Проектирование складов сыпучих грузов

ПЕТЕРБУРГСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ                

ПУТЕЙ  СООБЩЕНИЯ

    ___________________________________________________________

 

Кафедра "Логистика и  коммерческая  работа"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовой проект.

«Проектирование складов сыпучих  грузов»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

В  процессе  производства   и  транспортирования  наиболее  трудоемкими  являются   работы по перемещению,  погрузке, выгрузке  и  складированию  сырья, материалов, полуфабрикатов  и  готовой продукции.

        Наиболее  эффективному  использованию   капитальных  вложений, снижению  производственных  затрат способствует  осуществление комплексной  механизации и автоматизации  погрузочно-разгрузочных и складских  работ,  позволяющее снизить затраты труда и  расходы на выполнение указанных  работ, сократить  непроизводительные  простои  подвижного состава,  повысить  рентабельность  производства.

        Функционирование  складов  тесно связано с  работой  внешнего  тран-спорта  и  технологическим процессом предприятия.  Поэтому выбор рациональных  вариантов  механизации  погрузочно-разгрузочных  работ  на  складе   необходимо  производить  так,  чтобы  принятые  решения  учитывали  как  интересы  транспорта, так  и  интересы  предприятия.

        Рациональный   вариант  механизации  погрузочно-разгрузочных  и  складских  работ должен  обеспечить

        комплексную   механизацию  работ  на  всех  этапах переработки  груза;

        снижение  себестоимости  переработки   груза;

        повышение производительности труда и сокращение количества  занятых работников за счет совершенствования методов и приемов использования средств автоматизации;

        сокращение  ручного труда  на  переработке   груза;

        облегчение  условий труда обслуживающего персонала;

        сокращение  простоя подвижного состава железных  дорог,  судов и автомобилей под погрузочно-выгрузочными операциями;

        высокие технико-экономические  показатели;

        необходимые   условия  для  рациональной  работы  внутризаводского  транспорта, связывающего  склад с другими  объектами  промпредприятия;

   безопасность  при  производстве  погрузочно-разгрузочных  работ;

   охрану  окружающей  среды.

 

        Выбор рационального   варианта  механизации  погрузочно-разгрузоч-ных и складских работ может быть  сделан  в результате  всестороннего сравнения  вариантов  по  технико-эксплуатационным  и  экономическим  показателям,  определение  которых базируется  на  проектировании  склада.  В  ходе  проектирования  устанавливаются  основные  параметры  склада, выбираются средства  механизации  и  их  количество.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.  Расчет  и анализ  грузопотоков  склада

        Проектирование склада сыпучих  грузов начинается с расчетов  внеш-них  и  внутрискладских   грузопотоков.

Внешние грузопотоки грузопотоки – это грузопотоки прибытия на склад и от-правления грузов со склада на внешний (по отношению к складу) транс-порт  Т₁ и Т₂ (см. рис. 1).

Внутрискладские грузопотоки – это перемещения грузов между различными технологическими участками внутри склада: с разгрузочного участка  Р  в зону хранения  Х  (см. рис. 8), из зоны хранения  Х на участок погрузки  П  и т.д. (грузопотоки  Q₁ , Q₂ ,…, Q₆).

         При проектировании механизированного  склада сыпучих грузов сна-чала определяют внешние средние суточные грузопотоки, т/сут:

 -    по прибытию грузов на склад  :   =646000/287=2251   т/сут   ;

       -  по отправлению грузов со склада: =646000/262=2466   т/сут;

В  этих  формулах: Q_г - годовой грузопоток, т/год;Т_пр , Т_от - число дней  работы  склада в году по приему и отправлению грузов.

        Расчетные внешние суточные грузопотоки определяют  по формулам, т/сут:

         по прибытию  грузов на склад:

=2251*1,05=2364т/сут;

по отправлению грузов со склада

=2466*1,2=2960 т/сут;

   - средние суточные грузопотоки по прибытию  и отправлению грузов  со склада, т/сут;К_пр , К_от  - коэффициенты неравномерности  прибытия  и  отправления грузов со склада.

Для расчетов внутрискладских  грузопотоков составляют технологи-ческую схему переработки грузов на складе, на которой стрелками пока-зывают все  внутрискладские перемещения  грузов между технологичес-кими  участками склада.На рис.1 показаны следующие возможные внутрискладские гру-зопотоки:

1 - разгрузка груза из транспорта прибытия Т₁ (железнодорожного или конвейерного) на участок временного хранения (ВХ - первичный отвал);

2 - прямая перегрузка груза из транспорта Т₁ на транспорт Т₂ (автомобильный или железнодорожный);

3 -  перегрузка груза из транспорта Т₁ сразу в зону основного хране-ния Х;

4 - перегрузка груза из первичного отвала в основное хранилище;

5 - перегрузка груза из первичного отвала сразу на транспорт от-правления Т₂ ;

6 - перегрузка груза из основного хранилища на транспорт отправ-ления Т₂ .

       Расчетная суточная интенсивность первого грузопотока (разгрузка грузов из транспорта прибытия Т₁  в первичный отвал),

=2364*(1-0,2-0,1)=1654 т/сут;

          Расчетная суточная интенсивность второго грузопотока (прямая перегрузка груза из транспорта Т₁ на транспорт Т₂ , минуя зону хранения Х), =2364*0,2=473 т/сут;

        Расчетная суточная интенсивность третьего грузопотока (перегрузка груза из транспорта Т₁ в основную зону хранения Х, минуя первичный отвал), =2364*0,1=237 т/сут;

       Расчетная суточная  интенсивность четвертого грузопотока  (пере-грузка груза из первичного отвала ВХ  в основную зону хранения Х),

=2364-473-237-119=1535 т/сут;

Расчетная суточная интенсивность  пятого грузопотока (перегрузка грузов из первичного  отвала  ВХ  сразу в транспорт Т₂ , минуя зону основного хранения Х), =2364*0,05=119 т/сут;

       Расчетная   суточная  интенсивность  шестого   грузопотока  (погрузка 

грузов из зоны основного хранения Х  в транспорт отправления Т₂),

=2960-473*119=2368 т/сут.

В качестве вспомогательных показателей, характеризующих техноло-гию складских  работ, могут быть определены величина грузопереработки Q_пер и  коэффициент переработки грузов на  складе. Величина грузопереработки   Q_пер  применительно к технологической схеме грузопотоков, приведенной на рис.1, может быть определена по формуле:

=1654+473+237+1535+119+2368=6386

где  ,..., - величина годовых внутрискладских грузопотоков,   т/год;

        После подстановки значений грузопотоков и выполнения преобразо-ваний (применительно к технологической схеме на рис.1) получим:

=646000*(3-2*0,2-0,1-0,05)=1582700

Отсюда  коэффициент переработки  грузов определяется по формуле:

=2,45=3.

На железнодорожном  транспорте  простои  вагонов  под  грузовыми  операциями  нормируются. Поэтому  требуемую  часовую интенсивность  грузопотоков, связанных с погрузкой  или выгрузкой грузов из вагонов, определяют по формуле, т/ч:

  =7*60/0,53-0,3=1826; =2*60/0,53-0,3=522; =60/0,53-0,3=261; =3*60/0,23=783; =1*60/0,23=261; =4*60/0,23=1044.

Расчетный суточный вагонопоток, т.е. число ва-гонов, прибывающих за сутки  на станцию в адрес проектируемого склада,:

=2364/60=40 ваг/сут;

Число  вагонов в подаче, X _п = 1...4: =40/4=10 шт; N _сут – суточный  вагонопоток;   X _п – число подач вагонов к складу за сутки

Теперь общее число вагонов  в подаче m_в  распределяется по грузопотокам пропорционально суточной интенсивности грузопотоков, связанных  с разгрузкой  или  погрузкой  вагонов. При разгрузке вагонов  возникают грузопотоки , , для которых число вагонов в подаче будет соответственно: =10*1655/2364=7 в.; =10*473/2364=2 в.; =10*237/2364=1в.

Mв-m2=8 ; m4=8*1535/4022=3 в.; m5=8*119/4022=1 в.;m6=8*2364/4022=4 в.

;

         Часовая интенсивность грузопотоков, связанных с перемещением сыпучего груза, выгруженного из вагонов в приемные траншеи, в первичные отвалы у повышенного пути (на рис.1 это грузопотоки 4 и 5), зависит от суточного расчетного грузопотока, числа подач вагонов в сутки и от времени интервала между подачами; рассчитывается по формуле, ( т/ч ); =3*60/24=8 т/ч; =60/24=3т/ч; где     Т_инт - среднее время интервала между подачами, ч.

Проектирование  и  определение  параметров

     погрузочно-разгрузочных  участков складов

Погрузочный и разгрузочный участки склада аналогичны и поэтому здесь рассматриваем только методику расчета параметров разгрузочных участков склада сыпучих грузов, а погрузочные участки проектируют аналогично.

К основным параметрам участка разгрузки  железнодорожного транспорта относятся:

              L_ж  -  длина железнодорожного разгрузочного пути, м;

l_от , h_от, b_от - длина,  высота   и   ширина  первичного  отвала  для груза,

                          разгружаемого из вагонов;

       m_в  - число вагонов в подаче (группе)  вагонов,  подаваемых  на 

                 разгружаемый  путь;

    m_р  - число одновременно разгружаемых вагонов;

       X_п   - число подач вагонов в сутки со станции примыкания   к

                 к  разгрузочному  участку  склада; τж- время разгрузки подачи вагонов.

Проектирование разгрузочного  железнодорожного участка склада.

Определяют число вагонов в  подаче (группе) вагонов, подаваемых одновременно на разгрузочный путь склада, по формуле (17).

Длина разгрузочного железнодорожного пути, м

=1*10*15+30=180 м, где     l_в  - длина пути для установки одного вагона 15 м; l_л   - длина пути для установки маневрового локомотива 30 м; булева  переменная,  принимаемая за 1,для линейного грузового фронта;

Если участок разгрузки вагонов имеет повышенный путь, то опреде-ляют длину подхода этого пути (т.е. длину его подъема на высоту повы-шенного  пути  h_п ),

=2/0,018=112  м; где   i – уклон пути на подходе к повышенному пути  (допустимый уклон принимают   i = 15...20 ^%  т.е.  i = 0,015...0,020 ).

Параметры повышенного пути или траншеи  на разгрузочном участке непрерывного типа определяют в зависимости от его высоты с учетом потребной вместимости приемных устройств, т, которую устанавливают по формуле:

=1*10*60=600

Объем груза, помещающегося в приемных устройствах, =600/0,9=667 м³ ,где

- объемная масса груза, т/м^3.

Размеры приемных устройств  b_т ,  h_т , b_ш , h_п  определяем по формулам:

Принимая L_п = L_ж и решая обратную задачу, определяют сначала потребную площадь  поперечного  сечения  груза в приемном устройстве

=667/180=4; для приемного  устройства  в виде повышенного  пути:

; ; Fп=4=2*2; =2 (м); =2 (м).

Потребная наименьшая производительность  механизмов и устройств, перегружающих  сыпучий груз из первичного отвала или приемного бункера в штабель основного хранения, должна быть проверена по следующим формулам для  линейного  разгрузочного фронта с повышенным путем, тран-шеями или их  сочетанием:

; 100.

Проектирование   и  определение  параметров

зоны  хранения  грузов

       К основным  параметрам зон хранения грузов, которые должны быть определены при проектировании, относятся:

      Е -  вместимость зоны хранения,  (т.е. количество сыпучих грузов, единовременно расположенных в складе), т;

    V -  объем сыпучих грузов в штабелях основной зоны хранения, м ³;

      L_ш , В_ш , Н_ш – длина, ширина  и  высота  основного  штабеля.

 

       Одновременно  с  определением  параметров  зон  хранения устанавливают форму основного штабеля, способы поступления  груза  в  штабель и  выдачи  из штабеля, а также параметры устройств и сооружений, служащих для этих процессов.

       Потребную  вместимость  основного  штабеля  груза  определяют  по формуле:

=2251*4= 9004 т;

Объем  основного  штабеля  сыпучего  груза, =9004/0,9=10005м ^{3 .}

        Штабели,  формируемые   грузоподъемным козловым краном,  представляют  собой  форму  обелиска  с  сечением  в  виде  треугольника  или  трапеции  (рис. 2).  Объем  такого  штабеля  рассчитывается  по  формуле.:

 где   Н_ш, L_ш, В_ш - соответственно  высота,  длина и ширина основного штабеля, м;