Шпалы. Информация о железнодорожных шпалах и других материалах верхнего строения пути

Утилизация железобетонных шпал

10 мая 2013 г.

 

Ежегодно при разборке, реконструкции и ремонте железнодорожных путей образуется огромное коли­чество отслуживших свой срок железобетонных шпал, которые скапливаются на предприятиях путе­вого комплекса ОАО «РЖД». Между тем их можно переработать в щебень для последующего повторного использования в фундаментных и ландшафтных ра­ботах, для создания временных дорог и т.д. Образую­щийся после переработки очищенный лом арматур­ной стали найдет применение в металлургической промышленности.

ООО «Ресайклинговые инновационные техноло­гии» разработало комплекс утилизации железобетон­ных шпал КУШ-40 (см. рисунок), позволивший пере­рабатывать столь специфический по своим прочност­ным характеристикам и составу материал.

комплекс утилизации железнодорожных железобетонных шпал КУШ-40

По инвестиционному проекту 2008 г. «Внедрение ресурсосберегающих технологий на железнодорожном транспорте» предусмотрена установка трех комплек­сов КУШ-40, в том числе в ОПМС-1 (станция Решетниково), ПМС-28 (станция Горы) Октябрьской дирек­ции по ремонту пути «Путьрем», в ПМС-102 (станция Узловая) Московской дирекции по ремонту пути.

КУШ-40 может быть применен в местах массового складирования старогодных железнодорожных шпал. Устройство вхо­дит в состав системы управления отходами по за­мкнутому циклу, позволяет полностью утилизировать шпалы, которые в естественных условиях практичес­ки не разлагаются.

Комплекс может располагаться в непосредствен­ной близости к населенным пунктам, так как отлича­ется низким уровнем шума и пыли и отсутствием вредных выбросов. Кроме того, ООО «Ресайклинго­вые инновационные технологии» поставляет допол­нительное оборудование, которое может снизить уро­вень пыли практически до нуля.
Конструкция КУШ-40 также позволяет успешно использовать его в коммунальном хозяйстве для ути­лизации железобетонных изделий размером до 340x900x2700 мм.

Комплекс может быть выполнен, в частности, в виде стационарной технологической линии.
Технологическая линия КУШ-40 успешно эксплу­атируется с 2005 г. на железнодорожной станции Фаустово (ОПМС-ЮЗ) Московской дороги.

Комплекс КУШ-40 состоит из следующих частей:

  1. Гидравлический манипулятор, установленный ста­ционарно на специальной опорной раме с фундамен­том. Привод гидросистемы манипулятора осущест­вляется от электродвигателя. На стойке стрелы уста­новлена кабина оператора с отоплением. Стрела ма­нипулятора оборудована «лесным захватом» и полноповоротным ротатором.
  2. Дробильная установка первичного дробления с ленточным транспортером.
  3. Дробильная установка вторичного дробления с ленточным транспортером.
  4. Инерционный грохот.
  5. Магнитный сепаратор.
  6. Отгрузочные ленточные транспортеры.
  7. Кабина управления.
  8. Система управления и контроля.

Процесс дробления железобетонных шпал пред­ставляет собой систему технологических операций и включает:

  • прием исходного материала,
  • дробление,
  • из­влечение металлических включений,
  • разделение по­лученного щебня на фракции.

Железнодорожные шпалы принимаются к дроблению без предва­рительной подготовки, что позволяет утилизировать их целиком, без разделения на части. Это достига­ется конструктивным расположением элементов КУШ-40. В частности, ноу-хау является расположе­ние щековой дробильной установки на высоте 2 м на специально сконструированной и изготовленной для этой цели опорно-фундаментной ферме. На ней установлены приемный и выходной лотки, позволя­ющие дробить две шпалы в щебень одновременно и выделять металлические изделия (арматуру).

КУШ-40 работает следующим образом. Бывшие в употреблении и отслужившие свой срок железобетон­ные шпалы доставляются погрузчиком или платфор­мой в зону действия манипулятора. При помощи ма­нипулятора шпалы подаются в приемный лоток, по которому под действием силы тяжести поступают в дробильную установку. Там они измельчаются щеко­вой дробилкой. Под действием сложного движения рифленой плиты в дробильной установке происходит разрушение бетонной массы шпалы в щебень и отде­ление металлических изделий (ар­матуры) от бетона. Щебень с арма­турой поступает по выходному лот­ку на разгрузочный транспортер, который подает щебень на проме­жуточный транспортер. В конце разгрузочного транспортера уста­новлен железоотделитель, который удаляет арматуру и другие металли­ческие предметы из раздробленной массы.

Очищенный щебень по боково­му транспортеру поступает на виб­рогрохот, где разделяется на три фракции (0—5 мм, 5—20 мм, 20— 40 мм) и поступает в бункер с тре­мя отсеками, к которым подводятся отвальные транспортеры. Раздробленная масса (щебень) размерами более 40 мм, не прошедшая че­рез сита грохота, скатывается в приемный лоток вто­рой дробильной установки. Раздробленный во вто­рой дробильной установке щебень через выходной лоток и возвратный транспортер повторно поступает на сортировку в виброгрохот, где разделяется на три фракции и поступает в бункер. Тем самым образует­ся замкнутый цикл сортировки и дробления разру­шенной бетонной массы шпалы.

Разделенный на фракции щебень поступает в от­валы, откуда щебень и металл погрузчиком подаются к месту постоянного складирования. Далее щебень и металл погрузчиком отгружаются потребителю.

Использование КУШ-40 позволило отказаться от затрат на выделение земельных участков для склади­рования отслуживших свой срок железобетонных шпал, а также вернуть в производственно-хозяйствен­ный цикл до 90 % отходов в виде строительного щеб­ня и очищенного лома арматурной стали.

За сутки в течение трех рабочих смен перераба­тывается 960 шпал. Получаемый щебень трех фрак­ций соответствует государственным стандартам РФ, что позволяет применять его в дальнейшем в дорож­ном строительстве, а также для приготовления бе­тонных смесей различного назначения. Щебень фракций 0—5 мм содержит до 20 % несвязанного це­мента, что значительного повышает прочность бе­тонных смесей при использовании его в качестве на­полнителя. Фракция 0—5 мм также применяется при производстве пенобетонных стеновых блоков высо­кой прочности.

Арматурная сталь, получаемая от переработки железобетонных шпал, отличается малым количес­твом посторонних включений (остатки бетона — менее 1 %), поэтому ее можно использовать в ме­таллургической промышленности практически без подготовки. Отделяемая арматура — прутки длиной 2700 мм диаметром 15 мм или пучок прутков дли­ной 2700 мм диаметром 3 мм.

Технические характеристика КУШ-40

Производительность, шт/ч

40

Крупность готового продукта, мм

....0—5, 5—20, 20—40

Напряжение, В

380

Частота тока, Гц

50

Потребляемая мощность, кВт

160

Размер площадки под оборудование, м

20x30

Размер площадки под комплекс, м

70x70

Реализация и внедрение типовой технологии поз­волит перевести переработку железобетонных шпал на качественно новый, экологически безопасный уро­вень, сократить расходы на складирование и полно­стью решить проблему с их утилизацией на всей сети железных дорог России.
Экономический эффект от эксплуатации КУШ-40 выражается в снижении затрат на приобретение щеб­ня. Также учтены дополнительные доходы от прода­жи лома арматурной стали, получаемого при дробле­нии железобетонных шпал.
Основные показатели инвестиционного проекта следующие:

  • простой срок окупаемости инвестиций — 2,7 года;
  • дисконтированный срок окупаемости инвестиций — 3 года;
  • внутренняя норма доходности — 35 %. 

 

К списку новостей