Технические средства для перегрузочных операций с контейнерами


 

 

 

 

Реферат

 

На тему

«Технические средства для перегрузочных операций с контейнерами.»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

Контейнерные перевозки  – это современный, экономичный  вид транспортировки груза, используемый в международных сообщениях. К  очевидным преимуществам контейнерных перевозок можно отнести высокую  степень сохранности груза и  возможность перевозки контейнеров  любым типом транспорта (море, авто, ж/д).

Планирование пакетной и  контейнерной доставки грузов (материалов, изделий, конструкций и полуфабрикатов) предусматривает обоснование оптимального способа и организационного обеспечения  объектов необходимыми грузами.

Технические средства, применяемые  в пунктах перегрузи контейнеров включают пять составляющих:

    1. контейнеры и средства пакетирования;
    2. погрузо-разгрузочные машины для их переработки;
    3. грузозахватные устройства;
    4. подвижный состав, осуществляющий перевозку;
    5. складские и перегрузочный пункты (склады).

Параметры контейнеров и  средств пакетирования во многом определяют выбор перегрузочных  машин.

 

 

Технические средства для перегрузочных операций с  контейнерами.

Всякий производственный процесс в любой отрасли имеет  более или менее сложную технологию, под которой понимается совокупность способов и средств получения  продукции. Перемещение грузов является продукцией работы транспорта. Поэтому  транспортная технология представляет собой технологию перемещения.

Под технологической операцией  понимают совокупность действий, совершаемых  с грузом в ходе технологического процесса на определенном рабочем месте (в вагоне, на складе, на причале и  т. д.).

Операции и элементы перегрузочного процесса разделяют на: основные (технологические) и вспомогательные.

Основные непосредственно  связаны с перемещением груза. Вспомогательные  операции и элементы представляют собой  подготовительные, заключительные и  сопутствующие технологическому процессу действия, непосредственно не связанные  с перемещением груза, но необходимые  по условиям производства работ: открытие и закрытие грузовых люков, дверей и  ворот; сортировка и перевеска груза; подвоз и установка столов, подставок, мостиков и лестниц; укрытие штабелей брезентами и их раскрытие; сепарирование  и крепление груза, а также  снятие креплений и уборка сепарации; подача погрузчиков и других машин  на судно, столы-рампы и в вагоны.

Вспомогательные операции непосредственно  не входят в основной технологический  процесс перегрузочных работ, однако тесно связаны с ним, как правило, зависят от него и влияют на него.

Объединенные в технологические  линии операции технологического процесса перегрузочных работ и их элементы осуществляются техническими средствами и рабочими. Технологическая линия  представляет собой совокупность взаимодействующих  в определенном порядке машин, технологической  оснастки и рабочих, осуществляющих перемещение груза по тому или  иному варианту и имеющих не менее  одного общего технологического звена.

Технология перегрузки конкретного  груза по принятому варианту определяет состав технологической линии, характер и последовательность действий всех ее звеньев. Эти вопросы сформулированы в описании технологического процесса, перечне потребных технических  средств и указаниях по расстановке  рабочих. Назвать и кратко, но однозначно, обусловить технологический процесс, выделив его из всех остальных, без  детального описания позволяет технологическая  схема, которая определяет состав и последовательность операций данной линии, а также типы машин, технологической оснастки и средств укрупнения грузов, используемых в ходе технологического процесса.

Технология перегрузочных  работ регламентирует работу каждой технологической линии в отдельности, не затрагивая вопроса об организации  обработки транспортных средств  несколькими линиями. Организация  совместной работы нескольких технологических  линий по погрузке либо выгрузке транспортных средств на одном и нескольких участках является предметом организации  производства и перегрузочных работ.

Характер технологического процесса может быть разным, в зависимости  от степени механизации и автоматизации  его операций и элементов. Различают  ручные, механизированные, комплексно-механизированные, автоматизированные и автоматические технологические процессы перегрузочных  работ.

Ручным является такой  технологический процесс, в котором  все технологические операции и  их элементы выполняют вручную без  применения подъемно-транспортных машин. Ручные перегрузочные процессы являются отсталыми и неэффективными, требуют  весьма больших затрат тяжелого ручного.

Механизированным считается  такой технологический процесс, в котором хотя бы одна операция выполняется подъемно-транспортной машиной. При этом, как правило, машины выполняют основные, наиболее трудоемкие операции (подъем и перемещение груза). Степень механизации технологического процесса определяется отношением количества операций либо их элементов, выполняемых  машинами, к общему числу его технологических  операций или элементов. Уровень  механизации технологических процессов  порта либо грузового района определяется отношением количества груза (в тонно-операциях), перегруженного механизированными  процессами, к общей грузопереработке (общему числу тонно-операций).

Перегрузочный технологический  процесс считается комплексно-механизированным, если все без исключения технологические  операции перемещения груза и  их элементы выполняются машинами. Вручную могут при этом производиться  только те элементы операций, которые  не заключаются в перемещении  груза застропка и отстропка, направление (нацеливание) на место  укладки, разворот «подъема» навесу, поправка отдельных грузовых мест и  т. д. Комплексная механизация является высшей формой механизации технологических  процессов. Комплексная механизация технологических процессов позволяет свести тяжелый ручной труд к минимуму или полностью его ликвидировать.

Кроме механизированных и  комплексно-механизированных технологических  процессов существует также понятие  о полной механизации.

Полностью механизированным является перегрузочный технологический  процесс, все без исключения, технологические  операции которого и их элементы выполняются  машинами. Труд рабочих в данном процессе сводится только к управлению машинами.

Автоматизированным считается  технологический процесс, технологические  операции которого (хотя бы одна) выполняются машинами автоматически, т.е. без управления рабочим-оператором (крановщиком, водителем, машинистом и т. д.). Степень автоматизации процесса, как и степень механизации, определяется отношением числа автоматически выполняемых технологических операций к общему их количеству.

 

Классификация и требования к технологической оснастки.

Технологическую оснастку разделяют  на грузозахватные устройства к перегрузочным  машинам, ручной инструмент и вспомогательные  технологические приспособления.

Грузозахватные устройства составляют основную часть технологической  оснастки. К грузозахватным устройствам  относят навешиваемые на подъемно-транспортные машины приспособления и механизмы, с помощью которых осуществляется захват (застропка), удержание в процессе перемещения и освобождение (отстропка) груза. По сложности и связанным  с этим особенностям технической  эксплуатации их подразделяют на грузозахватные приспособления и грузозахватные механизмы. К грузозахватным приспособлениям относят простые по конструкции устройства, при использовании которых захват и освобождение груза осуществляются с участием стропальщика либо автоматически, но без электро- или гидропривода с зубчатыми и другими передачами (стропы, крюки и др.). Грузозахватные механизмы — это относительно сложные по конструкции устройства, при использовании которых захват и освобождение груза производятся автоматически или с управлением из кабины машины. Грузозахватные механизмы имеют электрический, гидравлический или другой привод и передачу (грейферы, грузоподъемные электромагниты и др.).

Грузозахватные устройства делят на крановые ГЗУ и ГЗУ  к погрузчикам. Крановые, в большинстве  своем, имеют гибкую систему подвеса к перегрузочной машине. ГЗУ к погрузчикам, как правило, жестко крепятся к каретке грузоподъемника. В практике широко распространены крановые ГЗУ с ручной застропкой и отстропкой, автоматические и полуавтоматические, а также управляемые из кабины крановщика. ГЗУ к погрузчикам, как правило, не требуют ручной застропки и отстропки. Они действуют автоматически либо управляются водителем с его рабочего места.

Грузозахватные устройства, которые различают не только по сложности  конструкции, степени автоматизации  операций по застропке и отстропке, приспособленности к применению на машинах того или иного типа и способа крепления к машине, классифицируют еще по назначению, принципу действия, роду привода, способу  управления и ряду других признаков. Одним из таких признаков является количество одновременно навешиваемых и используемых захватов. Каждое грузозахватное устройство состоит из подвески (у  ГЗУ к погрузчикам — снование) и захватов (одного или нескольких). Захватом называется основная часть  ГЗУ, выполняющая функцию по зацепке, удержанию и освобождению груза. Подвеской (основанием у ГЗУ к  погрузчикам) называется часть ГЗУ, предназначенная для присоединения  одного или нескольких захватов к  крюку крана (каретке грузоподъемника). ГЗУ, в состав которых входит один захват, называются одинарными, а ГЗУ, включающие несколько захватов, —  групповыми.

Рабочая часть захвата, вступающая в непосредственный контакт с  грузом, называется захватным органом. Тип захватного органа также является одним из признаков классификации  ГЗУ.

К конструкции технологической  оснастки предъявляется целый ряд  требований. Так ГЗУ должны осуществлять следующее: быстро, легко и надежно  захватывать и освобождать груз либо создавать условия для удобной  застропки и отстропки; надежно  удерживать груз в процессе перемещения; не повреждать груз; создавать условия  для обеспечения высокой производительности и оптимальной механизации и  автоматизации технологических  операций и их элементов; обеспечивать безопасные условия труда рабочих; наилучшим образом использовать грузоподъемность машины. Кроме того, должны быть легкими, небольшими по размерам, простыми по конструкции и в управлении; иметь достаточную работоспособность (т. е. безотказно срабатывать) и долговечность; по возможности легко сменяться  и обладать рациональной универсальностью (для различных грузов).

Ручной инструмент — молотки, кувалды, ломики, ключи гаечные, лапки  для мешков, крюки для кип, ножницы  для троса и проволоки и  другое — используют на грузовых и  связанных с ними вспомогательных  работах. Ручной инструмент должен быть легким, удобным и безопасным в обращении; не повреждать груз; отвечать эстетическим требованиям и обладать рациональной долговечностью.

 

Вспомогательные технологические  приспособления — это канифас-блоки  и струбцины к ним, багры, оттяжки  и шкентели, круги поворотные для  пакетов, столы-рампы, грузовые столы, мостики для въезда погрузчиков  в вагоны и контейнеры и т. д. К  конструкции вспомогательных технологических  приспособлений предъявляются следующие  требования: надежность, работоспособность, долговечность, простота конструкции, минимальная масса и габаритные размеры, удобство и безопасность в  обращении, обеспечение сохранности  груза.

Кроме технологической оснастки на грузовых районах используют хозяйственный  инвентарь (спецодежду, огнетушители, метелки, лопаты, контейнеры для мусора и т. д.), приспособления безопасности (каски, монтажные пояса, лестницы для  подъема на штабели груза, полувагоны и автомашины; знаки безопасности и др.), а также крепежные и  сепарационные приспособления и  материалы (талрепы, тросовые зажимы, проволоку, тросе, доски, брусья, клинья и т. д.).

 

 

Классификация технических  средств.

 

Погрузочно-разгрузочные машины и механизмы.

  Для переработки контейнеров используется достаточно широкий типоразмер машин и механизмов, различающихся техническими характеристиками. В общем случае их можно классифицировать на:

  1. краны:
  • козловые (двухконсольные, одноконсольные, безконсольные);
  • мостовые;
  • стреловые;
  • портальные;
  1. погрузчики:
  • дизельные (боковые, фронтальные);
  • портальные контейнеровозы;
  • подъемники;
  • автокраны;
  • автоконтейнеровозы.

 

Наибольшее распространение  получила переработка контейнеров  с использованием козловых кранов и  дизельных погрузчиков. Мостовые и  стреловые краны применяются  редко. Портальные краны, портальные контейнеровозы и автоконтейнеровозы в основном применяются в морских и речных портах, а автокраны – на контейнерных пунктах с незначительным объемом  переработки контейнеров.

 

 Краны можно классифицировать  в зависимости от типов перегружаемых  контейнеров:

 -для среднетоннажных контейнеров массой брутто 3 и 5 т;

- универсальные для контейнеров массой брутто 3, 5, 10, 20 т;

 -для крупнотоннажных контейнеров массой брутто 10, 20, 30 т.

 

На контейнерных пунктах  железнодорожного транспорта для работы с контейнерами применяются двухконсольные козловые краны, пролетом 16 м. грузоподъемностью  на канатах 6 т. (КК-5 и КК-6) и на автоматическом захвате 6,3 т. (КК-6,3). Наряду с этими  кранами, рабочая длина консолей которых составляет по 4,5 м, на ряде пунктов используются двухконсольные козловые краны с тем же пролетом, но с уменьшенной рабочей длиной консолей (4,2 м) и с повышенной грузоподъемностью  на канатах.  Сохранились еще тихоходные двухконсольные козловые тельферные краны пролетом 11,3 м. с рабочей длиной консолей по 4,2 м. и грузоподъемностью на канатах 5 т.

Перечисленные краны, кроме  тельферных, оборудованы автостропами системы ЦНИИ-ХИИТ с дистанционным  управлением из кабины крана. Краны  КК-6,3, поставляемые в комплекте с  этими автостропами, а также КК-6, оборудованные ими, обслуживаются  без стропальщиков.

  Габаритные размеры кранов КК-5, КК-6, КК-6,3 и КДКК-10 позволяют перемещать среднетоннажные контейнеры всех типоразмеров по всей длине моста при любом положении их в пространстве. При этом конструкцией кранов обеспечивается совмещение операции передвижения с подъемом-опусканием контейнеров в любых вариантах, сочетающихся в процессе перегрузки и сортировки контейнеров.

Современные козловые контейнерные краны состоят из блоков: металлоконструкции, четырех ходовых тележек, грузовой тележки, кабины машиниста крана, тележки  этой кабины, электрооборудования, устройства для монтажа крана и ремонта  грузовой тележки. Кабина машиниста  оборудуется электрическим обогревом.

 Краны оборудованы  ограничителями грузоподъемности, высоты подъема захвата, передвижения  тележки и крана, блокировкой,  выключающей управление механизмами  крана при открытой двери, блокировкой,  не позволяющей включить двигатель  механизма передвижения крана  при застопоренных противоугонных  захватах.

  Козловые контейнерные краны для выполнения перегрузочных операций, с крупнотоннажными контейнерами являются специальными машинами и в настоящее время изготавливаются двухконсольными (используются также безконсольные козловые краны пролетом 32 м. с канатным приводом грузоподъемностью на канатах 32 т. – К-305Н). Они оборудуются захватными устройствами, большей частью механизированными универсальными (спредерами) или сменными рамами для переработки различных типоразмеров. Рабочие скорости всех передвижений высокие.

 Для обеспечения точной  остановки крана механизмы имеют  посадочные скорости и плавное  регулирование скоростей механизмов  передвижения. Эффективность гашения  колебаний захвата и контейнера  достигается применением на них  канатных подвесок, разнесенных  в пространстве, что позволяет  экономить до 15 …..20% общего времени  цикла. Контейнерные краны отличаются  от аналогичных кранов общего  назначения увеличенной шириной  колеи грузовой тележки и увеличенной  базой, что позволяет выносить контейнеры из зоны пролета на консоли и обратно по всей высоте подъема без разворота последних.

  Все козловые краны для переработки крупнотоннажных контейнеров оснащаются механизированными захватами (спредерами), сменными рамами для переработки различных типоразмеров контейнеров или траверсами с канатными стропами для перегрузки деформированных контейнеров.

 

  Автопогрузчики имеют меньшую производительность по сравнению с козловыми кранами и, как основное средство механизации, используются на малодеятельных контейнерных пунктах. Кроме того, автопогрузчики, применяемые для перегрузки среднетоннажных контейнеров, относятся к универсальным подъемно-транспортным машинам, поскольку могут использоваться и для работы с другими грузами.

  Для работы со среднетоннажными контейнерами используются автопогрузчики 4016 с без блочной стрелой, к крюку которой подвешиваются стропы или полуавтоматические либо автоматические захваты. Если контейнеры снизу имеют проемы для ввода вил, то можно использовать автопогрузчики с вилочными захватами.

  Автопогрузчики 4013 и 4014 грузоподъемностью соответственно 3,2 и 5 т. для работы с контейнерами оборудуются без блочной стрелой.

 Более совершенной  моделью является автопогрузчик  4016, который оснащен двигателем  ГАЗ-52-04. Грузоподъемность его при  минимальном вылете крюка на  без блочной стреле составляет 4,5 т, а при максимальном –  3,0 т.

  Автопогрузчики для крупнотоннажных контейнеров предназначены для работы на контейнерных площадках крупных промышленных предприятий, в портах, с универсальными и специализированными контейнерами массой брутто 20 и 30 т. Такие автопогрузчики оборудованы боковым выдвижным грузоподъемником, оснащенным специальным быстросъемным захватом. Захват (спредер) обычно имеет гидравлический привод поворотных кулачков. Некоторые модели таких автопогрузчиков оборудованы передвижной (в поперечном направлении) кабиной водителя для улучшения обзора места работы. В связи со значительной нагрузкой от колес рассматриваемые автопогрузчики должны применяться на площадках с прочным бетонированным покрытием.

  Как вспомогательное средство перемещения контейнеров внутри терминалов автопогрузчики широко используются в морских и речных портах, где в качестве основного перегрузочного средства по схеме «судно-берег» («судно-вагон») и обратно применяются портальные крюковые краны и причальные береговые перегружатели.

 На малодеятельных  контейнерных пунктах для перегрузки  среднетоннажных контейнеров применяются  автокраны многоцелевого назначения. Они монтируются на шасси серийно  выпускаемых грузовых автомобилей  и имеют грузоподъемность 4 …..16 т.  с электрическим, гидравлическим  или электрогидравлическим приводом.

 Большинство автокранов  оснащены телескопическими стрелами, ограничителями грузоподъемности, указателями вылета крюка и  грузоподъемности, ограничителями  подъема, звуковыми сигналами  и др.

 

 

 

Классификация технических  средств.

 

Погрузочно-разгрузочные машины и механизмы.

  Для переработки контейнеров используется достаточно широкий типоразмер машин и механизмов, различающихся техническими характеристиками. В общем случае их можно классифицировать на:

  1. краны:
  • козловые (двухконсольные, одноконсольные, безконсольные);
  • мостовые;
  • стреловые;
  • портальные;
  1. погрузчики:
  • дизельные (боковые, фронтальные);
  • портальные контейнеровозы;
  • подъемники;
  • автокраны;
  • автоконтейнеровозы.

 

Наибольшее распространение  получила переработка контейнеров  с использованием козловых кранов и  дизельных погрузчиков. Мостовые и  стреловые краны применяются  редко. Портальные краны, портальные контейнеровозы и автоконтейнеровозы в основном применяются в морских и речных портах, а автокраны – на контейнерных пунктах с незначительным объемом  переработки контейнеров.

 

 Краны можно классифицировать  в зависимости от типов перегружаемых  контейнеров:

 -для среднетоннажных контейнеров массой брутто 3 и 5 т;

- универсальные для контейнеров массой брутто 3, 5, 10, 20 т;

 -для крупнотоннажных контейнеров массой брутто 10, 20, 30 т.

 

На контейнерных пунктах  железнодорожного транспорта для работы с контейнерами применяются двухконсольные козловые краны, пролетом 16 м. грузоподъемностью  на канатах 6 т. (КК-5 и КК-6) и на автоматическом захвате 6,3 т. (КК-6,3). Наряду с этими  кранами, рабочая длина консолей которых составляет по 4,5 м, на ряде пунктов используются двухконсольные козловые краны с тем же пролетом, но с уменьшенной рабочей длиной консолей (4,2 м) и с повышенной грузоподъемностью  на канатах.  Сохранились еще тихоходные двухконсольные козловые тельферные краны пролетом 11,3 м. с рабочей длиной консолей по 4,2 м. и грузоподъемностью на канатах 5 т.

Перечисленные краны, кроме  тельферных, оборудованы автостропами системы ЦНИИ-ХИИТ с дистанционным  управлением из кабины крана. Краны  КК-6,3, поставляемые в комплекте с  этими автостропами, а также КК-6, оборудованные ими, обслуживаются  без стропальщиков.

  Габаритные размеры кранов КК-5, КК-6, КК-6,3 и КДКК-10 позволяют перемещать среднетоннажные контейнеры всех типоразмеров по всей длине моста при любом положении их в пространстве. При этом конструкцией кранов обеспечивается совмещение операции передвижения с подъемом-опусканием контейнеров в любых вариантах, сочетающихся в процессе перегрузки и сортировки контейнеров.

Современные козловые контейнерные краны состоят из блоков: металлоконструкции, четырех ходовых тележек, грузовой тележки, кабины машиниста крана, тележки  этой кабины, электрооборудования, устройства для монтажа крана и ремонта  грузовой тележки. Кабина машиниста  оборудуется электрическим обогревом.

 Краны оборудованы  ограничителями грузоподъемности, высоты подъема захвата, передвижения  тележки и крана, блокировкой,  выключающей управление механизмами  крана при открытой двери, блокировкой,  не позволяющей включить двигатель  механизма передвижения крана  при застопоренных противоугонных  захватах.

  Козловые контейнерные краны для выполнения перегрузочных операций, с крупнотоннажными контейнерами являются специальными машинами и в настоящее время изготавливаются двухконсольными (используются также безконсольные козловые краны пролетом 32 м. с канатным приводом грузоподъемностью на канатах 32 т. – К-305Н). Они оборудуются захватными устройствами, большей частью механизированными универсальными (спредерами) или сменными рамами для переработки различных типоразмеров. Рабочие скорости всех передвижений высокие.

 Для обеспечения точной  остановки крана механизмы имеют  посадочные скорости и плавное  регулирование скоростей механизмов  передвижения. Эффективность гашения  колебаний захвата и контейнера  достигается применением на них  канатных подвесок, разнесенных  в пространстве, что позволяет  экономить до 15 …..20% общего времени  цикла. Контейнерные краны отличаются  от аналогичных кранов общего  назначения увеличенной шириной  колеи грузовой тележки и увеличенной  базой, что позволяет выносить контейнеры из зоны пролета на консоли и обратно по всей высоте подъема без разворота последних.

  Все козловые краны для переработки крупнотоннажных контейнеров оснащаются механизированными захватами (спредерами), сменными рамами для переработки различных типоразмеров контейнеров или траверсами с канатными стропами для перегрузки деформированных контейнеров.

 

  Автопогрузчики имеют меньшую производительность по сравнению с козловыми кранами и, как основное средство механизации, используются на малодеятельных контейнерных пунктах. Кроме того, автопогрузчики, применяемые для перегрузки среднетоннажных контейнеров, относятся к универсальным подъемно-транспортным машинам, поскольку могут использоваться и для работы с другими грузами.

  Для работы со среднетоннажными контейнерами используются автопогрузчики 4016 с без блочной стрелой, к крюку которой подвешиваются стропы или полуавтоматические либо автоматические захваты. Если контейнеры снизу имеют проемы для ввода вил, то можно использовать автопогрузчики с вилочными захватами.

  Автопогрузчики 4013 и 4014 грузоподъемностью соответственно 3,2 и 5 т. для работы с контейнерами оборудуются без блочной стрелой.

 Более совершенной  моделью является автопогрузчик  4016, который оснащен двигателем  ГАЗ-52-04. Грузоподъемность его при  минимальном вылете крюка на  без блочной стреле составляет 4,5 т, а при максимальном –  3,0 т.

  Автопогрузчики для крупнотоннажных контейнеров предназначены для работы на контейнерных площадках крупных промышленных предприятий, в портах, с универсальными и специализированными контейнерами массой брутто 20 и 30 т. Такие автопогрузчики оборудованы боковым выдвижным грузоподъемником, оснащенным специальным быстросъемным захватом. Захват (спредер) обычно имеет гидравлический привод поворотных кулачков. Некоторые модели таких автопогрузчиков оборудованы передвижной (в поперечном направлении) кабиной водителя для улучшения обзора места работы. В связи со значительной нагрузкой от колес рассматриваемые автопогрузчики должны применяться на площадках с прочным бетонированным покрытием.

Технические средства для перегрузочных операций с контейнерами