WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |

Рис.13.Крупнотоннажный кон- тейнердля перевозки углепро- дукции со сдвижными створками крыши (пат. РФ №2271974): 1 –боковая стенка; 2 –торцевая стенка; 3 –сдвижная крыша, выполненная из шарнирно зак- репленныхпластин; 4– верхнийтрос; 5 – зубчатая рейка;6 – нижний трос;7 – блоки; 8 –нап-равляющие; 9 –шестерня; 10– упор; 11 – штокпневмоцилиндра;

12 – пневмоцилиндр

а

б

в

Рис. 14.Мягкий контейнер в жестком каркасе дляперевозки угля склонного к смерзанию (пат.РФ № 2254278); 1– угловая стойка;2 –фитинги; 3– промежуточная стойка;4 –верхняя обвязка; 5– опора; 6 –канаты

поддержки;7 – резинотросовая лента; 8 –элемент крепления

Число контейнеров,обслуживающих один грузопоток, обозначим Nкi, где i – номер грузопотока.Численность всего контейнерного паркаопределяется суммой (суммирование ведется по всемгрузопотокам).

При определениичисленности контейнерного парканекоторого грузопотока без учетанеобходимого резерва пользуются формулой(индекс iсчитается фиксированным и поэтому далеевезде опущен)

,(10)

где Qг– годовойобъем перевозок по данному грузопотоку, т;Му – массаугля в контейнере, т; Nоб – число оборотовконтейнера в год.

Величина Музависит от типа контейнера, обслуживающегогрузопоток, иизвестна. Для потребителей со слоевымспособом сжигания угля

Qг = 0,7·Qг.р,(11)

где Qг.р– объемгодового потребления рядового угля. Этообосновано тем, что доставляемыйпотребителю рядовой уголь содержит до 30 %мелочи и угольной пыли, которые неиспользуются при слоевом способе сжиганиятоплива, т.к. либо проваливаются черезколосниковую решетку, либо уносятся сдымом в трубу.

Согласно методическимуказаниям по определению технико-эконо-мической эффективностиприменения контейнеров,

,(12)

где – коэффициент, характеризующий времяпребывания контейнера в ремонте; Тоб– времяоборота контейнера, сут.

Формула (10) не учитываетсезонную неравномерность грузопотока, адля бесперебойного снабжения потребителейуглем необходимо, чтобы контейнерный парквыдерживал самую высокую в годуинтенсивность потребления. Таким образом,в основе учета неравномерности лежитмаксимальная в году интенсивностьпотребления, которую можно оценить поимеющимся статистическим данным.

Из формул (10) и (12)следует, что

.(13)

Величина есть среднегодовая интенсивностьпотребления угля, т/сут, но на интервалахменьше года интенсивность потреблениязаметно отличается от среднегодовой. Вформуле (13) число контейнероврассчитывается для временного отрезкаТоб, поэтому вместо среднегодовойинтенсивности следует использоватьнаибольшую в году интенсивностьпотребления за время Тоб.Она равна, где Q*(Тоб) – наибольшее в году потребление завремя Тоб. Тогда с учетомсезонной неравномерности потребления числоконтейнеров вычисляется по формуле

.(14)

На практике в перевозкеугля могут участвовать несколько видовтранспорта. В пункте перегрузки угля содного вида транспорта на другой неизбежновозникает угольный склад, объем которогозависит от всего комплекса возложенных нанего задач. Часть этого объема будетсвязана с тем, что транспортные единицыэтих двух видов транспорта заметноотличаются размерами. Пусть дляопределенности уголь перегружается сжелезнодорожного транспорта наавтомобильный. Обозначим mc– массу угля вжелезнодорожном составе, а mа– массу угля вавтомобиле. Для простоты будем считать, чтолюбой автомобиль перевозит mа угля.Обозначим с – период временимежду прибытием двух железнодорожныхсоставов, а а – интервал временимежду автомобилями. Тогда на складпоступил в течение времени сугольный поток Q =mc / с, авыходящий угольный поток равен ma /a. Поскольку параметры угольногопотока не меняются после прохождения имсклада, то

,

откуда

.(15)

Исходя из того, чтопоступивший на склад уголь будетвывозиться автомобилями с интерваламиа в течение временного периода с,неизбежен простой контейнеров с углем напромежуточном складе. Уголь, погруженный впервый автомобиль, простаивать не будет;уголь во втором автомобилебудет простаивать в течение а; втретьем –2а и т.д. Число автомобилей K =mc/ma. Средний простойодной тонны угля составляет

.(16)

С учетом выражения (15)

.(17)

Если перевозка угляосуществляется в контейнерах, то наперегрузочном угольном складе точнотак же накапливаются порожние контейнеры изатем грузятся и вывозятсяжелезнодорожным транспортом. Простойпорожних контейнеров также может бытьнайден по формуле (17).

Если уголь проходит неодин угольный склад, то времядополнительного простоя по этим складамсуммируется. Суммарное времядополнительного простоя прибавляется кТоб в формуле (14) для расчета числаконтейнеров, необходимого дляфункционирования данногогрузопотока.

Пример расчета,сделанный по разработанной математическоймодели, показал, что для снабжения сортовымуглем котельной в Студенческом городке г.Красноярска со среднесуточнымпотреблением 32 т бородинского угляпотребуется 22 десятитонных контейнера. Дляперевода всех частных потребителей в г. Красноярске наснабжение сортовым углем в контейнерах типоразмера АУК-1,25грузоподъемностью 2,8 т потребуется 295 ед., адля АУК-0,625 грузоподъемностью 1,3 т – 635 ед. Прииспользовании контейнеров в качествеемкостей для хранения их количествовозрастет на число потребителей.

Для обеспечения разовыхпотребностей в топливе предлагаетсяпаковать сортовой уголь и брикеты массой 5,10, 50 кг в пакеты из крафт-бумаги и мешковины.Для снабжения населения вкоммунально-бытовом секторе рекомендуютсяиспользовать мягкие контейнерыгрузоподъемностью 0,1–2 т, а также малотоннажныеспециализированные контейнеры типоразмером АУК-0,625,АУК-1,25 массой брутто 1,3 и 2,8 тсоответственно. Для котельных малоймощности –среднетоннажные специализированныеконтейнеры массой брутто 3–10 т. Для котельныхсредней и большой мощности – крупнотоннажныеспециализированные контейнеры массойбрутто больше 10 т.

Таким образом,обосновывается третьеположение:

Разработаннаяматематическая модель формированиятранспортных потоковуглепродукции требуемого качествапозволяет учесть особенности различныхгрупп потребителей с помощью предложенныхспециализированных контейнеров.

4. Изменение средствмеханизации

и параметров угольныхскладов

Угольные склады в тойили иной мере присутствуют как в местахдобычи угля, так и в местах перевалки его содного вида транспорта на другой, а такжена месте использования. Правильноескладирование и хранение твердого топлива,борьба с количественными и качественнымипотерями являются главными задачамиугольных складов. Как правило, вблизиугольных складов пересекаютсятранспортные коммуникации, где происходитперевалка угля, а также размещаютсяпроизводители тепловой и электрическойэнергии, предприятия, объектыкоммунально-бытового сектора. Территория,загрязняемая угольным складом врезультате ветрового воздействия, напорядок превышает площадь самогоугольного склада.

Таким образом, важноезначение имеет площадь угольногосклада.

При буртовом храненииугля объем бурта и площадь, им занимаемая,зависят от формы и линейных размеров бурта.Форма бурта определяется несколькими факторами: видомтехники, используемой для созданиябурта, конфигурациейотведенной для него площадки. Если угольподвозится по железной дороге с выгрузкой наповышенном пути, то бурт формируетсявытянутой формы вдоль этого пути. Еслиуголь подвозится автотранспортом, то присоздании бурта бульдозером его форма можетбыть приближена к усеченной пирамиде. Привыгрузке угля грейфером бурт может иметьформу конуса, однако это относится к буртамнедолгого хранения. При создании же буртоврезервных складов (длительного хранения)рекомендуется выполнять их обтекаемыми ирасполагать вдоль преобладающегонаправления ветра для уменьшения пыления изагрязнения близлежащей территории.

Рассмотримраспространенную формубурта, имеющего в основании прямоугольник(рис. 15) шириной Аб и длиной Вб.

В расчетах все откосыбурта имеют один и тот же угол = 45о,что соответствует его максимальновозможному значению, а следовательно, имаксимальному значению объема бурта прификсированном основании.

По данным анализасуществующих буртов, отношение длины иширины бурта

(18)

укладывается вограничения

2 10.

Опуская промежуточныерассуждения, ширину бурта можно найти поформуле

,(19)

а площадь бурта – по формуле

,(20)

где Vб– объем бурта;Нб –высота бурта.


Рис. 15. Формаугольного бурта,

принятого врасчетах

Подставляя в формулы (19),(20) минимальное и максимальное значения, определяем Sб min иSб max соответственно.При расчетах необходимо следить за тем, чтобы примаксимальном величина Аб, найденная поформуле (19), удовлетворяла условию Аб 2Нб. В противном случаенаибольшеезначение требуется уменьшить до соблюденияэтого условия.

При контейнерномспособе доставки угля площадь, занимаемаяконтейнерами, имеет прямоугольную формушириной Апл и длиной Впл:

Sпл = Апл · Впл.(21)

Она разделена насектора проходами шириной ап.Каждый сектор заполнен контейнерами, которыеустанавливаются рядом друг с другом сзазором,равным 0,1 м. В секторе по длине площадкирасполагают qконтейнеров,а по ширине – то количество, которое позволяетширина площадки.

Все контейнеры всекторе принадлежат одному типу, имеютодинаковые размеры:внутренние – ак,вк, hк; внешние – Ак, Вк,Нк; гдеак и Ак – размеры по ширинеплощадки, вк и Вк– по длинеплощадки, hк и Нк– высотыконтейнеров.

Предположим, что нарассматриваемой площадке контейнерыустановлены в Р ярусов. Поскольку уголь,содержащийся в контейнерах одного яруса,заполняет не весь объем, т.к. есть стенкиконтейнеров, зазоры между контейнерами ипроходы между секторами, то он занимаетдолю данного объема:

.(22)

Считая объем угляVу фиксированным, определяем площадь,занимаемую контейнером:

(23)

Для практическихрасчетов параметры, мало влияющие на результат, зафиксируем внекоторых средних значениях: ап =0,9 м, q = 4,Апл = 20 м. Чаще наилучшейориентацией контейнеров на площадкеявляется такая, когда наибольшая сторонаконтейнера (иногда это его ширина)параллельна длине площадки.Поэтому в расчетах Ак будет наименьшим,а Вк –наибольшим размером контейнера в плане. Сучетом этих допущений используемая дляпостроения графиков формула приметвид

,(24)

где Vвнут.к– внутренний(полезный) объем контейнера.

Результаты расчетов поконтейнерам 1С и УУК-5 представлены в видеграфиков (рис. 16, 17).

Выбранные длярасчетов типы контейнеров применимы дляпоставокугля ТЭС и котельным средней мощности, какнаиболее массовым производителям тепловой иэлектрической энергии. Площадь, занимаемаяуглем при буртовом способе хранения, имеетвыраженную линейную зависимость. Полоса приподсчете площади бурта высотой 3 мпоказывает диапазон изменения этой площади приразличном. Для других высот бурта приведено среднеезначение диапазона. В графиках начальныезначения Vпринятыравными 1 000м3 для h = 3 м, h = 6 м и 5 000 м3 для h = 8 м, h = 10 м в связи с тем,что при меньших объемах хранения бурт неможет достигать данных высот. На практикеугольный бурт никогда не принимаетправильныегеометрические формы, реальная площадь,занимаемая буртом, будетвсегда больше представленной награфиках.

Рис. 16. Графикзависимости площади склада от объемахранящегося угля, высоты бурта и числаярусов контейнеров при буртовом иконтейнерном способе хранения до 10 тыс. тугля: ________– буртвысотой h; - - - -- - –контейнеры 1С, V = 30 м3; ……… – контейнеры УУК-5, V = 10,4 м3

Рис. 17. Графикзависимости площади склада от объемахранящегося угля, высоты бурта и числаярусов контейнеров при буртовом иконтейнерном способе хранения до 60 тыс. тугля: ________– буртвысотой h; -- - - - - - –контейнеры 1С, V = 30 м3;……….. – контейнеры УУК-5,V = 10,4 м3

Очень слабаянелинейность графиков определенияплощади, занимаемой контейнерами с углем,связана с количеством проходов междусекторами контейнерного парка.

Площадь угольного буртавысотой 1,5–2,5 мкотельной в Студенческом городке г.Красноярска составляет 300–400 м2. При переходе наконтейнерный способ хранения угляпотребуется 22 десятитонных контейнера,половина из которых будет находиться вдвижении, а вторая – на угольном складе. При установке в 2яруса они займут площадь 34 м2. Дляхранения неснижаемого 15-суточного запасапотребуется еще 48 контейнеров, которыезаймут площадь 140 м2, а вместе с обслуживающим этот складгрузоподъемным оборудованием – 200–250 м2.

Разработаннаяматематическая модель позволяет оценитьплощади складов при хранении угля в буртах(с разными их высотами) или в контейнерах (сразными ярусами установки и типамиконтейнеров). Выполненные расчетысвидетельствуют о перспективностиконтейнерного способа хранения угля сточки зрения экономии площади склада,которая значительно возрастает приувеличении грузоподъемности контейнеров ичисла ярусов их установки.

Рис. 18.Траверса для перемещения и кантованияспециализированных контейнеров с углем(пат. РФ № 2248930): 1– несущая балка; 2 –прицепное устройство; 3– роликовые каретки;4 –полка роликовых кареток; 5 –боковины; 6– стойки; 7 – ось;8 –крестовины; 9– кулачки; 10 –угловые фитинги; 11– контейнер; 12 –ведомая звездочка; 13– цепь; 14 –ведущая звездочка; 15– привод

С целью экологизации имеханизации работ на угольных складахпотребителей предлагается использоватькран, оборудованный траверсой дляразгрузки контейнеров опрокидыванием (рис.18).

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»