5494
.pdf2.4. Авиационные (подразделяются в зависимости от кубического объёма, геометрической формы и максимального общего веса).
1.5. Самонесущие склады
Самонесущий склад является привлекательным решением для систе-
мы высотного складирования грузов, поскольку его конструкция предпо-
лагает, что стеллажи образуют единый компактный блок совместно со сте-
нами и крышей (стеновые панели и элементы кровли крепятся к стеллаж-
ным металлоконструкциям). Таким образом исчезает необходимость в строительстве традиционного складского здания, при этом снижаются ка-
питальные затраты и сокращается срок реализации проекта. Это сложное инженерно-техническое сооружение, являющееся комбинацией стеллаж-
ных конструкций и строительных технологий. В этой системе стеллажи предназначены не только нести номинальную нагрузку от веса груза,
подъёмного оборудования, элементов конструкции стен и крыши, но также выдерживать внешние воздействия, такие как ветровая и снеговая нагруз-
ки, температурные деформации и сейсмические воздействия (рисунки
21−22).
Рисунок 21 – Внешний вид самонесущего склада
41
Рисунок 22 – Внутреннее устройство самонесущего склада
Самонесущий склад позволяет сделать стеллажное хранение гораздо выше, чем обычно. Максимальная высота склада ограничивается только подъёмно-транспортным оборудованием и действующими нормами. Как правило, стеллажные системы, составляющие «начинку» такого склада представляют собой узкопроходные фронтальные стеллажи или набивные стеллажи. В случае применения в узкопроходных стеллажах высотных кранов-штабелёров, высота склада может достигать 40 м. Использование крана-штабелёра предполагает высокую степень автоматизации системы хранения. Кроме стеллажей и автоматического крана-штабелёра, как пра-
вило, присутствуют системы приводных роликовых конвейеров, обеспечи-
вающих подачу грузов для приёма краном и удаление грузов из зоны вы-
дачи, средства автоматического напольного транспорта. Работа всего ком-
плекса оборудования управляется с помощью компьютерной системы, свя-
занной с общей системой управления складом. Создание самонесущего склада возможно только в рамках реализации единого проекта «с нуля»,
когда совместно рассматриваются и учитываются все особенности обору-
дования, начиная со стадии технического задания на проектирование и за-
канчивая монтажом и пусконаладочными работами.
42
2. Подъёмно-транспортное оборудование
2.1. Назначение, виды и критерии выбора подъёмно-
транспортного оборудования. Методики расчёта потребности
Разработку системы складирования всегда следует начинать с анали-
за имеющегося в наличии подъёмно-транспортного оборудования или подъёмно-транспортного оборудования, которое может себе позволить приобрести компания, оснащающая свой склад.
При выполнении погрузо-разгрузочных операций наблюдается наибольшая занятость, во многих случаях используется малоквалифициро-
ванная рабочая сила.
В механизации этих работ заложены резервы сокращения доли ручно-
го труда, повышения его производительности и ускорения выполнения технологических операций посредством внедрения новейшего технологи-
ческого оборудования и соответствующих ему технологических процессов.
Функциональное деление подъёмно-транспортного оборудования представлено в таблице 2.
Ко всем видам подъёмно-транспортного оборудования предъявляется ряд требований:
машины и устройства должны обладать эксплуатационной надёжно-
стью в работе, иметь необходимую прочность и устойчивость, иметь высокий КПД, быть безопасными для обслуживающего персонала,
иметь небольшой собственный вес;
производительная мощность машин и устройств должна соответ-
ствовать условиям и объёму работ и сокращать простой подвижного состава под грузовыми операциями;
43
Таблица 2 − Функциональное деление подъёмно-транспортного оборудования
Подъёмно-транспортное оборудование
Для осуществления погруз- |
Для сортировки и |
Подъёмно-транспортное |
||
ки, разгрузки и формирова- |
комплектования |
оборудование для транс- |
||
|
ния складской грузовой |
|
|
портировки и |
|
единицы |
|
|
складирования |
1. |
Гидравлические тележки |
1. Ручные тележки |
1. |
Гидравлические тележки |
2. |
Напольный безрельсовый |
2. Гидравлические тележки |
2. |
Напольный безрельсо- |
электротранспорт |
3. Напольный безрельсовый |
вый электротранспорт: |
||
3. |
Автопогрузчики |
электротранспорт (выпол- |
- электропогрузчики |
|
4. |
Транспортеры и конвейе- |
ненный в комплектовочном |
- электроштабелёры |
|
ры |
режиме) |
- электротележки |
||
5. |
Кран-балки с тельфером |
4.Транспортёры и конвейеры |
- элетротягачи |
|
6. |
Уравнительные площади |
|
3. |
Автопогрузчики |
(доклевеллер) |
|
4. |
Робокары |
|
7. |
Подъёмные столы |
|
5. |
Стеллажные рельсовые |
8. |
Перекидные мостики |
|
транспортные средства |
|
|
|
|
6. |
Транспортёры и |
|
|
|
конвейеры |
|
|
|
|
7. |
Монорельсовые системы |
машины для погрузочно-разгрузочных и внутрискладских работ по возможности должны быть однотипны, чтобы в необходимых случа-
ях они могли заменить друг друга и обеспечить комплексную меха-
низацию и, где возможно, автоматизацию работ;
машины, применяемые для складских работ, должны обеспечить ка-
чественную и количественную сохранность перерабатываемых материалов;
соответствие привода наличию местных энергетических ресурсов. (целесообразно – с электроприводом);
тип подъёмно-транспортного оборудования выбирается исходя из вида, габаритных размеров и веса перерабатываемых материалов;
применяемые машины и устройства должны быть экономичными.
Большое многообразие подъёмно-транспортного оборудования можно классифицировать по основным техническим и эксплуатационным характеристикам.
44
Взависимости от технических характеристик подъёмно-
транспортного оборудования подразделяется:
по производительности;
по характеру перемещения материалов;
по направлению перемещения материалов;
по мобильности;
по виду движущей силы;
по типу передачи.
В зависимости от эксплуатационных характеристик подъёмно-
транспортное оборудование классифицируется:
по виду перерабатываемых материалов;
по характеру выполняемых операций.
По производительности подъёмно-транспортное оборудование под-
разделяется:
на основные средства механизации (краны, конвейеры, погрузчики);
на вспомогательные (блоки, ручные тележки, домкраты).
По характеру перемещения материалов:
машины периодического (циклического) действия – они перемещают материалы отдельными порциями через определённый интервал времени. Для них характерно наличие холостого хода, т.е. после каждого захвата и перемещения материала они возвращаются обрат-
но незагруженными. К машинам и механизмам периодического дей-
ствия относятся все грузоподъёмные краны, погрузчики, механиче-
ские тележки, тельферы и т.д.;
машины непрерывного действия – они перемещают материал непре-
рывным потоком, без остановок для захвата и освобождения матери-
ала. Ввиду отсутствия холостого хода они являются экономичными и производительными. Эти машины могут быть с тяговым рабочим ор-
45
ганом (ленточные, пластинчатые, скребковые конвейеры) и без тяго-
вого рабочего органа (винтовые, роликовые и др. |
конвейе- |
ры). |
|
К машинам и механизмам непрерывного действия относят также пневматический транспорт и установки для перемещения наливных материалов.
По направлению перемещения материалов:
машины и механизмы, перемещающие материалы в горизонтальной и слегка наклонной плоскости. К ним относят: различные конвейеры,
механические тележки, лебедки и т.д. Как правило, их применяют в сочетании с другими машинами и механизмами, которые обеспечи-
вают загрузку рабочего органа машины и снятие с него материала.
Так, механические тележки применяют в сочетании с подъёмным краном и штабелеукладчиком;
машины и механизмы, перемещающие материалы в вертикальной или близкой к ней наклонной плоскости. К ним относятся: штабеле-
укладчики, грузовые лифты, подъёмники, элеваторы и др. Эти ма-
шины особенно эффективно использовать в многоэтажных склад-
ских зданиях. Их также применяют в сочетании с другими машина-
ми и механизмами, которые обеспечивают транспортирование к ним материалов в горизонтальном направлении и загрузку их рабочих органов;
машины и механизмы, перемещающие материал в смешанном направлении (как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости или по любой траектории в пространстве). К ним относятся: погруз-
чики, краны, краны-штабелёры, тельферы и др. Эти машины и меха-
низмы наиболее универсальны и применяются для погрузки, вы-
грузки и складской переработки разных по транспортабельности и условиям хранения материалов.
46
По мобильности различают:
машины и механизмы стационарные – они не могут быть перемеще-
ны на другой участок работы без демонтажа и установки на новом месте. К ним относятся: грузоподъёмные лифты, некоторые конвей-
еры и краны;
машины и механизмы передвижные и переносные – они могут быть перемещены с одного места работы на другое без демонтажа. В чис-
ле этих машин отдельную группу составляют самоходные – это гру-
зоподъёмные краны на железнодорожном, автомобильном или гусе-
ничном ходу; погрузчики.
По виду движущей силы различают:
самотечные (гравитационного действия) – это наклонные спуски, ро-
ликовые дорожки;
ручного действия – это ручные тележки;
с электрическим приводом – они работают от сети энергоснабжения
(краны-штабелёры (КШ), мостовые краны (МК), козловые краны
(КК)) или аккумуляторов (электропогрузчики (ЭП), электроштабелё-
ры (ЭШ), электротали (ЭТ));
с приводом от двигателя внутреннего сгорания (автопогрузчики
(АП);
По типу передачи различают машины с гидравлической, механиче-
ской, электрической передачей.
В зависимости от эксплуатационных характеристик ПТО классифицируется:
По виду перерабатываемых материалов:
машины и механизмы для переработки штучных и тарно-
упаковочных материалов. Они, как правило, имеют комплекс смен-
ного оборудования, которое используется для захвата материалов в различной таре – ящиках, кулях, бочках, пачках, связках или штуч-
47
ных россыпью (навалом). Пакетирование штучных и затаренных ма-
териалов, использование поддонов и контейнеров упрощает приме-
нение машин и ускоряет процесс переработки материалов. Для по-
грузки, выгрузки, перемещения и складирования штучных и тарно-
упаковочных материалов применяют краны всех типов, погрузчики,
конвейеры и другие машины;
машины и механизмы для переработки длинномерных и тяжеловес-
ных материалов (лесоматериалов, швеллеров, труб) характеризуются большой грузоподъёмностью и высокой производительностью. К
ним относятся краны, специальные погрузчики;
машины и механизмы для переработки сыпучих материалов (цемен-
та, извести, угля и т.п.) в большинстве случаев − это специально сконструированные высокопроизводительные ленточные конвейеры,
вибрационные установки и др. Иногда при погрузке, выгрузке и штабелировании этих материалов используют некоторые типы уни-
версальных машин: железнодорожные и мостовые краны, которые оборудованы специальными грузозахватными устройствами-
грейферами. Кроме этого, для механизации и автоматизации пере-
мещения сыпучих материалов, в особенности пылевидных и порош-
кообразных, применяются пневматические устройства (пневматиче-
ский транспорт).
По характеру выполняемых операций машины и механизмы подразде-
ляются на:
узкоспециализированные – они предназначены для производства ка-
кой-либо одной операции (вагоноопрокидыватели и др.);
специализированные – предназначенные для переработки какой-
либо одной группы материалов (пневмотранспорт и др.);
универсальные – предназначенные для выполнения различных видов операций по переработке различных материалов. Это наиболее рас-
48
пространённая группа машин и механизмов, которая включает в себя универсальные погрузчики, краны и др.
Характерной особенностью большинства универсальных машин явля-
ется их способность механизированного или даже автоматизированного захвата материала из подвижного состава или штабеля с последующей транспортировкой и укладкой в штабель, автомобиль, вагон.
Внутри каждой группы и вида машин и механизмов классификация далее осуществляется по грузоподъёмности, высоте подъёма груза и ряду других эксплуатационных, технических и конструктивных признаков.
Потребность склада в средствах механизации (Nпто) определяется по формуле
Nпто = Qсут ∙ Кнер / Рт/ч ∙ Тч ,
где Qсут • Кнер суточная грузопереработка, т;
Рт/час – часовая производительность механизмов, т/ч;
Тчас – суточный фонд времени одного механизма, ч.;
Производительность механизмов периодического действия (погрузчи-
ков, кранов и т.д.) определяется так:
Рт/ч = 60 ∙ qn ∙ Kпто / t ц = n ц ∙ qn ∙ Kпто,
где qn – грузоподъёмность механизма по паспорту, m; t ц – длительность одного цикла, мин;
n ц – количество циклов в ч.;
Kпто – коэффициент использования механизма по времени и грузо-
подъёмности;
Kпто = Kптоt ∙ Kптоq ,
где Kптоt – коэффициент использования механизма по времени;
Kптоq – коэффициент использования механизма по грузоподъёмности.
Производительность механизмов непрерывного действия (конвейеров разных типов) зависит от скорости перемещения грузов и средней интен-
49
сивности нагрузки, приходящейся на один погонный метр длины конвейера:
Р = 3,6 q ∙ V,
где q – средняя интенсивность нагрузки на один погонный метр, кг;
V – скорость движения ленты конвейера, м/с.
Если ленточный конвейер перемещает штучные грузы весом Р кг че-
рез равные промежутки между ними (l м), то производительность конвейе-
ра равна:
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
Р = 3,6 • l • V |
, |
||
|
где р – средняя масса одного грузового места, кг. |
|||
|
Если ленточный конвейер перемещает сыпучие грузы объёмной мас- |
|||
сой |
(т/м3) и известна площадь поперечного сечения перемещаемого |
|||
груза F(м2), то производительность конвейера будет рассчитываться сле- |
||||
дующим образом: |
|
|||
|
Р = 3 600 F (м2) ∙ |
(т/м3) ∙ V , |
||
|
Алгоритм выбора конкретного вида и типа подъёмно-транспортного |
оборудования при оснащении склада должен быть следующим:
1)сравнение номинальной и остаточной (фактической) грузоподъёмности механизма;
2)анализ фактической высоты подъёма груза данным механизмом;
3)расчёт ширины межстеллажного прохода (Ast):
Ast = 100 мм + ширина требуемого проезда для выбранного механизма (мм) + 100 мм1.
На данном этапе также следует учитывать зависимость ширины меж-
стелажного прохода от используемой техники (рисунок 23).
1 Величина 100 мм является средней маневровой шириной
50