Угольный склад

 

Содержание

5 Список  использованной литературы…………………………………………30 
Введение 

   Процесс производства и потребления сопровождается в любом государстве транспортированием, перегрузками и хранением сырья, топлива, материалов, готовой продукции и других материальных ресурсов.

   На  направление транспортных потоков  находятся склады, аккумулирующие, регулирующие, трансформирующие грузопотоки

   Функции складов, зависят от фазы производства, для которой они предназначены. Крупные складские комплексы  превращаются в современные предприятия  с чётко организованным технологическим  процессом.

   Транспортно-грузовые системы включают в себя: погрузочно-разгрузочные машины (ПРМ), конвейера, накопители, бункера, весовые устройства, грузовые фронта (ГФ), эстакады, транспортные устройства, площадки для накопления груза или ёмкости, ЭВМ, системные связи. Это совокупность технологических схем даёт информацию, необходимую для организации и работы структуры управления.

   В данной курсовой работе разрабатывается  проект угольного склада. Из двух предложенных технологических схем:

• с применением мостового перегружателя,
• с применением вагоноопрокидывателя.

   Выбираем  ту, которая удовлетворяет минимуму приведенных затрат. Для этого  сначала разрабатываем каждую схему в отдельности: определяем основные параметры, рассчитываем грузовой фронт, разрабатываем технологию погрузо-разгрузочных работ, определяем технико-экономические показатели. Выполняем эскизный проект выбранного варианта на формате А1 в масштабе 1:200.

   Также целью данной работы является: ознакомиться с техникой, используемой при погрузо-разгрузочных работах на угольном складе и научиться строить график работы грузового пункта, чтобы впоследствии стремиться к минимуму простоя подвижного состава в ожидании погрузки. 

 

    1 Определение исходных данных  для расчета грузового фронта 

   Рассчитывается  суточный поток

                              ,            (1)

   где - суточный поток;

         - годовой грузопоток;

    ;

   Рассчитывается  расчетный суточный грузопоток

                              ,                     (2)

   где - коэффициент неравномерности, ;

   - расчетный суточный грузопоток;

   

;

   Рассчитывается  суточный вагонопоток

                                                                                          (3)

   где - норма загрузки вагона, т;

         - суточный вагонопоток;

   

;

   Рассчитывается  расчетный вагонопоток

                                                                                          (4)

   где - расчетный вагонопоток;

   

   Рассчитывается  вес маршрута: 

   Вес маршрута равен  т. Примем вес маршрута равным 2400т. 

   Рассчитывается  количество маршрутов в сутки

                              ,                                                          (5)

   где n – количество маршрутов в сутки;

   

   Так как  >0,95 перевозки маршрутные. 

   Уточняется

                                                                                     (6)

                         т 

   Рассчитывается  состав маршрута

                               ,                                                    (7)

   где - состав маршрута;

   

вагонов; 

   Грузопереработка: 

     

   Рисунок 1.Схема грузопереработки 

   Прямая  перегрузка:

                            ;                                                             (8)

                           

   Перегрузка  в штабель склада:

                            ;                                                            (9)

                           

   Перегрузка  из штабеля:

                            ;                                                           (10)

                             

   Объем грузопереработки:

                          ;                                             (11)

               
 

   Дополнительные данные:

   Длина полувагона по автосцепкам  м;

   Длина локомотива м;

   Время разгрузки состава по эстакаде через  люки по обе стороны  час;

   Насыпная  масса груза с учетом кускованности  γм =0,8т/м3;

   Угол  естественного откоса .

   Норма выработки на одного человека при разгрузке вагонов на эстакаде на две стороны:

                        ;

                        ;                                                            (12)

                        ;                                                  (13)

                        человек;

   Время маневровой работы на подход – уход подвижного состава от станции до грузового фронта.

    часа;

   Схема площадки под угольный склад при т/год

     
 

   Рисунок 2. Схема площадки под угольный склад: КГ – конвективный гараж размораживания; ВВ – вагонные весы; 1 – проходной соединительный путь;  2 – путь приема груженых вагонов; 3 – путь приема порожних вагонов; 4 – весовой путь; 5 – соединительный путь; 6 – разгрузочный путь; 7,9 – пути конвективных гаражей; 8,10 – выставочные пути. 

   Описание  маневровой работы  под угольный склад: С ЗСС прибывают груженые вагоны в количестве 36 штук на 2 путь ст. «А». Производятся приемоотправочные операции; затем поездной локомотив отцепляют, и в хвост прицепляют маневровый локомотив, производится осаживание на первый путь. Состав взвешивают на 4 пути на вагонных весах. Далее состав подают в конвективные гаражи, где происходит разогрев груза. Затем вагоны подаются на эстакаду, где у вагонов открываются люки, и они разгружаются, уголь укладывается в штабель. После очистки порожние вагоны подаются на 3 путь ст. «А». 

   Восстановление  сыпучести смерзшегося груза (октябрь - март)

   Разогрев  в конвективных гаражах размораживания:

    часа (состав);

    часа,

   где - время разогрева угля;

    - время постановки и уборки  в конвективный гараж;

   Стоимость разогрева:

    ;

    + накладной вибратор ВРШ –  2 для удаления остатка.

 

    2 Разработка первого варианта  технологической схемы СК 

   2.1 Технологический  процесс ПР и С – работ  

   На  грузовой фронт подается в сутки  3 маршрута по 36 вагонов. Вагоны разгружаются на эстакаде. Если груз смерзся, то для восстановления сыпучести используется разогрев в конвективных гаражах, по окончании работы у полувагонов открываются люки электролюкозакрывателем. Вагоны очищаются и закрываются люки. Производится их уборка и начинается новая подача. Далее мостовой перегружатель грейфером перемещает и укладывает груз в штабель трапецеидальной формы. Из штабеля груз также грейфером мостового перегружателя перемещается на конвейер, располагаемый на высоте 13,5 м, и ссыпается в бункер. Под бункером располагается конвейерная галерея с горизонтальным конвейером, при помощи которого груз попадает на производство. 

         2.2 Выбор оборудования 

   Технологическая схема СК с использованием мостового перегружателя представленная на рисунке 3 включает: 1 – эстакада, 2 - электрический люкозакрыватель, 3 – мостовой перегружатель, 4 – штабель груза, 5 – бункер на опоре, 6 – ленточный питатель, 7 - конвейерная галерея и горизонтальный конвейер, 8 – подкрановые пути, 9 – разгрузочный путь. 

   1. Мостовой перегружатель

   Грузоподъемность, т – 15

   Длина пролета, м –60

   Колея подкрановых рельсов – 760 мм

   Емкость грейфера – 8 м3

   Скорость, м/мин

         Подъема грейфера – 60

         Тележки – 220

   Крана – 30

   Мощность  электродвигателей, кВт – 430

   Масса крана, т – 554

   Оптовая цена, руб. – 840000

   Коэффициент амортизации – 0,068 

   2. Самоходная портальная тележка

   Пролет, м – 10,5

   База, м – 4

   Высота, м – 6,2

   Скорость  передвижения, м/мин – 30

   Мощность  двигателей, кВт – 24

   Масса, т – 8

   Оптовая цена, руб. – 75000

   Коэффициент амортизации – 0,057 

   3. Электрический люкозакрыватель

   Скорость  подъема, м/с – 0,2

   Грузоподъемность, т – 3

   Мощность  двигателя, кВт – 1,5

   Масса, кг – 85

   Оптовая цена, руб. – 15000

   Коэффициент амортизации – 0,197 

   4. Накладной вибратор типа ВРШ-2

   Время очистки вагона, мин – 3 – 6

   Частота колебаний, кол./мин – 1300 – 1560

   Амплитуда возмущающей силы, кН(т) – 39 – 234(3,9 – 23,4)

   Масса, т – 4,5

   Стоимость, руб. - 45000

   Коэффициент амортизации – 0,24 

   5. Конвейер(позиция  № 7)

   производительность  – 564,08 т/час;

   ширина  ленты – 1400 мм;

   скорость  ленты – 1,6 м/с;

   длина конвейера – 179 м;

   мощность  привода – 32,31 квт;

   цена  – 372500 руб;

   коэффициент амортизации – 0,18. 

   2.3 Расчет грузового  фронта 

   Для маршрутных перевозок количество частей деления маршрутов будет определяться по формуле: 

                 ,                                       (14)

                

   Найдем  длину эстакады из условия минимума затрат:

                 ,                                                                 (15)

                 ,

Определяем  длину эстакады из условия перерабатывающей способности:

     

,                                  (16)

   

,

   Сравниваем  длину эстакады, полученные в расчетах формул (15) и (16) и выбираем наибольшее значение L= 156,71 м. Округляем до стандартного 159 м.

   Определим высоту эстакады:

      ,                                              (17)

      ,

   Округляем до стандартного значения. В итоге  Нэ =2,8 м. 

   2.4 Определение величины  запасов их размещения 

   Расчет  штабеля трапецеидальной формы  проводится по формуле:

       ,                                       (18)

        

      ,                         (19)

   где  L=Lэ=159 м , В =Lпр – 2 =60-2 =58 м

   Подставляем известные данные и решаем методом  подбора, предварительно сделав стандартное заглубление на 2 метра. Тогда объем шапки штабеля будет равен Vшт=85612,5 – 2·58·159=69512,9. Тогда

    ( подбором находим ,что Н =12 м ) Это удовлетворяет условию : 3<H< , то есть 3<12 < 20,3. 

   2.5 Определение производительности  и количества ПРМ  

   Количество  механизмов для выполнения перемещения  груза внутри склада определяется по формуле :

      ,                                    (20)

   где  ,

      ,                                           (21)

   где – производительность механизма при перемещении соответствующих грузопотоков;

    - вес груза, перемещаемый грейфером,  т;

      ,                                          (22)

    - время от одного захвата до  следующего захвата груза;

      ,                         (23)

   где - коэффициент совмещения операций.

   Чтобы определить время цикла при перемещении  груза надо :

   1. разработать технологическую схему  перемещения груза 

   2. нанести технологические размеры  на схему 

   3. нанести траекторию перемещения  груза 

   4. определить продолжительность цикла 

     

   Рисунок 4 – Технологическая схема перемещения груза: 1 – козловой мостовой перегр; 2 – эстакада; 3 – подкрановые пути; 4 – штабель; 5 – грейфер; 

   Qпр : 1-2-3-2-1

   Тцпр = Тзахв+ 0,85·(Т1-2+Т2-3+Т3-2+Т2-1) +Твыс

   Тзахв=Твысып=Lк/Vк +Tрт = 6/0,5 + 2 = 14 с

   Т1-2 = Н1-2/Vп+ Трт = ((13,5+1-1,4)/1) + 2 = 15,1 с

   Т2-3 =L2-3/Vпер + Трт = [(6+60)/4] +2 = 18,5 с

   Тцпр = 14 + 0,85 ·(15,1+18,5+18,5+15,1) + 14 = 85,12с

   Ппр = 3600 ·7,5 /85,12= 317,2 т/час  

   Q1 : 1-4-5-4-1

   Тц1 = Тзахв+ 0,85*(Т1-4+Т4-5+Т5-4+Т4-1) +Твыс

   Т1-4= Н1-4/Vп +Трт =[(12+1,5-1,4)/1]+2 = 14,1 с

   Т4-5=L4-5/Vпер + Трт =((6+30)/4) +2 = 11 с

   Тц1 =14+0,85 ·(14,1+11+11+14,1)+14=70,67 с

   П1 = 3600 ·7,5 /70,67 = 382,1 т/час

   Q2 : 6-7-3-7-6

   Тц2 = Тзахв+ 0,85*(Т6-7+Т7-3+Т3-7+Т7-6) +Твыс

   Т6-7=Н6-7/Vп +Трт = (13,5+1,5-12)/1+2 = 5 с

   Т3-7=L3-7/Vпер + Трт = (30/4)/ + 2 = 9,5 с

   Тц2= 14+0,85*(5+5+9,5+9,5)+14=52,65 с

   П2= 3600*7,5/52,65 =512,8 т/час.

   Определяем  количество механизмов

   

   Значит, для выполнения перемещения груза  внутри склада понадобится 2 мостовых перегружателя.  

   2.6 Определение технологических  параметров конвейеров 

   1. Производительность конвейера: 

      ,                                       (24)

   

   Берем из двух значений, так как , и ;

   2. Определяем ширину ленты

      ,                                       (25)

   где С=285 при горизонтальном конвейере, и при угле естественного откоса материала - 350

    (уголь)

    .

   3. Выбор ширины ленты по крупности  кусков

      ,                                       (26)

      ;

   Выбираем 1,24 м и округляем до стандартного значения, то есть . 

   4. Мощность привода конвейера

      ,                                       (27)

   где , принимаем 1,1.

      ;

    - мощность на валу барабана,

      ,            (28)

   где L- длина конвейера, равняется длине  штабеля+20м. L =179 м,

   Н-высота подъема груза ( для горизонтального  конвейера Н=0 ),

    , при сбросе груза через концевой  барабан;

   К4, К5 – коэффициенты находятся из таблиц: 

   Таблица 1. - К4 : 

 

   Таблица 2. - К5 : 

 

    ,

   тогда:

   

.

     

   Рисунок 5. – Схема конвейерной галереи:1 – рама;2 – рабочие ролики;3 – лента;4 – ролики нерабочие.

 

   2.7 Технико-экономические  показатели 1-го варианта 

   Определение технико-экономических показателей  производится по единой методике для все сторон, участвующих в транспортно-грузовом процессе (грузоотправитель, железная дорога, грузополучатель). Основные затраты, связанные с перевозкой, использованием локомотивов, подвижного состава РЖД, средств механизации, рабочей силы.

   Текущие годовые расходы S определяются по следующей формуле:

   

,                             (29)

   где - фонд оплаты труда,

    - затраты на амортизационные  отчисления,

    - затраты на ремонт,

    - затраты на электричество и  горючее,

    - затраты по налогам на недвижимость,

    - затраты на подвижной состав  РЖД;

   

,                    (30)

    , , - численность грузчиков, механизаторов, операторов конвейера, соответственно;

    - месячная з/пл. механизаторов, грузчиков,  операторов конвейера, соответственно;

    - добавочная з/пл, ,принимаем .

   Таблица 3 – Списочный состав 

 

   

 

   

   Таблица 4 - Затраты на амортизационные отчисления