2. Разработка схемы механизации и определение генеральных размеров причала

Цель работы: выбор рационального типа перегрузочного оборудования, грузозахватных устройств и технологической оснастки; освоение последовательности компоновки и метода определения типа схемы механизации с установлением генеральных размеров причала.

Исходные данные: расчетные показатели, установленные в работе 1.

Разработка схемы механизации с использованием универсального перегрузочного оборудования начинается с выбора типа фронтальной грузоподъемной машины, используемой на грузовой обработке судна.

Грузоподъемность выбирается исходя из наибольшей массы груза в подъеме с учетом веса одного места, используемого типа грузозахвата и средств укрупнения грузовых мест, а также ограничений по безопасной обработке транспортных средств.

Тип грузозахвата для соответствующего вида груза выбирается из "Сетки типов и параметров грузозахватных устройств".

Наиболее предпочтителен тот тип грузозахвата, при котором потребность во вспомогательных рабочих, необходимых для обслуживания операций (судовой, передаточной, складской и т.д.) перегрузочного процесса, минимальна при максимальном использовании крана по грузоподъемности.

В качестве рекомендаций по подбору оборудования и грузозахватных устройств может быть использована информация сборника "Типовые технологические процессы погрузочно-разгрузочных работ в речных портах"'[2].

Для выбранных фронтальной перегрузочной установки и грузозахвата выписываются основные характеристики по нижеприведенной форме (см. табл.2).

Приступаем к компоновке схемы.

На первом этапе компоновки вычерчивается на миллиметровке причал в разрезе в масштабе 1:250 (рис.1).

Отметка поверхности портовой территории ( ) принимается за 0. Приводятся отметки верхнего (максимального) и нижнего (минимального) уровней воды и отметка проектного дна.

11

Отметка дна у причальной стенки отсчитывается от низшего навигационного уровня и принимается равной грузовой осадке расчетного судна с учетом навигационного запаса под днищем судна на

Рис.1 Компоновка схемы механизации причала

12

Таблица 2

Характеристики перегрузочной установки и грузозахвата

Наименование	Размерность	Значения
1	2	3
Тип перегрузочной установки: - грузоподъемность - вылет (пролет) крана - колея крана	т м м
Скоростные характеристики механизмов: - подъема - поворота - изменения вылета - передвижения крана моста грузовой тележки	м/с об./мин м/с м/с м/с м/с
Установленная мощность приводов	кВт
Тип грузозахвата
Грузоподъемность	т
Число вспомогательных рабочих для обслуживания операций: - застропка (захват) груза - отстропка (отдача) груза	чел чел

дифферент, заносимость, волнение (суммарное значение которого можно принять 0,6 м - для незарегулированного участка и 0,8 м - для шлюзованного участка водоема).

На отметке минимального уровня воды вычерчивается разрез судна по мидель-шпангоуту при максимальной осадке (в грузу).

На разрезе причала также прочерчивается в масштабе габаритка фронтального крана (если это кран портальный, то положение прикордонного рельса принимается равным 2,25 м от линии причала) и отмечается зона в пределах максимального вылета крана, которая может быть использована в качестве площадок под складирование груза.

Ширина штабеля на складе

,

где - максимальный вылет стрелы портального крана, м;

- колея крана, м;

- расстояние от тылового рельса до кромки штабеля ( = 2,25 м). При длине причала

13

,

где - габаритная длина расчетного судна, м;

- интервал между судами [1, табл.2] у причала для обеспечения безопасного подхода и отхода от причала, м.

Фактическая площадь территории причала, отводимая под склад, составит

,

где - длина склада на причале (принять ), м.

Сравним расчетную площадь под склад , установленную в работе 1, с величиной фактической складской площадки в зоне обслуживания фронтальной перегрузочной установки и определимся с типом схемы механизации для освоения расчетного грузооборота.

Так, при отношении

схема механизации соответствует 1-му типу. Все перегрузочные операции по обслуживанию как судов, так вагонов и склада осуществляются оборудованием причального фронта.

При отношении

,

схема механизации соответствует 2-му типу. В этом случае грузовая обработка судов и вагонов выполняется фронтальными кранами, а вспомогательные перегрузочные машины тылового фронта (автопогрузчики, бульдозеры) заняты на обслуживании тылового склада, осуществляя операции перемещения груза из прикордонной зоны склада (зона передачи) в тыловой склад и обратно.

При отношении

,

схема механизации соответствует 3-му типу. В этом случае, на причале, наряду с фронтальными, используются тыловые краны, устанавливаемые на расстоянии от оси фронтального ( = 3 ... 4 м - зона передачи груза).

14

Грузовая обработка вагонов предусматривается как под кранами причального фронта, так и в тылу.

При отношении

,

применительно к схемам с портальными кранами можно сделать заключение о том, что в пределах одного причала не обеспечить размещение груза, соответствующего , и следовательно, необходимо или увеличить число причалов для достижения расчетной вместимости до

,

где - длина склада вдоль причала, м;

- валет стрелы крана максимальный, м;

- колея кранов, м; .

- расстояние от кранового рельса до штабеля, м;

- размер зоны передачи, м;

или рассмотреть схемы с использованием других типов перегрузочных установок (например, с мостовыми кранами на эстакадах или с мостовыми перегружателями).

Установив тип схемы, продолжим компоновку причала с конкретным планированием размещения груза на складе в соответствии с требованиями "Технических условий складирования груза".

Так, например, для схемы 2-го типа причала (рис.2) перегрузки контейнеров, отмечаем на разрезе размер зоны передачи груза в пределах максимального вылета стрелы крана с тыловой стороны причала, затем ширину технологического проезда (6 … 10 м) для напольных вспомогательных машин безрельсового транспорта (автопогрузчик) и далее в тыл размер тыловой складской площадки , предназначенной для складирования контейнеров автопогрузчиком. Величина принимается обычно в преде лах 50 м.

В случае отгрузки контейнеров в тылу на автотранспорт (или приема с автотранспорта) необходимо предусмотреть дополнительную площадку шириной

15

до 15 м с подходящей автодорогой.

На выделенных площадках для складирования контейнеров, имеющих размеры: обслуживаемых фронтальным краном

,

обслуживаемых автопогрузчиком

прочерчивается размещение контейнеров.

17

Так, учитывая, что среднетоннажные контейнеры устанавливаются рядами по два контейнера дверями друг к другу в два яруса, то на ширине может быть установлено (18,5/2,6 = 7) семь пятитонных контейнеров. Общая вместимость ряда - 28 контейнеров (7х2х2 яруса) при укладке в 2 яруса.

При поперечном размере ряда из двух контейнеров 4,3 м и зазоре между рядами 0,7 м (для прохода приемо-сдатчиков) на причале по его длине, равной , будет размещено рядов . Соответственно фактическая контейнеро-вместимость прикордонной зоны склада 28 х m.

Аналогично рассчитывается контейнеро-вместимость тыловой части склада при условии, что зазор между рядами груженых контейнеров, необходимый для проезда и маневров автопогрузчика, составляет не 0,7 м, а 6,5 м.

Полученный результат фактической контейнеро-вместимости складских площадок сравнивается с расчетной и проверяется условие

.

В случае, если какая-то часть грузооборота контейнерного причала включает порожние контейнеры, то они могут укладываться блоками до четырех ярусов (если позволяет техника) с уступами на один ряд после второго яруса.

Заканчиваем предварительную компоновку схемы, прочерчивая в масштабе 1:500 или 1:1000 план причала. На плане приводятся: размещение перегрузочных машин, крановых и железнодорожных путей, размеры площадок для складирования груза и их вместимость, зоны передачи груза и их размеры, технологические (пожарные) проезды, а также прочерчивается судно у причала и указываются его габаритные размеры и размеры грузовых трюмов (палубы).

На плане также приводятся генеральные размеры причала (общая длина и ширина), расчет которых должен быть представлен в тексте пояснительной записки.

В случае 3–го типа схемы, например, для причала перегрузки навалочных грузов, компоновка проводится в следующей последовательности (рис.3).

19

Ha разрезе причала в масштабе 1:250 прочерчивается судно по мидель-шпангоуту на максимальной осадке, габаритка фронтального крана и на расстоянии от оси фронтального тыловой кран.

Размер штабеля по основанию между двумя линиями кранов, м:

,

если

Максимальный размер по основанию тыловой площадки склада, м, определяется по формуле:

,

где - максимальная высота штабеля, м;

- угол естественного откоса груза.

Груз на участке тылового штабеля длиной находится за пределами вылета крана, и чтобы его подать в зону обслуживания, необходимо использование в схеме подгребающего бульдозера.

Проведем расчет вместимости штабелей

,

,

где , - ширина штабеля соответственно по основанию и верху;

, - высота соответственно между линиями кранов и тылового штабеля;

, - ширина штабеля тылового соответственно по основанию и верху;

, - длина штабелей соответственно между линиями кранов и тылового штабеля:

,

,

Проверим выполнение условия

20

Если фактическая вместимость штабелей превышает расчетную, то необходимо рассчитать вместимость тылового штабеля в пределах вылета тылового крана. При этом, если предыдущее условие также будет выдерживаться, то необходимость в использовании бульдозера для подачи груза в зону работы крана отпадает.

Если фактическая вместимость штабелей окажется недостаточной, т. е.

,

то она может быть увеличена, приняв длину причала равной (1,2... 1,5) .

Так же как и в предыдущем случае заканчиваем предварительную компоновку схемы, прочерчивая план причала с размещением на нем перегрузочных машин, штабелей груза с их размерами и указанием вместимости. На плане вычерчивается судно, указываются его размеры и размеры грузовых трюмов. Устанавливаются и указываются генеральные размеры причала.

Учитывая, что обработка транспортных средств с навалочными грузами сопряжена с необходимостью, на заключительном этапе, их зачистки, то производится их выбор.

По завершении предварительной компоновки составим структурно-элементную схему перегрузочного процесса. Так для рассмотренных случаев на рис.4 представлены структурно-элементные схемы процессов перегрузки.

Количество перегрузочных установок по фронтам обработки транспортных средств и на обслуживании склада может быть установлено после определения их производительности.

21

а)

откос штабеля за

б) пределами

стрелы крана

Рис.4 Структурно - элементная схема процесса перегрузки на причале а) контейнеров; б) угля

О

Б

бозначения: -судно; -вагоны; - склад; - зона передачи; -кран; -автопогрузчик; - бульдозер.

Индексы: - фронтальный, т-тыловой.

22