Факультет

Студентам

Посетителям

Параметры конструкции погрузочно-разгрузочного оборудования

Для получения оптимальной конструкции погрузочно-разгрузочного оборудования необходимо принимать во внимание многие параметры, наиболее важными из которых являются:

  • физические свойства сыпучих материалов; необходимая часовая производительность и ежегодные количества транспортируемых грузов;
  • капиталовложения и эксплуатационные расходы; размер, тип и конструкция технических средств, с помощью которых будет транспортироваться груз, а также схемы его поступления;
  • размещение предприятия, ограничивающие параметры оборудования;
  • конструкция причалов, пристаней, приемных бункеров и средств разгрузки;
  • окружающие условия;
  • расходы на ремонтное обслуживание и расчетное время простоя выбранной системы;
  • чистота, гибкость и применимость оборудования;
  • тип и стоимость оборудования для разбрасывания, захвата, подачи и зачистки продукта;
  • безопасность.

Невольно усложняя дело, некоторые управляющие терминальными элеваторами пытаются транспортировать различные продукты, проводить погрузку и разгрузку одним и тем же оборудованием.

До принятия решения о том, какой метод погрузки или разгрузки наилучший в конкретных обстоятельствах, необходим тщательный анализ свойств транспортируемых продуктов. «Легкий» продукт позволяет поддерживать равномерную производительность транспортного оборудования и использовать все его виды. Однако «трудный» продукт не позволяет свободно выбирать транспортное оборудование и не перемещается без побуждения; производительность разгрузки может значительно снизиться. При разгрузке судна после длительной транспортировки по морю можно убедиться в том, что продукты с большим содержанием жира и липкие (например, соевый шрот) сильно слеживаются, образуя плотную массу. Некоторые продукты, особенно тапиока, наиболее трудносыпучий продукт, содержат большую долю очень тонких частиц, что вызывает сильное пылевыделение. Когда такие продукты разгружаются с помощью обычного оборудования, проблемой становится подача грузов к приемному устройству разгрузочного механизма.

Обычно эта тяжелая работа выполняется грузчиками, которые разрыхляют липкие продукты вручную, вилами или лопатами. В результате получают небольшие ямы и практически отвесные стены, которые могут в любой момент обрушиться и засыпать рабочих. Этот неэффективный и опасный метод заменен в настоящее время использованием в трюмах фронтальных ковшовых погрузчиков и бульдозеров, которые разрыхляют, сгребают и подают эти грузы к выгрузному устройству. Некоторые продукты могут также содержать посторонние примеси в виде кусков дерева и металла, обрывков мешков и веревок, которые заклинивают или повреждают оборудование.

При выборе системы транспортирования следует принимать во внимание и возможные потери, загрязнение и повреждение продукта в процессе транспортных операций. Например, часто в один трюм загружают два или три вида продуктов, разделенных брезентом. В этих случаях загрузка и выгрузка требуют особой осторожности во избежание смешивания различных продуктов. Высокая производительность транспортного оборудования и большая грузоподъемность судов предъявляют повышенные требования к оборудованию при создании эффективных и мощных систем транспортирования. Мощное оборудование обычно означает большой расход электроэнергии, значительные нагрузки на причалы и высокие затраты на вспомогательные технические работы, следовательно, повышенные капиталовложения. При проектировании транспортных систем необходимо также учитывать и плату за возможный простой обслуживаемых судов.

Появление крупных судов для бестарной перевозки грузов вызвало сложности, связанные с большой длиной грузовых стрел над судами до места входа в трюм. Конструкция люков судов значительно изменяется, и это может оказывать большое влияние на среднюю производительность транспортных операций. Помимо этого, крупнотоннажные суда стоят довольно далеко от края пристани, и это может затруднить погрузочно-разгрузочные работы. При проектировании нового оборудования для выгрузки сыпучих грузов или модернизации существующего многие владельцы такого оборудования предвидят в будущем появление еще более крупных судов вместимостью до 250 тыс. т. При загрузке и выгрузке приходится иметь дело с несколькими проблемами.

1. Разгрузка океанского судна или баржи представляет собой операцию, которая может быть разделена на пять циклов, а именно:

  • разрыхление уплотненного продукта в трюме (если он трудносыпучий);
  • подача или захват продукта средством вертикального транспортирования;
  • вертикальное транспортирование продукта;
  • горизонтальное транспортирование;
  • выгрузка в средства дальнейшего транспортирования.

2. Размер, тип и конструкция загружаемого и разгружаемого судна могут существенно изменяться, и их можно классифицировать следующим образом: баржи и каботажные суда вместимостью до 3000 т, двухпалубные суда вместимостью до 20 тыс. т и балкеры вместимостью до 100 тыс. т., иного танкеры, имеющие небольшие отверстия в палубе и, следовательно, ограниченный доступ к их трюмам.

Каждое из этих судов предъявляет существенно отличающиеся требования относительно радиуса действия по горизонтали и вертикали к погрузочно-разгрузочному оборудованию.

3. Схемы поступления судов и продуктов неодинаковы, на них влияют погода, условия рынка и буксировка.

4. Из-за распределения нагрузок на корпус судна и по другим конструкционным причинам обычно не разрешается сразу загружать или разгружать один трюм полностью; требуется схема пофазной работы. Во время различных фаз средства погрузки и разгрузки должны перемещаться от трюма к трюму, не вызывая повреждения судна или оборудования.

5. При обработке порожнего судна, стоящего высоко в воде на якоре, должны быть обеспечены подход и отвод назад погрузочно-разгрузочного средства. Операции, выполняемые с берега, могут быть осложнены приливом.

Наиболее важные статьи эксплуатационных расходов — стоимость энергии и рабочей силы. Со времени энергетического кризиса управляющие терминальными элеваторами проявляют большой интерес к низкому потреблению энергии. Некоторые погрузочно-разгрузочные системы требуют высококвалифицированной рабочей силы, но так как стоимость ее все время возрастает, важно сохранить численность рабочих, занятых на погрузке и разгрузке, по возможности небольшой. Также следует учитывать различные факторы, относящиеся к расположению предприятия: погодные условия (дождь, ветер, шторм, повышенная температура);

фундамент или конструкция пристаней и причалов, включая длину причала, осадку судна, различные нагрузки на углы и давления на колеса и различные путевые шаблоны;

колебания прилива, приводящие к различиям в уровне воды, и потоки или волны, которые могут вызывать продольное, поперечное и вертикальное движения судна, стоящего у причала. Это важные факторы, которые влияют на расположение всей установки. Так, различие между полной и малой водой порядка 10 м и более требует большей площади для опускания и подъема погрузочно-разгрузочной стрелы;

перемещение судна должно получить приоритет при проектировании установки для проведения погрузочно-разгрузочных работ. Это жизненно важный фактор, и необходимо исходить из предположения о том, что судно имеет такую массу, которая не позволит жестко зафиксировать его с помощью любой системы погрузки или выгрузки.

Важным вопросом является загрязнение окружающей среды. Во многих местах порты расположены вблизи жилых зон, и более жесткие законы и правила, касающиеся охраны здоровья, действующие в рабочей зоне, предъявляют общее требование к снижению уровня запыленности и шума.

Кроме того, очень важны расходы на текущий ремонт и расчетное время простоя системы. В зависимости от технических характеристик время простоя может быть сведено к минимуму благодаря хорошей конструкции и хорошему профилактическому обслуживанию. К этому относятся такие факторы, как использование материалов и узлов с хорошей износостойкостью, регулярная смазка и проверка, простота ремонта оборудования, безопасный и удобный доступ, подъемные устройства и т. п. Еще могут иметь место поломки, поэтому важна свободная поставка запасных частей, и она может повысить готовность оборудования.

Конструкция погрузочно-разгрузочного оборудования должна позволять обрабатывать суда различного размера и типа. Все суда имеют некоторые общие характерные элементы, затрудняющие загрузку и разгрузку, а именно: нависающие переборки, углы, ребра жесткости внутри трюма.

Доступность всех точек трюма целого ряда судов означает, что установка может разгружать и эффективно зачищать трюм. Необходимо принимать во внимание следующие факторы:

  • перемещение вдоль судна (по рельсам, проложенным на пристани или на понтоне);
  • самоходные погрузочно-разгрузочные машины, перемещающиеся по рельсам, проложенным на пристани, позволяют обслуживать одновременно носовой и кормовой трюмы;
  • изменение угла наклона стрелы в вертикальной плоскости имеет особое значение для ввода и вывода стрелы и слежения за уровнем груза, приливами и т. п.;
  • поворот стрелы — по ходу и против часовой стрелки — не менее чем на 180°;
  • перемещение транспортирующего элемента в трюме судна может помочь при работе под выступами и в углах трюма;
  • положение стоянки: если разгрузочная установка не используется, можно убрать стрелу, позволяя судну стоять у причала или отходить от него без какого-либо затруднения.

При любой системе разгрузки требуется ручной труд для обеспечения подачи и разравнивания сыпучего груза и зачистки трюма. Во время выгрузки питание разгрузочного устройства и зачистка трюмов являются важными факторами, влияющими на среднюю производительность системы. Идеальная погрузочно-разгрузочная система должна обеспечивать возможности разравнивания груза. Выбор той или иной системы зависит от типа, стоимости и эффективности вспомогательного оборудования для приема, зачистки и разравнивания. Помимо этого, загрузка и выгрузка должны быть тесно скоординированы с системами транспорта, хранения и отпуска, с тем чтобы получить полностью взаимозависимую транспортную сеть.

Правила безопасности, действующие на элеваторе, должны распространяться на судно и находящееся вблизи погрузочно-разгрузочное оборудование. При загрузке и разгрузке океанских судов и барж могут потребоваться специальные системы безопасности для предотвращения контакта между разгрузочным устройством и люком.

Производитель должен тщательно оценить все эти параметры и затем попытаться представить систему, которая удовлетворяет требуемым критериям, надежна и эффективна с точки зрения текущего ремонта и стоимости.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: