2. Проектирование и определение параметров зоны хранения и

погрузочно-разгрузочных участков склада.

Длина разгрузочного железнодорожного пути:

где l_в – длина пути для установки 1 вагона (l_в = 15м);

l_л – длина пути для установки маневрового локомотива (l_л = 30м);

ξ – булева переменная, принимаемая 1 для линейного грузового фронта, и 2 для точечного грузового фронта;

К основным параметрам зон хранения грузов, которые должны быть определены при проектировании, относятся:

- вместимость зоны хранения, (т.е. количество сыпучих грузов, единовременно расположенных в складе), т;

- объем сыпучих грузов в штабелях основной зоны хранения, м³;

- длина, ширина и высота основного штабеля.

Одновременно с определением параметров зон хранения устанавливают форму основного штабеля, способы поступления груза в штабель и выдачи из штабеля, а также параметры устройств и сооружений, служащих для этих процессов.

Потребную вместимость основного штабеля груза определяют по формуле:

где – норма хранения грузов на складе, сут; задается в исходных данных для проектирования.

Объем основного штабеля сыпучего груза, м ³:

где γ – объёмная плотность груза;

- вместимость склада, т;

Размеры прёмного устройства:

где F_п – площадь поперечного сечении груза в штабеле;

L_п – длина приёмного устройства

Дальнейшее проектирование зоны хранения состоит в основном в подборе таких размеров штабеля , чтобы обеспечивались требуемые вместимость склада , т, объем основного штабеля , м³.

Для этого сначала в зависимости от технологии выполнения перегрузочных работ и используемых средств механизации на складе определяют форму и примерные размеры штабеля. Объем штабеля выражают через основные его размеры по длине, ширине и высоте.

Штабели, формируемые грузоподъемными кранами, представляют собой форму обелиска с сечением в виде треугольника или трапеции.

Рис. Основные виды штабелей сыпучих грузов: в форме обелиска (а) и двух клиньев (б)

Объём такого штабеля рассчитывается по формуле:

где - соответственно длина, ширина и высота основного штабеля, м;

- соответственно длина и ширина по верху штабеля, м.

При проектировании штабеля в форме обелиска для расчета параметров штабеля можно составить следующие дополнительные уравнения и принять ограничения:

где ρ – угол естественного откоса сыпучего груза, град.

4. Определение параметров транспортирующих

машин и устройств

На складах для перемещения грузов из транспортирующих машин непрерывного действия наиболее широко применяются различные виды конвейеров (ленточные, пластинчатые, скребковые, винтовые и др.), а также пневмотранспортные установки.

Конвейеры устанавливаются по трассе перемещения грузов по одному на каждый участок и их общее количество определяется только видом трассы транспортирования. Участком трассы является прямолинейный отрезок трассы (горизонтальный, вертикальный, наклонный).

Определение параметров ленточного конвейера

,

или

В этом выражении производительность конвейера Q, т/ч, и объемная плотность сыпучего груза , т/м ³, известны, а параметры конвейера: ширина ленты В, м, скорость движения ленты V, м/с, неизвестны. Коэффициент c, зависящий от угла наклона конвейера, принимают, зная способ установки конвейера по общей компоновке склада. Получается уравнение с двумя неизвестными В и V. Поскольку сразу его решить невозможно, задаются скоростью движения ленты в пределах V= 0,60...3,15 м/с и определяют потребную ширину ленты конвейера, м:

Полученную по этой формуле ширину ленты конвейера выражают в миллиметрах и округляют до ближайшей большей стандартной ширины ленты из ряда 500, 650, 800, 1000, 1200 мм и т. д. до 2400 мм.

Определение параметров бункеров

Бункеры представляют собой емкости, предназначенные для краткосрочного хранения сыпучих грузов, а также для передачи грузов с одного транспортирующего устройства на другое. Бункеры могут размещаться в начальном и конечном пунктах перемещения груза.

Проектирование бункера состоит в определении его геометрических размеров, отвечающих ряду условий. Этими условиями являются:

• соответствие геометрической вместимости бункера требуемому объему размещаемого в бункере груза;

• отсутствие торможения частиц груза на наклонных стенках бун-кера;

• беспрепятственный выпуск груза через разгрузочное отверстие (отсутствие сводообразования над разгрузочным отверстием);

• обеспечение требуемой производительности по выдаче груза из бункера.

Основные геометрические параметры бункера призматической формы приведены на рис. 1.

Рис.1. Основные геометрические параметры бункера

Вместимость бункера V_б , состоящего из верхней части в форме параллелепипеда и нижней части в виде усеченной пирамиды, определяется по формуле:

.

Здесь A, B - размеры выпускного отверстия бункера, м.

Геометрические размеры бункера принимаются конструктивно исходя из места его расположения на складе и выполняемых функций.

Углы наклона боковых стенок бункера _с1 , _с2 и ребра _р должны быть проверены на отсутствие торможения груза:

Здесь f _гр - коэффициент трения груза по стенкам бункера; при дви-

жении груза по металлической поверхности рекомендуется

принимать: для угля, щебня, гравия, глины, земли f _гр =

0,75...0,80; для мела, цемента, муки, зерна, земли f _гр =

0,60...0,75; при движении грузов по бетонным стенкам

бункеров указанные величины коэффициентов трения

следует увеличивать на 15...20 % .

Размеры выпускного отверстия бункера A и B должны быть достаточными для обеспечения требуемой пропускной способности (производительности). Вместе с тем они должны исключать сводообразование (зависание) груза в бункере. Во избежание опасности резкого обрушения через отверстия больших масс груза, а также утяжеления затворов выпускные отверстия не должны быть излишне большими.

При кусковых сыпучих грузах с типичной крупностью кусков a наименьший размер выпускного отверстия бункера прямоугольной формы

А=500мм

а=100мм

Для мелкокусковых и порошкообразных грузов размеры выпускных отверстий принимают в зависимости от пропускной способности (производительности) бункера, но не менее 300...400 мм (обычно 500...600 мм).

Пропускная способность (производительность) бункера, т/ч, рассчитывается по формуле:

,

где V_ист - скорость истечения сыпучего груза из выпускного отвер-

стия бункера, м/с;

• - объемная плотность груза, т/м³;

w - расчетная площадь выпускного отверстия бункера, м²; для

прямоугольного отверстия w = (A-а)(B-a), для круглого

отверстия w = 0,25(D - a)² .

Скорость истечения сыпучего груза из выпускного отверстия бункера определяется по эмпирической зависимости, м/с:

где  - коэффициент истечения; для сухих, хорошо сыпучих грузов

=0,6; для кусковых материалов =0,4; для пылевидных и

порошкообразных =0,22;

g - ускорение свободного падения, м/с²;

R - гидравлический радиус, м, определяемый по формуле

,

где P - периметр выпускного отверстия бункера, м; P=2(А + B).

Для улучшения истечения сыпучего груза на бункере устанавливают электрические или пневматические вибраторы.

Определение технико-экономических показателей склада

При проектировании склада сыпучих грузов в рабочем проекте составляют смету затрат, а в техническом и эскизном проектах, какими и являются курсовой или дипломный проект, - сметный расчет стоимости (СРС).

Расчет капитальных затрат на строительство склада

Капитальные затраты, необходимые для строительства механизированного склада сыпучих грузов и оснащения его оборудованием, определяют по формуле, тыс. р.

где n - количество видов различного оборудования на складе;

К_i - стоимость единицы оборудования i-го вида (кранов, погрузчиков и т.п.), тыс. р.;

r_i - число единиц оборудования i-го вида;

К_к - стоимость конвейеров, тыс. р.;

К_с - стоимость складского здания, подземных сооружений, галерей и других закрытых строительных конструкций, исчисляемая в зависимости от их объема, тыс. р.;

К_п - стоимость площадок, автодорог и других строительных сооружений, исчисляемая в зависимости от их площади, тыс. р.;

К_л- стоимость линейных строительных сооружений (железнодорожного пути, подкрановых путей, эстакад и т.п.), исчисляемая в зависимости от их длины, тыс. р.

Расчет капитальных затрат удобно вести в табличной форме

№ п/п	Наименование	Единица измерения	Число единиц	Стоимость Единицы, тыс.р.	Сумма, тыс.р.
1	Земляные работы	шт	1	400	400
2		пог.м	150	1,5	225
3		пог.м	150	2	300
4	Подштабельное покрытие	м2	3750	0,3	1125
5	Админ. здание 12x6x6 м	м3	432	0,1	43,2
6	Автопроезд к складу 6x100 м	м2	600	1	600
7		м3	632	1	632
8		пог.м	100	70	700
9		шт	1	40	40
4065,2