Основные части среднетоннажных и крупнотоннажных контейнеров. Расчет параметров контейнера

Источник: http://www.1520mm.ru/container/unit.phtml

Грузовой контейнер является элементом транспортного оборудования и предназначен для перевозок и временного хранения тарно-штучного груза, многократного использования в перевозке грузов на одном или нескольких видах транспорта, оборудован приспособлениями для механизированной установки и снятия его с транспортных средств.

Перевозка грузов в контейнерах позволяет полностью механизировать погрузочно-разгрузочные и складские операции, снизить их себестоимость, значительно повысить производительность труда, сократить простои подвижного состава под грузовыми операциями, полностью обеспечить сохранность грузов, исключить потери и порчу грузов в процессе транспортировки.

По назначению контейнеры делятся на две основные группы:

- общего назначения (универсальные);

- специального назначения.

Универсальные контейнеры предназначаются для перевозки обширной номенклатуры грузов и принадлежат транспортным организациям.

Специализированные контейнеры служат для доставки одного какого-либо груза или группы грузов, однородных по своим свойствам и условиям перевозки (различные виды сырья, полуфабрикаты, рудные концентраты, кислоты и т.п.). Эти контейнеры принадлежат, как правило, промышленным предприятиям.

Железнодорожный транспорт России на протяжении развития контейнерных перевозок всегда располагал большим количеством универсальных контейнеров массой брутто от нескольких сот килограммов до 30 и более т.

Универсальные контейнеры делятся на три типа: крупнотоннажные (массой брутто 10-30 т и более); унифицированные среднетоннажные (массой брутто 3-5 т) и неунифицированные малотоннажные (массой брутто менее 3 т).

Крупнотоннажные контейнеры используются во внутреннем и международном сообщениях. По конструкции они имеют прямоугольную форму и в основном цельнометаллические.

Универсальные контейнеры характеризуются рядом параметров: массой брутто, собственной массой, внутренним объемом, площадью пола, габаритными размерами и другими показателями.

Все контейнеры оборудуются специальными устройствами для застропки. В крупнотоннажных контейнерах они называются фитингами, а в среднетоннажных - рымами. Фитинги используются также для крепления контейнеров между собой и к подвижному составу.

Общий вид крупнотоннажного контейнера


Основные элементы конструкции крупнотоннажного контейнера

В 1998 г. в стандарт, определяющий типы и параметры контейнеров, внесены изменения: максимальная масса брутто всех крупнотоннажных контейнеров длиной 6058 и 9125 мм может составлять 30,5 т, габаритная высота контейнера - 2743 мм, габаритная ширина - 2500 мм, а также в диапазоне от 2438 до 2500 мм.

Конструктивной особенностью как универсальных, так и специализированных крупнотоннажных контейнеров являются угловые фитинги (литой узел с отверстиями на каждой из трех внешних сторон), размещенные на всех углах контейнера. Верхние угловые фитинги служат для захвата контейнера спредером, снабженным поворотными штырями с заплечиками, а также для крепления контейнеров на палубе судна.

Специализированные контейнеры имеют конструктивные особенности, связанные с характеристиками перевозимых грузов. Наиболее распространены следующие типы специализированных контейнеров: рефрижераторные с автономной рефрижераторной установкой; контейнер-цистерна (танк-контейнер); контейнер для сыпучих грузов; контейнер-платформа. При этом специализированные крупнотоннажные контейнеры должны быть снабжены стандартными угловыми фитингами и иметь внешние габаритные размеры такие же, как у универсальных контейнеров.

Для захвата среднетоннажных контейнеров во всех четырех углах их крыши находятся ниши со стержнями (рымы). На всех углах крупнотоннажных контейнеров установлены захватные наугольники специальной конструкции - фитинги. Как верхние, так и нижние фитинги служат для захвата контейнера при перегрузке, а нижние, кроме того,- для крепления его на подвижном составе.

Технические требования, предъявляемые к конструкции контейнеров, зависят от типа контейнера, его назначения, условий эксплуатации и других параметров. Вместе с тем существует ряд требований, общих для всех типов контейнеров, а именно: ни одна деталь контейнера не должна выступать за пределы установленных внешних размеров при температуре 20°С; конструкция контейнеров, предназначенных для использования во внутреннем и международном сообщениях, должна отвечать требованиям Международной конвенции по безопасным контейнерам 1972 г.; верхние угловые фитинги контейнера должны выступать над верхней рамой и крышей не менее чем на 6 мм; опорные поверхности нижних угловых фитингов должны находиться на 12⁺⁵ мм ниже продольных и поперечных балок основания контейнера.

Крупнотоннажные контейнеры должны штабелироваться в 9 ярусов, среднетоннажные - в 3 яруса, поэтому большое значение придается прочностным характеристикам контейнера.

Расчетная нагрузка на каждый верхний угловой фитинг должна составлять 3,6К•g, на нижний - 4,5 К•g, продольная равномерно распределенная нагрузка на торцевую стенку - 0,4 (К-Т)•g, на боковую стенку - 0,6 (К-Т)•g, где К - максимальная масса брутто контейнера, т;

g - ускорение силы тяжести, м/с²;

Т - собственная масса контейнера, т.

Вертикальная сосредоточенная нагрузка на крышу контейнера в любом месте - 3 кН, вертикальная нагрузка на пол от переднего колеса погрузчика при расстоянии между вертикальными осями передних колес 760 мм - 27,3 кН.

Проверка прочностных характеристик осуществляется путем проведения испытаний: приемосдаточных, периодических и типовых (при внесении изменений в конструкцию и технологию изготовления).

Контейнеры серии 1 ИСО отличаются тем, что элементы его конструкции - фитинги, предназначенные для подъема, крепления в транспортных средствах и соединения контейнеров между собой расположены по углам контейнера. Другой конструктивной особенностью контейнеров серии 1 является то, что ни одна часть контейнера не может выступать за плоскость, проведенную через наружные поверхности угловых фитингов на любой стороне контейнера. Другими словами, каждый угловой фитинг выступает за наружный габарит контейнера, очерченный наружными плоскостями его торцовых и боковых панелей, крыши и нижней плоскости несущей конструкции.

Грузовые контейнеры серии 1 имеют каркасную конструкцию, состоящую из нижней грузовой платформы, вертикальных угловых стоек, продольных (верхних и нижних) и поперечных (верхних и нижних) балок. Несущими элементами контейнера являются вертикальные стойки и нижняя грузовая платформа.

В зависимости от назначения контейнера, от рода, перевозимого в нем груза, во внутренний объем каркаса монтируется емкость, для размещения в ней соответствующего груза.

Для перевозки грузов широкой номенклатуры каркас контейнера просто закрывается плоскими или гофрированными листами металла, в торцовой части контейнера монтируется дверной проем. Дверной проем в универсальном крупнотоннажном контейнере может быть устроен в одном или в двух торцах, а также сбоку с одной или с двух сторон.

Контейнеры для грузов, требующих особых условий перевозок, жидких, газообразных, требующих охлаждения или подогрева, сыпучих грузов оборудуются холодильным или нагревательным оборудованием, теплоизоляцией, цистернами, бункерами, решетками и пр., так, чтобы ни одна часть встроенного оборудования не выходила за указанный выше габарит каркаса контейнера.

Выбор основных параметров контейнеров определяется требованиями обеспечения наиболее эффективной перевозки их на железнодорожных платформах и автомобилях, свойствами перевозимых в контейнерах грузов, также технологическими процессами предприятий, производящих и потребляющих перевозимые товары.

Степень использования вместимости контейнера оценивается коэффициентом φ:

где:
V - полный полезный или геометрический объём контейнера в м³;V_n - погрузочный объём контейнера в м³.

Погрузочный объём определяет использование грузоподъёмности контейнера:

где:
Р - грузоподъёмность контейнера в т;
γ - объёмный вес груза в м³/т.

Удельный объём контейнера V_у (м³/т) - количество кубических метров полного объёма кузова, приходящегося на 1 т его номинальной грузоподъёмности:

Удельная площадь контейнера F_у - отношение площади пола контейнера к его грузоподъёмности:

где:
F - полная площадь пола в м²;
Н - высота погрузки в м.

Коэффициент тары контейнера характеризует отношение собственного веса контейнера к его грузоподъёмности:

где:
Т_к - тара контейнера в т;
Р - грузоподъёмность контейнера в т.

При сравнении выгодности перевозки грузов без тары в контейнерах и затарированных в крытых вагонах определяется погрузочный коэффициент тары вагона и контейнера к_п с учётом тары груза по формуле:

где:
Т - вес тары вагона (платформы) в т;
Т_к - вес комплекта контейнеров в т;
Р_к - подъёмная сила комплекта контейнеров в т.