Механізація перевантажувальних робіт на контейнерних пунктах

Зміст

1. Обсяг перевантажувальних робіт. Розрахунок вантажопотоків

2. Коротка характеристика контейнерних пунктів

3. Аналіз варіантів механізації перевантажувальних робіт на контейнерних пунктах

4. Розрахунок місткості, площі і розмірів контейнерних пунктів

5. Розрахунок розмірів фронтів подачі і перевантаження

6. Розрахунок потреби в технічних засобах та обслуговуючому персоналі

1. Обсяг перевантажувальних робіт. Розрахунок вантажопотоків

Для визначеності подальшого викладу, уточнимо ряд термінів і визначень, прийнятих в практиці проектування систем механізації перевантаження.

В першу чергу слід зупинитися на поняттях "вантажопотік", "вантажопереробка", "вантажообіг". Поняття "контейнеропоток" і "вагонопоток" є похідними,

Вантажопотік - це обсяг вантажу, що проходить через розглянутий пункту перевантаження контейнерів в одиницю часу. Вантажопереробка, маючи ті ж одиниці що і вантажопотік: т / м (Годину), т / добу, т / м (Рік), шт / добу, і т.д., відрізняється технологічної сутністю і має звичайно більшу величину. Величина вантажопереробки визначається:

,

де - Коефіцієнт (кратність) переробки. Її величина може досягати -2-6.

- Обсяг річного вантажопотоку.

Вантажопотік представляє собою загальна вага прибувають, що відправляються і проходять транзитом вантажів. Є основним показником загального обсяг і перевезень на транспорті.

Вантаж, сформований у пакетах, тарі, поштучно і пр., що вимагає запобігання від різних ушкоджень доцільно відправляти у контейнерах.

Контейнером називається елемент транспортного обладнання, володіє постійною технічною характеристикою, багаторазової використовується на декількох видах транспорту, призначений для перевезення і тимчасового зберігання матеріалів і виробів, з внутрішнім об'ємом більше 1 м .

Планування пакетної і контейнерної доставки вантажів (матеріалів, виробів, конструкцій і напівфабрикатів) передбачає обгрунтування оптимального способу та організаційного забезпечення об'єктів необхідними вантажами.

Технічні засоби, що застосовуються в пунктах перевантаження контейнерів включають 5 складових: контейнери і засоби пакетування; вантажно-розвантажувальні машини для їх переробки; вантажозахватні пристрої; рухомий склад, що здійснює перевезення; складські і перевантажувальний пункти (склади). Параметри контейнерів і засобів пакетування багато в чому визначають цей вибір перевантажувальних машин.

Основне параметр контейнера, (пакета) - максимальна маса брутто, . Додатковий параметр - номінальна вантажопідйомність, , Що дорівнює максимальної маси вантажу, який може бути піднятий даними контейнером або засобом пакетування. Маса брутто складається з максимальної маси вантажу і маси контейнера, (Засоби пакетування):

Максимальна маса брутто контейнера:

УУК5 - 5,00 тонн

1Д - 10,16 тонн

1С - 24,00 тонн

Максимальна маса вантажу = 65 тонн

Внутрішній об'єм контейнера - це обсяг, обмежений його внутрішніми поверхнями - .

УУК5 - 10,3

1Д - 14,8

1С - 30,0

Питома обсяг показує відношення внутрішнього об'єму контейнера до його вантажопідйомності, м / Т:

Питома (об'ємна) вантажопідйомність є величиною, зворотною питомій обсязі контейнера, т / м :

Коефіцієнт тари дорівнює відношенню власної маси контейнера (засобу пакетування) до його вантажопідйомності:

Технологія перевантажувальних робіт з контейнерними і пакетованих вантажів встановлює порядок і методи виконання операцій з контейнерами і пакетах на пунктах формування вантажних одиниць (перевантажувальних пунктах).

Організація і управління перевезеннями вантажів у контейнерах і пакетами регламентуються умовами їх доставки. Організація контейнерно-і пакетопотоков передбачає вибір раціональних маршрутів руху, зменшення часу обороту контейнерів і засобів пакетування.

Система комплексної механізації, як об'єктивна єдність, закономірно пов'язаних один з одним предметів (машин і пристрій) піддається розрахунками при проектуванні саме завдяки наявності зв'язків між пунктами переробки, засобами механізації перевантаження і транспортування вантажів.

Вихідним, в розрахунках обсягів перевантажувальних робіт, є річний вантажопотік.

Обсяг добового вантажопотоку з прибуття і відправлення визначається за формулою:

де - Коефіцієнт нерівномірності прибуття або відправлення контейнерів; = 1,2-1,5;

Q c - добовий вантажопотік.

В даний час на транспорті використовують контейнери з корисною завантаженням 3,0 - 30,0 т, - це середньотонажні масою 3,0; 5,0 т і крупно тоннажний масою брутто 10,20,30,40. найбільш широко використовуються контейнери, які мають корисне навантаження 3, 5, 10 і 20 т.

Відповідно до завдання добовий вантажопотік слід розподілити між типами контейнерів, тому:

де - Вантажопотік перевозиться контейнерами i-го типу;

- Частка добового вантажопотоку, що перевозиться в контейнерах. Визначення добового контейнеропотока з прибуття і відправлення для заданих типів контейнерів:

де - Добовий вантажопотік по прибуттю (відправлення) i-го типу контейнерів;

- Корисне навантаження i-го типу.

Відділеннями вантажний дороги часто використовуються поняття «вагоно-потік», його добова величина визначається:

,

де m - число типів вагонів використовуються для транспортування контейнерів i-го типу, що розміщуються на платформі.

Доставка вантажів у контейнерах здійснюється не тільки по залізниці, але п в змішаному сполученні, за участю водного, автомобільного і повітряного транспорту. Однак, для прикладу наводяться розрахунки з використанням залізничного транспорту, тому що він перевозить понад 60% контейнерних вантажів.

Середньотонажні контейнери перевозяться на платформах і в універсальних напіввагонах на всіх видах вантажних поїздів. На платформах розміщується шість п'ятитонних або дванадцять тритонні контейнерів, у напіввагонах, відповідно 5 і 11 контейнерів.

Великотоннажні контейнери перевозяться на універсальних платформах, довгобазові платформах - контейнеровозах в прискорених контейнерних поїздах, У складі таких поїздів від 25 до 30 універсальних платформ, довжиною 13,4 м або 20-22 довго базових довжиною 18,3 м.

Спеціальні поїзда рекомендується використовувати при великих контей-неропотоках.

Необхідна кількість контейнерів для забезпечення заданого вантажообігу складає:

де = 0,1 ... 0,2 - коефіцієнт, що враховує кількість контейнерів в ремонті (в резерві, в розпорядженні водного транспорту).

- Час обороту контейнерів (залежить від дальності перевезення).

Необхідна кількість контейнерів для забезпечення заданого вантажо-обороту становить:

де = 0,1 ... 0,2 - коефіцієнт, що враховує кількість контейнерів в ремонті (в резерві, в розпорядженні водного транспорту).

- Час обороту контейнерів (залежить від дальності перевезення).

2. Коротка характеристика контейнерних пунктів

Пункти переробки контейнерів (ППК) є різновидом високо-механізованих складів. При великому обсязі: робіт (і великих портах, залізничних вузлах), їх називають контейнерними терміналами. На ППК може бути одна або кілька контейнерних майданчиків, і спеціалізують, призначаючи кожну для переробки контейнерів, що слідують у кількох напрямках.

Контейнерний пункт поділяється на сектори, які складаються з елементарних майданчиків. Елементарна майданчик - це два ряди контейнерів місць має порядковий номер. Сектори об'єднують в ділянки по відправленню, прибуттю, (для маршруту та ін). Контейнери встановлюють таким чином, щоб неможливо було відкрити їх двері, рис.1.

Малюнок 1. схема розміщення великотоннажних контейнерів на майданчику та комплексної механізації з одним залізничним шляхом: а-при вступі контейнерів з бічними дверима; б-у контейнерів немає бічних дверей, 1 - козловий кран, 2 - залізнична колія, 3 - підкранових шлях, 4 - автомобіль.

Малюнок 2. схема розміщення контейнерів на ППК з розташуванням у прогоні крана: а і б - автопоїздів; в - залізничних шляхів; г - залізничних шляхів і автопоїздів.

У комплексі технологічних засобів ППК, здійснюють перевантаження, зберігання контейнерів, їх поточний ремонт, входять крім автопоїзда, залізничні шляхи, вантажопідйомні машини, стоянки для напівпричепів, службові приміщення. ППК можуть бути наскрізного і глухого типів. У першому випадку перевантажувальні шляхи розташовуються послідовно або паралельно з основними шляхами, в другому, як правило, паралельно.

За призначенням ППК діляться на вантажні, вантажосортувальних і спеціалі-ганізації. На перших перевантажують місцеві, на других місцеві і транзитних, на третіх сортують транзитні контейнери.

У залежності від вантажопотоку контейнерні пункти поділяються на чотири розряди:

1 розряд: добового перевантаженням до 10 вагонів - вантажні ППК, до 15
вагонів вантажосортувальних:

2 розряд: відповідно, від 10 до 30 і від 15 до 45 вагонів;

3 розряд: відповідно, від 30 до 50 і від 45 до 75 вагонів;

4 розряд: відповідно, 50 і більше 75 вагонів.

На спеціалізованих ППК контейнери розміщуються як в прольоті козлових кранів,, так і під консолями.

Варіанти розміщення контейнерів представлені на рис.2.

Між сусідніми контейнерами по довжині повинен бути зазор не менше 0,1, а по ширині майданчики 0,15 - 0,16 м. Через кожні 12,2 м влаштовують поперечний прохід шириною 1,0 м., а через кожні 100 м протипожежні розриви , рівні 4 м.

Зовнішні радіуси заокруглень автопоїздів - 16,0 м. Для безпеки проїзду їх прокладають без перетину з залізничними та підкрановими шляхами.

Малюнок 3. варіанти розміщення ППК: а - з одним майданчиком, б - із здвоєною майданчиком. 1 - стаціонарні шляху, 2 - вантажно-розвантажувальні, 3 - підкранові, 4 - ППК, 5 - автопоїзд, 6 - виставковий шлях, 7 - з'єднувальний шлях, 8 - контора.

Схема ВПК повинна забезпечувати подачу напіввагонів з мінімальним обсягом маневрової роботи. Перевантажувальні шляху контейнерних пунктів примикають до вантажної або до сортувальної станціям. Залізничні колії розташовують, як правило, на одну сторону ППК, в окремих випадках (на сортувальних пунктах), допускається їх встановлення по обидві сторони, рис.3.

Покриття ППК має бути виконане з асфальтно - або цементобетону з ухилом не менше 2% і не більше 6%. Ці вимоги забезпечують установку контейнерів практично горизонтально, рівень кутів фітингів по вертикалі не повинен перевищувати ± 20мм. Це необхідно для надійної роботи вантажозахоплювальних пристроїв (спредерів, автостропу). Поперечний ухил 2% забезпечує відведення дощових і талих вод в бічні дренажні канави.

Типові варіанти вантажних і вантажосортувальних ІНК з розміщенням контейнерів, що обслуговуються козловими (консольними і бесконсольні), мостовими, стріловими кранами та автонавантажувачами представлені на рис 4.

Вимоги до пристрою такого типу контейнерних пунктів аналогічні вимогам до спеціалізованих ППК. Особливості полягають у наступному. Мінімальна відстань від осі залізничної колії до габариту установки контейнерів становить 2,45 м. Відстань від осі підкранової рейки - 4,0 м. Повинні бути передбачені заїзди для автомобілів через кожні 19,0 м, при роботі з мостовими кранами і 44 м - при роботі з кранами на залізничному ходу. Ширина заїздів і розривів 4-5м.

Таким чином, при аналізі варіантів механізації повинні розглядатися схеми робіт з використанням консольних, бесконсольні козлових перевантажувальних, залізничних, мостових кранів в комплекті (або окремо) з навантажувачами.

Малюнок 4. Варіанти перевантажень контейнерів: а - з козловими кранами; б - мостовими; в, г - стріловими кранами; д - автонавантажувачами.

3. Аналіз варіантів механізації перевантажувальних робіт на контейнерних пунктах

На пунктах переробки контейнерів застосовуються, в основному, козлові крани. Роботу ППК організовують на основі типового технологічного процесу роботи порту, вантажного району або вантажної станції.

При порівнянні варіантів механізації перевантаження універсальних контейнерів типу УУК з вагонів і автопоїздів, а також при їх сортування, приймається, що один кран, відповідної вантажопідйомності обробляє на добу 10 напіввагонів. З урахуванням суміщення операцій робочого циклу і здвоєних операцій (чергування вивантаження з піввагонів і автопоїздів з навантаженням), доцільно також обробляти напіввагони (платформи) та автомобілі паралельно. При цьому також зменшується холостий пробіг кранів і підвищується продуктивність прямий перевантаження.

Роботу контейнерних пунктів організовують наступним чином. Контейнери сортують без проміжного зберігання на майданчику (так звана сортування без залишку), з проміжним невеликої частини транзитних контейнерів.

Після перестановки перевантажуються контейнери відправляють на прямих або частково збірних платформах. Контейнери під накопичення по призначеннях плану формування не вивантажують. Необхідності в контейнерному майданчику при цьому способі сортування немає. Невелика площа потрібна тільки для ремонту несправних або контейнерів короткочасного зберігання, що знімаються з несправних платформ.

На контейнерних пунктах, сортують контейнери без залишку повинні бути тільки перевантажувальні шляхи та вантажопідйомні машини. На контейнерних пунктах, сортують контейнери із залишком, всі транзитні контейнери поділяють на "ядро"; (перевантажуються і розвантажуватися). "Ядро" залишається на тих же платформах, які прибули; вивантажуваний знімають і встановлюють на майданчику, а перевантажуються переставляють з одних платформ на інші. З "ядра" контейнерів місцевої навантаження формують прямі, а коли це неможливо, збірні платформи. Подані під сортування платформи ділять на дві групи: місцеві - призначенням на вантажні станції вузла і транзитні - призначенням на інші станції. На платформи першої групи встановлюють контейнери, які прибули у вузол під вивантаження, а на платформи другої групи - відправляються на станції розташовані за межами сайту.

Типовий технологічний процес, рекомендує використовувати для перевантаження середньотоннажних контейнерів козлові крани КК-5, КК-6, обладнані автостропа, які дозволяють здійснювати автоматичну строповку і розстропування контейнерів. Автостроп, рис. 5 складається з рами, двох кареток 2 і 3, механізмів, захоплення 1, приводу 5, ходового гвинта 6 і фіксують, козирків 7.

Малюнок 5. Автостроп для перевантаження середньотоннажних контейнерів а - загальний вигляд, б - кінематична схема; в - схема вантажозахоплювального пристрою.

Рама зварна з двох балок, по якій переміщається каретка. Ходовий гвинт, отримуючи обертання через ланцюгові передачі 8, розділені муфтою граничного моменту _9, зрушує і розсовує каретки 2 і 3. Механізми захоплення виконані у вигляді гребінок, обладнаних чотирма пружними гаками 1 призначеними для захоплення Римна болтів контейнерів. Козирки, орієнтують Автостроп відносно контейнера, пов'язані з висувною штангою і фіксуються двома храповими замками.

Перед установкою автостропа, каретки зрушують до моменту спрацьовування муфти граничного моменту. Автостроп опускається, козирки, притискаючись до бічних стінок контейнера, орієнтують строї. Потім включається привід, розсовує каретки, гаки ковзають по даху контейнера і, опускаючись під дією пружини в Римна ніші, захоплюють болти. Для звільнення контейнера, каретки зрушують, а гаки, звільняючи Римна болти, виходять з ніш.

При вступі на ПІК навантажених вагонів спочатку вивантажують частина місцевих чи некомплект транзитних контейнерів даної подачі. Потім переставляють транзитні контейнери з вагона у вагон. Потім вивантажують залишилися місцеві і транзитні контейнери, а завантажені до повних комплектів вагони відправляють за призначенням.

На спеціалізованих ППК з середньодобовою навантаженням від 20 платформ і більше рекомендується використовувати козлові крани КК 24/30.5 та КК-32, від 10 до 20 - крани КК-20, КК-32.

Відповідно до міжнародного стандарту ISO контейнери серії 1С виготовляють масою 20,0 т, тобто їх можуть перевантажувати крани КК-24 або модернізовані КК-20 (з вантажопідйомністю на захопленні 24т).

Перевантаження контейнерів серії 1А здійснюється тільки в межах прольоту крана КК 25/30, 5, А контейнерів серії 1В, 1С, 1Д та з винесенням на консолі. Для цього один залізничний шлях розміщується під однією з консолей.

Типовий цикл роботи крана КК-20, рис. 6 передбачає як пряму перевантаження великотоннажних контейнерів, так і з встановленням їх на майданчик. Відповідно до перевантажувальним циклом, змінна продуктивність крана КК-20 при 8-годинному робочому дні складає 100 контейнерооперацій, а при використанні автоматичного захоплення - 130 контейнері операцій.

Передбачено використання козлових кранів КК-20 або КК-32 з прольотом 25м. Крани обладнуються автоматичними спредера.

Технологія переробки великотоннажних і середньотоннажних контейнерів аналогічні. Особливості полягають у наступному. Вивантаження та завантаження для складу переробка великотоннажних контейнерів при відсутності автоматичних захоплень (автостропу, спредерів) виконуються бригадою, що включає машиніста крана і одного або двох робочих комплексної бригади.

Робочі готують місця для встановлення контейнерів, прибирають випадкові предмети, знімають додаткові кріплення при вивантаженні контейнерів із залізничних платформ.

При використанні спредера машиніст крана після точного наведення на фітинги опускає його до щільної посадки і включає механізм повороту цапф з кулачками на 90, здійснюючи захоплення контейнера. Отримавши сигнал про правильному виконанні операції захоплення, машиніст крана піднімає контейнер і переносить його до заданого місця установки, піднімаючи його на висоту не менше 0,5 м вище зустрічаються на шляху. Перед установкою контейнера на місце машиніст опускає його на відстань 0,2 ... 0,3 м від покриття майданчика або даху контейнера, потім повертає його в потрібне положення й опускає, Контейнер повинен бути встановлений так, щоб він спирався на всі кутові фітинги.

Майданчики складування контейнерів повинні бути розмічені контрастною фарбою для встановлення контейнерів. На майданчику контейнери можуть встановлюватися у два яруси по висоті. При установці під другий ярус повинні враховуватися умови зручності огляду контейнерів та виключення випадків їх перестановки до того, як буде відправлений верхній.

Для перевантаження великотоннажних контейнерів з середньодобовим вантажопотоком менше 10 платформ та транспортування перших на відстані 2 ... 3 км звичайно в межах пopтa, великого залізничного вузла) іспользуют1 автонавантажувачі - контейнеровози типу 7801. Їх вантажопідйомність 20 т, найбільша швидкість пересування 25 км / год, швидкість підйому вантажу 8 м / хв.

Для перевантаження середньотоннажних контейнерів можна також застосовувати звичайні навантажувачі вантажопідйомністю 3 ... 10 т. (з подовжнім розташуванням вантажопідйомника), стрілові крани на пневматичному і залізничному ходу. Пневмоколісні крани базуються на шасі з застосуванням типових вузлів автомобілів або мають спеціальну конструкцію. Ходова частина крана забезпечує достатню стійкість при роботі без виносних опор. Вантажопідйомність досягає 20 т з виносними опорами до 35,0 т. (КС-5363), що дозволяє перевантажувати і великотоннажні контейнери.

Залізничні крани мають колію 1524 мм і також можуть бути обладнані виносними опорами. Їх доцільно використовувати при вантажних операціях, які не тільки зі середньотоннажних контейнерах, тому що вантажопідйомність на опорах досягає 20 ... 30 т (ДЕК-20, СК-30). Для залізничних кранів потрібно пристрій шляхів, які розташовані паралельно основним. Зону дії кранів збільшують, виконуючи поворотну частину катучий і дотримуючись вписування без розбирання в залізничний габарит. Швидкості підйому зменшуються зі збільшенням вантажопідйомності і складають 5 ... 20 м / хв.

4.Расчет місткості, площі і розмірів контейнерних пунктів

Місткість і розміри контейнерних пунктів залежать, в основному, від обсягу добового контейнеропотока, встановлених термінів зберігання, коефіцієнта нерівномірності вантажопотоків та ін Вони повинні відповідати типорозмірам контейнерів і засобів механізації. Місткість повинна бути лопаткової для встановлення контейнерів при "згущенні" перевантаження до 1,3 ... 1,5 добового вантажопотоку, з урахуванням того, що в проміжному зберіганні потребує не більше 80% контейнерів місцевого і 40% транзитного потоків. Пряма перевантаження повинна становити близько 20% вантажообігу. Розрахунковий термін зберігання прийнятий після приїзду 1,5 суг, по відправленню 1сут. Для транзитних контейнерів термін зберігання не встановлюється.

Місткість ППК (контейнерів - місць) розраховується для кожного типу контейнерів.

де - 1,3 - 2,0 - коефіцієнт згущення подачі вагонів під навантаження (сортування). При N <10 вагонів, = 2,0, при N> 10, = 1,3; (з урахуванням нерівномірності роботи);

k = 0,9 - враховує зменшення місткості ППК при прямій перевантаження з автомобілів на платформи;

= 0,85 - враховує зменшення місткості ППК при прямій прегрузке з платформ на автомобілі;

- Відповідно, число що прибувають і відправляються контейнерів;

- Розрахунковий термін зберігання (див. вище);

0,03 - поправочний коефіцієнт, що враховує додаткову місткість для несправних контейнерів;

t рем - розрахунковий термін знаходження несправних контейнерів у ремонті, t рем добу.

Приклад.

Після підстановки у формулу (11) значень усіх величин, отримаємо для 3-х тонних контейнерів при середньодобовій перевантаження: до 10 вагонів: Е к-м = 4,2 ; Більше 10 вагонів; Е к-м = 3,15 .

Таким чином, місткість ППК в залежності від обсягу середньодобової перевантаження буде наступною, табл. 7.

Таблиця 7.

Середньодобове навантаження та відвантаження контейнерів:

де - Річний вантажопотік прибуття (відправлення),

= 1,2 - 1,5 коефіцієнт нерівномірності прибуття (відправлення);

G гр - номінальна вантажопідйомність контейнера;

Середньодобова потреба в платформах для відправлення контейнерів:

де - Кількість контейнерів, що розміщуються на платформі.

Для великотоннажних контейнерів у РФ організовано більше 300 ППК. Їх місткість визначається з урахуванням розміщення контейнерів у 3 яруси.

Штабелювання в 3 і більше ярусів (припустиме число ярусів - 6) доцільно тільки в період пікового контейнеропотока.

Місткість спеціалізованого ППK:

де до н = 1,3 - 1,4 коефіцієнт нерівномірності прибуття і від-правління контейнерів на залізничному транспорті;

до рез = 1,25 - враховує резерв контейнеромест, необхідний для спеціалізованих майданчиків.

Розрахунок необхідної площі контейнерного пункту виконується методами питомих навантажень і елементарних майданчиків.

Метод питомих навантажень використовують при попередньому (орієнтовний) розрахунку загальної площі складів:

де К пр = 1,6 - 1,8-коефіцієнт, що враховує додаткову площу на проїзди і проходи;

- Питоме навантаження на 1м корисної площі складу, для контейнерних складів = 5 кН / м

Необхідну площу для зберігання контейнерів визначають, використовуючи розраховану місткість ППК:

де - Кількість контейнерів, що розміщуються по ширині ППК;

lk - довжина одного контейнера, з урахуванням зазорів;

У ВПК - ширина контейнерного пункту, з урахуванням габариту рухомого складу, рис 7. (Якщо проліт крана 25 м, то в ППК -21 м).

У загальному вигляді площа контейнерного пункту визначається за наступною формулою:

де F xp - площа для зберігання контейнерів;

F дод - додаткова площа прийому сортувальних ділянок та майданчиків для ремонту;

F хутро - площа, займана перевантажувальними механізмами;

F сл - площа службових приміщень:

де - Площа i-ro контейнера;

n у - кількість контейнерів по ширині ділянки;

G бр - маса контейнера брутто;

- Коефіцієнт, що враховує відстань між контейнерами,

= 1,10-1,15.

Площі, займані механізмами, F хутро, визначають за кількістю кранів, з урахуванням таких коефіцієнтів: двохконсольні крани - 1,6-1,7, бесконсольні і мостові - 1,0-1,5, залізничні - 1,5-1,9 , навантажувачі 2,3-2,8.

Розміри службової площі F сл визначається, виходячи з таких норм; 2-5 працівників по 4 м / Чол; більше 5 - 3,25 м / Чол.

Для визначення розмірів ППК методом елементарних площадок необхідно вибрати раціональну схему розстановки контейнерів, виділити зі схеми елементарну площадку, визначити її місткість розміри і розрахувати кількість майданчиків Z n, для даного контейнеропотока.

На кожному майданчику, як правило, встановлюється 2 поперечних ряду контейнерів, Z В = 2, зазор між ними 0,1-0,15 м. По довжині елементарної площадки , Їх числа визначається довжина контейнерного пункту L ППК і ув'язується з довжиною перевантажувального фронту L фр. Після цього проводиться планування ППК.

Місткість елементарної площадки:

- Кількість контейнерів, що розміщуються у прогоні крана;

- Число ярусів зберігання;

- Число поперечних рядів контейнерів.

де - Величина прольоту крана, м;

в до - розмір сторони контейнера, що розміщується по ширині контейнерного пункту, м;

= (0,1 -0,15) м - зазор між контейнерами.

Ширина контейнерного пункту при використанні консольних козлових кранів:

де L Kp - проліт крана, м;

- Габарит ходової візка крана, м;

= 0,7 м-розмір між крайнім контейнером і найбільш виступаючої частини вантажозахоплювального пристрою.

Можливі варіанти, рис.2:

під одну консоль подаються вагони, під іншу - автопоїзда; контейнери розміщуються у прольоті;

вагони і автопоїзда подаються в проліт; контейнери розміщуються під консолями;

змішані варіанти.

Ширина контейнерного пункту при використанні бесконсольні (козлових або мостових) кранів:

де в о - ширина опори підкранових шляхів, м;

l стр - габарит рухомого складу крана, рис 7;

l кр - відстань від осі підкранової опори до крайнього положення гака.

У проліт крана вводяться як автопоїзда, так і рухомий склад. Для автомобілів встановлюються бічні в'їзди.

Малюнок 7. Габарити рухомого складу та наближення будівель до залізничної колії.

При великих обсягах прямий перевантаження автопоїзда розташовуються паралельно залізничних колій. Це скорочує шлях пересування візка крана, підвищує його продуктивність.

Ширина контейнерного пункту при використанні залізничних кранів:

де l с - величина вильоту стріли, м

в до - розмір сторони контейнера по ширині майданчика, м

в м = 1,5 - 2,5 м - габаритний розмір поворотної частини крана, м;

з = 0,3 - зазор безпеки, м.

У разі перевантаження контейнерів на автомобіль, останній необхідно внести в зону дії стріли, передбачивши проїзди шириною 5,0 м.

Довжина елементарної площадки;

де l до - розмір контейнера але довжині майданчика;

b пр = (0,6 - 1,0) м, - ширина проходу між майданчиками.

Число елементарних майданчиків:

Довжина контейнерного пункту:

Розміри ППК можуть бути визначені з використанням методу питомих навантажень.

5. Розрахунок розмірів фронтів подачі і перевантаження

Під перевантажувальним фронтом розуміється частина довжини контейнерного пункту, де виробляються навантаження - вивантаження вагонів, суден, автопоїздів. Вихідними даними для розрахунку є: довжина фронтів подачі, задане число подач mn = 2-5 і добове надходження вагонів під перевантаження .

Довжина фронту подачі вагонів:

де l в - довжина вагона, м;

l удл - подовження фронту подач, необхідне для локомотива, l удл = = (1,5 - 2) вагона.

Довжина перевантажувального фронту:

де m с - число змін (перестановок) вагонів на перевантажувальному фронті, m з = 1 ... 2.

Якщо L фп> L пер, то подача ділиться навпіл, тобто половина вагонів подається на перевантажувальний шлях, а друга на додатковий шлях.

Приймаються подачу рівну 175.

Фронт перевантаження автомобілів, як правило, дорівнює фронту перевантаження вагонів.

При розрахунку розмірів ППК, на яких перевантажуються і зберігаються великовантажні контейнери, враховують їх фактичні розміри. Ширина контейнерного пункту обмежується розмірами коштів перевантаження, а довжина також залежить від схеми розміщення контейнерів, при цьому необхідно керуватися рекомендаціями Типового технологічного процесу роботи.

6. Розрахунок потреби в технічних засобах та обслуговуючому персоналі

Необхідну кількість основних засобів механізації перевантажувальних і транспортних робіт встановлюється або виходячи з тимчасових нормативів потреби у вантажопідйомних і транспортуючих машинах, або на підставі загального річного обсягу робіт у натуральних показниках.

Потреба спеціалізованого ППК, наприклад, у козлових кранах залежить від середньодобового контейнеропотока і числа змін роботи, табл.8.

Необхідна кількість кранів на ППК.

Таблиця 8

Змінність роботи ВПК так само залежить від величини добового вантажопотоку. При прибутті (відправленні) до 50 контейнерів вона повинна бути не менше 8 год / добу. від 50до 100 контейнерів - 16 годин, понад 100 контейнерів - цілодобово.

Розрахунок необхідної кількості машин проводиться за формулою:

де Q р - річний обсяг робіт, т / рік

k н - коефіцієнт нерівномірності надходження вантажу;

II е. - річна експлуатаційна продуктивність машини, т / рік.

Експлуатаційна продуктивність (т / год) визначається:

де G бp - маса контейнера брутто, т;

t ц - час циклу крана, с;

k совм - коефіцієнт суміщення операцій; для козлових, мостових і кранів-штабелерів - 0,8, для пересувних стрілових і залізничних кранів - 0,7, до в = 0,8-0,85 - коефіцієнт використання машини за часом;

до м - коефіцієнт використання машини за вантажопідйомністю, Час циклу залежить від технічних параметрів перевантажувальних машин, типів вантажозахоплювальних механізмів та умов експлуатації. Для козлових і мостових кранів:

де t з - час застропування, с; для середньотоннажних контейнерів = 5 ... 6 с, для великотоннажних -10 .. 12с;

tp - час розстропування контейнерів, с; для середньотоннажних - 2,5-3 с; для великотоннажних - (8 - 1 0) с;

h п - середня висота підйому (опускання) вантажу, м;

l т - середня величина шляху пересуваннями візки, м;

l кр - середня величина шляху пересування крана, м.

V П, V т, V кр - номінальні швидкості підйому вантажу, пересування візка і крана, м / с.

Число робітників (кранівників, водіїв) зайнятих механізованим працею:

- Трудомісткість механізованих робіт, год / рік;

n г - число змін у році, приймається m р = 250

Трудомісткість визначається:

де добовий обсяг механізованих робіт при прямій перевантаження, конт.;

- Добовий обсяг механізованих робіт при перевантаженні через склад (з перевалкою), конт.

П е - змінна продуктивність машин при перевантаженні по відповідному варіанту, конт. / зміну;

-1,1 9 ... 1,2 - коефіцієнт підміни.

Обсяг механізованих робіт при прямій перевантаження і перевантаження через склад:

де - Добове прибуття та відправлення контейнерів

певного типу,

- Чисто операцій, виконуваних з контейнерами при різних варіантах перевантаження, , ,

k пер-коефіцієнт перевантаження контейнерів.

Коефіцієнт перевантаження в загальному вигляді визначається, але формулою:

де питома вага обсягів окремих вантажопотоків у загальному вантажопотоці ППК,%.

n пер - кількість перевалок окремих вантажопотоків, (пряма перевантаження - 1 перевалка, перевантаження через склад - 2 перевалки).

Перевантаження контейнерів переважно здійснювати безпосередньо, проте на практиці це не може бути виконано. Тому, приймаючи питома вага прямий перевантаження рівний 20%, розрахуємо до пер:

Значення коефіцієнта перевантаження показує ефективність з механізації. Рекомендовані значення k пер у розділі 1.

Використані джерела

1. Механізація перевантажувальних, транспортних і складських робіт: «методичні вказівки до виконання курсової роботи» / укладач В.М. Ярликів. Красноярськ: ІСЦ КДТУ, 2004. 36с.

2. Правила будови і безпечної експлуатації вантажопідіймальних кранів ПБ 10-382-00,2008 р.