Кафедра «Транспортная техника и логистические системы»Слайд-лекция Механизация погрузки и выгрузки тарно-штучных грузов Дисциплина: «Механизация погрузо-разгрузочных, транспортных и складских работ» Специальность: 5В – «Транспорт, транспортная техника и технологии» Автор: Автор: к.т.н., ст.преп. Курмашева Б.К.
План лекции: 2 1. Классификация и характеристика; 2. Пакетирование грузов. Типы поддонов и пакетов; 3. Рациональные схемы размещения и крепления пакетированных грузов в транспортных средствах; 4. Типовой технологический процесс.
1 Классификация и характеристика Тарно-штучные грузы отличаются большим разнообразием. Их условно можно разделить на две группы: тарно-упаковочные и штучные без упаковки. Грузы первой группы перевозят в стандартной или унифицированной таре, параметры которой регламентированы государственными стандартами. Тара, в которую упаковывают эти грузы, может быть жесткой, полужесткой или мягкой.
Для сыпучих и других грузов, не подвергающихся деформации, используют мягкую тару (мешки, кули, сетки, тюки) (рисунок 1, а). Сетки, сплетенные из нескольких проволок или металлических лент, а также из другого, подходящего для этой цели увязочного материала, применяют для упаковки грузов большого объема. Полужесткой тарой считают коробки, решетки, корзины и др. (рисунок 1, б). а – мягкая; б - полужесткая Рисунок 1 – Тара для тарно-штучных грузов
Жесткая тара предохраняет груз от давления извне (рисунок 2). К ней относятся: ящики, бочки, бидоны и другие емкости, способные воспринимать давление на груз со всех сторон; открытые ящики, ящики со стеклом, воспринимающие давление на груз со всех сторон; открытые ящики, ящики со стеклом, воспринимающие давление только в одном направлении. Рисунок 2 – Жесткая тара
К штучным грузам без упаковки относят комплектующие изделия, запасные части к машинам и др. (за исключением металлов и лесных грузов), которые перевозят поштучно или связками. Согласно Единым нормам выработки и времени, тарно-упаковочные и штучные грузы должны иметь массу одного места до 250 кг. Однако катнобочковые грузы в металлических, фанерных и деревянных бочках, барабанах, цилиндрах, рулонах, катушках, металлических бочках могут иметь массу одного места до 500 кг. В общем объеме перевозок, выполняемых всеми видами транспорта, удельный вес тарно-штучных грузов составляет около 20%. Вместе с тем затраты, связанные с их погрузкой, выгрузкой, сортировкой и складскими операциями, достигают около 50% суммарных расходов на погрузочно-разгрузочные работы
Грузовые места обычно укладывают в ряды, стопы и штабеля. Стопа представляет собой правильной формы вертикальную укладку отдельных тарно-упаковочных мест, в которой каждое верхнее место совпадает с лежащим ниже. Рядом называют несколько стоп, уложенных одна к другой. Ширину ряда ограничивает размер одного места. Штабель несколько рядов по ширине. Упакованные грузовые места, находящиеся в одном горизонтальном слое штабеля, называют ярусом. Грузы укладывают в штабеля непосредственно на полу складского помещения, поддонах или стеллажах. В штабелях хранят, как правило, все тарные грузы (кипы, мешки, ящики, бочки и др.).
2 Пакетирование грузов Типы поддонов и пакетов Под транспортным пакетом понимают укрупненную грузовую единицу (грузовое место), сформированную из более мелких (не менее двух) в транспортной таре (мешки, ящики, тюки), на поддонах или без них, обеспечивающую в процессе перемещения и хранения возможность механизированной перегрузки вилочными погрузчиками, кранами или другими подъемно-транспортными машинами, а также сохранность грузов. В пакет укладывают однородные грузы в одинаковой упаковке. На пакетах, сформированных в пунктах необщего пользования, должны быть контрольные знаки отправите- ля, а способ их укладки должен исключать возможность изъятия груза без нарушения крепления и, контрольных знаков.
Поддон плоская (или с верхней надстройкой) площадка, предназначенная для формирования из мелких грузов транспортного пакета, удобного для механизирован- ной перегрузки и хранения в штабелях. Поддоны для пакетирования грузов принято делить на следующие четыре типа: 1) плоские, не имеющие выступающих над верхней плоскостью настила надстроек (рисунок 3); Рисунок 3 – Плоский поддон
2) стоечные с постоянными или съемными стойка-ми, расположенными над плоскостью верхнего настила. Стоечные поддоны имеют над верхним настилом (грузовой площадкой) выступающие стойки (рисунок 4), которые могут быть жестко закрепленными (несъемными) а, шарнирными (или складными) б, в. Рисунок 4 - Стоечные поддоны Такие поддоны применяют для грузов, не выдерживающих большие нагрузки.
3) ящичные со съемными или откидными стенками для удержания груза на поддоне. Поддон ящичный с неразборными стенками на опорах (полозьях) с уголковыми фиксирующими элементами (рисунок 5) применяется на автоматизированных складах для хранения грузов в стеллажах и имеет грузоподъемность 0,5-1 т. а - картонный с четырьмя вкладышами; б - металлический с откидной стенкой; в - решетчатый; г - складного типа Рисунок 5 - Ящичные поддоны
4) специальные, предназначенные для формирования пакетов из таких грузов, как, например, кирпич, листовое стекло и т. д. Рисунок 6 - Поддоны для кирпича а - на брусках; б - с крюками
Решетчатый складной поддон (рисунок 7) имеет грузоподъемность 450 кг при собственной массе 80 кг. Высота боковых ограждающих стенок 900 мм. В порожнем состоянии боковые стенки складывают, что делает поддон компактным для транспортировки и хранения. Рисунок 7 - Решетчатый ящичный поддон
Груз не должен выступать за пределы поддона более чем на 20 мм с каждой стороны. Кроме того, для перевозок грузов водным транспортом применяют поддоны размерами в плане 1200 х 1600 и 1200 х 1000 мм, грузоподъемностью 2 т. Для внутренних перевозок используют также плоские поддоны размерами в плане 1000 х 1200 мм, грузоподъемностью 1 т. Собственная масса поддона кг. Они допускают четырехъярусное штабелирование грузов с максимальной загрузкой. Срок службы деревянных поддонов до 2 лет, после чего требуется восстановительный ремонт.
Размеры, мм, не более Масса брутто, т, не более Сферы применения Длина ШиринаВысота ,0 Преимущественно для внутризаводских и межзаводских перевозок ,0 То же ,25 Для внутренних и внешнеторговых перевозок на всех видах транспорта ,2 Для внутренних и внешне- торговых перевозок преимущественно на водном транспорте ,2 То же Таблица 1 - Параметры пакета тарно-штучных грузов
Готовый пакет транспортируют, перегружают и хранят, не расформировывая, на всем пути следования от отправителя к получателю. Пакеты ТШГ укладывают в крытых вагонах в большинстве случаев в два яруса, допускается размещать пакеты тяжелых грузов в один, а легких – в три яруса. Высота пакетов зависит от числа ярусов укладки в крытом вагоне и вместимости его кузова (таблица 2) Таблица 2 - Наибольшая высота пакетов при перевозке в крытых вагонах, мм Способ укладки Вместимость кузова вагона, м Одноярусный (тяжелые грузы) 1900 Двухъярусный Трехъярусный -950
Средства пакетирования, параметры пакетов, способы укладки и крепления грузов в них должны соответствовать стандартам. Грузы в пакеты можно укладывать блоками в виде стопок (рисунок 8, а-д) или вперевязку с поворотом на 90° (рисунок 8, ж). В последнем случае обеспечивается большая устойчивость пакета при транспортировании и перегрузке. Грузы цилиндрической формы располагают на поддонах либо вертикально (рисунок 8, е, з), либо горизонтально со специальными прокладками между рядами (рисунок 8, и).
Рисунок 8 - Схемы укладки и крепления ТШГ на плоских поддонах
Для большей сохранности пакет обвязывают лентой, проволокой, покрывают полиэтиленовой пленкой и др. Необходимое число поддонов рассчитывают исходя из условий пакетирования грузов и сроков их доставки: где к н – коэффициент неравномерности поступления грузов 1,1... 1,2; k р – коэффициент, учитывающий нахождение поддонов в ремонте, 1,031,04; n г – число групп (партий) груза; Q i – общее среднесуточное количество груза группы i, перевозимого на поддонах; t oi – продолжительность оборота поддона грузов группы (время перевозки и хранения на складе); q i – количество груза группы i размещаемого на одном поддоне.
Пример. Определим необходимое число поддонов на складе ТШГ, если годовая грузопереработка склада Qг = т, k н = 1,1; k p = 1,03, средняя загрузка поддона q n = 0,75 т, продолжительность оборота поддона t о = 5 сут. Решение. Среднесуточная грузопереработка склада Необходимое число поддонов:
Штучные грузы часто перевозят пакетами без поддонов, например, чушки металла. Для переработки обычными вилочными погрузчиками пакеты из ящиков без поддона формируют уступом в нижнем ряду (рисунок 9, а) или делают проемы для грузозахватных вилок во втором ряду (рисунок 9, б). а - с уступами в нижней части; б - с проемами для грузозахватных вил Рисунок 9 - Пакет из ящиков без поддона
Большим разнообразием отличаются зарубежные конструкции ящичных и стоечных поддонов. Так, в Германии разработаны 23 типа ящичных поддонов с одной частично открытой продольной стенкой, высота их 1000 мм. Они имеют решетчатые стенки и угловые стойки из цельнотянутых газовых труб диаметром 25 мм, соединенных профильной сталью. Погрузочная площадка состоит из 6 деревянных досок одинаковой ширины. Масса поддона 70 кг. На Британских железных дорогах также применяют специальные поддоны: разборные и складные, они при необходимости могут быть использованы в качестве обычных плоских. Особенность разборных металлических поддонов состоит в том, что они допускают штабелирование до 5 ярусов. При хранении в штабелях можно удалять две противоположные стенки, что облегчает доступ к грузу.
Специальные поддоны отличаются большим разнообразием. Глиняный строительный кирпич пакетируют на поддонах, размеры которых регламентированы ГОСТ Поддон состоит из деревянной площадки с поперечными опорными брусьями. Размеры в плане 520 х 1030 мм. Поддон для силикатного кирпича (ГОСТ ) выполнен в виде металлического основания, канатной обвязки, натяжного и замкового устройств. Для грузов в мешках при пакетировании иногда применяют специальные бумажные поддоны, представляющие собой листы прочной бумаги с петлями на концах.
3 Рациональные схемы размещения и крепления пакетированных грузов в транспортных средствах Способы размещения и крепления пакетов в транспортных средствах (вагонах, автомобилях) определяются условиями безопасности движения и использования их грузоподъемности и вместимости. При производстве ПРР вручную соблюдение этих требований не вызывает особых трудностей, кроме максимального использования высоты помещения. На железнодорожном транспорте наибольшее количество пакетированных тарно-упаковочных и штучных грузов перевозят в крытых (таблица 3) и изотермических (таблица 4) вагонах.
Таблица 3 - Техническая характеристика крытых вагонов Параметры Вместимость кузова, м Грузоподъемность, т 6362 Длина кузова внутри, мм Ширина между несъемным оборудованием, мм Высота боковой стенки, мм Погрузочная высота пола (над уровнем головки рельса), мм Размеры дверного проема, мм: ширина высота 2000(3825)* * 3825 для вагонов с уширенным дверным проемом
Таблица 4 - Характеристика грузового помещения рефрижераторных вагонов Тип рефрижераторного вагона Размеры грузового помещения, мм Ширина двери, мм Длина ШиринаВысота Автономный (длина 21 м) То же (длина 19 м) – вагонный поезд – вагонная секция завода Дессау – вагонная секция Брянского завода Примечание: высота загрузочной двери 2000 мм
Краткие характеристики железнодорожных платформ, полувагонов приведены в таблица 5. Таблица 5 - Краткая характеристика железнодорожных платформ и полувагонов Параметры Платформа Полу- вагон с дере- вянными бортами с тормоз- ной пло- щадкой с металли- ческими бортами Грузоподъемность, т Внутренние размеры, мм: Длина Ширина Высота бокового борта (стенки)
Для хранения тарно-штучных, ценных и боящихся атмосферных воздействий грузов, перевозимых в крытых вагонах, как правило, применяют одноэтажные крытые склады с наружным или внутренним расположением погрузочно-разгрузочных путей и внешним расположением автоподъездов (рисунок 10). Рисунок 10 – Крытые железнодорожные склады с внешним расположением железнодорожного пути и автоподъезда
Грузы, не боящиеся атмосферных осадков и температурных колебаний, перевозимые на платформах, хранятся на открытых грузовых платформах или площадках. Крытые склады часто сооружают в комплексе с крытой и открытой грузовыми (рисунок 11), и сортировочной (рисунок 12) платформами. Рисунок 11 – С внутренним вводом железнодорожного пути и внешним автоподъездом
Одноэтажные крытые склады с внутренним вводом железнодорожных путей и автопоездов называют ангарными. В таких складах создаются наиболее благоприятные условия работы, особенно при длительных низких температурах воздуха в зимнее время. Одноэтажные склады с внутренним вводом железнодорожных путей строят однопролетными и многопролетными. Рисунок 12 – Сортировочная платформа
4 Типовой технологический процесс работы Типовой технологический процесс механизированной дистанции ПРР рекомендует различные схемы переработки тарно-штучных грузов. Они предусматривают применение малогабаритных погрузчиков и автопогрузчиков с различными грузозахватными приспособлениями, стандартных поддонов, оснащение складов стеллажами для складирования и хранения мелких отправок. При выгрузке тарно-штучных грузов из вагонов и выдаче их на автотранспорт порядок выполнения операций должен быть следующим: - к моменту подачи вагонов приемосдатчик определяет место для выгрузки грузов; - устанавливает очередность разгрузки вагонов; - знакомит бригаду с планом предстоящей работы.
I вариант схемы комплексной механизации ПРР типовых схем комплексной механизации переработки тарно-штучных грузов, перевозимых в крытых вагонах, предусматривает: - выгрузку из вагона, - промежуточное складирование, - а затем погрузку в автомобили электропогрузчиками (рисунок 13). 1 - склад; 2 - рампа: 3 - стеллажи; 4 – вагон; 5 – погрузчик Рисунок 13 – Схема с промежуточным складированием
В варианте II выгрузка из вагона, складирование, подача грузов со склада на рампу выполняются электропогрузчиками, а погрузка в автомобиль - краном- штабелером. Эти варианты переработки по схеме вагон - склад - автомобиль предусматривают как напольное, так и стеллажное хранение грузов в складе, а также применение электропогрузчиков с кабельным питанием (рисунок 14). 1 склад; 2 рампа; 3 стеллажи; 4 вагон; 6 кран-штабелер Рисунок 14 – Схема с долгосрочным хранением 6
В варианте III тарно-штучные грузы из вагона перегружают электропогрузчиком непосредственно в автомобиль по прямой схеме (рисунок 15). Технико-экономическое сравнение этих вариантов приведено в таблице стеллажи; 4 – вагон; 5 – погрузчик Рисунок 15 – Прямая схема
Таблица 6 - Основные показатели вариантов комплексной механизации переработки тарно-штучных грузов Показатель Вариант IIIIII Производительность, т/смену 120 Обслуживающий персонал: механизаторы/грузчики 2/83/51/8 Себестоимость переработки, тг/т 4,154,452,5
Задания для СРС 1. Схемы механизации погрузочно-разгрузочных работ с тарно-штучными грузами и контейнерами; 2. Классификация и характеристика тарно-штучных грузов; 3. Погрузчики – основные машины для перевозки пакетированных грузов; 4. Машины для формирования и разборки пакетов; 5. Характеристика погрузочно-разгрузочных работ; 6. Планирование погрузочно-разгрузочных работ.
Литература 1. Комплексная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных работ. Под ред. А.А. Тимошина и И.И. Мачульского. М.: Маршрут, – 400 с. 2. Бекжанова С.Е., Бекжанов Д.З., Бекжанов З.С. Технология и механизация погрузочно-разгрузочных работ на железнодорожном транспорте. – Астана: «издательство «Парасат Әлемі», – 220 с. 3. Мачульский И.И. Погрузочно-разгрузочные машины. Учебник для вузов. М.: Желдориздат, оформление, – 276 с. 4. Технические условия размещения и крепления грузов в вагонах и контейнерах. М.: Юртранс – 554 с.