Глава 3 аккумулирующие устройства и схемы механизации пртс-работ на грузопотоках штучных грузов

По способу хранения грузов различают склады штабельного и стеллажного хранения. При хранении в штабелях грузы размещают на полу склада, и высоту штабеля определяют в зависимости от допусти­мой нагрузки на хранящийся груз и устойчивости штабеля. ПРТС-рабо-ты в таких складах осуществляют как при укрупненных, пакетирован­ных грузах, так и с единичными грузами. Как правило, пакетирован­ные грузы при хранении в штабелях устанавливают не более чем в 2 или 3 яруса по высоте. В стеллажных складах грузы, упакованные в укрупненную транспортную тару, укладывают на полки стеллажей, где они устойчиво хранятся, не испытывая давления вышележащих грузов. Стеллажи могут обеспечивать хранение грузов до 10 и более ярусов по высоте.

Размеры складов штучных грузов решающим образом влияют на все параметры складского комплекса. Их определяют в такой последо­вательности: разделяют штучные грузы на группы с близкими по условиям их перемещения параметрами; выбирают укрупненные транспортные единицы для каждой группы и определяют их основные параметры, массу и размеры; рассматривают возможные варианты складирования в зоне хранения, определяют полезную и общую площадь зоны хранения груза. Для предварительного расчета опреде­ляют необходимые длины фронтов выгрузки или погрузки грузов в средства внешнего транспорта. Принимая наибольшую длину фронта как минимальный размер одной из сторон склада, определяют размер другой стороны.

В складах, примыкающих к технологическим цехам, одну из сторон (обычно ширину) принимают равной соответствующей стороне цеха, а длину определяют, исходя из требуемой площади склада. Другие условия проектирования складов штучных грузов зависят от условий складирования: штабельного или стеллажного, что будет рассмотрено ниже.

3.1. Методика определения типоразмеров укрупненных транспортных единиц

Методика выбора типа и определения массы и размеров укрупнен­ных транспортных единиц (УТЕ) изложена с учетом следующих глав­ных требований:

УТЕ должны иметь оптимальные параметры, удовлетворяющие всех участников движения данного груза;

транспортная единица должна иметь при этом наибольшую вмести­мость (для продовольственных грузов до 1,0 т), при которой достигает­ся наибольшая производительность основного подъемно-транспортно­го оборудования (ПТО) периодического действия;

движение груза в транспортной единице без расформировывания должно быть продолжительным для достижения наибольшей эффек­тивности;

УТЕ обязательно должны соответствовать правилам перевозки соответствующих грузов средствами внешнего транспорта и обеспечи­вать наименьшие потери перевозимых грузов в количественном и качественном отношении.

Создание укрупненных транспортных единиц производится как в одну стадию, когда грузы в потребительской таре непосредственно укладывают в укрупненную транспортную тару, например в тару-обо­рудование (ТО), так и в две стадии, когда мелкоштучная продукция сначала укрупняется в групповые упаковки или в ящики массой 8-20 кг (брутто), а затем последние укладывают в пакеты массой до 1 т, чаще всего на плоские поддоны.

• Первый способ более рационален при ограниченном периоде обращения транспортной тары вследствие достаточно высокой ее стоимости (например, стоимость единицы ТО составляет 60... 100 руб. при грузовместимости ее до 0,3 т брутто). Поэтому его применяют в первую очередь при доставке продукции перерабатывающих пред­приятий ближним потребителям - непосредственно в магазины. Особенно эффективны перевозки в ТО при необходимости возврата изготовителю продукции оборотной потребительской тары (бутылки, банки и др.).

Перевозки продукции в ТО дальним потребителям по железной дороге, особенно когда требуется обеспечивать длительное хранение

груза (у поставщика и потребителя), экономически невыгодны. В этом случае требуется переход на двустадийные пакетные перевозки сначала в гругпы, а затем в пакеты на плоских поддонах.

Укрупненная транспортная единица должна в пределах своих габаритных размеров содержать наибольшее количество потреби­тельских грузов, чтобы уменьшить требуемое количество укрупнен­ной транспортной тары. В некоторых случаях, например при размеще­нии продукции в бутылках или стеклянных банках, высокая плот­ность укладки грузов в ТО обеспечивает меньшее повреждение груза при перевозках.

Определение количества груза, размещаемого в таре-оборудова­нии. Размеры основных типов ТО для продовольственных грузов (кроме хлеба) определяют в соответствии с ГОСТ 248318, модуль которых в плане 800 х 600 мм, а максимальная грузовместимость 0,3 т.

Характеристика основных типов ТО, применяемых для перевозки продовольственных грузов, приведена в табл. 3.1.

Характеристика некоторых продовольственных фасованных грузов, которые транспортируют в ТО, приведена в табл. 3.2 и 3.3.

Показателем эффективности укладки в ТО является коэффициент использования объема ТО

где V — объем, занимаемый единицей продукции, м³; V = аβδ10^-9 или V = л d² / 4δ*10^-9 , где а, β(d), δ — длина, ширина (или диаметр) и высота единицы груза, мм; n — чис­ло единиц продукции в ТО; a, b и h — длина, ширина и высота (внутренние размеры) ТО, м.

Для некоторых видов продукции высота слоя укладки ограничена (например, мука, крупа в бумажных пакетах не более чем в 2 слоя по высоте). В этом случае применяют ТО с двумя или тремя полками. Тогда общее количество единиц груза в ТО

где n_п — число единиц груза на полке и z — число полок в ТО.

Укладка слоя прямоугольных грузов в ТО может быть однород­ной, как показано на схемах № 1 и N° 2 (см. приложение 7), когда все грузы в слое укладывают длинной стороной по длине ТО или по ее ширине, или смешанной, когда часть грузов в слое укомплектовывают длинной стороной по длине ТО, а другую часть - по ширине, как показано в схемах № 4 и № 5. Смешанная укладка позволяет в отдель­ных случаях существенно (на 10—15 %) увеличить количество грузов в ТО, однако при укладке продукции в ТО автоматами это несколько усложняет конструктивное решение машины, так как часть грузов приходится поворачивать.

Например, при укладке пачек с сахаром-рафинадом (массой 1 кг) в универсальную ТО марки ОТП-300 в случае смешанной уклад­ки, где один неполный ряд уложен с поворотом пачек на 90^о, коэффи­циент использования площади (и объема при равном числе слоев) составляет 0,96. Если же оставить только однородную укладку, то коэффициент использования снижается до 0,83.

В схемах № 3 и № 6 (см. приложение 7) предусмотрено чередование слоев с различным рисунком укладки, что необходимо для большей устойчивости пакетированного груза.

При укладке в ТО круглых грузов (бутылок, банок) прежде всего решают вопрос о порядной или шахматной укладке. Шахматная уклад­ка обеспечивает более высокий коэффициент использования ТО и уменьшает опасность повреждения стеклянной тары от соударений при перевозке. При этом необходимо решить, устанавливать ли пер­вый ряд грузов вдоль длинной или короткой стороны ТО.

В приложении 8 приведены схемы укладки и расчетные количест­ва единиц продукции в ТО для различных схем, а в табл. 3.3 дана характеристика некоторых видов бутылок и банок.

Расчетное значение массы груза в тоннах (нетто) определяют как среднее из значений G_i, по сортам продукции, перемещаемой в ТО данного типоразмера:

(3.2)

где z — число сортов продукции, перемещаемых в ТО данного типа; G_i — масса i-ro груза, размещаемого в ТО, т (нетто):

здесь m_i — масса единицы груза i-го сорта, т (нетто); n_i- число единиц i-го груза в ТО; Q_i — количество груза i-ro сорта, перевозимого в ТО, т/сут (т/год) (нетто).

Определение количества грузов, размещаемых на плоском под­доне. На плоском поддоне, как правило, размещают достаточно круп­ные грузы - мешки, ящики или групповые упаковки различных мелкоштучных грузов в пленке. В отдельных случаях, например при доставке новой посуды со стекольных заводов на разливающие пред­приятия, стеклянные бутылки и банки собирают в пакет на плоском поддоне с послойными прокладками, снабженными невысокими бортами. При этом весь пакет упаковывают в плотную пленку. В этих случаях методика определения количества грузов в пакете остается той же, что и при укладке в ТО. Размер пакета в плане принимают около 1150x750 мм.

При размещении на поддонах грузов в мешках рекомендуется укладка их "тройником" с перевязкой швов, т. е. со смешанной по слоям укладкой. Размеры поддона и мешка хорошо увязаны. Высота пакета на поддоне должна удовлетворять условиям движения груза в дальнейшем. При перевозках электропогрузчикакш и автотранспортом высота (наибольшая) пакета определяется только условиями устойчи­вости пакета при перемещении и хранении в штабелях в 2 или 3 яруса. Это высота укладки мешков на поддоне в 6- 7 слоев при общей высоте пакета с поддоном до 1,55 м.

При перевозках в крытых железнодорожных вагонах пакеты должны укладываться в вагоне в 2 яруса по высоте, и потому высота пакета ограничивается высотой (внутренней) вагона. Для крытых вагонов объемом 120 м³ высота пакета не может быть более 1,35 м (с поддоном), т. е. не более 5 рядов мешков без уплотнения или 6 рядов, прошедших предварительно уплотнение прокаткой. В вагонах-рефри­жераторах высота пакета не должна превышать 1,15 или 1,05 м.

Для того чтобы исключить поддоны при погрузке в вагоны, мешки укладывают в такие укрупненные единицы, где их скрепляют гибки­ми ленточными стропами. В этом случае пакет составляют из мешков, сложенных порядно по три мешка, на два стропа, концы которых затем связывают. Высота пакета не должна превышать 1,35 м при числе горизонтальных рядов 5 или 6. Следовательно, масса груза в пакете будет составлять от 0,75 до 0,9 т.

Пакетирование на плоских поддонах продукции пивобезалкоголь-ных и виноразливающих предприятий осуществляют, используя в качестве групповых упаковок стандартные гнездовые ящики. Наибо­лее перспективными для укладки на поддоны 1200 х 800 мм являются полимерные ящики вместимостью 20 бутылок, изготовляемые соглас­но ГОСТ 17359. В настоящее время используются и деревянные ящики ГОСТ 13360, основным недостатком которых является отклонение от номинальных размеров, что затрудняет их применение при механизированной укладке и выемке бутылок. Размеры некоторых типов полимерных ящиков приведены ниже.

Методика размещения ящиков на поддонах такая же, как и при размещении другой продукции в прямоугольную тару в ТО. Показате­лем эффективности является коэффициент использования площади поддона

Наиболее сложной является оптимизация размеров групповых упаковок различных грузов в потребительской таре. Общим условием, которому должны удовлетворять размеры групповых упаковок, является масса упаковки 8... 15 кг. В группы следует формировать отдельные грузы в таком положении, чтобы при этом не ухудшалось их качество. Размеры групповых упаковок следует принимать такими, чтобы коэффициент использования площади поддона был наиболь­шим. Поскольку упаковка осуществляется в термоусадочные пленки, технологическими свойствами' упаковываемых грузов должна быть предусмотрена возможность кратковременного нагрева. Если это недопустимо, то групповую упаковку производят в листы бумаги с последующей заклейкой или обвязкой.

Оптимальные размеры (длина и ширина) групповых упаковок, при которых коэффициент использования площади стандартного поддона (1200 х 800) будет близок к 1,0, это 200 х 150; 300 х 200; 400 х 150; 400 х х 300; 600 х 400 мм. Поэтому при компоновке в группу грузов в потре­бительской таре следует ориентироваться на размеры, близкие к приведенным. Ориентировочное количество единиц груза в упа­ковке п_у = 8...20. При этом для наиболее легких грузов (геркулес, вермишель) масса упаковки составит 10 кг (20 х 0,5). Упаковки с более тяжелыми грузами (сахаром, крупой) имеют массу до 20 кг. Консервы в стеклянных банках объемом 0,5 и 0,8 л группируют по 8 (2 х 4) или по 12 (3 х 4) банок, и в зависимости от размеров банок масса упаковки составит от 8 до 18 кг, а ее размер - от 360 х 180 х 120 до 375 х 280 х х 168 мм.

При укладке упаковок по способу № 2 на поддоне в одном слое размещается по 96 банок (12 х 8) (0,5 и 0,8 л). Коэффициент использова­ния площади поддона будет в пределах ф_пл = .0,8 + 0,9. Групповые упаковки сахара-рафинада (20 пачек по 1 кг) хорошо компонуются на поддоне при смешанной укладке. Коэффициент использования площа-

где f- площадь, занимаемая ящиком, м²; n_сл — число ящиков в слое на поддоне.

ди поддона составляет Ф_пл = 0,94. Примерные схемы укладки группо­вых упаковок консервов и пачек сахара показаны на рис. 3.1.