Комплексная механизация складских операций

Для переработки контейнеров на железных дорогах организуются контейнерные пункты, где выполняются погрузка, выгрузка, сортировка, хранение, завоз, вывоз, технический осмотр и текущий  ремонт контейнеров, оформление перевозочных и транспортно-экспедиционных документов, информация грузополучателей и др.

Комплекс устройств, входящих в контейнерный пункт: площадка для краткосрочного хранения контейнеров, автопроезды, железнодорожные погрузочно-выгрузочные пути, грузоподъемные механизмы, стоянки для полуприцепов и прицепов, служебные и бытовые помещения. Контейнерные пункты размещаются либо непосредственно на железнодорожных станциях, либо на подъездных путях предприятий.

При специализации контейнерной площадки выделяют отдельные участки для  размещения контейнеров по отправлению  и прибытии, причем участок, расположенный  ближе к железнодорожному пути, выделяется для контейнеров по отправлению, а находящийся со стороны подъезда автомобильного транспорта — для  прибывающих контейнеров.

Участок по отправлению, в свою очередь, делят на секции по дорогам назначения и по назначениям плана формирования. Участок по прибытии на крупных контейнерных пунктах специализируется по районам  города или по отдельным грузополучателям или группам. На площадках контейнерных пунктов, где это возможно, выделяются специальные секции для отдельного размещения порожних и неисправных  контейнеров, подлежащих ремонту.

Специализация участков секций может  быть постоянной и скользящей. Скользящая специализация применяется при  недостаточной вместимости площадки. Контейнеры размещают длинной стороной вдоль площадки дверьми друг к  другу с зазором между контейнерами 0,15-0,20 м. Два ряда контейнеров, расположенных поперек площадки, образуют сектор. Между секторами оставляют проходы 0,6 м, через каждые 100 м длины фронта предусматривается противопожарный разрыв. На площадке предусматривают поперечные проезды для автомобилей, через каждый 19 м при работе с мостовыми кранами и 44 м при работе с кранами на железнодорожном ходу. Ширина проездов и разрывов 4-5 м. Покрытие площадок может быть асфальтовым, наиболее эффективно асфальтобетонное. Продольный уклон допускается не менее 0,4 ‰ и не более 6 ‰. По бокам площадки устраивают дренажные канавы для отвода дождевых и талых вод и придают ей уклон от середины к краям при асфальтобетонном покрытии 2 ‰. Железнодорожные пути располагают по одну сторону площадки, в отдельных случаях — по обе стороны.

Каждое контейнеро-место на площадке имеет свой номер. Под контейнеро-местом понимается площадь, занимаемая одним контейнером массой брутто 3 т. В зависимости от применяемых погрузочно-разгрузочных машин и покрытия площадки контейнеры размещают в один-два яруса.

Для перегрузки контейнеров в основном применяют козловые краны, при большом  объеме переработки — мостовые, реже используются другие виды кранов и автопогрузчики. Для сокращения холостых пробегов крана выгрузка с  платформ и автомобилей чередуется с погрузкой на платформы и  автомобили.

Схема комплексной механизации  погрузочно-разгрузочных работ с  контейнерами

 

2.2. Выбор грузозахватных  приспособлений

 

Для 20-тонных контейнеров  используем кран КК-20

Основные технические  характеристики крана КК-20

Грузоподъемность – 20т

Пролет – 25 м

Рвабочий вылет консоли  – 5 м

Высота подъема – 8,5 м

Скорость подъема – 12 м

Масса крана – 90т

 

Для выгрузки цемента используем электропогрузчик ЭП-103 грузоподъемностью  1т

Электропогрузчик с асинхронным  приводом ЭП-103 предназначен для перемещения  и укладки грузов на открытых площадках  и в закрытых помещениях: на базах, в складах, в пакгаузах, в трюмах судов, в железнодорожных вагонах  и других местах, оборудованных твердым  и ровным покрытием.

Особенности: простота управления, маневренность, хороший обзор с места водителя, экологическая чистота в рабочей зоне, минимальное время на техническое обслуживание, оборудован дополнительными навесным оборудованием и светотехникой, ограждением типа «контейнерная крыша» для работы в контейнере, рекуперация энергии позволяет продлить время работы погрузчика.

Основные технические  характеристики: грузоподъемность – 1 т

Высота подъема груза  – 1,8 м

Радиус поворота – 1,6 м

Скорость подъема вил  с грузом – 9,0 м/мин; без груза  – 12,5 м/мин

Скорость передвижения с  грузом – 9 км/ч, без груза 10 км/ч

3 РАСЧЕТ РАЗМЕРОВ СКЛАДСКИХ  СООРУЖЕНИЙ

3.1 Выбор склада

 

Для тарно-штучных грузов в зависимости от грузопотока  и вида: грузовых операций рекомендуются  крытые склады с внешним расположением путей, склады ангарного типа с внутренним вводом путей и внешними автоподъездами, автоматизированные склады.

Для контейнеров проектируют  типовые открытые площадки: грузовые (погрузка и выгрузка), грузосортировочные (погрузка, выгрузка и сортировка) и  сортировочные. В зависимости от объема грузопереработки и вида грузовых операций контейнерные склады проектируются  с одним, двумя и более железнодорожными путями.

 

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, лесных, насыпных (гравий, песок, уголь, кокс, руда) грузов и металлопродукции по формуле:

 

,                                (3.1)

 

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

 – нормативное время хранения груза на складе, сут.;

- допустимая нагрузка на 1 м² площади склада, т/м².

 

м²                                                                     (3.1)

Методом элементарных площадок определяется площадь склада 
для хранения контейнеров. Площадь грузовой контейнерной площадки 
определяется:

 

 , (3.2)

 

где ,, - приведенное число прибывающих, отправляемых и порожних контейнеров;

,, - время хранения контейнеров на площадке соответственно по прибытии, по отправлении, неисправных и порожних, сут.;

,- коэффициент, учитывающий долю перегрузки по 
прямому варианту соответственно по прибытию и отправлению контейнеров;

- площадь, занимаемая одним контейнером, м²;

0,03 – доля неисправных контейнеров.

 

 м²                                                                             (3.2)

 

При проектировании склада важно, кроме общей площади, правильно  определить его размеры, т.е. ширину и длину. Ширина зависит от рода груза, конструктивных особенностей склада и  средств механизации. 
Для крытых складов ширина принимается равной 18, 24, 30 м. Для 
открытых складов ширина определяется в зависимости от величины 
пролета фана (козлового, мостового) или вылета стрелы крана (стрелового), 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, ограниченная пролетом крана, может быть использована для складирования груза. Ширина площадки, обслуживаемой двухконсольным козловым краном:

 

,                                   (3.3)

 

где - величина пролета крана, м;

 - габарит безопасности (расстояние от оси опоры крана до крайней точки склада, = 1 м.

 

 для цемента = 50м

=23 м (для контейнеров)                                             (3.3)

 

Рассчитав площадь и ширину склада, определяется его длина 
по формуле:

 

,                                     (3.4)

 

 для контейнеров                                            (3.4)

 для цемента                                          (3.4)

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

 

,                                      (3.5)

 

где - длина вагона принятого типа по осям сцепления автосцепок, м; - суточный вагонопоток;

- число подач; 

- запас, учитывающий неточность установки вагонов,

 

Условие не выполняется, поэтому увеличиваем число подач

 

 для цемента                                            (3.5)

                                                                       (3.5)

    для  контейнеров                                        (3.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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 , необходимое для выполнения суточного расчетного объема грузопереработки, рассчитывается отдельно по прибытии и отправлении по формуле:

,                      (4.1)

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

 

            (4.2)

для контейнеров расчетный  суточный контейнеропоток:

,                                (4.3)

 - продолжительность одной смены, ч;

 - число смен работы машин за сутки;

- регламентированный простой каждой машины в течение года (выходные дни, праздники, простой в техническом обслуживании и ремонте), сут;

 

,         (4.4)

где , - периодичность технического обслуживания соответственно ТО-1, ТО-2, сут.;

 - периодичность текущего ремонта, мес;

, - продолжительность технического обслуживания соответственно ТО-1, ТО-2 и текущего ремонта, сут.

   - продолжительность выходных и праздничных дней в течении года, = 60;

- эксплуатационная производительность погрузочно-разгрузочной машины.

Эксплуатационная производительность - это количество груза, перерабатываемого ПРМ за один час с учетом внутрисменных технологических перерывов (прием-сдача смены, обед, перестановка вагонов, техническое обслуживание механизма и др.).

Эксплуатационная производительность ПРМ может быть рассчитана по формуле:

,                                  (4.5)

где - коэффициент использования ПРМ по времени в течение

1часа, принимается равным 0,8;

  - техническая производительность погрузочно-разгрузочной машины.

Под технической производительностью  понимают количество груза в тоннах, кубометрах, штуках и других единицах, которое может переработать ПРМ за один час непрерывной работы в условиях максимальной загрузки.

Для ПРМ периодического действия (кранов, погрузчиков, вагоноопроопрокидывателей) техническая производительность рассчитывается по формуле:

,                                     (4.6)

где 3600 - количество секунд в часе; - количество груза, перерабатываемого за один цикл, т или шт.; - длительность рабочего цикла

машины, с.

 

Поскольку продолжительность  простоя подвижного состава под  операциями погрузки (выгрузки) строго регламентируется, поэтому число  ПРР машин на обработку в заданные сроки количества одновременно подаваемых вагонов определяется отдельно по прибытии и отправлении по формуле:

,                                      (4.7)

где - количество груза в одной подаче, т;

,                                        (4.8)

- продолжительность погрузки  или выгрузки одной подачи, ч;

                               (4.9)

  - время, затрачиваемое на подачу и уборку вагонов одной подачи на перегрузочном фронте, ч; принимается равным 0,7; - время на обед, прием-сдачу смены,

 

Для контейнеров:

                                              (4.3)

                                                 (4.3)

                                      (4.4)

                                                                           (4.5)

                                                                            (4.6)

                                                         (4.1)

                                                          (4.1)

                                                                                      (4.8)

                                                                        (4.9)

                                                                          (4.7)

                                                                                   (4.8)

                                                                       (4.9)

                                                                           (4.7)