6.2.2. Комплексная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных работ и складских операций с минеральными удобрениями

Минеральные удобрения по способу производства бывают сложные и смешанные. Сложные изготавливают химическим способом, а смешанные — путем механического соединения удобрений.

К сложным удобрениям относятся азотные, фосфорные и калийные, произведенные на химических предприятиях; к смешанным — торфоминеральные удобрения. Также применяются торф и известковые удобрения.

Основная масса минеральных удобрений перевозится железнодорожным транспортом с последующей перегрузкой на автотранспорт для доставки потребителям.

В Правилах перевозок грузов железнодорожным транспортом при ведены сведения о физико-механических свойствах некоторых грузов, главным образом химической промышленности, перевозимых в крытых вагонах [27]. Это облегчает расчет сроков выгрузки насыпных гру зов крытого хранения из различных вагонов-хопперов и погрузки гру зов с помощью бункерных погрузочных устройств.

Все сложные минеральные удобрения относятся к слеживающимся, гигроскопичным. Объемная масса колеблется от 0,72 (карбамид гранулированный и хлористый аммоний) до 1,25 т/м³ (натриевая селитра).

₃₂₃

Для перевозки пылевидных минеральных удобрений используют цистерны-минераловозы и цементовозы с пневматической разгрузкой, а для гранулированных минеральных удобрений — вагоны-минераловозы бункерного типа с боковой разгрузкой. Известковые удобрения — молотый известняк и доломитовую муку, а также торфоминеральнные удобрения (смесь торфа с минеральными удобрениями) и торф транспортируют в полувагонах. Частично удобрения перевозят в затаренном виде, в полиэтиленовых или крафтмешках массой 0,042—0,050 т.

Выбор средств комплексной механизации погрузки-выгрузки и хранения минеральных удобрений зависит от способа их перевозки, физико-механических и химических свойств, сыпучести, слеживаемости, растворимости, взрывоопасное и др.

Перевозка, перегрузка и хранение минеральных удобрений имеют много общего с цементом, но физико-механические свойства их обусловливают дополнительные требования. Объемная масса минеральных удобрений имеет плотность примерно в 1,5 раза меньше, чем цемент, а форма частиц может быть порошковидной, мелкокристаллической, чешуйчатой и в виде гранул. Поэтому при перевозке минеральных удобрений в мешках в пакетированном виде, а также при загрузке насыпью в пневмоцистерны и хопперы для лучшего использования грузоподъемности подвижного состава рекомендуется применять виброуплотнение. Исследования, проведенные МИИТом, показали, что оптимальное значение ускорения вибрации, при котором достигается хорошее уплотнение гранулированных удобрений и сохраняется их качество, равно 9— 10 м/с². Установлено, что уплотнение для гранулированного карбамида достигает 16—17% и аммиачной селитры — 14%.

Склады минеральных удобрений и химических средств защиты растений (ядохимикатов) подразделяют на прирельсовые (располагаемые вблизи железнодорожных станций) и глубинные, размещаемые в колхозах и совхозах. Склады строятся в соответствии со Строительными нормами и правилами «Склады сухих минеральных удобрений и химических средств защиты растений») и Санитарными нормами проектирования промышленных предприятий.

Прирельсовые склады строят вместимостью 2,0; 3,5; 5,0; 10,0; 15,0 тыс. т, а глубинные — 0,2; 0,4; 0,8; 1,2; 1,6 и 2,0 тыс. т. Фосфоритную, известковую и доломитовую муку хранят в прирельсовых складах вме

стимостью 1,0; 2,5; 5,0; 7,5 и 10,0 тыс. т. В складах минеральных удобрений разрешается хранить ядохимикаты в изолированных от делениях, имеющих свои выходы и входы. Вместимость, занимаемая ядохимикатами, не должна превышать 10% общей вместимости при рельсового склада и 5% глубинного склада. Вместимость прирельсовых складов

(6.7)

где Q — объем поставок сухих удобрений, тыс т/год;

kt — коэффициент, учитывающий непосредственную перегрузку на автотранспорт для поставки в сельское хозяйство;

Т_п—длительность наибольшего единовременного перерыва в вывозе удобрений со станции в связи с дорожными и погодными условиями, сут; к — величина, учитывающая размер запаса длительного хранения от годового объема внесения удобрений, %;

Q_CJ — объем годового внесения удобрений на поля, расположенные в непосредственной близости от станции.

Прирельсовые склады для минеральных удобрений строят преимущественно в виде павильонных, силосных, резервуарных или купольных сооружений. Конструкции складских зданий и сооружений должны иметь антикоррозийную защиту от агрессивного воздействия минеральных удобрений и ядохимикатов в соответствии с Указаниями по проектированию антикоррозийной защиты промышленных, сельскохозяйственных зданий и сооружений. Кроме того, необходимо исключить образование непроветриваемых пространств и скопление пыли в помещениях, обеспечить удобство осмотра и ремонта антикоррозийной защиты конструкций.

В складах, предназначенных для хранения агрессивных минеральных удобрений и ядохимикатов, устраивают химически стойкие полы. В помещениях, где складируют легковоспламеняющиеся и взрывоопасные ядохимикаты, покрытия полов должны быть безискровыми. В местах сопряжения полов со стенами и колоннами необходимо укладывать плинтусы высотой не менее 30 см из материала, применяемого для покрытия пола. Уровень пола в складских зданиях делают выше уровня рампы не менее чем на 2 см.

₃₂₅

В настоящее время строят купольные склады в виде полусферической тонкостенной железобетонной оболочки-свода диаметром 24 м. Купол состоит из верхнего загрузочного железобетонного кольца и нижнего —опорного. Минеральные удобрения из приемного железнодорожного устройства конвейером подаются на радиальный и штабелирующий конвейер. Купола размещают радиально относительно расположенного в центре штабелирующего конвейера, который заполняет грузом вместимость каждого купола. В купольных складах под каждым куполом хранят один вид удобрений, а из-под куполов удобрения отгружают при помощи фронтальных погрузчиков.

На рис. 6.19 представлены варианты устройства прирельсовых механизированных складов. Минеральные удобрения, поступающие на сыпью из крытых вагонов (рис. 6.19, а), выгружают в приемный бункер З при помощи вагонных разгрузчиков, преимущественно МВС-4. Для использования разгрузчиков необходимо создание рампы высотой 1,2 м для въезда этих машин в вагон. В приемный бункер высыпают удобрения из саморазгружающихся вагонов-хопперов и полувагонов. Из приемного бункера удобрения подают конвейерами 2 на склад или в бункера / оперативного запаса вместимостью 550 600 т.

На складе (рис. 6.19, б) показаны разделительные стенки высотой 5;5 м между секциями различных видов удобрений.

Производительность технологического оборудования по приему гру зов достигает 240 т/ч.

На станциях строят объединенные склады павильонного типа как для сыпучих, так и для перевозимых в таре удобрений с внешним рас положением железнодорожного пути, так и с вводом его внутрь склада (рис. 6.19, в и г). Для въезда в крытый вагон разгрузчиков имеются рампы с пандусами. Выгружаемые разгрузчиками 7 минеральные удобрения (рис. 6.19, в) передвижными ленточными конвейерами 2,3 и 4 передаются в штабеля склада, которые между собой разделяются стенками высотой 1 м. С помощью разгрузчиков и конвейеров грузят удобрения на автотранспорт. Для этого используют также одноковшовые погрузчики, экскаваторы и грейферные мостовые краны.

Затаренные минеральные удобрения выгружают из вагонов вилочными погрузчиками / (рис. 6.19, г), для чего вдоль фронта выгрузки устраивается высокая рампа с пандусами 2 для проезда погрузчиков.

₃₂₆

Штабелирование и погрузка на автотранспорт производятся вилочными погрузчиками или кранами-штабелерами.

Исходя из механической прочности гранул и мешков, принята следующая допустимая величина хранения удобрений: 4 м для суперфосфата простого и гранулированного, суперфосфата двойного, аммофо-

Рис. 6.19. Комплексе устройств павильонных складов для минеральных удобрений: а — план склада; б —разрез склада; в —разрез склада при вводе железнодорож­ных путей в склад; г — то же для затаренных удобрений

₃₂₇

са; 6 м для обесфторенных фосфатов и фосфатшлаков, перевозимых и хранимых насыпью; 5 м для простого суперфосфата. Ядохимикаты ук ладывают в штабеля высотой — до 3 м и в стеллажи —до 3,5 м.

Для пылевидных и порошкообразных минеральных удобрений более эффективны склады силосного типа.

Перевалочные силосные склады с пневматической разгрузкой и по грузкой вместимостью 170—250 т состоят из металлических силосов высотой 9 м и диаметром 3,3 м, установленных на фундаменте. Пыле видные материалы из железнодорожной пневмоцистерны по гибкому шлангу подаются в верхнюю часть силоса. В нижней части внутри силоса установлены четыре перфорированные трубы, обеспечивающие аэрацию минеральных удобрений. Над аэрационными трубами натяну ты и закреплены брезентовые рукава, вварен патрубок с задвижкой и присоединен выгрузочный трубопровод 2 для подачи удобрений в автоцистерну. При загрузке из силосов в автоцистерну в люк заправляют рукава трубопровода и открывают заслонку разгрузочного патрубка силоса. Недостатком этого склада является его неприспособленность для выгрузки удобрений из крытых вагонов.

При необходимости груз из железнодорожных цистерн перегружают непосредственно в автомобильные цистерны.

Прирельсовые склады минеральных удобрений строят по типовым проектам. На рис. 6.18 представлен типовой проект 705-1-124 прирельсового склада-навеса для непылящих известковых и гипсосодержащих материалов вместимостью 3500 т с разгрузочной эстакадой. Прирельсовый склад минеральных удобрений вместимостью 5000 т с мостовым грейферным краном по типовому проекту 705-1 -134 (рис. 6.20) размещен в пролете мостового крана грузоподъемностью Ют (на грейфере 3,2 т) с пролетом моста 22,5 м. В складе четыре отсека (по два с каждой стороны). Они разграничены подпорными стенками высотой 3 м по длине склада и 3,6 м со стороны эстакады. Одновременно возможна разгрузка двух вагонов-минераловозов.

Эксплуатационная производительность грейферного крана при укладке удобрений от эстакады в штабель высотой 5- 7 м — около 32 т/ч. Поэтому очередные вагоны-минераловозы под выгрузку следует под вать со значительным интервалом. Универсальные крытые вагоны разгружают со специальной площадки разгрузчиками МВС-4М (или ВНИИЖТа), а удобрения со склада — через отгрузочные бункера, загружаемые тем

₃₂₈

Рис. 6.20. Прирельсовый склад минеральных удобрений с мостовым грейферным

краном; типовой проект 705-1-134 (продольный разрез):

1 — вагон; 2 —мостовой грейферный кран; 3 — штабель удобрений;

4 — эстакада высотой 1,8м; 5 — площадка с приемной воронкой

для разгрузки универсальных вагонов

же грейферным краном. Челюстные затворы под этими бункерами ус тановлены на уровне 4 м. Это обеспечивает загрузку современных автотранспортных средств самотеком. При зависании удобрений используют вибраторы, смонтированные на бункерах.

Для прирельсовых складов, перекрытых деревянными клееными конструкциями по типовым проектам 705-1-142 и 705-1-153, приемное устройство с фронтом разгрузки на два железнодорожных вагона выполнено по типовому проекту 705-1 -94 в отдельном закрытом помещении. Минераловозы и хопперы разгружают в прирельсовые приемные бункера, оборудованные питателями и нижним горизонтальным ленточным конвейером, идущим вдоль железнодорожного пути. От перегрузочного узла поперечным наклонным конвейером, который находится в закрытой галерее, удобрения поднимают на верхний конвейер и загружают в отсеки-шта бели склада. По проекту 705-1-143 склад имеет шесть отсеков при длине 90 м и общую вместимость 10000 т, 705-1 -142 — четыре отсека при длине 54 м и общую вместимость 5000. Размещение верхнего конвейера на уровне 11 м, позволяет формировать штабеля высотой до 9,8 м. Склады из деревянных клееных конструкций в виде наклонных полурам имеют наилучший коэффициент использования объема здания (0,418), большую высоту складирования и хорошую коррозийную стойкость.

Универсальные крытые вагоны разгружают машинами МВС-4М, ВНИИЖТа и другими устройствами в боковой приемный бункер с питателями, подающими удобрения на тот же горизонтальный конвейер. Отгружают удобрения из отсеков складов в транспортные средства по

₃₂₉

грузчиком ТМ-1 (Д-565) или разгрузчиками вагонов в комплексе с передвижными конвейерами.

В настоящее время эффективны комплексно-механизированные при рельсовые склады силосного типа для хранения пылевидных удобрений (рис. 6.21) Типовой проект 705-1-97 такого склада на 3000 т оснащен камерными насосами. Из универсальных крытых вагонов груз выгружают пневморазгрузчиком ТА-32 (позиция 3) и подают к камерному насосу 2. Сюда же под действием силы тяжести высыпается груз из вагонов-хопперов. Насос подает удобрения в силосы 1, а отработанный воздух через фильтры 4 выходит в атмосферу. Из силосов пневмоперегружателями ПДЦ-101 подают в автоцистерны.

Влажность пылевидных удобрений, загружаемых в силосы, не должна превышать 1,5%. Повышение ее приводит к слеживанию удобрений, сводообразованию и значительному ухудшению истечения из силосов, вплоть до его полного прекращения.

Рис. 6.21. Прирельсовый склад силосного типа для пылевидных удобрений

По типовому проекту 705-1-39 сооружено несколько складов вместимостью 5000 и 7500 т. Высота Хранения удобрений в штабеле 5 м, попе речные отсеки склада имеют переносные разделительные стенки высо-

₃₃₀

Рис. 6.22. Прирельсовый склад минеральных удобрений с приемными устройствами малого заглубления

той 2 м. Разгружают вагоны- минераловозы и цементовозы в приемное устройство с двумя прирельсовыми бункерами, универсальные вагоны — машиной МВС-4М в отдельный бункер. Далее наклонными ленточными конвейерами груз подают на продольный конвейер с барабанной тележкой, сбрасывающей груз к соответствующему отсеку. Грейферный кран переносит удобрение в штабель склада, а для погрузки в автотранспорт — в отгрузочные бункера с ленточными конвейерами. Средняя эксплуатационная производительность конвейерных линий 120—180 т/ч.

На складах минеральных удобрений получают распространение приемные устройства малого заглубления с бункерами БП-3,0 (рис. 6.22). Бункера с шестью винтовыми питателями, передвигающими груз, вы сыпавшийся из вагонов минераловозов, вдоль пути к поперечному наклонному конвейеру, обеспечивают суммарную производительность 180 т/ч. Из универсальных крытых вагонов груз выгружают разгрузчиками МВС-4М в отдельный бункер по ходу конвейера.