Угольный склад

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕНЫЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра ТММ и ОК

УГОЛЬНЫЙ СКЛАД

Курсовая работа по дисциплине

Транспортно-грузовые системы

Новокузнецк, 2007г.

Содержание

Введение

1. Определить исходные данные для расчёта грузовых фронтов

2. Разработка варианта механизма

2.1 Технологический процесс

2.2 Выбор оборудования

2.3 Расчёт грузового фронта

2.4 Определение размеров штабелей

2.5 Определение количества погрузоразгрузочных машин

2.6 Расчёт конвейеров

3. Определение технико-экономических показателей

Вывод

Список литературы

Введение

Транспортно-грузовые системы включают в себя погрузоразгрузочные пути, сооружения, приёмные устройства, средства механизации погрузки, разгрузки вагонов, вагонные весы, специальные маневровые средства, средства механизации очистки вагонов от остатков сыпучих грузов. Транспортно-грузовая система (ТГС) выполняет приём грузов, хранение, сортировку, формирование и расформирование пакетов и других операций. Операции производимые с грузами делятся на основные, связанные с перемещением и вспомогательные, не связанные с перемещением, продолжительности операции определяется графоаналитическим методом при проектировки или путём проведения хронометражных наблюдений.

В курсовой работе необходимо для заданной технологической схемы угольного склада.

По заданной величине грузопотока, величине запасов груза, спроектировать грузовой фронт, выбрать оборудование, рассчитать размеры штабелей и разметить их на площадки, затем определить производительность средств механизации, их потребное количество. Определить технологические параметры конвейеров для заданной схемы и разработать эскизный проект угольного склада на формате А1 В стандартном масштабе. На основании полученных данных определить технико-экономические показатели (ТЭП).

1. Определить исходные данные для расчёт грузовых фронтов

1. Определение суточного грузооборота:

Qc
=Qг
/365 т/сут, где (1)

Qг
– годовой грузооборот, т/год;

Qc
=Qг
/365=900000/365=2465,7 т/год

2. Определение рассыпания груза рассчитывается по формуле:

Qр
= Qс
*Кн
, где (2)

Qс
– количества груза рассыпаемого при разгрузке;

Кн
– коэффициент неравномерности;

Qр
= Qс
*Кн
=2465,7 *1,2=2958,8т/сут

3. Определение количество вагонов в сутки рассчитывается по формуле:

Nc
= Qс
/Рт
т, где (3)

Nc
– расчёт количества вагонов;

Nc
= Qс
/Рт
= 2465,7 /63=40 ваг/сут

4.Определение количества вагонов в маршруте рассчитывается по формуле:

Nр
= Nc
* Кн
, где (4)

Nр
– количество вагонов;

Nр
= Nc
* Кн
=40*1,2=48 ваг/сут

5. Вес поезда рассчитывается по формуле:

Qнетто
= 1900/2400 т

6.Количество маршрутов в сутки рассчитываются по формуле:

N= Qс
/ Qнетто
(5)

n= Qс
/ Qнетто
=2465,7/2000=2 марш/сут

7. Уточняем вес поезда:

Qнетто
= Qс
/n(6)

Qнетто
= Qс
/n = 2465,7 /2=1232,85т

8. Уточняем вес поезда в маршруте:

m = Qнетто
/Рт
(7)

m = Qнетто
/Рт
=1232,85/63=20 ваг в марш

9. Схема грузопотоков:

Рис. 1 Схема грузопотоков: 1 – эстокада, 2 – штабель, 3 – бункер.

Qпр
= Qс
*αn
(8)

Qпр
= Qс
*αn
=2465,7*0,2= 493,14т/сут

Q1
= Qр
-Qпр
(9)

Q1
= Qр
-Qпр
=2958,8-493,14=2465,66 т/сут

Q2
= Qс
-Qпр
(10)

Q2
= Qс
-Qпр
=2465,7-493,14=1972,56 т/сут

Q∑
= Qр
+Qпр
+Q1
+Q2
(11)

Q∑
=Qр
+Qпр
+Q1
+Q2
=2958,8+493,14+2465,66+1972,56=7890,16тперераб./ сут

Груз влажный со второй половины октября средней степени смерзаемости.

Разогрев в тепловых горожан.

Т= 2,5ч уголь

Тпу
=0,3 часа

Вмещаемость тепловой секции 8 вагонов (4-х осных).

11. Длина локомотива lлок
=25м

Длина вагона l=14,5м

12. αв
=6 руб/час

13. αм
=120 руб/час

14. α = 35о
– угол естественного откоса.

Рис. 1 ρ – угол естественного наклона.

14. Нв
=0,00242 – норма выгрузки угля на одного человека в час.

15. Тн
= 0,46 часа – норма выгрузки состава на эстокаде, через люки на обе стороны.

tпз
=0,15 часа, норма на открывание и закрывание люков.

16. Площадка под угольный склад.

Рис. 2 Площадка угольного склада; ВВ – вагонные весы; Э – эстокада.

2. Разработка схемы механизации

На рисунке 36 показана технологическая схема транспортно-грузовой системы с использованием мостовых перегружателей (с пролётом 60м).

Она состоит: 1.эстокада, 2.разгружаемые вагоны, 3.бурофрезерная машина (БРМ 100), 4.электрические люкозакрыватели, 5. мостовой перегружатель, 6. штабель груза,

7.бункер на опоре, 8.ленточный питатель (7м длиной), 9.узел боковой пересыпки груза, 10. конвейерная галерея,

11. горизонтальный конвейер, 12. фундамент подкрановых путей,

13.подкрановые пути, 14.разгрузочный путь, 15.мостовые перегружатели (7м длиной).

Передвижение мостовых перегружателей по путям является установочными, без груза. Грейфер устанавливается на него по объёму от вида груза.

2.1. Технологический процесс

Площадка А*Б привязанного к заводской сортировочной станции А. Вагоны со стороны завода прибывают на второй путь, с тепловозом в голове состава. Производится приемосдаточные операции, после отцепки тепловоз следует по первому пути в хвост состава, отцепляет необходимую группу вагонов и с вытяжкой вперёд вагонами движется по первому пути на весы расположенные по четвёртому пути. После взвешивания вагоны осаживаются в «тепляк» на пятый путь, прицепляет вагоны с размороженным углём и переставляет их на шестой путь. После вагоны с замершим углём загоняют в «тепляк» на пятый путь. Затем вагоны с размороженным углём осаживают на эстакаду девятого пути. Электрооткрывателями открывают люка вагонов и выгружают уголь в штабеля, остатки выгружают с помощью пакетным вибратором ВРШ-3 (3 мин. на вагон). После выгрузки люки закрываются, и вагоны осаживаются на третий путь станции А.. С третьего пути локомотив переезжает на второй путь забирает следующую группу вагонов и осаживает их на весы для взвешивания. После провески вагоны осаживаются в «тепляк» на седьмой путь, цепляются вагоны с разогретым углем, после отставляют их на восьмой путь, а вагоны с замёршим углём ставят на седьмой путь в «тепляк» на разморозку. Вагоны с разогретым углём с восьмого пути осаживают на девятый путь эстокады. Производится открытие люков и разгрузки вагонов, после люка закрываются, и вагоны осаживаются на третий путь, накопления порожних вагонов.

2.2. Выбор оборудования

Для обеспечения технологического процесса выбираем следующие оборудования (рисунок 6):

Конвейер:

1. Производительность (т/час) – 521,4

2. Длинна конвейера (м) – 6

3. Ширина ленты (мм) – 400

4. Скорость ленты (м/с) – 1,4

5. Мощность привода (кВт) – 20

6. Коэффициент амортизации – 0,18

7. Стоимость (руб.) – 30000

Электрический люкоподъёмник:

1. Скорость подъёма (м/с) – 0,2

2. Грузоподъемность (т) – 3

3. Мощность двигателя (кВт) – 0,2

4. Масса подъёмник (кг) – 85

5. Оптовая цена (руб.) – 85000

Самоходная портальная тележка:

1. Длина пролёта (м) – 10,5

2. База тележки (м) – 6,2

3. Скорость передвижения (м/мин.) – 30

4. Мощность электродвигателя (кВт) – 24

5. Масса (т) – 8

6. Оптовая цена (руб.) – 50000

Накладной вибратор ВРШ – 2:

1. Очистка вагона (мин.) – 3-6

2. Чистота колебаний (кол/час) – 1300

3. Возмущающая сила (кН) – 200

4. Масса (т) – 4,5

5. Оптовая стоимость (руб.) – 60000

6. Коэффициент амортизации – 0,25

БРМ 100:

1. Техническая производительность (т/час) – 250

2. Скорость опускания фрез (м/с) – 0,12

3. Диаметр фрез (мм) – 650

4. Мощность привода (кВт) – 100

5. Оптовая цена (руб.) – 100000

6. Коэффициент амортизации – 0,75

7. Масса (т) – 7,8

Бульдозер Д – 686:

1. Мощность двигателя (лошадиных сил) - 100

2. Цена (руб.) - 167000

3. Коэффициент амортизации – 0,4

Козловой кран:

1. Грузоподъёмность (кг) - 20000

2. Длина пролёта (м) – 34

3. Число шагов (м) – 10

4. Высота подъёма (м) – 12

5. Скорости (м/с):

подъём груза – 0,23

передвижение тележки – 0,23

передвижение крана – 0,4

6. Мощность электродвигателя (кВт) – 54,2

7. Масса крана (т) – 50

8.Оптовая цена (руб.) – 30000

9. Коэффициент амортизации – 0,16

2.3. Расчёт грузового фронта

Производится расстановка вагонов или автомашин: для этого проектируется грузовой железнодорожный путь, устанавливаются средства механизации для погрузки, разгрузки вагонов. Приёмные устройства в виде площадки, эстокады или бункеров, весовых устройств, специальных весовых устройств, специальных маневровые устройства, средства связи и др.

Грузовые фронты принято классифицировать по приёмным устройствам и средством механизации:

Грузовые фронты применяются следующие: оборудованные эстокадой или повышенными путями, бункерными устройствами, стационарными механизмами, передвижными механизмами и т.д.

Порядок расчёта:

1. Количество подач:

Хм
= , где (12)

- 2;

- занятие эстокады подвижным составом (5000 руб.);

- 0,03;

- 0,1;

Хм
= = =3м.ц.

2. Расчёт длинны эстокады:

lэ
=((Nc
*l)/( Хм
*n)+lлок
), где (13)

lэ
=((Nc
*l)/( Хм
*n)+lлок
)=((40*14,5)/(3*2))+25=121м

3. Расчёт длинны эстокады исходя из переработки расчётного грузопотока:

Lm
in
=Qp
(Pт+l*П1
(tобм
+tпз
))/Т*П1
*Рт
, где (14)

Т – 19,5ч;

tобм
– 0,3ч;

tпз
– 0,15ч;

П1
– 7,5 п/(п*м*ч);

Lm
in
=Qp
(Pт+l*П1
(tобм
+tпз
))/Т*П1
*Рт
=2958,8(63+14,5*7,5(0,3+0,15)/(19,5*7,5*63))=36м

4.Определение количества вспомогательного оборудования ВРШ – 2:

ZВРШ-2
= ((Np
*6)/60)*T), где (15)

ZВРШ-2
= ((Np
*6)/60)*T)=((48*6)/60)*19,5)=93,6

4. Определение высоты эстокады:

Н=, где (16)

Н==

Размеры высоты штабеля и высота эстокады отображается на рисунке 3.

Рис.3 Схема эстокады.

Рис.4 Схема угольного двора.

2.4 Определение размеров штабеля

Согласно заданию необходимо разместить на угольном складе запас заданной величины:

Езап
=Qc
*Tc
*;где (17)

γм
– насыпаемая плотность (0,8)

Езап
=Qc
*Tc
*=2465,7*15*=462м

Рис. 5 Трапециодальный вид штабеля: В – ширина штабеля, м; L – длина штабеля, м; H – высота штабеля, м; Hmax
– максимальная высота насыпи штабеля.

Размер штабеля определяется по формуле:

Vшт
= H1
*(L- H1
*ctgρ)(B-H1
*ctgρ)+(H2
*B*L), (18)

Vшт
= H1
*(L- H1
*ctgρ)(B-H1
*ctgρ)+(H2
*B*L)=5*(59-5*1,4)(32-5*1,4)+(2,5*32*59)=11220м3

Рис. 6 Схема угольного склада.

2.5 Определение количества погрузоразгрузочных машин.

Z= (Qпр
/Ппр
)+(Q1
/(П1