ТРАНСПОРТНО-ГРУЗОВЫЕ КОМПЛЕКСЫ. МЕХАНИЗАЦИЯ СКЛАДСКИХ РАБОТ С НАСЫПНЫМИ ГРУЗАМИ

Все навалочные грузы, перегружаемые на складах железнодорожного транспорта и в речных портах, можно классифицировать следующим образом:

– уголь и руда;

10

–минерально-строительные материалы;

–соли и порошкообразные материалы.

Угли делят на три класса: антрациты, каменные и бурые угли. Уголь каждого класса включает значительное число сортов и марок, отличающихся по химическому составу и крупности кусков. Угли перевозят в открытых судах и вагонах и хранят на площадках, причем уголь каждого сорта и марки размещают в отдельном штабеле. Размеры штабелей ограничиваются зоной действия перегрузочных машин, а также возможностью самовозгорания угля соответствующих марок.

Руды весьма разнообразны и их плотность изменяется в пределах 1,7…3,5 г/м3. Из руд в больших объемах перевозится серный колчедан, который разделяется на рядовой и флотационный. Колчедан перевозят в открытых судах и вагонах и хранят на площадках, при этом нельзя смешивать сухой колчедан с колчеданом повышенной влажности, рядовой – с флотационным.

К минерально-строительным материалам относятся две группы грузов: первая – песок, песчано-гравийная смесь, гравий, щебень и камень; вторая – мел, алебастр, известь и др. Способы перевозки, перегрузки и хранения первой группы этих грузов не ограничиваются какими-либо требованиями. Минерально-строительные материалы второй группы перевозят в закрытом подвижном составе и хранят в крытых складах.

Из солей транспортом в больших объемах перевозится поваренная соль, идущая для пищевых и технических целей. Неразмолотую соль (ядро) перевозят в открытом, а размолотую (помолы 0, I, II и III) – в закрытом подвижном составе. При транспортировании и хранении размолотая соль сильно слеживается, что очень увеличивает трудоемкость работ при ее выгрузке из судов и погрузке со склада в крытые вагоны. В речных портах соль хранят на открытых площадках, причем соль каждого помола укладывают в отдельный штабель.

Пылевидные грузы представляют собой порошкообразные материалы с размером частиц до 20 мк. Они требуют хранения в крытых складах и применения специальных перегрузочных средств для устранения пылеобразования и доведения концентрации пыли в воздухе рабочей зоны до санитарных норм. К пылевидным грузам относятся цемент, концентраты апатита, нефелина и металлических руд, глинозем (окись алюминия), фос-

11

форитная мука и ряд других материалов. Из числа порошкообразных грузов транспортом в значительных количествах перевозится цемент. В ближайшей перспективе намечается в больших объемах перевозить апатитовый и нефелиновый концентраты.

Цемент разделяется на марки 200, 250, 300, 400, 500, 600. Плотность цемента зависит от гранулометрического состава, пористости и влажности и изменяется в пределах от 1,2 до 1,7 г/м3. При длительном хранении в бункерах и силосах нижние слои, находясь под значительным давлением вышележащих слоев, сильно уплотняются и теряют воздушные прослойки, в результате чего цемент слеживается и не высыпается при открытии разгрузочных отверстий. Цемент не допускает увлажнения, так как при этом он превращается в монолитную массу и становится непригодным для употребления.

Апатитовый концентрат – продукт обогащения апатитовой руды, используемой для производства фосфатных удобрений. Плотность апатитового концентрата зависит от влажности (до 1 % в зимнее время и до 1,5 % в период с 1 марта до 1 ноября) и составляет от 1,58 до 1,7 т/м3. Согласно среднестатистическим данным, при железнодорожных перевозках фактическая влажность апатитового концентрата 0,95…1,2 %, а в отдельных случаях – 2 %. При этой влажности апатитовый концентрат плохо аэрируется, что сильно снижает производительность пневматических установок при его транспортировании. Апатитовый концентрат налипает на стенки вагонов и судов, а при хранении слеживается и уплотняется. Угол его естественного откоса зависит от влажности и составляет 20…60 °.

Нефелиновый концентрат – продукт обогащения нефелиновых руд, используемый в качестве сырья для алюминиевой и химической промышленности. Плотность нефелинового концентрата 1,45 т/м3. При хранении нефелиновый концентрат не слеживается и не уплотняется, угол его естественного откоса – 30°, влажность – до 1 %.

Цемент, апатитовый и нефелиновый концентраты – сильно абразивные материалы, что вызывает ускоренный износ трущихся частей машин и создает вредные условия труда рабочих и обслуживающего персонала, участвующих в перегрузочном процессе.

Для перевозки порошкообразных грузов используют обычные или специальные саморазгружающиеся суда и специальные саморазгружаю-

12

щиеся вагоны. Хранят их в силосных и шатровых складах. Установки для перегрузки порошкообразных грузов должны быть закрытыми и не допускать пылеобразования выше установленных норм.

1.2 Способы хранения насыпных грузов

Вид груза, объем и неравномерности его поступления на склад и отгрузки, а также применяемые подвижной состав и средства механизации определяют тип склада и его основные параметры при заданных климатических, производственных и других возможных ограничениях, уточняющих вариант конструкции или использования выбранного типа.

Склад насыпных грузов обычно имеет наиболее простую структуру и состоит из трех технологических участков:

–разгрузки грузов с внешнего транспорта, дославляющего их на склад;

–хранение грузов в соответствии с заданными сроками, санитарнотехническими, противопожарными условиями хранения;

–погрузки груза на другой вид внешнего транспорта, который доставляет грузы со склада к потребителям.

Кроме того, в составе склада предусматриваются устройства внутрискладского транспорта для передачи сыпучих грузов с участка разгрузки в зону основного хранения, из зоны хранения – на участок погрузки.

В большинстве случаев на складах должна быть предусмотрена возможность прямой передачи насыпных грузов с участка разгрузки на участок погрузки, минуя зону хранения. При поступлении грузов на склад должны быть обеспечены его проверка и приемка по количеству и качеству. Технология разгрузки должна предусматривать разгрузку грузов из транспортных средств за нормативные сроки, сохранность подвижного состава и груза.

При размещении грузов в зоне хранения каждое наименование и марка груза должны иметь свое место хранения и размещаться в соответствии с правилами противопожарной безопасности, охраны окружающей среды, техники безопасности и условий хранения, указанных в соответствующих технических условиях на них.

13

Высота штабелей насыпных грузов не должна превышать допустимой высоты хранения для каждого рода грузов (табл. 1.5).

1.2.1 Участки складов открытого хранения насыпных грузов

К наиболее распространенным насыпным грузам открытого хранения, перевозимым на открытом подвижном составе, относятся: твердое топливо (уголь, торф, сланцы), руды металлов, нерудные строительные материалы (щебень, песок, гравий, строительные материалы и т.п.). Основная доля этих грузов (до 90 %) перевозится в полувагонах, и только 10 % – на платформах (в основном нерудные строительные материалы).

Навалочные грузы открытого хранения размещаются на площадках с асфальтовым покрытием. Допускается применять улучшенные грунтовые покрытия. На большинстве открытых складов навалочные грузы хранят в штабелях. Штабеля бывают обелисковые, призматические, круговые, конусные, радиальные, М-образные и хребтовые. Форма и основные размеры штабелей, которые необходимо знать для расчета их емкости, определяются типом погрузочно-разгрузочных машин и устройств, способом отсыпки груза (рис. 1.1).

Обелисковые штабеля (рис. 1.1, а) получили наибольшее распространение. Поперечное сечение такого штабеля представляет собой трапецию. Они формируются при отсыпке груза в штабель грейферными кранами, одноковшовыми погрузчиками, экскаваторами.

Призматический штабель (рис. 1.1, б) формируется при использовании стрелового крана с грейферным ковшом и портального разгрузчика ТР-2 (С-492).

Круговой штабель (рис. 1.1, в) формируется с сечением в виде трапеции, если отсыпка осуществляется отбрасывающей тележкой конвейера или отвальным конвейером разгрузочных и штабелирующих машин с центральным углом охвата 360°.

Конусный штабель (рис. 1.1, г), если разгрузка идет через концевой барабан конвейера или стационарным конвейером, вместимость такого штабеля ограничена и определяется его высотой. Для увеличения объема конусного штабеля со стороны выгрузочного пути его ограждают подпорной стенкой.

14

нов на высоких эстакадах зону хранения организуют под эстакадой. Длина штабеля ограничена принятой длиной фронта разгрузки вагонов.

Хребтовый штабель (рис. 1.1, ж) образуется в тех же случаях, что М-образный. Выдача груза из штабеля производится ленточными подштабельными конвейерами.

Порядок определения параметров штабелей приведен в табл. 1.6, где

вформулах для определения параметров штабеля приведены значения:

–Lш – длина штабеля, м;

–Вш – ширина штабеля, м;

–Нш – высота штабеля, м;

–R, r – радиусы основания и верха кругового, конусного, секторного штабелей, м;

–b – расстояние между точками истечения груза при М-образном и хребтовом штабелях, м;

–h – расстояние от основания штабеля до рабочей ленты конвейера, м;

–b1, b2 – ширина ленточных конвейеров, используемых для погрузки груза, м;

–α – угол сектора, м;

–Vш – объем штабеля, м3;

–Vск – вместимость склада, м3;

–Fш – площадь штабеля, м2

–Lэ – длина эстакады, м;

–ρ – угол естественного откоса насыпного груза, град.;

–γ – плотность насыпного груза, т/м3.

Таблица 1.6

Порядок определения параметров штабеля

16

Окончание табл. 1.6

1.2.2 Склады закрытого хранения насыпных грузов

Для защиты насыпных грузов, требующих защиты от воздействия атмосферных осадков (цемент, алебастр, мел, негашеная известь, минеральные удобрения, зерно, картофель и др.), при их хранении используются различные по конструкции здания и сооружения: павильонный склад, закрытое крановое здание, здание из арочных и полуарочных конструкций, силосный склад, бункерный, шатровый, подземный. Внутри складов могут предусматриваться специальные дополнительные устройства для размещения грузов: повышенные пути, бункеры, траншеи, закрома, полубункеры.

В зависимости от используемых погрузочно-разгрузочных машин и подъемно-транспортного оборудования закрытые склады бывают:

–краново-конвейерные;

–с пневматическим транспортом;

–с крацер-кранами;

17

–с элеватором и конвейером;

–с ковшовыми погрузчиками.

Выбор устройств и типа складского сооружения зависит от характеристики груза, вида транспорта и назначения склада.

Контрольные вопросы

1Какие грузы называются насыпными?

2По каким признакам и физико-механическим свойствам классифицируют насыпные грузы?

3Назовите физико-механические характеристики насыпных грузов.

4Какие грузы относятся к классу «угли и руды»?

5Какие грузы относятся к минерально-строительным материалам?

6Какие грузы относятся к классу «солей и порошкообразных материалов»?

7Из каких технологических участков состоит склад насыпных грузов?

8Какие грузы относятся к грузам открытого хранения?

9Какие штабеля насыпных грузов Вы знаете?

10Какие грузы относятся к грузам закрытого хранения?

11Какие конструкции зданий и сооружений используются при хранении грузов, требующих защиты от атмосферных осадков?

12Какие склады закрытого хранения Вы знаете?

18