Транспортно грузовые системы

1           2        3                         4                  5                             6                         7             8

 

 

Рис. 4. Подкатной винтовой конвейер конструкции «Оргтехснаб» ВНИИМСа для приема сыпучего груза из вагонов-хопперов:  

 

1 — разгрузочные люки вагона; 2 — приемный патрубок конвейера; 3 — приемный винтовой питатель; 4 — перегрузочное устройство; 5 — отвальный винтовой конвейер; 6 — привод конвейера; 7 — разгрузочный патрубок; 8 — ленточный конвейер подачи груза на склад; 9 — ходовая часть конвейера; 10 — опоры; 11 — верхнее строение разгрузочного железнодорожного пути.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2. Выбор грузозахватных приспособлений

 

Производительность ПРМ находится в прямой зависимости от конструктивных качеств захватных устройств, правильного подбора их к конкретному грузу и условий работы с ним. Простой вагонов под грузовыми операциями зависит от производительности ПРМ.

 

 

Наименование груза	Грузозахватные приспособления
Тарно - штучные	Вилочный захват, зажимы, штыри, захваты - кантователи
Зерно	Ковши, грейферы

 

В качестве захватных приспособлений для тарно - штучных грузов на грузовых дворах применяются различного рода вилочный захват, зажимы, штыри, захваты – контователи.

 

Схема комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ с зерном на складе грейферным краном на рисунке 5.

 
                                                                                                                                                              8     9

 

 

Рис.5.. Закрытый склад сыпучих грузов с закромами и грейферным краном: 1 — приемные траншеи; 2 — передвижные мостики для обслуживания вагонов; 3 — разгрузочный железнодорожный путь; 4— грейфер; 5 — подкрановые пути; 6— мостовой кран; 7— складское здание; 8 — закрома; 9 — перегрузочный бункер; 10 — питатель; 11 — ленточный конвейер для подачи груза в производство; 12 — конвейерная галерея

 

 

 

3. РАСЧЕТ  РАЗМЕРОВ СКЛАДСКИХ СООРУЖЕНИЙ

 

3.1. Выбор склада

 

Тарно-штучные грузы:

К ним относятся  грузы перевозимые только в затаренном виде. Тарой груза является ее внешняя оболочка, которая должна быть достаточно прочной и предохранять груз от потерь и порчи.  
Эффективный способ доставки тарно-упаковочных грузов – пакетный. При перевозке пакетами применяется система машин и  оборудования, обеспечивающая комплексную  механизацию и автоматизацию  всех производственных операций. На складах  широко используется средства напольного безрельсового транспорта: электротележки, электропогрузчики, электроштабелеры, автопогрузчики.

 

 

 

3.2. Определение площади и линейных  размеров складов

 

Площадь склада и его линейные размеры зависят от типов принятых складов, размещения в них грузов и технологии их переработки. При этом площадь склада может быть определена методом удельных нагрузок или методом элементарных площадок. Методом удельных нагрузок определяется площадь склада для хранения тарно-штучных, тяжеловесных грузов и металлопродукции по формуле

 

       Fскл = Kдоп ·Qсут ·tхр Pm (1- В)/ Pскл ,                                                              (3.1)

 

где  Kдоп – коэффициент, учитывающий дополнительную площадь на проходы, проезды и установку средств механизации;

 tхр – нормативное время хранения груза на складе, сут.;

 В – Коэффициент, учитывающий долю груза, перерабатываемого по прямому варианту;

 Pскл – допустимая нагрузка на 1 м² площади склада, т/м².

 

Наименование груза	Нормативное время хранения tхр, сутки		Коэффициент дополнительной площади, Kдоп	Нагрузка на 1 м²площади склада Pскл, т/м²
	По прибытии	По отправлении
Тарно - штучные	2,0	1,5	1,7	0,85
Зерно	2,5	3,0	1,4	1,0

 

 

Площадь склада Fсклпр для хранения тарно - штучных грузов по прибытию:

 

Fсклпр = 1,7×1,38×2,0(1-0,12)/0,85 =  4,857 ≈ 4857 м2

 

Площадь склада Fсклот для хранения тарно - штучных грузов по отправлению:

 

Fсклот = 1,7×0,78×1,5(1-0,12)/0,85 = 2,059 ≈ 2059 м2

 

Площадь склада для зерна:

 

Fскл = 1,4 × 2,63×2,5 ( 3,0 × 1)/1,0 = 8,100≈8100 м².

 

При проектировании склада, кроме общей площади, важно правильно определить его размеры, т.е. ширину и длину. Ширина зависит от рода груза, конструктивных особенностей склада и средств механизации. Для открытых складов ширина определяется в зависимости от величины пролета крана (козлового), количества железнодорожных путей и зазоров для безопасной работы на складе.

На площадке, оборудованной двухконсольным козловым краном, представляется возможным подавать вагоны под грузовые операции под одну из консолей крана, а автомобили под другую. При такой планировке вся территория, ограничена пролетом крана, может быть использована для складирования груза. Ширина площадки, обслуживаемая двухконсольным козловым краном:

Вскл=Lпр-2× lб,    (3.2)

 

где:  Lпр – величина пролета крана, м;

         lб – габарит безопасности (расстояние от оси опоры крана до

         крайней  точки склада, lб=1 м.

 

Вскл=16-2×1=14 м

 

Рассчитав площадь и ширину склада, определяем его длину по формуле

 

Lскл=Fскл/Вскл    (3.3)

 

Длина склада по прибытию тарно - штучных грузов

 

Lсклпр=4857/14=346,9 м

 

 

Длина склада по отправлению тарно - штучных грузов

 

Lсклот=2059/14=147,0 м

 

 

Длина склада для зерна

Lскл = 8100/14 = 578,5 м

 

При этом длина склада должна соответствовать фронту погрузочно-разгрузочных работ с тем, чтобы все подаваемые одновременно вагоны могли разместиться вдоль складского сооружения Lфр ≤ Lскл. Под фронтом погрузочно-разгрузочных работ понимается часть складских путей, на которых непосредственно производиться погрузка грузов в вагоны, автомобили и выгрузка из вагонов, автомобилей. Длина погрузочно-разгрузочного фронта находиться по формуле

 

Lфр = ( l · N)/е + а,                                           (3.4)

                           

где l – длина вагона принятого типа по осям сцепления автосцепок, м;

N – Суточный вагонопоток;

е – число подач;

а – запас учитывающий неточность установки вагонов,

а = 7÷8 м.

 

Длина погрузочно-разгрузочного фронта по прибытию Lпрфр тарно - штучных грузов:

Lпрфр=(l×Nпр)/e+a                                         (3.5)

 

Lпрфр=(13,92×37)/3+7=178,68 м

 

Длина погрузочно-разгрузочного фронта по отправлению Lотфр тарно - штучных грузов:

 

Lотфр=(l×Nот)/e+a                                        (3.6)

 

Lотфр=(13,92×20)/3+7=99,8 м

 

Длина погрузочно-разгрузочного фронта для зерна:

 

Lотфр=(l×Nот)/e+a                                         (3.7)

 

Lотфр=(13,92×48)/3+7=229,72 м

 

 

Ряд грузов (уголь, минеральные удобрения, зерно и т.д.), перевозимых в крытых и специализированных вагонах, при значительном грузопотоке целесообразно хранить в силосных и элеваторных складах.

 

 

 

Емкость силосного склада определяется по формуле

 

Е = Qсут×tхр,                         (3.8)

 

Е = 4,31× 2,5 = 10,77 тыс. т

 

Полученное значение емкости принимаем близким к типовому – 12 тыс. т

 

Число силосных (элеваторных) башен рассчитывается по формуле

 

nc = Е/ес,                      (3.9)

 

где: ес – емкость одной силосной (элеваторной) башни, т.

 

Силосные корпуса строят круглой и квадратной форм из монолитного или сборного железобетона. Емкость силосного корпуса квадратной формы определяется

 

ес=а2×Нс×γ×φ,                  (3.10)

 

где: а2 – длина стороны силосной башни, а=4 м;

        Нс - полезная высота силоса, Нс=30 м;

      γ - объемная масса груза, т/м3;

      φ - коэффициент заполнения силоса, φ =0,95-0,98.

 

Емкость силосного корпуса ес квадратной формы

 

ес=42×30×1,1×0,95=501,5 м3

 

Число силосных (элеваторных) башен nc

 

nc = 12000/501,5=23,93≈24

 

Для насыпных грузов выгрузка грузов должна быть организована так, чтобы они не простаивали в ожидании освобождения ларей, а приемные конвейеры и ковшовые элеваторы работали в «холостую» во время заполнения ларей. Продолжительность освобождения ларей от груза

 

Тл=n×tл,                    (3.11)

 

где: n - число ларей (бункеров) приема груза;

        tл - время освобождения от груза одного ларя, мин.

 

Время освобождения от груза одного ларя tл

 

tл=t1+t2+t3,                     (3.12)

 

где: t1 - чистое время освобождения ларя, мин;

                t2 - время истечения остатков груза до полного освобождения ларя,

                t2=1мин;

                t3 - период между концом выпуска груза из одного ларя и началом

                выпуска груза их другого ларя, t3=0,5-1,0 мин.

 

Чистое время освобождения ларя t1

 

t1=60×Рm/Птех,                   (3.13)

 

где: Рm  -количество груза в ларе (нагрузка вагона, т;

                Птех – часовая производительность ковшового элеватора, т/ч.

 

Часовая производительность ковшового элеватора определяется по формуле

 

Птех=3,6×Ек/Iк×ψ×γ×Vк,                 (3.14)

 

где: Ек - емкость ковша, Ек=4,2 м3;

        Iк - шаг ковшей, Iк=0,5 м;

      ψ - коэффициент заполнения ковша, ψ =0,75-0,9;

      γ - объемная масса груза, т/м3;

        Vк - скорость перемещения ковша, Vк=2,0 м/с.

 

Часовая производительность ковшового элеватора Птех

 

Птех=3,6×4,2/0,5×0,75×1,1×2,0=124,74 т/ч

 

Чистое время освобождения ларя t1

 

t1=60×62/124,74=29,82 мин

 

Время освобождения от груза одного ларя tл

 

tл=29,82+1+0,5=31,32 мин

 

Необходимое число ларей

 

n=tр+tуб/tл,                   (3.15)

 

где: tр - продолжительность разгрузки вагона, tр =96 мин;

 

 

        tуб –продолжительность уборки и постановки вагонов под разгрузку,

        tуб =10 мин.

 

Необходимое число ларей n

 

n=96+10/31,32=3,38≈4

 

Продолжительность освобождения ларей от груза Тл

 

Тл=4×31,32=125,28 мин

 

Число линий приемных устройств (ларей, конвейеров и ковшовых экскаваторов) для разгрузки суточного вагонопотока

 

Х=Nсут/nв,                   (3.16)

 

где: nв - количество вагонов, разгружаемых одним приемным

       конвейером и  элеватором.

 

nв=Птех× (24-tуб×Nпод/60)/Pm,                 (3.17)

 

где: Nпод – число подач вагонов за сутки.

 

Количество вагонов, разгружаемых одним приемным конвейером и элеватором nв

 

nв=124,74×(24-10×2/60)/62=16,09≈17 ваг

 

Число линий приемных устройств (ларей, конвейеров и ковшовых экскаваторов) для разгрузки суточного вагонопотока Х

 

Х=65/17=3,82≈4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. РАСЧЕТ ПОТРЕБНОГО КОЛИЧЕСТВА ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫХ МАШИН

 

Потребность в погрузочно-разгрузочных машинах рассчитывается на основе детерминированных грузопотоков и технологии их переработки. Детерминированный режим работы грузового пункта характеризуется регулярным входящим потоком транспортных средств (вагонов, автомобилей) или поступлением их на грузовой фронт по расписанию, примерно через одинаковые интервалы, при этом количество вагонов в подаче и время выполнения грузовых операций практически не отклоняется от своего среднего значения. При детерминированном режиме работы вагоны и автомобили обслуживаются без задержки, исключается время ожидания грузовых операций и вероятность образования очереди у грузового фронта.

Количество погрузочно-разгрузочных машин Z1, необходимое для выполнения суточного расчетного объема грузопереработки, рассчитывается отдельно по прибытии Qр и отправлении Qр по формуле:

 

Z1 = Qр · 365 / Пэкс ·tсм· nсм (365 – Тр),                            (4.1)

 

где Qр – расчетный суточный грузопоток с учетом «прямого» варианта переработки груза, т;

 

Qр = Qсут (2 –В),                                     (4.2)

 

Расчётный суточный грузопоток с учётом «прямого» варианта переработки груза Qр для тарно - штучных грузов по прибытию

 

Qрпр=1380×(2–0,12)=2594,4≈2594 т

 

Расчётный суточный грузопоток с учётом «прямого» варианта переработки груза Qр для тарно - штучных грузов по отправлению

 

Qрот=780×2=1560 т

 

Расчётный суточный грузопоток с учётом «прямого» варианта переработки груза Qр для угля по прибытию

 

Qрпр=2630×2=5260 т

 

Регламентированный простой каждой машины в течении года (выходные дни, праздники, простой в техническом обслуживании и ремонте.

 

Тр = ( 365 tmo-1 / nmo-1+ 365 tmo-2 / nmo-2 + 12 tр / nр)  + Тпр,                                     (4.3)

 

 

Tсм – продолжительность одной смены; nсм - число смен работы машин за сутки; Тр – регламентированный простой каждой машины в течении года (выходные дни, праздники, простой в техническом обслуживании и ремонте), сут.;