Проектирование и расчет параметров транспортно-складского комплекса складов

В настоящее время грузовое хозяйство является одним из ведущих на железнодорожном транспорте страны. Грузовая и коммерческая работа как производственная сфера железнодорожного транспорта и как отрасль эксплуатационной науки имеет свою более чем столетнюю историю развития. Идет постоянное развитие контейнерных и пакетных перевозок, создается механизированные и автоматизированные транспортно-складские комплексы и автоматизированные системы управления грузовыми станциями и контейнерными терминалами; на промышленном транспорте получили распространение научно обоснованные методы взаимодействия подъездных путей и станций примыкания на основе Единых технологических процессов; применяются методы ускоренного обслуживания грузовых фронтов, централизованные расчеты за перевозку грузов, концентрирования грузовой работы на меньшем числе станций, маршрутизация перевозок и др.

В проекте рассматриваются такие вопросы как расчет вагонопотоков, маршрутизация перевозок грузов, выбор типов и параметров складов, проектирование грузового района, разработка рациональной технологии грузовой и коммерческой работы станции и примыкающих подъездных путей, организация приема к перевозке мелких отправок.

Целью данного курсового проекта является, разработка технологии работы грузовой станции, рассмотрение таких вопросов как выбор и обоснование схем комплексной механизации и автоматизации переработки грузов, рациональный выбор типа подвижного состава для перевозки грузов, выбор и определение параметров складов, а также организации централизованного завоза и вывоза груза и другие.

1 Определение объемов грузопереработки ТСК, грузовых пунктов

1.1 Определение суточных грузопотоков

грузопереработка погрузочный склад

Железнодорожным узлом называется комплекс станций, главных соединительных путей в пункте пересечения или примыкания нескольких железнодорожных линий, обеспечивающих пропуск грузовых и пассажирских поездов с одной линии на другую, переформирование поездов, а также передачу вагонов, следующих с переработкой.

Кроме того, узлом можно назвать комплекс технологически связанных станций, расположенных на одной магистрали и совместно обслуживающих крупный город или промышленный центр.

На рис. 1.1 представлена схема с последовательным расположением станций с грузовой станцией сквозного типа, согласно заданию на курсовой проект.

Для обслуживания грузового движения в узле имеется сортировочная станция, на которой выполняются операции по расформированию и формированию грузовых поездов и пропуску транзитных. Для обслуживания пассажирского движения имеется пассажирская станция, расположенная ближе к основным жилым районам города и имеющая соответствующие обустройства.

Грузовая станция расположена в промышленном районе и имеет удобную связь с сортировочной станцией и хорошие подъезды из города. На станции выполняются операции по погрузке, выгрузке вагонов, по кратковременному хранению груза, оформлению документов и т. д.

К грузовой станции примыкают два подъездных пути с соответствующим путевым развитием.

В данном узле через сортировочную станцию местный поток в составе маршрутов и передаточных поездов направляется на грузовую станцию, где передаточные поезда расформировываются, а маршруты после выполнения приемосдаточных операций подаются на подъездные пути.

После расформирования передаточных поездов вагоны подбирают и подают на грузовые фронты для выполнения грузовых операций.

1.2 Определение расчетных суточных грузопотоков

Для определения технических характеристик ТСК и грузовых пунктов необходимо определить суточный объем переработки грузов

Расчетный грузопоток для каждого груза определим по формуле:

(1.1)

где Q_год — годовое прибытие или отправление груза, т;

k_н — коэффициент неравномерности перевозок, принимаем в соответствии с [1];

365 — число дней в году.

Приведем расчет для повагонных отправок.

По погрузке:

т

По выгрузке:

т

Для остальных грузов расчет аналогичен. Полученные результаты представим в виде таблицы 1.1.

Таблица 1.1 — Суточный грузопоток

1.2 Выбор рационального типа подвижного состава для перевозок груза

Для грузов, прибывающих на подъездные пути и отправляемых с них на внешнюю сеть, необходимо выбрать оптимальные типы подвижного состава. Тип подвижного состава выбирается в соответствии с характеристикой груза и Правилами перевозок грузов. Для каждого рода груза необходимо выбрать 2−3 варианта перевозки:

— перевозка грузов в вагонах одного типа с разным объемом кузова;

— перевозка груза в вагонах разных типов, если это возможно для данного рода груза;

— перевозка грузов с «шапкой» или без «шапки».

Сравнение типа подвижного состава осуществляется на основании технических и эксплуатационных показателей использования вагонного парка.

Технический коэффициент тары определяется по формуле:

(1.2)

где — вес тары, т;

— грузоподъемность подвижного состава, т.

Погрузочный коэффициент тары определяется по формуле:

(1.3)

где — техническая норма загрузки вагона, т.

Коэффициент использования грузоподъемности вагона определяется по формуле:

(1.4)

Результаты расчетов сведены в таблицу 1.2. На основании расчетов необходимо сделать вывод о наиболее рациональном типе подвижного состава, который осуществляется по минимальным значениям и и по максимальным значениям. В таблице 1.2 оптимальный вариант типа подвижного состава обозначается *.

При перевозке различных грузов грузоподъемность не может быть полностью использована, поэтому технические нормы загрузки следует определить в зависимости от плотности, формы размеров и рода грузов.

Для повагонных и мелких отправок тарно-штучных грузов Р_тех = q_в определяется исходя из заданной массы пакета и схемы размещения груза в вагоне (числа ярусов погрузки).

q_в = G_пак * n_пак, (1.5)

Высота пакета с поддоном зависит от того, в 1, 2 или 3 яруса размещаются пакеты в крытом вагоне:

Н³ < 900 мм;

Н² < 1350 мм;

Н¹ < 1900 мм.

Определяем количество рядов на поддоне для всех трех способов погрузки пакетов в вагоне:

(1.6)

где

h — высота ящика.

Исходные данные

Решение: Расчертим габаритный план с указанием габаритных размеров поддона и ящиков (Рисунок 1.2).

Рисунок 1.2 — План размещения ящиков на поддоне

На поддоне размещается 10 ящиков.

r¹ = (1900;130)/450 = 3 рядов;

r² = (1350−130)/450 = 2 рядов;

r³ = (900−130)/450 = 1 ряда.

Количество ящиков на поддоне определим по формуле:

n = N * r, (1.7)

где N — количество размещаемых на поддоне ящиков

n¹ = 10 * 3 = 30 шт./под;

n² = 10 * 2 = 20 шт./под;

n³ = 10 * 1 = 10 шт./под.

Определяем массу пакета, при разном количестве рядов по формуле:

G_пак, (1.8)

где m — масса одного ящика.

n_пак¹ = 30 * 46 = 1380 кг;

n_пак² = 20 * 46 = 920 кг;

n_пак³ = 10 * 46 = 460 кг.

В зависимости от типа вагона, в нем размещается различное количество пакетов. Для одного из типов в вагоне размещается:

— при одноярусной погрузке — 32 пакета,

— при двухъярусной погрузке — 64 пакета,

— при трехъярусной погрузке — 92 пакета.

Тогда статическая нагрузка вагона составит, т/ваг:

q¹_в = 32 * 1,38 = 44,16 т/ваг;

q²_в = 64 * 0,92 = 58,88 т/ваг;

q³_в = 92 * 0,46 = 42,32 т/ваг.

К расчету принимается двухъярусная погрузка в вагоне, тогда масса пакета составит 0,92 т. Принимаем Р_тех = 58,88 т.

H_пак = 2 * 450 + 130 = 1030 мм < 1350 мм.

Для тяжеловесных грузов q_в определим по формуле:

q_в = (0,4 — 0,6) * P_гп; (1.9)

q_в = 35 т.

Технической нормы загрузки вагона при перевозке грузов в контейнерах определяем по формуле:

(1.10)

где — среднее количество контейнеров в вагоне (3 контейнера);

— загрузка условного 24-, 30-тонного контейнера, т/конт.

(1.11)

где — доля 24-х тонных контейнеров;

— доля 30-ти тонных контейнеров;

— загрузка 24-х и 30-ти тонного контейнера. Принимаем для 24-х тонного масса брутто 21,8 т, а для 30-ти тонного — 26,4 т.

Таблица 1.2 — Технико-эксплуатационная характеристика подвижного состава

Таблица 1.3 — Технико-эксплуатационная характеристика грузовых вагонов

Вывод: В результате сравнения технических и эксплуатационных показателей использования вагонов, выбрали оптимальный подвижной состав.

1.3 Определение суточных вагонопотоков

На основании суточных грузопотоков и выбранного типа подвижного состава определяется суточный вагонопоток по формуле:

(1.13)

Результаты расчетов сведем в таблицу 1.4, а суточные объемы грузовой станции в таблицу 1.4.Таблица 1.4 — Суточные объёмы работы грузовой станции

• Вывод: по полученным результатам видно, что погрузка на данной грузовой станции преобладает над выгрузкой.

1.4 Определение расчетных объемов работы грузовых пунктов

Для определения расчетных суточных объемов грузопереработки по грузовому пункту строится технологическая схема перемещении груза при взаимодействии железной дороги и автотранспорта.

Размер грузопереработки определяется по формуле:

(1.14)

Расчетный (фактический) объем переработки ТСК и грузовых пунктов определяется отдельно годовое и суточное:

(1.15)

Объем погрузки в автотранспорт:

Q^па = Q^пр * (1 — K_п); (1.16)

Объем выгрузки из автотранспорта:

Q^ва = Q^от * (1 — K_п); (1.17)

Расчетный (фактический) объем сортировки груза:

Q^рс = 2Q^с * (1 — l); (1.18)

Прочие виды переработки груза:

Q_проч = 0,1 * (Q^пр + Q^от); (1.19)

Расчет для повагонных отправок:

т;

т;

Q^па _год = 154 000 * (1 — 0,15) = 130 900 т;

Q^ва _год = 173 000 * (1 — 0,15) = 147 050 т;

Q_проч = 0,1 * (154 000 + 173 000) = 32 700 т;

т.

Количество вагонов в одной подаче определяем по формуле:

(1.20)

где Z — среднесуточное количество подач (уборок) вагонов на грузовые пункты, под/сут.

Масса одной подачи:

(1.21)

ваг/под;

т/под.

Фронтом называется часть складских путей предназначенных для погрузки-выгрузки. Размеры фронта определяются числом вагонов устанавливаемых на полезной длине складского пути, которые могут быть использованы для одновременной погрузки и выгрузки.

(1.22)

где l_в — длина вагона по осям автосцепки.

Результаты расчетов сводим в таблицы 1.5 — 1.14.

Таблица 1.5 — Расчет объемов грузопереработки тарно-штучных грузов, перевозимых ВО

Таблица 1.6 — Расчет объемов грузопереработки тарно-штучных грузов, перевозимых МО

Таблица 1.7 — Расчет объемов грузопереработки КТК

Таблица 1.8 — Расчет объемов грузопереработки ТГ

Таблица 1.9 — Расчет объемов грузопереработки флюсов

Таблица 1.10 — Расчет объемов грузопереработки кокса

Таблица 1.11 — Расчет объемов грузопереработки стали

Таблица 1.12 — Расчет объемов грузопереработки ДСП

Таблица 1.13 — Расчет объемов грузопереработки кирпича

Таблица 1.14 — Расчет объемов грузопереработки извести негашеной

2. Выбор и обоснование схем комплексной механизации и автоматизации переработки грузов

Под схемой комплексной механизации и складских операций понимается комплекс машин, устройств и складского оборудования, обеспечивающий переработку заданного объёма грузов с наименьшим числом операций и минимальными затратами.

При выборе наиболее эффективной схемы необходимо учитывать следующие положения:

— грузоподъёмность механизма (крана, погрузчика) выбирается в зависимости от массы одного грузового места с учётом массы грузозахвата приспособления;

— операции по застропке и отстропки должны выполнятся с минимальными затратами ручного труда и по возможности быть автоматизированы;

— при выгрузки сыпучих грузов должна быть предусмотрена возможность применения рыхлителей, установок для механизированной очистки вагонов от остатков груза, устройств для открывания и закрывания люков полувагонов;

— каждая схема механизации ПРР имеет свою сферу (область) эффективного использования в зависимости от объёмов переработки груза.

2.1 Выбор механизмов для переработки тарно-штучных грузов

Комплексная механизация, автоматизация погрузочно-разгрузочных работ с тарно-штучными грузами

Для производства погрузочно-разгрузочных работ предлагается: вилочный четырехколесный электропогрузчик с массивными и пневматическими шинами серии ЕВ-738

Электропогрузчик — это машина прерывного (циклического) действия для подъема и перемещения штучных грузов совершают необходимый для этого рабочий ход, чередующийся с обратным холостым ходом, период действия их чередуется с паузами на захват и отдачу груза.

Основные преимущества: мобильность и универсальность, которая определяется большим числом сменных грузозахватных приспособлений. Не требует рельсовых путей, и как правило, токоподвода. Универсальность предопределяет крупносерийный характер их производства. Наличие дифференциала ведущего моста исключает проскальзывание колес при повороте погрузчика. Они требуют относительно малых капитальных вложений, окупающихся в течение короткого срока.

Недостатки: из-за ограниченной энергоемкости аккумуляторных батарей электропогрузчики имеют невысокие скорости подъема и передвижения и предназначены в основном для работы на площадках с ровным асфальтовым или бетонным покрытием. Для механизации работ на складах применяют электропогрузчики с кабельным питанием от электрической сети, они не ограничены энергоемкостью, но радиус транспортировки груза определяется длиной питающего кабеля. Кабель ухудшает маневренные качества и это сужает сферу их применения при перегрузочных работах.

Таблица 2.1 — Технические характеристики электропогрузчика ЕВ — 738

Рисунок 2.1 — Универсальный четырехопорный электропогрузчик: 1 — вилочный захват; 2 — мост ведущий; 3 — цилиндр наклона; 4 — рамка защитная; 5 — электрооборудование; 6 — устройство тормозное; 7 — грузоподъемник; 8 — гидропривод; 9 — управление рулевое; 10 — ограждение; 11 — стопор; 12 — сиденье; 13 — ручка; 14 — батарея аккумуляторная 15 — корпус; 16 — мост управляемый

Стеллажный кран — штабелер

Для обслуживания складов тарно-штучных грузов применяют мостовые краны-штабелеры, которые являются одной из разновидностей мостовых кранов. Вместо гибкой канатной грузовой подвески они имеют вертикальную колонну, по которой перемещается грузозахват. Это обеспечивает жесткий подвес груза и возможность полной автоматизации перегрузочных и складских работ при переработке тарно-штучных грузов на складах. Применяют мостовые краны-штабелеры в закрытых складах для переработки тарно-штучных грузов. Разновидностью мостовых кранов-штабелеров являются стеллажные краны-штабелеры, обслуживающие преимущественно высотные склады. По конструкции бывают:

— по числу вертикальных колонн — с одной или двумя колоннами;

— по способу управления — с ручным управлением из подъемной кабины, полуавтоматическим, автоматическим;

— по числу грузозахватов — с одним или двумя;

— по типу грузозахвата — с телескопическим грузозахватом; с поворотно-выдвижными вилами.

Грузоподъемность стеллажных кранов находится в пределах 0,25−12,5 т, наибольшая высота подъема 18 м, скорость подъема 0,1−0,5 м/с, скорость передвижения 1,0−2,5 м/с, скорость выдвижения грузозахвата 0,13−0,26 м/с, высота нижнего (первого) яруса над полом 0,4−0,75 м; ширина межстеллажного прохода 0,8−1,4 м (на 150−300 мм шире перемещаемого груза).

Достоинства стеллажных кранов-штабелеров: хорошее заполнение складских объемов грузами (за счет узкого межстеллажного прохода и большой высоты подъема); высокая производительность; возможность полной автоматизации складских работ.

Недостатки: узкая специализация по функциям (только обслуживание высотных стеллажей в зоне хранения) и по перерабатываемым грузам (определенные размеры пакетов); обслуживание только двух стеллажей, ограниченная зона действия.

Рисунок 2.2 — Стеллажные краны-штабелеры: а — подвесной; б — опирающийся на напольный рельс: в-опирающийся на стеллаж; 1 — механизм подъема; 2 — ходовая часть; 3 — шкаф с электроаппаратурой; 4 — горизонтальные ролики; 5 — выдвижной поворотный захват; 6 — подвижной телескопический захват; 7-стол

Автопогрузчик Львовского завода 4045 М

Автопогрузчик 4045 М предназначен для механизации погрузочно-разгрузочных работ на товарных базах, складах, железнодорожных станциях.

Достоинство: применение этих автопогрузчиков на погрузочно-разгрузочных работах часто более эффективно, чем кранов, благодаря их универсальности при оборудовании сменным оборудованием и мобильности при обслуживании разбросанных мест погрузки-выгрузки. Для удобства захвата груза и транспортирования имеется возможность наклона рамы грузоподъемника вперед на 3⁰ и назад на 10⁰.

Недостатки: потребует организации на грузовом дворе заправочной установки.

Технология погрузки груза в вагон или выгрузки из вагона начинается с установки вилочным погрузчиком мостика, компенсирующего разницу в уровнях рампы склада и пола кузова вагона. Во время погрузки или разгрузки высота пола прицепов сильно изменяется от прогиба рессор и шин. Удобны выдвижные секционные мостики, располагаемые напротив дверей склада со стороны автопоездов. Мостик в нерабочем положении полностью спрятан в рампе склада, являясь ее составной частью. После установки мостика у дверей вагона с пакетированным грузом погрузчик подъезжает к грузу, поднимает вилы на высоту груза, вводит вилы в проемы, предусмотренные в пакете (поддоне) для захвата груза, затем, наклонив раму назад и опустив вилы с грузом в транспортное положение (высотой 300 мм), загруженный погрузчик перемещается в склад, где подъезжает к штабелю груза, разворачивается, поднимает пакет на высоту штабеля, наклоняет грузоподъемную раму вперед, освобождает вилы и возвращается за следующим пакетом груза. На все операции затрачивается примерно от 1,5 до 2,0 мин. Аналогично операции выполняются при загрузке в вагоны и на погрузке-выгрузке автотранспорта.

В крытом вагоне пакеты груза широкой стороной устанавливаются в два ряда и два яруса пор ширине вагона; узкой стороной по длине вагона с каждой стороны от дверей по шесть рядов, а в дверном проеме устанавливаются четыре поддона (пакета), узкой стороной по ширине вагона, а широкой — по длине. Укладка в штабеля производится в соответствии с принятой специализацией мест хранения (по станциям назначения, по направлениям перевозок).

Грузы, выгруженные из транспортных средств вилочными погрузчиками, подаются или в зону приема или подготовки к хранению. Здесь они проходят качественный и количественный контроль.

Для переработки тарно-штучных грузов выбираем электропогрузчик ЕВ-738.

Рисунок 2.3 — Схема переработки тарно-штучных грузов с использование электропогрузчика ЕВ-738.

Переработка грузов, перевозимых в КТК

Контейнером называют стандартную емкость для перемещения и временного хранения грузов. По назначению контейнеры разделяют на универсальные и специальные. Универсальные контейнеры предназначены для перевозки ценных штучных грузов широкой номенклатуры. Специальные контейнеры служат для доставки одного или нескольких грузов, однородных по физико-химическим свойствам. В зависимости от грузоподъемности контейнеры разделяют на три группы: крупнотоннажные с массой брутто 10 т и более, среднетоннажные с массой брутто 5…3 и малотоннажные с массой брутто менее 2,5 т.

В качестве грузозахватного приспособления для среднетоннажных контейнеров в основном используются автоматический захват-автостроп конструкции ЦНИИ-ХИИТ, а также ручной четырёхзвенный строп. Устройства для крановой перегрузки — рымы из прутка диаметром 28 мм, закреплённые в рымной нише корпуса контейнера сваркой; для перегрузки вилочными погрузчиками в нижней части контейнера имеются пазы.

Козловые краны могут быть использоваться для переработки КТК. Козловой кран типа ККС-10 (рис. 2.5), двухконсольный самомонтирующийся грузоподъемностью 10 т, широко применяется для переработки длинномерных и тяжеловесных грузов, СТК и КТК. Ферма прямоугольная, решетчатая с монорельсом, по которому передвигается грузовая тележка. Лебедки подъема груза и передвижения грузовой тележки установлены на ферме над жесткой опорой. Кабина крановщика перемещается вместе с тележкой или жестко закреплена на опоре. Сменные секции позволяют изменять пролет крана от 20 до 32 м.

Рисунок 2.4 — Козловой кран ККС-10 для переработки крупнотоннажных контейнеров

Также можно использовать для переработки КТК стреловые краны на железнодорожном ходу, грузоподъемностью 10 т. Стреловыми кранами называются такие, у которых груз перемещается с помощью укосины стрелы или консоли, поворачивающейся в горизонтальной плоскости или в горизонтальной и вертикальной. Универсальные полноповоротные самоходные железнодорожные краны на тележках нормальной колеи шириной 1520 мм широко применяются для погрузочно-разгрузочных работ со штучными и сыпучими грузами на транспортно-складских комплексах и подъездных путях.

Стреловой гран на ж.д. ходу — это кран типа ДЭК-163 (рис. 2.5). Изготавливается в основном с дизель-электрическим приводом ввиду его больших преимуществ по сравнению с приводом от двигателей внутреннего сгорания. Оборудуется основной 15-метровой стрелой с крюком и по особому заказу могут иметь дополнительное оборудование (5-метровую вставку для удлинения стрелы до 20 м, захват для леса или грейфер, грузовой электромагнит с соответствующим оборудованием).

Рис. 2.5 — Дизель-электрический кран на железнодорожном ходу Применяют схемы с использованием автопогрузчиков с безблочной стрелой (АП-4046М), с крановой стрелой (4008, 4028), стреловые автокраны.

Поскольку объём работы с контейнерами незначительный, автопогрузчики и стреловые краны при необходимости своим ходом могут переместиться на другие грузовые фронты и выполнять грузовые операции с грузами, перевозимыми на открытом подвижном составе. На местах необщего пользования для переработки универсальных крупнотоннажных контейнеров могут использоваться и другие технологические схемы вне зависимости от объемов суточного вагонопотока.

КТК так же могут перерабатываются при помощи козлового крана КДКК-10. Его и выбираем.

Таблица 2.2 — Основные технические характеристики

Рисунок 2.6 — Схема переработки крупнотоннажных контейнеров с использованием козлового крана КДКК-10

Технология переработки тяжеловесных грузов

Средствами переработки тяжеловесных и длинномерных грузов являются: козловые (КДКК-10, ККС-10, КК-12.5) и мостовые краны с грузоподъёмностью 100 кН, стреловые поворотные краны на железнодорожном ходу и АП с «Г» — образной стрелой (4008, 4028) грузоподъёмностью 100 кН. Стреловые поворотные краны на железнодорожном ходу и АП 4008 и 4028 эффективны в тех случаях, когда используются для погрузки различных грузов и погрузочно-выгрузочные фронты находятся в разных пунктах грузового района или на местах необщего пользования. Мостовые краны получили широкое применение в цехах готовой продукции промышленных предприятий.

Для выгрузки ТГ, перевозимых в крытых вагонах, в крытые склады или под навесы, применяются вилочные ЭП и АП. Груз должен быть подготовлен к такой выгрузке ещё при погрузке его в вагоны (поддоны, прокладки, наличие захватов для вил и т. д.). При выгрузке ТГ у открытой платформы или площадки используются АП с безблочной крановой стрелой. Для перегрузки и хранения длинномерного проката в крытых складах применяются краны-штабелёры мостового типа и стеллажные. Многие железобетонные изделия имеют значительную длину и перевозятся на специальных полуприцепах, трейлерах-фермовозах, панелевозах, длина которых до 30 м. На подъездных путях промышленных предприятий находят применение стреловые поворотные краны на железнодорожном, автомобильном и пневмоколесном ходу. Они эффективны в тех случаях, когда используются для погрузки-выгрузки различных грузов, и погрузочно-разгрузочные фронты находятся в разных пунктах. Для перевозки металлопроката и других длинномерных тяжёлых грузов длиной от 6 до 11 м рекомендован одноосный полуприцеп-металловоз грузоподъёмностью 105 кН. В качестве грузозахватных приспособлений при перегрузке тяжеловесных и длинномерных грузов козловыми (мостовыми) и стреловыми кранами на грузовых районах или пунктах должны применяться различные типы стропов, автоматические и полуавтоматические захватные устройства, грейферноклещевые захваты, электромагниты и траверсы в сочетании со стропами, рымностроповые захваты для перегрузки крупногабаритных грузов и тракторов.

Эти приспособления должны соответствовать весу и форме перегружаемых грузов. На машинах (двигателях) для подъёма их предусматриваются рамы или крючковые захваты для накладывания крюков или петель стропов в перегрузке. Время застропки и отстропки ТГ — 2.3 мин., а иногда 5.6 мин. При переработке ТГ бригада состоит из одного крановщика и двух, четырёх стропальщиков

Во время разгрузки тяжёловесных и длинномерных грузов особое внимание следует обращать на то, чтобы не получилось прогибов и повреждений конструкции. Поэтому застропку производят не менее чем в двух точках, чтобы уменьшить длину консолей поднимаемого груза и исключить остаточный прогиб конструкции. В местах соприкосновения стропов с острыми кромками груза под стропы подкладывают куски дерева, мешковины или специальные металлические подкладки. При подъёме и перемещении ТГ один из его концов удерживают оттяжкой из пенькового каната, находящегося в руках стропальщика, который обязан следить за тем, чтобы не произошло удара о ранее уложенный груз и груз опустился на предусмотренное для него место. Все применяемые стропы должны быть исправны и иметь бирку с указанием грузоподъёмности. Стропы, как правило, испытывают два раза в год на двойную грузоподъёмность.

Выбирая наиболее эффективный механизм переработки тяжеловесных грузов, необходимо обратить внимание на грузоподъемность и существующие достоинства, и недостатки данных механизмов. Для козловых кранов по сравнению с мостовыми не требуется дорогостоящих эстакад, где укладывают подкрановые пути. Выбираем козловой кран ККС — 12,5.

Характеристика козлового крана ККС — 12,5

Рис. 2.7 — Схема переработки тяжеловесных грузов с использование козлового крана ККС — 12,5

2.2 Технология переработки грузов железнодорожных путей необщего пользования

На подъездном пути № 1 производиться переработка следующих видов грузов:

— Флюсы

— Кокс

— Сталь

На подъездном пути № 2 производиться переработка следующих видов грузов:

— ДСП

— Кирпич

— Известь негашеная

Технология переработки флюсов

Флюс выгружается на открытую или закрытую площадку. На большинстве открытых складах флюс хранят в штабелях.

Рекомендуемые погрузочные механизмы для флюса:

— бункерные эстакады;

— безбункерные (траншейные) разгрузочные устройства;

— повышенные пути;

— ковшовый погрузчик ТО-1;

— козловой кран ККУ-10

Для переработки флюсов будем использовать ККУ-10

Его основные технические характеристики приведены ниже.

Таблица 2.3 — Характеристика козлового крана ККУ-10

Технология переработки кокса

— грейфер двухканатного типа 5-С3

— мобильный грузовой кран

Технические характеристики грейфера 5-С3

Технология переработки стали

Рекомендуемые погрузочные механизмы для стали:

— мостовой кран;

— поворотный стреловой ж.д. кран;

— автопогрузчик 41 030;

— козловой кран КДКК-10

Сталь выгружается на открытой площадке двухконсольным козловым краном КДКК-10 и перевозится в полувагонах. Его основные технические характеристики приведены ниже.

Таблица 2.4 — Характеристика козлового крана КДКК-10

Технология переработки ДСП

ДСП — Древесно-Стружечная Плита — листовой композиционный материал, производимый методом горячего прессования отходов древесины и деревообработки, преимущественно стружки, опилки, со связующим веществом неминерального происхождения. При необходимости получения специальных свойств у ДСП или из-за особенностей технологического процесса в состав могут вноситься специальные добавки, в объёме 6 — 8% от массы основного наполнителя (стружек).

Электропогрузчик модели ЭП -1003

Можно использовать универсальные электропогрузчики, которые бывают трехопорные и четырехопорные. Короткобазовые автопогрузчики имеют специальные мосты уменьшенной ширины, сблокированные с коробкой передач, которая обеспечивает равное число скоростей переднего и заднего ходов. Такая конструктивная схемам получила название моноблочной. Для данных тарно-штучных грузов рассмотрим трехопорный электропогрузчик модели ЭП-1003 Трехопорные конструкции создают хорошее сцепление ведущих колес с покрытием пути и дают возможность получить высокоманевренные электропогрузчики, но несколько снижают показатели устойчивости в сравнении с четырехопорными. Грузоподъемность электропогрузчика 1 т, высота подъема (опускания) груза — 3 м, малые габаритные размеры.

Эффективным и оптимальным при работе с ДСП является электропогрузчик ЭП -1003, так как он имеет малые габаритные размеры, он высокоманевренный, имеет малый радиус поворота, полностью и рационально использует грузоподъемность, обладает достаточно высокой скоростью передвижение с грузом, не ограничена сфера применения, что обеспечивает хорошую производительность.

Таблица 2.5 — Технические характеристики электропогрузчика ЭП-1003

Рисунок 2.8 — Электропогрузчик модели ЭП -1003:

1-ведущей мост, 2-рама шасси, 3-рулевое управление, 4-грузоподъемник, 5-электрооборудование, 6-тормозное устройство, 7-сидение, 8-аккумуляторная батарея, 9-задний мост, 10-гидропривод.

Автопогрузчик 4046 М

Таблица 2.6 — Технические характеристики автопогрузчика 4046 М

Технология переработки кирпича

Кирпич — искусственный камень установленной формы и стандартного размера, применяемый в строительстве для самых разнообразных целей. Изготавливают кирпич из глины разных марок и сортов, других материалов. Кирпич не должен иметь механических повреждений и сквозных трещин. Удельный погрузочный объем обыкновенного кирпича в пакетах 0,65…0,86 м³ /т.

Перевозку кирпича осуществляем в поддонах или в пакетах на поддонах. Скрепление и затяжку пакетов производят металлической лентой или проволокой. Масса пакетов не более 1 т. При транспортировании без упаковки кирпич укладывают клетками или сплошными рядами вплотную по всей площади вагона. Отдельные ряды и всё свободное пространство между кирпичами должно перестилаться мягким упаковочным материалом.

Организация-изготовитель кирпича обязан сопровождать партию кирпича документом, удостоверяющим качество продукции, в котором указывают: номер и дату выдачи документов; наименование и адрес организации-изготовителя; наименование и условное обозначение продукции; номер партии и условное обозначение продукции; данные о результатах испытаний по водопоглощению; обозначение стандарта.

При погрузке, транспортировании и выгрузке кирпича должны быть приняты меры, обеспечивающие его сохранность от механических повреждений. Погрузка и выгрузка кирпича и камней должны производиться механизированным способом с помощью специальных захватов. Погрузка кирпича и камней навалом (набрасыванием) и выгрузка их сбрасыванием запрещается.

Для переработки кирпича можно использовать автопогрузчик грузоподъемностью 2,5 т. Одними из таких погрузчиков являются Автопогрузчики HELI грузоподъемностью 1,0 — 3,5 тонн, которые наиболее популярны, предназначенные для выполнения большого спектра погрузо-разгрузочных операций с различными видами груза. Компактные, мощные автопогрузчики HELI сочетают в себе надежность, удобство, долговечность вместе с тем они технически просты и не вызывают сложностей в процессе эксплуатации. Модели автопогрузчиков HELI грузоподъемностью 2,0 — 2,5 тонн очень удобны для высотного складирования тяжелых грузов на паллетах, рулонов, кип, тюков незаменимы для переработки грузов в цехах промышленных предприятий. Они компактны и маневренны.

Рис. 2.9 — Автопогрузчик HELI

Также можно использовать для переработки кирпича стреловые краны на железнодорожном ходу, грузоподъемностью 10 т. Стреловыми кранами называются такие, у которых груз перемещается с помощью укосины стрелы или консоли, поворачивающейся в горизонтальной плоскости или в горизонтальной и вертикальной. Универсальные полноповоротные самоходные железнодорожные краны на тележках нормальной колеи шириной 1520 мм широко применяются для погрузочно-разгрузочных работ со штучными и сыпучими грузами на транспортно-складских комплексах и подъездных путях.

Козловые краны так же могут использоваться для переработки кирпича. Козловой кран типа ККС-10, двухконсольный самомонтирующийся грузоподъемностью 10 т, широко применяется для переработки длинномерных и тяжеловесных грузов, таких как лесоматериал, прокат, строительные конструкции. Ферма прямоугольная, решетчатая с монорельсом, по которому передвигается грузовая тележка. Лебедки подъема груза и передвижения грузовой тележки установлены на ферме над жесткой опорой. Кабина крановщика перемещается вместе с тележкой или жестко закреплена на опоре. Сменные секции позволяют изменять пролет крана от 20 до 32 м.

Рис. 2.10 — Козловой кран ККС-10

Схема механизации переработки негашёной извести

Погрузку и выгрузку негашеной извести, которая перевозится в крытом вагоне, поэтому выбираем схему автопогрузчика 4065 из-за наибольшей грузоподъемности 5 т.

Автопогрузчик 4065 и аналогичные ему предназначены для механизации погрузочно-разгрузочных, транспортных, внутрицеховых и складских работ с длинномерными и крупногабаритными грузами, перемещаемыми отдельными единицами. Площадки и проезды должны иметь твердые покрытия. Грузозахватными приспособлениями служат вилы и консольная стрела с крюком.

Позади грузоподъемника установлены карбюраторный двигатель ГАЗ-51 мощностью 52 кВт, сцепление и коробка передач с четырьмя ступенями скорости вперед и одной назад. Ходовая часть содержит мосты — задний ведущий и управляемый передний с двумя колесами на каждом.

Для разгрузки колес со стороны проема при укладке груза на автопогрузчик или снятии с него, особенно когда центр массы перемещаемого груза находится вне опорного контура, машина оборудована двумя выдвижными опорами, которые опускают до упора в покрытие складской площадки. В транспортном положении грузоподъемник помещается между кабиной и двигателем, выдвижные опоры должны быть подняты.

Таблица 2.7 — Технические характеристики автопогрузчика 4065

Рис. 2.11 — Автопогрузчик 4065

3. Проектирование и расчет параметров транспортно-складского комплекса складов

Склады предназначены для кратковременного хранения грузов в периоды между приемом их к перевозке и погрузкой в вагоны, а также выгрузкой из вагонов и вывозом на склады получателей.

В складах выполняются операции по приему и выдачей грузов, сортировке по направлениям, подборке отправок и др.

В зависимости от рода груза подразделяются на специализированные и универсальные.

По конструкции и условиям хранения груза склады делятся на крытые, открытые платформы или площадки.

Основные требования, предъявляемые к складам

Крупные склады желательно размещать в наземных сооружениях, оборудованных под склады и обустроенных рампой (эстакадой, дебаркадером), высота которой соответствовала бы нижнему уровню грузового отсека транспортного средства.

Подъездные пути и въезд на склад должны обеспечивать возможность беспрепятственного, исключающего создание опасности или помех движению проезда и маневра большегрузного транспорта в соответствии с требованиями Правил дорожного движения. Обычно запрещается отстой большегрузного транспорта вдоль подъездных путей к местам размещения складов в ожидании погрузки, разгрузки или таможенного оформления груза.

На территории крупного склада должна быть оборудована и огорожена стоянка большегрузного автотранспорта, обеспечивающего размещение и маневрирование автопоездов. На территории склада или вблизи от него должны располагаться специально обустроенные места отдыха водительского состава, ожидающего погрузки или разгрузки.

Количество и устройство ворот складских помещений должно позволять производить выдачу товаров со склада без создания помех приемке товаров, помещаемых на склад.

Ворота и двери складов, помещения для работы сотрудников должны иметь двойные запорные устройства, приспособленные, в том числе, для наложения пломб.

На территории склада должна быть выделена и оборудована площадка для складирования твердых отходов и бытового мусора.

В целях обеспечения сохранности грузов и безопасности людей территория, здания и помещения складов должны быть обеспечены:

— противопожарными разрывами между зданиями;

— наружным противопожарным водоснабжением;

— внутренним противопожарным водопроводом;

— установкой автоматического пожаротушения или автоматической пожарной сигнализации;

— системой противодымной защиты;

— первичными средствами пожаротушения, согласно нормам положенности;

— эвакуационными выходами;

— противопожарными преградами (перекрытиями, стенами, перегородками и т. д.) в соответствии с требованиями строительных норм и правил;

— защитой проемов (дверных, оконных и коммуникационных) в противопожарных преградах против распространения огня и продуктов горения;

— электрическими сетями и электрическим оборудованием, соответствующими требованиям правил устройства электроустановок.

Инженерно-технические коммуникации и системы должны содержаться в исправном и работоспособном состоянии.

На базе принятых для расчетов объемов товаров определяют годовой и ежедневный грузооборот. По количеству наименований, находящихся в работе, рассчитывают ежедневное количество наименований, принимаемых на склад и отгружаемых со склада. Эти данные позволяют определять трудоемкость, планировать загрузку персонала, перевозки, необходимое оборудование.

3.1 Метод удельных нагрузок

Методика определения.

Емкость (вместимость) склада определяется по формуле:

E = (1 — K_п) (Q_сут^прt_хр^пр + Q_сут^отt_хр^от) + (1 — ?) Q_сут^сt_хр^с, (3.1)

где t_хр^пр, t_хр^от, t_хр^с — сроки (нормативы) хранения грузов на складах по прибытию, отправлению, сортировке в сутках;

l???доля груза, остающегося в вагоне при сортировке.

Площадь склада:

(3.2)

где? коэффициент (норматив) проходов и проездов внутри склада;

P — норматив удельной нагрузки (на 1 м² площади склада), т/м².

Длина склада определяется отношением:

(3.3)

где В_ф — ширина склада, м (зависит от типа склада и применяемых средств механизации и автоматизации переработки грузов, порядок определения приведен ниже).

В_ф = L_пр — (3,05 + 1,92 + 3,6), (3.4)

где L_пр — величина пролета крытого склада, м;

3,05, 1,92 — габаритные расстояния, м;

3,6 — расстояние, необходимое для разворота погрузчика, м.

Рис. 3.1 — Поперечный разрез крытого склада

Расчет основных параметров склада мелких и повагонных отправок

Для мелких и повагонных отправок проектируем крытые склады ангарного типа.

Для повагонных отправок:

E = (1 — 0,15) * (444 * 2,0 + 498 * 1,5) = 1389,75 т;

м².

Принимаем L_пр = 24 м.

В_ф = 24 — (3,05 + 1,92 + 3,6) = 15,4 м;

м.

Из условия кратности 6-ти принимаем длину склада равной 186 м.

Мелкие отправки:

E = (1 — 0,15) * (110 * 2,5 + 107 * 2,0) + (1 — 0,15) * (12 * 1) = 425,85 т;

м².

Принимаем L_пр = 24 м.

В_ф = 24 — (3,05 + 1,92 + 3,6) = 15,4 м;

м.

Из условия кратности 6-ти принимаем длину склада равной 144 м.

Расчет основных параметров склада тяжеловесных грузов

Тяжеловесные грузы перерабатывается при помощи козлового крана ККС — 12,5.

Рис. 3.2 — Поперечный разрез и план открытой площадки с козловым краном