4. Расчет и анализ грузопотоков склада

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

Внешние 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

( 1 )

по отправлению грузов со склада

( 2 )

В этих формулах:

Q_г - годовой грузопоток, т/год;

Т_пр , Т_от - число дней работы склада в году по приему и отправ-

лению грузов.

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

по прибытию грузов на склад

( 3 )

по отправлению грузов со склада

( 4 )

Здесь

- средние суточные грузопотоки по прибытию и отправле-

нию грузов со склада, вычисленные по формулам (1) и

(2), 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 (рис. 9).

На рис. 9,а,б 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 .

Возможно также в составе склада промежуточное устройство для временного хранения отправляемых со склада грузов (например, пог-рузочный бункер). Тогда появится еще несколько дополнительных внутрискладских грузопотоков.

Интенсивности указанных грузопотоков определяются следующим образом.

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

( 5 )

где - расчетный суточный грузопоток прибытия, вычисляемый

по формуле (3);

₂ - доля грузов из общего суточного грузопотока, которая сразу

перегружается с транспорта прибытия Т₁ на транспорт

выдачи Т_2, минуя зону хранения Х ( принимается ₂ = 0,1

...0,2);

₃ - доля грузов из общего суточного грузопотока, которая пере-

гружается сразу из транспорта Т₁ в зону основного хранения

Х, минуя первичный отвал (принимается ₃ = 0,1...0,2).

Расчетная суточная интенсивность второго грузопотока (прямая перегрузка груза из транспорта Т₁ на транспорт Т₂ , минуя зону хранения Х), т/сут

( 6 )

Расчетная суточная интенсивность третьего грузопотока (перегрузка груза из транспорта Т₁ в основную зону хранения Х, минуя первичный отвал), т/сут

( 7 )

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

( 8 )

где - расчетная суточная интенсивность пятого грузопотока, пока

неизвестная.

Расчетная суточная интенсивность пятого грузопотока (перегрузка грузов из первичного отвала ВХ сразу в транспорт Т₂ , минуя зону основного хранения Х), т/сут

Рис. 9. Технологическая схема переработки груза на складе

( 9 )

где ₅ – доля грузов из общего суточного грузопотока, которая перегру-

жается из первичного объема ВХ сразу на транспорт Т₂ , ми-

нуя зону основного хранения Х (принимается ₅ = 0,05...0,10)

Теперь, зная , определяем по формуле (8).

Расчетная суточная интенсивность шестого грузопотока (погрузка

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

( 10 )

В качестве вспомогательных показателей, характеризующих техноло-гию складских работ, могут быть определены величина грузопереработки Q_пер и коэффициент переработки грузов на складе  _пер .

Величина грузопереработки Q_пер применительно к технологической схеме грузопотоков, приведенной на рис. 9, может быть определена по формуле:

( 11 )

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

После подстановки значений грузопотоков и выполнения преобразо-ваний (применительно к технологической схеме на рис. 9) получим:

( 12 )

Отсюда коэффициент переработки грузов определяется по формуле:

( 13 )

Коэффициент переработки грузов _пер показывает, сколько раз грузы перегружаются и перемещаются на складе, прежде чем они будут погружены окончательно на транспорт отправления Т₂ .

Далее по всем внутрискладским грузопотокам определяют часовую интенсивность, т.е. потребную часовую производительность машин и ме-ханизмов, осуществляющих перемещения грузов на этих грузопотоках.

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:

( 14 )

где m_i – число вагонов в подаче (группе), поданных одновременно под

погрузку или выгрузку, грузы из которых направляются по i-му

грузопотоку;

q_в – расчетная статическая нагрузка вагона (средняя масса груза в

вагоне), задаваемая в исходных данных, т ;

[_ж] – нормативное время простоя железнодорожных вагонов под

погрузкой или выгрузкой , ч, устанавливаемое в Правилах

перевозок грузов (прил. 3) или в договоре на эксплуатацию

подъездного пути;

_о – время на вспомогательные, подготовительно-заключительные

операции при разгрузке вагонов (открывание и закрывание лю-

ков и дверей вагона и т.п.), принимается в пределах 0,1...0,3 ч;

i – номер грузопотока, связанного с погрузкой или выгрузкой

вагонов (например, грузопотоки 1, 2, 3 на рис. 9,а ).

Число вагонов m_i в подаче (группе), подаваемых одновременно под погрузку или выгрузку, определяют следующим образом.

Сначала вычисляют расчетный суточный вагонопоток, т.е. число ва-гонов, прибывающих за сутки на станцию в адрес проектируемого склада, ваг/сут:

для случая, когда грузы прибывают железнодорожным транспортом

( 15) )для случая, когда грузы отправляются железнодорожным транспортом

( 16 )

Далее устанавливается число подач вагонов в сутки к погрузочному или разгрузочному участку склада, которое обычно находится в пределах

X _п = 1...4.

Число вагонов в подаче определяется по формуле:

( 17 )

где N _сут – суточный вагонопоток, рассчитанный по формулам (13) или

(14);

X _п – число подач вагонов к складу за сутки (обычно принимают

X _п = 1-3 в зависимости от величины суточного вагонопото-

ка; при очень больших вагонопотоках число подач вагонов в

сутки может достигать 5-6 ).

Теперь общее число вагонов в подаче m_в распределяется по грузопотокам пропорционально суточной интенсивности грузопотоков, связанных с разгрузкой или погрузкой вагонов.

Например, для случая, показанного на рис. 9,а, при разгрузке вагонов

возникают грузопотоки , , для которых число вагонов в подаче будет соответственно:

(18)

При этом должны соблюдаться условия:

( 19 )

( 20 )

Величины m ₁, m ₂ , m ₃ подставляем в формулу (14) и определяем

часовую интенсивность грузопотоков , , .

Для складов, на которых ведется погрузка грузов в вагоны, число подач вагонов, число вагонов в подаче и часовые интенсивности грузо-потоков, связанных с погрузкой вагонов, определяются аналогично.

Часовую интенсивность внешних грузопотоков, связанных с погруз-кой или разгрузкой грузов из автомобильного и с конвейерного транспор-та, а также всех внутрискладских грузопотоков определяют по формуле, т/ч:

( 21 )

где i - номер грузопотока;

- расчетная суточная интенсивность i-го грузопотока, не свя-

занного с погрузкой или выгрузкой вагонов, т/сут, рассчи-

танная по формулам (5) - (10);

n_см - число смен работы склада (принимают n_см= 1 - 3, а

чаще n_см = 2);

Т_см - продолжительность рабочей смены, Т_см = 8 ч ;

К_ч - коэффициент часовой неравномерности грузопотоков в тече-

нии суток (принимают К_ч = 1,1...1,5).

Часовая интенсивность грузопотоков, связанных с перемещением сыпучего груза, выгруженного из вагонов в приемные траншеи, щелевые приемные бункеры и в первичные отвалы у повышенного пути (на рис. 9 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:

( 22 )

где Т_инт - среднее время интервала между подачами, ч.

Т_инт зависит от условий подачи вагонов на подъездной путь. Если вагоны на подъездной путь подаются по расписанию или через определенные интервалы при больших вагонопотоках, Т_инт принимают равным времени интервала, указанного в договоре на эксплуатацию подъездного пути или в договоре на подачу и уборку вагонов. Если же вагоны на подъездной путь подаются по уведомлению, передаваемому не позднее чем за 2 часа до подачи вагонов, то время интервала определяется по формуле, ч:

( 23 )

где - продолжительность работы склада по приему груза с желез-

нодорожного транспорта;

k _пр - коэффициент неравномерности прибытия груза.

После расчета грузопотоков переходят к проектированию отдельных участков склада.