Определение размеров и вместимости склада в зоне обслуживания пор- тального крана

2 3 4 5 6 7 8

Ширина штабеля на складе, формируемого портальным краном:

B 1 = R max - (0,5 × К + lo), 25,5м (1)

где

R max

- максимальный вылет стрелы портального крана, м;

K - колея крана, м;

lo = 2,25 м - расстояние от оси рельса до кромки штабеля;

Высота штабеля, имеющего в поперечном сечении треугольную форму (см. рис.1):

hш 1 = 0,5 × B 1 × tgj

=12,75, м (2)

где - угол естественного откоса навалочного груза.

Если полученная по формуле (2) высота штабеля превышает рекомендуемую высоту складирования, то портальным краном формируется штабель трапецеидальной формы высо- той:

где hшт

hш 1 = hшт , м (3)

- рекомендуемая высота складирования.

Вместимость склада в зоне обслуживания портального крана и вспомогательной пере- грузочной машины составит:

E = S

× LР × g

= B 1 + b 1 × h

× LР × g

=23135,9т

, т (4)

ШТ 1

1 ш 1 н

2 ш 1

ш 1 н

где

B 1 и

b 1 - ширина штабеля соответственно по основанию и при вершине, м;

(b 1 = B 1 - 2 × hш 1 / tgj

- для штабеля с трапецеидальным поперечным сечением и

b 1 = 0 -

для штабеля с треугольным поперечным сечением)

hш 1

- высота штабеля, м;

S 1 - площадь поперечного сечения штабеля, м²;

g н - насыпная плотность навалочного груза, т/м³;

ш 1

Р - приведенная длина штабеля, м;

ш 1 = Lск

- hш 1

tgj

,=88,95 м (5)

Lск

- длина склада вдоль линии причала, м.

Для открытых складских площадок при расположении причала в середине причально- го фронта длина склада принимается равной:

Lск

= 0,9 × Lпр, =101,7м (6)

где

Lпр

- длина причального фронта, м.

Для отдельно расположенного причала

Lск

= 1,2 × Lc,=117,6 м (7)

где Lc - габаритная длина судна, м.

Rmax

hш1

max min

В_л

EШТ 1

hшт 0,0

Втр

l₀

В₁

Дно

hгр

h_б

В_с

Рис.1 Схема механизации 1-ого типа.

Штабель на складе в зоне обслуживания портального крана

2.2.2 Определение размеров и вместимости склада в зоне обслуживания пор- тального крана и вспомогательной перегрузочной машины

Ширина штабеля на складе, формируемого портальным краном и вспомогательной перегрузочной машиной (см. рис.2 и рис. 3):

B 2 = R max - (0,5 × К + lo) + hш 2 tgj,=43,5 м (8)

где

R max

- максимальный вылет стрелы портального крана, м;

K - колея крана, м;

lo = 2,25 м - расстояние от оси рельса до кромки штабеля;

hш 2 - высота штабеля, м;

- угол естественного откоса навалочного груза.

Высота штабеля, имеющего в поперечном сечении треугольную форму (см. рис.2):

hш 2 = (R max - (0,5 × K + l 0)) × tgj, =25,5м (9)

Если полученная по формуле (7) высота штабеля превышает рекомендуемую высоту складирования, то портальным краном формируется штабель трапецеидальной формы высо- той (см. рис.3):

hш 2 = hшт , 18м (10)

где hшт - рекомендуемая высота складирования.

E = S

× L^Р × g

= B 2 + b 2 × h

× L^Р × g,=61469,3 т (11)

ШТ 2

2 ш 2 н

2 ш 2

ш 2 н

где B 2 и b 2 - ширина штабеля соответственно по основанию и при вершине, м;

(b 2 = B 2 - 2 × hш 2 / tgj =7,5 - для штабеля с трапецеидальным поперечным сечением и b 2 = 0 -

для штабеля с треугольным поперечным сечением)

hш 2 - высота штабеля, м;

S 2 - площадь поперечного сечения штабеля, м²;

g н - насыпная плотность навалочного груза, т/м³;

ш 2

Р - приведенная длина штабеля, м;

Р 2 = Lск

- hш 2, =83,7м (12)

tgj

Rmax

EШТ 2

hш2

hшт

l₀

В₂

Lск

- длина склада вдоль линии причала, м (см. п. 2.2.1).

Rmax

b₂

EШТ 2

hш2 = hшт

l₀

В₂

Рис.2 Схема механизации 2-ого типа. Штабель на складе в зоне обслуживания порталь- ного крана и вспомогательной машины (штабель с треугольным поперечным сечением)

Рис.3 Схема механизации 2-ого типа. Штабель на складе в зоне обслуживания портально- го крана и вспомогательной машины (штабель с трапецеидальным поперечным сечением)

2.2.3 Определение размеров и вместимости склада, расположенного между двумя ли- ниями кранов

Ширина штабеля на складе между двумя линиями портальных кранов, которые имеют одинаковый максимальный вылет стрелы (см. рис.4 и рис. 5):

B 3 = 2 × R max - (K + 2 × lo + lзп ),=47 м (13)

где

R max

- максимальный вылет стрелы портальных кранов, м;

K - колея кранов, м;

lo = 2,25 м - расстояние от оси рельса до кромки штабеля;

lзп = 3...4 м - зона передачи груза.

Если портальные краны имеют разные максимальные вылеты стрелы, то ширина шта- беля на складе между двумя линиями кранов составит:

max

B 3 = R^фр

+ R

max

- (K + 2 × lo

+ lзп

), м (14)

где

RФР, RT

- максимальный вылет стрелы фронтального и тылового крана.

max max

Высота штабеля, имеющего в поперечном сечении треугольную форму (см. рис.4):

hш 3 = 0,5 × B 3 × tgj;=23,5 м (15)

Если полученная по формуле (13) высота штабеля превышает рекомендуемую высоту складирования, то портальными кранами формируется штабель трапецеидальной формы вы- сотой (см. рис.5):

где hшт

hш 3 = hшт , =18м (16)

- рекомендуемая высота складирования.

Вместимость склада, расположенного между двумя линиями кранов

E = S

× L^Р × g

= B 3 + b 3 × h

× L^Р × g,=69906,24 т (17)

ШТ 3

3 ш 3 н

2 ш 3

ш 3 н

где B 3 и b 3 - ширина штабеля соответственно по основанию и при вершине, м;

(b 3 = B 3 - 2 × hш 3 / tgj

- для штабеля с трапецеидальным поперечным сечением и

b 3 = 0 -

для штабеля с треугольным поперечным сечением)

hш 3 - высота штабеля, м;

S 3 - площадь поперечного сечения штабеля, м²;

g н - насыпная плотность навалочного груза, т/м³;

ш 3

Р - приведенная длина штабеля, м.

Р 3 = Lск

- hш 3,=83,7 м (18)

tgj

Lск

- длина склада вдоль линии причала, м (см. п. 2.2.1).

Рис.4 Штабель на складе между двумя линиями портальных кранов

Rmax

lзп b₃

EШТ 3

hш3 = hшт

l₀

К В3 К

(штабель с треугольным поперечным сечением)

Рис.5 Штабель на складе между двумя линиями портальных кранов

(штабель с трапецеидальным поперечным сечением)

2.3 Выбор типа схемы механизации

ск

Для выбора типа схемы механизации расчетная вместимость склада E р, установлен- ная в работе 1, сравнивается с величиной вместимости складов, рассчитанных в п. 2.2 и оп-

ск

ределяется фактическая вместимость склада ^ф

Если расчетная вместимость склада

р не превышает вместимость склада в зоне об-

служивания портального крана

EШТ 1

ск

£ E

ск ШТ 1

), то схема механизации соответствует 1-

Rmax

lзп

hшт

hш3

EШТ 3

l₀

К В3 К

ому типу (рис. 1). В этом случае все перегрузочные операции по обслуживанию как судов, так вагонов и склада осуществляются оборудованием причального фронта. Фактическая вме-

стимость склада имеет значение:

Eф = E

ШТ 1 =23

(19)

ск

Если расчетная вместимость склада

р превышает вместимость склада в зоне об-

ск

служивания портального крана

EШТ 1, но меньше, чем вместимость склада в зоне обслужи-

вания портального крана и вспомогательной перегрузочной машины

EШТ 2

(EШТ 2

³ E

> E

ск ШТ 1

), то схема механизации соответствует 2-му типу (рис. 2, 3). В этом

случае грузовая обработка судов и вагонов выполняется фронтальными кранами, а вспомога- тельные перегрузочные машины тылового фронта (бульдозеры) заняты на обслуживании ты- лового склада. Вспомогательные машины осуществляют операции перемещения груза из ты- ловой части склада в зону действия тылового крана. Фактическая вместимость склада имеет значение:

ск

Eф = E

ШТ 2=61

(20)

Если расчетная вместимость склада

р превышает вместимость склада в зоне об-

ск

служивания фронтального портального крана и вспомогательной перегрузочной машины

EШТ 2

> E

ск ШТ 2

), то схема механизации соответствует 3-му типу. В этом случае на при-

чале, наряду с фронтальными, используются тыловые краны, устанавливаемые на расстоя-

нии

L = 2 × R max - lзп

от оси фронтального крана (lзп

= 3 - 4 м - зона передачи груза). Фрон-

тальный склад между линиями кранов имеет вместимость

EШТ 3

(рис. 4, 5). Тыловой склад

находится за второй линией кранов (рис. 6). При выполнении условия:

- E

ск ШТ 3 £ EШТ 1

(21)

за тыловой линией целесообразно формировать склад вместимостью

EШТ 1, который обслу-

живается только портальным краном (рис. 6а). Необходимость в использовании вспомога- тельной машины (бульдозера) для подачи груза в зону работы крана отпадает. Грузовая об- работка судов выполняется фронтальными кранами, а грузовая обработка вагонов преду- сматривается как под фронтальными, так и под тыловыми кранами. Фактическая вмести- мость склада имеет значение:

ск

Eф = E

ШТ 3 + EШТ 1

(22)

При не выполнении условия (21) на тыловом складе требуется применение вспомога- тельных машин (рис. 6 b). Вспомогательные машины осуществляют операции перемещения груза из тыловой части склада в зону действия тылового крана. В этом случае фактическая вместимость склада определяется:

ск

Eф = E

ШТ 3 + EШТ 2

(23)

Если фактическая вместимость склада окажется недостаточной:

E р > Eф,

то при отношении

E р / Eф

ск ск

< 1,5 следует увеличить длину причала и соответственно

ск ск

длину склада. Длину одиночного причала можно принять равной

Lпр

= (1,2...1,5) × Lс, где

Lс - длина судна.

/ E

ск

При отношении ^р

ф > 1,5...2

необходимо увеличить число причалов:

E р

ск

Nпр

ск

ф ск=1

(24)

а)

Rmax

lзп b₃

hшт

EШТ 3

hш3

hшт

EШТ 1

hш1

l₀

К В3 К В1

Rmax

lзп

b₂

hшт

hш3

hш2 = hшт

EШТ 3 EШТ 2

l₀

К В3 К В2

b₃

Рис.6 Схема механизации 3-ого типа.

а). Тыловой склад в зоне действия портального крана. b) Тыловой склад вне зоны действия портального крана

2.4 Структурно-элементная схема перегрузочного процесса

По завершении предварительной компоновки причала составляется структурно- элементная схема перегрузочного процесса. На рис.7 показана схема перегрузочного процес- са для причала порта прибытия и схемы механизации 3-ого типа (рис. 6 b)

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