Проектирование и расчёт параметров складов

На опорных грузовых станциях устраивают грузовые районы с соответствующим путевым развитием, ТСК, складами, сортировочными платформами и площадками, автопроездами, весами и пр. по характеру работы они разделяются на специализирующие общего типа.

Переработка и хранение грузов осуществляется на прирельсовых складах. Склады сглаживают неравномерность производства и потребления сырья, топлива, материалов готовой продукции, а также неритмичность работы разных видов транспорта в пунктах их стыкования.

Прирельсовые склады делятся на 2 группы: общего пользования (МОП) и необщего пользования (МНП) принадлежат АО, предприятиям и организациям, а также арендованные участки.

Склады должны удовлетворять следующим технико-эксплуатационным требованиям:

· Емкость складов должна соответствовать расчетному объему грузопереработки;

· Обеспечивать эффективное применение средств КМ и А ПРР;

· Обеспечить сохранность грузов и вагонов;

· Отвечать требованиям производственной эстетики и современного архитектурного оформления;

· Удовлетворять правилам безопасности жизнедеятельности, требованиям охраны окружающей среды и безопасности;

· Склады должны соответствовать СН и П;

· Склады следует сооружать по типовым проектам.

Современная подъемно-транспортная техника в сочетании с ЭВМ позволяет превратить крупные склады в ТСК с автоматизирующим технологическим процессом.

Основные нормы проектирования складов

К основным параметрам складов, ТСК, клторые должен умть определять инженер-технолог, относятся:

Е – ёмкость (вместимость), измеряется в т.,шт.,м³;

F – площадь, м³;

Габаритные размеры – В_ф,L_скл и Н:

- В_ф – ширина (пролёт), м;

- L_скл – длина, м.

В некоторых случаях определяется высота склада Н.

Определяя параметры, важно знать В_ф на которой фактически располагается груз.

Параметры складов, ТСК можно определить, используя различные методики, в том числе:

· Метод удельных нагрузок (приближённого расчёта);

· Метод элементарных площадок;

· Метод непосредственного расчёта.

Полученные результаты по определению основных параметров ТСК (складов) должны соответствовать основным нормам:

1. В грузовых районах станций длины складов не должны превышать 300м. (желательно не более 150м.)

2. Если по расчётам длина склада превышает 300м., то следует выполнить перерасчёт.

3. В необходимых случаях площадь и длина склада должны быть увеличены на величину противопожарных проездов (разрывов) или поперечных заездов для автотранспорта.

Для большинства складов противопожарные разъезды устраивают через каждые 100м. длины склада шириной 4-5м. Для лесных грузов, пиломатериалов и каменного угля – через 25-40м. длины склада шириной 10м.

Длина склада, оборудованного козловым краном, должна быть увеличена ещё и на длину базы крана (L_б).

Условие кратности длин складов:

· 6-ти (12-ти) метрам должны быть кратны длины складов, выполненных из железобетонных конструкций (крытые склады ангарного типа, открытые склады с мостовыми кранами на железобетонных опорах, склады с повышенными путями);

· 5-ти (10-ти) метрам кратны длины открытых складов, кроме названных выше.

Метод удельных нагрузок

Метод удельных нагрузок основан на использовании нормативов «инструкции по проектированию станций и узлов» (ИПСУ) и может быть применён для большинства грузов.

Емкость (вместимость) склада определяется по формуле:

(4.1)

– суточные объемы грузопереработки;

– сроки хранения грузов на складах по прибытию, отправлению и сортировки в сутках.

Площадь склада

(4.2)

где – коэффициент проходов внутри склада.

р – норматив удельной нагрузки (на 1 м² площади склада), т/м²

-Длина склада

(4.3)

Величина В_ф зависит от типа склада и применяемых средств комплексной механизации и автоматизации переработки грузов.

 

Мелкие отправки

Склад тарно-штучных грузов (крытый склад).

 

Рисунок 4.1 – Поперечный разрез склада

B_ф=L_пр-(3,6+3,05+1,92), м (4.4)

к_п=0.2

Q_сут^пр=187

Q_сут^от=158,2

t_хр^пр=2.5

t_хр^от=2

k_пр=2

р=0,40

Емкость (вместимость) склада:

Е=(1-0,2)*(187*2,5+158,2*2)=427,36т.

Площадь склада:

F=2*427,36/0,40=2136,8м²

B_ф=24-(3,05+1,92+3,6)=15,43м.

L_скл=2136,8/15,43=138,48м.

Крупнотоннажные контейнеры

Открытый склад обслуживается ричстакером.

B_ф=L_пр – 2*а,м (4.5)

к_п=0.2

Q_сут^пр=295,9

Q_сут^от=621,4

t_хр^пр=2

t_хр^от=1

k_пр=1,9

р=0,50

L_пр-величина прлёта крана (25м.)

Емкость (вместимость) склада:

Е=(1-0,2)*(295,9*2+621,4*1)=970,56т.

Площадь склада:

F=1,9*970,56/0,50=3688,2м²

B_ф=25-2*1,3=22,4м.

L_скл=3688,2/22,4=165м.

При использовании ричстакера длина склада должна быть кратной 5м. и через каждые 100м, предусматривается пожарный проезд, то длина склада, с учетом длины фронта, равна:

L_скл ^общ =165м.

Тяжеловесные грузы

Открытые склады с мостовыми кранами

Вф=Lпр-(3,05+2,45+1,0+Ва+1,6) (4.6)

к_п=0,3

Q_сут^пр=374

Q_сут^от=345,2

t_хр^пр=2,5

t_хр^от=1

k_пр=1,6

р=0,90

L_пр-величина пролёта крана (30м.)

Емкость (вместимость) склада:

Е=(1-0,3)*(374*2,5+345,2*1)=896,14т.

Площадь склада:

F=1,6*896,14/0,90=1593,14м²

B_ф=30-(3,05+2,45)=24,5м.

L_скл=1593,14/24,5=65м.

Лес круглый, короткий

Открытые склады с автопогрузчиком.

Рисунке 4.3.Поперечный разрез и план открытого склада с автопогрузчиком

b_ап- ширина проезда для автопогрузчика (принимаем 7м.);

B_ф- фактическая ширина склада (принимаем 10м.);

b_шт- средняя ширина двойного штабеля груза (принимаем 3м.);

∑L_скл- длина склада с учётом проездов для автопогрузчика.

∑F=F+F_ап+F_ад, м² (4.7)

F_ап=n_ап*f_ап, м² (4.8)

n_ап=L_скл/b_шт, шт (4.9)

f_ап= B_ф* b_ап, м² (4.10)

F_ад=∑L_скл* b_ап , м² (4.11)

∑L_скл= L_скл+ n_ап* b_ап, м (4.12)

 

к_п=0,2

Q_сут^приб=813,7

t_хр^пр=5

k_пр=1,6

р=3

Емкость (вместимость) склада:

Е=(1-0,2)*(813,7*5)=3254,8 м²

f_ап=10*7=70 м²

F=1,6*3254,8/3=1735,89 м²

L_скл=1735,89/10=173,589м.

n_ап=173,589/3=57,86шт.

∑L_скл=173,589+57,86*7=578,6м.

F_ад=578,6*7=4050,2 м²

∑F=1735,89+4050,2=5786,09 м²

При использовании автопогрузчика в открытом склад длина должна быть кратной 5м. и через каждые 100м, предусматривается пожарный проезд, то длина склада, с учетом длины фронта, равна:

L_скл ^общ =550м.

Гравий

Склады с вагоноопрокидывателями

Длина склада:

L_скл=L_оп^ваг * l_ваг+15,м (4.13)

L_оп^ваг – длина вагоноопрокидавателя;

15 – расстояние на неточность установки вагонов,м.

(4.14)

l_ваг – 13920мм=13,920м.

Ψ – коэффициент неравномерности подач (принимаем 1,1);

α – доля амортизационных отчислений (принимаем2,5);

ε – нормативный коэффициент эффективности капиталовложений (принимаем 0,12);

t_м – время на маневровые операции (принимаем 0,2);

С_л – стоимость одного локомотиво-часа работы маневрового локомотива (принимаем 8руб/ч);

а_пр – стоимость одного вагоно-часа простоя вагонов в ожидании грузовых операций (принимаем 7,54руб/ч);

С_пм – стоимость одного погонного метра пути вагоноопрокидывателя (принимаем 1000руб);

В_ф =F/L_скл,м (4.15)

Полученное значение должно соответствовать условиям:

В_ф/2≤20м,

В_ф/2≥L_max -2м.

N_сут=Q_сут/П_тех =843,8/62,14=14ваг.

Е=(1-0,2)*(843,8*3)=2025,12т.

F=1,2*2025,12/3,5=694,3м²

L_скл=3*13,920+15=56,76м.

В_ф=694,3/56,76=12,23м.

В_ф/2=6,1≤20м.

Условие выполняется.

Кокс

Открытые склады с автопогрузчиком.

Рисунке 4.3.Поперечный разрез и план открытого склада с автопогрузчиком

b_ап- ширина проезда для автопогрузчика (принимаем 7м.);

B_ф- фактическая ширина склада (принимаем 10м.);

b_шт- средняя ширина двойного штабеля груза (принимаем 3м.);

∑L_скл- длина склада с учётом проездов для автопогрузчика.

∑F=F+F_ап+F_ад, м² (4.7)

F_ап=n_ап*f_ап, м² (4.8)

n_ап=L_скл/b_шт, шт (4.9)

f_ап= B_ф* b_ап, м² (4.10)

F_ад=∑L_скл* b_ап , м² (4.11)

∑L_скл= L_скл+ n_ап* b_ап, м (4.12)

 

к_п=0,2

Q_сут^отп=787,7

t_хр^пр=5

k_пр=1,6

р=3

Емкость (вместимость) склада:

Е=(1-0,2)*(787,7*5)=3150,8 м²

f_ап=10*7=70 м²

F=1,6*3150,8/3=1680 м²

L_скл=1680,43/10=168м.

n_ап=168/3=56шт.

∑L_скл=168+56*7=560м.

F_ад=560*7=3920 м²

∑F=1680+3920=5600 м²

При использовании автопогрузчика в открытом склад длина должна быть кратной 5м. и через каждые 100м, предусматривается пожарный проезд, то длина склада, с учетом длины фронта, равна:

L_скл ^общ =550м.

Цветные металлы в слитках

Склад тарно-штучных грузов (крытый склад).

 

Рисунок 4.2 – Поперечный разрез склада

к_п=0.2

Q_сут^пр=488,4

t_хр^пр=10

k_пр=1,7

р=1,5

Емкость (вместимость) склада:

Е=(1-0,2)*(488,4*10)=3907,2т.

Площадь склада:

F=1,7*3907,2/1,5=4428,16м²

B_ф=24-(3,05+1,92+3,6)=15,43м.

L_скл=4428,16/15,43=286,98м.

Метод элементарных площадок

Этот метод может использоваться при определении параметров складов для грузов, размеры которых заранее известны. В этом случае площадь склада можно определить более точно, выделив элементарную площадку, которая затем многократно повторяется в складе.

(4.16)

Z_к – число контейнеров, перерабатываемых за сутки, находим по формуле 4.17

Z_к=Q_сут/q_к (4.17)

Z_к^пор=|z_к^пр - z_к^от|,конт. (4.18)

Z_к^рем=0,03*(z_к^пр + z_к^от),конт. (4.19)

Затем выделяется элементарная полощадка со сторонами Х и Y.

Размер элементарной площадки для крупнотоннажных контейнеров составят:

Х=1,3+0,1=1,4м;

Y=2*2,1+0,1+0,6=4,9м.

Фактическая ширина склада:

В_ф=L_пр -2*1,3,м (4.20)

L_пр – величина пролета ричстакера (принимаем 18);

1,3 – габаритное расстояние.

Далее рассчитывается число контейнеров (округляем в меньшую сторону):

r_к= В_ф/Х, конт. (4.21)

Длина склада в контейнерах (число контейнеров по длине склада), округляем в большую сторону:

L_к=Е_к/r_к,конт (4.22)

 

Длина контейнерной площадки:

L_скл=L_к*Y/2,м (4.23)

Тогда площадь контейнерной площадки:

F= L_скл* В_ф, м² (4.24)

Q_сут^пр=295,9

Q_сут^от=621,4

L_пр=18м.

z_к^пр=295,9/2,17=136,36 конт.

z_к^от=621,4/2,17=286,36 конт.

Z_к^пор=|136,36 -286,36 |=150конт.

Z_к^рем=0,03*(136,36 + 286,36)=126,8конт.

к_п=0.2

t_хр^пр=2

Е_к=(136,36*2+286,36*1)*(1-0,2)+150*1*(1-0,2)+126,8*1,5=757,46конт.

В_ф=18-2*1,3=15,4м.

r_к=15,4/1,4=11конт.

L_к=757,46/11=68,86конт.

L_скл=68,86*4,9/2=168,1м.

F=168,1*15,4=2588,74м²