Тема 9. Проектирование складов различных типов

1. Проектирование контейнерных терминалов.

2. Проектирование терминалов для жидких грузов.

3. Проектирование механизированных складов сыпучих материалов.

Вопрос 1. Проектирование контейнерных терминалов

Контейнерный терминал может иметь в своем составе из производственных объектов основной деятельности контейнерные площадки, в некоторых случаях – также и крытые склады (отапливаемые и неотапливаемые), в которых перерабатываются тарно-штучные грузы, а также выполняются операции по загрузке и разгрузке грузов из контейнеров.

На рис.9.1, 9.2 приведены некоторые варианты компоновок контейнерных терминалов, включающих также крытые склады штучных грузов.

Комплексный проект контейнерного терминала состоит из следующих частей:

• технологической, включающей, если требуется, нестандартное оборудование;

• строительной;

• сантехнической, включающей водоснабжение и водоотведение, отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха;

• электротехнической, включающей силовое энергоснабжение, освещение, связь и слаботочное хозяйство, автоматизированную систему управления;

• генплана и транспорта;

• сметно-экономическую.

Основой проекта терминала является технологическая часть, в которой обосновываются и принимаются все основные технические решения по терминалу, при этом основой данного раздела проекта является технология выполнения работ на проектируемом терминале.

В соответствии с составом производственных объектов на контейнерном терминале могут выполняться следующие технологические операции:

• Разгрузка груженых и порожних контейнеров из транспортных средств морского, внутреннего водного, железнодорожного или автомобильного транспорта;

• Внутритерминальные (в том числе интермодальные) перемещения контейнеров с одних технологических участков на другие;

• Временное хранение груженых и порожных контейнеров на открытых складских площадках;

• Погрузка груженых и порожних контейнеров на транспортные средства различных видов транспорта;

• Сортировка контейнеров по направлениям дальнейшей транспортировки. Регионам, грузополучателям и т.п.;

• Перегрузка грузов из железнодорожных вагонов и автомобилей в контейнеры и в обратном направлении, а также из одних контейнеров в другие;

• Оформление транспортных документов на контейнеры и грузы и т.д.

Следует помнить, что технология выполнеия работ на терминале существенным образом зависит от выбранного подъемно-транспортного оборудования (рис.9.3-9.5)

Основными исходными данными для проектирования технологической части контейнерного терминала являются:

• годовой грузопоток по прибытию контейнеров с разбивкой по типам контейнеров и видам транспорта прибытия, конт./год (иногда годовой грузопоток задается в тоннах);

• распределение грузопотока отправления по видам транспорта;

• размеры земельного участка, выделяемого для размещения терминала, и ситуационный план его расположения по отношению к существующей застройке, улицам, железной и автомобильной дорогам;

• основные направления транспортировок контейнеров с терминала и на терминал;

• возможные данные по характеристикам закономерностей и неравномерности контейнеропотоков.

Годовые грузопотоки по прибытию и отправлению контейнеров являются основными исходными данными для проектирования технологической части контейнерного терминала.

Если контейнеропотоки заданы в тоннах, то их следует пересчитать в число штук контейнеров по формуле:

Q_г.к. = Q_г.т./G_к (9.1)

где Q_г.к. – годовой контейнеропоток, конт./год;

Q_г.т – годовой грузопоток, т/год;

G_к – средняя масса груза водном контейнере, т (принимают: G_к = 1,6 ….1,8 т – для среднетоннажных контейнеров массой брутто 3 т; G_к = 2,5 …3 т – для контейнеров массой брутто 5 т; G_к = 12 т – для крупнотоннажных контейнеров массой брутто 20 т (20-футовых); G_к = 18 т – для крупнотоннажных контейнеров массой брутто 30 т (40-футовых).

Единовременный запас хранения контейнеров (емкость контейнерного терминала) определяют по формуле:

R = Q_г.к. * τ_хр / 365 (9.2)

где Q_г.к. – годовой контейнеропоток по прибытию, конт./год;

τ_хр – срок хранения контейнеров на терминале, сутки (принимают τ_хр = 2 … 10 суток в зависимости от типа контейнеров, условий работы терминала, транспорта прибытия и других факторов).

Для предварительной оценки площади контейнерной площадки используется формула:

S = R * s / z (9.3)

где s – удельный показатель площади контейнерной площадки, м/конт., (для разных вариантов технического оснащения контейнерной площадки его принимают: для площадки среднетоннажных контейнеров массой брутто 3 т с автопогрузчиками с безблочной стрелой – 6,8 – 7,2 м²/конт., с козловым краном – 6,4-6,7 м²/конт., для площадки крупнотоннажных контейнеров с козловым краном – 40-45 м²/конт., с автопогрузчиками – 50-60 м²/конт.);

z – число ярусов контейнеров по высоте штабеля (принимают от одного (для среднетоннажных контейнеров) до 4-5 (для порожних крупнотоннажных контейнеров). Чаще принимают равным 2).

Определение числа контейнеров по ширине и длине терминала (x и y соответственно) производится в два этапа: на первом этапе задается произвольная ширина проектируемого терминала, рассчитываются значения x и y; на втором этапе уточняется ширина и длина терминала с учетом произведенных расчетов и условия:

R = x * y * z (9.4)

При заданной ширине контейнерного терминала число контейнеров, помещающихся по ширине терминала, определяется по формуле:

(9.5)

где ε { … } – обозначение целой части числа, получающегося в результате выполнения действий в скобках;

В – ширина земельного участка, отведенного под терминал, м;

В₁ – общая ширина полос, занимаемая автомобильными и железными дорогами, м (для железной дороги – 5 м, для автомобильной дороги с односторонним движением – 6 м, для автомобильной дороги с двухсторонним движением – 8-10 м);

В₂ – общая ширина продольных проходов для подъемно-транспортных машин и работников терминала, м (для подъемно-транспортных машин принимают: для автопогрузчиков с безблочной стрелой при переработке среднетоннажных контейнеров – 6-8 м; для каждой опоры козлового крана с ходовыми колесами - 2,2-2,5 м; при переработке крупнотоннажных контейнеров для автопогрузчиков с фронтальным вилочным грузозахватом или с выдвижной крановой стрелой (рич-стакеров) – 12-15 м; для каждой опоры портального автопогрузчика с ходовыми колесами – 1,5-1,8 м; для мостового портального крана на пневмоходу – 1,8-2,2 м; для работников терминала – 1-1,5 м);

В₃ – общая ширина газонов (вдоль ограждения терминала), устройств озеленения и т.п. (ширину газонов принимают 2-3 м);

В₀ – ширина прочих устройств и сооружений (противопожарных, водоотводных и пр.), м;

b – наружная ширина контейнера, м (принимают для среднетоннажных контейнеров массой брутто 3 т b=1,325; массой брутто 5 т b=2,65; для крупнотоннажных 20- и 40-футовых контейнеров b=2,438 м);

λ – зазор между контейнерами в штабеле, м (принимают λ = 0,1-0,15 м).

Число контейнеров, размещаемых по длине площадки, для случая, когда через каждые два контейнера по длине делается поперечный проход, рассчитывается следующим образом:

(9.6)

где ε { … } – обозначение целой части числа, получающегося в результате выполнения действий в скобках;

L – общая длина участка для размещения контейнерного терминала, м;

А = L₁ + L₂ + L₃ + L₄ + L₀ – сумма длин всех дополнительных частей терминала, м,

где L₁ – часть длины терминала, занимаемая поперечными проездами для автотранспорта, м (принимают 5-6 м – при одностороннем кольцевом движении автомобилей вокруг контейнерной площадки и не менее 30-40 м – для разворота автомобилей в конце площадки и двухстороннем их движении вдоль одной из сторон площадки);

L₂ – часть длины терминала, занимаемая ремонтным хозяйством, м, которая зависит от характера и объемов ремонта, размеров и расположения стоянки для ремонтируемых технических средств (автомобилей, контейнеров, погрузчиков и т.д.) и самой ремонтной мастерской; ориентировочно может быть принята 20-50 м;

L₃ - часть длины терминала, занимаемая административно-бытовым корпусом, м (для терминала средних размеров принимается 30-40 м при продольной компоновке терминала);

L₄ – ширина газонов вдоль ограждения терминала и других объектов благоустройства территории терминала, м (газоны принимают 2-3 м шириной);

L₀ - длина прочих устройств и сооружений (противопожарных, водоотводных и пр.), м;

b₁ – длина контейнера, м (принимают 2,1 м – для среднетоннажных контейнеров массой брутто 3 т или 5 т, 6,058 м – для крупнотоннажных 20-футовых контейнеров, 12,192 м – для 40-футовых контейнеров);

λ – зазор между контейнерами в штабеле, м (принимают λ = 0,1-0,15 м).

Число подъемно-транспортных машин на контейнерном терминале определяют по формуле:

(9.7)

где t – время цикла погрузочно-разгрузочной машины по перегрузке одного контейнера, мин (ориентировочно можно принять 2-4 мин);

k_н – коэффициент неравномерности контейнеропотоков (можно принять k_н = 1,2-1,6);

Т_г – чи,

сло дней работы контейнерного терминала в году (365 дней – при работе без выходных и 253 дня – при 5-дневной рабочей неделе);

k_о – коэффициент использования оборудования по времени (принимают 0,8-0,9);

Q_i – годовой контейнеропоток i-й группы контейнеро-операций;

T_i – число часов работы в сутки по выполнению i-й группы контейнеро-операций, ч;

n – число разных групп контейнеро-операций по переработке контейнеров на терминале (например, выгрузка груженых контейнеров с железнодорожного транспорта, выгрузка груженых контейнеров с автомобильного транспорта, погрузка груженых контейнеров на морской транспорт, выгрузка груженых контейнеров с автомобильного транспорта, сортировка контейнеров и т.п.) [8]