Технология и механизация перегрузочно-складских работ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

«Технология и механизация перегрузочно-складских работ»

Оглавление

Введение

Разработка вариантов комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ на складе

. Расчет и анализ грузопотоков склада

. Проектирование и определение параметров погрузочно-разгрузочных участков складов

. Проектирование и определение параметров зоны хранения грузов

. Определение параметров и производительности ТС

. Технология организации работы на складе

Введение

В процессе производства и транспортирования наиболее трудоемкими являются работы по перемещению, погрузке, выгрузке и складированию сырья, материалов, полуфабрикатов и готовой продукции.

Наиболее эффективному использованию капитальных вложений, снижению производственных затрат способствует осуществление комплексной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных и складских работ, позволяющее снизить затраты труда и расходы на выполнение указанных работ, сократить непроизводительные простои подвижного состава, повысить рентабельность производства.

Функционирование складов тесно связано с работой внешнего транспорта и технологическим процессом предприятия. Поэтому выбор рациональных вариантов механизации погрузочно-разгрузочных работ на складе необходимо производить так, чтобы принятые решения учитывали как интересы транспорта, так и интересы предприятия.

Рациональный вариант механизации погрузочно-разгрузочных и складских работ должен обеспечить:

-    комплексную механизацию работ на всех этапах переработки груза;

-        снижение себестоимости переработки груза;

         повышение производительности труда и сокращение количества занятых работников за счет совершенствования методов и приемов использования средств автоматизации;

         сокращение ручного труда на переработке груза;

         облегчение условий труда обслуживающего персонала;

         сокращение простоя подвижного состава железных дорог, судов и автомобилей под погрузочно-выгрузочными операциями;

         высокие технико-экономические показатели;

         необходимые условия для рациональной работы внутризаводского транспорта, связывающего склад с другими объектами промышленного предприятия;

         безопасность при производстве погрузочно-разгрузочных работ;

         охрану окружающей среды.

Выбор рационального варианта механизации погрузочно-разгрузочных и складских работ может быть сделан в результате всестороннего сравнения вариантов по технико-эксплуатационным и экономическим показателям, определение которых базируется на проектировании склада. В ходе проектирования устанавливаются основные параметры склада, выбираются средства механизации и их количество.

Разработка вариантов комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ на складе

Решение поставленной задачи по перегрузке сыпучего груза (песка) с железной дороги на склад и далее на автотранспорт может быть осуществлено в нескольких вариантах.

Вариант № 1

Схема механизации погрузочно-разгрузочных работ с использованием козлового крана с грейфером

Рис. 1. Схема механизации загрузки груза в полувагоны с применением козловых кранов с грейфером:

Преимуществами такой технологии загрузки грузов является возможность:

• применения прямого варианта загрузки из первичного отвала переместить груз грейфером прямо в полувагон;

Недостатками являются:

• низкая производительность;

Вариант № 2

Схема механизации погрузочных работ с использованием стрелового крана на гусеничном ходу (вылет стрелы 12-14 м).

Рис.2. Схема механизации загрузки груза в полувагоны с применением стрелового крана на гусеничном ходу.

Преимуществами такой технологии выгрузки грузов являются:

·        малая занимаемая площадь;

·        возможность механизированной загрузки вагонов;

·        возможность перегрузки грузов на прямую.

Недостатками являются:

·        ограниченная вместимость штабеля груза в зоне хранения;

·        высокая стоимость крана.

Вариант № 3

Схема механизации погрузочных работ с использованием ленточных конвейеров.

Рис.3.Схема механизации загрузки полувагонов грузом, поступающего с производства с применением ленточных конвейеров.

Преимуществами такой технологии выгрузки грузов являются:

·        дешевизна;

·        возможность механизированной выгрузки вагонов;

·        высокая производительность.

Недостатками являются:

·        невозможность перегрузки грузов напрямую.

Из трёх вариантов механизации на складе сыпучих грузов выбираем третий вариант.

1. Расчет и анализ грузопотоков склада

Проектирование склада сыпучих грузов начинается с расчетов внешних и внутрискладских грузопотоков.

Внешние грузопотоки - это грузопотоки прибытия на склад и отправления грузов со склада на внешний (по отношению к складу) транспорт.

Внутрискладские грузопотоки - это перемещения грузов между различными технологическими участками внутри склада: с разгрузочного участка в зону хранения, из зоны хранения на участок погрузки и т.д.

При проектировании механизированного склада сыпучих грузов сначала определяются внешние средние суточные грузопотоки, :

-    по прибытию грузов на склад:

;

-    по отправлению грузов со склада:

;

В этих формулах:  - годовой грузопоток, ;

 - число дней работы склада в году по приёму и отправлению грузов.

Здесь ,  - средние суточные грузопотоки по прибытию и отправлению грузов со склада, ;

Для расчетов внутрискладских грузопотоков составляется технологическая схема переработки грузов на складе, на которой стрелками показывают все внутрискладские перемещения грузов между технологическими участками склада.

На схеме показаны следующие возможные внутрискладские грузопотоки:- перегрузка груза на участок основного хранения;- перегрузка груза из основного хранилища на транспорт отправления;

Определим интенсивность указанных грузопотоков.

Расчетная суточная интенсивность первого грузопотока :

,

где = Кн=- расчетный суточный грузопоток прибытия;

Расчетная суточная интенсивность второго грузопотока :

,

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

.

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

Сначала вычисляют расчетный суточный вагонопоток, т.е. число вагонов, прибывающих за сутки на станцию в адрес проектируемого склада, , грузы прибывают железнодорожным транспортом:

Далее устанавливается число подач вагонов в сутки к погрузочному или разгрузочному участку склада:

Число вагонов в подаче определяется по формуле:

Часовую интенсивность грузопотоков определяют по формуле, :

Для первого случая:  (т/ч);

Для второго случая: (т/ч);

где  - число смен работы склада ();

 - продолжительность рабочей смены ();

- продолжительность перерыва в работе();

-коэффициент часовой неравномерности грузопотоков в течении суток ().

2. Проектирование и определение параметров погрузочно-разгрузочных участков складов

Погрузочный и разгрузочный участки склада аналогичны и поэтому здесь рассматриваем только методику расчета параметров разгрузочных участков склада сыпучих грузов, а погрузочные участки проектируют аналогично.

Проектирование разгрузочного железнодорожного участка склада ведут в следующей последовательности.

Сначала определяют расчетный суточный вагонопоток (вагоны/сут) по формуле

=19(в/сут).

Длина разгрузочного железнодорожного пути, м

где  - длина пути для установки одного вагона (принимаем 15 м);

 - длина пути для установки маневрового локомотива (принимаем 30м);

- количество вагонов в одной подаче;

 - длина подачи вагонов;

3. Проектирование и определение параметров зоны хранения грузов

К основным параметрам зон хранения грузов, которые должны быть определены при проектировании, относятся:

 - вместимость зоны хранения, (т.е. количество сыпучих грузов, единовременно расположенных в складе), т;

 - объем сыпучих грузов в штабелях основной зоны хранения, м3;

 - длина, ширина и высота основного штабеля.

Одновременно с определением параметров зон хранения устанавливают форму основного штабеля, способы поступления груза в штабель и выдачи из штабеля, а также параметры устройств и сооружений, служащих для этих процессов.

Потребную вместимость основного штабеля груза определяют по формуле:

,

где  - средний суточный грузопоток прибытия, т;

 - срок хранения грузов на складе, сут; задается в исходных данных для проектирования.

Объем основного штабеля сыпучего груза, м 3:

,

где  - вместимость склада, т;

 - объемная масса сыпучего груза, т/м3 (принимаем =1,5).

Дальнейшее проектирование зоны хранения состоит в основном в подборе таких размеров штабеля , чтобы обеспечивались требуемые вместимость склада , т, объем основного штабеля , м3.

Для этого сначала в зависимости от технологии выполнения перегрузочных работ и используемых средств механизации на складе определяют форму и примерные размеры штабеля. Объем штабеля выражают через основные его размеры по длине, ширине и высоте.

Рис. 2. Штабель сыпучих грузов в форме обелиска.

Штабели, формируемые грузоподъемными кранами, представляют собой форму обелиска с сечением в виде треугольника или трапеции. Объем такого штабеля рассчитывается по формуле

(м3)

где  - соответственно высота, длина и ширина основного штабеля, м;

- соответственно длина и ширина по верху штабеля, м

Расчет штабеля начнем с определения потребной площади сечения:

(В1=2 м, ширину штабеля (Bшт) принимаем равной 30м, высота h=8м, Lш = 60м,= 40м)

Рассчитаем объем штабеля по формуле:

Принятые нами величины соответствуют требуемым параметрам, так как

4. Определение параметров и производительности ТС

Для машин и устройств непрерывного действия вместо фактической их производительности определяются основные параметры, обеспечивающие потребную расчетную производительность. Груз перемещается с помощью 3 ленточных конвейеров. Найдем ширину ленты и мощность каждого из них.

,

где Bл- ширина ленты, м;л- скорость ленты, принимается 2 м/с;

- коэффициент использования поперечного сечения груза на ленте конвейера, принимается 0,45;

-угол естественного откоса сыпучего груза, принимается 30⁰;

- коэффициент, учитывающий уменьшение производительность у наклонных конвейеров, принимается 0,85;

-объемная плотность транспортируемого материала, принимается 1,5 т/м3.

Ширина ленты 1-2 конвейеров определяется из часовой интенсивности по 1 грузопотоку:

=0,4(м)-округляем до стандартной величины 0,5м

Принимаем ширину ленты 3-4 конвейеров равной 500мм. Высчитываем их Vл:

Высчитываем Vл для 3-4 конвейеров:

=1,8

Мощность привода определяется по формуле:

где    Lг, H- соответственно горизонтальная и вертикальная проекции конвейера, м;приведенный коэффициент сопротивления конвейера, принимается 0,04;

- кпд привода, учитывающий потери на трение в передачах, принимается 0,85;

Мощность двигателя 1 конвейера,Lк принимаем за 20м:

, где ,

кВт

кВт

кВт

кВт

. Технология организации работы на складе

Технологический процесс переработки навалочных и насыпных грузов включает технологию разгрузки транспортных средств (приема грузов), технологию складирования и технологию отправления (отгрузки) грузов на производство или на внешний транспорт. Для реализации этих технологических процессов организуются погрузочно разгрузочные фронты, зоны длительного хранения грузов.

Каждый участок склада имеет свою технологию переработки грузов, размеры и техническое оснащение в соответствии с его функциональным назначением, родом грузов, размерами грузопотоков и другими факторами.

Прибытие возможно любым видом магистрального транспорта.

Технологический процесс разгрузки полувагонов предусматривает выгрузку навалочных грузов самотеком через люки, которые открываются вручную, а закрываются люкоподъемниками. Черпание груза грейфером из полувагона не допускается, поскольку при этом не обеспечивается сохранность кузова. Остатки груза извлечь из вагона помогает накладной вибратор ВНВ-2М.

Табл.1. Технические характеристики ВНВ-2М.

Технология перегрузки в складские штабели предусматривает самотечный выпуск груза из бункера на непрерывный (конвейерный) транспорт.

Груз перегружают в зону длительного хранения (первичный отвал груза у эстакады) внутрискладскими средствами механизации.

Внутрискладские перемещения грузов можно осуществлять ленточными конвейерами. Зона длительного хранения представляет собой штабель разных формы и объема, зависящих как от вместимости склада, применяемых средств механизации, так и от специфических ограничений, налагаемых требованиями пожарной безопасности и условиями сохранности качества грузов.

В качестве предложения по совершенствованию базового варианта ПРР на складе может служить замена линейного фронта разгрузки на точечный бункер длинной в 1 вагон. Это удешевит затраты, но придется стоить дополнительные пути для отхода вагонов.

В качестве предложения по автоматизации перегрузочного процесса на складе рекомендуется установить устройство для аварийной остановки всех конвейеров в случае остановки хотя бы одного из них.

Сохранность вагонного парка при выполнение погрузочных работ соблюдены строением склада. Для личной безопасности персонала пункт разгрузки оснащён подмостями.

Заключение

Спроектировали склад сыпучего груза, оборудованный 4 ленточными конвейерами. Задействовано 2 человека (1 следит за работой конвейеров, 1 грузчик). Годовой грузопоток: 400 тыс.т. Площадь зоны хранения: 1800м2.

Список используемой литературы

1.       «Проектирование механизированных погрузо-разгрузочных устройств и складов», Е. Н. Гохбом и В. А. Болотин., Ленинград 1989;

2.      «Проектирование складов сыпучих грузов», О. Б. Маликов, В. А. Болотин и О. Б. Коваленок, СПб 2009;

.        «Выбор элементов схем механизации погрузо-разгрузочных работ на складах»,

Е. Н. Гохбом, В. А. Болотин и О. Б. Маликов, Ленинград, 1987;

4.       «Погрузочно-разгрузочные работы с насыпными грузами», Плюхин Д.С., изд. «Транспорт», М., 2008.