Определение размеров штабеля 2 страница

L = 29; B = 8; H = 6; М_в = 29*8*6=1624.

Вид с торца:

Рис. 2.1. Нафталин в ящиках

Вид сбоку:

L = 19; B = 5; H = 10; М_в = 19*5*10=950.

Вид с торца:

Рис. 2.2. Арахис в мешках

Вид сбоку:

L = 39; B = 7; H = 3; М_в = 39*7*3=819.

Вид с торца:

Рис. 2.3. Ткань в кипах

Вид сбоку:

L = 26; B = 4; H = 3; М_в = 26*4*3=312.

Вид с торца:

Рис. 2.4. Купорос в бочках

Вид сбоку:

L = 1; B = 35; H = 18; М_в = 1*35*18=630.

Вид с торца:

Рис. 2.5. Двутавр поштучно

2.2. Формирование пакетов.

Способы пакетирования генеральных грузов можно разделить на две группы: на поддонах и без поддонов. Наиболее часто пакеты формируются на поддонах типа 2П4В и 2П2В. Поддон 2П4В имеет размеры l_под x b_под х h_под - 1200х800х150 мм, массу g_под – 25 кг и грузоподъёмность G – 1,0 т. Поддон 2П2В – 1600х1200х180 мм, g_под – 80 кг и G – 2,0 т.

С учётом соотношения линейных размеров грузового места и поддона и количество их на поддоне, разместим грузы на поддонах. После этого рассчитаем количество грузовых мест по высоте и массу пакета.

После формирования грузов на поддоне, находится количество мест в первом слое груза n_p, для сформированных пакетов рассчитываются их габаритные размеры в плане l_п*b_п

Расчеты для нафталина описывается полностью, расчеты по всем грузам приводятся в таблице 3.

Таблица 3 формирование пакетов грузов

Элементы расчета	Обозначение	Наименование грузов
Нафта- лин	Арахис	Ткань	Купо-рос	Балка двутав-ровая №16
1. Средство пакетизации	-	Поддон 2П2В	Поддон 2П2В	Под-дон 2П4В	Под-дон 2П2В	Связка
2. Число мест в первом слое	nр
3. Число слоев (рядов) по высоте, исходя из максимальной массы пакета	nh’
4. Число слоев (рядов) по высоте, исходя из максимальной высоты пакета	nh''
5. Искомое число слоев (рядов) по высоте пакета	nh
6. Общее количество мест в пакете	n
7. Масса пакета без поддона	gп'	1,683	1,5	0,756	0,8	2,6712
8. Масса пакета с поддоном	gп	1,763	1,58	0,836	0,88	2,6712
9. Высота пакета с поддоном	hп	1,47	1,08	1,03	1,18	0,361
10. Габаритные размеры пакета	lп х bп	1,7х1,22	1,6х1,3	1,6х1,2	1,640х1,2	12х0,342
11. Удельная нагрузка на пол склада, создаваемая одним пакетом	Руд	0,79325	0,70931	0,40533	0,41656	0,566

1. Средство пакетизации – поддон 2П2В.

2. n_р - число мест в первом слое, шт.

n_р = 11 (шт.)

3. n_h’ – число слоев (рядов) по высоте, исходя из максимальной массы пакета, шт.

n_h' = (G_max – g_под) / (g_м n_р),

где g_под – масса поддона, т.

n_h' = (2 – 0,08) / (0,051*11) = 3,42 M 3(шт.)

4. n_h'' – число слоев (рядов) по высоте, исходя из максимальной высоты пакета, шт.

n_h'' = (H_max – h_под) / h_м,

где h_под – высота поддона, м.

n_h'' = (1,8 – 0,18) / 0,43 = 3,76 M 4(шт.)

5. n_h – искомое число слоев (рядов) по высоте пакета, шт.

n_h = min{n_h'; n_h''}

n_h = min{3; 4}= 3 шт.

6. n – общее количество мест на одном поддоне, шт.

n = n_р*n_h

n = 11*3=33 (шт.)

7. g_п' – масса пакета без поддона, т.

g_п' = n*g_м

g_п'= 33* 0,051=1,683 (т)

8. g_п – масса пакета с поддоном, т.

g_п = g_п' + g_под

g_п = 1,683 + 0,08=1,763 (т)

9. h_п – высота пакета с поддоном, м.

h_п = n_h h_м + h_под

h_п = 3*0,43 + 0,18 = 1,47 (м)

10. l_п х b_п – габаритные размеры пакета, м.

Так как груз выступает за кромки поддона, то габаритный размер пакета равен габаритному размеру груза.

l_п х b_п = 1,7х1,22 м.

11. Р_уд – удельная нагрузка на пол склада, создаваемая одним пакетом, т/м².

Р_уд = g_п / (l_п +0,05)*(b_п +0,05),

Р_уд =1,763 / (1,7+0,05)*(1,22+0,05) = 0,79325 (т/м²)

2.3. Формирование связки из двутавра.

Масса одного двутавра, кг

m = L*q

g_m = 12*15,9 = 190,8 (кг)

Необходимое количество профилей, исходя из массы связки от 2 до 3 тонн

n’=2..3/g_m=10..15 (шт)

Исходя из n’ и соотношения ширины и высоты профиля, определяется их пространственное расположение и формируется связка. По ширине расположим 7 двутавров, а по высоте – 2.

Количество двутавтровых балок в связке, шт.

n=14 (шт)

Ширина связки, см:

b_c=4*b+6*0,1+3*d=4*8,1+0,6+3*0,5=34,5 (см)

Высота связки, см:

h_c=2*h+3*0,1+2*(b-d)/4=2*16+0,3+(8,1-0,5)/2=36,1 (см)

Длина связки, м:

l_c=l_m=12 (м)

Масса связки, т:

m_c=n*g_m=14*0,1908=2,6712 (т)

Коэффициент формы:

К_ф=(b_c*h_c)/(b_m*h_m*n)=(0,345*0,361)/(0,081*0,16*14)=0,686

Коэффициент трюмной укладки:

К_тр=[b_c+h_c=0,706]=1,29

Коэффициент трюмной укладки с учетом коэффициента формы:

К’_тр= К_ф * К_тр=0,884

Удельный погрузочный объем, м³/т:

U=U_m* К’_тр=0,884*0,818=0,72 (м³/т)

Схемы формирования пакетов:

Рис. 2.6. Нафталин в ящиках (вид сверху и сбоку)

Рис. 2.7. Арахис в мешках (вид сверху и сбоку)

Рис. 2.8. Ткань в кипах (вид сверху и сбоку)

Рис. 2.9. Купорос в бочках (вид сверху и сбоку)

Рис. 2.10. Двутавр в связке

3. Определение нагрузок при штабелировании грузов.

Нагрузки на пол склада при складировании грузов зависят от многих факторов. При размещении грузов на складе их разная нагрузка на пол склада большей мерой определяется высотой складирования груза, что часто зависит от возможности перегружательной техники.

3.1. Выбор средств механизации.

При расчете высоты складирования грузов и ширины проездов между штабелями проводятся предварительные расчеты. Расчет для одного вида груза (конфитюр в ящиках в каменном складе) описывается полностью, расчеты по всем грузам приводятся в табл. 4.

Наименование погрузчика: ЕП-205В

1. Q_п - грузоподъемность погрузчика, т. Погрузчик выбирается так, чтобы выполнялось условие Q_п >= g_п

Q_п = 2,0 т.

2,0 > 1,763

2. Н_{п в} - высота подъема вил погрузчика, м.

Н_{п в} = 2,0 м.

3. R_с - радиус поворота погрузчика, м.

R_с = 1,60 м.

4. Н_г - габаритная высота погрузчика, м. Погрузчик выбирается так, чтобы выполнялось условие Н_г =< (Н_c - 0,1).

Н_г = 2,64=<(4,0-0,1) м.

5. а – расстояние от передней оси погрузчика до поддона, м

а = 0,600

6. Наименование грузов:

С – нафталин в ящиках;

7. Номера складов:

О – каменный;

8. Высота склада

Н_с = 4,0 м.

9. h_п - высота пакета с поддоном, м.

h_п = 1,47 м.

10. g_п – масса пакета с поддоном

g_п = 1,763 т.

11. Н_м - максимальная высота укладки груза исходя из возможностей перегрузочной техники, м.

Н_м = Н_{п в} – 0,1 + h_п

Н_м = 2 – 0,1+1,47

Н_м = 3,37 м.

12. – габаритная ширина пакета в плане

b_п = 1,22 м.

13. В₁ - ширина проездов между штабелями, исходя из параметров перегрузочной техники, м.

В₁ = R_с + а + b_п + 2*с

В₁ = 1,6+0,6+1,22+(2*0,17)= 3,76 м.

с – зазор необходимый для проезда погрузчиков, (выбирается равным 0,17 м).

14. l_п – габаритная длина пакета в плане,м

l_п = 1,7 м.

15. В₂ - ширина проездов между штабелями, исходя из размеров пакета, м.

В₂ = 2*l_п + 3*с

В₂ =2*1,7+3*0,17= 3,91 м

16. В_пр - ширина проезда, м.

В_пр = max {В₁; В₂}

В_пр = max {3,76; 3,91}=3,91 м.

Расчеты по складам, на которых хранение грузов не допускается или нецелесообразно, не производятся.

Так, не рекомендуется хранить нафталин на открытых складах, так как ему не рекомендуется попадание прямых солнечных лучей. Не допускается хранение арахиса в мешках на открытом складе исходя из его транспортных характеристик. Не целесообразно хранить на открытых складах ткань в кипах и купорос в бочках, так как под воздействием влаги они теряют свои качества.

Двутавр целесообразно хранить на открытом складе – это позволит повысить высоту складирования, а также уменьшить площадь, занимаемую штабелем. Связки складируются на открытых площадках с помощью крана, так как их значение l_п намного больше значения b_п, поэтому ширину проездов для них принимаем равной 1 м. В_пр= 1. Расчёт по данному виду груза в таблице 5 не приводится.

3.2. Расчет эксплуатационной нагрузки.

Высота штабелирования груза в конкретном складе определяется исходя из высот, которые ограничивают высоту штабелирования.

Расчет для одного груза (нафталин в ящиках) в каменном складе описывается полностью, расчеты по всем грузам приводятся в табл. 6.

1. Р_т – техническая норма нагрузки, т/м².

Р_т = 3,6 т/м²

2. Р_уд – удельная нагрузка на пол склада, создаваемая одним пакетом, т/м².

Р_уд = 0,79325 т/м²

3. m_h’ – количество рядов по высоте, исходя из технической нормы нагрузки, шт.

m_h’ = Р_т / Р_уд

m_h’ = 3,6 / 0,79325 = 4 (шт.)

4. h_п – высота пакета груза, м

h_п = 1,47 м

5. Н’ – высота штабелирования исходя из технической нормы нагрузки, м

Н’ = h_п *m_h’

Н’ = 1,47*4=5,88 (м)

6. Н_с – высота склада, м

Н_с = 4,0 (м)

7. Н_{т б} – высота груза исходя из требований техники безопасности, (м)

Н_{т б} = Н_м

Н_{т б} = 3,37 (м)

8. Н_т = Н_фх - высота груза исходя из прочности тары и физико-химических свойств грузов, м

Н_т = Н_фх =(10/3)*1,47=4,9 (м)

9. Н_м – высота груза исходя из возможностей перегрузочной техники, м.

Н_м = 3,37 (м)

10. Н_max – максимально допустимая высота складирования пакетов данного груза в данном складе, м

Н_max = min {Н_{т б}; Н_т; Н’; Н_м; Н_с; Н_фх}

Н_max = min {3,37; 4,9; 5,88; 3,37; 4,0; 4,9}=3,37 (м)

11. m_h – искомое количество рядов пакетов по высоте, шт.

m_h = Н_max / h_п

значение m_h – целая часть результата деления.

m_h = 3,37 / 1,47 = 2,2925M2 (шт)

12. Н_ш – фактическая высота штабеля, м

Н_ш = m_h*h_п

Н_ш = 2*1,47=2,94 (м)

13. Р_э – эксплуатационная нагрузка на пол склада, т/м²

Р_э = Р_уд m_h

Р_э = 0,79325*2=1,5865 (т/м²)

4. Обоснование оптимальных размеров штабеля

Размеры штабеля определяются количеством груза в партии. Груз складируется вагонными отправками. Определяем количество пакетов данного

груза в повагонной отправке N_ваг (груз прибывает не пакетированный).

N_ваг = Р_ваг / g_п’;

Значение N_ваг - целая часть результата деления.

Для груза в ящиках (нафталин): N_ваг = 70,992/1,683 = 42 (шт.)

Для груза в мешках (арахис): N_ваг = 95/1,5 = 63(шт.)

Для груза в кипах (ткань): N_ваг = 51,59/0,756 = 68(шт.)

Для груза в бочках (купорос): N_ваг = 49,9/0,8 = 62(шт.)

Для груза в связке (двутавр): N_ваг = 120,204/2,6712 = 45(шт.)

4.1. Оптимизация размеров основания штабеля.

Оптимизация размеров основания штабеля будет получена за счет минимализации площади основания штабеля (Y_z·X_z→min). Ширина штабеля не может быть менее двух пакетов (Y_z≥2), а длина не должна превышать ширину, т.е. X_z≥Y_z. Пакеты складываются длинной стороной поперек штабеля, каждый последующий уступ по длине штабеля делается на один пакет с каждой стороны, а по ширине – на половину пакета. В зависимости от значений m_h и N_ваг определяется значение Z и S , причем произведение Z и S не должно быть равным (или не меньшим) m_h. При значении m_h>5, величина Z=3. Если произведение Z и S больше m_h, то в нижнем слое (уступе) располагается количество пакетов равное S, а в верхнем – остаток (m_h- S).