3 курс 2 семестр / темы для рефератов 6-14

b - длина контейнера, м (принимают 2,1 м – для среднетоннажных

контейнеров массой брутто 3 т или 5 т, 6,058 м – для крупнотоннажных 20-

футовых контейнеров, 12,192 м – для 40-футовых контейнеров);

- зазор между контейнерами по длине штабеля, м (принимают 0,1…0,15 м);

n – число поперечных проходов между контейнерами в штабеле, которые

делают при обслуживании контейнерной площадки козловым краном – через

каждые два контейнера по длине штабеля и через 40…50 м – при об-служивании штабеля автопогрузчиками;

b

1

- ширина поперечного прохода между контейнерами в штабеле, м

(принимают 0,6 для среднетоннажных контейнеров и крупнотоннажных при обслуживании штабеля козловым краном и 8…10 м при обслуживании шта-беля автопогрузчиками).

Число поперечных проходов междуконтейнерами в штабеле зависит от числа контейнеров по длине площадки. Поскольку эти проходы делают че-рез каждые два контейнера по длине, число этих проходов может быть определено по

формуле :
n = y / 2 - 1 .	(11.7)

Поскольку получается, что в формуле (11.6) два неизвестных (y и n ), то вычисление по ней делают в 2 этапа: сначала орентировочно определяют число контейнеров по длине, потом задают число поперечных проходов и затем

уточняют число контейнеров по длине.

Однако, если подставить выражение (11.7) в формулу (11.6), то можно исключить одно лишнее неизвестное. Тогда после преобразований и решения квадратного уравнения получается следующая формула для определения числа контейнеров по длине (для случая, когда через каждые два контейнера по длине

	делается поперечный проход шириной b 1 ):
		1		1
	y = -		(l + − b ) +			(l + − b )2	+ b (L − A) ,		(11.8)
		1		b1	1		1
		b1

181

где A = L1 +L 2 +L 3 +L 4 +L 0 - сумма длин всех дополнительных частей терминала,

перечисленных в пояснениях к формуле (11.6).

Для предварительной оценки площади контейнерной площадки можно

использовать следующую приближенную формулу:
S = R * s , м	2	,	(11.9)
где R - вместимость контейнерной площадки, конт.;
s - удельный показатель площади			контейнерной площадки, м	2	/конт., в

расчете на один хранящийся контейнер (для разных вариантов технического

оснащения контейнерной площадки его принимают: для площадки средне-

тоннажных контейнеров массой брутто 3 т с автопогрузчиками с безблочной

стрелой – 6,8…7,2 м	2	/конт.,		с козловым краном – 6,4…6,7 м	2	/конт., для
площадки крупнотоннажных контейнеров с козловым краном – 40…45 м							2	/конт.,
с автопогрузчиками – 50…60 м			2	/конт.).

Число подъемно-транспортных машин на контейнерном терминале определяют по формуле:

r =

t * k	н		n	Q	i
60 * T * k				T
			1
г		0		i

,

(11.10)

где t – время цикла погрузочно-разгрузочной машины по перегрузке одного контейнера, мин (определяется по хронометражу, по формулам, приведен-ным в

главе 8 ; орентировочно можно принимать 2,5…4 мин);

k

н

- коэффициент неравномерности контейнеропотоков (определяется по

результатам исследований контейнеропотока или задается в пределах 1,2…1,6 на основании имеющегося опыта);

60 - число минут в часе;

Тг - число дней работы контейнерного терминала в году (365 дней – при работе без выходных и 253 дня – при 5-дневной рабочей неделе;

k 0 - коэффициент использования оборудования по времени (принимают

0,8…0,9);

182

	Q i	-	годовой контейнеропоток i-ой группы контейнеро-операций;
T i	-	число часов работы в сутки по выполнению i-ой группы контейнеро-
операций;
n		-	количество разных групп контейнеро-операций по переработке

контейнеров на терминале (например, выгрузка груженых контейнеров с железнодорожного транспорта, выгрузка груженых контейнеров с автомо-

бильного транспорта, погрузка груженых контейнеров на морской транс-порт,

выгрузка порожних контейнеров с автомобильного транспорта, сор-тировка контейнеров на площадке и т.д.).

При реконструкции контейнерного терминала бывают случаи, когда требуется

увеличить его пропускную способность (проходящий через него годовой

контейнеропоток), не увеличивая размеры контейнерной площадки и способа складирования контейнеров, т.е. при той же вместимости контей-нерной площадки R. Этого можно достигнуть, сократив срок хранения кон-тейнеров на терминале. При этом получаемое увеличение годового контейнеропотока можно определить по формуле:

Q = 365*R*	1	− 2 , конт./год,	(11.11)
	1	* 2

где R – существующая вместимость контейнерной площадки, конт.;

1 - существующий срок хранения контейнеров на площадке, сутки;

2 - новый, уменьшенный срок хранения на площадке, сутки ( 2 1 );

365 – число дней в году.

За счет сокращения срока хранения контейнеров может быть получено увеличение фактитической вместимости контейнерной площадки на следу-ющую величину:

	R =	Q		* ( 1	- 2 ) , конт.-мест,	(11.12)
		365

где Q - годовой контейнеропоток, конт./год;

183

	1	- существующий срок хранения контейнеров на площадке, сутки;
	2	- проектируемый срок хранения контейнеров на площадке, сутки (	2		1

).

Вариант контейнерного терминала выбирают в резульнате расчетов и сравнения технико-экономических показателей по нескольким вариантам.

ПОДВЕДЕМ ИТОГИ

Контейнеры представляют собой нестационарные замкнутые емкости объемом более 1 м3 для многократных перевозок и временного хранения различных грузов.

Их классифицируют по массе брутто, роду перевозимого груза и другим признакам. Железнодорожным транспортом контейнеры пе-ревозятся на универсальных и специализированных платформах и в полува-гонах. Контейнеры перегружаются и временно складируются на открытых складских площадках контейнерных терминалов, которые создаются в пунктах взаимодействия разных видов транспорта и служат для преобразования контейнеропотоков и передачи их с одних видов транспорта на другие. Для переработки контейнеров терминалы оснащаются стреловыми, козловыми кранами, различными автопогрузчиками и другим подъемно-транспортным оборудованием, а также специальными грузозахватными приспособлениями для перегрузок контейнеров. При проектировании контейнерных терминалов определяют их перерабатывающую способность, вместимость, потреб-ное количество подъемно-транспортного оборудования и другие параметры, а также выбирают наиболее эффективный вариант на основании сравнения технико-экономических показателей.

ПОВТОРИМ

1.Что такое грузовой контейнер ?

2.Какими параметрами характеризуется контейнер ?

3.Какие бывают типы контейнеров ?

4.Каковы составные части контейнерной транспортной системы ?

184

5.Какой подвижной состав применяют для перевозок контейнеров ?

6.Что такое контейнерный терминал ?

7.Какое оборудование применяют для переработки контейнеров ?

8.Какие параметры определяют при проектировании контейнерных терминалов ?

ГЛАВА 12. ТРАНСПОРТНО-ГРУЗОВЫЕ КОМПЛЕКСЫ ДЛЯ

НАВАЛОЧНЫХ И НАСЫПНЫХ ГРУЗОВ ЗАКРЫТОГО ХРАНЕНИЯ

12.1. Транспортная характеристика навалочных и насыпных

грузов закрытого хранения

К навалочным и насыпным относятся грузы, представляющие собой однородную массу фракционных составляющих (частиц, кусков), обладающих взаимной подвижностью (сыпучестью). Особенность навалочных грузов состоит в том, что при погрузке в вагоны и другие транспортные средства не требуется пересчет мест. На железнодорожном транспорте различают насыпные и навалочные грузы, как разные группы грузов. Однако на всех других видах транспорта их относят к одной группе сыпучих грузов, называемых за рубежом

«балкерными» грузами.

В этой главе рассмотрены склады сыпучих грузов, требующих защиты от по-

годных условий при транспортировке и хранении. Следует обратить внимание,

что транспортно-грузовые комплексы сыпучих грузов, перемещаемых и храня-

щихся в некоторой таре или в контейнерах, рассматриваются и создаются как склады соответственно штучных или контейнерных грузов (см. главы 10 и 11).К

сыпучим грузам закрытого хранения относятся следующие основные группы гру-

зов: цемент, минеральные удобрения, химические материалы, рудные концен-

траты, зерно, мука, овощи. Эти грузы перевозятся в крытых специализированных вагонах (бункерных вагонах-хопперах, в цистернах), в автоцистернах, в специ-

альных судах-балкерах. Рудные концентраты и некоторые другие сыпучие грузы

185

закрытого хранения при транспортировке на небольшие расстояния могут перево-

зиться в открытом подвижном составе, но складируются в крытых складах. До недавнего времени, ввиду недостатка специализированных вагонов, часть сыпу-

чих грузов закрытого хранения перевозилась в универсальных крытых вагонах

(например, зерно, цемент, химматериалы).

Сыпучие грузы закрытого хранения характеризуются следующими основными свойствами и транспортно-складскими параметрами (см. табл. 12.1):

Таблица 12.1.

Транспортно-складские характеристики некоторых сыпучих грузов

закрытого хранения

		Угол есте-	Коэффици-	Максимальный
	Объемная	ственного	ент трения	угол наклона
Груз	масса, т/м3	откоса,	по стали	конвейера,
		градусы.		градусы
Зерно	0,6…1	25	0,3…0,4	16
Минеральные удобрения	1…1,2	40	0,6…0,8	18
Мука	0,6…1	35	0,5…0,6	20
Овощи	0,6…0,7	30	0,3…0,4	12
Рудный концентрат	2,5…3	45	0,8…1	20
Химические материалы	0,8…1,2	45	0,6…0,8	20…22
Цемент	1…1,2	40	0,3…0,6	20

•объемная масса, т/м3 (эта величина для большинства сыпучих грузов колеб-

лется в пределах = 0,6…3,0 т/м3 );

•угол естественного откоса в штабеле, градусы (угол между образующей штабеля и горизонталью при свободном высыпании груза, для большин-

ства сыпучих грузов = 35…45 );

•коэффициент внешнего трения или коэффициент трения об опорные поверхности f (тангенс угла , при котором груз начинает скользить по на-

клонной плоскости, для большинства сыпучих грузов f=0,5…1, а угол =

25…45 );

•фракционный (гранулометрический) состав материала, т.е. размеры отдель-

ных частиц сыпучего груза (из общих восьми групп сыпучие грузы закры-

того хранения по этому признаку могут быть: пылевидные =0,05 мм, по-

186

рошкообразные =0,05…0,1 мм, мелкозернистые = 0.1…0,5 мм, средне-

зернистые =0,5…1 мм, крупнозернистые =1…5 мм, реже – мелкокуско-

вые =5…10 мм, среднекусковые = 10…160 мм);

•однородность гранулометрического состава – это отношение максималь-

ного размера частицы или куска сыпучего груза к минимальному размеру

(по этому показателю сыпучие грузы делятся на однородные или сортированные, у которых это отношение менее 2,5, и неоднородные или рядовые, у которых это отношение более 2,5);

•влажность сыпучего груза (характеризуется процентным содержанием воды в сыпучем грузе и составляет обычно =2…20%);

•гигроскопичность (свойство сыпучих грузов впитывать атмосферную влагу,

это характерно для некоторых химических материалов);

•смерзаемость (свойство сыпучих грузов смерзаться при отрицательных температурах, на это свойство груза существенно влияют его влажность,

гранулометрический состав и температура);

•слеживаемость (способность сыпучего груза слеживаться, уплотняться при вибрации, в процессе транспортировки и длительного хранения);

•абразивность грузов (характеризует твердость частиц сыпучего груза и проявляется в истирании и разрушении поверхностей, с которыми они со-

прикасаются, по абразивности грузы делятся на четыре группы: А – неабра-

зивные, В – малоабразивные, С – средней абразивности, D – высокоабра-

зивные);

•самовозгораемость (это способность некоторых сыпучих грузов, например,

химических материалов, к самовозгоранию за счет накоплению теплоты при длительном хранении);

•взрывоопасность (это свойство грузов образовывать пыль или смеси, кото-

рые могут взрываться при определенных условиях);

•ядовитость (это свойство сыпучих грузов разрушительным образом или вредно действовать на другие грузы, сооружения, оборудование, людей).

187

При создании транспортно-грузовых комплексов для сыпучих грузов закрытого хранения угол естественного откоса груза влияет на выбор параметров шатровых складов; угол внешнего трения, влажность, смерзаемость, слеживаемость,

абразивность грузов влияют на конструкцию, эффективность действия и срок службы погрузочно-разгрузочных механизмов и устройств, бункеров, лотков, во-

ронок; самовозгораемость, взрывоопасность, ядовитость – на технологию и меры безопасности при складировании грузов и выполнении перегрузочно-складских работ.

Схемы подвижного состава для перевозок сыпучих грузов, требующих при перевозке защиты от погодных условий, приведены на рис. 12.1. Для перевозок сыпучих грузов закрытого хранения автомобильным транспортом используют специализированные автомобили-автоцистерны грузоподъемностью 8…25 т, с

производительностью погрузки и разгрузки пневмотранспортными установками

0,5…1 т/мин. Схема автоцементовоза ТЦ-11 грузоподъемностью 15 т на базе автомобиля КамАЗ показана на рис. 12.2.

а)	4 люка 1630х480		1630		480
					4530
					840
	2380	2380
					4 люка 2380х840
	13200
б)			4 люка	620	3280
	620
	8120
	2870				4180
	500		4 люка 500х400
	11920				400

188

Рис.12.1. Специализированные крытые бункерные вагоны-хопперы для перевозки сыпучих грузов: грузоподъемностью 64 т для минеральных удобрений (а) и грузоподъемностью 67 т для цемента (б)

1	2	3	4	5	6	7	8

3450

2840	1320	3265	1320
		10750

Рис.12.2. Автоцементовоз ТЦ-11 грузоподъемностью 15 т: 1 – тягач КамАЗ; 2 – копрессорная установка; 3 – пневмооборудование для разгрузки; 4 – загрузочный люк; 5 – цистерна-полуприцеп; 6 – опорное устройство; 7 – разгрузочный рукав; 8 – ходовая часть

12.2 Классификация и характеристика закрытых складов навалочных и

насыпных грузов

Закрытый склад сыпучих грузов имеет простую структуру по сравнению со складами тарно-штучных грузов и состоит из трех технологических участков

(разгрузки транспорта прибытия, основного хранения, погрузки транспорта от-

правления) и внутрискладского транспорта. Закрытые склады сыпучих грузов классифицируют:

•по роду перерабатываемых грузов (склады рудного концентрата, минеральных удобрений, зерна, цемента и т.д.);

•по назначению (склады готовой продукции предприятий, склады сырья и мате-

риалов промышленных предприятий, оптовые торговые складские базы, пере-

грузочно-складские комплексы на магистральном транспорте – на железнодо-

рожном транспорте, в морских и речных портах);

189

•по строительной части основной зоны хранения (павильонные, шатровые, шат-

рово-полубункерные, каркасные из сборных железобетонных конструкций, си-

лосные, бункерные);

•по техническому оснащению и основному подъемно-транспортному оборудованию (с передвижными конвейерами и погрузчиками непрерывного действия, крановые, конвейерные, со скребковыми крацер-кранами);

•по степени автоматизации ( механизированные с ручным управлением механизмами, полуавтоматические, автоматические).

В транспортно-грузовых системах доставки сыпучих грузов закрытого хране-

ния склады играют важную роль, преобразуя грузопотоки в пунктах взаимодейст-

вия разных производственных и транспортных систем.

В логистических цепях перевозок рудных концентратов, грузы после техно-

логической переработки на обогатительных фабриках поступают на склады гото-

вой продукции горно-обогатительных комбинатов, где загружаются на железно-

дорожный транспорт и отправляются на металлургические предприятия. Здесь,

после разгрузки из вагонов, они поступают на склады сырья, а с них средствами промышленного транспорта подаются в основное производство в нужное время,

нужными транспортными партиями.

В логистических цепях доставки цемента и других сыпучих строительных ма-

териалов закрытого хранения, грузы доставляются со складов готовой продукции цементных заводов на склады сырья и материалов заводов железобетонных изде-

лий, домостроительных комбинатов, других строительных предприятий. С этих складов они направляются в производственные процессы обычно конвейерным или пневматическим транспортом. Возможны также перевалочные склады це-

мента (обычно силосного типа) на железнодорожных станциях («на местах об-

щего пользования»), в морских и речных портах (см. главу 17).

Логистические цепи доставки минеральных удобрений начинаются на складах готовой продукции химических заводов, где грузы загружаются на железнодо-

190