Спосіб мобільного перевантаження навалочно-насипних вантажів з хопер-вагонів залізничного транспорту в трюми морських суден
Номер патенту: 108020
Опубліковано: 10.03.2015
Автори: Іжко Олександр Васильович, Бевзенко Віктор Анатолійович, Іжко Ольга Вікторівна, Бевзенко Олег Вікторович
Формула / Реферат
Спосіб мобільного перевантаження навалочно-насипних вантажів з хопер-вагонів залізничного транспорту в трюми морських суден, що включає відкриття нижніх люків хопер-вагонів під час їх знаходження над приймально-перевантажувальним бункером, який монтують до нижньої частини мосту, під яким швартують морське судно, який відрізняється тим, що безпосередньо над початком приймально-перевантажувального бункера, по черзі, починаючи з головного xoпер-вагона, автоматично відкривають нижні люки, при цьому максимальну швидкість руху складу хопер-вагонів над приймально-перевантажувальним бункером встановлюють такою, що не перевищує швидкість, яка визначається за формулою:
, де
- максимальна швидкість руху складу хопер-вагонів над приймально-перевантажувальним бункером;
- довжина приймально-перевантажувального бункера;
- тривалість витікання навалочно-насипного вантажу з хопер-вагона.
Текст
Реферат: Винахід належить до транспортно-технологічних систем перевантаження навалочно-насипних вантажів різних категорій. Спосіб мобільного перевантаження навалочно-насипних вантажів з хопер-вагонів залізничного транспорту в трюми морських суден передбачає відкриття нижніх люків хопер-вагонів під час їх знаходження над приймально-перевантажувальним бункером, який монтують до нижньої частини мосту, під яким швартують морське судно. Безпосередньо над початком приймально-перевантажувального бункера, по черзі, починаючи з головного xoпер-вагона, автоматично відкривають нижні люки. При цьому максимальну швидкість руху складу хопер-вагонів над приймально-перевантажувальним бункером встановлюють такою, що не перевищує швидкість, яка визначається за певною формулою. Технічний результат полягає в зниженні енергозатрат та часу перевантаження. UA 108020 C2 (12) UA 108020 C2 UA 108020 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до конвеєрних транспортно-технологічних систем перевантаження навалочно-насипних вантажів (ННД) різних категорій: - т.зв. "Основних" ("major bulk") - залізна і інші руди, енергетичні та коксівне вугілля, зернові, боксити і глинозем, фосфати; - т.зв. "інших" ("minor bulk") - цукор-сирець, мінерально-будівельні, хімічні, деякі лісові вантажі, метали (включаючи і ті, які можуть перевозитися і в затареному вигляді). Відома "Технологія Ізмаїльського морського торгового порту відвантаження зернових" [див. "Судноплавство", № 1-2, 1999 р.] методом переміщення часток вантажу в підвішеному стані під дією струменя повітря, що рухається по трубопроводах з великою швидкістю. Реалізація цього методу забезпечується змонтованою на колісному порталі пнемо-перевантажувальній установці (ППУ), яка переміщується вздовж розвантажувальних вагонів, як по причалу, так і по палубі судна, яке завантажують (або встановленого між судном і причалом ліхтера). Через приймальні лотки порталу зерно, що висипається самопливом з нижніх люків вагонів-хоперів, потрапляє у всмоктуючий патрубок ППУ і транспортується по трубопровідної трасі в трюм судна. До недоліків здійснення перевантаження зернових за цією технологією слід віднести високу вартість ППУ (на рівні 140-150 тис. дол.) і низьку її продуктивність 70-80 т/ч. Необхідність же переміщення порталу з лотками і ППУ вздовж розвантажуються вагонів призводить до значних витрат енергії і часу. Відомий "Спосіб Херсонського морського торгового порту перевантаження зернових" [див. "Судноплавство", № 1-2, 1999 p.], заснований на накопиченні зерна в баржах-накопичувачах до обсягу суднової партії з подальшим перевантаженням у морське судно за допомогою стрічкових конвеєрів виробництва фірми "Відебск" (Данія), що забезпечують продуктивність робіт до 450480 т/ч. Накопичення партії зерна до обсягу морської "відправки" в порту проводиться на ліхтерах типу "ДМ" та інших плавзасобах. Використання ліхтеровозів пов'язано з певними змінами в структурі, ролі і призначення об'єктів портового господарства. Технологічні комплекси для обслуговування ліхтеровозів включають причальні пристрої, формувальні рейди, накопичувально-відстійні рейди, вантажну ділянку для обробки ліхтарів, портові буксири, об'єкти комплексного обслуговування як самих ліхтеровозів, так і ліхтерних складів. При такій технології перевантаження зерно переміщається по трасі: вагон-хопер накопичувальний механізований склад - ліхтер - судно. Переміщення виробляються при значних витратах енергії і часу, здійснюються за рахунок роботи великої кількості пристроїв і механізмів. Необхідність же буксирування ліхтера до приймального судна і назад підвищує енергозатратність процесу. Відомий "Спосіб перевантаження зернових з вагонів-хоперів в трюми морських суден, що реалізовується в Миколаївському торгівельному порту" [див. "Судноплавство", № 1-2, 1999 p.], що включає дискретне вивантаження зерна в заглиблений (щодо поверхні території) приймальний бункер - приямок, з якого воно за допомогою кількох грейферних портальних кранів подається в трюм судна. Подача вагонів-хоперів на спеціалізовану зернову ділянку здійснюється по відокремленої залізничної колії. Довжина і місткість приямка забезпечують одночасне розвантаження двох хоперів. Параметри приямка і його розміщення щодо підкранових колій забезпечують можливість одночасної (зрозуміло - взаємоузгодженої) роботи двох грейферних портальних кранів. При роботі однієї технологічної лінії (1 портальний кран) схема забезпечує змінну інтенсивність вантаження до 1300 т. "Протяжка" вагонів (їх кількість в одній подачі - від 16 - до 20) над приямком виконуються трактором "К-700", обладнаним автозчепленням. Фактором, що стримує збільшення продуктивності робіт за такою технологією, є неефективна робота залізниці, що виконує подачу на шлях "насування" вагонів одним локомотивом, який постійно відвертають на виробництво інших маневрових робіт на території порту. Наявність в технологічній лінії двох підйомних кранів істотно знижує ефективність робіт з перевантаження зерна з вагонів-хоперів в трюм судна. Підйомний кран складається з фермових металевих конструкцій: веж і стріл, редукторів, поворотних кіл і багато іншого. Крім того, потрібна прокладка рейкових шляхів. І ще один суттєвий недолік. Вся кінематика - карданні вали, муфти, редуктори, ланцюгові та важільні передачі - це не тільки велика витрата металу, що пройшов складну механічну обробку, це рухомі деталі, що поглинають чимало енергії. Порти - саме консервативна ланка транспортної системи (залізничний транспорт - порт судно), оскільки вартість їх інженерних споруд висока, а термін служби тривалий. 1 UA 108020 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Швидкість як компонент ефективності сьогодні залежить від часу вантажнорозвантажувальних робіт. При фактично миттєвому розвантаженню вагона-хопера (5-7 хв.) в приямок дуже багато часу витрачається на подачу вагонів локомотивом на шлях "насування", на "протягання" вагонів трактором і на дискретну роботу підйомних кранів, при цьому локомотив, трактор і підйомні крани витрачають енергію на переміщення самих себе. Багато портів побудовані давно, їх компонування не відповідає вимогам сьогодення, а нове будівництво потребує великих капітальних вкладень. З ростом розмірів судів неспівмірність розвитку матеріально-технічної бази портів і флоту стає особливо відчутною. До того ж неможливо збільшити обсяг обробки вантажу в тих портах, де основним засобом механізації є кранові схеми, на частку яких припадає близько 90 % обсягу обробки вантажів. Можливості підвищення пропускної здатності кранових систем в основному вичерпані. Відомий "Спосіб перевантаження сипучих вантажів з вагонів-хоперів в трюм судна по "прямому варіанту" (див. "Судноплавство", № 1-2, 1999 p.), шляхом подачі кузова хопера на просвіт трюму з подальшим відкриттям розвантажувальних люків. В Одеському морському торговому порту під час навантаження використовуються працюючі у спареному режимі підйомний кран "Конкор" і плавучий кран вантажопідйомністю 100 т. Ця технологія характеризується наявністю ряду недоліків, значно знижують її ефективність. Тривалість робочого циклу основного обладнання (спарені підйомні крани) визначається робочими швидкостями (підйом, зміна висоти і повороту) вантажопідйомної машини і тривалістю процесу закінчення вантажу з кузова хопера. Остання ж, залежно від властивостей вантажу, може становити для вантажів з високою плинністю (насіння соняшнику, кукурудзи, пшениця) 4-5 хв., А для малорухомих (висівки, макуха) - від 15-20 до 35-45 хв. Крім того, цикл роботи плавучого крана у зв'язку з низькими робочими швидкостями негативно характеризується і значною тривалістю операцій по тривимірному переміщенню кузова (в першу чергу - повороту). Так, якщо тривалість операцій з застропування-відстропування кузова та встановлення його на ходові візки становить від 5 до 8 хв., то подача кузова від берега на просвіт люка (або назад) триває від 12 до 18 хв. Таким чином, тривалість циклу роботи спарених підйомних кранів в залежності від тривалості закінчення вантажу становить від 35-40 до 75-90 хв. З урахуванням маси вантажу у вагоні-хопери від 30-32 до 48-52 т продуктивність роботи плавучого і портального кранів складе від 48 до 115 т/ ч. Цей технологічний цикл характеризується істотними втратами часу і значними енергетичними витратами на крокви кузова хопера (ручна праця), підйом, набір висоти, поворот, утримання кузова над просвітом люка, поворот у зворотному напрямку, зниження, установка кузова на ходові візки, відстроповки. Слід звернути увагу, що енергія і час витрачаються і після відвантаження вантажу в трюм судна, що істотно знижує ефективність такого способу перевантаження сипучих вантажів. Крім того, кожна відвантаження вантажу в трюм судна супроводжується додатковими значними витратами енергії на підйом багатотонного кузова хопера, утримання його при висипанні зерна та повернення на ходові візки, що є досить неефективним і призводить до додаткових витрат коштів. Критику аналога продовжимо добіркою цитат Г. Форда: "Моя мета - простота. Слід брати що-небудь, що довело свою придатність, і усунути в ньому все зайве, спрощуючи необхідне. Зайва вага в конструкції так само безглузда, як значок на фурманської капелюсі. Бідність в значній мірі походить від перетягування мертвих вантажів. На даремну вагу конструкції витрачається сила і на мільйонні суми ; марнується енергія. Тяжкість корисна хіба тільки в паровому ковзанці, і більше ніде". Досліди з автомобілем і трактом переслідували головним чином зменшення ваги. Навіть в поточній роботі має бути основна думка: "Все можна зробити краще, ніж робилося досі". Потяги повинні рухатися прямим сполученням і пунктуально. Вагон, відведений на запасний шлях, щось набагато більше, ніж здається на перший погляд; він є дуже великим знаком питання. Хто-небудь повинен знати, чому він там стоїть". [Генрі Форд. "Моє життя, мої досягнення". Л.: "Час", 1924.] Маркс стверджував, що "економічні формації розрізняються не тим, що виробляється, а тим як виробляється". Його доповнює академік Л. Кошкін: "різні формації базуються на різних засобах праці. Одні дають десять тисяч операцій на карбованець витрат і викликають необхідність працювати 8-10 годин маючи при цьому необхідну матеріальну забезпеченість, інші - мільйон операцій і короткий робочий день, матеріальний достаток. Наш спосіб життя безпосередньо пов'язаний з виробничою технікою та її головним економічним показником. 2 UA 108020 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Я завжди підкреслював, що капіталізм - це прокат. Чому? Без прокату не було б металевого листа, паперу, рейок, труб, проводів. Що б залишилося від капіталізму? Зв'язка між технікою і соціальними формаціями скоєно ясна, непорушна, беззастережна". Прокат стопориться біля підніжжя підйомного крана. Настає втрата темпу і збільшується собівартість портових робіт. Відомий "Спосіб міжнародних "Варна-Іллічівськ–Поті/Батумі" залізнично-поромних перевезень вантажів" [В. Стефанович. "Україна приїхала і припливла". Газета "Вечірні вісті" № 001 (2787), 10-15 січня 2012 р., Стр. 8], що включає доставку залізничних складів вагонівхоперів з сипучими вантажами до поромному причалу, навантаження цих складів на пором, відправку його по морю до причалу призначення. Після вивантаження сипучого вантажу необхідно здійснити послідовність дій способу в зворотному порядку без вантажу - порожняком. Це свідчить про великі втрати часу, високих енерговитратах та низької ефективності способу, адже експорт одиниці корисного вантажу супроводжується переміщенням на великі відстані в десятки разів більшої його ваги вагонів-хоперів і порома. Відомий "Проект компанії "НІБУЛОН" з побудови системної інфраструктури зернового ринку" [Є. Гладских. "Перше судно "Нібулона" спущено на воду". E.gladskih@delo.ua і С. Дем'янюк. "Нібулон" "окільцював" Дніпро елеваторами". Газета "Сегодня". 13 квітня 2012 р., стор. 4], заснований на будівництві барж, спорудженні вздовж русла Дніпра і Південного Бугу елеваторів і терміналів, перевалці з них зернових в трюми барж, транспортуванні їх допомогою буксирівштовхачів в гирлі річки, доставці на експортний термінал в Миколаєві з подальшою перевалкою в трюми морських суден. При освоєнні Дніпра та Південного Бугу як транспортних артерій комерсанти стикаються з проблемою їх обміління, що тягне за собою необхідність проведення днопоглиблювальних робіт. Інакше через недостатню глибину баржі будуть ходити в цьому районі напівзавантаженими. Ось куди в першу чергу слід направити зібрані державою канальні та інші збори. Перехід з бухти Переяслав-Хмельницького зернового порту в експортний термінал Миколаєва супроводжується необхідністю шлюзування на дамбах Канева, Кременчука, Дніпродзержинська, Дніпропетровська, Запоріжжя, Каховки, проходження Дніпровського лиману в південному напрямку і Бузького - у північному, тобто в напрямку, протилежному експорту вантажу. Це свідчить про низьку ефективність, істотні втрати часу і високої енерговитратності способу. Прототипом запропонованого винаходу є "Спосіб перевантаження навалочно-насипних вантажів з вагонів-хоперів залізничного транспорту в трюми судів" Дніпропетровського річкового порту [див. "Порти України", № 4, 2002 p.], заснований на розвантаженні зерна з двох вагонівхоперів одночасно у прийомні бункери безпосередньо на стрічкові конвеєри, з яких воно надходить на поворотні відвалоутворювачі. Два візки скидають зерно в трюм теплохода. Продуктивність конвеєрного комплексу 400-500 тонн на годину. Час навантаження теплоходи типу "ріка-море" вантажопідйомністю 5 тисяч тонн становить 18-26 годин і залежить від здатності залізничної станції швидко виконувати операції по подачі-забирання вагонівхоперів. Процедура подачі-прибирання вагонів-хоперів, повторювана багаторазово, обумовлена тупиком залізничної магістралі в порту. Після вивантаження зерна з двох вагонів-хоперів локомотив переміщує весь склад до положення "насування" наступних двох вагонів-хоперів на приймальний бункер. Потім здійснюється рух у зворотному напрямку, переміщення розвантажених вагонів-хоперів на паралельні гілки залізничної магістралі. І знову проводиться "насування" наступної пари вагонів-хоперів на просвіт приймального бункера і т.д. Таке організаційно-технологічне рішення супроводжується численними зупинками і страгуваннями з місця локомотивом всього складу вагонів-хоперів як завантажених, так і порожніх, що свідчить про виникнення пікових навантажень на двигун локомотива і істотно підвищує енергозатратність реалізації способу-прототипу. Гальмування - протидія інерції руху, і зрушення з місця - протидія інерції спокою, для зміни напрямку руху складу на протилежне, відповідно до першого закону Ньютона, вимагає значно більших витрат енергії, ніж підтримка безперервного руху складу з змінною швидкістю в одному напрямі. Дана обставина є чинником, істотно стримуючим збільшення продуктивності робіт на спеціалізованій зерновій ділянці порту. При усуненні цього недоліку можливе збільшення продуктивності робіт з перевалки зернових на 30-40 % ["Зернові технології в портах України". "Судноплавство", № 1-2, 1999 p.]. 3 UA 108020 C2 5 10 15 20 25 30 Існує класичне логістичне завдання: визначити оптимальний шлях (транзит) з пункту А експортер сипучого вантажу, в пункт Б - сторона, приймаюча сипучий вантаж (імпортер), через пункт С - перевантажувач сипучого вантажу з вагонів-хоперів залізничного транспорту в трюми морських суден (посередник). Уявімо, що пункт А знаходиться в Казахстані, а пункт Б - десь в Африці. Традиційно, з часів царської Росії, такий транзит з проміжним пунктом С здійснювався через ЧорноморськоАзовські порти, тобто логістичне завдання вирішувалося вибором якогось порту, саме порту з його енерговитратними технологіями. Серйозною проблемою є проходження океанського судна в будь-який порт - потрібне залучення лоцманської служби, яка знає фарватери та особливості кожного порту. Потрапити ж океанського суховантажу в порт Дніпропетровська і вийти з нього можна лише пройшовши лабіринт гирла Дніпра і фарватер Каховського водосховища, періодично шлюзуючись. Ці обставини істотно підвищують енерговитратність способу і вельми тривалі (втрата часу). Суттєвим обмеженням підвищення ефективності робіт з перевалки зернових є необхідність підйому вантажу з рівня нижче нульової позначки (поверхня стрічкового конвеєра, на яку вивантажується зерно з вагонів-хоперів) на рівень вище висоти борту морського судна. Перевалка зерна, таким чином, здійснюється при постійно працюючому стрічковому конвеєрі, що енерговитратно і тривало. Вартість же перевалки зерна в морських портах України становить до 40 доларів за тонну ("експерт.uа" www.expert.ua), що не ефективне і не конкурентне. В основу винаходу поставлено задачу зниження енерговитрат і часу перевалки навалочнонасипних вантажів з хоппер-вагонів залізничного транспорту в трюми морських суден. Поставлена задача вирішується перенесенням місця дійства перевалки сипучих вантажів з порту на міст і реалізується шляхом того, що спосіб мобільного перевантаження навалочнонасипних вантажів з хопер - вагонів залізничного транспорту в трюми морських суден, що включає відкриття нижніх люків хопер-вагонів під час їх знаходження над приймальноперевантажувальним бункером, відрізняється тим, що приймально-перевантажувальний бункер виконують гравітаційного типу і монтують до нижньої частини мосту, під яким швартують морське судно, при під'їзді до мосту знижують швидкість залізничного складу і безпосередньо над початком приймально-перевантажувального бункера по черзі, починаючи з головного хопер - вагона, автоматично відкривають нижні люки, при цьому максимальна швидкість руху складу хопер – вагонів над приймально-перевантажувальним бункером не повинна перевищувати швидкість, яка визначається за формулою: V 35 40 45 50 55 L , де T V - максимальна швидкість руху складу хопер-вагонів над приймальноперевантажувальних бункером; V - довжина приймально-перевантажувального бункера; T - тривалість витікання навалочно-насипного вантажу з хопер - вагона. Суть винаходу пояснюється кресленнями: - на фіг. 1 представлений фрагмент мосту фарватерної частини судноплавного каналу, де перетинаються водні траси з залізничними магістралями - ідеальне перехрестя, де "зустрічаються простір, час і гравітація", місце одночасного перебування на різних рівнях складів вагонів-хоперів (об'єкт вивантаження сипучих вантажів) і морських суден (об'єкт прийому цих вантажів); - на фіг. 2 представлена графічна інтерпретація технології гравітаційного відвантаження зернових вантажів з вагонів-хоперів безпосередньо з мосту через приймальноперевантажувальний бункер у силоси елеватора і трюми морського судна; - на фіг. 3 те ж, вид з боку; - на фіг. 4 зображено одночасне відвантаження з восьми рухомих вагонів-хоперів за прямим варіантом через похилі жолоби; - на фіг. 5 те ж, через зсипні гофровані або телескопічні труби; - на фіг. 6 те ж, через силоси елеватора, змонтованого між опорами мосту; - на фіг. 7 те ж, через гвинтовий жолоб; - на фіг. 8 представлено одночасне формування двох потоків сипучого вантажу з рухомого по мосту складу в трюми морських суден; - на фіг. 9 зображений хопер - вагон, загальний вигляд. 4 UA 108020 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 - на фіг. 10 представлена графічна інтерпретація реалізації концептуального проекту "спосіб мобільного перевантаження навалочно-насипних вантажів з вагонів-хоперів залізничного транспорту в трюми морських суден" на мостопорту нового покоління через керченську протоку. Відомо, що міст 1 розташовується в місці перетину водної траси і залізничних магістралей. Саме міст 1 забезпечує одночасність перебування в одному місці об'єкта розвантаження (вагони-хопери 2) і об'єкта прийому вантажу (морське судно 3). Різний рівень їх положення обумовлює можливість здійснення мобільного гравітаційного способу перевантаження сипучого вантажу з об'єкта розвантаження 2 в об'єкт прийому вантажу 3 швидко, без енерговитрат і посередництва такої грандіозної і енерговитратної структури як порт. Для реалізації цієї процедури необхідно в нижній частині мосту 1 змонтувати приймальноперевантажувальний бункер 4, конструкція якого аналогічна подовженому кузову вагона-хопера 2. Залежно від специфіки організації транспортно-експлуатаційного обслуговування сипучих вантажів під приймально-перевантажувальними бункерами можуть встановлюватися: - на опорах 5 мосту 1 силоси 6 елеватора з похилими гравітаційними жолобами 7 (фіг. 2 і 3) - перевалка зернових; - на опорах 5 мосту 1 похилі гравітаційні жолоба 7 (фіг. 4) - перевалка за прямим варіантом; - зсипні гофровані або телескопічні гравітаційні труби 8 (рис. 5); - між опорами 5 мосту 1 силоси 6 елеватора з похилими гравітаційними жолобами 7 (фіг. 6); - гвинтові гравітаційні жолоба 9 оперізують одну з опор 5 мосту 1 (фіг. 7). Простота пристроїв перевантаження спричиняє простоту реалізації способу перевалки сипучих вантажів, який може бути здійснений у двох виконаннях. Варіант статичний - швидкість руху вагонів-хоперів під час закінчення з них сипучого вантажу дорівнює нулю: - групу вагонів-хоперів 2 зупиняють над бункером 4, під яким у цей час пришвартовано морське судно 3; - автоматично відкривають нижні люки 10 вагонів-хоперів 2 (час витікання сипучих вантажів 7-10 хв.); - здійснюють локомотивом насування на просвіт бункера 4 наступної групи вагонів-хоперів 2; - після вивантаження сипучого вантажу з останньої групи вагонів-хоперів залізничний склад відправляють у пункт завантаження наступної партії, звільняючи, таким чином, місце на мосту для чергового складу. Варіант динамічний - склад вагонів-хоперів 2 під час закінчення сипучого вантажу рухається над приймально-перевантажувальним бункером 4 з певною швидкістю: - при під'їзді до мосту 1 знижують швидкість залізничного складу; - безпосередньо над початком приймально-перевантажувального бункера 4 по черзі, починаючи з головного вагона-хопера 2, автоматично відкривають нижні люки 10; - максимальна швидкість руху складу вагонів-хоперів 2 над приймальноперевантажувальним 4 бункером не повинна перевищувати швидкість, яка визначається за формулою: V L , де T V - максимальна швидкість руху складу вагонів-хоперів 2 над приймальноперевантажувальним бункером 4; L - довжина приймально-перевантажувального бункера 4; T - тривалість витікання сипучого вантажу з вагона-хопера 2. Таким чином, введення до складу мосту 1 приймально-перевантажувальних бункерів 4, що забезпечують лише формування потоків сипучих вантажів, дозволяє організувати транспортноекспедиційне обслуговування складів вагонів-хоперів 2 і морських суден 3 без посередництва енерговитратного і трудомісткого портового обладнання. Ця обставина дозволяє використовувати можливості експлуатації вагонів-хоперів 2 в повністю автоматизованому режимі, а не тільки автоматична подача через верхні люки 11. Таке організаційно-технічне рішення виключає необхідність підйому двома, синхронно працюючими, підйомними кранами кузова вагона-хопера 2 з колісних візків 12 і повернення його на них після перевалки зерна в трюм морського судна, як це здійснюється за сучасних портових технологіях. Міст забезпечує безперешкодний рух складів залізничного транспорту в двох напрямках, що позитивно, в плані економії часу та енергії, відрізняється від безвиході залізничної магістралі в портах. Ця обставина виключає необхідність порційно-дискретної подачі-прибирання вагонівхоперів (по два) на просвіт приймально-перевантажується бункера. 5 UA 108020 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Істотною перевагою порівняно зі способом-прототипом є можливість здійснення гравітаційної перевалки сипучого вантажу, тому що його реалізація відбувається з рівня мосту (порядку 50-70 м.), який знаходиться набагато вище нульової позначки (ватерлінія), тобто вище за борт судна. Відомо, що міст є дуже дорогою спорудою з істотно тривалим терміном окупності: - у будівництво найвищого мосту у світі "Віадук Мілло" (Франція) було вкладено 400 млн. євро. Підтримуючи споруду в робочому стані, будівельна компанія Eiffage Group буде відшкодовувати свої капітальні і поточні витрати шляхом стягування плати за проїзд строком 75 років; - будівництво гігантського мостового переходу "Сето-Охасі" (Японія) обійшлося в 8 млрд. доларів. Експерти вважають, що витрати окупляться приблизно через три десятиліття; - загальна кошторисна вартість будівництва мостотунельних переходу через Ересунд (Данія-Швеція) склала: - перехід "від берега до берега" порядку 2,9 млрд. доларів; - створення під'їзної інфраструктури на шведському березі близько 435 млн. доларів; - створення під'їзної інфраструктури на датському березі порядку 1 млрд. 10 млн. доларів. Термін окупності переходу "від берега до берега" ~ 35 років, інфраструктури на шведському березі ~ 50 років, інфраструктури на датському березі ~ 56-59 років. - будівництво нового мосту Гонгбей - Макао - Гонконг обійдеться Китаю в 73 млрд. юанів ($ 10,7 млрд.), його зведення планується завершити до 2015-2016 року. За розрахунками економістів, споруда окупиться за 120 років. Примітно, що термін запланованої експлуатації мосту - 120 років. В даний час проблема окупності мостів вирішується, в основному, за рахунок плати транспортників за проїзд. Проектанти мостів, з часів Леонардо да Вінчі, перебувають у пошуках технічних рішень і можливостей скорочення термінів окупності. Вирішення цього питання можливе лише в підвищенні функціональності мостів. Так, Росіяни в проекті Керченського мосту передбачають ввести в його конструкцію три коридори для прокладки водоводу з розрахунком подачі води до Криму з річки Кубань. Пропоноване ж технічне рішення дозволяє істотно скоротити термін окупності Керченського мосту, адже реалізація запропонованого способу обумовлює перевалку в фарватерній частині Керч-Єнікальської протоки зернових не тільки України і Росії, а й Казахстану. В основу винаходу було поставлено задачу зниження енерговитрат і часу транзиту сипучих вантажів з пункту А - експортер сипучого вантажу, в пункт В - сторона приймаюча сипучий вантаж (імпортер), через пункт С - перевантажувач сипучого вантажу з вагонів-хоперів залізничного транспорту в трюми морських суден (посередник). Ця задача вирішена перенесенням місця дійства (пункту С) з класичного порту в порт нового покоління на мосту. Міст забезпечує безперервний рух складів залізничного транспорту в двох напрямках, що позитивно, в плані економії часу та енергії, відрізняється від безвиході залізничних магістралей в традиційних портах. У самому узагальненому вигляді, оснащення новозбудованих мостів або ж уже існуючих приймально-перевантажувальними бункерами гравітаційного типу обумовлює мінімізацію собівартості робіт з перевалки сипучих вантажів - економія близько 40 доларів за тонну. Найвища ж ефективність реалізації даного способу досягається в прибережних районах виробництва та експорту навалочно-насипних вантажів: - Мінімальна довжина транзиту; - Можливість здійснення човникових рейсів в протилежних напрямках щодо мосту; - Швидкоплинна перевалка сотень тонн сипучого вантажу без енерговитрат. Це є свідченням можливості підвищення конкурентоспроможності на зовнішніх ринках. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Спосіб мобільного перевантаження навалочно-насипних вантажів з хопер-вагонів залізничного транспорту в трюми морських суден, що включає відкриття нижніх люків хопер-вагонів під час їх знаходження над приймально-перевантажувальним бункером, який монтують до нижньої частини мосту, під яким швартують морське судно, який відрізняється тим, що безпосередньо над початком приймально-перевантажувального бункера, по черзі, починаючи з головного xoпер-вагона, автоматично відкривають нижні люки, при цьому максимальну швидкість руху складу хопер-вагонів над приймально-перевантажувальним бункером встановлюють такою, що не перевищує швидкість, яка визначається за формулою: 6 UA 108020 C2 V 5 L , де T V - максимальна швидкість руху складу хопер-вагонів над приймально-перевантажувальним бункером; L - довжина приймально-перевантажувального бункера; T - тривалість витікання навалочно-насипного вантажу з хопер-вагона. 7 UA 108020 C2 8 UA 108020 C2 9 UA 108020 C2 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 10
ДивитисяДодаткова інформація
МПК / Мітки
МПК: B65G 67/00
Мітки: морських, трюми, залізничного, навалочно-насипних, перевантаження, вантажів, спосіб, хопер-вагонів, транспорту, суден, мобільного
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/12-108020-sposib-mobilnogo-perevantazhennya-navalochno-nasipnikh-vantazhiv-z-khoper-vagoniv-zaliznichnogo-transportu-v-tryumi-morskikh-suden.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб мобільного перевантаження навалочно-насипних вантажів з хопер-вагонів залізничного транспорту в трюми морських суден</a>
Попередній патент: Чотирибойковий кувальний пристрій для кувальних пресів
Наступний патент: Робочий еталон об’єму газу
Випадковий патент: Самофіксовна атравматична голка для лапароскопії