ТРАНСПОРТНО-ГРУЗОВЫЕ КОМПЛЕКСЫ. МЕХАНИЗАЦИЯ СКЛАДСКИХ РАБОТ С НАСЫПНЫМИ ГРУЗАМИ

Рис. 4.3. Хребтово-эстакадный склад инертных строительных материалов с бункерным приемным

устройством 1, оснащенным штанговым разгрузчиком платформ 2

120

ПРИМЕР 3 Определение площади и линейных размеров площадки для размещения штабеля щебня.

Исходные данные: разгрузка осуществляется по схеме КМАПРР (рис. 4.4) при расчетном грузопотоке Qc = 1800 т, срок хранения tхр = 5 суток, число подач в сутки x = 3, загрузка вагона Ртех = 65 т, объемная масса груза γ = 1,8 т/м3, ρ = 45°. Склад оборудован стреловым краном на ж.д. ходу КДС-161, грузоподъемностью 16 т с грейфером А-П-2 вместимостью 1,2 м3, высота грейфера hзп = 2,9 м, наибольшая высота подъема груза Нп = 12,2 м, вылет стрелы lmin = 2,5 м, lmах = 13 м.

РЕШЕНИЕ

Для определения ширины штабеля по схеме КМАПРР необходимо из уравнения устойчивости крана от опрокидывания найти вылет стрелы, соответствующий массе груза:

G Gгр mгр ,

где Gгp – расчетная масса груза в грейфере, т; mгр – масса грейфера, для А-П-2 mгр = 1,2 т.

Gгр Vгр γ Kυ 1,2 1,8 0,85 1,84 т;

G 1,84 1,2 3,04 т.

Рис. 4.4. Схема комплексной механизации переработки сыпучих грузов грейферным стреловым краном и тракторным погрузчиком: 1 – платформа; 2 – кран на ж.-д. ходу; 3 – штабель; 4 – тракторный погрузчик ТО-1; 5 – автомобиль

121

Уравнение устойчивости:

3,04 l0 0,76 27,84 ,

отсюда l0 = 9,9 м. Ширина штабеля:

Bш 2 l0 R c 2 9,9 3,8 0,5 11,2 м.

Штабель, отсыпаемый стреловым краном, имеет призматическую форму. Необходимая вместимость склада:

Vскл Qc tхр 1 αп 1800 5 1 0,1 8100 т.

Необходимый объем:

V Vскл γ 81001,8 4500 м3.

Высота штабеля:

Принимаем меньшее из значений Нш = 5,6 м.

Длину штабеля определяют через вместимость Vскл по формуле из табл. 1.6:

Окончательную длину принимаем из условия Lш ≥ Lфр.

122

ПРИМЕР 4 Определение параметров склада угля, оборудованного повышенным путем в сочетании с тракторным погрузчиком ТО-1.

Исходные данные: схема перегрузки представлена на рис. 4.5.

Рис. 4.5. Схема перегрузки угля тракторным погрузчиком ТО-1: 1 – повышенный путь; 2 – полувагон; 3 – тракторный погрузчик ТО-1; 4 – автомобиль; 5 – штабель

РЕШЕНИЕ

Высоту повышенного пути определяют по формуле (4.5):

принимаем стандартную высоту Нпп = 2,4 м.

Длина въезда на повышенный путь определяется по формуле (4.6):

Вместимость повышенного пути определяется по формуле (4.7):

V 2F Lв γ φ 2 3,92 153 0,8 0,8 768 т;

пп э от пп э

Fот 0,5B1Hот 0,5 2,8 2,8 3,92 м2,

где Нот – высота отвала, Нот Нпп 0,4 2,4 0,4 2,8 м; В1 – ширина отвала, В1 Нот tgρ 2,8tg45 2,8 м. Длина штабеля:

Lш Lпп Lфр 153 м.

Высоту штабеля определяют в зависимости от максимальной высоты разгрузки. Для ТО-1 Нп = 2,56 м.

Нш Нп hз 2,56 0,5 2 м.

123

Ширину штабеля понизу определяют из расчетного объема:

V Vскл γ 85500,8 10688 м3

по формуле из табл. 4.1.

Ширина штабеля поверху:

Площадь штабеля:

Fш Lш Bш 153 37 5661 м2.

ПРИМЕР 5 Определение длины и ширины площадки для размеще-

ния штабельного склада технологического хранения строительного песка при непрерывной отгрузке.

Исходные данные: схема склада (рис. 4.6) с суточным расчетным грузопотоком Qс = 300 т, неравномерности прибытия Кн = 1,2, периодичности поставок tnoc = 3 cyт.

Рис. 4.6. Штабельный склад песка и гравия, оборудованный портальным грейферным краном

124

РЕШЕНИЕ

При условии расположения начала штабеля с учетом необходимого прохода и ширины колеи крана 10,5 м на расстоянии 6,5 м от оси подкранового пути максимально возможная ширина склада (штабеля):

Вскл lmax B2a 6,5 22 1,5 6,5 14 м,

где lmax – максимальное значение вылета стрелы крана, м, lmах = 22,0 м; Ва – ширина проезда автотранспорта под погрузку, м, Ва = 3,0 м. Срок хранения на производствах с непрерывным циклом неиспользо-

вание груза определяется по формуле:

tхр tпос Kн Kз .

Срок хранения с периодически повторяющимся, в том числе сезонным, циклом поставки или непользования:

tхр tцп 1 Kз ,

где tпoc – периодичность поставки партии грузов;

Кн – коэффициент учета непрерывности поставки, Кн = 1,1…1,3; Кз – коэффициент дополнительного учета необходимости хранения

технологического запаса материалов при непрерывном характере производства, Кз = 0,2…0,3;

tцп – длительность цикла поставки при использовании груза. tхр 3 1,2 0,2 4,2 сут.

Вместимость склада:

Vскл 300 4,2 1 0,15 1070 т.

Ориентировочную длину склада определим методом удельных нагрузок при значении kпp =1 и Р = 3 т/м2 по формуле:

Lш Lскл Fскл 356,7 25,5 м.

Bскл 14

Площадь склада по формуле:

Fскл kпрVскл 1 1070 256,7 м2.

P 3

Длина склада с учетом поперечного проезда Ва = 3,0 м:

Lскл Lш Bа 25,5 3 28,5 м.

Отсюда площадь:

Fскл Lскл Bскл 28,5 14 399 м2.

125

ПРИМЕР 6 Выбор оптимального варианта перегрузки сыпучих гру-

зов закрытого склада.

Исходные данные: комплексная механизация перегрузки сыпучих грузов закрытого склада пролетом 30,0 м и высотой 12,6 м при его обслу-

живании ленточными конвейерами и мостовым грейферным краном (рис.

4.7). Расчетный грузопоток по прибытию Qcп =1800 т, срок хранения tхр =

=5 суток, угол естественного откоса материала ρ = 40°, объемная масса γ =

=0,85 т/м3.

Рис. 4.7. Схемы к расчету закрытых складов: а – обслуживаемых ленточным конвейером; б – обслуживаемых мостовым краном

РЕШЕНИЕ

Необходимая вместимость склада:

Vскл Qсп tхр 1800 5 9000 т.

Потребный объем:

V Vскл γ 90000,85 10588 м3.

Сравнение двух вариантов КМАПРР произведем по коэффициенту использования объема склада. Для расчета объема штабеля воспользуемся формулами из таблицы 1.6.

При использовании мостового грейферного крана отсыпается обелисковый штабель более сложной формы, чем указанный в таблице 1.6. Он состоит из двух частей. Общий объем такого штабеля:

Vш Vш Vш ,

где Vш – объем верхней части штабеля, м3;

126

Vш – объем нижней части штабеля, м3;

где Нш , Н ш – соответственно высота верхней и нижней частей штабеля, м.

Высота всего штабеля:

Нш Нс Н м 12,6 5 7,6 м,

где Нс – высота склада, Нс = 12,6 м; Нм – высота части склада, где размещается оборудование, Нм = 5 м. Принимаем:

Нш Нш 3 7,63 2,5 м.

Ширина штабеля понизу:

Вш Вс 2δ 30 2 0,8 28,4 м.

где Вс – пролет склада, Вс = 30 м; δ – размер сечения сплошных железобетонных колонн для одно-

этажных складских зданий с кранами δ = 0,8 м, без кранов δ = 0,5 м. Ширина штабеля поверху:

Длина штабеля определяется из расчетной вместимости склада:

Длина крытого склада кратна 12.

При обслуживании склада ленточными конвейерами отсыпается М- образный штабель. Объем такого штабеля определяют по формуле:

127

Коэффициент использования вместимости склада:

Кυ 598514823 0,4 .

Таким образом, использование вместимости склада при ленточном конвейере ухудшается и составляет Кυ 0,4 возможности использования при мостовом кране.

ПРИМЕР 7 Расчет силосного склада для минеральных удобрений.

Исходные данные: расчетный грузопоток по прибытию Qcп = 200 т, срок хранения груза на складе tхр = 3 суток. Груз хранится в стальных силосах с Dc = 3,3 м, Нс = 9 м, объемная масса γ = 0,8 т/м3 (рис. 4.8).

Рис. 4.8. Пример компоновки складов из типовых секций силосных корпусов

РЕШЕНИЕ

Вместимость силосного склада определяется по формуле 4.9:

Vскл Qсп tхр 200 3 600 т.

Полученное значение вместимости принимаем близким к типовому,

т.е. Vскл = 1000 т.

Вместимость одного силоса:

Количество силосов:

nc Vскл lc 100087 11,5 12 сил.

Силосные склады минеральных удобрений состоят из типовых секций, расположенных в два ряда перпендикулярно оси железнодорожного пути (рис. 4.8).

128

Параметры склада по рис. 4.8, а:

Lскл n Dс nпр bпр 6 3,3 2 1 21,8 м;

Вскл m Dс 2 3,3 6,6 м;

Fскл Lскл Bскл 21,8 6,6 144 м.

Параметры склада по рис. 4.8, б:

Lскл n Dс 3 3,3 9,9 м;

Вскл m Dс nпр bпр 4 3,3 1 1 14,2 м;

Fскл Lскл Bскл 9,9 14,2 140,6 м.

ПРИМЕР 8 Определение числа силосов для хранения цемента.

Исходные данные: внутренний диаметр силосов Dб = 6 м, вмести-

мость склада Vскл = 3 тыс. т цемента при подаче материала в зону хранения с помощью пневмоподъемника ТА-21 (Нmах = 25 м), с разгрузкой через донные люки (рис. 3.3), объемная масса цемента γ = 1,3 т/м3.

РЕШЕНИЕ

С учетом необходимости расположения оборудования для горизонтального транспортирования цемента, а также его разгрузки из силоса принимаем высоту хранения:

Н хр Нmax hв hн ,

где hв – потери высоты для расположения оборудования в верхней части силоса для горизонтального транспортирования цемента, hв = = 1,5…4 м (принимаем hв = 4 м);

hн – потери высоты в нижней части силоса для расположения разгрузочного оборудования и цементовозов hн = 2,5…5 м (принимаем hн = = 4,8 м.

Нхр 25 4 4,8 16,2 м.

Всвязи с несущественностью уточненного расчета скорости истечения материала и диаметра выпускного отверстия ориентировочно принимаем диаметр выпускного отверстия d = 300 мм.

Угол наклона конусной части днища силоса

αρ 5...10 ,

129