2.2 Выбор и характеристика механизации погрузочно-выгрузочных работ на местах необщего пользования.

2.2.1 Технология переработки груза – лес круглый длинный

Погрузчик леса ПЛК-6-1 оснащается адаптером для быстрой замены рабочего органа. Он позволяет всего за 30 секунд сменить захват для круглых лесоматериалов на ковш для погрузки щепы или вилы для поддонов. Наличие быстросменных рабочих органов позволяет использовать погрузчик на различных работах, увеличивая его загрузку и снижая расходы на содержание парка вспомогательной лесозаготовительной техники. Погрузчик леса ПЛК-6-1 – это универсальная машина для работы на площадках лесоперерабатывающих предприятий и лесозаготовительных складах.Кроме того, выпускается погрузчик леса ПЛК-6, который оснащен несменным рабочим органом: челюстным захватом общего назначения или захватом для разгрузки лесовозов (по желанию заказчика). Погрузчик леса ПЛК-6-1 выполнен на транспортно-энергетической базе трактора типа «Кировец». Машина оснащается объемным гидроприводом поворота на базе комплектующих Danfoss. Это обеспечивает точность и плавность поворота, а также более эффективную работу погрузочно-разгрузочного оборудования при неподвижном рулевом колесе. Специализированная рама предназначена для крепления рабочего оборудования и выполнения им своих функций. При разработке погрузчика леса инженеры КБ завода «ТЕХСТРОЙМАШ» большое внимание уделили обеспечению безопасности и комфорта работы оператора. Кабина имеет великолепный обзор, и высокую степень безопасности, в том числе:

• защиту от опрокидывания (ROPS)

• защиту от падающих предметов (FOPS)

• защитную сетку со стороны навесного оборудования (OPS)

Кабина погрузчика леса оборудована системой отопления и вентиляции с регулировкой подачи воздуха в различном направлении (на ноги оператора, на переднее, заднее и боковые стекла кабины). По желанию заказчика возможна установка кондиционера. Рабочее оборудование погрузчика леса состоит из рычажной системы, рабочего органа и противовеса. Основным рабочим органом погрузчика леса ПЛК-6 является челюстной захват общего назначения, с помощью которого погрузчик может производить набор пачек круглых лесоматериалов из лесонакопителя или плотного штабеля, транспортирование пачки и укладку в штабель высотой до 3,5 м, сброс в воду, либо погрузку на лесовозные автопоезда с переносом пачки через стойки сортиментовоза высотой до 4,6 м. Захват для разгрузки лесовозов позволяет не только грузить, но и разгружать лесовозные автопоезда. По заявке заказчика погрузчик леса ПЛК-6-1 может комплектоваться любым набором рабочих органов из числа серийно выпускаемых.

Таблица 2.4 - Основные технические параметры

Тип:	Колесный фронтальный
Колесная формула	4×4
Шины	28,1-25 мод. ДФ-16А (под заказ - Бел-32 29,5/75R25)
База машины, мм	3750
Колея машины, мм	2250
Дорожный просвет, мм	430
Габариты в транспортном положении с захватом ЧЗ-1А, мм	9600×2880×3740
Масса эксплуатационная с захватом ЧЗ-1А, т	22,4
Эксплуатационные характеристики
Производительность при штабелировании бревен длиной 6м, м3/час:
При расстоянии перемещения: До 100м 105 До 200м 81 До 300м 66
Средний расход топлива при штабелировании, кг/ч	35
Номинальная грузоподъемность, кН	66
Модель захвата:	ЧЗ-1А	ЧЗ-2А
Площадь зева захвата, м2	0,64...2,2	1,54...2,57
Максимальное раскрытие челюстей захвата, мм:	2610	2740
Ширина захвата, мм:	1800	1800
Максимальная высота разгрузки при угле разгрузки 15°, мм	4000	4090
Минимальная дальность разгрузки при угле разгрузки 15°, мм	2830	2020
Максимальная высота подъема пачки бревен (на просвет), мм:	5100	5000
Модель ковша:	К-1А	К-2А
Номинальный объем ковша, м3	3,3	6,6
Ширина ковша, мм:	3100	3100
Максимальная высота разгрузки при угле разгрузки 45°, мм	2890	2680
Минимальная дальность разгрузки при угле разгрузки 45°, мм	1560	1860
Двигатель
Модель	ЯМЗ-238НД3-1
Тип	Дизель, четырехтактный, с турбонаддувом
Номинальная мощность, кВт	173
Номинальная частота вращения, об/мин	1700
Максимальный крутящий момент, Н×м	1108
Коробка передач
Механическая, переключаемая под нагрузкой, четырехскоростная – четыре передачи вперед и четыре – назад. Имеет муфту отключения привода переднего моста. Переключение с 2-ой на 3-ю передачу и назад после остановки погрузчика.
Максимальные скорости движения:
Передача: Вперед Назад 1 7 км/ч 8 км/ч 2 11,5 км/ч 11,7 км/ч 3 22,5 км/ч 26,2 км/ч 4 37 км/ч 37,8 км/ч

Быстросменные рабочие органы для ПЛК-6-1

1. Основной рабочий орган – челюстной захват общего назначения ЧЗ-1А
Площадь зева захвата, м2	0,64...2,2
Максимальное раскрытие челюстей захвата, мм:	2610
Ширина захвата, мм:	1800
2. Захват для разгрузки лесовозов ЧЗ-2А
Площадь зева захвата, м2	1,54...2,57
Максимальное раскрытие челюстей захвата, мм:	2740
Ширина захвата, мм:	1800

2.2.2 Технология переработки груза –нефть добытая

1.Комплекс разогрева и слива темных нефтепродуктов из железнодорожных цистерн (система слива)

Наливная эстакада разогрева мазута

Общие сведения по предлагаемой технологии циркуляционного разогрева и слива высоковязких и застывших продуктов (перевалка мазута). Все реализованные в настоящее время схемы циркуляционного разогрева высоковязких и застывших продуктов в ж/д цистернах основаны на откачке продукта у дна цистерны, разогреве во внешнем теплообменнике и возврате разогретого продукта в цистерну в виде высоконапорных струй через стационарные сопла, расположенные, преимущественно, в нижней части цистерны. Отличие предлагаемой схемы от всех существующих заключается в том, что разогретый во внешнем теплообменнике продукт разделяется на два потока, один из которых затопленной низконапорной струей подается в верхнюю область цистерны и всплывает на поверхность холодного продукта, а второй подается непосредственно в канал отбора продукта из цистерны в систему циркуляции.

Таким образом, в отличие от всех других схем циркуляционного разогрева в предлагаемой схеме содержится два контура циркуляции.

Следует также отметить, что разогрев открытым паром значительно снижает коммерческую ценность топлива, делая перевалку тяжелых нефтепродуктов экономически нецелесообразной. Также применение открытого пара приводит к недоиспользованию тепловой энергии. Фактически на одной цистерне теряется 1 тыс. долл.

Данная технология предусматривает исключение контакта сливаемого продукта с теплоносителем.

Проблемы циркуляционных систем:

• перелив;

• при срабатывании защиты от перелива цистерна отключается от системы разогрева и простаивает;

• высоконапорные струи горячего продукта практически не перемешиваются с застывшим продуктом, а просто прорезают его.

Принципиальная ошибка всех реализованных систем циркуляционного разогревазаключается в предположении, что, если в продукт, находящийся в цистерне, ввести высоконапорные струи горячего продукта, то оптимальные соотношения холодного и горячего продукта в контуре циркуляции реализуются сами собой. Поэтому во всех используемых циркуляционных системах обычно применяются очень чувствительные к абразиву винтовые насосы с напором 10-15 бар. Однако высоконапорные струи практически не перемешиваются с застывшим продуктом, а просто "прорезают" его. В результате, если сопла направлены вверх, то высоконапорные струи пробивают застывший продукт и значительная часть горячего продукта всплывает на поверхность, а в канал отбора продукта из цистерны поступает плохо текучий продукт, срывающий работу насоса. Если же сопла направлены вниз, то высоконапорные струи не пробивают продукт до поверхности и в объеме застывшего продукта образуется область горячего продукта, в которой, обычно, и расположено место отбора продукта из цистерны. В результате по контуру циркулирует один и тот же уже разогретый продукт и процесс разогрева сильно затягивается. Таким образом, применение высоконапорных струй горячего продукта не дает никакого эффекта за исключением повышения стоимости оборудования, снижения его ресурса работы и повышения опасности эксплуатации. В реализованной системе применяются низконапорные (до 5 бар) шнековые оседиагональные насосы повышенной производительности, не чувствительные к твердым включениям в продукте, допускающие до 40% газовых включений и принципиально хорошо работающие на вязких жидкостях (давление на входе в насос при циркуляции может достигать значения -0,7 бар без признаков кавитации насоса).

Время разогрева и слива мазута топочного марки 100 из наиболее тяжелых нефтей из 4-х осных цистерн грузоподъемностью до 70 т составляет:

• в зимний период года 7…10 часов;

• в летний период года 3…5 часа.

Таблица 2.5 - Технические характеристики

№ п/п	Параметр	Ед. изм.	Значение		Примечание
			Мазут М100	Мазут М40
1.	Электрическая мощность	кВт	30		При работе насоса в рабочей зоне напорной характеристики
2.	Тепловая мощность	кВт	700		Составляет около 70% от всего времени разогрева цистерны.
3.	Массовый расход пара	т/час	не менее 0,8
4.	Температура пара в подающем трубопроводе	°С	152
5.	Давление пара в подающем трубопроводе	бар	4
6.	Температура конденсата в отводящем трубопроводе	°С	не более 100
7.	Расход мазута при циркуляции	м3/час	45…60
8.	Давление в трубопроводе мазута после насоса	бар	до 4,5		Ограничено характеристикой насоса
9.	Температура мазута при циркуляции	°С	80	60
10.	Температура мазута при сливе	°С	не менее 70	не менее 50
11.	Время опорожнения цистерны	час	0,7		При сливе в пустой коллектор
12.	Обслуживающий персонал	чел.	2		При запуске и переходе на режим замещения
			1		Периодический (не реже 1 раза за 30 мин.) контроль установки

Комплекс обеспечивает обработку цистерн через заливную горловину с выполнением следующих операций:

• неточность установки цистерны в пределах 1,5 м относительно номинального положения вдоль продольной оси эстакады;

• хранение и автоматическое термостатирование продукта в стартовой емкости;

• циркуляцию продукта по схеме замещения, обеспечивающей отбор продукта из цистерны с температурой, достаточной для перекачки продукта насосом с минимальными энергетическими затратами и нагрев продукта в теплообменнике с подводом тепловой мощности, достаточной для разогрева всего продукта в цистерне за минимальное время с автоматическим распределением потока горячего продукта, подаваемого в гидромонитор установки нижнего слива и в устройство верхнего налива;

• слив разогретого продукта из цистерны через прибор нижнего слива в напорный коллектор.

По требованию Заказчика к комплексу разогрева и слива мазута из ж/д цистерн поставляется система автоматизации, которая выполняет следующие функции:

• автоматическое управление технологическим процессом разогрева и слива с минимальным участием обслуживающего персонала;

• защита технологического оборудования и оборудования системы автоматизации от поломок из-за нарушения параметров технологического процесса, параметров смежных систем обеспечения (например, электропитания, подачи теплоносителя) и нарушения последовательности выполняемых операций;

• аварийная защита технологического объекта и персонала при выходе из строя технологического оборудования и оборудования системы автоматизации;

• индикация состояния технологического оборудования, оборудования системы автоматизации, смежных систем обеспечения и сигнализация при нарушении параметров режима и аварийных ситуациях;

• задание обслуживающим персоналом параметров процесса разогрева и управление его запуском и остановкой;

• информационный обмен с верхним уровнем управления (если он предусмотрен).

Предлагаем следующие варианты исполнений комплекса разогрева (в т.ч. разогрев битума) и слива темных нефтепродуктов из ж/д цистерн:

• комплекс с функциями нижнего слива и размыва, верхнего размыва ж/д цистерны (нижний слив);

• комплекс с функциями верхнего размыва и верхнего слива ж/д цистерны (верхний аварийный слив) (см. рис.1);

• комплекс с функциями нижнего слива и размыва, верхнего размыва и верхнего слива ж/д цистерны (комбинированный слив).

Рис. 1. Комплекс с функциями верхнего размыва и верхнего слива ж/д цистерны (выгрузка битума)

Основные узлы комплекса показаны на гидравлической схеме :

• Комплект трубопроводов, включая емкость стартовую и грязеуловитель.

• Насос оседиагональный в комплекте с электродвигателем.

• Теплообменник пластинчатый (подогрев битума).

• Устройство верхнего налива горячего продукта в ж/д цистерну.

• Установка нижнего слива с гидромонитором специального исполнения для подачи разогретого продукта и слива из ж/д цистерны.

Рис. 2. Гидравлическая схема (слив нефти)

Предлагаемые комплексы имеют основные преимущества:

• даже при условии отсутствия жидкого ядра при температуре окружающей среды -30°С установка разогрева и слива мазута способна разгрузить цистерну менее чем за 16 часов;

• при этом среднее зимнее время слива составляет около 6 часов, что полностью удовлетворяет существующим требованиям по темпам слива;

• блочно-комплектное исполнение;

• возможность размещения комплекса как внутри, так и снаружи эстакады;

• возможность исполнения комплекса для работы с разными продуктами;

• отсутствие недостатков, присущих электроразогревным системам;

• возможность исполнения комплекса для работы с битумом (с обеспечением разогрева и слива цистерны в самых неблагоприятных условиях в течение не более 10-12 часов).

2.2.3 Технология переработки груза – гравий

Рассмотрим несколько схем переработки данного вида груза.

1.Роторный вагоноопрокидыватель ВРС93-110М

Вагоноопрокидыватель предназначен для выгрузки из вагонов навалочных грузов. ВРС93-110М имеет ротор, поворачивающийся относительно продольной оси, проходящей внутри контура вагона на 175⁰. выгрузка производится в заглубленный приемный бункер.

Таблица 2.6 - Технические характеристики роторного вагоноопрокидывателя

ВРС93-110М

Основные технические данные	ВРС93-110М
Грузоподъемность разгружаемых вагонов, т	93
Поворот ротора, град	175
Время выгрузки, с	75
Окончание таблицы 2.4
Параметры вагонов, разгружаемых в вагоноопрокидывателем, не более:
Высота Длина по осям сцепок Ширина	3247 13920 3130
Температура окружающей среды, 0С	-45….+60
Габаритные размеры, мм Длина Ширина Высота	17470 9634 9038
Суммарная мощность электродвигателей, кВт	147
Общая масса, т	195

Рисунок 2.9 - Роторный вагоноопрокидыватель:а — общий вид;б — ротор в исходном положении;в — ротор в положении разгрузки

2.Кран козловой г/п 16; 20 тонн

Козловые краны электрические специальные грузоподъемностью 16 и 20 тонн

Таблица 2.7 - Технические характеристики: Грузоподъемность 16; 20 тонн Пролет 25 метров Вылет крюка консоли 6,3 метра Высота подъема крюка 9,0; 11 метров Режим работы средний (ПВ = 25%) Габаритные размеры - Длина 44,5 метра - Ширина 11,5 метров - Высота 12,8 метров Скорость - Подьема крюка 8,0 метров/мин. - Передвижения тележки 38,0 метров/мин. - Передвижения крана 100,0 метров/мин Масса крана 65,0 тонн Наибольшее давление на ходовое колесо 180 Кн Напряжение 380 В Установленная мощность электродвигателей 65 кВт Климатическое исполнение +40С -40С Сейсмичность (по ТУ) до 6 баллов

2.2.3 Технология переработки груза – кокс

Экскаватор Liebherr R 995

Общая информация о погрузчике Liebherr R 995  Экскаватор Liebherr R 995 с ковшами емкостью 24,0-28,0/24,0-28,0 м3

Назначение: для разработки и погрузки в транспортные средства полезных ископаемых и пород вскрыши на открытых горных разработках, для отвалообразования

 Описание экскаватора и его уникальных характеристик: Гусеничный экскаватор Liebherr R 995 обладает преимуществом своих огромных резервов мощности для различных практических требований. Это оказывается важным как для непосредственной выемки вязкой и массивной вскрышной породы.

Технические характеристики Liebherr R 995

Таблица 2.8 - Основные характеристики

Общий вес, кг	441000/450000
Двигатель
Мощность двигателя, кВт (л.с.)	1600(2140)
Производитель двигателя (марка)	MTU
Тип двигателя	дизельный
Расчётная частота вращения, об/мин	1800
Рабочий объём двигателя, см3	65000
Диаметр цилиндра и ход поршня	165x190
Число и расположение цилиндров	16
Модель двигателя	16 V 4000 E 20 (Tier 1)
Топливная система
Максимальная скорость, км/ч	2,7
Размеры
Ширина гусеницы, мм	1200
Дорожный просвет, мм	1186
Колесная (гусеничная) база, мм	6700
Электрооборудование
Аккумуляторы (напряжение/емкость) , В/Ач	8x12/170
Заправочные емкости
Топливный бак, л	10000
Гидробак, л.	3030
Гидравлическая система, л.	6400
Эксплуатационные характеристики
Высота выгрузки, мм	10500/12800
Глубина копания, мм	8600/-
Колёса
Колея передних/ задних колес, мм	5600
Навесное оборудование
Вид рабочего органа	обр.лопата / ковш
Вместимость ковша, куб.м.	24,0-28,0/24,0-28,0
Характеристики экскаватора
Высота копания, мм	16300/-
Радиус поворота задней части платформы, мм	6900
Скорость поворота платформы, об/мин.	3,7
Максимальная досягаемость (по уровню грунта), мм	17800/15150
Другие характеристики
Вид шасси	гусеницы

2.2.4 Технология переработки груза – Цветные металлы в слитках

1.Komatsu CX50 FG50AT-10

Таблица 2.9 - Основные характеристики

Тип двигателя,	Бензин
Номинальная грузоподъемность, кг	5000
Скорость подъема вил с грузом, мм/с	440
Трансмиссия,	АКПП
Рабочие характеристики:,
Скорость движения с грузом, км/ч	14,5
Скорость движения без груза, км/ч	15,5
Скорость подъема с грузом, мм/с	440
Скорость опускания вил с грузом, мм/с	500
Тяговое усилие с грузом, кН	28
Преодолеваемый уклон с грузом, %	25
Габариты:,
AST, мм	4645
Внешний радиус поворота, мм	1450
Длина до спинки вил, мм	3185
Габаритная ширина, мм	1450
Высота по защитному ограждению крыши, мм	2250
Вес, кг	7240
Двигатель:,
Модель двигателя,	Nissan EBT-TB45-1A
Мощность двигателя, кВт	62,5х2400
Объем двигателя, кол-во цилиндров	4478х6
Макс. вращ. момент,	272x1600
Емкость топливного бака, л	98
Аккумуляторная батарея,	12V /38 Ah