Расчет и проектирование склада листвой стали в пакетах при использовании Козлового крана КК-6

1. Расчет и  проектирование склада листвой  стали в пакетах при использовании  Козлового крана КК-6

1.1 Характеристика  и условия хранения листовой  стали

Такие грузы являются металлическими и хранятся на открытых площадках  и в закрытых складах по сортам, маркам, размерам и профилям.

Листовую сталь хранят в штабелях или на специальных  стеллажах с опорными стойками. Установка  на ребро в стеллажи с опорными стойками обеспечивает лучшее использование  площади открытой площадки и обеспечивает грузовые операции.

Готовые металлические  конструкции складируют на открытых площадках в штабеля, высота которых  не должна превышать 2м. Между штабелями  остаются проходы шириной не менее 1,2 м. Чтобы избежать коррозии от соприкосновения  металла с землей, все элементы конструкций устанавливают на подкладки  из шпал или бревен.

1.2 Техническая  характеристика козлового крана  КК-6

На контейнерных пунктах  железнодорожного транспорта для работы с грузами в пакетах применяются  двуконсольные козловые краны пролетом 16м и грузоподъемностью на канатах 6т (КК-5 и КК-6) и на автоматическом захвате 6,3т (КК-6,3). Наряду с этими  кранами, рабочая длина консолей которых составляет по 4,5 м, на ряде пунктов используют двуконсольные  краны с тем же пролетом, но с  уменьшенной рабочей длиной консолей (4,2м) и с повышенной грузоподъемностью  на канатах. Сохранились еще тихозодные двухконсольные и тельфельные краны  пролетом 11,3м с рабочей длиной консолей по 4,2м и грузоподъемностью  на канатах 5т.

Перечисленные краны, кроме  тельфельных, оборудованы автостропами системы ЦНИИ-ХИИТ с дистанционным  управлением из кабины крана. Краны  КК-6,3, поставленные в комплекте с  этими автостропами, а также КК-6, оборудованные ими, обслуживаются  без стропольщиков. Техническая  характеристика крана КК-6 приведена  в табоице 1.

Габаритные размеры кранов КК-5, КК-6, КК-6,3 и КДКК-10 позволяют  перемещать листовую сталь в пакетах  всех типоразмеров по всей длине моста  при любом положении их в пространстве. При этом конструкцией крана обеспечивается совмещение операций передвижения с  подъемом-опусканием контейнеров в  любых вариантах, сочетающихся в  процессе перегрузки и сортировки контейнеров.

Кабина машинистов оборудуется  электрическим обогревом. Кран монтируется  при помощи стреловых полноповоротных  кранов, одного железнодорожного грузоподъемностью 25т или двух пневмоколесных грузоподъемностью  каждый 12,5т. Путь, на котором монтируется  кран, должен иметь длину не менее 30 м.

Для монтажно-демонтажных  работ краны снабжаются двумя  выравнивающими механизмами и четырьмя съемными обоймами и блоками. Выравнивающие  механизмы обеспечивают во время  подъема симметричное расположение опор по отношению к балкам моста  и жесткую кинематическую связь  между смежными опорами.

Краны оборудованы ограничителями грузоподъемности, высоты подъема захвата, передвижения тележки и крана, блокировкой, выключающей управление механизмами  крана при открытой двери, блокировкой, не позволяющей включить двигатель  маханизма перед движением крана  при застопоренных противоугонных захватах.

Таблица 1.2.1 Техническая  характеристика козлового крана  КК-6

Параметр	Значение
Грузоподъемность, кг	6000
Длина пролета, м	16
Число консолей	2
Вылет консолей, м	4,5
Наиб. длина хода тележки, м	24,4
Скорость крана, м/с	1,66
Скорость груза при  подъеме, м/с	0,133
Скорость тележки, м/с	0,8
Суммарная мощность кВт	53
База крана, м	7,8
Наиб. высота подъема крюка, м	9
Масса крана, кг	32500
Оптовая цена, руб	2000000

1.3 Грузозахватные  приспособления

При перегрузке листовой стали  в пакетах в качестве грузозахватного  приспособления будем принимать  четырехзахватный канатный строп. Стропы канатные четырехветвенные 4СК. Эти  стальные стропы представляют собой  четыре канатные ветви (ВК), соединенные  разборным звеном типа Рт. Используются для подъема и перемещения  различных грузов за несколько точек, включая трубы и контейнеры.

Изготавливаются либо путем  заплетки, либо опрессовки алюминиевой  втулки. Доступно исполнение строп  как из "черного" так и из оцинкованного стального каната.

Стропы обладают следующими преимуществами:

высокая прочность;

относительная долговечность;

простота в изготовлении;

простота в эксплуатации;

разрушаются не мгновенно;

не боятся динамической перегрузки;

невысокая стоимость.

Недостатки строп:

могут повредить поверхность  груза (при неправ. строповке);

относительно жесткие;

канаты в смазке могут  загрязнять груз.

1.4 Расчет суточного  грузооборота

где Qсут - заданный годовой  грузооборот, т;

= 1,1 - коэффициент неравномерности  поступления или отправления  груза;

tр = 40 - количество дней  простоя склада по механическим, организаторским, метео - и прочим  причинам;

1.5 Расчет емкости  склада

Емкость склада Ескл, т, определяем по формуле:

где Тхр = 3 - срок хранения груза  на складе, сут.;

= 0,8 - коэффициент складочности, учитывающий количество груза,  подвергающегося складской переработке;

1.6 Проектирование  склада

Поскольку при использовании  козлового крана грузовая площадка располагается в пролете крана, то площадь погрузочно-разгрузочного  фронта будем рассчитывать исходя их пролета козлового крана и  количества рядов листовой стали. Величина пролета козлового крана (ширина погрузочно-разгрузочного фронта) дана в его технической характеристике. L=16м.

Общее количество пакетов  стали можно найти по формуле:

?nпак=;

где -масса пакета стали =3т

?nпак=;

Пакеты стали будем  укладывать в штабели, высота одного штабели при использовании кранов равна 3,5м.

Определим количество пакетов  в штабеле, учитывая, что высота одного пакета 0,28м, плюс подкладка под штабель  брусьев для защиты от коррозии - +0,1м:

3,5=0,28nст+0,1; 3,4=0,28nст;

nст=12,1 - принимаем 12 пакетов.

Тогда в действительности высота штабеля будет равна:

120,28+0,1=3,46м

Определим количество штабелей:

Полученная величина означает что в одном их штабелей будет  находится 8 пакетов, а не 12. Так как  высота штабелей уже не позволяет  разложить оставшиеся пакеты то оставим  все как есть.

Найдем количество штабелей в одном ряду. Расстояние для прохода  между рядами назначаем 1,2м (минимально возможное). Расстояние между штабелем и подкрановым рельсом назначаем 1м с каждой стороны. Таким образом:

nст. ряд. = ;

где в - ширина пакета стали  в=0,67 м.

nст. ряд. = принимаем 8 рядов.

Определим количество рядов:

nряд. = =принимаем 144

Определим длину погрузочно-разгрузочного  фронта, она будет определятся  длиной пакета стали, количеством рядов  и расстоянием между ними. К  тому же учтем перспективу развития склад и оставим с каждой стороны  по 5 метров.

L=lnряд+а (nряд-1) +25;

L=l144+1,2 (144-1) +25=325,6м.

Площадь погрузочно-разгрузочного  фронта:

S=LLкр=325,616=5209,6 м2

При расчете площади  всего склада нужно учесть территорию, занимаемую осветительными столбами и  зелеными насаждениями.

S=LLобщ=325,640,34=13141,2 м2

1.7 Схема 1-Проэкт  склада 1

Определение количества погрузочно-разгрузочных машин

,

=1 машина

где =1,1 - коэффициент, учитывающий  увеличения объема перегружаемого груза  при его погрузке-выгрузке при  складской переработке груза, рассчитывается в зависимости от величины ; Пэ - эксплуатационная производительность погрузо-разгрузочной машины, т/ч; m=2 - количество смен работы в сутки; t=12 - продолжительность рабочей  смены, ч.

Определение эксплуатационной производительности погрузо-разгрузочной машины:

т/ч,

где Gф - масса одного пакета стали, т;

= 0,8 - коэффициент использования  машины по времени;

Тц - продолжительность  рабочего цикла, с;

Определение длительности рабочего цикла погрузо-разгрузочных машин:

,

,

где tз - время застроповки (21с);

tо - время отстроповки  (38с);

tу, tiу - время установки  захватного устройства над штабелем, вагоном (10,5с);

tкр - время переключения  механизмов;

tп - время подъема,  опускания груза

tтел - время перемещения  тележки;

tкр - время на перемещение  крана;

-коэффициент совмещения.

1.7.1 Определение  вагонов по справочнику. Определение  необходимого количества вагонов

Тип подвижного состава определяем соответственно роду груза, сталь в пакетах перевозим в полувагонах

Техническая характеристика 4-х основного цельнометаллического полувагона, модели 12-1000

Грузоподъемность - 69т

Тара - 22т

Длина - 14920мм

Ширина - 3134мм

Внутренние размеры кузова

Ширина - 2878мм

Длина - 13068мм

Высота - 2060мм

Площадь пола - 35,4м2

1.8 Определениеи  и расчет количества подач  вагонов под погрузочно-разгрузочный  фронт и времени простоя одной  подачи вагона

где

qв - номинальная грузоподъемность  вагона, т;

бв - коэффициент использования  вагона по грузоподъемности.

Длина фронта погрузочно-разгрузочных работ принимается равной длине  грузовой площадки, полученной в результате компоновки:

,

из этого выражения  следует:

,

где lв - длина вагона по осям автосцепок, м;

nпод - количество подач  в сутки.

Время простоя одной  подачи под погрузочно-разгрузочными  операциями:

,

где n - количество ПРМ.

1.9 Выбор марки  автомобиля и расчет их количества

Для перевозки листовой стали целесообразно использовать автотранспорт КрАЗ - 65101-40, грузоподъемностью 15т

Техническая характеристика 3-х осного грузового автомобиля КрАЗ-65101-40

Грузоподъемность - 15т

Внутренние размеры кузова

Длина - 6000мм

Ширина - 2725мм

Высота бортов 685мм

Количество автомобилей, ежесуточно подаваемых на фронт погрузки к складам, определяется по формуле:

,

где

nр - количество рейсов  в сутки. Определим -масса груза,  перевозимая автомобилем за 1 рейс. Необходимое количество пакетов,  перевозимое автомобилем за 1 рейс:

,

где -паспортная грузоподъемность автомобиля =15т,

пакетов.

Количество рейсов в  сутки определяется по формуле:

,

где Т-время работы автомобиля в сутки Т=16 часов.

tp-продолжительность рейса:

,

где 2 - коэффициент, учитывающий  необходимость возвращения автомобиля; l-длина пробега, l=10км; Vk-средняя скорость движения автомобиля, Vk=30км\час; tразгр - время разгрузки автомобиля, tразгр=0,5ч.

.

Количество рейсов:

.

Необходимое количество автомобилей:

1.9.1 Расчет капитальных  вложений

Таблица 1.11.1 - Штатная ведомость  механизаторов

Должность	Разряд	Количество	Тариф, руб/ч	заработная плата за месяц
Крановщик	9	2	26,21	11260
Стропальщики	3	4	23,81	12868
Итого				24128

,

где =2,7 - коэффициент отчислений.

Капиталовложения в основные производственные фонды.

К=Какт+Кпасс,

где Какт - капиталовложения в активные производственные фонды (погрузочно-разгрузочные машины и оборудование) 4;

Кпасс - капиталовложения в пассивные  фонды (складские площадки, подкрановый  путь и т.д.).

Капиталовложения в активные фонды  определяется по формуле:

Какт=Кпрм+Квспм+Кгр. зах.,

где Кпрм - капиталовложения в основные погрузочно-разгрузочные машины;

Квспм - вложения в вспомогательные  машины (их нет, поэтому Квспм=0);

Кгр. зах. - вложения в грузозахватные приспособления.

Капиталовложения в основные погрузочно-разгрузочные машины:

Кпрм=Квос•z,

где Квос - восстановительная стоимость  одной машины;

z - количество машин, z=1.

Восстановительная стоимость одной  машины определяется по формуле:

Квос=К0• (1+вм+впр) •Кинф,

где К0 - оптовая цена одного крана, К0=2000000; вм - коэффициент, учитывающий  долю затрат на монтаж ПРМ, вм=0,04; впр - доля затрат на транспортировку машины, впр=0,07; Кинф=коэффициент, учитывающий  увеличение стоимости в связи  с инфлицией, Кинф=1,12.

Квос=2000000• (1+0,04+0,07) •1,12=2486400руб.

Следовательно, Кпрм=2486400руб. Вложения в грузозахватные приспособления:

Кгр. зах. =Кв. гр•z•Кинф,

где Кв. гр - восстановительная стоимость  одного приспособления, Кв. гр=2000 руб;

Кгр. зах. =2000•1•1,12=2240 руб.

Таким образом, капиталовложения в  активные фонды равны:

Какт=2486400+0+2240=2488640руб.

Капиталовложения в пассивные  фонды определяются по формуле:

Кпасс=Кс+Кпп+Кж+Кэ+Квд,

где Кс - затраты на складскую площадку;

Кпп - затраты на подкрановые путь;

Кж - затраты на железнодоожные и  автомобльные пути;

Кэ - затраты на электроэнергию;

Квд - затраты на противопожарные  водопровод.

Соответствующие затраты определяются по формулам: