Совершенствование технологии работы грузовой станции

 Клиентоориентированность, как комплексная масштабная задача, становится одной из ключевых ценностей ОАО «РЖД». В грузовых перевозках – это привлечение на железную дорогу дополнительных грузов с других видов транспорта, решение существующих проблем и формирование новых логистических услуг.

Услуги, направленные на клиента, позволяют сделать железнодорожный транспорт более привлекательным и доступным для грузоотправителей. Проводя переговоры с клиентами и формируя для них коммерческие предложения, учитывающие современную ситуацию, потребности и платёжные возможности заказчиков, необходимо создать для каждого клиента такой транспортный продукт, который его заинтересует и даст возможность развивать свой бизнес на основе эффективной логистики. Складывается она, в первую очередь, из показателей клиентоориентированности, которые представлены в таблице 4.1.

 

Таблица 4.1 Показатели клиентоориентированности

 

Показатели	Характеристика
1	2
Показатели: 1. Своевременности   2. Выполнения перевозки	перевозка груза к назначенному сроку; регулярность прибытия груза; срочность перевозки груза
Показатели: 1. Сохранности   2. Перевозимых грузов	без потерь»; «без повреждений»; «без пропажи»; «без недостачи».
Экономические показатели	удельные затраты на производство погрузочно-разгрузочных и складских работ; процент (доля) транспортных издержек в себестоимости продукции (товара).

 

Одним из важных факторов гарантии безопасности движения и эксплуатации железнодорожного транспорта служит выполнение норм погрузки вагонов, которая не должна превышать трафаретной грузоподъёмности.

Перегруз вагона является фактором возникновения обстоятельств, влияющих на безопасность движения. Непредусмотренная весовая нагрузка вызывает скорейший износ узлов и деталей как самого вагона, так и верхнего строения железнодорожного пути. И таким образом способствует появлению или скорейшему развитию у вагонов или железнодорожного пути дефектов, приводящих к сходам подвижного состава и изломам рельсов. Поэтому несоблюдение условий перевозки создаёт повышенный риск возникновения аварийных ситуаций.

По нормам, указанным в федеральных законах, обязанность подготавливать груз, осуществлять погрузку в вагоны и определять массу груза возложена на грузоотправителей ‒ именно они несут ответственность за достоверность данных, внесённых в перевозочные документы. Перевозчик наделён полномочиями проверять достоверность этих сведений, но не всегда это происходит, в том числе и из-за отсутствия необходимого технического оснащения. Несоответствия выявляются зачастую не сразу, а в пути следования, когда перегруженный вагон уже проследовал по сети дорог, создавая угрозу безопасности движения.

Таким образом исходя из вышесказанного хочу рассмотреть внедрение весового комплекса на станцию Кряж, который позволит привлечь новых клиентов, осуществлять контрольное взвешивание не только других клиентов, а также вагонов погруженных впервые по МТУ и НТУ, из чего и сложиться экономический эффект снизятся риски перегрузов, увеличатся доходы станции.

Привлечение новых клиентов позволит увеличить объёмы погрузки, что на данный момент является ключевым показателем работы внеклассной грузовой станции Кряж, также позволит повысить уровень мультимодальности перевозок в рамках транспортных коридоров, расширит область клиентоорентирования, увеличит срок оборота вагонов (при взвешивании вагонов вновь погруженных по МТУ и НТУ).

 

4.1 История создания вагонных весов

Хочу немного рассказать о истории создания вагонных весов.

Первый паровоз, далекий предок современной электрички, был построен еще в далеком 1804 году. А первая в мире железная дорога общего пользования с паровой тягой была создана в Англии в 1825 году.

В России же создание первой железной дороги выпало на 1837 год. Это была Царскосельская железная дорога, связывающая столицу с Царским селом. 

Этот фундамент, позволил железнодорожному транспорту развиваться, все больше и больше опутывая территорию нашей необъятной родины. Теперь же, это ведущий транспорт среди пассажирских и грузовых перевозок не только в России, но и во всем мире. Это универсальный, комфортный и относительно безопасный способ транспортировки. Особенно подходит для переправки крупногабаритных грузов. Способ медленный, но надежный. Этот критерий важен для стран, обладающих большой территорией, это самый оптимальный способ передвижения. Это относится и к нашей матушке-России. Огромные необъятные территории, объехать которые нужно ни один и не два дня. Для оперативного взвешивания груза в вагонах состава или для определения веса самих вагонов, созданы железнодорожные вагонные весы. Необходимость их появления назрела с активным развитием железнодорожных перевозок в ХIХ веке. Первая система взвешивания вагонов была рычажной. Вагоны расцепляли, затем один за другим помещали на грузовую платформу, уравновешивая гирями соответствующей массы с помощью рычагов. Такое взвешивание не давало точного результата. В ХХ веке учёные Н. Похило и А. Радчик, применили для взвешивания вагонов принцип тензометрии. Так, через измерение напряженно-деформированного состояния конструкции, стали определять вес вагонов в движении, не расцепляя состава. Впоследствии,  для определения веса вагонов применялись также гидравлические, пневматические, оптические и другие весы. Наибольшую популярность приобрели именно тензометрические весы.

История создания вагонных весов насчитывает более 100 лет. Уже тогда они стали одним из самых востребованных весоизмерительных устройств.

На сегодня проектируются вагонные весы, которые в состоянии измерить вес железнодорожных вагонов в диапазоне от 10 до 200 тонн, среди которых можно выделить несколько категорий по принципу взвешивания груза: статические, динамически и комбинированные. Производители выпускают сотни марок весов на рельсах.

Железнодорожные весы используются во многих отраслях промышленности для взвешивания грузов, перевозимых вагонами, полувагонами, думпкарами, хопперами, железнодорожными платформами, цистернами, а также вагонетками в шахтах. Такие весоизмерительные системы нуждаются в надежной конструкции, способной противостоять эксплуатационным нагрузкам в различных условиях. Вагонные весы должны соответствовать техническим требованиям, а в случае их коммерческого использования соответствовать и государственным стандартам и состоять в реестре средств измерений.

В зависимости от конструкции, принципа работы, а также условий эксплуатации, железнодорожные вагонные весы доступны в широком диапазоне технических характеристик. Весы имеют множество модификаций, подразделяются на типы и виды и имеют огромное количество дополнительных опций.

Моя задача разобраться в определении вагонных весов, рассмотреть плюсы и минусы различных моделей, дать возможность реально оценить производственные потребности для выбора железнодорожных весов.

Таким образом, для сравнения уместно выделить следующие различия:

Виды тензометрических железнодорожных весов

В зависимости от целей, тензометрические жд весы можно классифицировать по нескольким признакам. Ниже рассмотрены наиболее общепринятые принципы деления вагонных тензовесов.

 

Виды вагонных весов по принципу действия

 

Механические железнодорожные весы. Это морально устаревший тип весового оборудования для вагонного взвешивания, который в данный момент не выпускается. Механические ж/д весы имеют рычажную систему, которая редуцирует нагрузки на грузоприемную платформу и передает усилие на цифровое табло. Обычно механические жд весы состоят из 2-х грузоприемных платформ разного размера и позволяют взвешивать 4-осные вагоны целиком или 6-осные потележечно (заезд на большую платформу каждой тележкой). 8-осный вагон не всегда имеется возможность взвесить на “механике”.

Рычажно-механические жд весы проигрывают электронным по целому ряду параметров и уже давно не выпускаются. Электронные аналоги гораздо проще в монтаже и обслуживании, не имеют ограничений по количеству колесных пар у вагонов и по максимальной нагрузке, а также могут иметь разные режимы взвешивания (о них речь пойдет ниже).

Ради справедливости стоит отметить, проигрывают они не по всем показателям. В частности, механические жд агрегаты, также как и электронные, обеспечивают необходимую точность и не уступают им в величине наибольшего предела взвешивания. НПВ вагонных механических весов может достигать 100, 150 или 200 тонн, как и у их электронных аналогов.

Механические вагонные измерительные приборы еще можно встретить на предприятиях или железнодорожных узлах. В подавляющем большинстве случаев это весовое оборудование, которое было приобретено 20…30 лет назад, но до сих пор пригодное к эксплуатации. Поэтому их парк неуклонно сокращается. Принцип действия механических ж/д весов представлен на рисунке 4.2.

Рисунок 4.2 – Принцип действия механических ж/д весов

 

Электронные вагонные весы-это современные модели весового оборудования, используемого на железной дороге. В их основе в большинстве случаев используется тензометрический датчик, а чувствительным элементом является тензорезистор (точнее сказать – тензометрический датчик используется всегда, но не всегда чувствительным элементом тензодатчика является тензорезистор). Все без исключения производители жд весов в настоящее время производят именно этот тип весоизмерительных устройств.

Электронные тензометрические весы являются основным, доминирующим видом весоизмерительного оборудования на железной дороге. Купить модель жд весов, использующую механические рычаги или датчики другого типа довольно проблематично и этому есть логическое объяснение.

Тензометрические вагонные измерительные приборы применяются для взвешивания вагонов, цистерн, хопперов или платформ любой массы и с любым количеством осей. Наибольший предел взвешивания тензовесов для железной дороги обычно стандартен и равен 150 тоннам, но при этом он почти не ограничен сверху, по крайней мере измерительной составляющей. Если рельсы и железнодорожное полотно способны выдержать вагон массой 200 т, 300 или 400 тонн, то существующие  модели самых мощных тензодатчиков способны выдерживать нагрузку до 500 тонн каждый. При этом, на электронных весах устанавливается от 4 до 12 тензодатчиков, что с лихвой перекрывает взвешиваемую массу.

Аналогично можно сказать про длину электронных вагонных платформ – количество грузоприемных секций может варьироваться в широких пределах, теоретически ограниченных расстоянием на которое может передаваться сигнал (до 120 метров у аналоговых тензодатчиков), что необоснованно много для жд устройств любого типа, электронные платформенные ж/д весы на тензодатчиках представлены на рисунке 4.3.

 

Рисунок 4.3 Электронные платформенные ж/д весы на тензодатчиках

 Типы вагонных весов по способу взвешивания бывают:

– повагонное взвешивание. Это основной тип взвешивания, который применяется на железнодорожных тензовесах для коммерческого учета продукции при ее поступлении на склад или отгрузке. Это наиболее предпочтительный способ взвешивания при покупке или продаже товара и материалов, так как значения погрешностей у него самые минимальные по сравнению со следующими пунктами при прочих равных.

Модели для повагонного взвешивания являются самым точным и одновременно самым дорогостоящим типом весоизмерительного оборудования для взвешивания жд транспорта. Взвешивание может производится как в движении, так и в статике представлен на рисунке 4.4.

 

исунок 4.4 Повагонное взвешивание

 -потележечное взвешивание. Электронные жд весы для потележечного взвешивания измеряют массу вагона в 2 этапа – тележки по очереди заезжают на грузоприемную платформу, а затем результаты суммируются для получения результирующей массы всего вагона.

Купить вагонные тензовесы для потележечного взвешивания значительно проще в плане цены, так как при этом устанавливается только одно грузоприемное устройство в железнодорожный путь, следовательно это меньшие затраты не только на весы, но и на фундамент.

Взвешивание, как и в предыдущем пункте может производиться в движенииили неподвижном состоянии, потележечное взвешивание представлен на рисунке 4.5.

 Рисунок 4.5 Потележечное взвешивание

 

Поосное взвешивание. Поосные железнодорожные модели являются самым бюджетным и универсальным видом весового оборудования. Так как расстояние между колесными парами на тележке всегда одинаковое, размеры вагонов и количество осей никак не влияют на процесс взвешивания.

Возможно, за этой серией будущее и когда-нибудь она станет основным видом весоизмерительной техники на железной дороге. Но в данный момент их конструкция сильно подвержена влиянию сторонних факторов – проседанию измерительного блока в грунт или резкому перераспределению нагрузки на оси. Поэтому сейчас они используются очень редко и являются скорее экзотикой, чем нормой.

Технически на поосных вагонных весоизмерительных устройствах возможно статическое взвешивание, но на практике оно никогда не применяется, так как процесс взвешивания становится необоснованно долгим и трудоемким , потележечное взвешивание представлен на рисунке 4.6.

 Рисунок 4.6 Поосное взвешивание

 Виды вагонных весовых устройств в зависимости от конструктива

 Платформенные ж/д тензовесы. Являются традиционным типом измерительного оборудования, применяемого для производства как повагонных, так и потележечных вагонных моделей , платформенные ж/д тензовесы представлены на рисунке 4.7.

Рисунок 4.7 Платформенные ж/д тензовесы

 Датчик-рельс. В данном случае весоизмерительным устройством является непосредственно участок рельса. Это поосные железнодорожные измерительные приборы представлены на рисунке 4.8.

 исунок 4.8 Датчик-рельс

 

Датчик-шпала. В конструктиве отсутствует фундамент, а роль грузоприемного устройства выполняет рельс, опирающийся непосредственно на тензодатчик, установленный на основание-шпалу представлен на рисунке 4.9.

 

Рисунок 4.2 Датчик-шпала

 

Режимы работы вагонных весов

 Статическое взвешивание.

Этот режим взвешивания является самым первым, который был применен на вагонных весах (и весовом оборудовании вообще). Он наиболее предпочтителен при небольшом трафике, так как обеспечивает самую высокую точность с минимальным влиянием внешних факторов – ускорения железнодорожного состава, динамического удара жидкости в цистернах или перераспределение осевых нагрузок.

Динамическое взвешивание.

Взвешивание вагонов происходит во время движения железнодорожного состава. Современные жд тензовесы обеспечивают приемлемый уровень погрешности даже при значительных скоростях до 60 км/ч (фактически, для более стабильной работы, скорость движения все же ограничивают пределом 10…15 км/ч). Динамический режим более удобен в работе, особенно при большом трафике, но также более требователен к действиям машиниста и качеству железнодорожного полотна – прямолинейности, жесткости фундамента, проседанию почвы, равномерному движению подвижного состава.

  Универсальные вагонные весоизмерительные приборы. Позволяют взвешивать как в статическом режиме, так и в динамике.

  Максимальная нагрузка на железнодорожные весы так как все устройство железнодорожных магистралей и ж/д транспорта является достаточно унифицированным, наибольшие пределы взвешивания (НПВ) вагонных измерительных устройств, независимо от производителя, также имеют распространенные базовые значения:

  Железнодорожные модели измерительного оборудования для повагонного взвешивания имеют грузоподьемность 100 тонн, 150 тонн или 200 тонн.

Железнодорожные модели для потележечного взвешивания имеют НПВ 50 тонн, 100 тонн или 150 тонн.

Поосные весовые устройства имеют НПВ в пределах 20-50 тонн.

Специальные модели проектируются под конкретные виды железнодорожного транспорта и могут иметь максимальную нагрузку до 500 тонн [ ]

Из вышеизложенного мной предложено рассмотреть установку весов марки «ВЕСТА –СД-100», на 22 пути за светофором М32 ,что является самым оптимальным вариантом для данной станции.

  Вагонные весы марки «ВЕСТА –СД- 100» предназначены для взвешивания груженых и порожних вагонов и цистерн узкой или широкой колеи. Грузоприемное устройство весов встраивается в железнодорожный путь и представляет собой модульную конструкцию. Поставляются в сборе с рельсами Р65, размеры платформ зависят от типов взвешиваемых вагонов.

Becoвoй yчacтoк – yчacтoк пpимыкaющeгo (пoдxoднoгo) железнодорожного пyти нa длинe 25м c кaждoй cтopoны oт ГПУ, кoтopый нe являeтcя caмим ГПУ, ни чacтью ГПУ. Пpимыкaющий yчacтoк (пoдxoднoй пyть) – пpямoлинeйный yчacтoк железнодорожного пyти в кaждyю cтopoнy oт ГПУ, длинoй нe мeнee: 50м пpи взвешивании ж/д cocтaвoв дo 10 вaгoнoв, 75м пpи взвешивании ж/д cocтaвoв дo 20 вaгoнoв, 100м пpи взвешивании ж/д cocтaвoв дo 40 вaгoнoв, 150м пpи взвешивании ж/д cocтaвoв cвышe 40 вaгoнoв.

«BECTA-CД» для cтaтичecкoгo и динамического взвешивания. Becoвoй yчacтoк – yчacтoк пpимыкaющeгo (пoдxoднoгo) железнодорожного пyти нa длинe 15м c кaждoй cтopoны oт ГПУ, кoтopый нe являeтcя caмим ГПУ, ни чacтью ГПУ. Пpимыкaющий yчacтoк (пoдxoднoй пyть) – пpямoлинeйный yчacтoк железнодорожного пyти в кaждyю cтopoнy oт ГПУ, длинoй пo 25м.

 

Весы осуществляют взвешивание в двух режимах – статическом и динамическом, и предназначены для:

– повагонного взвешивания с расцепкой и без расцепки в статике: 4-х, 6-ти и 8-ми осных вагонов широкой и узкой колеи, с сухими сыпучими и твердыми грузами, а также цистерн с жидкими грузами, и составов в целом;

– повагонного взвешивания в движении всех типов вагонов с сыпучими и прочими грузами, а также цистерн с жидкими грузами.

Вагон взвешивается в движении (при скорости до 10 километров в час), сокращается время на операции, что очень важно при большом объеме работ. Погрешность измерения составляет всего полпроцента.

Результаты взвешивания регистрируются и выводятся на печать, возможна передача данных в единую сеть предприятия.

Принцип действия весов заключается в преобразовании нагрузки в электрический сигнал с помощью тензорезисторных силоизмерительных датчиков.

В состав весов входят следующие основные элементы:
– грузоприемное устройство (ГПУ) со встроенными датчиками;

– преобразователь вторичный;

– программно-технический комплекс (ПТК) на базе персонального компьютера с базовым программным обеспечением.

Весы изготавливаются:

– с неизолированными рельсами (для использования на неэлектрофицированных участках железнодорожного пути); с изолированными рельсами для установки на электрофицированные участки железнодорожного пути, оборудованные цепями СЦБ.

  Программное обеспечение ПТК ведет журнал учета работы весов, сохраняет в памяти и выдает на принтер следующую информацию:

– наименование предприятия;

– владельца весов;

– фамилию оператора;

– дату и время взвешивания;

– порядковые номера вагонов в составе;

– массу каждого вагона и состава в целом (брутто, нетто, тара);

– перегруз или недогруз относительно трафаретного значения.

При взвешивании в движении дополнительно выдается:

– масса каждой тележки взвешиваемого вагона и разница в их весе;

– распределение веса вдоль оси вагона, в т.ч. и по каждой тележке;

– скорость и направление движения состава при взвешивании.

В процессе работы на экран дисплея выдаются диагностические сообщения:

– о работоспособности силоизмерительных датчиков;

– о необходимости произвести установку нуля;

– об отсутствии связи со вторичным преобразователем.

Рисунок 4.3 Вагонные весы весов ВЕСТА-СД-100

Рисунок 4.4 Вариант строения щебеночного основания с усилением основного земляного полотна весов ВЕСТА-СД-100

Рисунок 4.6 Схематическая установка весового комплекса на станции Кряж

На рисунке 4.2 Схематический план весов на станции Кряж 

4.1 Организация работы с вагонными весами.

Перед началом смены на вагонных весах приемосдатчик груза и багажа должен:

• проверить зазоры (зазор между весовыми и примыкающими рельсами на платформе весов 8⁺² мм, зазор между примыкающими рельсами на платформе весов и рельсами подходного пути в летний период – не менее 5 мм, в зимний – не более 14 мм);

• очистить весы от посторонних предметов, грязи и мусора, а также пространство вокруг весов;

Перед взвешиванием вагонов на вагонных весах приемосдатчик груза и багажа должен:

– осмотреть вагоны, предназначенные для взвешивания, в зимнее время следить, чтобы с вагонов были удалены снег и наледь.

–включить весоизмерительный прибор находящийся на АРМ приемосдатчика груза и багажа ;

–включить ПТК (на экране монитора отобразится процесс самотестирования компьютера, а затем происходит автоматическая загрузка).

В процессе работы приемосдатчик груза и багажа должен:

–проверить работоспособность весов, для чего однократно нагрузить ГПУ. При этом на экране ПТК должно появиться цифровое значение, а после снятия нагрузки – нули;

–при необходимости произвести настройку нуля.

При взвешивании составитель поездов обязан:

–следить за тем, чтобы вагоны, подавались на весы и убирались с весов без толчков и ударов со скоростью от 3–10 км/час. Скорость проезда по весам без взвешивания не должна превышать 15 км/ч;

–следить за тем, чтобы при установке вагонов на весы крайние колесные пары находились на платформе;

–не допускать подкладывания под колеса каких-либо предметов для остановки вагона.

После окончания взвешивания, приёмосдатчик груза и багажа, через составителя поездов по средствам радиосвязи обязан:

–проследить за тем, чтобы грузы были убраны с платформы весов;

–отключить электронное оборудование весов.

Приёмосдатчик на перевеску вагонов оформляет памятку на подачу/уборку вагонов формы ГУ-45ВЦ, в которой указывает время начала и окончания перевески, и акт общей формы ГУ-23ВЦ на перевеску вагона. Памятка и акт общей формы подписывается приёмосдатчиком, производившим перевеску и грузоотправителем. Результаты перевески регистрируются приемосдатчиком в «Книге перевески грузов на вагонных весах» формы ГУ-36ВЦ. Агент транспортного обслуживания по акту общей формы взыскивает сбор за перевеску вагонов.

Вагоны, загружённые до технической нормы загрузки, выводятся в парк. Вагон, погруженный сверх грузоподъемности к перевозке, не допускается и подается на дозировку. Подача вагонов на дозировку оформляется памяткой приемосдатчика на подачу вагона формы ГУ-45ВЦ.

5. Оценка экономической эффективности предлагаемых мероприятий

Капитальные вложения и эксплуатационные затраты являются ключевыми элементами в управлении предприятием. Капитальные вложения представляют собой средства, направленные на воспроизводство основных фондов, таких как покупка, обновление или аренда оборудования, зданий и других активов. Эксплуатационные затраты связаны с поддержанием и использованием основных фондов в процессе производства товаров или услуг.

Капитальные вложения делятся на два типа: валовые и чистые. Валовые капитальные вложения включают в себя все затраты на приобретение, строительство и модернизацию основных фондов, а чистые капитальные вложения учитывают только те затраты, которые направлены на возмещение выбывших основных фондов.

Соответственно эксплуатационные расходы составят:

Э_общ =164016,4 + 586489,62_. + 1466224,05= 2216730,07 руб.

Эксплуатационные затраты включают в себя расходы на земляное полотно для установки весов и установки весового комплекса, суммарная стоимость проводимых работ составила К= 10 576 200 руб.

Установка весового комплекса позволит осуществлять контрольное взвешивания вагонов загруженными насыпными (сахар, соль, щебень, песок и пр.) и навалочными грузами (пшено, овес, рожь, уголь, руда и т.д.), в частности металлопродукция. Данный вывод сделан согласно опросам прилегающих предприятий, так предполагаемая погрузка на начальном этапе составит 3 вагона в день, в месяц 90 вагонов, а также при привлечении клиентов с таким грузом как щебень, кварцевый песок и удобрения в среднем 10 вагонов в месяц.

Экономическая эффективность будет складываться исходя из контрольного взвешивания вагонов. Ставка взвешивания одного вагона рассчитывается следующим образом, согласно Тарифного руководства № 3 фиксированная ставка 157 руб., умножается на действующий коэффициент текущего года 6,459 и прибавляется 20 % НДС, при отсутствии тепловоза у клиентов, берется плата за маневровую работу (30 мин. маневровой работы =2000 р. и 20% НДС). Итоговая сумма взвешивания одного вагона составит =3616 руб.

При условном привлечении 5 новых клиентов и заключении трехсторонних договоров, ввиду осуществления погрузки на уже имеющихся путях необщего пользования, при среднемесячной погрузки 100 вагонов, доход от контрольного взвешивания составит 361 600 руб. в месяц. За год сумма прибыли составит 4 339 200 руб.  

  Срок окупаемости в 2,4 года можно считать оптимальным для ОАО РЖД, так как он соответствует установленным критериям (до 20 лет) и внутренней норме доходности (IRR) не ниже 10 %.

Результаты экономической эффективности весового комплекса на станции Кряж в форме таблицы 5.2

Таблица 5.2 – Результаты экономической эффективности

Наименование расходов	Количество
Капитальные вложения – расходы на земляное полотно; – установку весового комплекса;	10 576 200 руб. 7 342 750 руб. 3 233 450 руб.
Общая годовая прибыль от контрольного взвешивания	361 600 руб.
Срок окупаемости	2,4года.