Выбор перегрузочных машин и грузозахватных приспособлений к ним

Применение машин непрерывного действия, таких как, например, ленточных конвейеров, при выгрузке 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-16-30;

2)  мостовой кран КМГ-16.

Технические характеристики портального крана КПП-16-30 и мостового крана КМГ-16 приведены в табл. 1.6:

Таблица 1.6

Технические характеристики кранов

Для перегрузки камня (класс груза Н-К) как портальным, так и мостовым кранами грузоподъёмностью 16 т выбираем грейфер проекта № 3319А. Технические характеристики грейфера представлены в табл. 1.7:

Таблица 1.7

Технические характеристики грейфера проекта № 3319А

Выполним проверочный расчет на совместимость грузозахватного устройства с перегрузочными машинами:

                                                  (1.4.1)

где  – масса грейфера с грузом, т;

 - грузоподъемность крана, т.

                                 (1.4.2)

где  – вместимость грейфера, м³;

 – плотность груза, т/м³;

 - коэффициент заполнения грейфера, максимально возможный по условиям перегрузочного процесса с учётом характеристик груза;

 - масса грейфера порожнем, т.

15,43 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

Для зачистки судна от остатков груза после выгрузки следует использовать трюмную подгребающую, подметающую машину ТГМ–1,4 с характеристиками, представленными в табл.1.9:

Таблица 1.9

Технические характеристики ТГМ – 1,4

Номинальное тяговое усилие	1,4 т
Скорость передвижения –	1,47 33,4 км/ч.
Габаритные размеры: длина  ширина  высота, м	5 2,5 2,5
Нагрузка на колесо	1,3 т.с.
Масса	4,5 т.
Стоимость, р.

Разработка вариантов схем механизации и технологии перегрузочных работ

Расчет параметров причала

Определим длину причала:

,                                                   (2.1.1)

где  - длина судна, м;

d - расстояние между судами в целях безопасности маневрирования, м.

Длина склада у основания усечённой пирамиды с учётом пожарных проездов между причалами:

                                              (2.1.2)

где  – длина причала, м.

Потребная вместимость склада для освоения навигационного грузооборота:

                                      (2.1.3)

где  – навигационный грузооборот причала, т;

 - коэффициент неравномерности поступления груза в порт;

 - период навигации, сут.;

 - коэффициент проxождения груза через склад;

 - продолжительность хранения груза на складе, сут.

Принимаем = 10 сут.         

Объём склада:

                                                          (2.1.4)

где  - насыпная плотность груза, т/м³.

Высота склада:

                                                       (2.1.5)

где  - допустимой нагрузки на 1 м²площади склада, т/м².

.

Найдём Δ:

                                                      (2.1.6)

где  - угол естественного откоса груза в состоянии покоя, градусов.

Выразим длину склада в верхней части усечённой пирамиды через длину основания :

                                                    (2.1.7)

Аналогично выразим ширину верхней части усечённой пирамиды  через ширину основания :

                                   (2.1.8)

где  - ширину склада в основании усечённой пирамиды, м.

Объём склада определяем по формуле:

        (2.1.6)

Вводим в формулу все известные численные значения:

Откуда находим:

;

Итак, размеры склада:

Потребная площадь склада:

                                               (2.1.7)

Варианты схем механизации

Схема механизации – это совокупность подъемно-транспортных машин, вспомогательных устройств, объединенных в определенной последовательности в соответствии с характером и особенностями грузопотока, условиями производства перегрузочных работ на причале и предназначенная для перегрузки грузов по одному или нескольким вариантам. При одной и той же схеме механизации возможна перегрузка груза по различным технологическим схемам.

Учитывая выбранные ранее типы перегрузочных машин, рассмотрим два варианта схем механизации и технологии перегрузочных работ для перегрузки песка:

I схема – с портальным краном КПП-16-30;

II схема – с мостовым краном КМГ-16.

По каждой схеме механизации перегрузка песка осуществляется по трём вариантам грузовых работ:

1) судно – вагон;

2) судно – склад;

3) склад – вагон.

Варианты схем механизации представлены на рис. 1 и 2.

Рис. 1. Схема механизации с портальным краном

Рис. 2. Схема механизации с мостовым краном

Описание технологии перегрузочных работ по вариантам

В проекте рассматривается три варианта работ и две схемы механизации, следовательно, описываем технологию перегрузочных работ по трем вариантам (судно-вагон, судно-склад, склад-вагон) и по двум схемам механизации (с участием портального и мостового кранов).

Рассмотрим схему механизации перегрузочных работ с использованием портального крана по вариантам грузовых работ:

· Судно - вагон

К причалу швартуется судно. На прикордонные железнодорожные пути к разгружаемому судну подаются группы порожних полувагонов. Крановщик приступает к разгрузке судна. Выгрузка песка из судна производится грейфером, который навешивается на портальный кран. Грейфер опускается в судно и происходит захват груза. Затем грейфер поднимается и кран поворачивается на угол, необходимый для достижения местонахождения полувагона. Грейфер с грузом опускается над полувагоном и с высоты не более 0,5 м происходит раскрытие грейфера и высыпание груза. Затем порожний грейфер поднимается и возвращается для взятия новой порции груза. До окончания загрузки первой группы полувагонов на вторые прикордонные железнодорожные пути подают очередную группу порожних полувагонов. Загруженные полувагоны первой группы осматривают и убирают с причала, а на их место устанавливают очередную группу порожних полувагонов. Цикл повторяется до полной разгрузки судна. Разгрузка судна производится с носа в корму в соответствии с технологией разгрузки. После выгрузки основной массы груза кран опускает на судно зачистную машину. Зачистная машина подгребает и окучивает остатки груза, которые затем перегружаются краном. На разгрузке работает один крановщик и один человек работает на зачистной машине. Всего на разгрузке занято два механизатора.

· Судно - склад

Крановщик захватывает с помощью грейфера груз с судна, поднимает его на необходимую высоту и поворачивает стрелу крана на 180⁰ до места расположения склада. Затем опускает грейфер до высоты склада и освобождается от груза, высыпка песка производится в соответствии с технологией формирования штабеля. После этого крановщик поднимает порожний грейфер, поворачивает стрелу крана на 180⁰ и снова опускает в трюм судна для очередного захвата груза. Цикл перегрузки повторяется до полной разгрузки судна. После разгрузки судна производится его зачистка и взвешивание вагонов. На разгрузке работает один крановщик и один человек задействован на зачистке, которая осуществляется с помощью зачистной машины. Всего на разгрузке занято два механизатора.

· Склад - вагон

Крановщик выпускает стрелу крана на уровень склада. Опускает грейфер и захватывает груз на складе, поднимает его на высоту, необходимую для погрузки в вагон, поворачивает стрелу крана на 90⁰ до места расположения вагона. Затем опускает грейфер в вагон и освобождается от груза. После этого поднимает порожний грейфер, поворачивает стрелу крана на 90⁰ и снова опускает на склад, для нового захвата груза. Цикл перегрузки повторяется до полной загрузки очередной подачи вагонов, после чего происходит их взвешивание.

На разгрузке работает один крановщик и один человек задействован на подгребании груза и формировании штабеля, которая осуществляется с помощью бульдозера. Всего на разгрузке занято два механизатора.

Рассмотрим технологическую схему перегрузочных работ с использованием мостового крана по вариантам грузовых работ:

· Судно - вагон

На мостовой кран навешивается грейфер. Крановщик подводит грузовую тележку крана над судном и грейфером производит зачерпывание груза, поднимает его на необходимую высоту. Крановая балка с грузовой тележкой перемещается в сторону вагона. Затем опускает грейфер до высоты вагона и освобождается от груза. После этого поднимает порожний грейфер, перемещает крановую балку, одновременно направляя грузовую тележку в исходное положение, и снова опускает в трюм судна для нового захвата груза. Цикл перегрузки повторяется до полной разгрузки судна. После разгрузки судна оно зачищается от остатков груза и происходит взвешивание вагонов. На выгрузке задействован один крановщик и одни рабочий по зачистке судна.

· Судно - склад

Крановщик захватывает с помощью грейфера груз, поднимает его на необходимую высоту и передвигает тележку до места расположения склада. Затем опускает грейфер до высоты склада и освобождается от груза. После этого поднимает порожний грейфер, возвращает тележку в исходное положение и снова опускает в трюм судна для нового захвата груза. Цикл перегрузки повторяется до полной разгрузки судна. После разгрузки судна оно зачищается от остатков груза. На выгрузке задействован один крановщик и одни рабочий по зачистке судна.

· Склад - вагон

Крановщик зачерпывает груз со склада, поднимает его на необходимую высоту и передвигает крановую балку, одновременно перемещая по ней грузовую тележку, до места расположения вагона. Затем опускает грейфер до высоты вагона и освобождается от груза. После этого поднимает порожний грейфер, возвращает тележку в исходное положение и снова опускает грейфер для нового захвата груза. Цикл перегрузки повторяется до полной загрузки очередной подачи вагонов. После перегрузки проводится взвешивание вагонов. На перегрузке работает один крановщик и один человек задействован на подгребании груза и формировании штабеля, которая осуществляется с помощью бульдозера.