
3 курс 2 семестр / темы для рефератов 6-14
.pdf
13.6. Схема траншейно-эстакадных приемных устройств
Поскольку в приведенных уравнениях количество неизвестных больше одного,
решить их можно, если одним параметром задаться. Например, можно принять ширину траншеи bт =2…3 м и вычислить глубину траншеи по формуле:
|
|
|
F |
|
h |
т |
= |
п |
|
2b |
|
|||
|
|
т |
||
|
|
|
||
|
|
|
|
или при использовании повышенного пути ширину штабеля приближенно выра-
зить через высоту повышенного пути hп и тангенс угла |
|
естественного откоса |
|||
груза: |
|
|
|
|
|
|
|
|
h |
|
|
b |
ш |
= |
п |
|
|
tg |
|
|
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
и подставить это выражение в формулу поперечного сечения штабелей. Наконец,
при комбинации траншеи и повышенного пути сначала задаются шириной траншеи в пределах bт=3…4 м, а затем приближенно находят высоту hп из треугольника:
hп= bт tg .
Глубину траншеи в этом случае вычисляют по формуле:
|
|
|
F |
− h |
|
b |
|
|
h |
|
= |
п |
|
|
п |
|
т |
т |
|
|
|
|
||||
|
2b |
|
|
|
|
|||
|
|
|
т |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
.
241

Если приемное устройство выполнено в виде одного или нескольких заглуб-
ленных бункеров для насыпного груза (рис. 13.7), то объем Vб |
каждого из них |
принимают не менее чем на 20 % больше объема одного вагона: |
|
V б
|
q |
|
1,2 |
в |
|
|
||
|
.
13.7.Схема бункерного приемного устройства
Зная потребный объем приемного бункера, подбирают необходимые геометрические размеры, которые обеспечат этот объем. При выполнении расче-
тов исходят из того, что приемный бункер представляет собой перевернутый обе-
лиск или усеченную пирамиду, объем которой определяется по формуле:
|
|
h |
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
= |
|
(l |
|
h |
|
+ (l |
|
+ l |
н |
)(b |
|
+ b |
н |
) + l |
н |
b |
н |
) |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
б |
|
6 |
|
б |
|
б |
|
б |
|
|
б |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где hб, , bб - соответственно высота, длина и ширина бункера, м l1, b1 -соответственно длина и ширина нижнего разгрузочного кера, м.
,
отверстия бун-
242

Приведенное выражение представляет собой уравнение со многими неизвест-
ными. Поэтому используют ранее упомянутый прием: некоторыми величинами
задаются, для вычисления других составляют дополнительные уравнения.
Принимают ширину нижнего разгрузочного отверстия бункера b1 =
0,5...0,8 м, углы наклона боковых стенок бункера = = 50...55°, длину бункера lб = 16 м (с учетом длины полувагона). Составляют дополнительные уравнения:
b |
б |
|
=
b 1
+
|
h |
б |
|
2 |
|
||
tg |
|||
|
;
l |
б |
|
=
l 1
+
2
h |
б |
|
|
tg |
.
Решая совместно последние два уравнения как систему с двумя неизвест-
ными, определяют объем бункера по предшествующей им формуле и проверяют,
выполняется ли условие необходимой вместимости бункера. Если это условие не выполняется, то размеры бункера соответственно пересчитывают (увеличивают).
Задача проектирования зоны длительного хранения сводится к определению рациональной конфигурации и размеров штабелей. Одновременно с определением параметров зон хранения устанавливают способы подачи груза в штабель и выдачи из штабеля, а также параметры необходимых для этого ПТМ, устройств и сооружений.
По вычисленной в главе 8 вместимости штабеля определяют его объем:
V =
E
,
(13.1)
гдеЕ - вместимость склада, т;
- объемная плотность груза, т/м3.
Дальнейшее проектирование зоны хранения состоит в основном в подборе та-
ких размеров штабеля Lm, Bш, Hш, чтобы обеспечивались требуемые вместимость склада Е, т и объем основного штабеля V, м3. Для этого сначала в зависимости от технологии выполнения перегрузочных работ, используемых средств механиза-
ции на складе и характеристик предполагаемого места размещения на генераль-
ном плане ТГК определяют форму и примерные размеры штабеля.
243

В целях эффективного использования площади ТГК целесообразно использование закромов. Закрома допускается располагать в зданиях и на открытых площадках заглубленными или наземными, как правило,
сблокированными, многоячейковыми. Размеры ячеек закромов в плане следует принимать, как правило, 6х6, 6х9 и 9х9 м. Допускается принимать большие размеры, кратные 3 м, если это обусловливается технологическими требованиями.
Высоту стен закромов следует принимать равной 3,6; 4,8 или б м.
Минимальное заглубление стен закромов от уровня пола или планировочной отметки земли следует принимать равным 0,6 м, а пола — 0,3 м, минимальное превышение верха стен закромов над уровнем пола или планировочной отметки земли — равным 1,2 м. Закрома следует проектировать, как правило, железобе-
тонными. При загрузке и выгрузке материалов грейферными кранами следует предусматривать буферный слой из хранимого материала толщиной не менее 0,3
м. Следует, однако, иметь в виду, что сооружение закромов связано с большими капитальными вложениями в отличие от штабельного способа хранения на открытых площадках.
Объем штабеля выражают через основные его размеры по длине, ширине и высоте. Штабели, формируемые грузоподъемными кранами, представляют собой форму обелиска с сечением в виде треугольника или трапеции. Объем обелиска
(рис. 13.8, а) рассчитывается по формуле:
|
|
H |
ш |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
= |
|
(L |
|
B |
|
+ (L |
|
+ L |
|
)(B |
|
||
6 |
ш |
ш |
ш |
в |
ш |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
+ B |
в |
) + |
|
|
LB
вв
)
,
(13.2)
где Нш, Lш , Вш- соответственно высота, длина и ширина нижнего основания штабеля, м;
Lв , Bв - соответственно длина и ширина верхнего основания штабеля, м.
244

На эстакадных складах штабели обычно формируются в виде двух клиньев
(рис 13.8,6), расположенных на расстоянии b друг от друга ( b - ширина эста-
кады). Объем штабелей в виде двух клиньев
V = |
B |
ш |
Н |
ш |
(2L |
|
− L |
|
) , |
|
|
ш |
в |
||||||
|
3 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
где Вш = 2Вк.
(13.3)
13.8. Схема к расчету обелискового (а) и клинового (б) штабеля
Если основной штабель имеет какую-либо другую или неправильную форму, а также при ориентировочных расчетах объем любого штабеля можно выразить через его основные размеры следующим образом:
V = F(Lш
−Hш tg
),
(13.4)
где F - площадь поперечного сечения, м 2.
Для решения уравнений (13.2) - (13.4) с несколькими неизвестными со-
ставляют дополнительные уравнения, а некоторыми параметрами сначала просто задаются исходя их технологии формирования штабеля и используемых для этого ПТМ. При проектировании штабеля в форме обелиска (рис. 13.8, а) для рас-
чета параметров штабеля по формуле (13.2) можно составить следующие допол-
нительные уравнения:
245
2H |
ш |
= (В |
ш |
− В |
в |
)tg ; |
|||
|
|
|
|
||||||
2H |
ш |
= (L |
ш |
− L |
в |
)tg , |
|||
|
|
|
|
|
|
||||
и принять ограничения: |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
L = (4...10)В |
; |
|
||||
|
|
|
|
ш |
|
|
ш |
|
|
Н |
ш |
= 3…10 м. |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(13.5)
(13.6)
(13.7)
(13.8)
При проектировании склада, оборудованного козловыми или мостовыми кра-
нами, длину штабеля обычно принимают примерно равной длине подачи вагонов
Lп, (глава 8):
Lш = Lп.
Таким образом, в данном случае проектирование зоны основного хранения груза начинается с определения длины штабеля Lш, которая принимается равной длине подачи вагонов. Далее задаются высотой штабеля в соответствии с усло-
вием (13.8), или выбирают пролет крана, руководствуясь условием (13.7), и рас-
считывают по нему возможную ширину штабеля Вш. Пролеты кранов принима-
ются на 1,5 м меньше пролета эстакады, а при наличии поперечных распорок выше кранового габарита — на 2 м меньше пролета эстакады. Шаг колонн крано-
вых эстакад принимается равным 12 м, а ширина пролета – в соответствии с ГОСТ 534-78. Затем решают совместно уравнения (13.2), (13.5), (13.6) и опреде-
ляют остальные параметры штабеля.
Штабель, имеющий поперечное сечение в виде двух клиньев (рис. 13.8.6),
располагается вдоль железнодорожной эстакады и является одновременно первичным отвалом и основным штабелем. Длину такого штабеля сразу принимают равной длине подачи вагонов LП. Тогда в уравнении (13.3), опреде-
ляющем объем штабеля, остаются только три неизвестных параметра. Для их отыскания принимают ограничения (13.7) и (13.8) и составляют дополнитель-
ные уравнения :
246
Нш = Вк tg ;
2Нш = (Lш – Lв) tg .
(13.9)
(13.10)
Далее решают совместно уравнения (13.3), (13.9 и (13.10) относительно
неизвестных Вш, Нш и Lш, учитывая, что Вш = 2Вк. После этого необходимо про-
верить нахождение параметров штабеля в пределах ограничений:
L |
ш |
= (4...10)В |
ш |
; |
(13.11) |
|
|
|
|
||
|
|
Нш = 3…9 м. |
|
(13.12) |
Если высота разгрузочной эстакады (штабеля) Нш оказывается более 9 м,
то длину штабеля Lш увеличивают и расчет повторяют при Нш= 9 м.
На складе хребтово - эстакадного типа с верхней конвейерной галереей при установке отбойных стенок, защищающих конструкцию эстакады от попадания груза, штабель груза также имеет форму двух клиньев (рис. 13.8,6), но длина штабеля никак не связана с длиной подачи вагонов Lп.
В этом случае для определения параметров штабеля также используют уравнения (13.3), (13.9 и (13.10), но предварительно задаются высотой эс-
такады Нш, которая может быть в зависимости от рода груза 15-16 м. Решая совместно уравнения, определяют размеры штабеля. А затем проверяют выполнение условия:
Lш = (4…10)(2Вк + b).
Если длина штабеля оказывается более чем в 10 раз превышающей общую ширину штабеля, то организуют вторую эстакаду, параллельно первой. При отсутствии на складе хребтово-эстакадного типа с верхней конвейерной галереей отбойных стенок и полном использовании объема штабеля, в том числе и под эстакадой, поперечное сечение принимается в виде трапеции и расчет параметров штабеля ведется по формулам (13.3), (13.5) и (13.6).
Штабели сложной формы могут иметь поперечное сечение в виде нескольких геометрических фигур, а не просто треугольника или трапеции.В этих случаях
247
(ввиду отсутствия точной формулы для определения обьема штабеля сложной формы) используют приближенную формулу (13.2).
ПОДВЕДЕМ ИТОГИ
Насыпью перевозятся грузы, представляющие собой однородную массу фракционных составляющих твердых частиц, обладающих подвижностью
(сыпучестью). Навалом в непакетированном виде повагонными отправками
перевозятся грузы, погрузка которых производится без счета мест и которые по
своим физическим свойствам не могут быть отнесены к насыпным грузам.
При выборе рационального способа их перевозки и хранения учитываются та-
кие свойства, как плотность, угол естественного откоса, коэффициент внешнего трения или коэффициент трения об опорные поверхности, фракционный (грану-
лометрический) состав материала, влажность, гигроскопичность, смерзаемость,
слеживаемость, абразивность, самовозгораемость, взрывоопасность, склонность к
сводообразованию, вредность для здоровья и др.
Особую группу составляют грузы, подверженные смерзанию при низких тем-
пературах. Они перевозятся в соответствии с установленными на железнодорож-
ном транспорте правилами. Грузоотправитель должен до предъявления груза к
перевозке принять меры к предупреждению его смерзания.
К числу профилактических мер, предохраняющих грузы от смерзания отно-
сятся: |
|
|
|
|
|
|
- |
предварительная |
сушка насыпных |
грузов до безопасной влажности; |
|||
- |
промораживание |
увлажненных |
грузов |
до |
их |
погрузки; |
- равномерное обрызгивание их массы, а также пола и стенок полувагонов и платформ каменноугольными и минеральными маслами, профилактическими жидкостями (ниогрином и северином, растворами хлористого кальция и поварен-
ной соли);
- |
пересыпка груза негашеной известью, древесными опилками. |
В тех |
случаях, когда примененные средства профилактики оказались недос- |
248
таточно эффективными, грузополучатель обязан принять меры по восстановле-
нию сыпучести груза в пункте выгрузки. Разработан ряд типовых проектов механизации выгрузки смерзшихся грузов, основанных как на принципах восстановления их сыпучести методами рыхления с помощью бурофрезерных,
виброударных машин, накладных вибраторов, так и разогрева в гаражах размораживания.
Такие насыпные и навалочные грузы, как твердое топливо (уголь, торф),
инертные строительные материалы (песок, щебень, гравий), а также шихтовые материалы в том или ином количестве поступают на предприятия всех отраслей экономики. По своим характеристикам они допускают возможность хранения на открытых складах.
В зависимости от места дислокации ТГК в производственно-транспортной системе они могут выступать в качестве складов готовой продукции (в добываю-
щей промышленности), перевалочных складов (на железнодорожных станциях, в
морских и речных портах), складов сырья и топлива (на металлургических, хими-
ческих, энергетических, машиностроительных предприятиях).
Технологический процесс переработки навалочных и насыпных грузов на ТГК включает в себя технологию разгрузки транспортных средств (приема грузов),
технологию складирования и технологию отправления (отгрузки) грузов на про-
изводство или на внешний транспорт. Для реализации этих технологических про-
цессов организуются погрузочно-разгрузочные фронты, зоны временного и дли-
тельного хранения грузов.
При разработке проекта ТГК рассматривается ряд возможных вариантов его реализации. Они различаются способами выгрузки (на эстакаде, в приемный бункер, на вагоноопрокидывателе, вычерпыванием), способами передачи в зону длительного хранения (кранами, конвейерами, напольными погрузчиками,
пневмотранспортом и др.), способами хранения (в штабелях, закромах, бункерах),
способами выдачи грузов (конвейерами, канатными дорогами, вагонами,
автомобилями и т.д.).
249
Нормативно-техническими документами по объектам ТГК для насыпных и навалочных грузов регламентированы отдельные требования, которые должны выполняться при проектировании, строительстве и эксплуатации этих объектов.
ПОВТОРИМ
1. Назовите физико-механические параметры насыпных и навалочных грузов. 2.Приведите примеры смерзающихся грузов.
3.В какую климатическую зону входят центральные районы России, какие способы восстановления сыпучести в этой зоне целесообразны?
4.Расскажите о технологии переработки насыпных грузов на складе открытого хранения.
5.Предложите варианты транспортно-технологической схемы грузопереработки угля: конвейерный транспорт – склад - железнодорожный транспорт.
6.Какие достоинства и недостатки имеют траншейно-эстакадные приемные устройства?
7.Где находится зона эффективного применения вагоноопрокидывателей?
8.Какие требования при проектировании предъявляются к разгрузочным эстакадам?
9.Как определить размеры приемного бункера?
10.Как определить размеры обелискового штабеля?
ГЛАВА 14. ТРАНСПОРТНО-ГРУЗОВЫЕ КОМПЛЕКСЫ ДЛЯ СКОРОПОРТЯЩИХСЯ ГРУЗОВ
14.1. Транспортная характеристика скоропортящихся грузов
250