26. Разработка технологических схем и выбор перегрузочных машин и оснастки

Разработка технологических схем. Варианты работы определяются направлением перевозки и участием в ней тех или иных видов транспорта. Возможность и целесообразность применения прямого и складского вариантов зависят от наличия складов требующегося типа и от их сравнительной технико-экономической эффективности. В подавляющем большинстве случаев применение прямого варианта гарантирует уменьшение портовых расходов. Однако прямой вариант может сдерживать обработку судов и увеличивать их стояночное время. В связи с этим по прямому варианту обычно перегружают только часть груза.

Разработка технологических схем является ключевым этапом проектирования технологии, от которого при заданных условиях в наибольшей степени зависит ее эффективность. Основанием служит изучение и технико-экономическое сравнение известных технологических решений, а также изобретений и рационализаторских предложений. Выясняют и оценивают достоинства и недостатки различных вариантов технологии, определяют возможные пути устранения недостатков.

Критерии оценки:

1. степень механизации и автоматизации технологического процесса;

2. производительность технологической линии;

3. выработка на одного рабочего или трудоемкость перегрузки одной тонны груза;

4. расход материалов, топлива и электроэнергии;

5. соответствие общим тенденциям технического прогресса на транспорте;

6. сложность и продолжительность подготовительно - заключительных операций технологического процесса, а также содержания предусмотренных технических средств в исправном состоянии и готовности к работе;

7. экономическая эффективность при заданном грузообороте;

8. выполнение требований безопасности труда и противопожарной безопасности;

9. обеспечение сохранности груза;

10. реальные возможности внедрения технологии, исходя из наличия потребных строительных сооружений, перегрузочной техники, оснастки и персонала, соответствующей квалификации, а также перспективы развития этих производственных возможностей до требующегося уровня и в необходимые сроки.

Последние четыре фактора из десяти являются определяющими, т. е. несоответствие любому из них служит достаточным основанием для отказа от рассматриваемого варианта технологии независимо от остальных критериев.

Выбор перегрузочных машин. Подъемно - транспортное оборудование выбирают по технологической характеристике в соответствии с разработанными технологическими схемами и с учетом реальных возможностей порта. Технологические схемы определяют схему механизации перегрузочного процесса, т. е. набор подъемно - транспортного оборудования и последовательность его расположения и действия в составе технологической линии. Уточнение типов машин и выработка технологических требований к ним осуществляются по операциям, начиная с основной из них — причальной, в зависимости от условий перегрузочного процесса, принятой технологии и планировки строительных сооружений.

Тип и производительность причальных кранов и перегружателей выбирают в зависимости от характера груза и размеров грузооборота. Грузоподъемность зависит от массы одного подъема. Вылет стрелы определяют по потребным размерам зоны обслуживания, т. е. по ширине судна, колее портала и размерам оперативной зоны на причале. Колею портала выбирают в зависимости от необходимого количества железнодорожных путей и полос движения автотранспортных средств под краном. Скорости рабочих движений зависят от вида груза и технологии. При перегрузке навалочных и насыпных грузов скорости должны быть максимальными. Для тарно-штучных грузов целесообразнее применять несколько меньшие скорости в связи с тем, что продолжительность застройки и отстропки, а также операции по нацеливанию захвата и груза имеют наибольший удельный вес в составе цикла машины. Для металлогрузов и тяжеловесов требуются, как правило, еще меньшие скорости. Однако полная механизация технологического процесса и высокая степень автоматизации операций создают условия для применения высоких скоростей движения и на этих грузах (например, при перегрузке крупнотоннажных контейнеров и труб большого диаметра). Аналогичным образом определяются параметры кранов и перегружателей, занятых на складских, вагонных и автотранспортных операциях.

Требования к автопогрузчикам определяются их назначением и ролью в технологическом процессе. На открытых складах обычно используют пневмоколесные машины относительно большой грузоподъемности и размеров с приводом от ДВС. Жестких требований относительно маневренности (малый радиус поворота и т. д.), наличия нейтрализатора выхлопных газов, как правило, к ним не предъявляют. Погрузчики, предназначенные для работы в крытых складах, нуждаются в нейтрализаторах и должны иметь хорошую маневренную характеристику, позволяющую успешно работать в узких проездах между штабелями. Их строительная высота ограничивается высотой ворот складов. Грузоподъемность обычно колеблется от 2,5 до 7 тонн. Кроме пневмоколесных машин с приводом от ДВС в крытых складах могут работать, хотя и со значительно меньшей производительностью, электропогрузчики на грузошинах. Их чаще всего используют на внутри складских операциях по сортировке и перекладке грузов. В трюмах и твиндеках судов применяют, как правило, те же машины, что и в крытых складах, но с двойной телескопией в грузоподъемнике, позволяющей при небольшой строительной высоте погрузчика (необходимой для твиндеков) иметь значительную высоту подъема, требующуюся для загрузки трюмов. Эти погрузчики должны иметь большую высоту свободного подъема, чтобы внутренняя рама не упиралась в потолок до того, как каретка грузоподъемника достигнет верхнего положения.

К погрузчикам, предназначенным для работы в вагонах и контейнерах, предъявляют особо высокие требования в части компактности и маневренности в связи с весьма стесненными условиями. Они обычно имеют полную высоту свободного подъема. На этих операциях можно использовать электропогрузчики, однако предпочтительны дизельные машины с гидродинамической трансмиссией и нейтрализаторами выхлопных газов в связи со значительно более высокой производительностью. Пневматические и литые шины применяют в равной степени. Первые лучше обеспечивают сохранность полов, но вторые более долговечны и им отдается предпочтение при возникновении трудностей с приобретением новых шин для замены износившихся. Грузоподъемность вагонных и внутриконтейнерных погрузчиков составляет 1—1,5 т.

На внутрипортовых транспортных операциях с различными грузами наиболее эффективны портовые тягачи с подъемным седлом и специальным сцепным устройством для ролл - трейлеров — гузнеком. Их достоинства заключаются в весьма большой маневренности; высокой скорости транспортирования, как передним, так и задним ходом; автоматическом и весьма быстром выполнении операций по сцепке и расцепке. Буксируемые такими тягачами низкосидящие универсальные и специальные трейлеры, прицепы, полуприцепы и ролл - трейлеры весьма удобны для размещения и крепления груза, устойчивы и вместительны (габаритные размеры вполне соответствуют размерам крупнотоннажных контейнеров 20' и 40'). Грузоподъемность таких платформ может достигать 250 т и более, но чаще всего составляет 25, 35 и 65 т.

Широко применяют колесные тракторы Т - 150, К - 700, ЮМЗ и МТЗ - 80, хотя они и менее эффективны, с трейлерами грузоподъемностью 20 и 40 т, одноосными и двухосными прицепами грузоподъемностью от 7,5 до 12 т. При значительной дальности транспортирования (более 1,5 км) целесообразно использовать магистральные седельные тягачи с универсальными полуприцепами — платформами и специальными полуприцепами длиной 6 и 12 м и грузоподъемностью соответственно 25 и 35 т. Средства внутрипортового транспортирования грузов подбирают в расчете на максимальную эффективность в пределах наличного парка машин.

Специальные причальные, складские, судовые и вагонные подъемно - транспортные машины выбирают по их назначению и в соответствии с технологическими требованиями, которые определяются условиями перегрузочного процесса.

Необходимо учитывать, что проектирование технологического процесса предусматривает только определение типов потребных машин и их технологические характеристики. Этот вопрос является важнейшим, но на нем подбор техники не заканчивается. При выборе конкретных моделей подъемно - транспортного оборудования, кроме того, принимают во внимание еще целый ряд требований, не связанных с технологией (надежность, работоспособность, энергоемкость, сложность обслуживания и ремонта и др.). В связи с этим для приобретения перегрузочной техники вырабатывают комплексные технические требования, основную часть которых составляет технологическая характеристика.

Выбор технологической оснастки. Задача заключается в применении такой оснастки, которая позволит автоматизировать или, по крайней мере, механизировать и ускорить захват и освобождение груза, полнее использовать грузоподъемность машин, уменьшить до минимума трудоемкость перегрузочного процесса и при этом обеспечить безопасность труда рабочих, сохранность груза и транспортных средств. ГЗУ выбирают в соответствии с технологической характеристикой груза, особенностями конструкции и возможностями подъемно - транспортных машин и характером операций, которые они должны выполнять в составе технологической линии. При этом руководствуются требованиями, изложенными в § 15, которые должны быть выполнены, стремятся удовлетворить их в максимальной степени. Если это не удается, кроме определяющих выбирают также наиболее важные для рассматриваемого технологического процесса другие факторы и руководствуются ими в ущерб менее существенным. При необходимости производят технико-экономическую оценку вариантов. Другие виды технологической оснастки, кроме ГЗУ, выбирают в соответствии с их назначением и предъявляемыми технологическими требованиями.

В случае если требуется новая оснастка, на которую нет конструкторской документации, но имеется реальное техническое решение, т. е. ясна конструктивная схема, принцип действия и т. д., разрабатывают техническое задание на проектирование, основную часть которого, как и для перегрузочных машин, составляют технологические требования. Далее следуют: конструкторская разработка, изготовление опытного образца, испытание, доводка, повторные испытания и приемка в опытную или постоянную эксплуатацию. Если оснастка принята в опытную эксплуатацию, по истечении срока проводят приемку для постоянного использования. Отсутствие реального технического решения по конструкции оснастки исключает возможность ее проектирования. В таком случае, при необходимости, выполняют поисковую, исследовательскую работу, целью которой является изучение реальных возможностей решения задачи.