Оборудование терминалов штучных грузов

Штучные грузы, проходящие через порт, различают по виду тары и упаковки, геометрической форме, массе грузового места, габаритным размерам и физико-механическим свойствам. Сочетание этих качеств определяет выбор портовых перегрузочных машин и оборудования в составе комплексной механизации вагонных, складских, прикордонных и внутритрюмных работ. Как правило, для перегрузки штучных грузов используются грузоподъемные машины общего назначения, оснащенные специальными приспособлениями для захвата того или иного типа штучного груза.

Если груз прибывает в порт мелкими грузовыми местами, то решается задача укрупнения грузового места, формирования подъема. При устойчивых грузопотоках эту задачу целесообразно решать по всей транспортно-технологической системе доставки груза от отправителя до получателя, определив затраты участников транспортно-логистической цепи для минимизации расходов и получения максимальной прибыли.

Укрупнение грузовых мест (пакеты, поддоны, стропы, контейнеры, трейлеры, лихтеры и т. д.) существенно снижает трудоемкость перегрузочных работ (примерно в 2 раза), сокращает время стоянки судов под грузовой обработкой, эксплуатационные расходы на доставку грузов. Максимальный экономический эффект можно получить при условии доставки груза без расформирования по всему пути следования.

Необходимое число средств укрупнения в составе портового перегрузочного оборудования рассчитывают исходя из условий пакетирования грузов и сроков их доставки:

,

где k_H — коэффициент неравномерности поступления груза (k _н =1,1...1,3); k _р — коэффициент, учитывающий нахождение средств укрупнения в ремонте (k _р = 1.3...1); n _г — число групп (партий) грузов; Q_i — общая среднесуточная масса груза группы i, перевозимого в средствах укрупнения; t_oi — продолжительность оборота средств укрупнения с учетом времени перевозки и хранения их на складе; q_t — масса груза в одном укрупненном месте.

Укрупненная оценка потребности в средствах пакетирования и стоимость одного компонента определяют общие затраты, которые необходимо учитывать при определении экономической эффективности для принятия управленческого решения.

Если грузы в пункты с малым грузооборотом доставляются в контейнерах или пакетах, перегрузка их по варианту судно — берег или берег — судно может производиться судовыми кранами и грузовыми стрелками, полноповоротными плавучими кранами, с помощью различных машин непрерывного транспорта, автомобильными кранами.

При возрастании грузооборота увеличивается эффективность укрупнения грузовых мест, использования перегрузочной техники большой грузоподъемности и специализации причалов.

При возрастании массы груз относят к категории тяжеловесов, перегружают специальными деррик-кранами на причалах, допускающих высокие нагрузки, или производят грузовые работы на рейде с использованием барж, плавучих кранов и доковых судов, принимающих груз, установленный на баржу.

В эволюции грузопотока и грузового места лежит модульный принцип, определяющий взаимосвязь груза, грузоподъемность портовой техники и грузовместимость транспортных средств. Тару и упаковку грузовых мест проектируют кратно к размерам поддонов. Им должны соответствовать размеры контейнеров, грузовых помещений, транспортных средств, трейлеров, барж, что в свою очередь определяет грузоподъемность перегрузочного оборудования портов и предприятий грузовладельцев. Габаритные размеры грузовых мест генеральных грузов, металлоконструкций и т. п. определяют исходя из возможностей транспортных средств и ограничений по пути следования (мост, тоннели, ширина проездов и т. д.). Определив характеристики грузового места — подъема, места его формирования или расформирования в порту, выбирают грузозахватные устройства и грузоподъемную технику в составе схемы механизации с учетом размеров и особенностей транспортного подвижного состава.

Номенклатура штучных грузов включает более 12 тыс. наименований. В эту категорию входят грузы, перевозимые:

- в мешках (муке, цемент, зерно, сахар, соль, минеральные удобрения и др.), масса одного места 50...100 кг;

- в ящиках (пищевые продукты, промышленные изделия), масса одного места 50...150 кг;

- в кипах и тюках (хлопок, шерсть, целлюлоза), масса одного места 50...250 кг;

- в бочках (пищевые и химические продукты), масса одного места 50...300 кг,

- в рулонах (бумага),

- на барабанах и катушках (капель, тросы и т. п.);

- в универсальных и специальных контейнерах (промышленные и продовольственные товары, метизы, запчасти, кирпич и т. д.);

- в неупакованном виде (металл — листы, слитки, болванки, сортовая и профилированная сталь, трубы и др.);

- без упаковки (крупное машинное оборудование — экскаваторы, грузовой автотранспорт и т. п.).

Применительно к способу пакетирования штучные грузы делят на легковесные (плотность груза 0,1...0,6 т/м³), составляющие примерно 50% общего объема перевозок; средневесные (0,61...0,8 т/м³) — соответственно 27% и тяжеловесные (0,81 т/м³ и более) — 23%.

Транспортный пакет (грузовое место) — это укрупненная грузовая единица, сформированная из штучных грузов в таре или без нее с применением различных способов и средств пакетирования, сохраняющая форму в процессе обращения и обеспечивающая возможность комплексной механизации перегрузочных и складских работ.

Типы и параметры плоских деревянных поддонов, предназначенных для перевозки штучных грузов, стандартизованы. Поддоны размером 800´1200 мм используют при смешанных перевозках с использованием различных видов транспорта, например железнодорожного и водного; а поддоны размером 1200´1600 мм — при перевозках преимущественно речным и морским транспортом.

По конструкции поддоны бывают одно- и двухнастильными; кроме того, их подразделяют на двух- и четырезаходные. В последнем случае поддон может быть захвачен вилочным погрузчиком с любой из четырех сторон.

При формировании пакетов штучных грузов на поддонах свес груза с поддона на сторону не должен превышать 100 мм. При этом груз следует укладывать так, чтобы обеспечить устойчивость пакета и исключить выпадение из него отдельных мест во время транспортирования.

Схемы формирования грузов в пакеты на стандартных поддонах размером 1200´1600 мм приведены на рис. 2.

Рис. 2. Схемы формирования и крепления ящичных грузов

на поддонах размером 1200´1600 мм

 

Мешковые грузы при послойной укладке удерживаются силами трения между слоями. Грузы в ящиках необходимо обвязывать.

Все большее распространение получают перевозки штучных грузов пакетами в пакетирующих стропах. Как показывает отечественная и зарубежная практика, наиболее эффективно пакетировать с помощью строп-лент цемент в крафт-мешках, химикаты в полиэтиленовых мешках, муку и другие мешковые грузы? Конструктивные технологические требования к пакетирующим средствам сводятся к тому, чтобы они обеспечивали пятикратный запас прочности материала, безопасность перегрузки, самозатягивание и достаточную плотность увязки пакета, сохранность тары и универсальность, простоту формирования и расформирования пакета.

Для пакетирования мешковых грузов в большой степени отвечают перечисленным требованиям пакетирующие стропы из синтетических лент (рис. 3).

Рис. 3. Пакетирующие стропы из синтетических лент:

а — УСК-1; б — конструкция Балтийского ЦПКБ:

1 — подъемные петли; 2,5— соответственно

замыкающая и несущие ленты; 3— сшивка; 4— металлические пряжки

Рис. 4. Схемы формирования пакетов сортовой стали:

а — сталь листовая длиной до 2 м; б — сталь листовая длиной более 2 м; в — швеллер; г — двутавр; д — уголок (укладка уголков в 3 ряда); е — трубы; ж — сталь квадратная; з — сталь прутковая круглая; и — сталь полосовая

 

Мелко-, средне- и крупносортная сталь формируется грузоотправителями в пачки (рис. 4). Прокат размером профиля до 180 мм формируют в пачки массой 2...5 т. Балки и швеллеры больших профилей перевозят в непакетированном виде.

Для перевозки некоторых грузов (запасных деталей, фасонных, вентилей, керамической плитки и т. п.) применяют ящичные и стоечные поддоны (рис. 5).

 

Рис. 5. Типы ящичных (а, б) и стоечного (в) поддонов

 

Масса отдельных грузовых мест определяется минимальной грузоподъемностью машины в составе линии комплексной механизации (например, трюмного погрузчика). Для использования грузоподъемности фронтальной машины — портового портального крана — используют траверсы для подстропки груза.

Пакетоформирующие машины

Пакетоформирующие машины (ПФМ) предназначены для упорядоченной укладки штучных и тарных грузов с целью формирования транспортных пакетов.

В зависимости от пакетируемых грузов пакетоформирующие машины делят на три группы: для формирования пакетов из грузов в мягкой таре; для формирования пакетов из грузов в жесткой и полужесткой таре; для формирования пакетов из грузов, перевозимых без упаковки.

По способу установки ПФМ подразделяют на стационарные и передвижные, по способу управления — на автоматические и полуавтоматические. В зависимости от типа привода ПФМ классифицируют на машины с электромеханическим, гидравлическим, пневматическим и комбинированным приводом.

Весь сложный комплекс механизмов любой ПФМ можно расчленить на следующие основные узлы: упорядоченной подачи единичных грузов на пакетирование, формирования слоя грузов, формирования пакета, выдачи готового пакета.

Штучные грузы в пакет укладывают слоями. Расположение их в слое определяется размерами груза и пакета (в плане). Тканевые мешки с мукой или крупой укладывают, как правило, тройником с перевязкой или без перевязки стыков между грузами в слоях. Способы укладки штучных грузов в слое при формировании пакетов из различных грузов приведены на рисунке 1.

Одним из основных показателей работы ПФМ наряду с производительностью является качество формирования транспортного пакета. Оно характеризуется структурой и способом формирования пакета, правильностью и плотностью укладки грузов, методом скрепления пакета.

В стандарте оговорены требования к пакетам по прочности, регламентированы их масса и габариты, даны рекомендации по размещению грузов на плоских поддонах и их скреплению. Размеры пакета в горизонтальной плоскости не должны превышать 840X1240 мм. Мешки массой 70 кг укладывают в шесть слоев по высоте (масса пакета 1260 кг), а мешки массой 50 кг — в семь и восемь слоев (масса пакета 1050 и 1200 кг).

 

Рис. 1. Способы укладки штучных грузов в слое при формировании пакета:

а) – «тройником» без перевязки стыков; 6) – «тройником» с перевязкой стыков; в) – «четвериком» без перевязки стыков; г) — «четвериком» с перевязкой стыков; д) – «пятериком» с перевязкой стыков; е)- «шестериком» с частичной перевязкой стыков; ж)– «шестериком» с полной перевязкой стыков