загрузки является то, что вагон загружается одновременно в четыре загрузочных люка вагона, тем самым, сокращая время простоя вагона под погрузкой. После погрузки рекомендуется взвешивание вагона с грузом на вагонных весах, расположенных на путях загрузки или на железнодорожной станции.

Рисунок 1.3. Линия погрузки железнодорожных вагонов модели GS-LLR.

Зерно из вагонов выгружают в приемные бункера. Под ними расположены ленточные конвейеры, подающие зерно на ковшовый элеватор. Из приемного бункера его начинают высыпать только после опорожнения предыдущего бункера. Поэтому разгружать вагоны надо так, чтобы они не простаивали в ожидании освобождения приемных бункеров, а приемные конвейеры и ковшовые элеваторы не работали вхолостую в ожидании заполнения приемных бункеров зерном.

При массовом поступлении зерна на элеваторы время на разгрузку и перестановку вагонов должно быть равно времени, необходимому для полного освобождения приемных бункеров.

Особенность выгрузки зерна на складах мельничных комбинатов, заключается в том, что в большинстве случаев часть освобожденных вагонов используется без особой очистки для погрузки тарированной муки. Зерно из вагонов выгружается ленточными транспортерами (конвейерами) и механическими лопатами. При выгрузке с помощью ленточного транспортера загрузочная воронка должна быть ниже уровня пола вагона и шире люка щита. После открытия двери вагона конвейер приводят в движение, из люка хлебного щита зерно поступает самотеком на ленту транспортера. Когда зерно самотеком перестанет поступать, грузчик входит в вагон и подает зерно вручную к люку щита, а затем щит снимают и зерно подгребают к воронке конвейера.

Для выгрузки зерна из железнодорожных вагонов применяются специальные механизмы, к которым следует отнести всасывающие механические перегружатели и инерционную установку ЦНИИ МПС. Эти установки получили применение в портах, на перевалочных элеваторах, которые в отличие от других элеваторов принимают уже очищенное и сухое зерно.

На выгрузку зерна из вагона механизированным способом затрачивается 15- 20 мин.

Выгрузка зерна из вагонов-зерновозов осуществляется через нижние люки; вагон подают к транспортерам, снабженным бункерами, и устанавливают так, чтобы бункер подходил под люк вагона.

Через открытый люк и бункер зерно поступает на ленту транспортера, а с него в складскую емкость. Если на зерновом складе (элеваторе) имеются два приемных бункера, то открывают два нижних люка вагона и соответственно работают два транспортера.

В настоящее время созданы станции разгрузки железнодорожных вагонов модели GS-SAR. Станции разгрузки железнодорожных вагонов, модели GS-SAR, предназначены для высокопроизводительной выгрузки зерна из вагонов зерновозов.

Приемное устройство станции на один вагон представляет собой траншею шириной 1,1м и глубиной до 1,5м каждая. В траншее установлен скребковый конвейер производительностью 150 т/ч со специальными приемными воронками.

Количество одновременно разгружаемых вагонов может доходить до 8 на одной линии разгрузки. Линий разгрузки может одна, две, три.

Вагонные операции включают в себя надвиг и установку вагонов с помощью маневрового тепловоза над приемными устройствами СРВ. Специальный транспортер обеспечивает прием потока груза из кузова четырехосного саморазгружающегося вагона-зерновоза бункерного типа.

До начала разгрузки рекомендуется взвешивание вагона с грузом на вагонных весах, расположенных на путях разгрузки или на ж/д станции. Над станцией разгрузки предусмотрен навес с галереей для обслуживающего персонала. Станция приведена на рисунке 1.4

Рисунок 1.4 Станция разгрузки железнодорожных вагонов, модели GS-SAR.

2. Исследование путей решения задач. Режимы хранения. Зерновой потенциал Казахстана. Проблемы экспорта и транспортировки зерна и их решение

2.1 Режимы хранения зерновых масс (хранение в сухом состоянии, в охлажденном состоянии и без доступа воздуха)

Изучение свойств зерновой массы и влияние на нее условий окружающей среды показывает, что интенсивность всех протекающих в ней физиологических процессов зависит от одних и тех же факторов, важнейшими из которых являются: влажность зерновой массы, температура зерновой массы, доступ воздуха к зерновой массе.

В практике хранения зерна применяют три режима:

хранение зерновых масс в сухом состоянии, т.е. масс, имеющих пониженную влажность;

хранение зерновых масс в охлажденном состоянии, т.е. масс, температура которых понижена до пределов, оказывающих значительное тормозящее влияние на все жизненные функции зерновой массы;

хранение зерновой массы в герметических условиях (без доступа воздуха).

Режим хранения зерновых масс в сухом состоянии основан на пониженной физиологической активности многих компонентов зерновой массы при недостатке в них воды. Отсутствие свободной воды не дает возможности развиваться микроорганизмам. При хранении зерновой массы в сухом состоянии прекращается развитие клещей и в значительной степени сокращается жизнедеятельность некоторых насекомых. Например, если влажность зерновой массы 12-14%, и она не заражена вредителями-насекомыми, то при правильной организации хранения зерно будет находиться в анабиотическом состоянии.

Хранение в сухом состоянии - необходимое условие для поддержания высокой жизнеспособности семян в партиях посевного материала. Режим хранения в сухом состоянии является наиболее приемлемым для долгосрочного хранения зерновых масс, что позволяет хранить такое зерно с минимальными потерями в течение 2-3 лет на элеваторах и 4-5 лет в складах.

Влагу удаляют либо с применением в качестве агента сушки нагретого воздуха - тепловой способ, либо используют сухой воздух атмосферы - метод солнечной сушки. Необходимо при этом помнить, что семена зерновых культур обладают различной термоустойчивостью, поэтому при сушке зерна ржи продовольственного назначения допустима температура нагрева 60°С, а при сушке зерна пшеницы максимальная температура 50°С. Также нужно учитывать, что, проводя тепловую сушку зерна в зерносушилках, не следует его пересушивать, то есть удалять влаги больше, чем это рекомендуется для хранения.

Режим хранения в охлажденном состоянии основан на чувствительности всех живых компонентов зерновой массы к пониженным температурам. Жизнедеятельность семян основной культуры, семян сорных растений, микроорганизмов, насекомых и клещей при пониженных температурах резко снижается или останавливается совсем. Своевременным умелым охлаждением зерновой массы различного состояния достигают ее полного консервирования на весь период хранения. Хранение в охлажденном состоянии является одним из средств, обеспечивающих сокращение потерь зерна. Даже при хранении сухого зерна его охлаждение дает заметный результат. Наряду с системой искусственного охлаждения применяют пассивное охлаждение. При искусственном способе температуру зерновых масс снижают, проветривая зернохранилища, устраивая приточно-вытяжную вентиляцию. На хлебоприемном предприятии зерно охлаждают, открывая окна и двери в складах, в башне, над силосном и под силосном помещениях элеватора. Такое пассивное охлаждение применяют для всех хранящихся партий зерна во всех случаях, когда температура воздуха ниже температуры зерновой массы. В летне-осенний период его проводят в ночное время, а с наступлением устойчивой холодной и сухой погоды - круглосуточно.

Наилучшие результаты при пассивном охлаждении наблюдаются в партиях сухого зерна и зерна средней сухости. В зерновой массе с высокой влажностью и значительной положительной температурой (20°С и более) при высоте насыпи более 1го метра охлаждение всех ее слоев не происходит и угроза самосогревания не исчезает.

Хотя способ пассивного охлаждения имеет некоторые недостатки, он все же принят как обязательный во всей системе заготовок, так как при наличии огромных масс зерна он всегда приносит значительную пользу, не требуя при этом расхода механической энергии и больших затрат труда.

Потребность подавляющей части живых компонентов зерновой массы в кислороде позволяет консервировать ее путем изоляции от атмосферного воздуха или в специальной среде, не содержащей кислорода. Отсутствие кислорода в межзерновом пространстве и над зерновой массой значительно сокращает интенсивность ее дыхания. Зёрна основной культуры и семена сорных растений переходят на анаэробное дыхание и постепенно снижают свою жизнеспособность. Почти полностью прекращается жизнедеятельность микроорганизмов, так как подавляющая масса их состоит из аэробов.

Исключается возможность развития клещей и насекомых, также нуждающихся в кислороде. При содержании зерновой массы влажностью в пределах до критической в условиях отсутствия кислородной среды хорошо сохраняются ее мукомольные и хлебопекарные качества, пищевая и кормовая ценность. При влажности, от критической и выше, хранение зерновых масс без доступа воздуха также дает положительные результаты. Однако в этом случае наблюдается некоторое понижение качества зерна (потеря блеска, потемнение, образование спиртового и кислотного запаха, рост кислотного числа жира) при сохранении хлебопекарных и кормовых свойств. Совершенно исключается возможность хранения без доступа воздуха всех партий зерна, которые предназначены для посева, так как при этом режиме неизбежна частичная или полная потеря всхожести.

2.2 Перспективы развития транспортировки зерна

перевозка зерновой груз погрузка

В настоящее время в вагонах-зерновозах перевозят свыше 70 % зерна, что позволило повысить сохранность грузов, ускорить погрузочно-разгрузочные операции и снизить транспортные расходы (в связи повышением средней нагрузки).

Надо искать новые пути для повышения эффективности транспортировки грузов за счет оптимизации логистики, а также специализации грузовых вагонов и улучшения эффективности показателей их использования. Сокращение провозной платы посредством формирования замкнутых маршрутов с минимизацией порожних пробегов в настоящее время является отработанной практикой у крупных собственников подвижного состава. Однако остается огромное поле для работы по созданию эффективной структуры парков и выбору потребительских качеств вагонов с учетом их специализации.

Правильно сбалансированный между специализированными и универсальными вагонами парк позволяет повысить эффективность транспортировки и сократить время на конечных операциях за счет применения специализированных вагонов, однако доля парка универсальных вагонов обеспечивает гибкость при частом изменении номенклатуры перевозимых грузов.

В качестве примера можно привести вагон-хоппер модели 19-9734 (рисунок 2.1), входящий в данный типоразмерный ряд. Он спроектирован в двух исполнениях для перевозки широкой номенклатуры зерновых грузов и легких фракций минеральных удобрений. Отличием этих модификаций является применение различных типов защитных покрытий внутри кузова. Вагон проектировался на основе оптимизации конструкции по трем критериям качества:

·        улучшение основных технико-экономических показателей,

·        сокращение времени простоя вагонов на конечных операциях,

·        повышение степени сохранности груза.

Правильно сформулированные условия задачи на проектирование позволили разработать конструкцию, включившую в себя все современные и перспективные отечественные и зарубежные наработки по созданию бункерных вагонов. В новом вагоне эффективно сбалансировано соотношение таких важнейших, влияющих на экономику перевозки показателей, как объем, тара и грузоподъемность. Уникальной является разработанная специально для данной линейки вагонная система разгрузки, учитывающая все основные технические и коммерческие требования, предъявляемые к новым вагонам в местах перевалки грузов. В основу нового разгрузочного устройства положен принцип минимизации времени и внешних усилий, прикладываемых к органам управления привода. Четыре разгрузочных люка, расположенных вдоль вагона, имеют оптимальные размеры и обеспечивают качественную и быструю выгрузку в междупутье без возникновения сводообразования сыпучих грузов, входящих в соответствующую номенклатурную группу. Открытие разгрузочных люков производится без привлечения значительных внешних усилий посредством силы тяжести груза, а закрытие осуществляется под воздействием веса крышек разгрузочного устройства. Вагон может разгружаться с минимальными временными затратами как на специализированном оборудованном терминале, так и в полевых условиях без наличия сложных источников первичной энергии.

Рисунок 2.1. Вагон-хоппер для минеральных удобрений и зерна

(модель 19-9734).

Технические характеристики:

2.3 Экспорт Казахстана

Казахстан крупнейший производитель зерна и шестой экспортер в мире после США, Канады, России, Аргентины и ЕС. По экспорту муки Казахстан вышел на первое место. Следует отметить, что главой государства поставлена задача к началу второго десятилетия войти в пятерку мировых экспортеров зерна.

В 2007 году собран рекордный урожай зерновых культур, объем которого в весе после доработки по данным Агентства Республики Казахстан по статистике составил 20,1 млн. тонн при урожайности 13,3 ц/га, что соответственно на 3,6 млн. тонн и 1,6 ц /га больше уровня, достигнутого в 2006 году. В целом данный объем позволяет обеспечить внутреннюю потребность страны до нового урожая и экспортный потенциал порядка 10,0 млн. тонн (в том числе в виде зерна - 7,5 млн. тонн, в виде муки в зерновом эквиваленте - 2,5 млн. тонн).

Рисунок 2.2 Динамика производства зерна в Казахстане.

Сумма экспортной выручки от реализации зерна и муки прогнозируется на уровне 1542,7 млн. долларов США, что на 801,4млн. долларов США или в 2,1 раза больше уровня, достигнутого в 2006 году.

Успехи в увеличении производства зерна достигнуты благодаря благоприятным климатическим условиям, системной работе по осуществлению диверсификации растениеводства на основе его специализации, внедрению в производство современных технологий и прогрессивных методов земледелия, росту объемов государственной поддержки сельскохозяйственных товаропроизводителей.

Должное внимание уделяется своевременному и качественному проведению необходимых агротехнических мероприятий, широкому применению влагосберегающих технологий, способствующих более эффективному использованию продуктивной влаги, являющейся лимитирующим фактором роста растений в условиях республики с резким континентальным климатом.

География экспорта казахстанского зерна в 2007 году представлена 45-ью странами. В основном, это страны СНГ, которым экспортировано 3,3 млн. тонн зерна, или 48% от общего объема экспорта зерна, Ближнего Востока - около 1,5 млн. тонн (22%), Северной Африки - 0,9 млн. тонн (13,5%), Европейского Союза - 0,6 млн. тонн (9,5%). В этом году казахстанское зерно впервые поставлено на рынки Венгрии, Бангладеш, Танзании, ведется проработка перспективного китайского направления.

По странам дальнего зарубежья большие объемы зерна отгружены Тунису - 555,1 тыс. тонн, Турции - 464,5 тыс. тонн, Саудовской Аравии - 348,5 тыс. тонн, Египту - 329,6 тыс. тонн, Ирану - 225,3 тыс. тонн, Йемену - 193,0 тыс. тонн, Италию - 176,8 тыс. тонн, Германию - 149,7 тыс. тонн.

Рисунок 2.3. Карта экспорта казахстанской пшеницы

Таблица 2.1.

Динамика экспорта зерна за 2003-2007 годы

Как известно, Казахстан является одним из наиболее удаленных от морских путей государств. Есть порт Актау на Каспийском море, замкнутом водоеме, используя который можно транспортировать грузы в порты или из портов Азербайджана, России, Ирана. Доступ в открытый океан с Каспия возможен только через речные пути России, но они, во-первых, перегружены, во-вторых, по ним нет открытого судоходства для других государств. Поэтому основным транспортным средством доставки казахстанских грузов в морские порты остается железнодорожный транспорт.

В настоящее время с использованием мощностей зернового терминала "Ак-Бидай", расположенного в порту Актау в казахстанском секторе Каспийского моря, осуществляется экспорт в сторону Кавказа и Ирана. Мощности терминала позволяют переваливать до 450 тонн зерна в сутки, хотя с учетом усовершенствования технического оборудования возможна перевалка и до 1 млн. тонн зерна.

С апреля 2008 года. стала возможна транспортировка зерна из Казахстана и через порт Актау на зерновой терминал в поселке Говсаны (пригород Баку) в Азербайджане, являющийся совместным азербайджано-казахстанским предприятием. Терминал рассчитан на перевалку до 800 тыс. тонн казахстанского зерна в год и в перспективе станет перевалочным пунктом для поставок в южные регионы России, Турцию.

При экспорте через Новороссийский морской порт дополнительно оплачиваются сопутствующие платежи по России: транзитное декларирование, транзитный сбор, агентский сбор, таможенный досмотр, дополнительные услуги. В зависимости от станции отправки груза средняя сумма платежей составляет 44,5 USD/т, среднее тарифное расстояние - 3565 км, а срок доставки - чуть более 20 суток.

Экспорт через украинские порты связан с дополнительными платежами по Украине: транзитное декларирование, единый сбор на границе, таможенный досмотр, ИКР - импортное карантинное разрешение (для партии 10 тыс. тонн при единовременной отгрузке 1 тыс. тонн). Среднее тарифное расстояние составляет около 3994 км, средний срок доставки - чуть более 22 суток, а общая сумма платежей - в среднем 52,5 USD/т. При отправке через отдельные порты необходимо дополнительно заплатить тарифы и платежи, как по Украине, так и России.

Казахстанское зерно может экспортироваться также через порт Муруга (Таллинн), тарифное расстояние до которого составляет в среднем 3800 км при сроке доставки 22 суток. Средняя сумма сопутствующих платежей в среднем 55 USD/т. В этом случае взимаются тарифы по Эстонии и России, а также дополнительные платежи по России.

Еще один путь экспорта казахстанского зерна - через зерновой терминал Ventspils Grain Terminal. Он был построен в августе 2005 года в порту Вентспилс (Латвия) с участием казахстанской Продкорпорации, с целью выхода казахстанского зерна на рынки Европейского союза. Его пропускная способность составляет 1,5 млн. тонн зерна в год. Платежи в этом случае наиболее высокие и в среднем превышает 56 USD/т, в них входят тарифы по Латвии и России и дополнительные платежи по России. Среднее тарифное расстояния составляет 4070км, а срок доставки - 23 суток.

В 2008 году планируется строительство еще одного зернового терминала - в грузинском порту Поти, на побережье Черного моря. Вместимость терминала составит 25-30 тыс. тонн, ежегодная пропускная способность - около 600-700 тыс. тонн зерна.

Основной и наиболее короткий путь транспортировки казахстанского зерна в страны Африки, Ближнего Востока и Европейского союза лежит через азово-черноморские порты России и Украины. Ввиду большой территории Казахстана, размещения производительных сил на значительном удалении друг от друга выход из разных регионов страны в морские порты осуществляется по разным маршрутам. Для Северного, Центрального Казахстана особое значение имеют железнодорожные сети, стыкующиеся с железными дорогами России по станциям Озинки, Илецк - в западном регионе, по станции Тобол - Костанайской и Пресногорьковская - Северо-Казахстанской области. Для связей Западного и Центрального Казахстана со странами Европы, и в первую очередь с южной ее частью, большое значение имеют Черноморско-Азовские порты.

Черноморско-Азовские порты можно сгруппировать по принадлежности: российские порты - это Новороссийск, Азов, Ейск, Тамань и ряд других, на украинском побережье моря - это Николаев, Одесса, Севастополь и ряд других. Но независимо от того, на чьем побережье располагаются эти порты, железнодорожное направление имеет один выход с магистралей Казахстана - это стык с железными дорогами России по станции Аксарайская. Объем вывоза груза через этот магистральный переход в порт Одессу за последние 4 года вырос с 361 тыс. тонн до 1704 тыс. тонн, Ильичевск, соответственно - с 427 до 948, Новороссийск - с 213 до 553, Азов - с 14 до 339, Ейск - с 0 до 222 тыс. тонн.

Конечной западной точкой железных дорог Казахстана является станция Аксарайская. Станция Аксарайская имеет два направления грузопотока, первое - на север через Волгоград, Сальск, Краснодар на российские, через Ростов - на украинские порты, и второе - от Аксарайской на юг через Астрахань вдоль Каспийского побережья и - железные дороги Северного Кавказа. Оба этих направления, и северное, и южное сходятся в районе станций Краснодар, Кавказская, Тихорецкая. При этом, оба направления, описывая дугу, проходят дополнительные километры, и не являются кратчайшим расстоянием между станциями Аксарайская, и скажем, Сальск, Кавказская. Порты и железные дороги России заинтересованы в том, чтобы груз из Казахстана нарастал и давал бы загрузку железным дорогам России. Для Казахстана это не только железнодорожные участки, обеспечивающие перевозки грузов, но, по сути, транспортный коридор, выводящий к Черноморско-Азовским портам.

Новая железнодорожная линия Хромтау - Алтынсарино сокращает расстояние между западным, центральным и восточным регионами Казахстана более чем на 1500км, без выхода на сеть железных дорог сопредельного государств. Благодаря новой линии на территории Казахстана формируются несколько грузообразующих направлений для выхода к этим портам.

Первое направление - самое северное: Кокшетау - Костанай - Алтынсарино - Хромтау - Кандагач - Макат и далее с выходом на Аксарайскую. Это направление может предложить для перевозки Черноморско-Азовским портам зерно, руду и другую продукцию.

Второе - южное направление транспортного коридора - это район Павлодара, Караганды, через Астану на Тобол - Алтынсарино - Хромтау - Кандагач - Макат и далее на Аксарайскую. Данное направление представляет интерес для грузоотправителей коксующего угля, зерна, руды, металла и другой продукции.

Но участок Хромтау - Алтынсарино имеет ограниченную пропускную способность. Расчетные показатели пропускной способности исчерпались достаточно быстро. Нужно принимать меры по усилению потенциала этой линии. Проведение необходимых работ по усилению пропускной способности действующих линий и строительство ряда новых участков позволит сформировать потенциально развитые железнодорожные направления, которые могут стать транспортным коридором на направлении Костанай - порт Актау.

2.4 Современные зернохранилища - основа развития зернового экспорта

За последние 4 года наблюдается тенденция роста производительности зерна. Президент Нурсултан Назарбаев поставил задачу перед аграрным сектором войти в пятерку крупнейших стран мира по экспорту зерна. В цифрах это означает, что экспорт зерна нужно довести до 10 млн. тонн в год, это более чем в 2,5 раза превышает ныне существующие объемы поставок.

Особенностью перевозок зерновых грузов является их сезонность. В период уборки урожая объем перевозок резко возрастает и составляет 40% годового объема, что требует от железных дорог проведения специальных мероприятий для обеспечения этих перевозок.

В связи с этим возникает ряд проблем, сдерживающих темпы вывоза зерна и нанесения убытков:

в первую очередь - недостаток собственных вагонов-зерновозов, численность которых в настоящее время составляет 5 236 единиц. Из них каждый год около 180 единиц выбывает по техническому состоянию. К 2014 году зерновозов по прогнозу останется около 2400. Приобретение зерновозов - экономически не выгодно, так как срок службы зерновозов составляет около 30 лет, по тем ценам, которые определены в настоящее время. В связи с этим срок окупаемости этих вагонов превышает срока службы. По этой причине АО «НК КТЖ» арендует вагоны соседних государств, таких как Россия, Украина, Узбекистан и т. д;

не сохранность при уборке урожая зерна;

число заявок на подачу вагонов к элеваторам часто превышает оптимальное количество;

при неравномерности подачи вагонов возникают сложности со своевременным оформлением документов, от чего увеличиваются простои вагонов. При загрузке вместо допустимых 1 часа 40 минут составляют 23-25 часов;

вагоны долго ждут своей очереди на разгрузку в порту Актау, из-за загруженности железнодорожной ст. Мангышлак в пути следования в связи с массовыми перевозками зерна;

из-за массовой перевозки зерна, как стратегического продукта, простаивают другие народнохозяйственные грузы, чем также наносятся ущербы другим грузоотправителям, в том числе и государству;

при несвоевременных поставках ущерб характеризуются многочисленными штрафами, высокими издержками;

на увеличение потерь, также влияет порожний пробег зерновозов;

из-за невозможности обеспечения сохранности зерна, производители стараются быстро реализовать урожай, а это негативно отражается на ее цене.

с марта месяца по август - массовый простой зерновозов, что также влияет на увеличение ущерба экономики государства.

Выгодным путем решения возникших проблем станет строительство зернохранилищ, что внесет огромный вклад в развитие экономики страны.

В цепи «посев - уборка - хранение», хранение - является самым слабым звеном. Ведь в Казахстане уже многие годы не велось строительство элеваторов. Параллельно у сельхозпредприятий возникает другая проблема: отсутствие современных зернохранилищ. Большой потенциал зернового хозяйства в северных областях Казахстана нуждается в разработке и внедрении новых прогрессивных технологий и техники послеуборочной обработки, имеющей свои специфические особенности. Для северных областей характерна большая неравномерность созревания зерна, как в разрезе полей, так и в пределах одного поля. Уборка урожая зачастую обычно проходит при неблагоприятных погодных условиях, что приводит к дополнительному увлажнению зерна. В результате на тока и хлебоприемные предприятия в короткий срок поступает огромное количество зерна, влажность которого предельно высока, а в некоторые периоды достигает 25-30 процентов.

В сложностях с хранением значительная часть выращенного зерна теряет пищевые и технологические достоинства. Со временем проблемы необходимости укрепления технической базы для послеуборочной обработки, обеспечения сохранности зерна и его переработки на первом уровне стали ощущаться все острее. Регион испытывает потребность в создании современной сети элеваторов. На рисунке 2.4 изображен современный элеватор канадского производства.

Рисунок 2.4. Новое поколение элеваторов.

Конкурентоспособность зерна, хранящегося в подобных элеваторах, возрастает. Общая емкость зернохранилищ составляет более 100 тысяч тонн. А это значит, что ежегодно сто тысяч тонн зерна может храниться в первоклассных условиях, под постоянным контролем специалистов.

Строительство зернохранилищ позволит разрешить многие проблемы на государственном уровне:

повысит сохранность при уборке урожая зерна;

урегулирует равномерный и непрерывный вывоз зерна в течение всего года;

на момент кризисного периода с марта - август Казахстан на мировом рынке сможет реализовать зерновые культуры по высоким ценам;

увеличит грузооборот зерновозов;

уменьшит порожний пробег зерновозов

сократит грузонапряженность на железнодорожных линиях, имеющих ограниченную пропускную способность на таких участках, как Алтынсарино - Хромтау, Кандыагач - Макат в направлении Костанай - Актау;

Рассмотрев все положительные стороны строительства зернохранилищ можно сделать вывод, что такой подход это наиболее оптимальный вариант решения проблем, возникающих при повышении эффективности производительности зерна.

3. Расчетная часть. Определение срока погрузки вагонов, количество маршрутов, тарифных ставок

.1 Особенности определения сроков погрузки грузов в специальные вагоны бункерного типа

1. Погрузка в специальные вагоны бункерного типа выполняется на пунктах, оборудованных устройствами для подачи сыпучих грузов сверху с помощью специальных лотков, течек или отпускных труб. Обязательное условие нормальной работы пункта - это своевременная подготовка всех технических устройств и наличие достаточного количества груза, предназначенного для погрузки.

2. Технологический процесс погрузки груза предусматривает соблюдение требований техники безопасности, пожарной безопасности и охраны труда. При недостаточной оснащенности пункта погрузки разрабатываются мероприятия по техническому переоснащению пункта, направленные на снижение трудоемкости выполнения операции и обеспечение лучших условий труда.

. В расчетный срок на погрузку вагонов бункерного типа включаются затраты времени на следующие операции:

подготовительные операции tподг - открывание двух-трех крышек загрузочных люков с выходом на крышу вагона и отмыканием запоров и фиксаторов, заправка в люки концов отпускных труб, установка желобов, лотков, течек и т. д. Как правило, с этими операциями совмещаются операции закрепления троса маневровой лебедки и др.;

заключительные операции tзакл - выход на крышу вагона, уборка отпускных труб, желобов, лотков, течек, очистка крыши вагона от просыпавшегося груза, закрывание загрузочных люков, замыкание затворов и фиксаторов, завешивание пломб. С этими операциями совмещаются операции отцепки троса маневровой лебедки, очистки последнего вагона снаружи и др.;

основные операции загрузки груза в вагон t груз. При загрузке группы вагонов в это время включается. Также время на промежуточные операции передвижения вагонов маневровыми средствами.

Время на дозировочные операции дополнительно не предусматривается.. Дозировочные операции совмещаются с основными операциями погрузки, для чего рекомендуется фронты погрузки оснащать весоизмерительными и дозирующими устройствами, обеспечивающими загрузку массы груза, соответствующей технической норме загрузки вагона.

Определить продолжительность погрузки зерна (пшеницы) в группу вагонов-зерновозов на заготовительном элеваторе.

Погрузка происходит через отпускную трубу элеватора из погрузочного бункера с выходным горизонтальным отверстием диаметром 350мм. Насыпная масса зерна 0,75 т/м3, в вагон в среднем загружается qв = 65 т. Под загрузку вагоны подаются укрупненными группами. В процессе загрузки вагоны неоднократно последовательно передвигают на целую длину вагона и не менее трех раз перестанавливают отпускную трубу. Длина вагона ео_ осям автосцепок LB=14,7 м. Скорость движения троса маневровой лебедки vл=0,18 м/с. Закрепление троса маневровой лебедки согласно хронометражным данным занимает 1,5 мин и совмещается с операциями подъема рабочих на верхнюю площадку, выхода на крышу вагона открывания двух загрузочных отверстий и операций заправки отпускной трубы в первый люк вагона. На подготовительные операций требуется 3 мин; на операцию открывания (закрывания) бункерного затвора 5 с; продолжительность заключительных операций по уборке отпускной трубы, закрыванию двух последних люков на последнем вагоне группы, приведение в действие фиксаторов, а также по освобождению троса маневровой лебедки составляет 3 мин.

. Определяем площадь поперечного сечения потока зерна, проходящего через выпускное отверстие бункера:

 , м (3.1)

где а' - размер зерна = 6мм = 0,006м; D диаметр выходного горизонтального отверстия бункера(D = 0.35).

м.

. Определяем гидравлический радиус поперечного сечения потока из выпускных отверстий круглой формы

 (3.2)

где Р - площадь поперечного сечения.

. Определяем среднюю производительность бункерного погрузочного устройства по пропускной способности бункера. при известном значении коэффициента истечения для зерна l=0,6. Согласно условию sin a =1 и скорость истечения

м/с; (3.3)

Пб = 3600-0,75-0,0928-1,04 = 260 т/ч.

. При передвижении вагона маневровой лебедкой в процессе погрузки и на выполнение промежуточных вспомогательных операций затрачивается

 (3.4)

Здесь - время перестановки отпускной трубы; - длина вагона ЕО осям автосцепок (м.); - скорость движения троса маневровой лебедки (=0.18 м/с.).

мин.

. Определяем среднее время выполнения операции загрузки одного вагона по формуле

, мин (3.5)

где - грузоподъемность вагона.

 мин.

. Определяем общие затраты времени на погрузку трех вагонов-зерновозов при числе одновременно загружаемых вагонов m=1

 , мин. (6)

m - число одновременно загруженных вагонов (m=1).

 мин.

3.2 Расчет числа маршрутов

Маршрутной отправкой считается предъявляемый по одной накладной груз, для перевозки которого требуется предоставление вагонов в количестве, соответствующим нормам, установленным для отправительских маршрутов по массе или длине.

Количество маршрутов определяется по формуле:

 (3.7)

где - количество вагонов в составе маршрута, определяется по формуле:

 (3.8)

где -масса состава брутто (4600т); - масса тары вагона, 22т; -техническая норма загрузки вагона (65т)

 (3.9)

где - суточное отправление груза:

 (3.10)

где - годовое отправление груза, т /год;

     - коэффициент неравномерности перевозок. Величин коэффициента неравномерности принимается для зерна (2,4).

3.3 Определение тарифных ставок и расчет срока доставки

Для определения тарифного расстояния можно использовать программу «Rail тариф» или определить по Тарифным руководством. Для определения тарифного расстояния между станциями погрузки и выгрузки, необходимо:

по карте железных дорог выбрать наиболее кратчайший маршрут следования;

выписать крупные технические станции, пункты перехода с одной дороги на другую, пограничные станции;

с помощью Тарифного руководства №4 книг 1,2,3 определить расстояние между техническими станциями;

полученные расстояния просуммировать и найти общее расстояние между станциями погрузки и выгрузки.

Сроки доставки грузов, а также собственных (арендованных) порожних вагонов, исчисляются на станции отправления, исходя из расстояния, по которому рассчитывается провозная плата. Расчет сроков доставки грузов производится автоматизированным способом на автоматизированном рабочем месте товарного кассира с внесением данных о сроке доставки в электронное досье перевозки. Неполные сутки при исчислении сроков доставки грузов считаются за полные. Расчетное время - Астанинское.

Таблица 3.1

Маршрут перевозки

Расчет сроков доставки определяется по формуле:

сут (3.11)

где -установленное время на операции по отправлению и прибытию груза.

- расстояние между станциями отправления и назначения, км; - установленная Правилами перевозок скорость продвижения груза, зависит от вида отправок, способа перевозок и рода груза, км/сут; маршрутные отправки 550км/сут; - время на дополнительные операции, сут.

=+=, суток

Вывод: По расчету провозной платы со станции отправления Костанай до станции назначения Актау порт, расстояние которого составляет 1849км; провозная плата одного вагона зерновоза общего парка с грузоподъемностью 65 тонн составляет 123 142 тенге. В тарифную ставку входят сборы за услуги локомотивной тяги; за услуги грузовой и коммерческой работы; тариф за пользование вагонов. Время движения доставки груза составляет 5 суток.

4. Выбор подвижного состава для перевозки

.1 Характеристика подвижного состава

Грузовой парк вагонов состоит из универсальных и специализированных вагонов. В универсальных вагонах перевозят грузы широкой номенклатуры, а в специализированных - один вид груза или несколько однородных. К универсальным вагонам относятся: крытые с дверями в боковых стенах, полувагоны с люками в полу, платформы с бортами, цистерны общего назначения и изотермические вагоны. Специализированные вагоны - это крытые для перевозки скота, полувагоны с глухим кузовом, цистерны для перевозки молока, спирта и продуктов химической промышленности, вагоны для перевозки живой рыбы, хоппер-цементовоз, хоппер-зерновоз.

При выборе типовых грузовых вагонов учитывается не только объем перевозок, но и структура перевозимого груза.

Зерновые грузы перевозятся в основном бестарным способом насыпью в специализированных крытых вагонах-хопперах (зерновозах). Такой вагон-хоппер имеет на крыше четыре загрузочных люка, а в нижней части кузова шесть разгрузочных люков. Загрузочные люки имеют такую систему запоров, которая позволяет пломбировать их одной пломбой, каждый разгрузочный люк пломбируется отдельно. Торцевые стены хоппера наклонены под углом 40-450. Время разгрузки такого вагона составляет 5-6 мин. При недостатке вагонов-зерновозов для перевозки зерновых грузов насыпью используются обыкновенные крытые вагоны.

Специализированный вагон-хоппер модели 19-752 для перевозки зерна имеет цельнометаллический кузов с разгрузочными люками бункерного типа с механизмами для открывания и закрывания крышек люков. Кузов вагона состоит из рамы, боковых и торцевых стен и крыши. Для механизированной погрузки зерна в крыше имеются четыре щелевых загрузочных люка с крышками (с резиновыми уплотнителями) и упругими закидками, валом и приводом механизма запирания. Вагон оборудован площадкой с ограждением для безопасного перехода.

Боковые стены сделаны из гофрированной металлической обшивки толщиной 3 мм с подкрепленными стойками, верхней и нижней обвязки. Торцевые стены кузова наклонены в сторону крайних разгрузочных люков под углом 55° к плоскости рамы и усилены двумя стойками-раскосами с целью повышения прочности и жесткости кузова.

Крыша кузова сварена из гофрированных металлических листов толщиной 3 мм в средней части и 1,8 мм по бокам, подкрепленными двадцатью фрамугами (уголок 75*50*5 мм). По всей длине крыши проходит трап. Для подъема обслуживающего персонала на крышу с целью производства ремонтных, подготовительных и погрузо-разгрузочных работ имеется наружная лестница, а для спуска внутрь кузова имеется внутренняя лестница.

Специализированный вагон-хоппер модели 19-3116-01 предназначен для бестарной перевозки зерновых грузов, требующих защиты от атмосферных осадков, с погрузкой через верхние люки и гравитационной выгрузкой на пунктах разгрузки через нижние люки.

Вагон имеет принципиально новую конструкцию цельносварного кузова с поперечным сечением овальной формы. Рама вагона выполнена без несущей хребтовой балки, что позволяет увеличить объем нижней части кузова, понизить центр тяжести вагона и производить разгрузку в межрельсовое пространство.

Усовершенствованная форма полукруглых боковых стен кузова позволяет исключить помехи на пути выгружаемого груза, что предотвращает коррозию и налипание груза к стенкам и полу вагона.

Рисунок 4.1. Специализированный хоппер-зерновоз модели 19-752.

Рисунок 4.2. Специализированный хоппер-зерновоз модели 19-3116-01.

4.2 Подготовка вагонов к перевозке

Зерновые грузы обладают способностью поглощать пары воды и запахи различных веществ и прочно удерживают их. Это свойство зерна необходимо учитывать при подготовке вагонов под погрузку.

Перед загрузкой вагонов отправитель обязан надежно закрыть боковые люки и заделать их с внутренней стороны мешковиной или плотной бумагой в несколько слоев с тем, чтобы полностью исключить течь зерна через конструктивные зазоры. В дверных проемах устанавливаются съемные щиты. В целях лучшего использования грузоподъемности вагонов в последнее время стали применяться хлебные щиты увеличенных размеров. Плотное прилегание щитов к дверным брусьям обеспечивают валики из мешковины.

Для разгрузки зерна из вагона в нижней части щита имеется люковое отверстие размером 305*305 мм, закрываемое задвижкой.

Перед установкой хлебные щиты тщательно осматривают. Особое внимание должно быть обращено на плотность их прилегания к дверным брусьям и полу вагона, отсутствие в щите щелей, исправность люковой задвижки. После осмотра исправные щиты прибивают к дверным стойкам вагона с каждой стороны двумя гвоздями. Закрепленный таким образом щит следует еще раз проверить на отсутствие просветов в местах его прилегания, через которые может произойти утечка зерна. Прибивать гвоздями люковые задвижки хлебных щитов запрещается.

Использование съемных хлебных щитов требует строгого соблюдения установленной схемы размещения зерна в вагоне. При загрузке ржи, пшеницы, ячменя оба торца вагона необходимо заполнять полностью, не допуская пустот. В дверном проеме зерно насыпают до уровня на 100 мм ниже верхней кромки щита. Дальше, отступая на 1000 мм от края хлебного щита, уровень насыпи поднимается в сторону торцевых стен вагона под углом естественного откоса. При таком размещении исключается выплеск и просыпка зерна через щит при следовании вагона в поезде и при маневрах.

Качественная подготовка вагонов - одно из важнейших условий обеспечения сохранности перевозки зерновых грузов. Вагоны, предоставляемые под перевозку зерновых грузов, должны быть исправны в техническом и коммерческом отношениях, не иметь щелей и отверстий, через которые может произойти утечка или подмочка зерна, соответствовать установленным санитарно-гигиеническим требованиям. Подаваемые вагоны должны быть тщательно очищены, промыты, просушены, а в отдельных случаях подвергнуты дезинфекции или дезинсекции (после перевозки зараженного зерна).

Окончательно решает вопрос о пригодности вагонов для перевозки зерновых грузов отправитель.

4.3 Выбор наиболее эффективного вида подвижного состава для перевозки заданного груза

.3.1 Выбор подвижного состава для перевозки заданного груза

Таблица 4.1

Характеристика подвижного состава

Конструкция вагонов должна обеспечивать их рациональное использование и сохранность перевозимых грузов. Степень использования вагонов определяется их технико-эксплуатационными характеристиками, к которым относятся: количество осей, грузоподъемность, вес тары, объем кузова, площадь пола, а также удельная грузоподъемность. Некоторые эти показатели заранее известны. Остальные рассчитываются по формулам:

Статическая нагрузка:

,т/м3                   (4.1)

где qгр -коэффициент использования погрузочного объема вагона (0,65-0,95);

Vпогр -погрузочный объем вагона, м3.

Хоппер-зерновоз модель 19-752

 т/м3

Хоппер-зерновоз модель 19-3116-01

 т/м3

Коэффициент тары вагона:

,                 (4.2)

где qт-масса тары вагона;

Pгр-грузоподъемность вагона.

Хоппер-зерновоз модель 19-752

Хоппер-зерновоз модель 19-3116-01

Оборот вагона

,сут                  (4.3)

где Rгр-груженный пробег вагонов, км;

Vм-маршрутная скорость продвижения вагонов, км/сут;

α-коэффициент порожнего пробега (0,1-0,4).

 сут

Среднесуточный пробег вагонов:

,км/сут             (4.4)

 км/сут

Производительность вагона

,/ваг   (4.5)

Хоппер-зерновоз модель 19-752

 /ваг

Хоппер-зерновоз модель 19-3116-01

 /ваг

Таблица 4.2

Технико-экономические показатели.

4.3.2 Расчет эффективности и целесообразности типов подвижного состава

Общие вагоно-километры пробега

,ваг/км           (4.6)

где -суммарный вагонопоток, ваг.

Хоппер-зерновоз модель 19-752

 ваг/км

Хоппер-зерновоз модель 19-3116-01

 ваг/км

Общие вагонно-часы пробега вагонопотока

,ваг/час          (4.7)

где βр -доля подвижного состава, находящегося в резерве.

Хоппер-зерновоз модель 19-752

 ваг/час

Хоппер-зерновоз модель 19-3116-01

 ваг/час

Общие поездо-километры пробега

,поездо-км                  (4.8)

где ΣqS-тонно-километры пробега тары вагонов.

Хоппер-зерновоз модель 19-752

 поездо-км

Хоппер-зерновоз модель 19-3116-01

 поездо-км

Локомотиво-километры общего пробега

,лок-км               (4.9)

где β-отношение вспомогательного пробега локомотивов к общему пробегу во главе поездов (0,1-0,25).

Хоппер-зерновоз модель 19-752

 лок-км

Хоппер-зерновоз модель 19-3116-01

 лок-км

Локомотиво-километры при движении во главе поездов и одиночном следовании

, лок-км          (4.10)

где βод-коэффициент, показывающий отношение одиночного пробега локомотивов к движению во главе поездов (0,15-0,3).

Хоппер-зерновоз модель 19-752

 лок-км

Хоппер-зерновоз модель 19-3116-01

 лок-км

Локомотиво-километры пробега во главе поездов с учетом вспомогательного линейного пробега

,лок-км (4.11)

где βлин-отношение вспомогательного линейного пробега (0,1-0,3).

Хоппер-зерновоз модель 19-752

 лок-км

Хоппер-зерновоз модель 19-3116-01

 лок-км

Локомотиво-часы поездных локомотивов

, лок-час       (4.12)

где Sл-среднесуточный пробег локомотивов, Sл=Sв.

Хоппер-зерновоз модель 19-752

 лок-час

Хоппер-зерновоз модель 19-3116-01

 лок-час

Тонно-километры брутто пробега вагонов и локомотивов

,т-км брутто                (4.13)

где Рл-масса одного локомотива (120-140 тонн).

Хоппер-зерновоз модель 19-752

 т-км брутто

Хоппер-зерновоз модель 19-3116-01

 т-км брутто

Бригадо-часы локомотивных бригад

,бр-час      (4.14)

где φл-вспомогательное время работы локомотивных бригад, отнесенная на 1 км линейного пробега (1-1,5 км/ч).

Хоппер-зерновоз модель 19-752

 бр-час

Хоппер-зерновоз модель 19-3116-01

 бр-час

Локмотиво-часы маневровой работы:

,лок-час                            (4.15)

где βм-отношение маневрового пробега локомотивов к пробегу во главе поездов, (0,002-0,005);

Км-коэффициент, характеризующий различные затраты времени на маневры в зависимости от типа ПС, (0,75-0,9);

Vман-средняя скорость при маневрах с учетом всех видов простоя (5 км/ч).

Хоппер-зерновоз модель 19-752

 лок-час

Хоппер-зерновоз модель 19-3116-01

 лок-час

4.3.3 Определение перевозочных затрат при перевозке заданного груза различными типами подвижного состава

Перевозочные затраты для различных способов перевозки зерна определяются из таблицы 4.3, куда вносятся рассчитанные показатели и расходные ставки.

Таблица 4.3

Затраты при перевозке зерна различными типами подвижного состава

5. Безопасность труда

.1 Безопасность труда на железнодорожном транспорте

.1.1 Характеристика опасных производственных факторов

Под условиями труда понимается совокупность факторов производственной среды, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность человека.

Опасный производственный фактор - это фактор, воздействие которого на работающего приводит к травме, а производственный фактор, воздействие которого на работающего приводит к заболеванию - называют вредным фактором.

Среди опасных факторов на рабочем месте большое влияние на организм человека, а также на его работоспособность оказывает шум. Шум влияет на многие аспекты нашей повседневной жизни. Колебания среды, воспринимаемые органом слуха, называются звуком. Шум представляет собой сочетание звуков различной интенсивности и частоты, неприятно действующих на нервную систему, мешающих работе и отдыху.

Звуки, распространяемый в воздухе, вызывают воздушный шум. Звук распространяется в виде звуковых волн определенной длины. Длина волны (l, м) зависит от скорости распространения (с, м/с) звука, частоты колебаний (f, Гц).

В то же время звуковые колебания с физической стороны могут характеризоваться звуковым давлением и интенсивностью звука. Возникающие в среде давления при прохождении через нее звуковых волн называют звуковым давлением - Р, Н/м2 )Па).

Звуковая волна переносит энергию в направлении своего движения. Средний поток энергии в какой-либо точке среды в единицу времени, отнесенный к единице поверхности, ориентированной перпендикулярно к направлению распространения звука, называется интенсивностью звука в данной точке - I, Вт/м2.

В зависимости от частоты звуковые волны разделяют на инфразвуковые - с частотой меньше 16-20 ГЦ, звуковые, или слышимые звуки - с частотой 20-20000 Гц, ультразвуковые - с частотой свыше 20000 Гц.

Область слышимости ограниченная не только частотами звуков, но и значениями звукового давления, воспринимаемые человеком как звук, называют пороговыми. Звуки, у которых давление превышает этот порог, могут вызвать боль, а иногда и повреждение слухового аппарата.

Способность слухового аппарата реагировать не на абсолютные приросты звукового давления и интенсивности звука, а на их отношения, послужила причиной введения логарифмической единицы уровня интенсивности звука.

За единицу измерения уровня интенсивности звука принят один белл (Б). Белл - это десятичный логарифм отношения интенсивности звука I к пороговой интенсивности I0, т.е.

L = lg I/I0,                                                 (5.1)

где: I - интенсивность звука в данной точке, Вт/м2;

I0 - интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости 10-12 Вт/м2 на частоте 1000 Гц.

Однако ухо человека различает изменение уровня звука на 0,1 Б. Поэтому в практике акустических измерений и расчетов пользуются величиной 0,1 Б, которая названа децибелом (дБ). Следовательно, уровень интенсивности звука (дБ) определяется зависимостью

L = 10 lg I/I0,                                                               (5.2)

Шум по происхождению делят на механический, аэродинамический (газодинамический), гидродинамический и электромагнитный.

Интенсивность источников шума на железнодорожном транспорте определяется характером соответствующих объектов:

4   подвижной состав;

5   производственные предприятия (депо, заводы);

6   сортировочные, грузовые и пассажирские станции;

Подвижной состав является одним из наиболее интенсивных источников шума на железнодорожном транспорте, воздействующим как на организм железнодорожников и пассажиров, так и на население, проживающее вблизи железных дорог.

Интенсивность шума при движении поездов, работе сортировочных станций, компрессоров и другого оборудования железнодорожных предприятий достигает 90-100 дБ и более, что значительно превышает допустимые уровни для производственных (50-80 дБ) и жилых (30-50 дБ) помещений, и неблагоприятно отражается на пассажирах и работниках железнодорожного транспорта.

Основными источниками шума на локомотивах являются дизели, генераторы, компрессоры, тяговые двигатели, мотор-вентиляторы, редукторы, ходовые части. Большая интенсивность шума возникает от взаимодействия колес подвижного состава и пути, а также от подачи звуковых сигналов.

В моторных вагонах электропоездов источниками шума являются мотор-компрессоры и тяговые двигатели. Шум в вагонах возникает в результате удара колес при движении на стыках и неровностях рельсов и трения гребня бандажа о головку рельса. Наружный шум производится также ударами в ходовых частях, дребезжанием и стуком тормозных тяг и колодок, стуком автосцепки, торможением. Внутренними источниками шума являются дребезжание и стук дверей, полок, перегородок, стен, крыши и других конструктивных элементов вагона.

Любой механизм на подвижном составе, являющийся источником энергии, ее преобразователем или потребителем, представляет собой источник колебаний, в том числе и звуковых. чем больше мощность механизма на единицу объема или поверхности, тем больше вызываемый шум. С ростом удельной габаритной мощности и быстроходности двигателей внутреннего сгорания вопрос о снижении и мерах борьбы с распространением шума становится все более острым. Уровень шума двигателей внутреннего сгорания может достигать 120 дБ. Необходимо иметь в виду, что последовательность расположения отдельных источников по уровню шума для двигателей разных типов различна.

По громкости излучаемого шума процессы шумообразования могут быть расположены в следующем порядке:

7   впуск свежего воздуха и выпуск отработавших газов;

8   процесс сгорания;

9   соударение и трение в подвижных сочленениях деталей кривошипно-шатунного механизма;

10 подача топлива;

11 клапанно-распределительный механизм.

В окружающую среду шум передается в виде вибраций и колебаний наружных поверхностей двигателя, колебаний воздуха на впуске и выпуске. На предприятиях транспорта (в депо, на заводах, автобазах) шумы возникают от работы машин и механизмов в кузнечно-прессовых, колесных, дизельных, деревообрабатывающих, сборочных и других цехах. Помимо установок и оборудования, создающего равномерный длительный шум (вентиляционные установки, компрессоры, станочный парк), имеются разнообразные машины, механизмы и оборудование, создающие нестабильные, прерывистые и импульсивные шумы от прессов, моторов, пресс-ножниц, штампов, электроплавильных печей и т.д.

Источником интенсивного шума на сортировочных, грузовых и пассажирских станциях являются процессы маневровой работы, громкоговорящая парковая связь, компрессоры, обдувка стрелок. На сортировочных станциях дополнительный шум создается торможением вагонов на замедлителях или тормозных башмаках, пневматическими потами для пересылки документов и т.д. На грузовых станциях шум возникает при работе конвейеров, пневматических установок для погрузки и разгрузки, кранов, подъемников, автопогрузчиков и т.д.

5.1.2 Нормирование уровней шума и рекомендации по их уменьшению

Уменьшение шумового воздействия от подвижного состава и других источников производственного шума является сложной задачей, решение которой связано с необходимостью проведения крупных технических мероприятий по усовершенствованию конструкций пути, локомотивов и вагонов, созданию шумопоглощающих экранов, установке глушителей. Снижение уровня шума на железнодорожном транспорте достигается проведением комплекса технических и организационных мероприятий, совпадающих с направлениями развития транспорта: замена звеньевого пути на бесстыковой, применение резиновых подрельсовых прокладок, борьба с волнообразным износом рельсов, оборудование маневровых тепловозов глушителями шума, внедрение на сортировочных станциях радиосвязи, замена тормозных башмаков на замедлители и другие мероприятия.

Уровни шума на рабочем месте не должны превышать допустимых пределов (таблица 7.1)

Таблица 5.1

Допустимые уровни звукового давления

Эффективным средством защиты от шума является строительство вдоль железнодорожного полотна объектов промышленного и хозяйственного назначения, а также устройство на территориях жилых массивов, расположенных вблизи железнодорожных станций специальных санитарно-защитных зон, ширина которых должна быть не менее 100 метров.

Железнодорожные поезда, включая и поезда метро, создают шум интенсивностью до 95-100 дБА, причем основными источниками шума являются ходовые части (тележки) локомотивов и особенно вагонов. Как доказали исследования, цельнокатаные колеса менее шумны, чем бандажные. Значительный шум создают двигатели и отдельные агрегаты локомотивов и моторных вагонов (мотор-компрессоры, вентиляторы и др.), особенно на форсированных режимах работы. По мере увеличения скорости движения интенсивность наружного шума от поездов возрастает. Причем, на определенной стадии появляется аэродинамическая составляющая. Наружный шум (в 25 м от поезда) растет в зависимости от скорости по квадратному закону, а под вагонами - по кубическому закону.

Снижение внешнего шума от движущихся поездов - задача чрезвычайно трудная.

Большое влияние на уровень внешнего шума оказывает качество пути. Исправный путь, содержащийся в точном соответствии с заданными параметрами и нормами (в отношении прямолинейности в профиле и плане, установленной криволинейности на закруглениях, по ширине колеи, в части возвышения наружного рельса на кривых отрезках пути, плотности подбивки шпал, исправности стыков), способствует снижению шума от проходящих поездов. Бесстыковая конструкция пути менее шумна, чем обычный традиционный путь.

Широкое внедрение железобетонных шпал взамен деревянных делает путь более жестким и способствует повышению шума, но применение амортизирующих прокладок между такими шпалами и металлической прокладкой, на которую непосредственно опирается рельс, уменьшает жесткость пути и снижает интенсивность шума. Задача сводиться к поискам материала для прокладок с лучшими амортизирующими свойствами, максимальной прочностью и долговечностью.

В густонаселенных районах, где жилые здания расположены вблизи мостов, последние должны иметь настил (лучше бетонный) и балластную постель. При малой высоте пролетных строений, не допускающей укладку балластного слоя, целесообразно укладывать рельсы непосредственно на железобетонный настил, используя упругие прокладки способствующие снижению шума.

И все же главные резервы снижения шума на железных дорогах заключаются в совершенствовании подвижного состава и прежде всего ходовых частей вагонов и локомотивов.

Значительный шум возникает от вибрации тормозных тяг у вагонов при их ударах о направляющие или близко расположенные детали. Предупреждение излишней вибрации с помощью “успокоительных” устройств и применение прокладок, амортизирующих удары, может резко сократить и даже полностью устранить многие виды шума. Шум часто возникает от излишних колебаний в результате больших зазоров, возникающих при износе. Поэтому более строгое нормирование и соблюдение зазоров также является важной мерой борьбы с шумом.

Большое внимание уделяется снижению внутреннего шума от агрегатов и машин, размещенных внутри кузова транспортного средства. В современных пассажирских вагонах электрические двигатели, вентиляторы, насосы и др. устанавливают, как правило, на амортизаторах, укрывают шумопоглащающими кожухами, изолируют от пассажирских помещений. В системах вентиляции и кондиционирования воздуха существенное снижение шума дает замена металлических трубопроводов пластмассовыми. Аналогичные меры проводятся на локомотивах.

5.1.3 Расчет уровня шума в помещении диспетчера станции

Диспетчера станции находятся в изолированном производственном помещении, которое расположено на первом этаже двухэтажного здания, имеет общее звукопоглощение внутри помещения А= 50 дб и выходит одной стеной с двумя окнами на железнодорожный переезд, где средний уровень громкости шума 95 дб. Площадь стены без окон 40 м2, окон 8 м2.

Звукоизоляция стены 53 дБ, окон- 25 дБ. Вторая глухая стена, имеющая площадь 48 м2, выходит во внутренний двор, где средний уровень шума 80 дБ; звукоизоляция этой стены 53 дБ. Третья стена имеет дверь, четвертая - глухая. Обе эти стены граничат со смежными производственными помещениями, где уровень громкости шума 85 дБ. Площадь обоих стен без двери 63 м2, двери - 7м2. Потолочное междуэтажное перекрытие имеет площадь 80 м2 и звукоизоляцию 55 дБ. Уровень громкости за перекрытием 85 дБ. Определяем суммарный шум, проникающий в помещение от всех посторонних источников через все его ограждения, а также фактическую громкость шума с учетом общего звукопоглощения внутри этого помещения и основные мероприятия по снижению шума.

Суммарный уровень шума L, проникающий в помещение от нескольких внешних источников с учетом его снижения вследствие звукопоглощения внутри помещения, определяется по формуле:

               n

L = 10 lg ∑ Sв * 10 (Lв-Ив)/10 - 10 lgА                               (5.3)

              в=1

где Sв - площадь поверхности ограждения в м2;

Lв - уровень шума за данным ограждением в дБ;

Ив - звукоизоляция данного ограждения в дБ;

А - общее звукопоглощение внутри помещения в дБ.

Для удобства расчета данные по отдельным ограждениям сведем в таблицу 5.2.

Таблица 5.2

Расчетные данные

ВСЕГО Sв * 10 (Lв-Ив)/10 = 2565*103

Уровень шума, проникающий в помещение через все ограждения с учетом его снижения из-за внутреннего звукопоглощения, составит

L = 10 lg 2565*103 - 10 lg50 = 47 дб.

Из последней графы таблицы видно, что наибольшее количество звуковой энергии проникает через окна. Для того чтобы добиться наименьшей громкости шума в помещении от других шумных помещений звукоизолирующими ограждениями, можно применить следующие основные способы:

4   произвести, возможно, большую звукоизоляцию каждого из элементов, особенно тех, которые имеют значительную звукопроницаемость;

5   по возможности уменьшить поверхность ограждения, отделяющего изолируемое помещение от шумного; это снизит количество звуковой энергии, падающей на ограждение;

6   как можно больше загружать звукопоглотителями изолируемое помещение; это снизит общий уровень шума в изолируемом помещении;

7   особенно тщательно заделывать все щели и неплотности в окнах, дверях и их притворах, так как они являются каналами, по которым распространяется шум.

Заключение

Данный дипломный проект выполнен на тему: «Исследование особенностей перевозок и хранения зерновых маршрутов на направлении Костанай-Актау».

В дипломном проекте проведено исследование условий перевозки зерновых грузов и предложено использование в производстве наиболее перспективных технологий и технических средств.

Производство зерна является самой приоритетной отрасль в развитии сельского хозяйства Казахстана. Оно занимает одно из ведущих мест как в агропромышленном комплексе, так и в целом в экономике республики 90 % всех посевных площадей приходиться на долю зерновых культур. Зерновой потенциал формируется главным образом на территории северных районов страны, и в Костанайская область является одной из основных аграрных зернопроводящих регионов республики. Ежегодное производство зерна за последние четыре года ( 2004-2007 гг.) достигло в среднем - 4,5 млн.тонн, это четвертая часть всего производимого зерна в Казахстане. Выращенное зерно яровой пшеницы в Костанайской области соответствует мировым стандартам.

В Костанайской области из года в год увеличиваются объемы реализации зерна на внешний рынок. Наблюдается рост и расширение географии поставок зерна в различные страны.

Рассматривая основные проблемы перевозок зерновых грузов, позволю себе остановиться лишь на несколько из них.

Объем перевозок зерновых грузов сезонно зависим. Основные перевозки приходятся на летнее- осенний период. В стоимости экспортируемого казахстанского зерна транспортные расходы составляют около 40 %. Так же остро стоит проблема с подвижным составом, существующий объем которого не устраивает грузоотправителей. Особенно нехватка вагонов ощущается в пик отгрузки зерна. Дело в том, что вагоны- зерноотводы в Казахстане не производятся, а их приобретение требует больших инвестиционных затрат, срок окупаемости которых составляет более десяти лет. Перевозка зерновых грузов в крытых вагонах требует значительных затрат по оборудованию вагонов, производству погрузочно- разгрузочных работ, обработке вагонов, не обеспечивает сохранности перевозимых грузов.

Необходимо полностью перейти на перевозки зерновых грузов на универсальные вагоны, последней модификации типа вагона- хоппера для перевозки зерна модели 19-9734, у которого полезный объем кузова составляет 94%, обеспечивает полную сохранность груза и возможность применения автоматических линий по производству погрузочно- разгрузочных работ. Приобретение таких универсальных вагонов даст сбалансированный вагонный парк между специализированными и универсальными вагонами. Доля парка универсальных вагонов обеспечит гибкость при частом изменении номенклатуры перевозимых грузов.

В разделе « Безопасность труда » дана характеристика опасных производственных факторов, выполенно нормирование уровней шума и выработаны рекомендации по их уменьшению, а также выполнен расчет уровня шума в помещении диспетчера станции

Список литературы

1. Гриневич Г.П. Комплексная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных работ на железнодорожном транспорте. - М.: Транспорт, 1981. - 343 с.

2. Единые нормы выработки и времени на вагонные, автотранспортные и складские погрузочно-разгрузочные работы. - М.: Транспорт, 1985.

3. Правила перевозок грузов. - М.: Транспорт, 1

4. Е.Д.Атамкулов Железнодорожный транспорт Казахстана: Реструктуризация и пути интеграции в мировую экономику. Алматы 2003г.

5. Атамкулов Е.Д. Жангаскин К.К. «Железнодорожный транспорт Казахстана: Обеспечивающая деятельность»/Под общ, ред. Б.К. Алиярова: Монография, Том 3 Алматы: МТИА 2004г.

6. Атамкулов Е.Д. Жангаскин К.К. «Железнодорожный транспорт Казахстана: Активы и экономика/ Под общ. ред. Б.К. Алиярова: Экопресс2005г.

7. «Логистика: управление грузовых транспортно-логистических системах» д.т.н. Л.Б. Миротин Москва Юристъ 2002г

8. «Логистика» Э.Н. Кузьбожев, С.А. Тиньков Учебное пособие для ВУЗов Москва 2004г.

9. А.Н .Тулембаева «Логистика» КазГу им. Аль-Фараби Алматы 2004г.

10.Стратегия развития «Казахстан-2030» Алматы 2006г. Газета: «Казахстанская правда» 2 марта 2006г. С.А. Волков

11.«Грузоведение, сохранность и крепление грузов» А.А. Смехов, А.Д. Малов, Москва: Транспорт 1987г. Стр.111.

12.Транспортная система Республики Казахстан (Современное состояние, проблемы развития)

. Единая транспортная система : В.Г. Галабурда, В.А. Персианов, А.А. Тимошин и др. Москва: Транспорт, 2001г.-303 с.

14.  Международный грузовой экспедитор, 2-е издание. Учебное пособие, часть 3-я. Морские перевозки и перевозки внутренними водными путями.- Алматы-2005г. Брагин С. В.,Баранихин Н. В.

15. Вагоны. Общий курс. В.В Лукин, П.С. Анисимов, Ю.П. Федосеев

. Организация грузовых и пассажирских перевозок и коммерческой работы: А. А. Шрамов, В. Г. Шубко. Москва «Транспорт» 1987г.

17.    В.А.Кудрявцев, А.К.Угрюмов, А.П.Романов «Технология эксплуатационной работы на железных дорогах». Учебник для технических школ железнодорожного транспорта. - М.: Транспорт, 1994 г. 250с.

18.    Кочнев Ф.П., Сотников И.Б. «Управление эксплуатационной работой железных дорог». - М.: Транспорт, 1990 г. 450 с.

.        Заглядимов Д.П., Петров А.П. «Организация движения на железнодорожном транспорте». - М.: Транспорт, 1985 г. 260 с.

.        Грунтов П.С. «Управление эксплуатационной работой и качеством перевозок на железнодорожном транспорте». - М.: Транспорт, 1994 г. 480с.

.        Сотников И.Б. «Взаимодействие станций и участков железных дорог». -М.: Транспорт, 1976 г. 240 с.

.        Сотников И.Б. «Эксплуатация железных дорог (в примерах и задачах)». -М.: Транспорт, 1984 г. 240с.

.        Каретников А.Д., Воробьев И.А. « График движения поездов».- М.: Транспорт, 1979 г. 300 с.

.        Тихомиров И.Г. и др. «Организация движения на железнодорожном транспорте». - Минск: Высшая школа, 1979г. 380 с.

.        Белов И.В., Галабурда В.Г. «Экономика железнодорожного транспорта». -М.: Транспорт,1989 г. 250 с.

.        Корешков А.Н. «Выбор оптимальных параметров технологии работы и технического оснащения сортировочных станций». - М.: Транспорт, 1997 г. 240с.

.        Омаров А.Д., Целиков В.В. и др. «Экологическая безопасность на транспорте». Алматы, 1999 г. 400с.

. Омаров А.Д. и др. «Инженерные решения по безопасности труда на транспорте». Справочник: - Алматы, 2002. 460 с.

.        Строительные нормы и правила: СНиП П-39-76. Часть 2. Нормы проектирования. Глава 39. Железные дороги колеи 1520 мм./ Госсторй СССР. -М.: Стройиздат, 1977. -69 с.

.        Проектирование участка новой железнодорожной линии: Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию. / В. М. Петров, В. И. Грязнов, Н. С. Бушуев. - Л.: ЛИИЖТ, 1985. 62 с.