
anisimova-elev
.pdf
4.3.3 Отпуск зерна на водный транспорт
4.3.3.1 Общие положения
Расчет внешнего процесса отпуска зерна на водный транспорт схож с расчетом приемки зерна из судов.
Особенность работы элеватора при погрузке судов (как и при разгрузке) – неравномерное использование производительности отпускных конвейеров, перемещающих зерно из отпускных бункеров в трюмы судов. Это вызвано следующими причинами:
-необходимостью периодического разравнивания зерна, на время которого прекращают или уменьшают его подачу в трюмы судна;
-перестановкой отпускных труб.
До начала разравнивания зерна в трюме коэффициент использования погрузочных механизмов равен или близок к 1, по мере приближения окончания загрузки производительность отпуска снижается и к концу загрузки коэффициент использования погрузочных механизмов составляет 0,3-0,5.
Среднее значение коэффициента использования погрузочных механизмов зависит от производительности отпускных конвейеров, грузоподъемности и конструкции судов.
По нормам технологического проектирования хлебоприемных предприятий и элеваторов рекомендуется принимать коэффициент использования оборудования при погрузке судов в среднем равным 0,6.
При проектировании графиков отпуска зерна на водный транспорт весь процесс погрузки судна условно разделяют на несколько этапов (чаще всего три), в пределах которых коэффициент использования отпускных устройств остается постоянным.
Для составления графиков работы элеваторов по отпуску зерна на водный транспорт можно использовать данные таблицы 4.6.
Таблица 4.6 – Примерная характеристика этапов погрузки судов
|
Доля зерна, отгружаемого на i -ом |
Коэффициент использования |
про- |
Этап |
этапе, βi |
изводительности отпускных |
уст- |
|
|
ройств Ki |
|
I |
0,60-0,80 |
1,0 |
|
II |
0,15-0,30 |
0,6-0,9 |
|
III |
0,05-0,10 |
0,3-0,5 |
|
3
Примечание – При выборе значений βi необходимо соблюдать условие: åβi = 1.
i=1
Технологические схемы отпускных устройств на водный транспорт различаются наличием или отсутствием отпускных (оперативных) бункеров, наличием или отсутствием накопительных бункеров, местом расположения бункеров и т.д.
Рассмотрим наиболее распространенные варианты работы отпускных устройств на водный транспорт.
131

4.3.3.2 Отпускное устройство на водный транспорт с оперативными бункерами
В графике работы отпускного устройства в этом случае показывают работу отпускного (оперативного) бункера и отпускного конвейера (рисунок 4.19).
Рисунок 4.19
Внешнюю работу элеватора по отгрузке зерна на водный транспорт характеризует величина Тот , внутреннюю – Тi (для каждого i -го этапа). Период внутренней работы
на i -ом этапе совпадает с временем наполнения отпускного бункера на i -ом этапе tн i ,
т.е. Тi = tн i .
Величину периода внешней работы по погрузке судна Тот , ч, рассчитывают по формуле
|
|
n |
|
|
|
Тот = åTотi , |
(4.47) |
|
|
i=1 |
|
где |
Tотi |
- продолжительность каждого (i -го) этапа погрузки, ч; |
|
n- число этапов погрузки, шт.; (обычно n = 3шт.); i - номер этапа.
Величину Tот i , ч, определяют по формуле
|
|
|
T |
= |
|
Gi |
, |
(4.48) |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
отi |
|
Qот i |
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
где |
Gi |
- |
количество зерна, отгружаемого на i -ом этапе, т; |
|
||||
|
Qот i |
- |
производительность опорожнения отпускного бункера на i -ом |
|||||
|
i |
|
этапе, т/ч; |
|
|
|
|
|
|
- |
номер этапа погрузки. |
|
|||||
|
Количество зерна, отгружаемого на i -ом этапе, Gi , т, находят по формуле |
|
||||||
|
|
|
|
Gi |
= Ec × βi , |
(4.49) |
||
где |
Ec |
- |
грузоподъемность судна, т; |
|
132
|
βi |
- |
доля зерна, отгружаемого на i -ом этапе; принимается по табли- |
|
|
|
|
це 4.6. |
|
|
Производительность опорожнения отпускного бункера на i -ом этапе Qo i , т/ч, |
|||
рассчитывают по формуле |
|
|||
|
|
|
Qo i = Qкп × Kи × Ki , |
(4.50) |
где |
Qкп |
- паспортная производительность отпускного конвейера, т/ч; |
|
|
|
Kи |
- коэффициент использования отпускного конвейера по производи- |
||
|
|
|
тельности при отпуске зерна на водный транспорт; определяется |
|
|
Ki |
|
по таблице 4.3; |
|
|
- коэффициент использования производительности отпускных уст- |
|||
|
|
|
ройств (см. таблицу 4.6). |
|
|
Производительность наполнения отпускного бункера Qн , т/ч, находят по формуле |
|||
|
|
|
Qн = Qнп × Kи , |
(4.51) |
где |
Qнп |
- |
паспортная производительность нории, т/ч; |
|
|
Kи |
- |
коэффициент использования нории по производительности при |
отпуске зерна на водный транспорт (см. таблицу 4.3).
Затем определяют количество зерна Еi , прошедшего через отпускной бункер за цикл его использования. Если Qн >Qo (при отпуске зерна на водный транспорт реко-
мендуется принимать фактическую производительность наполнения отпускных бункеров не меньше фактической производительности их опорожнения; в случае равенства паспортной производительности нории и отпускного конвейера на первом этапе погрузки при Ki = 1 отпускной бункер работает как самотек), величина Еi , т, составит
|
|
|
Еi = |
Qн |
× Eб |
, |
(4.52) |
|
|
|
|
Qн |
- Qоi |
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
где |
Qн |
- |
см. формулу (4.51); |
|
|
|
|
|
|
Qo i |
- |
см. формулу (4.50); |
|
|
|
|
|
|
Eб |
- |
вместимость отпускного бункера, т. |
|
|
Продолжительность опорожнения отпускного бункера на каждом i -ом этапе по- |
||||||||
грузки toi , мин, рассчитывают по одному из двух вариантов: |
|
||||||||
|
1) если Gi < Еi |
, по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
toi = |
Gi ×60 |
|
, |
(4.53) |
||
|
|
|
|
Qoi |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
где |
Gi |
- |
см. формулу (4.49); |
|
|
|
|
||
|
Qoi |
- |
см. формулу (4.50); |
|
|
|
|
||
|
2) если Еi <Gi |
(в этом случае рекомендуется выбирать Gi |
кратным величине Еi , |
||||||
варьируя величиной βi в пределах, заданных таблицей 4.6), по формуле |
|||||||||
|
|
|
toi = |
|
Ei |
×60 |
, |
(4.54) |
|
|
|
|
|
Qoi |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
где |
Еi |
- |
см. формулу (4.52); |
|
|
|
|
||
|
Qoi |
- |
см. формулу (4.50). |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
133 |
|

Продолжительность наполнения отпускного бункера на i -ом этапе погрузки tнi ,
мин, определяют по одному из двух вариантов:
|
1) если Gi < Еi , по формуле |
|
|
|
|
||
|
|
|
tнi |
= |
Gi |
×60 |
, |
|
|
|
Qн |
||||
|
|
|
|
|
|
||
где |
Gi |
- |
см. формулу (4.49); |
|
|||
|
Qн |
- |
см. формулу (4.51); |
|
|||
|
2) если Еi <Gi , по формуле |
|
|
|
|
||
|
|
|
tнi |
= |
Ei |
×60 |
, |
|
|
|
Qн |
||||
|
|
|
|
|
|
||
где |
Еi |
- |
см. формулу (4.52); |
|
|||
|
Qн |
- |
см. формулу (4.51). |
|
(4.55)
(4.56)
4.3.3.3 Отпускное устройство на водный транспорт с накопительными бункерами
Использование накопительных бункеров при отпуске зерна на водный транспорт позволяет сделать внутреннюю работу независимой от внешней, а внешнюю работу – от внутренней, что при определенных условиях сокращает время погрузки судна.
В качестве накопительных, как и при отпуске на железнодорожный транспорт, применяют бункера, отгороженные в силосах, силосы, бункера рабочего здания элеватора и др.
Вместимость накопительных бункеров рекомендуется выбирать равной суточной расчетной пропускной способности устройств для погрузки судов или грузоподъемности судов. Допускается проектировать накопительные бункера, в частности, в портовых элеваторах, на 8-10 часов работы погрузочных поточно-транспортных систем.
График работы отпускного устройства данного типа приведен на рисунке 4.20.
Рисунок 4.20
134

При построении графика сделаны следующие допущения:
-накопительные бункера условно изображены в виде одного бункера;
-вместимость накопительных бункеров Eнб (суммарная) выбрана не менее гру-
зоподъемности судна.
Объединенный накопительный бункер разгружается непрерывно на отпускной конвейер. Производительность отпускного конвейера и соответственно производительность опорожнения бункера падают от этапа к этапу.
При построении данного графика используют формулы (4.47) – (4.50).
В процессе погрузки судна в конце первого этапа отпуска в накопительном бункере останется ( Ес - G1 ) т, в конце второго этапа – ( Ес - G1 - G2 ) т, третьего этапа –
( Ес - G1 - G2 - G3 ) т зерна, т.е. бункер будет пуст.
Если в качестве накопительного используется действительно один бункер (например, силос в силосном корпусе), построение графика можно упростить (рисунок 4.21). В этом случае нет смысла разбивать весь период отпуска на отдельные этапы, а достаточно показать, что накопительный бункер опорожняется с некоторой средней
производительностью Qo cp , т/ч, которую можно найти по формуле |
|
|||
|
|
|
Qo cp = Qкп × Ko cp , |
(4.57) |
где |
Qкп |
- |
паспортная производительность отпускного конвейера, т/ч; |
|
|
Ko cp |
- |
средний коэффициент использования оборудования при погрузке |
|
|
|
|
судов; принимают Ko cp = 0,6. |
|
|
|
|
|
|
Рисунок 4.21 |
|
|
|
Общее время погрузки судна (период отпуска) Tот , ч, рассчитывают по формуле |
||||||
|
|
|
T = |
|
Ес |
, |
(4.58) |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
от |
Qо ср |
|
||
|
|
|
|
|
|||
где |
Ес |
- |
грузоподъемность судна, т; |
|
|||
|
Qo cp |
- |
см. формулу (4.57). |
|
|||
|
В конце погрузки судна в рассматриваемом случае ( Eнб |
= Ес ) бункер будет пол- |
|||||
ностью опорожнен. |
|
|
|
|
|
||
|
Повторное наполнение накопительных бункеров (на рисунках 4.20, 4.21 загрузка |
||||||
накопительных бункеров не показана) |
производят после окончания погрузки судна. |
135

В случае использования нескольких накопительных бункеров их можно наполнять по мере полного опорожнения каждого бункера непосредственно в период погрузки судна.
4.3.4 Отпуск зерна на предприятие
Одной из функций производственных элеваторов является отпуск зерна на зерноперерабатывающие предприятия (мукомольный, крупяной, комбикормовый заводы).
Подачу зерна предусматривают в количестве, обеспечивающем суточную работу завода.
Применяют два основных варианта отпуска зерна на предприятие:
-непосредственно из-под весов, если на заводе имеются приемные бункера достаточной вместимости (на 25-30 часов работы завода);
-из отпускных бункеров элеватора, если приемные бункера на заводе имеют недостаточную вместимость.
В первом случае в графике процесса отпуска зерна на предприятие (рисунок 4.22) показывают работу нории и отпускного конвейера.
Рисунок 4.22
Время работы нории на отпуске зерна на предприятие T , ч, рассчитывают по формуле
|
|
|
T = |
qc |
|
|
|
|
|
|
, |
(4.59) |
|
|
|
|
Qнп × Kи |
|||
где |
qc |
- |
суточная производительность завода, т/сут; |
|
||
|
Qнп |
- |
паспортная производительность нории, т/ч; |
|
||
|
Kи |
- |
коэффициент использования нории по производительности при |
подаче зерна на производство (см. таблицу 4.3).
Время работы отпускного конвейера совпадает с временем работы нории, так как из-за жесткой связи между ними производительность отпускного конвейера должна соответствовать производительности нории.
Во втором случае отпуск зерна на предприятие производят с использованием нории, отпускных бункеров и отпускного конвейера.
Число отпускных бункеров в элеваторе рекомендуется выбирать не менее двух, а вместимость их рассчитывается с учетом вместимости приемных бункеров на зерноперерабатывающем заводе.
Желательно, чтобы к началу смены отпускные бункера были заполнены, а отпуск зерна осуществлялся в течение одной смены работы элеватора.
136

В связи с тем, что между норией и отпускным конвейером в данном варианте технологической схемы имеются отпускные бункера, играющие роль буферных, производительность отпускного конвейера может отличаться от производительности нории.
На рисунке 4.23 приведен случай отпуска зерна на предприятие через бункера, когда производительность отпускного конвейера меньше производительности нории.
Рисунок 4.23
В соответствии с графиком отпускные бункера заполнены к началу смены. Общее время отпуска зерна на предприятие Tот , мин, равняется времени работы
отпускного конвейера и рассчитывается по формуле
|
|
|
T |
|
= t |
|
× |
|
qc |
|
, |
(4.60) |
|||
|
|
|
|
|
|
Eб |
|||||||||
|
|
|
от |
|
|
|
|
|
o |
|
|
|
|
||
где |
to |
- время опорожнения отпускного бункера, мин; |
|
||||||||||||
|
qc |
- |
суточная производительность завода, т/сут; |
|
|||||||||||
|
Eб |
- |
вместимость отпускного бункера, т. |
|
|||||||||||
|
Время опорожнения отпускного бункера to , мин, находят по формуле |
|
|||||||||||||
|
|
|
to = |
|
|
Eб |
×60 |
|
, |
(4.61) |
|||||
|
|
|
|
Qкп |
× Ku |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
где |
Eб |
- |
вместимость отпускного бункера, т; |
|
|||||||||||
|
Qкп |
- паспортная производительность отпускного конвейера, т/ч; |
|
||||||||||||
|
Kи |
- коэффициент использования отпускного конвейера по производи- |
|||||||||||||
|
|
|
тельности при подаче зерна на производство (см. таблицу 4.3). |
||||||||||||
|
Время работы нории на отпуске зерна на предприятие (если отпускные бункера |
||||||||||||||
заполнены заранее) T , мин, рассчитывают по формуле |
|
||||||||||||||
|
|
|
æ |
qc |
|
|
|
|
ö |
|
|
||||
|
|
|
ç |
|
|
|
|
÷ |
, |
(4.62) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
T = tн ×ç |
Еб |
|
- nоб ÷ |
|||||||||
|
|
|
è |
|
|
|
|
ø |
|
|
|||||
где |
tн |
- время наполнения отпускного бункера, мин; |
|
137
|
qc , Eб |
- |
см. формулу (4.60); |
|
|
|
|
|
nоб |
- |
число отпускных бункеров, шт. |
|
|||
|
Время наполнения отпускного бункера tн , мин, определяют по формуле |
|
|||||
|
|
|
tн = |
Eб |
×60 |
, |
(4.63) |
|
|
|
Qнп |
× Ku |
|||
|
|
|
|
|
|
||
где |
Eб |
- |
вместимость отпускного бункера, т; |
|
|||
|
Qнп , Kи |
- |
см. формулу (4.59). |
|
|
|
4.4 Сводные графики работы элеватора
4.4.1 Общие положения
Сводный график – завершающий этап оперативного расчета элеватора. В сводных графиках планируют объем и очередность операций с зерном, совершаемых в течение смены или суток. В связи с этим различают сменные и суточные сводные графики. По своему назначению сводные графики могут быть проектными и эксплуатационными.
4.4.2 Проектные сводные графики
При проектировании суточные графики составляют для наиболее напряженных суток работы элеватора, т.е. для суток, характеризующихся максимальным объемом работы. Сменные графики разрабатывают для наиболее загруженной смены (обычно первой) в сутки с максимальным объемом работы. Таким образом, и суточные, и сменные графики позволяют проверить возможность выполнения заданного максимального объема работы, правильность выбора основного оборудования (транспортного, зерноочистительного, зерносушильного), приемно-отпускных устройств, вместимости бункеров, выявить недостатки технологической схемы, некоторых объемнопланировочных решений.
В сводных графиках изображают работу основных норий, конвейеров (приемных, над- и подсилосных, отпускных), сепараторов, зерносушилок, оперативных и накопительных бункеров (над и под сепараторами, зерносушилками, приемных, отпускных). В сводных графиках обычно не показывают работу весов, распределительных кругов, которые при применении наиболее распространенных принципиальных схем работают одновременно с основными нориями. По той же причине не включают в сводные графики контрольные сепараторы, скальператоры, нормализаторы, работающие вместе с основными сепараторами. В сводных графиках не показывают работу триеров, так как из-за малой производительности они практически не влияют на эффективность использования норий. Наконец, в сводных графиках не изображают работу специализированных норий, установленных в приемных и отпускных потоках, обслуживающих рециркуляционные зерносушилки и линии обработки отходов; не показывают также работу машин для предварительной очистки зерна, включенных в приемные потоки.
При построении сводного графика по вертикали перечисляют оборудование и бункера, по горизонтали откладывают в масштабе время (для суточного графика –
138
24 часа, сменного – продолжительность смены, обычно 8 часов). Рекомендуется следующий порядок расположения по вертикали машин и бункеров: приемные бункера, приемные конвейеры, накопительные бункера, конвейеры подачи зерна в рабочее здание с автомобильного транспорта; приемные установки, приемные бункера, приемные конвейеры, накопительные бункера с водного транспорта; приемные бункера, приемные конвейеры, накопительные бункера с железнодорожного транспорта; подсилосные конвейеры; нории; надсилосные конвейеры; сепараторы (для каждого – надсепараторные бункера, сепаратор, подсепараторные бункера); зерносушилки (для каждой – надсушильные бункера, зерносушилка, подсушильные бункера); отпускные бункера, отпускные конвейеры на предприятие; отпускные (накопительные) бункера, отпускные конвейеры на водный транспорт; отпускные (накопительные) бункера на железнодорожный транспорт; отпускные бункера на автомобильный транспорт.
Единого порядка составления сводного графика, пригодного для всех случаев, не существует. Часто приходится к одним и тем же операциям возвращаться несколько раз, переделывая уже составленную часть графика.
Разработке сводного графика предшествует построение частных графиков внешнего процесса по приемке с автомобильного и водного транспорта и отпуску на водный транспорт.
При составлении сводного графика, как правило, используют нормативные значения коэффициентов использования паспортной производительности транспортного оборудования Kи (см. таблицу 4.3).
Далее рекомендуется следующая ориентировочная последовательность внесения
всводный график различных операций:
-приемка с автомобильного транспорта (перенос предварительно составленного частного графика);
-приемка с водного транспорта (перенос частного графика);
-приемка с железнодорожного транспорта;
-отпуск на водный транспорт (перенос частного графика);
-отпуск на железнодорожный транспорт;
-отпуск на автомобильный транспорт;
-отпуск на предприятие;
-очистка зерна, обрабатываемого в потоке приемки (работа надсепараторных бункеров, сепараторов, подсепараторных бункеров);
-сушка зерна (работа надсушильных бункеров, зерносушилок, подсушильных бункеров);
-очистка зерна, поступающего с хранения (работа надсепараторных бункеров, сепараторов, подсепараторных бункеров).
При планировании очистки или сушки зерна в потоке (рекомендуется, в первую очередь, осуществлять поточную очистку или сушку по ходу приемки зерна с автомобильного транспорта) во избежание смешивания зерна разного качества целесообразно подавать его в надсепараторные или надсушильные бункера в количествах, кратных вместимости автомобильных (приемных или накопительных) бункеров или грузоподъемности вагонов (накопительных бункеров с железнодорожного транспорта при поступлении однородного по качеству зерна в нескольких вагонах).
При построении сводного графика рекомендуется, чтобы к началу и соответственно концу смены было заполнено хотя бы по одному бункеру над каждым сепаратором и каждой зерносушилкой, что обеспечивает более ритмичную работу смены. Наоборот, желательно, чтобы все подсепараторные и подсушильные бункера к концу
139
каждой смены были пустыми (для учета работы смены). Отпускные бункера к началу отпуска должны быть заполнены.
Сушку зерна планируют непрерывно в течение суток. Очистку допускается осуществлять с перерывами.
В работе каждой нории предусматривают перерыв в 1-2 часа в сутки для осмотра
ипрофилактического ремонта (обычно это делается в наименее напряженную смену). Внутренние перемещения и составление помольных партий производят в свобод-
ное от основных операций время.
Для характеристики работы норий элеватора по сводному графику определяют два показателя: коэффициент экстенсивного использования и интегральный коэффициент использования норий.
Коэффициент экстенсивного использования норий (по времени) Kt находят по формуле
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
åTi |
|
|
|
|
Kt = |
i=1 |
, |
(4.64) |
|
n |
m ×θ |
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
где |
åTi |
- суммарное фактическое время работы всех основных норий эле- |
|||
|
i=1 |
ватора при выполнении n |
i -ых операций, ч; |
||
|
|
m- число основных норий элеватора, шт.;
θ- максимально возможное время работы элеватора в течение рас-
сматриваемого периода, ч (в смену θ = 8 ч, в сутки θ = 24 ч). Интегральный коэффициент использования норий (по количеству перемещенного
зерна) KQ рассчитывают по формуле
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
åEi |
|
|
|
|
|
|
KQ = |
|
i=1 |
, |
(4.65) |
|
|
|
m |
×θ ×Qнп |
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
n |
|
|
|
|
|
|
где |
åEi |
- |
суммарное фактическое |
количество зерна, перемещенного но- |
|||
|
i=1 |
|
риями при выполнении n |
i -ых операций, т; |
|
||
|
т , θ |
|
|
||||
|
- |
см. формулу (4.64); |
|
|
|
||
|
Qнп |
- |
паспортная производительность нории, т/ч. |
|
|||
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
Величину åEi , т, можно найти по формуле |
|
|||||
|
|
i=1 |
n |
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
åEi = Ku cpв ×Qнп × åTi , |
(4.66) |
|||
|
Ku cpв |
|
i=1 |
|
i=1 |
|
|
где |
- |
средневзвешенный |
коэффициент интенсивного |
использования |
|||
|
Qнп |
|
норий (по производительности); |
|
|||
|
- |
см. формулу (4.65); |
|
|
|
||
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
åTi |
- |
см. формулу (4.64). |
|
|
|
i=1
Из формул (4.64), (4.65), (4.66) получим выражение, характеризующее взаимосвязь всех трех коэффициентов использования норий,
140