УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ПАКЕТОВ ЛИСТОВОГО СТЕКЛА В ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ВАГОНАХ

Техническое решение относится к устройствам для транспортировки пакетов листового стекла в железнодорожных вагонах и может быть использовано в стекольной промышленности.
В настоящее время существенные объемы листового стекла (в том числе крупногабаритного) перевозятся железнодорожным транспортом. При этом либо используются съемные или стационарно устанавливаемые в вагоны пирамиды для укладки листового стекла, либо ящики и специальные пакеты. Использование съемных пирамид часто ограничивается отсутствием необходимой грузоподъемной техники у потребителей, а применение стационарно установленных устройств для транспортировки стекла предусматривает обязательный возврат вагонов изготовителю этой продукции. Но подобный возврат не всегда эффективен, так как вагон возвращается незагруженным, что особенно не выгодно при перевозке стекла на большие расстояния.
Перевозка же стекла в ящиках, имеющих усиленную конструкцию, требует повышенного расхода пиломатериалов, и связана с более сложной схемой загрузки ящиков в железнодорожные вагоны. Кроме того, разгрузка и растаривание подобной упаковки также сопряжена с рядом трудоемких операций (удаление большого количества металлической окантовки, аккуратная разборка конструкций ящика с применением различных инструментов, транспортировка и утилизация отходов).
Поэтому для сокращения издержек, связанных с расходами на тару и упаковку, изготовители листового стекла все чаще переходят на использование пакетов, имеющих легкую разборную конструкцию и состоящих из верхнего и нижнего защитных коробов и двух торцевых щитов, закрывающих торцевые части стоп стекла. В таре подобного типа (ее название по международной классификации - «endcap») стопа стекла устанавливается в нижний короб. Далее торцевые поверхности стопы защищаются боковыми щитами и надевается верхний защитный короб, который стягивается с нижним коробом четырьмя ручьями стальной ленты. Прочность полученному пакету с облегченной упаковкой придает только стекло, поэтому основным требованием к такой таре является ее строго вертикальная загрузка и последующая транспортировка в вагонах без поперечных и продольных сдвигов.
Известно устройство для транспортировки крупногабаритного листового стекла в железнодорожных вагонах [1], содержащее размещенную в открытом вагоне традиционную для стекольной промышленности A-образную пирамиду. В данной пирамиде крепление и надежная фиксация штабелей пакетов листового стекла по плоскости производится с помощью цельнометаллических стоек и стяжек, а торцевые перемещения стекла ограничиваются подвижными и неподвижными упорами. Использование этого технического решения позволяет минимизировать бой стекла в процессе его транспортировки. Однако наличие стационарно установленных пирамид требует возврата оборудованных вагонов изготовителю стекла, что приводит к их холостому пробегу. Кроме того, наличие двух пирамид в вагоне снижает полезный объем для перевозки стекла, а отсутствие упаковки на пакетах стекла, устанавливаемого на пирамиду, требует наличия у потребителей стекла подъездных железнодорожных путей, что не всегда возможно и неудобно для розничных потребителей.
Более удобной и наиболее близкой к заявляемому техническому решению является схема поставки листового стекла, запакованного в облегченную тару [2]. Согласно данной схеме пакеты стекла в упаковке типа «endcap» устанавливаются в железнодорожные вагоны на подкладочные бруски и с помощью вертикальных стоек и обвязочного материала (проволока и металлическая лента) увязываются в штабели. Смещения штабелей в продольном и поперечном направлении исключаются с помощью упорных рам и распорных брусков из дерева. В общем случае данный способ крепления и формирования штабелей из пакетов листового стекла соответствует схеме крепления грузов, рекомендуемой техническими условиями на размещение и крепление грузов в вагонах и контейнерах [3]. По данным техническим условиям основными элементами для установки и крепления грузов в железнодорожных вагонах являются подкладочные и упорные бруски, а также вертикальные стойки и увязочный материал (стальная проволока, стальная лента, цепи или тросы). Боковые стойки, как правило, в схемах [2, 3] вставляют в специальные лесные скобы и крепят с помощью проволоки к увязочным устройствам. Поскольку лесные скобы и соответствующие им увязочные устройства (крючки, скобы, проушины) устанавливаются на ребрах жесткости боковых бортов вагона (всего 6 ребер на каждой стороне), то надежное крепление вертикальных стоек можно выполнить только в шести местах. При этом само крепление требует наличия стальной проволоки толщиной 3-5 мм и увязочного инструмента.
Учитывая то, что шаг ребер жестокости боковых бортов вагона не всегда совпадает с требуемым шагом установки вертикальных стоек при загрузке штабелей листового стекла, состоящих из пакетов разного размера (1,5×2 м, 2×3 и др.), крепление с использованием элементов увязки вагона является трудоемким и неэффективным. Кроме того количество вертикальных стоек при загрузке облегченных пакетов листового стекла «endcap» зачастую больше, чем имеется у вагона ребер жесткости с увязочными скобами, а установка стоек в других местах сопряжена с дополнительными затратами.
Решаемая задача - облегчение операция загрузки и разгрузки пакетов листового стекла, повышение надежности их крепления и снижение боя при транспортировке.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для транспортировки пакетов листового стекла в железнодорожных вагонах, содержащем горизонтальные подкладочные бруски, укладываемые на дно вагона, упорные рамы и распорные бруски, предотвращающие продольные и поперечные смещения пакетов листового стекла при их транспортировке, а также обвязочный материал и вертикальные стойки, устанавливаемые на боковые борта вагона, вертикальные стойки снабжены дополнительными обвязочными лентами и Г-образными кронштейнами, предназначенными для монтажа и фиксации вертикальных стоек. При этом вертикальная стенка каждого кронштейна сопряжена с его горизонтальной полкой под углом 88-89° и при установке обжимает боковую поверхность верхнего обрамления борта вагона, а горизонтальная полка каждого кронштейна содержит две вертикальные косынки с отверстиями для крепления к верхней части вертикальной стойки, нижняя часть которой с помощью полиуретановой ленты и металлических скоб соединяется с соответствующим подкладочным бруском, располагающимся перпендикулярно продольной оси вагона.
Дополнительное крепление вертикальной стойки и пакетов листового стекла между собой производится с помощью дополнительной обвязочной ленты, которая обертывается вокруг верхней части вертикальной стойки и поочередно по мере загрузки смежных пакетов листового стекла пристреливается металлическими скобами к верхнему защитному коробу каждого пакета.
Отличием данного технического решения от известного уровня техники является наличие Г-образных металлических кронштейнов, которые служат для удобства монтажа и фиксации вертикальных стоек на боковых бортах вагона. Простое устройство кронштейна, прикрепляемого к верхней части вертикальной стойки, позволяет устанавливать стойки в любой части вагона независимо от наличия увязочных скоб, которые, как правило, располагаются на ребрах жесткости боковых бортов вагона (число ребер обычно равно шести). Поскольку вертикальная стенка каждого Г-образного кронштейна сопряжена с его горизонтальной полкой под углом 88-89°, при установке кронштейн обжимает боковую поверхность обрамления борта вагона и четко фиксирует место положения верхней части вертикальной стойки. Жесткость этого соединения обеспечивается и двумя вертикальными косынками, которыми снабжена горизонтальная полка кронштейна. Наличие косынок с отверстиями позволяет крепить кронштейн к стойкам с помощью гвоздей, причем наличие нескольких отверстий (обычно 2-3) дает возможность изменять зазор между вертикальной стенкой кронштейна и стойкой, что очень важно при разной ширине верхнего обрамления бокового борта вагона (для разных моделей вагонов она может быть разной).
Другим отличием является фиксация стоек с помощью полиуретановой ленты и металлических скоб в нижней части вагона, где вертикальные стойки соединяются с соответствующими горизонтальными брусками. Это облегчает процесс загрузки первого пакета листового стекла, прилегающего к борту вагона, и исключает случайные смещения стоек при операциях с пакетами стекла.
Дополнительное же обертывание верхней части вертикальной стойки дополнительной обвязной лентой с последующим пристреливанием ее к верхнему защитному коробу пакета стекла исключает возможность отклонения или даже падения отдельного пакета на бок при загрузке или разгрузке вагона. Это не только повышает жесткость крепления стопы из нескольких пакетов листов стекла, но и существенно снижает вероятность травматизма при операциях формирования стопы и ее разгрузки, а также сокращает количество боя при транспортировке.
Принцип работы устройства для транспортировки пакетов листового стекла в вагонах поясняется с помощью чертежей, на которых:
Фиг. 1 - поперечный разрез вагона, загруженного пакетами листового стекла;
Фиг. 2 - Г-образный кронштейн в сборе с вертикальной стойкой;
Фиг. 3 - Вид А Фиг. 1 (Пакет листового стекла в упаковке «endcap»);
Фиг. 4 - Вид Б Фиг 1. (вид сверху на загруженный вагон)
Устройство для транспортировки пакетов листового стекла в вагонах содержит горизонтальные подкладочные бруски 1, устанавливаемые на дно вагона 2; упорные рамы 3 и распорные бруски 4, предотвращающие продольные и поперечные смещения пакетов 5 листового стекла 6; упаковку пакетов, состоящую из нижнего защитного короба 7, верхнего защитного короба 8 и торцевых щитов 9; вертикальные стойки 10; Г-образные кронштейны 11, каждый из которых одевается на верхнее обрамление 12 бокового борта 13 и состоит из вертикальной стенки 14, горизонтальной полки 15 и двух косынок 16 с отверстиями 17 для крепления к стойке; полиуретановую ленту 18 для крепления нижней части вертикальной стойки к горизонтальному подкладочному бруску; дополнительную увязочную ленту 19 и металлическую ленту 20 для обвязывания сформированных стоп стекла.
Крепление пакетов листового стекла осуществляется следующим образом.
Упакованный в облегченную тару пакет 5 листового стекла 6 с помощью подъемно-транспортного механизма (кран-балка, тельфер или др.) подводится к вагону (Фиг. 1) в котором предварительно с необходимым шагом (в зависимости от габаритов и количества загружаемых пакетов) установлены подкладочные бруски 1 и навешены на борта 13 вертикальные стойки 10, оборудованные Г-образными кронштейнами 11 (Фиг. 2). Четкая фиксация вертикальных стоек 10 на верхнем обрамлении 12 вагона обеспечивается за счет того, что вертикальная стенка 14 каждого кронштейна сопряжена с его горизонтальной полкой под углом 88-89°. Это создает слегка подпружиненную конструкцию соединения стойки с бортом полувагона и позволяет устанавливать стойки в любом месте. Наличие же косынок 16 с отверстиями 17 для гвоздей позволяет изменять при креплении зазор между стойкой и вертикальной стенкой кронштейна и подгонять его под реальную ширину обрамления 12 бокового борта каждого конкретного вагона. Дополнительная фиксация вертикальных стоек 10 производится полиуретановой лентой 18, которая пристреливается металлическими скобами (не показаны) и связывает стойки с подкладочными брусками 1.
Первый пакет стекла (Фиг. 3) в облегченной упаковке типа «endcap» состоящей из нижнего защитного короба 7, верхнего защитного короба 8 и торцевых защитных щитов 9 (стягивающая короба металлическая лента не показана), на стропах опускаются внутрь вагона и ставится вертикально вплотную к вертикальным стойкам одного из бортов вагона. Далее верхняя часть стоек обвязывается дополнительной обвязочной лентой 19 и с помощью металлических скоб пристреливается к верхнему защитному коробу 8. Свободные концы ленты потом используются для пристреливания к верхним защитным коробам следующих пакетов стекла. Подобное соединение фиксирует пакет 5 листового стекла и предотвращает его случайное падение или отклонение при загрузке или разгрузке вагона, что исключает возможный травматизм грузчиков.
Следующий пакет листового стекла по аналогичной схеме подводится и опускается вплотную к первому пакету и также фиксируется дополнительной увязочной лентой 18. Всего по ширине вагона на одной стороне устанавливается не более шести пакетов, после чего загрузка следующих пакетов стекла производится вдоль другого борта стекла. В образовавшийся зазор между стопами пакетов стекла (часто его называют колодец) вставляются распорные бруски 4, предотвращающие поперечные смещения пакетов листового стекла. Дополнительная жесткость всей конструкции, состоящей из стоп стекла левого и правого бортов и распорных брусков, обеспечивается двумя ручьями металлических лент 20, которые затягиваются вокруг обеих стоп (Фиг. 4)
Последующее формирование стоп стекла в продольном направлении полувагона производится по аналогично схеме. Причем торцевые стенки последующих пакетов листового стекла могут примыкать к торцевым стенкам пакетов стекла из смежной стопы (чаще всего смежными делают по две стопы). Если же между торцами стоп стекла остается монтажный зазор (колодец), то между ними вставляется упорная рама 3, которая предотвращает смещение пакетов и стоп листового стекла в продольном направлении. Аналогичные рамы устанавливаются между пакетами листового стекла и торцовыми стенками вагона. Для большей надежности упорные рамы и распорные бруски могут с помощью досок приколачиваются к защитным коробам пакетов и подкладочным брускам.
Таким образом, усовершенствование в схеме крепления пакетов листового стекла позволяют повысить надежность этого крепления, а также снижает вероятность возникновения несчастных случаев при загрузке и разгрузке пакетов. Все это также снижает количество боя стекла при его транспортировке. Кроме того данная схема, включающая дополнительную увязочную ленту, прикрепляемую отдельно к каждому пакет стекла, облегчает разгрузку пакетов у потребителей.
Источником информации, на которые следует обратить внимание при экспертизе:
1. Патент РФ на полезную модель №56299. Устройство для транспортировки крупногабаритного стекла в железнодорожных вагонах. Опубликовано 10.09.2006 г.
2. Германович О. Оптимизация схем поставок стекла из Китая в Европу и СНГ// Glass Russia. 2007. №10, с. 12-13.
3. Технические условия размещения и крепления грузов в вагонах и контейнерах ТУ ЦМ-943. Утверждены МПС России 27 мая 2003 г.