4.2 Определение площади и геометрических размеров транспортно-грузового комплекса.

Основные параметры склада (площадь, длина, ширина, высота, размеры площадок, погрузочно-разгрузочных фронтов) определяются в зависимости от типа складов, его режима работы, рода груза, суточного грузопотока, средств механизации и технологии производства работ.

Различают общую, полезную и дополнительную площади склада. Общая площадь – это площадь всего складского помещения, полезная – занятая непосредственно под хранением (стеллажами, штабелями, закромами, бункерами и другими приспособлениями для хранения грузов), а дополнительная – занятая проездами и проходами, подъемно-транспортным оборудованием, приемочными и отпускными площадками, служебными и бытовыми помещениями.

Площадь склада может быть определена методами:

- удельных нагрузок;

- коэффициента заполнения объема;

- элементарных площадок;

- технологической компоновки.

В курсовой работе площадь склада F, , для тарно-штучных и тяжеловесных грузов может определяться методом удельных нагрузок (на 1 площади пола). Расчет ведется отдельно по прибытии и отправлении по формуле:

где коэффициент непосредственной перегрузки по «прямому» варианту;

коэффициент, учитывающий площадь, необходимую для проходов, проездов, установки средств механизации, обеспечения противопожарной безопасности, установки весов, и помещения для приемосдатчиков;

срок хранения груза, как правило, зависит от назначения склада, периодичности прибытия и отправления грузов, от видов транспорта, сут;

расчетная нагрузка на 1 площади склада, .

Для расчета площади контейнерной площадки (отдельно для среднетоннажных и крупнотоннажных) следует воспользоваться методом элементарных площадок, по которому склад рассматривается как сумма отдельных элементарных площадок определенной вместимости, которые могут многократно повторяться:

(4.2)

где , , , – соответственно время хранения контейнеров после прибытия, до отправления, в ремонте и порожних, сут;

f_к – площадь, занимаемая приведенным контейнером, зависит от выбранного типа контейнера и его размеров, м².

Площадь склада для грузов, хранящихся в штабелях (металл, круглый лес, пиломатериалы и др.), с учетом необходимых проходов и проездов, определяется следующим образом:

(4.3)

где F_осн – полезная площадь склада для хранения данного рода груза, м²;

F_доп – площадь, необходимая для обеспечения противопожарной безопасности, а также проходов и проездов, F_доп =(0,8 - 2,5)F_осн .

Если известны габаритные размеры, принятого штабеля для хранения грузов, и его потребное количество, можно установить полезную площадь по формуле:

где n – количество штабелей, округляется до целого числа

f_ш – площадь одного штабеля, м²:

где b, l, h – геометрические размеры груза, соответственно ширина, длина, высота, м;

ρ – плотность груза, т/м³;

φ – коэффициент заполнения штабеля: φ=0,65÷0,72 – при хранении без прокладок, φ=0,47÷0,62 – на прокладках, φ=0,4÷0,5 – для пиломатериалов.

Ширина штабеля принимается равной длине укладываемого груза. Длина штабеля для металла берется до 2 м, для круглого леса – до 50 м, а для пиломатериалов от 5 до 10 м. Высота штабеля должна находиться в пределах от 2 до 12 м и ограничиваться максимальной высотой подъема груза подъемно-транспортными механизмами.

Следует отметить, что некоторые сыпучие грузы (цемент, минеральные удобрения, зерновые и т.п.) должны храниться в силосных и элеваторных складах, так как относятся к грузам закрытого хранения. Поэтому для данных грузов необходимо рассчитать минимальный запас, требуемый для того, чтобы затраты на сооружение склада были наименьшими. Наиболее эффективным складом следует считать такой, который имеет минимальную вместимость и в то же время обеспечивает прием прибывающих грузов и передачу на другой вид транспорта.

Объем груза, который необходимо хранить в бункерах, силосах и элеваторах, вычисляется следующим образом:

где Е – расчетная вместимость склада, м³;

ρ – объемная масса груза, т/м³.

Вместимость склада определяется по формуле:

Рассчитав вместимость склада, следует принять ее значение равной ближайшему значению вместимости типового склада. В дальнейших расчетах следует использовать типовое значение вместимости склада E.

И наконец, число силосных (элеваторных) башен рассчитывается следующим образом:

где e_c – емкость одной силосной (элеваторной) башни круглой или квадратной формы, м³.

Для башни круглой формы е_с вычисляется по формуле:

где D – диаметр силоса, D=6 м;

Н_с – полезная высота силоса, до 30 м;

φ – коэффициент заполнения силоса, принять φ=0,95÷0,98;

ρ – плотность груза, т/м³.

Для башни квадратной формы:

где а – длина стороны башни, а=4 м.

Для тарно-штучных грузов:

Для контейнеров:

Для сыпучих грузов грузов:

Принимаем Е=6000 т.

Для труб:

Ширина открытой площадки равна ,а высота штабеля, не должна превышать трех метров, диаметр трубы равен 1020 мм. Следовательно ,количество труб, расположенных по ширине:

,.

Отсюда количество труб, расположенных по длине штабеля равно

Отсюда полезная площадь штабель равна :

– длина трубы ( )

После расчета площади склада необходимо определить его ширину и длину. Ширина зависит от рода груза, типа склада, средств механизации и технологии производства погрузочно-разгрузочных работ. Так например, стандартную ширину крытых складов рекомендуется принять равной 18, 24, 30, 36 и 48 м. Ширина открытых площадок зависит от величины пролета крана (козлового, мостового), а также вылета стрелы крана, количества железнодорожных путей, зазоров для безопасной работы и определяется формулами:

1. при использовании двухконсольных козловых кранов:

2. при использовании мостовых и безконсольных козловых кранов:

3. при использовании стреловых кранов:

где L_пр, - соответственно величины пролета крана и максимальный вылет стрелы, м;

n_жд, n_авт – количество погрузочно-выгрузочных железнодорожных и автомобильных путей под пролетом крана, м;

b_жд, b_авт – ширина полосы, отводимой для укладки погрузочно-выгрузочного железнодорожного и автомобильного путей, принять 5 м;

b_тб – габарит безопасности, т.е. расстояние от оси опоры крана до крайней точки склада, принять 1 м.

Если погрузочно-разгрузочные работы выполняются автопогрузчиком, то ширина открытой площадки не должна превышать 20 м.

Зная ширину и площадь склада, можно определить его длину, воспользуемся формулой:

Полученную длину склада необходимо сравнить с длиной погрузочно-разгрузочного фронта L_фр , м, при этом необходимо учесть, чтобы все одновременно подаваемые вагоны могли разместиться вдоль складского сооружения, т. е. должно соблюдаться условие:

Погрузочно-разгрузочным (грузовым) фронтом называется часть железнодорожного пути транспортно-грузового комплекса, предназначенная непосредственно для погрузки и выгрузки грузов из транспортных средств, оснащенная комплексом устройств и погрузочно-разгрузочных машин. От грузового фронта следует отличать фронт подачи, который представляет собой часть железнодорожного пути транспортно-грузового комплекса, используемую для размещения группы одновременно подаваемых вагонов.

Существуют точечные грузовые фронты (одновременно обрабатывается один вагон), многоточечные (одновременно производится погрузка или выгрузка нескольких вагонов в разных точках погрузочно-разгрузочного пути) и сплошные (погрузку-выгрузку выполняют с группой вагонов одной подачи сразу по всей длине грузового фронта, и вагон этой подачи не перемещается по фронту).

При механизированном способе выполнения погрузочно-разгрузочных работ размер фронта погрузки-выгрузки для тяжеловесных, лесных грузов, металла, контейнеров определяется исходя из числа и производительности ПТМ. Фронт для грузов, требующих хранения в крытых складах, определяется числом дверей в складе.

В курсовой работе длина погрузочно-разгрузочного фронта определяется по формуле:

где l – длина вагона принятого типа по осям сцепления автосцепок, м;

N – суточный вагонопоток, ваг.;

z – число подач в сутки (выбирается по заданию преподавателя);

а – удлинение фронта, учитывающее размещение локомотива или других маневровых средств, принять 50 м.

Для тарно-штучных грузов принимаем B_скл = 9 м. Тогда

Для контейнеров:

Для сыпучих грузов:

Для труб примем . Тогда

Если условие неравенства (4.15) не выполняется, то необходимо изменить длину или ширину, а значит, и площадь склада. Все результаты расчетов необходимо представить по форме таблицы 4.1.

Таблица 4.1 – Размеры складских сооружений

Род груза	Приб./ Отпр.	Суточный грузопоток, т	Доля прямого варианта	Тип склада	Размеры склада			Длина фронта
					площадь, м2	ширина, м	длина, м
ТШГ	прибытие	6194,73	0,3	Открытая площадка	6194,73	9	688,3	674,5
Контейнеры	отправление	3024,6	0,3	Открытая контейнерная площадка	4128,38	6	688,06	671,3
Сыпучий	прибытие	2500	0,3	Силосы	320	18	18,78	216,44
Трубы	отправление	2552,1	0,3	Открытая площадка	3150	13	243	243