Збереження вантажів при транспортуванні. МВ до КР
.pdf
Рис. 8. Схема визначення ширини проїзду
де с – необхідний зазор між навантажувачем і стіною штабеля, а також між навантажувачами для проїзду. Приймається рівним від
0,15 до 0,2 м.
14.ℓп – габаритна довжина пакета в плані, м.
15.B2– ширина проїздів між штабелями, що забезпечує проїзд двох навантажувачів, що рухаються на зустріч, м (рис. 8, б):
B2= 2 ℓп + 3 c.
16. ВПР – ширина проїзду для навантажувача, м:
ВПР = max {B1; B2}.
Вантажі у зв'язуваннях у яких ℓп набагато більше bп або перевищує 4 м складуються тільки на відкритій площадці за допомогою крана й ширину проїздів для них приймаємо рівної 1 м (ВПР = 1). Розрахунок по таких вантажах у табл. 4 не приводитися.
Мінімізація ширини проїздів полягає в тім, що, як правило, величина ВПР визначається значенням B2, а не B1. Правильність вибору навантажувачів можна перевірити надалі при заповненні табл. 5, порівнюючи величину НМ зі значеннями НТБ, НТ, Н', НС, НФХ. Критерієм може служити те, що, як правило, НМ повинне бути не менше мінімального із зазначених величин.
20
3.2. Розрахунок експлуатаційного навантаження
Висота штабелювання вантажу в складі розраховується виходячи з висот, які обмежують висоту штабелювання.
Розрахунок для одного вантажу по одному складі описується повністю, розрахунки по всіх вантажах і складам приводяться в табл. 5:
Таблиця 5
Найменування вантажів
Показники
Шифри складів
1. РТ, т/м2
…
13.РЭ, т/м2
1.РТ – технічна норма навантаження, т/м2.
2.PУД – питоме навантаження, т/м2.
3.mh' – кількість рядів пакетів по висоті, виходячи з технічної норми навантаження, шт. (значення mh' – ціла частина результату ділення):
mh' = РТ / PУД.
4.hп – висота пакета вантажу, м.
5.H' – висота штабеля, що обумовлена технічним навантажен-
ням, м:
Н'= hп mh'.
6.HС – висота складу, м.
7.HТБ – висота вантажу виходячи з вимог техніки безпеки, м (Додаток 3).
8.HТ, HФХ – висота вантажу виходячи з міцності тари й фізикохімічних властивостей вантажів, м (Додаток 3).
21
Значення HТБ, HТ, HФХ можуть визначаться студентом самостійно в розділі 1, але їхні значення не можуть бути менше, ніж у Додатку 3.
Якщо HТБ, HТ, HФХ не залежать від HМ, то розрахунки по ви-
значенню їхніх значень для кожного вантажу приводяться докладно
в письмовому виді. Якщо HТБ залежить від HМ, то у відповідні гра-
фи ставиться максимальне значення HМ з розрахованих для даного вантажу.
9.HМ – висота вантажу виходячи з можливостей перевантажувальної техніки, м.
10.HMAX – максимально припустима висота складування ван-
тажу, м:
HMAX = min {HТБ, HТ, H', HМ, HС, HФХ}.
11. mh – фактична кількість рядів пакетів по висоті, шт. (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 недоцільно, не здійснюються. Виключення розрахунків повинне бути обґрунтоване письмово чітко з конкретними значеннями й необхідними посиланнями.
22
4. Обґрунтування оптимальних розмірів штабеля
Розміри штабеля визначаються кількістю вантажу в партії. Вантаж складується, як правило, вагонними відправленнями. Визначаємо кількість пакетів кожного вантажу у вагонному відправленні NВАГ за умови, що вантаж прибуває не пакетований:
NВАГ = PВАГ / gп'.
Значення NВАГ – ціла частина результату ділення. У записці приводяться розрахунки NВАГ по всіх вантажам.
4.1. Оптимізація розмірів основи штабелю
Генеральні вантажі складують у портах на відкритих площадках і в критих складах у вигляді штабелів різних форм і розмірів. Форма штабеля залежить від того, у якому виді надходить вантаж (поштучно або в пакетах), міцності тари, фізико-хімічних властивостей вантажів, правил техніки безпеки й т. п.
При невеликій висоті штабеля (до 2 м) уступи, як правило, не робляться, а штабель зовні виглядає як паралелепіпед. Якщо ж висота перевищує 2 м, то для стійкості штабель роблять з уступами. Вид і розміри уступу визначаються перевантажувальною технікою (навантажувач або кран), наявністю на штабелі людей, стійкістю окремих вантажних місць.
Оптимізація розмірів штабеля виходить за рахунок мінімізації площі основи штабеля (YZхXZ → min). При цьому ширина штабеля не може бути менш двох пакетів (основа YZ 2), а довжина повинна бути рівної або більшої ширини, тобто XZ YZ. Пакети складуються довгою стороною поперек штабеля, кожний наступний уступ по довжині штабеля робиться на один пакет з кожної сторони, а по ширині – на половину пакета.
При оптимізації використовуються наступні величини:
Z – кількість уступів (Z = 2 або 3; Z = 1, тільки якщо mh = 1); S – кількість пакетів по висоті в одному уступі;
23
Y, X – кількість пакетів по ширині й довжині верхнього усту-
пу;
YZ, XZ – кількість пакетів по ширині й довжині нижнього уступу.
Нижче наведені схематичні види штабелів по довжині (X) і ширині (Y) і залежність межу значеннями Y, X і YZ, XZ при Z = 2 (рис 9, а) і при Z = 3 (рис. 9, б).
Залежно від значень mh і NВАГ, визначається значення Z і S (рис. 10), причому повинне виконаються умова Z S mh.
Рис. 9. Приклади форми штабеля по довжині й ширині
Для простоти розрахунків є можливим прийняти для більшості вантажів таке первісне значення кількості уступів, яке дорівнює 2, тобто прийняти Z = 2. У процесі побудови графіків і подальших розрахунків, значення Z може бути уточнено, а можливо й скореговане.
Рис. 10. Приклади форми штабеля залежно від mh і S при Z = 2
При значенні mh > 5, величина Z приймається рівної 3. Якщо при Z = 3 не виходить знайти оптимальну пару, то в записці приво-
дяться необхідні побудови й розрахунки, обґрунтовується неприйня-
24
тність Z = 3, після чого приймається Z = 2 і розрахунки повторю-
ються.
Коли добуток Z на S більше mh, то в нижньому шарі (уступі, основі) розташовується кількість пакетів, що рівне S, а у верхньому – залишок (mh –S) (рис. 10, приклад 2 і 4). Тобто, у нижньому уступі число пакетів по висоті не може бути меншим, чим у верхньому уступі. Якщо Z = 3, то в першому (нижньому) і другому уступі кількість пакетів по висоті однакове, а в третьому (верхньому) не більше чим у кожному з тих, що лежать нижче.
У записці для кожного вантажу приводиться схематичне зо-
браження кількості уступів Z, кількість пакетів у кожному уступі S і вказується: для якого вантажу води відносяться й чому дорівнюють значення mh, Z, S. Досить одного зображення по ширині або по довжині штабеля (див. рис. 10).
4.2. Визначення розмірів штабеля
Мінімізація площі основи штабеля здійснюється за допомогою
графічного методу.
Залежність NВАГ від X, Y, Z і S при раніше зазначених умовах формування уступів, має такий вигляд:
z
NВАГ = S (Х + 2 k – 2) (Y + k – 1) k =1
Зробивши перетворення, шляхом ділення правої й лівої частини на S, одержимо:
N' = NВАГ / S, якщо mh кратно Z;
NВАГ / S + (Z + 1) / S, якщо mh не кратно Z,
де N' – число умовних пакетів з яких складається штабель (N' може бути дробовим числом).
25
N''=
z
k =1
(X + 2 k – 2) (Y + k – 1).
Для кожного вантажу на кожному складі залежно від mh вже визначені S і Z, тому можна розрахувати N' і N''.
Розрахунок значення N' для всіх вантажів на всіх складах приводиться в записці.
Далі, залежно від значення Z, послідовно, дорівнюючи значення Y = 1, 2, 3, 4 і т. д., визначаються рівняння N''.
Наприклад: Z = 2, Y = 1. Підставляючи значення k, одержимо:
2 N''Y=1= (X + 2 k – 2) (Y + k – 1) = (X + 2 1 – 2) (1 + 1 –
k =1 – 1) + (X + 2 2 – 2) (1 + 2– 1) = X + (X + 2) 2 = 3 X+4.
Кількість рівнянь N'' визначається умовою XZ YZ.
Графіки будуються для кожного вантажу. Допускається, якщо це можливо, суміщення декількох вантажів на одному рисунку, із вка-
зівкою найменування вантажу й шифру складу для кожної лінії N'
на графіку. Графік функції N'' = f (X, Y=const) у загальному виді представлений на рис. 11.
При побудові графіка масштаб обирається так, щоб максимальні (крайні) значення N' і Х були якнайближче до границь поля тексту.
По вертикалі відкладаємо значення N', по горизонталі значення Х и наносимо їх на графік. Далі будуються лінії N'' при різних значеннях Y.
Після чого проводяться горизонтальна лінія, що відповідна раніше визначеному значенню N'. В залежності від Z визначаються конкретні (чисельні) значення ХZ і YZ, які наносяться на графік. Тобто в значення XZ і YZ, представлені на графіку в загальному виді (рис. 11), підставляється значення Z, здійснюються розрахунки й отриманий результат наноситься на графік.
З точок перетинання прямих N'' з горизонтальною прямою N' опускаються перпендикуляри на шкалу XZ. Після чого з графіка знімаються значення ХZ і YZ.
26
Рис. 11. Графік функції N'' = f (X, Y = const)
При суміщенні декількох вантажів і (або) складів на одному графіку, замість перпендикулярів по шкалі XZ на поле графіка наноситься масштабна сітка. Це можливо для вантажів і складів, у яких значення Z однакове, тому що кут нахилу прямих N'' визначається значенням Z. Лінії N' підписуються для можливості їхньої ідентифікації й можливості подальшого зняття значень XZ і YZ для даного вантажу й даного складу.
Приклад нанесення значень Xz і YZ, масштабної сітки й підпису побудованих ліній N' при Z = 2 на графіка функції N'' = f (X, Y = const), представлений на рис. 12.
При знятті значень із графіка, дробове значення XZ приймається рівним більшому цілому значенню XZ, що найближче. Ціле значення XZ може розглядатися і як ціле, без округлення, і як дробове, з округленням у більшу сторону.
27
Рис. 12. Приклад побудови графіка N'' = f (X, Y=const)
Значення Yz дорівнює відповідному значенню YZ ліній N''. Відбір таких пар здійснюється доти, поки XZ YZ.
Із всіх знятих із графіка пар вибирається оптимальна, тобто
XZ*xYz* = min {XZiхYZi}. Перелік цих пар і оптимальна пара для
всіх вантажів і складів приводяться в записці (наприклад: XZ*xYZ* = min {7х2; 5х3; 4х4} = 5х3).
При однаковому значенні добутку XZ на YZ, до розгляду спочатку приймається та пара, у якої XZ більше, тому що це зменшує площу проїздів.
Перевіряється кількість пакетів, що може поміститися в штабелі такого розміру. Якщо ця кількість менше, ніж NВАГ, то вибирається пара, більша мінімальної пари, але менше інших, і перевірка повторюється й т. д. При перевірці кількості пакетів у самий верхній ярус повинен завантажуватися хоча б один пакет. Алгоритм перевірки ві-
28
дібраних пар аналогічний алгоритму заповнення табл. 6.
У випадку, коли жодна з відібраних пар не підходить (N NВАГ), необхідно вибрати інші значення S і Z і повторити побудови.
Для вантажів у зв'язуваннях запропонована вище методика не підходить, тому що в існуючій практиці складування таких вантажів YZ = Y = 1, тому необхідно скористатися іншими методами.
Як один з варіантів пропонується варіантний метод, сутність якого полягає в тім, що штабель формується по довжині шляхом послідовного укладання в нього зв'язувань. Ширина штабеля при цьому залишається постійною і рівною довжині зв'язування (ℓп).
Зв'язування укладаються з уступом на 1/2 ширини зв'язування (bп) з кожної сторони довжини штабеля, тобто на два зв'язування, що нижче лежать укладається одне. При збільшенні довжини штабеля на одне зв'язування в штабель послідовно укладаються всі зв'язування, що вище лежать.
Після чого визначається загальне число зв'язувань, що може поміститися в штабель N. Якщо N NВАГ, то розрахунок триває.
Для пояснення метод нижче наведений зовнішній вигляд штабеля й послідовність укладання в нього зв'язувань (рис. 13, а).
Рис. 13. Приклад формування штабеля довгомірів
При формуванні штабеля необхідно враховувати, що фактична висота штабеля не може перевищувати mh. Тобто при досягненні mh штабель по висоті не збільшується, а самий верхній уступ (ярус) збільшується по довжині разом зі збільшенням довжини основи штабеля. Штабель у цьому випадку має форму усіченої призми (рис. 13,
б).
29