Схоронність та транспортування вантажів. МВ до РГЗ

10

жем

РВАГ = MВ gМ

2.2. Формування пакетів

Способи пакетування генеральних вантажів можна розділити на дві групи: на піддонах та без піддонів (рис. 5).

Рис. 5. Жорсткі та гнучкі засоби пакетування: а – плоский піддон; б – стієчний піддон; в – ящиковий піддон; г – строп-пакет; д – метал в пачці;

е, ж – метал в зв'язуванні; з – метал в багатообігових стропах

Найбільше часто пакети формуються на піддонах типу 2П4В та 2П2В. Піддон 2П4В має розміри ℓПОД bПОД hПОД – 1200 800 150 мм, масу gПОД – 25 кг

івантажопідйомність G – 1,0 т. Піддон 2П2В – 1600 1200 180 мм, gПОД – 80 кг

іG – 2,0 т.

Для оптимального розміщення вантажів на піддоні керуються співвідношенням лінійних розмірів вантажного місця й піддона. При розміщенні вантажів на піддоні:

вони не повинні виступати за краї піддона або цей виступ повинен бути мінімальним і не перевищувати 50 мм;

незавантажена площа піддона повинні бути мінімальною.

Розташування вантажів на піддоні не повинне зміщати центр ваги пакета.

12

2.nР – число місць у першому шарі, од.

3.nh – число шарів (рядів) вантажу по висоті, що може бути, виходячи з максимальної маси пакета, од.

nh = (GMAX – gПОД) / (gМ nР).

4. nh – число шарів (рядів) вантажу по висоті, яке може бути розміщено, виходячи з максимальної висоти пакета, од.

nh = (HMAX – hПОД) / hМ.

Значення nh і nh'' дорівнюють цілій частини результату ділення. 5. nh – фактичне число шарів (рядів) по висоті пакета, од.

nh = min {nh ; nh }. 6. n – загальна кількість місць у пакеті, од.

n= nР nh.

7.gП – маса пакета без піддона, т

gП = n gМ. 8. gП – маса пакета з піддоном, т

gП = gП + gПОД. 9. hП – габаритна висота пакета, м

hП = nh hМ + hПОД.

10. ℓП bП – габаритний розмір пакета в плані, м.

Розмір пакета дорівнює габаритному розміру піддона, якщо вантаж не виступає за кромки піддона. Якщо вантаж виступає, то розмір пакета дорівнює габаритному розміру вантажу. Розміри вказуються з точністю до 1 мм, маса – до 1 кг.

При формуванні зв'язування із металу їхня маса повинна бути від 2 до 3 т, із припустимим відхиленням не більше 25%.

При розміщенні пакетів у штабелі зазор між поруч розташованими пакетами становить біля 5 см. Таким чином, розміри які займає кожний пакет на складі, більше його габаритного розміру на 2,5 см з кожного краю піддона (по довжини й ширини). Тоді загальне збільшення довжини й ширини пакета, при його розміщенні в штабелі, становить 5 см, що необхідно враховувати при розрахунку питомого навантаження й вантажної площі штабеля.

11. PУД – питоме навантаження, яке створюється одним пакетом, т/м2

PУД = gП / ((ℓП + 0,05) (bП + 0,05)).

Для вантажів у зв'язуванні

PУД = gП / (ℓП bП КУКЛ),

де КУКЛ – коефіцієнт укладання, КУКЛ = 1,15 У записці приводиться зовнішній вигляд пакетів (рис. 7) і зв'язування

(рис. 5).

При формуванні пакетів на піддонах необхідно враховувати пошарову «перев'язку» для забезпечення міцності пакета. У записці також вказуються застосовувані засоби кріплення вантажу в пакетах (стрічки, термоусадочная плівка й т. п.), які запобігають пакет від розвалення. На рисунках повинні бути зазначені розміри пакетів (зв'язування). Наведена кількість видів повинна давати можливість визначити nР, nh та n.

13

Рис. 7. Приклади зовнішнього виду пакетів (вид зверху та збоку)

3 Визначення навантажень при складуванні

Навантаження на підлогу складу при складуванні вантажів залежать від багатьох факторів. При розміщенні вантажів на складі їхнє різне навантаження на підлогу складу більшою мірою визначається висотою складування вантажу, яке часто залежить від можливості перевантажувальної техніки.

3.1 Вибір засобів механізації

Основним засобом механізації, при складуванні генеральних вантажів у критих (покритих) складах, є навантажувачі. Основними технічними параметрами навантажувачів є вантажопідйомність, маса машини, маневреність, висоти підйому або розвантаження, швидкості робочих рухів, габаритні розміри, продуктивність, витрата енергії й надійність. У РГЗ навантажувачі вибираються тільки за вантажопідйомністю, маневреністю й висотою підйому.

Вантажопідйомність навантажувача – найбільша маса вантажу, на роботу з якою розраховані механізми машини.

Маневреність визначає можливість машини працювати у вузьких проїздах при захваті вантажу, укладанні його в штабель і переміщенні в проїздах, які перетинаються під кутом 90°. Залежить маневреність від габаритних розмірів машини й її радіуса повороту. Універсальний навантажувач при узятті вантажу з осередку штабеля й укладанні повинен розвертатися в проїзді на 90°. Для оптимального використання площі складів, ширина проїздів у навантажувачів повинна бути мінімальною.

Висота підйому вил (вилок) навантажувача повинна бути теж оптимальної, тобто обрані навантажувачі не повинні обмежувати фактичну висоту складування вантажів.

Для забезпечення виконання цих умов необхідно зробити певні розрахунки, вид і послідовність яких представлена нижче. Розрахунки виконуються для кожного вантажу на кожному складі, де може здійснюватися зберігання конкретного вантажу.

Характеристики навантажувачів, які необхідні для розрахунків наведені в Додатку 2.

1. Розраховуємо висоту штабеля (H'), обумовлену технічним навантаженням, м

Н = hП m h,

де hП – висота пакета вантажу, м (див. табл. 3).

m h – кількість рядів пакетів по висоті, виходячи з технічної норми наван-

14

таження, од. (значення m h – ціла частина результату ділення)

m h = РТ / PУД,

де РТ – технічна норма навантаження, т/м2 (див. завдання на РГЗ (Додаток 4)); PУД – питоме навантаження, т/м2 (див. табл. 3).

2. Розраховуємо максимальну висоту штабеля вантажу (H М) виходячи з можливостей перевантажувальної техніки, м.

Н М = HПВ – 0,1 + hП,

де HПВ – висота підйому вил навантажувача, м (Додаток 2).

Вибирається навантажувач який має максимальне (найбільше) значення HПВ, при цьому необхідно дотримуватися умові

QП gП,

де QП – вантажопідйомність навантажувача, т (Додаток 2).

Для забезпечення стійкості штабеля, при установці в нього пакета наступного ярусу, пакет піднімається на 10 см (0,1 м) над шаром вантажу, що розташований нижче.

Схема визначення Н М показана на рис. 8, а.

Рис. 8. Схеми визначення значення необхідного для вибору навантажувача

3. Знаходимо максимально можливу висоту штабеля вантажу (H MAX), виходячи із всіх обмежень, м

H MAX = min {HТБ, HТ, H , H М, HС, HФХ},

де HС – висота складу, м (див. завдання на РГЗ (Додаток 4));

HТБ – висота вантажу виходячи з вимог техніки безпеки, м (Додаток 3). HТ, HФХ – висота вантажу виходячи з міцності тари й фізико-хімічних

властивостей вантажів, м (Додаток 3).

Значення HТБ, HТ, HФХ можуть визначаться студентом самостійно в розділі 1, але їхні значення не можуть бути менш, ніж у Додатку 3.

Якщо HТБ, HТ, HФХ не залежать від HМ, то розрахунки з визначення їхніх значень для кожного вантажу приводяться докладно в письмовому виді. Якщо HТБ залежить від HМ (Додаток 3), то воно не розраховується й не приймається

15

до уваги при визначенні H MAX.

4. Розраховуємо фактичну висоту штабеля (НШ), м

HШ = mh hП.

де mh – фактична кількість рядів пакетів по висоті, од. (значення mh – ціла частина результату ділення)

mh = H MAX / hП.

Значення HТБ, HТ, HФХ мають на увазі, що mh не може бути менше 2, тобто, якщо mh 2, то приймаємо mh = 2. Значення mh 2 може вийти тільки через невідповідність розмірів обраної тари й розмірів стандартної тари.

5. Визначаємо мінімально припустиму висоту підйому вил навантажувача

(H ПВ), м (рис. 8, б)

H ПВ = HШ + 0,1 – hП,

6. Розраховуємо ширину проїздів між штабелями яка забезпечує необхідну маневреність перевантажувальної техніки (B1) з вираження

B1 = RС + а + bП + 2 с,

де RС – радіус повороту навантажувача, м (рис. 9, а) (див. Додаток 2);

а – відстань від передньої осі навантажувача до піддона (вантажу), м; с – припустимий зазор між навантажувачем і стінкою штабеля та між на-

вантажувачами для проїзду. Приймається рівним від 0,15 до 0,2 м. Для досвідчених водіїв навантажувача приймається мінімальна величина;

lП (ℓП) – габаритна довжина пакета в плані, м (див. табл. 3); bП – габаритна ширина пакета в плані, м (див. табл. 3).

Рис. 9. Схема визначення ширини проїзду

З наведеного виразу видно, що величини «с» та «bП» є постійними для даного вантажу і не впливають на ширину проїзду B1 різних типів навантажувачів. Таким чином, для мінімізації ширини проїздів будемо використовувати суму «RС» і «а».

7. Тепер можна приступитися до відбору навантажувача для кожного вантажу на кожному складі.

Для цього з переліку навантажувачів (Додаток 2) виключаються ті, які

16

мають вантажопідйомність (QП) менш необхідної (gП), тобто не задовольняють умові

QП gП.

З навантажувачів, що залишилися, виключаються ті, які мають висоту підйому вив (HПВ) менше необхідної (H ПВ), тобто не задовольняють умові

HПВ H ПВ.

Вибір єдиного (одного) навантажувача для конкретного вантажу на конкретному складі здійснюється за умови мінімізації ширини проїздів. Для цього з навантажувачів, що залишилися, вибирається один, у якого сума «RС» і «а» найменша, тобто який задовольняє умові

(RС + а) → min.

У такий спосіб здійснюється визначення типу навантажувача для кожного вантажу на кожному складі.

Розрахунок висоти складування вантажів, обумовленої використовуваним навантажувачем, і ширини проїздів між штабелями для одного вантажу на одному складі описується повністю, розрахунки по всіх вантажах приводяться в табл. 4.

Можливо ситуація, коли один тип навантажувача підходить для декількох вантажів або декількох складів одного або декількох вантажів. Тоді дані в табл. 4 групуються за типом (маркою) навантажувача, тобто одна графа (стовпчик) з даними стосовно навантажувача (строки з 1 по 5) може розділятися на групу стовпчиків, залежно від кількості найменувань вантажів, при переробці яких використовується цей тип навантажувача. Кожна із цих груп може у свою чергу розділятися на групи стовпчиків, залежно від того – на якій кількості складів зберігання даного вантажу використовується цей тип навантажувача.

Таблиця 4

16.ВПР, м

1.QП – вантажопідйомність навантажувача, т.

2.HПВ – висота підйому вил навантажувача, м.

3.RС – радіус повороту навантажувача, м.

4.НГ – максимальна висота навантажувача, м.

Максимальна висота навантажувача не повинна перевищувати висоти складу, тобто

НГ (НС – 0,1).

Крім того, для меншої висоти складування потрібно вибирати навантажувач із меншою габаритною висотою.

Вище наведені умови можуть порушуватися, якщо навантажувач із більшою висотою забезпечує мінімальні проїзди. При цьому обов'язково повинне

17

виконуватися умова

НШ + (НГ – HПВ) (НС – 0,1),

яка перевіряється після заповнення табл. 5.

5.а – відстань від передньої осі навантажувача до піддона (вантажу), м. Значення QП, HПВ, RС, НГ і «а» визначаються з Додатку 2.

6.Вантажі – найменування вантажів, які перевантажуються даним типом навантажувача.

7.Склади – шифри складів (відповідні букви імені) на яких використовується даний тип навантажувача.

8.НС – висота складу, м (див. завдання на РГЗ (Додаток 4)).

9.hП – висота пакета з піддоном, м (див. табл. 3).

10.gП – маса пакета з піддоном, т (див. табл. 3).

11.НМ – максимальна висота укладання вантажу в штабель виходячи з можливостей перевантажувальної техніки, м

НМ = HПВ – 0,1 + hП.

12.bП – габаритна ширина пакета в плані, м (див. табл. 3).

13.B1 – ширина проїздів між штабелями, яка забезпечує необхідну маневреність перевантажувальної техніки, м (рис. 9, а)

B1 = RС + а + bП + 2 с.

14.ℓП – габаритна довжина пакета в плані, м (див. табл. 3).

15.B2 – ширина проїздів між штабелями, яка забезпечує проїзд двох навантажувачів, що рухаються на зустріч, м (рис. 9, б)

B2 = 2 ℓП + 3 c.

16. ВПР – ширина проїзду для навантажувача, м

ВПР = max {B1; B2}.

Ширина прорізів воріт критого (покритого) складу повинна забезпечити двобічний рух навантажувачів з вантажем, тобто повинна бути не менш В2. У виняткових випадках допускається однобічний рух навантажувачів. Ширина дверного прорізу більшості критих складів становить 4,8 м, що задовольняє вимогам пропуску більшості навантажувачів.

У РГЗ визначаємо ширину дверного прорізу складу з формули, м

BД = max {4,8; B2}.

Якщо довжина зв'язування сортового металу з необхідними зазорами (ℓП + 2 с) більше ширини дверного прорізу – BД, то його складують тільки на відкритій площадці краном, без використання навантажувачів. У цьому випадку ширину проїздів для сортового металу приймаємо рівної 1 м (ВПР = 1) і розрахунок по ньому в табл. 4 не приводитися.

3.2 Розрахунок експлуатаційного навантаження

Висота штабелювання вантажу в складі розраховується виходячи з висот, які обмежують висоту штабелювання.

Розрахунок для одного вантажу по одному складу описується повністю, розрахунки по всіх вантажах і складам приводяться в табл. 5:

1. РТ – технічна норма навантаження, т/м2 (див. завдання на РГЗ (Дода-

18

ток 4)). Таблиця 5

Найменування вантажів

Показники

Шифри складів

1. РТ, т/м2

…

13.РЭ, т/м2

2.PУД – питоме навантаження, т/м2 (див. табл. 3).

3.m h – кількість рядів пакетів по висоті, виходячи з технічної норми навантаження, од. (значення m'h – ціла частина результату ділення)

m h = РТ / PУД.

4.hП – висота пакета вантажу, м (див. табл. 3).

5.H – висота штабеля, яка обумовлена технічним навантаженням, м

Н = hП m h.

6.HС – висота складу, м (див. завдання на РГЗ (Додаток 4)).

7.HТБ – висота штабеля вантажу виходячи з вимог техніки безпеки, м (Додаток 3). Якщо HТБ залежить від HМ, то у відповідні графи ставиться максимальне значення HМ з розрахованих для даного вантажу.

8.HТ, HФХ – висота штабеля вантажу виходячи з міцності тари й фізикохімічних властивостей вантажів, м (див. п. 3.1).

9.HМ – висота штабеля вантажу виходячи з можливостей перевантажувальної техніки, м (див. табл. 4).

10.HMAX – максимально припустима висота складування вантажу, м

HMAX = min {HТБ, HТ, H , HМ, HС, HФХ}.

11. mh – фактична кількість рядів пакетів по висоті, од. (значення mh – ціла частина результату ділення)

mh = HMAX / hП.

Значення HТБ, HТ, HФХ мають на увазі, що mh не може бути менше 2, тобто, якщо mh 2, то приймаємо mh = 2. Значення mh 2 може вийти тільки через невідповідність розмірів обраної тари й розмірів стандартної тари, передбаченої при визначенні HТБ, HТ, HФХ.

12. НШ – фактична висота штабеля, м

HШ = mh hП.

13. РЭ – експлуатаційне навантаження на підлогу складу, т/м2

РЭ = PУД mh.

При заповненні таблиць (починаючи з табл. 5) розрахунки по тим складам, на яких зберігання вантажів не допускається або недоцільне, не здійснюються. Виключення розрахунків повинне бути обґрунтоване письмово чітко з конкретними значеннями й необхідними посиланнями.

4 Завантаження транспортних засобів

Завдання завантаження транспортних засобів у РГЗ вирішується за критеріями забезпечення схоронності й сумісності вантажів під час перевезення, з

19

урахуванням оптимального використання вантажопідйомності й вантажомісткості вантажних приміщень транспортних засобів.

4.1Завантаження вантажного відсіку судна

Здовідкової літератури вибирається судно яке дозволяє забезпечити необхідні режими перевезення заданих вантажів і з відповідним значенням чистої

вантажопідйомності (табл. 6). При виборі судна DЧ повинна бути ближче до верхньої границі. Якщо за режимами перевезення вантажі сильно відрізняються, то допускається використовувати два типа суден. Цей вибір повинен бути обґрунтований у письмовому виді. Характеристики судна також можна знайти на сайті www.tgr-project.at.ua.

Таблиця 6 Залежність DЧ від дальності перевезення

= WС / DЧ,

де WС – вантажомісткість (об'єм) вантажних приміщень судна, м3. Так як в судні розташовуються (завантажуються) поштучні вантажі, то у розрахунках використовується кіпова вантажомісткість;

DЧ – чиста вантажопідйомність (розподілена вага) судна, т.

За середнім ПНО заданих вантажів (UСР) підбирається найбільш «підходяще» судно, тобто порівнюємо UСР і та вибираємо те судно, у якого різниця між ними мінімальна.

З урахуванням раніше складеної таблиці сумісності (табл. 2), визначаємо мінімальну потрібну кількість приміщень для розміщення вантажів. По цих приміщеннях методом «пропорційно кубатурі» визначаємо їх розподілену вагу

РП = WП DЧ / WС,

де РП – розподілена вага розрахункового приміщення, т;

WП – вантажомісткість (об’єм) розрахункового приміщення, м3. При розміщенні вантажів можуть виникнути наступні ситуації:

1. Розміщається один вантаж. Якщо він «легкий» (U > ), то його кількість (Q) визначається з виразу

Q = WП / U,

якщо «важкий» (U < ), то

Q = PП.

2. Розміщається два вантажі.

а) обидва вантажі «легкі» («важкі»). Вибирається 2/3 обсягу (маси) вантажу, у якого U ближче до і 1/3 другого вантажу.

б) один вантаж «легкий», а інший «важкий». Вирішується система двох рівнянь із двома невідомими й визначається кількість «легкого» і «важкого»