Анализ и расчет технологического процесса грузопереработки (род груза - уголь каменный)

варианте используется погрузочное средство по примечанию.

На основании исходных данных и анализа технологии работ погрузочно-складского комплекса составим принципиальную схему переработки груза (рис. 1.1).

Суточные грузопотоки определяются по заданному годовому (Q_г) с учетом неравномерности поступления.

Максимальный суточный объем поступления или отправления груза определяется по формуле

,                                                    (1.1)

где    k_н – коэффициент неравномерности, меняющийся в значительных пределах в зависимости от рода груза, объема производства, условий работы транспорта и др.; для внешнего транспорта принимается равным – 1,2; для внутреннего транспорта – 1,1;

Т_г – число дней работы предприятия в году по приему и отправлению груза.

Для данного годового объема потребления груза предприятием принимаем пятидневную рабочую неделю (Т_г=250 дней) и восьмичасовой рабочий день в одну смену.

Рассчитываем суточные объемы поступления и отправления грузов

, т/сутки;

, т/сутки.

Суточное количество разгруженных и загруженных вагонов определяется по формуле

,                                                        (1.2)

где     – фактическая грузоподъемность вагона.

Фактическая грузоподъемность вагона определяется по формуле

,                                                      (1.3)

, т.

Считаем количество разгруженных и погруженных вагонов

, вагона/сутки;

, вагонов/сутки.

Для более равномерной работы складского комплекса рассчитанное количество вагонов разбиваем на подачи: по прибытию – две подачи по 11 вагонов; по отправлению – одна подача из 10 вагонов и одна подача из 9 вагонов.

1.3. Характеристики: груза, принятого подвижного состава, погрузочно-разгрузочных устройств

Таблица 1.2.

Основные параметры каменного угля [3]

Характеристика	Обозначение	Величина
Насыпная плотность	, т/м3	8–8,5
Угол естественного откоса в движении	, град	30
Угол естественного откоса в покое	, град	45
Срок хранения	, сутки	15–30
Характеристика пожарной опасности		Устойчивый, несамовозгараемый
Нормированная высота хранения		Не нормируется
Тип склада		Открытый

Таблица 1.3.

Характеристика подвижного состава [1]

Тип подвижного состава	8-миосный, с глухим кузовом
Грузоподъемность	Гв, т	130
Вместимость	V, м3	153
Тара полувагона	, т	46
Длина по осям автосцепок	l, м	20,24
Ширина кузова наибольшая		3,506
Высота от уровня головок	h, м	3,85
База вагона		12,07
База тележки		3,2
Коэффициент тары	kт	0,354
Изготовитель		Уральский завод

Таблица 1.4.

Характеристика передвижного вагоноопрокидывателя [7]

Тип вагоноопрокидывателя	Мостовой роторный
Производительность, вагонно-ч	25
Габаритные размеры, м :
пролет моста	18
длина вдоль пути вместе с выездами	56
высота	9,8
Общая масса, кг	350
Масса толкателя, кг	95

Таблица 1.5.

Характеристики мостового перегружателя [5]

Тип крана	МП25–60
Грузоподъемность грейферной тележки, т	25
Техническая производительность, т/ч	400
Длина пролета, м	60
Скорость
подъема грейферной тележки, м/с	65
передвижения грейферной тележки, м/с	150
передвижения перегружателя, м/с	25
Высота подъема грейфера, м	21
Масса перегружателя, т	670

Таблица 1.6.

Параметры портального крана КППГ25-35-10,5 [6]

Грузоподъемность		25
Вылет	Rmax, м	35
	Rmin, м	10
Высота подъема	Н	25
	Н0	45
Скорости
	подъема, м/с	60
	поворота, об/с	1,3
	изменения вылета, м/с	32,6
	Передвижения, м/с	33
Размеры	L, м	10,5
	M, м	4,8
	B, м	10,5
	C, м	18,5
	R0, м	8,0
	h, м	14,63
Число ходовых колес	общее	32
	в том числе приводных	12
Наибольшее давление крана на рельс		24,0
Вес крана	общий (без грейфера)	300
	в том числе противовесы	37

1.4. Определение потребной интенсивности переработки погрузочно-разгрузочных фронтов

На основании укрупненной технологической схемы грузопереработки разрабатывается более детальная, с указанием конкретных типов  приемных устройств, складов, транспортных средств (рис. 1.2.а-б).

Для каждого погрузочно-разгрузочного фронта определяется потребная интенсивность соответствующей операции.

1. Интенсивность операций по разгрузке или погрузке подвижного состава

,                                                    (1.4)

где     – масса подачи;

 – число вагонов в подаче;

 – регламентированный простой подвижного состава под разгрузкой, ч.

 ч [4].

, .

2. Интенсивность грузовых операций по складированию

,                                                     (1.5)

где     – суточное поступление груза на склад;

 – продолжительность работы склада по приему груза, ч.

Для мостового перегружателя

, .

Для портального крана

, .

3. Интенсивность грузовых операций по отгрузке со склада

,                                             (1.6)

где     – суточный объем отгрузки со склада на производство;

 – суточная продолжительность потребления груза предприятием.

Для мостового перегружателя

, .

Для портального крана

, .

1.5. Выбор типа, определение вместимости склада

Тип склада определяется свойствами груза, условиями его хранения и грузопереработки. По возможности необходимо стремиться к выбору более дешевых складов открытого типа. Следует ориентироваться на использование типовых проектов комплексных механизированных и автоматизированных складов железных дорог и промышленных предприятий.

Для каменного угля выбираем открытый тип склада, т. к. этот тип склада соответствует условиям хранения каменного угля. Вместимость склада  определяется нормативным запасом груза

,                                                   (1.7)

где     – нормативный срок хранения груза, зависящий от назначения склада и груза.

, т.

2. Расчет механизмов и устройств схем комплексной механизации грузопереработки

2.1. Расчет приемно-отпускных устройств

В данной схеме комплексной механизации приемным устройством является приемная траншея. Для передвижного вагоноопрокидывателя размеры приемной траншеи определяются из расчета разгрузки с одной стоянки вагоноопрокидывателя 5–6 вагонов.

Объем траншеи для одной стоянки вагоноопрокидывателя определяется по формуле

,                                               (2.1)

, .

, .

;

;

;

, м;

, м;

, ;      , ;

, .

Общую глубину приемной траншеи принимаем равной , м. Длина приемной траншеи равна длине склада.

2.2. Определение основных размеров погрузочно-складского комплекса

Исходя из рассчитанной вместимости склада рассчитываем необходимый объем склада по формуле

,                                     (2.2)

Мостовой перегружатель.

Исходя из годового объема перевозок и соответствующей схемы комплексной механизации принимаем для работы мостовой перегружатель МП25–60, технические характеристики которого приведены в табл. 1.5. Основными параметрами склада с мостовым перегружателем являются длина склада, ширина склада и высота склада.

Схема склада с мостовым перегружателем показана на рис. 2.1.

Ширина склада равна длине пролета мостового перегружателя  м. Максимальная высота подъема грейфера мостового перегружателя 21 метр, высоту склада принимаем равной  м, т. к. при меньшей высоте значительно увеличится длина склада.

, м;

Площадь сечения склада равна

, .

Длина склада равна

, .

Портальный кран.

Принимаем портальный кран КППГ23-35-10,5, его основные характеристики заносим в табл. 1.6.

Основными размерами склада в данном случае являются ширина склада, длина склада и высота склада.

При расположении путей для портальных кранов с обоих сторон