
- •Проектирование складов сыпучих грузов
- •190031, СПб, Московский пр., 9.
- •Введение
- •1. Место и роль складов в транспортной сети
- •2. Устройство современного склада сыпучих грузов
- •1 Железнодорожный путь; 2 – грузовая рампа; 3 – ковшовый по-
- •3. Исходные данные для проектирования складов
- •4. Расчет и анализ грузопотоков склада
- •5. Проектирование и определение параметров погрузочно-разгрузочных участков складов
- •6. Проектирование и определение параметров зоны хранения грузов
- •7. Определение производительности и количества
- •Определение параметров пластинчатого
- •8.6. Определение параметров бункеров
- •Показателей склада
- •9.1. Расчет капитальных затрат на строительство склада
- •Пример составления сметного расчета стоимости по механизированному складу сыпучих грузов *)
- •Пример расчета расходов на амортизацию и ремонты оборудования и сооружений по складу сыпучих грузов
- •Характеристика сыпучих грузов
- •Характеристика железнодорожного подвижного состава и автомобильного транспорта для перевозок сыпучих грузов
- •Технологическое время на выполнение погрузочно-разгрузочных операций с грузовыми вагонами
- •Технологическое время погрузки грузов немеханизированным способом , ч
- •Технологическое время выгрузки грузов немеханизированным способом , ч
- •Технологическое время выгрузки механизированным способом грузов, перевозимых насыпью и навалом, из полувагонов, ч/ваг.
- •Технологическое время механизированной выгрузки грузов, перевозимых насыпью, из вагонов бункерного типа, мин /ваг.
- •Технологическое время механизированной выгрузки грузов, перевозимых насыпью специальными машинами, ч/ваг.
5. Проектирование и определение параметров погрузочно-разгрузочных участков складов
Погрузочный и разгрузочный участки склада аналогичны и поэтому здесь рассматриваем только методику расчета параметров разгрузочных участков склада сыпучих грузов, а погрузочные участки проектируют аналогично.
К основным параметрам участка разгрузки железнодорожного транспорта относятся:
Lж - длина железнодорожного разгрузочного пути, м;
Vб - объем приемного подземного бункера, м3;
lб , hб, bб - длина, высота и ширина приемного подземного бункера, м;
Vот - объем траншеи или штабеля у повышенного пути, служа-
щего первичным отвалом, м3;
lот , hот, bот - длина, высота и ширина первичного отвала для груза,
разгружаемого из вагонов;
mв - число вагонов в подаче (группе) вагонов, подаваемых на
разгружаемый путь;
mр - число одновременно разгружаемых вагонов;
Xп - число подач вагонов в сутки со станции примыкания к
к разгрузочному участку склада;
ж - время разгрузки подачи вагонов.
Основными вариантами устройства разгрузочного участка склада являются
повышенный путь (иногда в сочетании с неглубокой траншеей) - непрерывный разгрузочный фронт разгрузки;
приемный подземный бункер (точечный разгрузочный фронт).
В соответствии с этим при проектировании разгрузочного участка
должны определяться параметры или повышенного пути и траншей, или приемного подземного бункера.
Проектирование разгрузочного железнодорожного участка склада ведут в следующей последовательности.
Сначала определяют расчетный суточный вагонопоток (вагоны/сут) по формуле (16).
Определяют число вагонов в подаче (группе) вагонов, подаваемых одновременно на разгрузочный путь склада, по формуле (17).
Длина разгрузочного железнодорожного пути, м
( 24 )
где lв - длина пути для установки одного вагона (для расчетов прини-
нимают l в = 15 м);
lл - длина пути для установки маневрового локомотива (принима-
ют l л = 30 м);
- булева переменная, принимаемая = 1 - для линейного грузо-
вого фронта, = 2 - для точечного грузового фронта (при ко-
тором нужно во время разгрузки передвигать вагоны, вслед-
ствие чего нужен запас длины пути для разгруженных ваго-
нов).
Если участок разгрузки вагонов имеет повышенный путь, то опреде-ляют длину подхода этого пути (т.е. длину его подъема на высоту повы-шенного пути hп ), м
( 25 )
где i – уклон пути на подходе к повышенному пути (допустимый уклон
принимают i = 15...20 /, т.е. i = 0,015...0,020 ).
Основные варианты компоновки первичного отвала разгрузочных участков (фронтов) непрерывного типа показаны на рис.10.
Параметры повышенного пути или траншеи на разгрузочном участке непрерывного типа определяют в зависимости от его высоты с учетом потребной вместимости приемных устройств, т, которую устанавливают по формуле:
( 26 )
где nп - число подач вагонов, груз из которых может находиться в отва-
лах повышенного пути или в траншеях без перемещения его
средствами механизации в зону хранения на складе (обычно
принимают nп = 1, но это не связано непосредственно с чис-
лом подач вагонов к складу за сутки, хотя и не превышает
этого числа nп X п );
mв - число вагонов в подаче, вычисленное по формуле (17);
- вес груза в вагоне (задается в исходных
данных), т.
Рис. 10. К определению параметров железнодорожного разгрузочного
участка склада с приемными траншеями (а), повышенным
путем (б), с сочетанием повышенного пути и траншеи (в)
Объем груза, помещающегося в приемных устройствах, м3
( 27 )
где Еп - вес груза, помещающегося в приемных устройствах, т (рас-
считывается по формуле (24);
- объемная масса груза, т/м3 ( прил.1).
Размеры приемных устройств bт , hт , bш , hп определяют по фор-муле:
( 28 )
где Fп - площадь поперечного сечения груза в штабеле или траншее
приемного устройства, м2;
Lп - длина приемного устройства (первичного отвала), м.
Принимая Lп = Lж и решая обратную задачу, определяют сначала потребную площадь поперечного сечения груза в приемном устройстве
( 29 )
а затем в зависимости от типа приемной траншеи или повышенного пути (см. рис. 10) выражают площадь поперечного сечения Fп , м2, через его геометричекие размеры:
для приемного устройства в виде траншеи
( 30 )
для приемного устройства в виде повышенного пути
( 31 )
для приемного устройства, представляющего собой сочетание траншеи и повышенного пути
( 32 )
Из формул (30) - (32) видно, что выгодно предусматривать приемные устройства в виде траншеи, а не повышенного пути, так как траншея имеет в два раза большую емкость по сравнению с повышенным путем. Кроме того, в этом случае не нужно поднимать разгрузочный железно-дорожный путь над уровнем всех других путей.
Формулы (30) - (32) представляют собой уравнения с двумя-тремя неизвестными, которые сразу решить нельзя (в них известными величинами являются Fп , а неизвестными - hт , bт и т.д.).
Поэтому, в случае применения траншей (рис. 10, а) их шириной сначала просто задаются (bт = 2...3 м), а затем определяют глубину траншеи hт , решая обратную задачу по формуле (30), м:
( 33 )
При использовании повышенного пути (рис. 10, б) выражают ширину штабеля груза bш ориентировочно через высоту повышенного пути hп и тангенс угла естественного откоса груза, добавляют к уравнению (31) еще одно уравнение и решают систему двух уравнений с двумя неизвестными:
( 34 )
( 35 )
Угол естественного откоса груза принимают по прил. 1.
В случае сочетания в разгрузочном устройстве траншеи и повышен-ного пути (рис. 10, в, формула (32)), сначала задаются шириной траншеи в пределах bт = 3...4 м, затем приближенно находят высоту повышенного пути hп из треугольника:
( 36 )
Из уравнения (30) определяют необходимую глубину траншеи hт , решая обратную задачу:
( 37 )
Вместимость подземного приемного бункера для сыпучего груза (рис. 11) принимают не менее чем на 20 % больше объема одного вагона Vв , м3.
( 38 )
где q в - масса груза в вагоне, т (задается в исходных данных);
- объемная масса сыпучего груза, т/м3 (прил. 1).
Зная потребный объем приемного бункера, подбирают необходимые геометрические размеры, которые обеспечат этот объем.
Рис. 11. Схема приемного подземного бункера в форме обелиска
При выполнении расчетов исходят из того, что приемный бункер представляет собой перевернутый обелиск, объем которого определяется по формуле:
( 39 )
где hб , lб , bб - соответственно высота, длина и ширина бункера, м
(см. рис. 4);
l1 , b1 - соответственно длина и ширина нижнего разгрузоч-
ного отверстия бункера, м.
Выражение (39) представляет собой уравнение со многими неизвес-тными, решить которое относительно параметров бункера lб , hб и др. сразу невозможно. Поэтому некоторыми показателями задаются, для вычисления других составляют дополнительные уравнения.
Принимают ширину нижнего разгрузочного окна бункера b1= 0,5...0,8 м, углы наклона боковых стенок бункера 1 = 2 = 50...55, длину бункера lб = 16 м (с учетом длины полувагона).
Составляют дополнительные уравнения:
( 40 )
( 41 )
Решая совместно уравнения (40), (41) как систему с двумя неизвестными hб и l1, определяют объем бункера по формуле (39) и проверяют, выполняется ли условие необходимой вместимости бункера (38). Если это условие не выполняется, то размеры бункера соответственно пересчитывают (увеличивают).
Потребная наименьшая производительность механизмов и устройств, перегружающих сыпучий груз из первичного отвала или приемного бункера в штабель основного хранения, должна быть проверена по следующим формулам:
для линейного разгрузочного фронта с повышенным путем, тран-шеями или их сочетанием
( 42 )
- для точечного разгрузочного фронта с подземным приемным бун-
кером
( 43 )
где Eп - вместимость первичного отвала (приемных штабелей, траншей
или бункера), т, вычисленная по формуле (26);
Xп - число подач вагонов к разгрузочному участку (фронту) склада в
сутки (при расчете принимается по формуле (17);
qв - масса груза в одном вагоне (статическая нагрузка вагона), зада-
ваемая в исходных данных, т;
mв - число вагонов в подаче, вычисляемое по формуле (17);
ж - нормативное время разгрузки подачи вагонов (принимается по
прил. 3), ч.
Если окажется, что вычисленные по формулам (42), (43) потребные интенсивности грузопотоков не превышают ранее вычисленных величин грузопотоков по формулам (21) и (22), то проектирование продолжается дальше.
Если же вычисленные по формулам (42), (43) часовые интенсивности грузопотоков оказываются больше, чем ранее рассчитанные по формулам (21) и (22), то корректируют всю систему складских грузопотоков, принимая грузопотоки на четвертом этапе Qч(4) (передача груза из первичного отвала в основную зону хранения) такими, какими они получаются при расчете по формуле (42).
Необходимое число мест погрузки автомобилей определяют по фор-муле:
( 44 )
где
- интенсивность i-го
грузопотока, связанного с погрузкой
гру-
зов на автотранспорт, т/ч;
n - число грузопотоков, направляемых с разных участков скла-
да (участков разгрузки, временного и основного хранения) на
погрузку автомобилей;
а - время погрузки одного автомобиля, мин (принимают а = 10
... 20 мин);
kt - коэффициент использования оборудования по времени ( при-
нимают kt = 0,85...0,90 ).
Длина участка погрузки автомобилей, м,
( 45 )
где lа - длина участка для установки одного автомобиля (принима-
ется lа = 4...20 м в зависимости от типа автомобиля и спо-
соба его установки под погрузку вдоль погрузочного участка).