Выбор схемы механизации и формирование технологической схемы перегрузки груза

Выбор схемы механизации неразрывно связан с выбором технологических процессов перегрузки груза, которые представляют собой совокупность технологических операций и определяет характер и последовательность действий с грузом, типы и количество применяемых машин, приспособлений и грузозахватных устройств, количество портовых рабочих, их расстановку и приемы работ при выполнении различных технологических операций. Технологическая схема является частным решением технологического процесса перегрузки груза одной механизированной линией.

Для правильного выбора схем механизации и технологических процессов необходимо использовать разностороннюю техническую информацию, промышленные каталоги и проспекты, сведения о существующем производстве, стандарты на технические средства перегрузочных работ и технологические процессы, относящиеся к перегрузке и транспортировке грузов, и др.

Разработка технологического процесса начинается с подбора подъемно-транспортного оборудования одной технологической линии. Общее количество и вид технологических линий соответственно определяют парк средств механизации по количеству и типу машин.

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

При выборе портального крана подбираются: грузоподъемность из ряда 3,2; 5; 16; 25; 40 т по наибольшему соответствию массе «подъема» и обусловленного для генеральных грузов типа ГЗП; для навалочных грузов – тип и вместимость грейфера: колея крана принимается в зависимости от количества железнодорожных путей на причале; 6; 10,5; 15,3 м соответственно для одного-, двух- и трехпутного портала; высота подъема, опускания груза, вылет стрелы определяются размерениями судна, планировкой производственных элементов и путевого развития причала.

Технологический вылет крана или длина консоли в прикордонной части должна перекрывать ширину судна, но не превышать 32 м, учитывая затруднение в управлении и снижение производительности; размеры тыловых консолей перегружателей определяются емкостью и соответствующей шириной складов, а также схемой взаимодействия всех перегрузочных машин.

Стреловые самоходные краны делятся на автомобильные, пневмоколесные, железнодорожные и гусеничные. Параметры этих кранов обусловлены государственными стандартами. Грузоподъемность машин меняется в большом диапазоне от 0,5-100 т у автомобильных и до 150 т – у остальных видов стреловых кранов.

Из машин напольного транспорта наиболее распространены электропогрузчики, грузоподъемностью 0,5; 1; 2; 3,2 т и автопогрузчики – 1; 2; 3,2; 5; 10 т, портальные погрузчики - 5; 10; 20; 30; 40 т; тягачи с прицепами, автомобили. Целесообразность применения этих типов машин зависит от дальности транспортировки: электропогрузчики - до 200 м, автопогрузчики – 200-500 м, тягачи с прицепами – 500-1000 м, автомобили - более 1000 м.

Для внутритрюмных, вагонных работ используются специальные машины с подразделением для генеральных и навалочных грузов.

Грузозахватные приспособления, используемые в технологическом процессе должны ускорять операции захвата и высвобождения груза, полнее использовать грузоподъемность крана (погрузчика), уменьшить трудоемкость перегрузочного процесса и обеспечить безопасность труда.

Конструкции ГЗП зависят от многих факторов, особенно от транспортной характеристики грузов, типа и характеристики подъемно-транспортного оборудования, способов перевозки и складирования грузов, характеристики грузовых помещений.

В настоящее время переходят от ГЗП пассивного действия – сетки, стропы и т.д. к активно действующим ГЗП – полуавтоматическим, автоматическим. Для большегрузных контейнеров находят широкое применение автоматические управляемые захваты.

В любом технологическом процессе перегрузки составляющие его операции образуют взаимосвязанную цепочку, действующую как одно целое. Все звенья механизированной линии должны работать с одинаковой производительностью при наиболее полном использовании производственных возможностей каждого рабочего места.

В общем виде это условие может быть выражено при определении расчетной производительности технологического процесса перегрузки одной механизированной линии (т/ч) в определенных производственных условиях:

Р л = к т Р т = к к Р к,

где: Р т, Р к – техническая производительность одной механизированной линии или погрузочной машины, т/ч;

к т, к к – коэффициенты использования производственных возможностей соответствующих рабочих мест.

Для звеньев, которые заняты операциями, выполняемыми в переменных условиях, принимается средняя техническая производительность. С целью стабилизации этого показателя используют разные способы:

производство работ с помощью «подъемов» переменной или повышенной массы,

использование машин с различными технико-эксплуатационными характеристиками,

изменение количества рабочих в звене,изменение количества машин и типа ГЗП,

расширение фронта работ (ведущая машина одновременно работает на два люка по судовым операциям, на два вагона при вагонных операциях).

В первую очередь мероприятия направлены на улучшение показателей судовой и вагонной операций, обычно лимитирующих в технологическом процессе. Звено внутрипортового транспорта и передаточное звено обладают значительными производственными возможностями.

На основе принятой схемы механизации технологического перегрузочного комплекса и разработанной технологии перегрузки груза рассчитываются основные технико-эксплуатационные показатели. Основными из них являются комплексная норма выработки (эксплуатационная производительность одной технологической линии), норма выработки рабочего комплексной бригады.

Комплексная норма выработки одной технологической линии и норма выработки портового рабочего определяются для конкретных условий.

Механизированная линия обычно состоит из звеньев, образующих неразрывную цепь для перемещения грузов по различным вариантам: судно - вагон, судно – склад, склад – вагон и др. В каждой подобной цепи имеется одно ведущее звено, производительность которого определяет производительность всей цепи. Для обеспечения этой возможности нужно исключить возникновение «узких мест». Поэтому производительность всех остальных звеньев цепи должна рассчитываться из условия обеспечения бесперебойной работы ведущей машины с учетом возможного формирования работы ее в реальных местных условиях.

Ведущим звеном обычно являются: при крановой механизации - крановые устройства для загрузки-разгрузки судов, железнодорожных вагонов. Поэтому все остальные элементы цепи (транспортные устройства для связи со складом, машины для загрузки-разгрузки штабелей и т.п.) должны рассчитываться на максимальную производительность крановых устройств с учетом возможной интенсивности работ в трюме судна и внутри вагона;

в транспортерных установках - питающая машина, с помощью которой осуществляется подача груза на транспортер. По ее максимальной производительности следует вести расчет транспортеров.

При обработке судов ведущей является кордонная машина или судовое грузовое устройство, если оно перемещает груз между судном и берегом. В соответствии с этим комплексная норма выработки или производительность одной технологической линии определяется по производительности кордонной машины.

Количество перегрузочных машин в каждом (i -м) звене технологической линии n i должно быть таким, чтобы в наибольшей мере были реализованы технические возможности этих машин до производительности P i, но при обязательном выполнении условия:

ni=Pл/Pi.

Часовая производительность машины P i зависит от рода груза, условий работы, организации труда, а также от конструктивного типа и технико-эксплуатационных характеристик машины.

Для машин циклического действия

Pi = 3600(q п /t ц)

где: q п - масса груза в одном «подъеме» (укрупненном грузовом месте), определяемая исходя из принятой в проекте технологии перегрузочных процессов, т.

t ц – продолжительность цикла основной машины.

Определение массы пакета (q п)производится из условия достижения наибольшей производительности перегрузочного процесса.

Продолжительность цикла

t ц = k сэ∑ t i,

где: k сэ - коэффициент меньше единицы, с помощью которого учитывается частичное взаимное совмещение элементов цикла;

ti - продолжительность отдельных элементов, из которых слагается цикл.

При определении t ц необходимо рассматривать всю совокупность операций технологического процесса перегрузки, включая формирование и расформирование «подъема» груза.

Продолжительность таких операций, как зацепка, отцепка груза и порожнего грузозахватного приспособления, а также формирование и расформирование «подъема» груза, принимается по установленным на эти операции нормативам на основе данных хронометражных наблюдений.

Производительность машиннепрерывного действия (конвейеров) также не является постоянной величиной; она зависит от типа несущего органа конвейера (плоский, желобчатый), ширины ленты В_л и скорости перемещения v _л (м/с), а также от рода транспортируемого груза, способа питания конвейера и условий его роботы.

Производительность ленточных конвейеров (т/ч) при горизонтальной транспортировке сыпучих материалов:

для желобчатой ленты

Рк = 310Вл² νл γ,

для плоской ленты

Рк = 155Вл² νл γ.

Рi = 3,6qпм νл.

Эксплуатационная производительность конвейера при перегрузке штучных грузов (т/ч)

Р = 3,6qм νл/lм,

где: q _M- масса единицы груза, кг; l _M - расстояние между центрами соседних мест груза на грузонесущем органе машины, м.

Норма выработки рабочего, обслуживающего технологическую линию, т/чел-смену,

Рр = Рк/nр,

где: n р - количество рабочих, занятых при работе одной технологической линии, определяемое в проекте по их технологической расстановке по звеньям.

Общая численность рабочих, обеспечивающих работу технологической линии, определяется суммой числа рабочих по звеньям, занятых выполнением соответствующих операций технологических процессов.