8 часть

8. МЕХАНИЗАЦИЯ ПОГРУЗО-РАЗРУЗОЧНЫХ РАБОТ

8.1. Технологическая схема переработки каменного угля и ее анализ.

На схеме механизации погрузо-разгрузочных работ (см. рис. 14) показано 3 грузопотока (этапа переработки груза):

1. выгрузка каменного угля из полувагонов непосредственно в судно-60%

2. погрузка каменного каменного угля из склада в судно - 40%;

3. выгрузка каменного угля из полувагонов на склад- 40%;

Технологическая схема переработки каменного угля оказывает помощь при установлении количества груза, перегружаемого по разным вариантам перевалки, при определении требуемой производительности.

По данным таблицы 15 вагонооборот по станции видно, что за сутки в порту перерабатывается 33 вагона (1934 тонн) каменного угля.

Из этого следует, что расчетный суточный грузопоток по прибытию т.е. количество груза поступающего в порт, с учетом коэффициента неравномерности подхода судов К_н будет равен:

А расчетный суточный грузопоток по отправлению QРасч(от) сут с учетом коэффициента неравномерности ухода транспортных средств К_н будет равен:

Здесь , - средние суточные грузопотоки по прибытию и отправлению грузов со склада, ; , - коэффициенты неравномерности прибытия и отправления грузов со склада.

Определим интенсивность указанных грузопотоков.

Расчетная суточная интенсивность первого грузопотока :

,

где - расчетный суточный грузопоток прибытия; - доля грузов из общего суточного грузопотока, которая сразу перегружается с транспорта прибытия на транспорт выдачи, минуя зону хранения.

Расчетная суточная интенсивность третьего и второго грузопотоков :

.

В качестве вспомогательных показателей, характеризующих технологию складских работ, могут быть определены грузопереработки и коэффициент переработки грузов на складе .

Величина грузопереработки применительно к технологической схеме грузопотоков, приведенной на схеме равна:

.

Коэффициент переработки грузов определяется по формуле:

8.2. Определение потребной часовой производительности перегрузочных устройств.

Найдем требуемую часовую производительность:

где - грузоподъемность судна;

- время на погрузку или разгрузку одной подачи вагонов,

= 5 час.

где п_под - число подач вагонов в течение суток, п_под = 3;

Т_технол - время на погрузку или разгрузку одной подачи вагонов,

Т_технол - 2,5 ч;

T_всп - время на вспомогательные операции по открытию люков,

T_всп =0,15 ч.

8.3. Расчет фактической производительности портального крана.

Фактическая производительность для портального крана циклического действия зависит от конкретных условий работы по грузопотокам и определяется по формуле:

где t₀ - время предусмотренных перерывов в работе в течение часа,

t₀= 300сек.

qrp - средняя масса единовременно перемещаемого груза, qrp =4,0 т;

Т_ц - продолжительность одного цикла, с.

Продолжительность одного цикла портального крана:

Т_ч =(t₁+t₂+t₃+t₄+t₅+t₆+t₇+t₈) + t₉,c

где - коэффициент, учитывающий возможность совмещения отдельных операций цикла, = 0,9

t₁ - время на захват грейфером, t₁= 10 с;

t₂ - время на подъем груза на высоту h₁=10 м,

t₂=(h₁/ V_гр)+t_pт ,c

где h₁ - высота подъема грейфера с грузом;

V_гр - скорость подъема грейфера, V_гр = 1 м/с;

t_pт - время разгона и торможения, t_pт =1 с;

t₂= (10/1)+1 = 11с

t₃ - время, затрачиваемое на поворот крана:

t₃=

где - необходимый угол поворота крана, = 120°;

- частота вращения крана, = 0,023 об/с;

t₃=

t₄ - время на опускание грейфера, с

t₄=(h₂/ V_гр)+t_pт ,c

где h₂ - высота опускания грейфера с грузом, h₂= 10 м;

t₂= (10/1)+1 = 11с

t₅ - время открытия и опорожнения грейфера, t₅= t₁= 10 с.

t₆ - время подъема порожнего грейфера на высоту h₂ ,t₆ =t₄ =11 с.

t₇ - время, затрачиваемое на поворот крана, t₇=t₃=14с.

t₈ - время, опускания порожнего грейфера на высоту h₁

t₈=t₂=11 c.

При необходимости частых перемещений крана вдоль фронта работ для определения продолжительности цикла учитывают также и время перемещения крана за период одного цикла t₉:

t₉= с,

где 1_ср - средний путь перемещения крана за один цикл, 1_ср = 0,8 м;

- скорость перемещения крана, 0,55 м/с

t₉=с.

Т_ч=0,9(10+11+14+11+10+11+14+11)+3=71 сек

, т/ч

8.4. Расчет погребного количества портальных кранов.

Расчет потребного количества портальных кранов производится в зависимости от часовой потребной производительности перегрузочных устройств и эксплуатационной производительности самого крана:

где - потребная производительность оборудования (максимальная) т/ч;

- фактическая часовая производительность одного крана, т/ч

- коэффициент использования крана во времени, = 0,9

крана

8.5. Определение вместимости и размеров склада.

Наличие складов позволяет сгладить влияние неравномерности и выдачи груза на производительность транспортных средств и обеспечивает нормальную работу предприятия.

Вместе с тем устройство складов требует значительных капиталовложений, зависящих, прежде всего от вместимости склада. Поэтому к установлению вместимости складов следует подходить с большой осторожностью, не допуская ее завышения.

Вместимость склада, при заданном сроке хранения груза на складе, определяется по формуле:

где - средний суточный грузопоток прибытия, т;

- срок хранения грузов на складе, сут; =10 дней;

- коэффициент перегрузки груза по прямому варианту, =0,6

Необходимая площадь склада может быть получена по выражению:

где Е - вместимость склада, т

К - коэффициент использования, учитывающий необходимость дополнительной площади на проходы и проезды, К_пр =1,1;

Р_уд - средняя нагрузка на 1 м площади основания, т/м

где у- объемная плотность груза, у = 1,1 т/м ;

hcp - средняя высота штабелирования, м,

hcp = 1/2 • Н_шт,

hcp = 1/2 • 9 = 4,5 м,

тогда

Руд= 1,1*4,5 = 4,95 т/м²

Ширина склада определяется по формуле:

где - длина склада.

Длина склада должна быть больше или равна длине фронта погрузки-выгрузки. = 115 м.

8.6 Перерабатывающая способность склада.

Перерабатывающая способность склада рассчитывается по площади (ёмкости) склада и по средствам механизации. Меньшая из этих величин определяет перерабатывающую способность.

Перерабатывающая способность склада, ваг./сут., по средствам механизации определяется по формулам:

- для различных грузов, кроме контейнеров:

,

где Zм – количество механизмов для обеспечения погрузки, выгрузки

вагонов;

ан – коэффициент непосредственного перегруза грузов по прямому

варианту из вагона в судно минуя склад; можно принять при расчетах его равным 0,1...0,2;

Т – продолжительность работы склада по погрузке, выгрузке

вагонов, ч;

Qсм – сменная норма выработки механизма, т;

mпод – количество вагонов в подаче, ваг;

t гр – время на выгрузку груза, ч. (t гр принимается равным 0,5 ч);

nсм – число смен работы механизмов по погрузке – выгрузке вагонов.

nсм = Тскл/7

nсм = 24/7=3,43

Перерабатывающая способность склада по площади (ёмкости) склада, ваг./сут, рассчитывается по формуле:

- для различных грузов, кроме контейнеров:

,

где Fскл – площадь склада, м2;

Н – средняя нагрузка, т/м2, на 1 м2 площади склада;

К доп – коэффициент, учитывающий площадь, необходимую для проходов и проездов погрузочно-разгрузочных машин;

tхр – среднее время хранения груза, сут.;

8.7 Нормирование сроков грузовых операций с вагонами.

Расчёт продолжительности грузовых операций с вагонами производится с учётом наличия погрузочно-разгрузочных машин на складе, их производительности и массы груза в вагонах, поданных под грузовые операции.

Норма времени на грузовые операции для группы вагонов, поданных под выгрузку или погрузку, определяется по формуле:

– для различных грузов, кроме контейнеров:

,

Откуда

;

где mпод – количество вагонов в подаче, которое определяется в результате

деления суточной выгрузки или погрузки в вагонах на количество подач к

фронту kпод. При этом минимальное количество подач можно найти в

результате деления суточной выгрузки или погрузки на величину фронта

подачи mфр ;

Qтех – техническая производительность погрузочно-разгрузочной машины, т/ч ; Qтех = Qсм / 7; Qтех = 1114/7 = 159,14 т/ч.

– количество механизмов для обеспечения погрузки (выгрузки) вагонов.

Результаты нормирования сроков грузовых операций с вагонами целесообразно свести в табл.

Таблица

Нормирование сроков грузовых операций

Род груза	Суточная выгрузка, ваг.	Количество механизмов	Вместимость фронта mфр, ваг.	Количество подач при выгрузке kпод	Количество вагонов в подаче при выгрузке, mпод,ваг.	Время на грузовые операции, ч. Выгрузка одной подачи tв
Уголь каменный	33	1	78	0,42	78	33,3

100