На выбор способов перевозки и перегрузки оказывают влияние физико-химические и механические свойства грузов. Состав этих характеристик зависит от категории грузов (штучные, навалочные, лесные и др.).
Навалочныминазываются грузы, которые транспортируются в транспортных средствах навалом. К навалочным грузам относятся разнообразные кусковые, зернистые и порошкообразные материалы, которые перевозят и хранят без упаковки. В грузообороте всех видов транспорта навалочные грузы занимают наибольший удельный вес. Это, в основном, грузы минерального происхождения: щебень, камень, асфальт, алебастр, известь, песок и песчано-гравийная смесь, гравий, руда, уголь, соль, удобрения и другие.
По условиям перевозки и хранения навалочные грузы разделяют на грузы открытого и закрытого хранения.
К первой группе относят: уголь, руду, большинство минерально-строительных материалов (песок, песчано-гравийную смесь, гравий, щебень, камень…); ко второй группе – пищевую и поваренную соль, мел и другие грузы, которые перевозятся в крытых транспортных средствах и хранятся в закрытых складах.
Навалочные грузы первой группы хранятся на открытых складах раздельно по видам материалов. Размеры штабелей грузов определяются с учетом навигационной потребности в складской ёмкости, а также в соответствии с характеристиками перегрузочной техники.
Основными характеристиками навалочных грузов, имеющими большое значение для их перегрузки и хранения, являются:
· класс груза по ЕКНВиВ;
· насыпная плотность в т/м
;· удельный погрузочный объём , м
/т;· влажность в %;
· размер частиц в мм;
· угол естественного откоса в состоянии покоя в градусах;
· слёживаемость, смерзаемость, текучесть при повышенной влажности;
· подверженность самовозгоранию.
Таблица 1.3
Транспортно-перегрузочные характеристики песка
Класс груза | Н-П |
Насыпная плотность, | (0.5 – 0.65) т/м3 |
Удельный погрузочный объём, | 0,5 м3/т |
Угол естественного откоса груза в покое | 30 - 45° |
Особые условия хранения | нет |
1.3 Выбор флота и сухопутного подвижного состава
Для перевозки навалочных грузов, в частности камня, используются несамоходные баржи-площадки. По гарантированной глубине судового хода необходимо подобрать судно с осадкой в груженом состоянии не более 4,2 м с учётом запаса воды под днищем судна 0,2 м (приложение 5). На основании этого из «Справочника по серийным судам» или из приложения 4 выбираем и принимаем в дальнейших расчетах баржу-площадку проекта Р-56 с техническими характеристиками, представленными в табл. 1.4.
Таблица 1.4
Основные характеристики баржи-площадки проекта Р-56
Тип судна | площадка, открытая I |
Площадь грузовой палубы | 1200 м2 |
Грузоподъёмность | 2800 т |
Габаритные размеры: – длина – ширина – высота | 86,0 м 17,3 м 2,85 м |
Высота осадочной линии | 9,08 м |
Осадка: – порожнем – в полном грузу | 0,33 м 2,63 м |
Железнодорожный вагон предназначен для погрузки в него груза на причале порта и доставки до пункта назначения.
Тип железнодорожного вагона определим из следующих условий:
Отношение грузоподъёмности вагона к его вместимости не должно превышать насыпную плотность груза
. , т/мОсновные характеристики вагона выбираем из справочника «Вагоны СССР» или приложения 6 и представляем в табл. 1.5.
Таблица 1.5
Технические характеристики вагона
Тип вагона | Полувагон 4-осный, цельнометаллический, с глухим полом |
Модель | 12-532 |
Грузоподъёмность | 69 т |
Объём кузова | 73м3 |
Высота габаритная, м | 3.14 м |
Внутренние размеры кузова: – длина – ширина – высота | 12,7 м 2,88 м 2,06 м |
Длина по осям сцепления автосцепок | 13,92 м |
Проверим выбранный вагон на соблюдение условия:
т/мт.е. условие соблюдается, что говорит о правильности выбора железнодорожного вагона.
1.4 Выбор перегрузочных машин и грузозахватных устройств к ним
Применение машин непрерывного действия, таких как, например, ленточных конвейеров, при погрузке навалочных грузов невозможно из-за большого угла наклона конвейера и сложностью подачи груза с судна на ленту.
Среди машин циклического действия рассматриваем краны портальные и мостовые. Рассматривая краны грузоподъёмностью 5, 10 и 16 т, выбираем краны грузоподъёмностью 16 т.
В качестве сравниваемых рассмотрим два варианта подъёмно-транспортных машин для перегрузки камня:
1) портальный кран КПП-16;
2) мостовой кран КМК-16.
Технические характеристики портального крана КПП-16 и мостового крана КМК-16 приведены в табл. 1.6.
Таблица 1.6
Технические характеристики кранов
Характеристика | Кран портальный КПП-16 | Кран мостовой КМК-16 |
Грузоподъёмность, т | 16 | 16 |
Вылет стрелы, м: максимальный минимальный | 30 8 | - - |
Колея портала/ пролёта моста, м | 10,5 | 29,0 |
Высота подъёма, м | 25,0 | 16 |
Глубина опускания, м | не менее 20 | 25 |
Скорости: - подъема, м/с - частоты вращения, 1/с - изменения вылета стрелы,м/с - передвижения крана, м/с - передвижения тележки, м/с | 1,25 0,025 0,80 0,50 - | 0,32 - - 2,0 0,63 |
Суммарная мощность электродвигателей, кВт | 384 | 48,1 |
Стоимость крана, тыс. руб. с пролетом моста: 29 м | 3390,0 - - | - 1134,0 |
Для перегрузки песка (класс груза Н-П) как портальным, так и мостовым кранами грузоподъёмностью 16 т, по таблице 1 приложения 9 выбираем грейфер проекта № 1600. Технические характеристики грейфера представлены в табл.1.7.
Таблица 1.7
Технические характеристики грейфера проекта № 1599
Тип | четырехканатный двухчелюстной |
Грузоподъёмность крана, т | 16 |
Вместимость грейфера, м³ | 4,5 |
Масса грейфера, т | 6.4 |
Груз | песок |
Стоимость, т.руб. | 128 |
Выполним проверочный расчет на совместимость грузозахватного устройства с перегрузочными машинами:
, т , тm = 4.5 * 1.54 * 1 * + 6.4 = 13.33 т.
13.33 т 16 т,
следовательно, выбранный нами грейфер, соответствует параметрам перегрузочной техники.
Для формирования штабеля открытого склада и подгребания груза в зону работы крана используем бульдозер Т-100 с характеристиками, представленными в табл. 1.8.
Таблица 1.8
Технические характеристики бульдозера Т-100
Тип | Бульдозер гусеничный |
Тип двигателя | дизель |
Мощность, л.с./кВт | 100/75 |
Расход топлива, кг/час | 20 |
Стоимость, тыс. руб. | 150,0 |
Для зачистки вагонов после разгрузки применяем устройство для зачистки вагонов модели – 5561.