Перевозка чугуна

Необходимая емкость склада определяется с двух позиций: из условия освоения грузопотока (Е’) читывая режим прохождения груза через склад (доля прямого варианта, срок  хранения груза и неравномерность грузопотока) и из условия, учитывающего обеспечение загрузки судна и непрерывность грузовых операций (Е”). К расчету принимается максимальная емкость склада:

 

Е_скл = max{E’, Е”}

 

,

 

где Q_г - годовой грузопоток, т;

К_пр - доля прямого варианта в перегрузке груза;

t_хр = 12 - средний срок хранения груза, сут;

К_вр - коэффициент использования склада во времени (коэффициент неравномерности прохождения груза через склад);

Т_нав - навигационный период, сут.

 

=9113т

 

Е”=К_сл*Q_c+l_з,

 

где К_{сл -} коэффициент сложности грузопотока, учитывающий влияние смешанного  грузопотока на обеспечение необходимого размера партии груза на время загрузки судна. Значение коэффициента принимается для входящего однородного грузопотока равным 1;

Q_c - загрузка расчетного типа судна, т;

l_з - запас емкости склада, учитывает несоответствие весовых характеристик судна и подвижного состава.

 

l_з = 25%( К_сл*Q_c), т.

l_з = 0.25*1*6667=1666.75 т;

Е”=1*6667+1666.75=8333.75т;

 

Расчетная емкость склада

 

Е_скл = max{9113 , 8333.75}=9113т.

 

Потребная площадь склада определяется по формуле

 

 

где E_скл - расчетная емкость склада, т;

q = 4 - технологическая  нагрузка от складируемого груза,  т/м²;

К_f = 0.7 - коэффицинт использования полезной площади склада.

 

.

 

Ширина склада определяется по формуле

 

B_скл = F_скл/L_суд

 

B_скл = 3255/136.76 = 24м.

 

Чугун в чушках хранят на открытом складе.

 

5  ТЕХНИЧЕСКОЕ  И   ТРУДОВОЕ  ОБЕСПЕЧЕНИЕ  ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ  ЛИНИЙ

 

5.1 Подбор подъемно-транспортного  оборудования технологической линии

 

Состав машин в одной  технологической линии рассматривается  в привязке к месту работы: кордрнные машины, перемещающие груз между судном и берегом; складские. трюмные, вагонные машины, осуществляющие перемещение груза внутри грузовых помещений; машины для внутрипортового перемещения груза.

В качестве кордонных  машин наиболее распространенными  являются портальные  краны. Основные технико-эксплуатационные характеристики некоторых кранов приведены в табл. 5. 

 

Таблица  5

Технические характеристики портальных кранов

Наименование	Един.	Типы  кранов
параметров	измерения	“Сумимото”	“Альбатрос”
Грузоподъемность	т	10	10
Вылет стрелы: наибольший наименьший	м	30 8.5	32 8
Колея портала	м	10.5	10.5
Высота подъема над головкой подкранового рельса	м	25	25
Глубина опускания ниже головки  подкранового рельса	м	15	15
Скорость подъема	м/мин	63	63
Скорость изменения вылета стрелы	м/мин	40	63
Скорость передвижения крана	м/мин	30	32
Частота вращения	об/мин	1	1.6
Цена за штуку	$	440000	422000

 

Применительно к заданным условиям предпочтение отдано портальному  крану типа “Альбатрос”, т.к. по техническим  характеристикам он имеет более  высокие эксплуатационные показатели: большие вылет стрелы, скорость  изменения вылета стрелы и скорость перемещения крана. Особенно ценно то, что вылет стрелы (32м) позволяет передавать груз непосредственно на склад без использования внутрипортового транспорта.

Т.к. чугун является грузом открытого хранения и перевозится в полувагонах,  ни на складе, ни в полувагонах погрузчики не требуются.

 

5.2 Выбор грузозахватных  приспособлений

 

Конструкции ГЗП зависят  от транспортной характеристики грузов, типа и характеристики подъемно-транспортного  оборудования, способов перевозки и складирования грузов, характеристики грузовых помещений. Следует выбирать ГЗП, которые позволяют ускорить операции захвата и высвобождение груза, полнее использовать грузоподъемность крана, уменьшить трудоемкость перегрузочного процесса и обеспечить безопасность труда.

Чугун перегружается  с помощью кранов, оборудованных  грузоподъемными электромагнитами, многочелюстными грейферами и ковшами с четырехкрюковой подвеской-самоотцепом для опрокидывания ковша на весу.

Грузоподъемные электромагниты представляют собой навесные грузозахватные устройства, основанные на использовании электромагнитных сил притяжения.

При перегрузке чугуна в  чушках используются одиночные, спаренные  или строенные электромагниты, подвешиваемые  на цепях к траверсам. Электромагниты имеют круглую и прямоугольную форму. Круглые грузоподъемные электромагниты серии ”М” представляют собой (рис.1) массивные плоские шайбы из литого корпуса, стянутые болтами с наружными и внутренними полюсными наконечниками.

К технологической характеристике электромагнита как грузозахватного устройства  относят форму, подъемную силу, собственную массу и размеры. В табл.6 приведены характеристики некоторых типов круглых электромагнитов, применяемых для перегрузки чугуна в чушках.

 

Таблица 6

Технические    характеристики    некоторых    типов    круглых    электромагнитов    для    перегрузки чугуна в чушках

Тип	Поъемная сила,кГ	Диаметр, мм	Мощность, кВт	Вес, кг
М-62А	2000	1600	12.4	3500
М-62	1800	1650	21.5	5500
М-72	600	1170	7.5	1650

 

При сравнении вышеперечисленных электромагнитов лучшим можно назвать электромагнит типа М-62А.

Основным достоинством грузоподъемных электромагнитов является полная механизация технологического процесса.К недостаткам относятся:

относительно большой  собственный вес (электромагнит типа М-62 весит 5500кг), снижающий использование грузоподъемности крана на 25-30 %;

малая грузоподъемность пр  перегрузке чугуна в чушках по сравнению с другимиметаллогрузами;

значительный нагрев при интенсивной непрерывной  работе, требующий через 1.5 ч работы отключения на 20-30 мин;

необходимость страховки  от возможных перебоев подачи электроэнергии, для чего на кране устанавливают  буферные батареи;

неизбежность намагничивания судна и навигационных приборов ввиду наличия магнитного потока, замыкающегося не через груз, а через окружающий воздух.

Ковши - грузозахватные приспособления, применяемые для перегрузки чугуна в чушках с одного вида транспорта на другой, при невозможности или недоступности прямой передачи, а также при отгрузке на суда с тыловых складов.

В эксплуатационной практике применяются различные типоразмеры  ковшей. Они представляют собой прямоугольные  емкости, сваренные из листового металла с усеченным носком, через который осуществляется односторонняя разгрузка, что является характерным для данного типа приспособлений. Ковши загружаются вручную, электромагнитом, грейфером и другими средствами.

Для переноса ковша краном на верхней кромке имеются рымы. Перегрузка осуществляется обычной четырехкрюковой подвеской с автоматическим отцепом. На рис.2а показан ковш, наиболее широко применяемый в морских портах. Емкость ковша 1.36 м³, вес 700 кг, грузоподъемность 4000 кг, длина ковша 4 м, ширина - 1.4 м, высота - 0.5 м.

На рис. 2б приведен другой типоразмер ковша с небольшой  высотой бортов и удлиненным носком, который может применяться при погрузке судов чугуном в чушках, и необходимости подачи груза в подпалубные пространства без штивки вручную или другими средствами. Вес ковша 1000 кг, грузоподъемность- 10000 кГ, длина  6 м, ширина - 1.2 м, высота - 0.45 м.

Грейферные механизмы представляют собой особую разновидность рычажных и рычажно-полиспастных грузозахватных устройств автоматического действия с различным исполнением привода рычажной системы. Основное назначение грейферных механизмов - перегрузка грузов, однородных в своей массе.

Чугун в чушках относится  к крупнокусковым грузам, поэтому  для его перегрузки используются многочелюстные канатные грейферы (четырех-, шести- и восьмилепестковыми ), форма челюстей у которых острая клиновидная, т.к. внедрить в штабель широкие челюсти (такие, как, например, как  у двухчелюстных грейферов), практически невозможно. Грейфер, представленный на рис.3 , предотвращает просыпание мелких фракций груза и заклинивание челюстей, т.е. если одна из челюстей упрется в кусок груза или возникнет непреодолимое сопротивление, то движение всех остальных челюстей прекращается до тех пор, пока весь грейфер не переместится на новое место. Грейфер, представленный на рис.4, является грейфером с независимым движением челюстей, т.е. при остановке одной из них остальные продолжают двигаться.

В табл.7 приведены технические  характеристики многочелюстных грейферов.

 

Таблица 7

Техническая характеристика многочелюстных грейферов 

Параметры	Грузоподъемность крана, т
	10.0	10.0
Емкость грейфера, м3	3.5	4.5
Насыпная плотность перегружаемого груза, м3/т	4	4
Число канатов	4	3
Диаметр каната, мм	20	22
Кратность полиспаста	6	8
Число челюстей	4	8
Размеры, мм: открытое положение:         высота         размах челюстей  (длина) закрытое положение:          высота          длина	3720 3680   3465 2700	3430 3750   2830 2850
Масса грейфера	4000	4400

 

Из указанных грейферов  предпочтение отдается 8-челюстному как  грейферу с наибольшей вместимостью. 

К основным достоинствам грейферов относится то, что производительность кранов при их использовании  значительно выше по сравнению, например, с электромагнитами, т.к. грейфер захватывает больше чушек чугуна, чем магниты и удерживает их в процессе переноса груза надежнее.

Анализируя все достоинства и недостатки рассмотренных ГЗП, учитывая вариант работ, а также возможность и доступность прямой передачи груза, можно утверждать, что в качестве ГЗП наиболее рационально будет использовать грейфер. 

 

5.3 Расчет производительности  машин каждого типа в механизированной линии определенной схемы механизации.

 

Техническая производительность машины (Р_i) зависит от рода груза, условий работы, организации труда, а также от конструктивного типа и технико-эксплуатационных характеристик  машины.

Так, для машин циклического действия

 

Р_i = 3600q_п / t_ц,

 

где q_п - масса груза в одном  “подъеме”. Для навалочных грузов с насыпной плотностью g