Крытый вагон-хоппер для сыпучих грузов

Введение

Железнодорожный грузовой вагон

Крытый вагон-хоппер – это самоочищающийся, закрытый, герметичный железнодорожный грузовой вагон. Он имеет фиксированную крышу, борта и торцевые стенки с люками для загрузки сверху и разгрузочными люками снизу. Крытые вагоны-хопперы предназначены для перевозки сухих сыпучих грузов, таких как зерно, песок, глина и портландцемент.

История

Исторически открытые думпкары использовались для перевозки крупнокусковых полезных ископаемых, таких как уголь, руда и гравий, в то время как крытые вагоны применялись для сыпучих материалов, требующих защиты от атмосферных воздействий. К думпкарам стали добавлять водонепроницаемые тенты, что привело к созданию крытого думпкара. Хотя для защиты чувствительных к влаге грузов в открытых думпкарах иногда используются съемные брезентовые тенты, металлическая крыша с герметичными загрузочными люками обеспечивает более надежную защиту. Эти загрузочные люки, расположенные вдоль верхней части крытого думпкара, могут представлять собой одно длинное отверстие по центральной линии или систему из нескольких круглых или квадратных отверстий, расположенных таким образом, чтобы обеспечить равномерное распределение веса при загрузке вагона. Некоторые крытые думпкары имеют два-четыре отдельных бункера с разгрузочными желобами внизу для направления выгружаемого материала. Первые модели были двухбункерными, очень похожими на открытые угольные думпкары и подходящими для материалов с аналогичной плотностью, таких как портландцемент или каменная соль. Некоторые вагоны появились в 1910-х годах и стали более распространенными к 1940-м. Эти ранние модели имели ограниченный объем для менее плотных грузов, таких как зерно или сахар, поэтому более поздние конструкции включают удлиненные крытые думпкары с более высокими бортами и тремя или более нижними бункерами. Увеличение допустимой нагрузки на ось позволило перенести часть тяжелых грузов, ранее перевозимых двухбункерными думпкарами, на более крупные и эффективные трехбункерные думпкары. Некоторые крытые думпкары сохраняют традиционную центральную балку в качестве силового элемента, передающего сжимающие и растягивающие усилия от одного вагона к другому. Начиная с 1960-х годов, конструкции, распределяющие эти усилия по бокам вагона, отказались от центральной балки для упрощения работы с сыпучими материалами за счет расширения загрузочных люков и уменьшения тенденции к образованию сводов, препятствующих выгрузке под действием силы тяжести. В Северной Америке часто можно увидеть длинные составы, состоящие из вагонов с различными зерновыми культурами, длиной до 125 вагонов. Они в основном перевозят зерно из крупных сельскохозяйственных районов Великих равнин на различные рынки, но многие составы формируются и в других крупных сельскохозяйственных регионах, таких как Иллинойс и Индиана, а также в канадских провинциях Альберта, Саскачеван и Манитоба. Эти составы могут отправляться с одного зернового элеватора или формироваться на сортировочной станции из различных местных составов (коротких поездов, обслуживающих близлежащие предприятия). Пунктами назначения обычно являются крупные мукомольные заводы или порты (для экспорта), либо груз может быть разделен и доставлен в несколько пунктов назначения. Пустые вагоны могут возвращаться составом целиком или отправляться обратно меньшими партиями на грузовых поездах (поездах, перевозящих различные типы грузов). Эти составы в основном используются для перевозки таких продуктов, как кукуруза, пшеница и ячмень.

Historically, open hopper cars were used to carry coarse mined products like coal, ore, and gravel, while boxcars were used for granular materials requiring protection from the elements. Weatherproof covers were added to hopper cars, creating the covered hopper. Although removable canvas covers are sometimes used to protect moisture sensitive commodities in open hopper cars, a metal top with waterproof loading hatches provides superior protection. These loading hatches along the top of the covered hopper may be a single long opening along the centerline or a pattern of multiple round or square openings positioned to allow uniform weight distribution when loading the car. Some covered hoppers have two to four separate bays, with chutes at the bottom to direct unloading contents. Early production emphasized two bay cars very similar to open coal hoppers and suitable for materials of similar density, like Portland cement or rock salt. Some cars were available in the 1910s, and became more common by the 1940s. These early cars were volume limited for less dense commodities like grain or sugar, so later designs include longer covered hopper cars with higher sides and three or more bottom bays. Increasing axle load limits have allowed some of the heavier loads formerly assigned to two bay hoppers to be assigned to larger, more efficient three bay hoppers. Some covered hopper cars retain the conventional centersill as a strength member transmitting compression and tension forces from one car to the next. Beginning in the 1960s, designs distributing these forces along the sides of the car eliminated the centersill beam to simplify bulk material handling with wider hopper openings reducing the tendency for bridging to restrict gravity flow when unloading the car. Large unit trains of various grain crops are a common sight in North America, reaching up to 125 cars long. These predominantly haul grain from the large farming areas of the Great Plains to various markets, but a number of unit trains originate from other major farming areas, such as Illinois and Indiana as well as the Canadian provinces of Alberta, Saskatchewan and Manitoba. These trains may originate from a single grain elevator, or may be marshaled in a yard from various locals (short trains which serve nearby industries). The destinations tend to be large flour mills or ports (for export), or they may be split up and delivered to multiple locations. The empty cars may return as a whole train, or may be sent back in smaller quantities on manifest trains (trains which carry just about any type of freight). These trains are used primarily for hauling products such as corn, wheat and barley.