大件运输影响因素

10/10大件货物运输影响因素分析1大件货物运输方式选择分析由于大件货物一般具有超长、超宽，超高、集重等特征，因此适合于大件货物的运输方式主要有四种,即铁路运输、公路运输、水路运输及其联合运输。四种运输方式各有特点，选择何种运输方式必须综合考虑大件货物的体积、重量、地区路网条件、装卸条件、运输时的水文气象条件及运输成本、运输时间等因素灵活选择.（1)铁路运输铁路运输方式的优点:全天候运行，连续性强、能耗低、速度快、运输能力强，对环境造成污染小，电气化应用程度高，受自然条件影响比较小;占用资金与成本的比重最小，完成的运输周转量大;单位投入与土地占用最小而产出最大(铁路是公路的7－8倍）.铁路运输方式的缺点:铁路运输对许多大件产品的外形尺寸要求较严格,超出运输规格的大件均不能运输。（2）公路运输公路运输的主要特点是：机动灵活，公路运输可直接将设备利用公路运输线路运至现场，避免了其他运输方式的一次倒运环节,实现门到门服务，有效节省工程成本.有些重大件运输可以利用水路或铁路运输方式进行运输，在没有水路和铁路的地区,或水路和铁路运输受限时，只能利用限制条件较少、困难易于克服的公路运输；而且几乎所有水路和铁路大件运输的目的地,距离码头或铁路车站的这段路程最终也要由公路运输完成。(３）水路运输水路运输在所有的运输方式中，是最为便宜的运输方式。当目的地附近有航道、码头时，水路运输可能是最为经济的大件运输方式。水运基本不受陆地运输的限界条件制约,可满足大件设备的运输需要，排障费用极低,而且水运的船型选择相对灵活,进出口的大件设备主要采用水路运输.该运输方式的优点：运输能力大，投资省,占地少，运价较低.该运输方式的缺点:受自然条件和季节限制较大,连续性较差,速度慢;自成体系，不能联网。（4)联合运输重大件运输可以采用上述三种运输方式中两种或两种以上的组合形成大件联合运输方式。联合运输方式兼水路、公路、铁路运输的优点，不受地域限制,可以形成综合运输体系。但这种方式要考虑衔接换装地点的处理方法及换装能力,同时换装点越多,所耗费的人力、物力越大，换装成本越高.四种运输方式各有利弊，因此,选择何种运输方式应根据所运货物相关参数、运输要求及运输地之间的交通情况、以及运输成本等来确定.2大件货物运输路线选择分析由于运输方式的不同，导致在运输路径的选择上存在着巨大差异。铁路、公路,水路三种运输方式中，水路运输与陆路运输相比,通行环境较好，大件船舶一般仅对河道通行宽度、深度、弯曲半径等具有一定要求,因此水路大件运输路线比较容易确定。对铁路运输方式而言,建筑限界标准己经确定，运输大件货物时，只要满足铁路运输限界等相关要求就能顺利通过，故路径的选择也相对公路运输方式容易。公路大件货物运输在出发地和目的地之间存在多条可行路径，但并不是每条路径都是适合运输的,而且运输路障较多，如何选择最优路径来减少运输成本和运输时间,以期达到经济效益最大化存在诸多困难。下面分别对三种运输方式的路径选择进行详细分析.2.１铁路阔大货物运输线路选择分析在大件货物发到站之间，存在着多条运输路径,如何选择合理的运输路径主要考虑以下几个方面：１。选择具有合理建筑限界的经路确保货物运输安全。我国铁路建筑限界标准（GB１46．2—18３）是在1959年制定的，在１983年修订时未作实质性的修改。因此,在选择运输路径时，应以桥梁、隧道实际限界作为依据,以保证大件货物运输的绝对安全。2.尽量选择轻松干线，减少运输干扰。大件货物的运输一般需要限速行驶，因此对线路的通过能力造成了很大影响,为了减少对其他运行车辆的干扰，选择运输路径的时候尽量避开繁忙干线。3。选择径路短的线路,提高运输效率。应尽量选择运输距离短的径路，减少运输时间,提高运输时效。2．2公路大件货物运输线路选择分析公路大件货物运输时,出发地和目的地之间存在着多种运输线路。如何选择线路既能使大型设备安全地到达目的地，又能减少运输费用和运输时间,是决策者制定公路大件货物运输方案的关键。大件货物运输在我国公路运输法规中属于超限运输,对于路宽、桥高、拐弯半径、荷载等都有特殊要求,同时受到《公路工程技术标准》与《超限运输车辆标准》两项限制。因此，选择运输路线主要有以下四方面的要求：(1）线路的净空要求:净空要求主要是指设备运输过程当中所需要的线路最小净高与净宽。净高主要取决于沿线上方的桥梁高度、高压线高度、管廊高度、交通标志牌高度、通信线路高度、收费站高度等因素,净宽主要受限于道路自身的路面宽度、道路两旁的树木、交通标志牌、建筑物等因素.（2）最小转弯半径要求：超长设备对线路转弯半径要求较高，如400吨级的长货车组装运40ｍ的货件,最小转弯半径为20m；6０0吨级的桥式车组要求转弯半径60ｍ。（３）公路最大坡度要求：最大坡度要求主要指车组能够通行的最大纵坡坡度和最大横坡坡度，但不同的车组设备对坡度要求不一样。如６0０吨级桥式车组最大爬坡度为8％，有的车组则可爬１2％的坡度。(4）桥梁载荷强度要求：超重设备对线路载荷强度要求较高，一般情况下三级路均可通过大件运输的车辆，但三级路的桥涵承载能力过低，一般均须加固或改建。在选线时除考虑上述因素外，还要考虑经济可行、尽可能保证最短距离运输等因素,使确定的运输线路能够安全、快捷、经济地完成运输任务。2．3水路大件货物运输线路选择分析对于水路大件货物运输的路径选择比较简单。通常，内河航道是很有限的，在大件货物出发地和目的地之间可能仅仅存在一条运输路径。因此,如果选择水路运输方式,只需要考虑仅有的航道（宽度、深度、弯曲半径等）是否能满足大件货物运输要求即可.如果存在几条航道,则可以从以下几个方面考虑进行选择:1。大件码头设备配置大件码头的建筑设施和装卸设备应满足大件货物的装卸、启航要求。2.航道限制高大类型的货物在通过航道上的桥梁时，必须满足安全运输高度限制要求;同时航道宽度，深度，以及弯曲半径等也必须符合安全运输标准。3。运输距离如果存在多条运输航道都能满足安全运输的要求，则尽量选择路径短的进行运输，提高运输时效.３大件货物运输设备分析3．1铁路阔大货物运输车辆分析铁路大件货物运输多用普通平车、长大货物车装运．但由于这两种车数量不足,少数外形尺寸不大而单件重量较大的笨重货物,也有用敞车装运：1．普通平车普通平车是指重量在6０t及其以下、不带端、侧板的货车。为了提高其使用效率,减少回空运输，部分普通平车装车高度为450－－５0０mm的端、侧板。我国铁路现有普通平车约占货车总数5％左右,是运用范围较广的主型车种之一,主要用以装运钢材、木材、汽车、拖拉机、机械设备、桥梁构件及砂石等。2．长大货物车长大货物车是铁路运输中的一种特种货车.主要供装运通用平车无法装运的长大笨重货物。按照车体结构不同，我国现有的长大货物车可分为凹底平车、长大平车、落下孔车、双支承平车和钳夹车五种：（1）凹底平车凹底平车凹部地板面较低，适于装运外形较高、重量较大和支重面长度较短的货物。使用凹底平车装运货物，可以降低货物装载后的高度,从而缩小超限程度,同时还能降低重车重心高度,增大重车运行稳定性.(2）长大平车长大平车的特点是车体比普通平车长，用以装运通用平车无法装运的长大笨重的货物.目前我国铁路的长大平车有D2１，D22和D23三种。Ｄ22型长大平车底架长２0m，标记载重６0吨D2３型长大平车底架长２５ｍ,标记载重120吨D23型长大平车底架长２8M,标记载重２３5吨（3）落下孔车落下孔车底架由侧梁、中梁、端梁及横梁组成。底架中部有一矩形落下孔，可将所装货物放入落下孔内。用以装运冶金、电力、重型机械设备，特别是一些高度大使用凹底平车不能运输的货物。（4)Ｄ３0型双支承平车D3０型双支承平车是为整体运输30万吨合成氨装置中的氨合成塔和尿素合成塔等货物制造的,载重370ｔ。该车全车由两节凹底平车组成,每节凹底平车有一个凹形底架和两台五Ｅ轴转向架。在凹形底架中设置转动鞍座和卡带，以便固定跨装的机器设备，使两节车联成一体。（5)钳夹车钳夹车是具有钳形梁大底架，可以钳夹货物的一种特种用途车，适于装运大型发电机定子、重型轧机牌坊、大型变压器等大件货物。钳夹车由两节大底架和两个小底架组成，运货时大底架可以直接钳夹货物.用钳夹车钳夹运输的货物，必须要有足够的强度和刚度,以便承受其自重和钳夹力，否则应将货物装在钳夹凹底架上运输.3．敞车敞车是铁路运输中使用的主型货车。我国铁路目前的货车总数中，敞车数量最多,约占64。敞车与平车的主要区别是具有端、侧墙,其底架结构与平车基本相同,但车体强度不如平车，主要用来装运散粒状货物（如煤、矿石、砂石等）、木材、钢材及重量不大的机械设备等。３。２公路大件货物运输车辆分析公路大件货物运输安全可靠的首要保证是车辆的合理选择配备，它关系到运输时路面地基能否适应、运输车辆稳定性是否足够、运行能否正常等问题。因此，对于车辆的选择显得格外重要.近年来，我国公路运输业为了谋求大件货物运输的发展,促使公路大件运输挂车取得了有效的发展。目前我国公路大件货物运输挂车一般可分以下几类：１．平板挂车。平板挂车是大件运输中应用最为广泛的一种超重型挂车，适于载运多种大型物件和重件，如电力设备中的发电机定子，变压器以及其他重型设备.平板挂车的连接部件都是标准化、系列化的,可按所运大件货物的尺寸、重量，把几辆单体平板挂车纵横连接组合,构成所需的大型平板挂车车组。平板挂车行驶时的机动性较好,可以根据挂车轴重的大小,控制相应的行车速度。2。长货挂车.长货挂车是采用两辆平板挂车，一前一后分开一定距离,各在挂车上平面的中间位置加装一个转盘,由所载运的长件货物把它们联成一体，组成长货挂车车组。长货挂车车组最适于载运各种塔状、管状等较长的大型设备.由于货物本身构成了车组的一部分，在运行中要承受力的作用，因此长件货物本身要具有足够的刚度和强度。长货挂车由于装有转盘，允许两挂车有相对的平面转动和一定角度范围内的纵向或横向摆动，因此对道路的路面宽度和转弯半径要求较小，行驶中机动性较强。3.桥式挂车。桥式挂车车组用两组平板挂车前后分开,在挂车上各安装带有转盘的液压举升台,在前后举升台之间，用连接构件安装一套强度和刚性都很高的承载桥。承载桥中间的内部空间,与承载底梁和吊带一起构成装载大件货物的货台，桥式挂车适应于载运重量大，平板挂车无法承运的集重货件，如重量在300t以上的发电机定子、变压器、核反应堆壳体等。由于桥梁承载能力的限制，桥式挂车通过承载桥将货重分布到前后挂车上，可安全地分散荷载。桥式挂车载运的大件都是集重货物，通过举升台实现自装自卸。由于桥式挂车可以将货物载荷一分为二，因而可以减轻通过桥梁时的荷载，提高桥梁通过能力,减少对桥梁的加固与改造。同时车组具有统一的制动和液压系统，运行时两组挂车同步,操作灵活，适用于超重货物的长途运输.４.自行式挂车。自行式车组把牵引车和挂车车组的功能合二为一。它用大型动力机组带动液压油泵产生高压油流，通过装在一部分车轮内的液压马达直接驱动车轮行走的新型车组结构。自行式车组的特点:没有牵引车牵引杆的限制，对货物适应性强，特别适用于工程现场的短途倒运;不必使用牵引车,减少了车组总重;在山区下坡时,可利用液压马达的作用实现匀速下坡；驾驶操作更为方便和安全。５.凹式挂车。是用两组平板挂车,前后分开，在挂车之间加装一个超低载货平台，使平台和两辆挂车刚性地连成一体，当挂车升降时,载货平台随同一起升降.由于载货平台没有车轮，平台上的平面距地面只有0。3—０.6m,有利于通过较低的空中障碍.凹式挂车车组适用于装运高度较高的重型工程机械和集重大件。3．3水路大件货物运输船舶分析水路运输大件设备时，由于专业化运输船供不应求,难以满足大件运输需求，因此，很多成套设备大件和重型设备是用多用途船舶或者标准型散装货船载运。水路运输大件货物,需要根据水路运输的航道、船舶通行能力,大件货物的结构形式，重量等情况来选择船只.一般短距离的水路运输采用甲板驳船装载，对于内河航道,由于受航道净空高度的限制，一般采用舱口驳船装载。另外，船舶的选择应满足下列要求:前驾驶室、自航式，船舶动力足,适于内河航行的深仓驳，整体结构和船舶稳定性好，且经船检部门检验合格，承载质量的吨位适合在长江、大运河内运输大件货物的船舶。４大件货物运输安全影响因素分析４.1铁路阔大货物运输安全影响因素分析影响铁路阔大货物运输安全的因素较多，包括确定性因素如建筑限界尺寸、相邻线路中心线间距，以及随机因素如动态偏移量、作用在货物上的各种力。(１)建筑限界目前，基本建筑限界有两个。一是采用轮廓尺寸较大的国际建筑限界（ＧB14６。2－8３)，适用于绝大多数线路。对于一定尺寸的超限货物,建筑限界尺寸越大,运输安全性越好。超限货车在运行过程中,如超限货物任何部位接近建筑接近界或设备时,应遵守表中规定。表2-1货物与建筑限界的距离和限速规定：┌────────────┬────────────┐│与建筑接近限界距离d(mm）│限速（km/ｈ)│├────────────┼────────────┤│1５0<d│不限速│├────────────┼────────────┤│100＜ｄ〈＿１50│2５│├────────────┼────────────┤│70<d＜_１０0│15│├────────────┼────────────┤│d＜７0│根据实际情况规定挂运办法│└────────────┴────────────┘(2）相邻线路中心线间距当装有超限货物的车辆运行在复线区段和多线并行的单线区段时，相邻线路上车辆间距在一定程度上与线路间距有关,线路间距越大,运输安全性越好.挂有超限货车的列车会车条件，应遵守下列规定：①当列车经过车站时，与相邻线路上的车辆最小距离不得小350ｍｍ；②当列车运行在双线，多线或并行的单线区间的直线地段时，两运行列车之间的最小距离，大于３５０mm不限速；在３００-350ｍm之间,运行速度不得超过30ｋm/h；小于30０ｍm禁止会车。在曲线地段必须根据规定相应地加宽。（３)大件运输车辆重心高。对于大件货物运输，其装载重心高可以通过计算得到。运输车辆装载货物后重心越高,其运行的稳定性越差。对于铁路阔大货物而言,对于重车重心高有相关的限制，这种限制是保证铁路运输安全的一项基木技术标准，它是影响重车运行稳定性的主要因素之一。当前我国铁路为了保证重车运行安全,规定重车重心高一般不允许超2０00ｍm，超过2０0０ｍm时应该限速运行。根据《铁路货物装载加固规则》，重车重心高与限速的关系,如表所示：表２－２重车重心高与限速的关系：┌───────┬────┬────────┐│重车重心高度│区间限速│通过侧向道岔限速││(h/ｍm)│（ｋm/h)│(km/h)│├───────┼────┼────────┤│２000<h<2４00│50│15│├───────┼────┼────────┤│2400<ｈ〈_280０│４0│15│├───────┼────┼────────┤│2８０0<h〈＿3000│30│15│└───────┴────┴────────┘（４）车辆的横向偏移量。在货物装车时,一般情况下，应该使货物重心落在车辆中央。这样装载车辆两转向架负担的货物质量相等,同一轮对的两个车轮轮压相同,重车的稳定性最好。然而由于阔大货物的形状不一定很规则，有时为了降低超。限等级或者让装有超限货物的车辆能够通过建筑接近限界,需要将货物的重心偏离车辆中心。货物重心偏离车辆纵中心线会造成车辆横向上的偏载.若货物重心在车辆上的横向偏移量过大，即货物重心偏离车辆纵中心线的距离过大时，由于车辆一侧负载过重，可能压死一侧旁承，影响车辆转向架通过曲线的转向。车辆的横向偏载量过大还会导致一侧车轮严重减载，从而使脱轨系数和轮重减载率大大增加，有可能超出危险限度,影响重车运行稳定。另外，横向偏移在调车作业和列车通过曲线时会造成车轮悬浮，而导致车辆脱线甚至颠覆。（5）车辆的纵向偏移量.当货物的装载重心偏离车辆横中心线，产生纵向偏移量。纵向偏移量的产生使车辆的轮压不同，造成运行不稳定。(6）货物超限等级。货物超限表示货物与建筑接近限界之间的净空小于机车车辆与建筑限界之间的净空，因而运行条件变差。根据货物的超限程度不同，可以划分为一级超限、二级超限和超级超限,超限等级越高，运行的条件越差，所以阔大货物的装载要尽量降低货物的超限等级。表２-３铁路货运对货物的尺寸限界（7)货物集重程度。车辆的承载状况基本上可以分为两类:一为均布荷载，车辆在整个地板上均匀承载货物质量，如散堆装货物或成件包装货物时，基本上都可以做到使车辆整个地板上均匀承受货物质量；二为集中载荷,车辆局部地板上承受货物质量，许多长大、笨重货物装车后，车辆的承载状况基本属此类。集重装载易损伤车辆，严重的有可能使车辆断梁，造成重大行车事故.为了确保行车安全和货物完整，在确定货物的装车方案时,要避免集重装载。(８）运输过程中作用于货物上的力货物在运送过程中,将受到五种力的作用:纵向惯性力、横向惯性力、垂直惯性力、风力以及摩擦力。货物在车辆上的稳定性与这些力的作用关系密切。以上五种力中，除摩擦力对货物的稳定性有利外，其他四种力对货物的稳定性均产生不利的影响，在这些力的作用下，货物可能产生移动、滚动或倾覆。①纵向惯性力.当车辆的运行状态发生急剧变化，例如起动、加速、制动（包括紧急制动、调速制动等）、停车以及在调车场上经受调车冲击时,作用在货物上的纵向惯性力较大。在以上各种情况中，以车辆受到调车冲击时最为不利,货物上的纵向惯性力最大.因此，影响货物纵向惯性力的主要因素包括冲击度、冲击车总重、被冲击车总重、车钩缓冲器的串联刚度等.②横向惯性力。当车辆运行在曲线区段或道岔区时,作用在货物上的横向惯性力较大。影响横向惯性力的因素主要有：运行速度、曲线半径、曲线外轨超高以及货物重心偏离车辆横中心线的距离等。③垂直惯性力。车辆运行在线路上，垂直惯性力方向向上时将减小货物与车地板间的正压力，从而减小货物与车地板间的摩擦力，对货物的稳定性不利.影响垂直惯性力的因素主要包括运行速度、车辆减震系统的性能、重车总重以及货物重心偏离车辆横中心线的距离等。④风力.装有超限货物的车辆运行至多风地段时，若作用在货物上风力的方向与横向惯性力方向一致,则对货物的稳定性形成不利的作用.影响风力大小的因素主要是受风面积及计算风压。⑤摩擦力。摩擦力总是与货物运动的方向相反，因此它对货物在车辆上的稳定性有利.摩擦力的大小取决于摩擦系数和货物与车地板间的正压力。4．2公路大件货物运输安全影响因素分析大件设备运输中的安全稳定问题，除按一般运输规程的规定执行外,还有几个特殊问题需要认真考虑.1．对重心的要求进行大件货物运输时，被运货物和整车的重心往往较高，为此要求:(1）大件货物的重心位置要有明显标志（一般由制造厂家提供）。（2）用起重机吊装大件货物时,起吊绳的合力延长线应通过被吊物件的重心，以保证吊钩钢丝绳处于垂直状态.(3)装车时被运大件货物的重心应与承运车辆货台的承重中心保持一致，若重心过高或偏移过多时,则应予以调整或加以配重。（4）对于重心较高的高耸式细长形货物，应尽量采用横卧运输,若不能采用此法，则应采取牢靠的固定措施和防倾倒措施,以保证运输安全。2.运输车辆的安全性问题(1)运输车辆的可靠性公路大件货物运输安全可靠的首要保证是车辆合理的配备，它关系到运输时道路地基能否适应、运输车辆稳定性是否足够、运行能否正常的问题。车辆合理配备是指牵引车的选型和挂车拼挂轴数的选定，不同轴数的挂车其额定载荷不同，挂车轴数的确定取决于货物的重量和外形;牵引车的选型根据选定的挂车及其载重量来确定.(2)运输车辆的稳定性合理地给大件货物配备了运输车辆之后，接着要考虑运输车辆各方面的稳定性对运输过程安全可靠的影响。①捆扎方式的稳定性当汽车列车运载质量和外廓尺寸都很大时，一般要预先进行捆扎方案设计,以确保货物与车体间捆扎的稳定性。②液压系统稳定性现代超重型挂车均为液压独立悬挂，靠液压油缸支承重量。所有液压悬挂分3组串联在一起，当道路不平使某一悬挂受力过大时,由于液压串通，其它悬挂会迅速平衡受力，使各悬挂受力相等，确保了挂车货台平面的稳定和每个轮胎受力均匀，同时也可以减轻由于道路不平所带来的摆动。挂车平台可在一定的范围内升降，通过横坡时可调整车体使之水平，通过高空障碍时可降低挂车高度.因此保证液压系统的稳定性对保证运输过程的安全可靠也是必须的。③横向稳定性和纵向稳定性挂车为了均匀分配各悬挂载荷和保证承载面的稳定可靠,悬挂油路分别串联成三个回路，称为三点支承.为了保证运输车辆的横、纵向稳定安全,必须要考虑挂车的三点支承稳定性。另外，由于道路的横坡、纵坡、侧向大风等因素的影响,需要判定在什么样的极限情况下车组会发生横向或纵向失稳。④塌点稳定性当挂车液压回路三点支承中有若干个支承点不起作用时,会出现塌点.在出现塌点时车体将会产生严