Зоны хранения грузов

К основным параметрам зон хранения грузов, которые должны быть определены при проектировании, относятся:

Е - вместимость зоны хранения, (т.е. количество сыпучих грузов, единовременно расположенных в складе), т;

V - объем сыпучих грузов в штабелях основной зоны хранения, м ³;

L _ш, В _ш, Н _ш– длина, ширина и высота основного штабеля.

Одновременно с определением параметров зон хранения устанавливают форму основного штабеля, способы поступления груза в штабель и выдачи из штабеля, а также параметры устройств и сооружений, служащих для этих процессов.

Потребную вместимость основного штабеля груза определяют по формуле:

(46)

где - средний суточный грузопоток прибытия, т, вычисляемый по

формуле (1);

- срок хранения грузов на складе, сут; задается в исходных

данных для проектирования.

Объем основного штабеля сыпучего груза, м ³

, (47)

где - вместимость склада, т;

- объемная масса сыпучего груза, т/м³ (прил. 1).

Дальнейшее проектирование зоны хранения состоит в основном в подборе таких размеров штабеля L _ш, В _ш, Н _ш, чтобы обеспечивались требуемые вместимость склада Е, т, объем основного штабеля V, м ³.

Для этого сначала в зависимости от технологии выполнения перегрузочных работ и используемых средств механизации на складе определяют форму и примерные размеры штабеля. Объем штабеля выражают через основные его размеры по длине, ширине и высоте.

Штабели, формируемые грузоподъемными кранами, представляют собой форму обелиска с сечением в виде треугольника или трапеции (рис. 12). Объем такого штабеля рассчитывается по формуле

, (48)

где Н _ш, L _ш, В _ш - соответственно высота, длина и ширина основного

штабеля, м;

L ₁, B ₁ - соответственно длина и ширина по верху штабеля, м.

Рис. 12. Основные виды штабелей сыпучих грузов:

в форме обелиска (а) и двух клиньев (б)

На эстакадных складах самотеком или при помощи ленточных конвейеров формируются обычно штабели в виде двух клиньев (рис. 12,б), расположенных на расстоянии b друг от друга (b - ширина эстакады).

Объем штабелей в виде двух клиньев

(49)

Если основной штабель имеет какую-либо другую или неправильную форму, а также при ориентировочных расчетах объем любого штабеля можно выразить через его основные размеры следующим образом:

(50)

где F - площадь поперечного сечения, м ²;

Н _ш - высота штабеля, м;

- угол естественного откоса груза, град (прил. 1).

Объем простых штабелей в форме траншей, закромов и т.п. выражают как объем параллелепипедов (на открытых или в закрытых складах), м ³:

(51)

Объем силосов для сыпучих грузов

(52)

где n _c - число силосов (принимают n _c = 1 - 4, а при большом числе -

кратным двум, трем или четырем и устанавливают их в соот-

ветствующее число рядов);

Н _с - высота силоса, м;

D - внутренний диаметр силоса, м.

В уравнениях (48) - (52) известен потребный объем основного штабеля V (его определяют по формулам (46) и (47)), а неизвестными являются размеры штабеля и устройств для хранения. Поскольку сразу определить несколько неизвестных из одного уравнения нельзя, то в каждом из указанных случаев составляют дополнительные уравнения, а некоторыми параметрами сначала просто задаются исходя из технологии формирования штабеля груза и используемых для этой цели средств механизации.

Ниже рассмотрены все указанные случаи проектирования зон хранения сыпучих грузов.

При проектировании штабеля в форме обелиска (см. рис. 12,а) для расчета параметров штабеля по формуле (48) можно составить следующие дополнительные уравнения и принять ограничения:

(53)

(54)

где - угол естественного откоса сыпучего груза, град (прил. 1).

(55)

м. (56)

При проектировании склада, оборудованного козловыми или мостовыми кранами, длину штабеля обычно принимают примерно равной длине подачи вагонов L _ж, которая определялась ранее (см. разд. 5):

(57)

Таким образом, в данном случае проектирование зоны основного хранения груза начинается с определения длины штабеля L _ш, которая принимается такой же, как длина подачи вагонов L _ж.

Далее или задаются высотой штабеля в соответствии с условием (56), или выбирают пролет крана, руководствуясь условием (55), и рас-

считывают по нему возможную ширину штабеля B _ш. Затем решают совместно уравнения (48), (53), (54) и определяют остальные параметры штабеля.

Штабель груза, имеющий поперечное сечение в виде двух клиньев (см. рис. 12,б), располагается вдоль железнодорожной эстакады и является одновременно первичным отвалом и основным штабелем. Длину такого штабеля сразу принимают равной длине подачи вагонов L _ж, которая определена ранее:

.

Тогда в уравнении (49), определяющем объем штабеля, остаются только три неизвестных параметра В _ш, Н _ш, L ₁.

Затем составляют дополнительные уравнения и принимают ограничения (55) и (56) для определения этих неизвестных:

(58)

, (59)

где - угол естественного откоса сыпучего груза (прил. 1);

Н _ш - высота штабеля, м;

- ширина основания одной половины штабеля, м;

L _ш, L ₁ - длина штабеля соответственно понизу и поверху, м.

Далее решают совместно уравнения (49), (58) и (59) относительно неизвестных В _ш, Н _ш и L ₁, учитывая, что . После этого необходимо проверить нахождение параметров штабеля в пределах ограничений:

(60)

(61)

Если высота разгрузочной эстакады (штабеля) Н _ш оказывается бо-

лее 9 м, то длину штабеля L _ш увеличивают. При этом новую L _ш определяют, решая совместно уравнения (49), (58) и (59) и принимая Н _ш= 9 м.

На складе хребтово-эстакадного типа с верхней конвейерной галереей при установке отбойных стенок, защищающих конструкцию эстакады от попадания груза, штабель груза также имеет форму двух клиньев (см. рис. 12,б) и длина штабеля никак не связана с длиной подачи вагонов L _ж.

В этом случае для определения параметров штабеля также используют уравнения (49), (58) и (59), но предварительно задаются высотой эстакады Н _ш , которая может быть в этом варианте больше - до 15-16 м (в зависимости от рода груза). Решая совместно уравнения, определяют ширину В _ш и длину штабеля понизу L _ш и поверху L ₁. Далее проверяют соотношение длины L _ш и общей ширины зоны хранения по условию

(62)

Если длина штабеля оказывается более чем в 10 раз превышающей общую ширину штабеля, то организуют вторую эстакаду, параллельно первой.

При отсутствии на складе хребтово-эстакадного типа с верхней конвейерной галереей отбойных стенок и полном использовании объема штабеля, в том числе и под эстакадой, поперечное сечение принимается в виде трапеции и расчет параметров штабеля ведется по формулам (48), (53) и (54).

Штабели сложной формы могут иметь поперечное сечение в виде нескольких геометрических фигур, а не просто треугольника или трапеции (рис. 13).

Рис. 13. Примеры поперечных сечений штабелей, представляющих

собой сочетания прямоугольника и трапеции (а), треугольника

и трапеции (б)

В этих случаях (ввиду отсутствия точной формулы для определения объема штабеля сложной формы) используют приближенную формулу (48). При этом площадь поперечного сечения штабеля F определяют с учетом его формы. Например, площадь поперечного сечения штабеля, показанного на рис. 13,а, определяют по формуле

(63)

Площадь поперечного сечения штабеля, показанного на рис. 13,б, определяют по формуле

(64)

Для определения параметров зоны хранения в этом случае, кроме уравнений (50), (63) или (64), используют еще дополнительные уравнения и ограничения, аналогичные (53) - (56).

При определении размеров силосов (рис. 14,а) внутренний диаметр силоса задают из стандартного ряда: 2; 4; 3; 6; 12; 18 м. Затем (в зависимости от условий) или задаются числом силосов n _c и определяют высоту Н _с, или задаются высотой Н _с = 10...40 м и определяют потребное число силосов n _c.

Основные параметры зон хранения других закрытых складов сыпучих грузов (рис. 14, б, в, г) определяют порядком, показанным для штабелей сыпучих грузов на открытых площадках, т.е. исходя из требуемого объема единовременно хранящегося груза и некоторых дополнительных соотношений и ограничений.

Объем криволинейного штабеля, формируемого радиально-штабелирующим конвейером (рис. 15)

(65)

где В _ш, Н _ш - соответственно ширина и высота поперечного сечения

штабеля, м;

- полный угол поворота радиально-штабелирующего кон-

вейера в горизонтальной плоскости, град;

R _ш - радиус дуги окружности, образующей середину штабеля,

м.

Рис. 14. Схемы закрытых складов сыпучих грузов силосного (а),

шатрового (б), шатрово-бункерного (в) и шатрово-полу-

бункерного (г) типов

Далее, как и в предыдущих случаях, для определения основных параметров зоны хранения R _ш, , В _ш, Н _ш составляют и используют дополнительные уравнения и ограничения:

(66)

(67)

(68)

(69)

В этих выражениях:

- угол естественного откоса сыпучего груза (прил. 1);

- максимальный угол наклона ленточного радиально-штабели-

рующего конвейера (прил. 1).

Дата добавления: 2015-07-12