Основы проектирования складов 1 страница

Склады проектируются по общей методике проектирования для промышленного строительства, принятой в нашей стране, в соответствии с «Инструкцией о составе, порядке разработки, согласования и утверждения проектно-сметной документации на строительство пред­приятии, зданий и сооружений» на основании технологических и стро­ительных норм и правил, а также другой нормативной документации. При проектировании необходимо руководствоваться следующими об­щими принципами и предложениями:

• склад должен создаваться как техническая система, состоящая из подсистем приема, хранения и выдачи грузов со склада и составляю­щих их элементов — технологических участков: разгрузочного, вре­менного хранения, приема и сортировки, основного хранилища, отбор­ки и комплектации, погрузки на внешний транспорт;

• цель создания склада состоит в преобразовании транспортных партий грузов, прибывающих на одном виде транспорта, в другие транс­портные партии, наиболее подходящие для другого вида транспорта или для грузополучателей;

Проектированию, реконструкции и техническому перевооружению действующих складов должно предшествовать:

- подробное техническое и экономическое обследование существующей технологии и организа­ции работ на складе,

- номенклатуры перерабатываемых грузов,

- взаимо­действия склада с внутризаводским и магистральным транспортом производственными и другими подразделениями промышленного пред­приятия, с другими организациями;

- для вновь строящихся складов та­кое же обследование должно проводиться на аналогичных складских объектах;

-одновременно с техническим обследованием формируются полные и достоверные исходные данные для проектирования;

Основой проекта механизированного и автоматизированного склада является технологическое проектирование, в процессе кото­рого выбираются все технические решения по складу и подготавли­ваются технические задания на разработку всех остальных частей проекта (нестандартного оборудования, системы автоматического уп­равления, строительной, электротехнической, сантехнической час­тей и др.);

При выборе каждого технического решения и общей компоновки склада необходимо рассматривать не менее двух-трех конкурентоспо­собных вариантов и выбирать для дальнейшей разработки и осуществ­ления тот из них, который в наибольшей степени отвечает выбранным критериям оптимальности (обычно тот, который имеет минимальные приведенные затраты);

- качественно сравнить и обоснованно выбрать вариант, в наибольшей мере отвечающий по­ставленным требованиям и имеющимся условиям;

- при проектировании погрузочно-разгрузочных участков складов должны быть обеспечены условия для того, чтобы простои транспорт­ных средств (вагонов, автомобилей) под грузовыми операциями не пре­вышали установленные нормы;

- при проектировании участков хранения основным показателем наи­лучшего варианта является максимальное использование площадей и объемов складских помещений и площадок;

- при технологической необходимости и с учетом возможности со­вместного хранения различных групп грузов следует строить укруп­ненные многофункциональные склады, объединяя мелкие склады в крупные складские корпуса, что обычно приводит к снижению себес­тоимости переработки грузов на складах и упрощению внутризаводс­ких потоков и схемы генерального плана предприятия;

• закрытые склады целесообразно строить не удлиненной формы, а приближающейся к квадрату, так как это обеспечивает сокращение капитальных затрат на строительство складских зданий;

• закрытые склады следует строить одноэтажными, а на стесненных площадках — повышенной высоты (до 15—20 м и более);

• в технологической части проекта склада следует предусматривать в обоснованных случаях локальную автоматизацию погрузочных опе­раций и автоматизированные системы управления работой складов;

• при выборе технических решений по складу необходимо приме­нять знания взаимосвязей между параметрами складов, а также между параметрами и технико-экономическими показателями, что упростит и повысит достоверность отбора конкурентоспособных вариантов тех­нических решений по складу;

• при проектировании складов необходимо одновременно предус­матривать и разрабатывать наиболее эффективные способы и условия перевозок грузов на склады от изготовителей и со складов грузополу­чателям;

• при проектировании механизированных и автоматизированных складов следует использовать, наряду с обычными аналитическими методами расчетов, современные математические методы (теорию ве­роятностей и математическую статистику, теорию массового обслу­живания, математическое программирование, имитационное модели­рование и т.д.) и расчеты на ЭВМ. что повысит достоверность проектирования, качество проектов складов, сократит ошибки и сро­ки проектирования.

Установив основные требования к складу и его оборудованию, при­ступают к проектированию. Рассматриваются типовые действующие проекты и, если оказывается, что они не удовлетворяют современным требованиям, решается вопрос о новом типовом или индивидуальном проектировании для многократного применения или одноразового ис­пользования. Типовые проекты разрабатывают в соответствии с норма­тивными документами о составе, порядке разработки, согласования и утверждения проектно-сметной документации на строительство.

В зависимости от рода груза проектируют склады для тарно-штучных грузов, контейнеров, тяжеловесных грузов, металла и металлических изделии, машин и оборудования, строительных и вяжущих ма­териалов, угля, руды, химических грузов и минеральных удобре­нии, зерновых и других сельскохозяйственных продуктов, лесных и наливных грузов.

Для железнодорожных станций, грузовых дворов, портовых при­чалов, различных предприятий промышленности и сельского хо­зяйства, строек разработаны типовые складские здания и соору­жения,

При типовом проектировании должны быть обоснованы основные параметры и технические средства принимаемого типового склада в увязке с местными условиями и организацией работы.

Устройство складов и организация их работы должны отвечать требованиям санитарии и гигиены труда, сохранности грузов, тех­ники безопасности и пожарной охраны, регламентируемыми действу­ющими СНиП. Предусматривается, что основные складские опера­ции должны быть комплексно - механизированы и автоматизированы. При этом должно предусматриваться последовательное осуществ­ление перехода от создания и внедрения отдельных машин и техно­логических процессов к разработке, производству и массовому при­менению высокоэффективных систем машин, оборудования, приборов и технологических процессов, обеспечивающих комплек­сную механизацию и автоматизацию всех процессов производства и особенно вспомогательных, транспортных и складских операций, а также внедрение современных методов организации труда. Место расположения склада выбирают из условий удобства и связи с путями сообщения и производственными цехами пред­приятия или потребителей, выполнения грузовых операций, а так­же с учетом возможности расширения склада на перспективу.

Исходными данными для определения основных параметров складов (вместимость, длина, ширина, высота, размеры приемоотправочных площадок и погрузочно-разгрузочных фронтов) явля­ются грузопотоки и режим работы складов.

Вместимость склада

где — коэффициент складируемости по каждому роду груза от i = 1 до n;. поступающего для хранения на склад. (0.8...0.9); —расчетный суточный гру­зопоток i-го груза, т: — срок хранения i-го груза, поступающего на склад, сут.

Коэффициент складируемости определяется как отношение объе­ма груза, хранимого и перерабатываемого на складе, т. е. учитыва­ет, что только часть грузов складируется, а остальные грузы перегружа­ются но прямому варианту.

Расчетный суточный грузопоток равен среднесуточному поступ­лению грузов на склад, умноженному на коэффициент неравномерно­сти. Срок хранения грузов устанавливается в зависимости от назначе­ния склада. Сроки хранения грузов на прирельсовых складах промышленных предприятии, строек, баз принимаются по техничес­ким условиям их проектирования и по СНиП. В соответствии с Инст­рукцией по проектированию станции и узлов на железных дорогах срок хранения грузов принимают в зависимости от вида грузов от 1 до 3 суток.

Площадь склада может быть определена методами удельных нагру­зок и элементарных площадок.

Метод удельных нагрузок обычно используют при ори­ентировочном расчете потребной площади:

где — коэффициент, учитывающий площадь складских проездов, зави­сит от применяемых средств механизации. Для напольных транспортных средств (вилочные погрузчики, штабелеры) этот коэффициент больше, для подвесных (мостовые краны, краны-штабелеры. стеллажные краны и др.) мень­ше. Принимаемое значение . для крытых складов и платформ при хране­нии тарных и штучных грузов, перевозимых: - повагониыми отправками, долж­но быть не менее 1,7; - мелкими отправками — 2.0; - для контейнерных площадок — 1.9, -для площадок тяжеловесных грузов и лесоматериалов — 1,6, -для складов уминерально-строительных материалов (щебень, гравий, песок) – 1,5;

- - удельная нагрузка на 1 м² полезной площади склада, т.

Удельная нагрузка

, (4.41)

где -допустимая высота укладки и груза в штабеле, м; - объемная масса груза, т/м3

Принимают следующие нормативные значения :

- 0.85-для крытых складов и платформ общего назначения и при хранении тарных и штучных грузов, перевозимых повагонными отправками;

- 0,40 — для складов тарно-штучных грузов, перевозимых мелкими отправками:

- 0.25 — для специализированных складов промыш­ленных товаров широкого потребления (трикотаж, обувь, одежда и т. п.):

- 0.5 — для контейнерных площадок;

- 0.9 — для площадок тяжеловесных грузов:

- 1,1 —для площадок навалочных грузов.

В тех случаях, когда преобладают легковесные грузы или при­меняется стеллажное хранение грузов, площадь склада следует рас­считывать с применением нагрузок на 1 м², устанавливаемых проектом.

Площадь приёмочно-сортировочных и комплектовочных площадок скла­дов промышленных предприятий:

,

где — среднесуточное поступление или отпуск материала, т/сут; - ко­эффициент поступления материалов на площадку ( = 1.1 -1.5): - вре­мя нахождения материала на площадке, сут.

Материалы хранятся на приёмо-отправочной площадке 1-2 сут.

При проектировании, когда решаются вопросы рационального размещения грузов в складах, размеры их потребной площади под­считывают более точно. При штабельном и стеллажном хранении может быть выделена элементарная площадка (штабель, стеллаж).

Площадь элементарной площадки, которая многократ­но повторяется в складе, с учетом необходимых проходов и проездов

где -длина штабеля; - ширина поперечного прохода; ширина штабеля; ширина продольного прохода. Общая площадь склада:

(4.44)

где - число элементарных площадок (штабелей, стеллажей), определяемое от­ношением обшей вместимости склада к вместимости штабеля (стеллажа) :

Размеры штабелей, стеллажей и проходы между ними определя­ются условиями штабелирования в зависимости от применяемых средств механизации. Для кранов проезды между штабелями или стел­лажами соответствуют размерам пакетов или размерам перемещае­мых грузов с учетом необходимых зазоров при их перемещении. В ходе общей технологической планировки склада устанавлива­ют необходимое число проездов и проходов в складе: главные или транспортные проезды, рабочие проезды и проходы, смотровые проходы, эвакуационные.

Ширину главного проезда для открытых складов принимают в соответствии с нормативными документами. Ширину рабочих проездов определяют по паспортным данным подъемно-транспортных ма­шин и габаритам хранимых грузов. Ширину рабочих проходов для строповки грузов между рядами штабелей и смотровые проходы сле­дует принимать не менее 1 м, а зазоры между грузами в рядах — не менее 0.2 м.

Различают два вида проездов при использовании электро- и авто­погрузчиков: более широкие, необходимые для проезда погрузчика и его разворота для укладки загруженного поддона (пакета) в штабель, и менее широкие — только для транспортирования груза по складу.

Ширина проездов для погрузчиков с учетом их разворота при уста­новке поддона в штабель или взятии со штабеля определяется следую­щим образом. Приняв (см. рис. 4.14, б) обозначения В— ширина про­езда; r,.r1 — внутренний и внешний радиусы поворота; /—длина груза; m — ширина груза: с — минимальное свободное пространство между погрузчиком и штабелями (0,15 — 0,2 м); а — расстояние от передней оси погрузчика до вилочного захвата: 6 — расстояние, равное полови­не ширины погрузчика, плюс внутренний радиус поворота, определим ширину проезда при укладке штабеля под прямым углом в зависимос­ти от ширины груза:

, тогда (4.46)

(на рис 4 б пунктир), тогда:

;

Схема к расчету площади склада и ширины проездов: а — определение площади по элементарным площадкам: б. в — определение ширины складского проезда соответственно для четырех- и трех опорного погрузчика: г — определение ширины проезда для погрузчика при установкепакетов в последнем ряду штабеля под углом

Ширина проезда, в котором погрузчик разворачивается, зависит в основном от радиуса поворота погрузчика и размеров груза. Для руч­ных тележек с подъемной платформой достаточна ширина проезда 2 м. Для погрузчиков необходимы проезды 2—4 м. Практика показывает, что иногда последний ряд пакетов в штабеле со стороны захода погрузчика целесообразно укладывать не под прямым углом к проезду, как это показано на рис. 4.14, о, а под некоторым углом (45°—30°) к проез­ду склада. При укладывании штабелей груза под прямым углом к про­езду ширина последнего должна обеспечить разворот погрузчика на 90°. Если последний ряд пакетов укладывают под углом 45° или 30° (см. рис. 4.14, г), то в этом случае делается незначительный разворот для установки пакета в штабель. При этом ширина проезда также получается меньшей. Если обозначим угол, под которым будут устанавливать­ся пакеты в штабель, через а (см. рис. 4.14, г), то необходимая ширина проезда будет В=- В sin a.

Следовательно, при а = 30° минимальная ширина проезда для по­грузчиков получается почти в 2 раза меньшей.

Расположение транспортных проездов и проездов с разворотом в складах влияет на использование площади склада. Если обозначим ширину склада через 5, а расстояние между осями дверей склада- через /_ск, то при В > /_склучшее использование площади склада получа­ется при продольном расположении проездов с разворотом погрузчи­ков, а при В < /_ск — при расположении проездов с разворотом погруз­чиков между дверьми в поперечном направлении склада. Кроме того, расположение транспортных проездов и проездов с разворотом погруз­чиков должно приниматься также с учетом условий работы. Так, при поперечном расположении проездов с разворотом погрузчиков послед­ние, въезжая в склад, делают только один поворот при подъезде к шта­белю, а при продольном—два поворота. Следовательно, в первом слу­чае требуется меньше поворотов и меньший путь перемещения погрузчиков по складу.

Полезная площадь склада:

,

Где - коэффициент использования полезной площади складов; принимается для складов шириной менее 24 м при однородных крупногабаритных грузах 0,65. мел­копартионных — 0,55; для складов шириной 24...30 м — соответственно 0,70 и 0.60. а для складов шириной более 30 м - 0,75 и 0,6; - расчетная эксплуатацион­ная нагрузка на 1 м²складской площади, занятой грузом, т.

Размеры складов (длина, ширина и высота) определяют в зависимо­-
сти от рода груза, типа склада, средств механизации и технологии про-­
изводства работ.

Площадь склада, предназначенная для хранения груза, равна подштабельному основанию. Для определения общей площади склада не­обходимо учесть площадь, необходимую для устройства проездов и размещения подъемно-транспортных средств и сооружений.

При известной объемно-планировочной форме склада насыпного груза с эстакадно-конвейерной загрузкой и тоннельно-конвейерной загрузкой и тоннельно-конвейерной выдачей (рис 5), у которого объем груза на 1м длины склада

,

Общая вместимость склада:

,

где коэффициент использования вместимости склада грузом; - вместимость склада, занятая грузом; - длина склада, занятая грузом; -объемная масса груза.

Рис. 5. Схемы к расчету складов сыпучих и кусковых грузов:

а, б – хребтовый и силосный склады; в – разрез силоса

Незаполненная верхняя часть силоса и вместимость заполняе­мой нижней конусной части силоса зависят от угла естественного откоса для верхней части и угла, образующего поверхность выгру­зочной части воронки, диаметра силоса и др.

Вместимость прямоугольных бункерных устройств определяется как геометрический объем внутренней полости бункера, верхней при­зматической и нижней пирамидальной частей. Если предусматривается заполнение бункера выше плоскости, проходящей через верхние кромки бункера (заполнение с «шапкой»), то этот объем груза также должен учитываться при определении вместимости бункера.

Зная тип склада и его основные размеры, выбирают средства ком­плексной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ и складских операций, отвечающие требованиям техничес­кого прогресса и являющиеся оптимальными для заданных усло­вий и режимов эксплуатации.

Анализ работы складов и их проектирование ведут с учетом ко­эффициентов использования склада по площади и вместимости, ко­эффициента оборота и использования склада по грузопереработке.

Отношение площади склада F_}. непосредственно занятой грузом, ко всей площади склада F_CK называется коэффициентом ис­пользования площади склада: Kck = F1/F, который за­висит от принятого способа механизации погрузочно-разгрузочных ра­бот и складских операций, от ширины склада и от расположения дверей.

Отношение среднего количества грузов на складе V, за опреде­ленный период времени ко всей вместимости склада У_СК называется коэффициентом использования склада по в м е с т и м о с т и к _в.

Высокий коэффициент использования склада возможен при боль­ших значениях коэффициента оборота склада Kоб.Этот коэффициент определяется как отношение полусуммы поступления грузов Q и отгрузки Q_0J за заданный промежуток времени к У_СК.

Коэффициент использования склада по грузо­переработке определяется количеством груза, т. которое может быть пропущено через склад за определенный период времени Т (месяц, квартал, год) при заданных сроках хранения Т1.

Qск= Vск Т/Т1

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. Для хранения малоценных грузов, требующих защиты от атмосфер­ных осадков, но не боящихся температурных колебаний и ветра, ис­пользуют крытые грузовые платформы. Грузы, не боящиеся атмосфер­ных осадков и температурных колебаний, перевозимые на платформах, хранятся на открытых грузовых платформах или площадках.

а

.

Рис. 6 Крытые железнодорожные склады:

а/ с внешним расположением железнодорожного пути и автоподъезда;

б/ с внутренним вводом железнодорожного пути и внешним автоподъездом;

в/ сортировочная платформа.

. Кры­тые склады часто сооружают в комплексе с крытой и открытой гру­зовыми (рис.6. а) и сортировочной (рис.6, в) платформами.

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 (рис. 5.19, б, в) и многопролетными. Число путей и платформ в многопролетных складах рассчитывается в соответствии с характером выполняемых операций. При соответствующем обосно­вании допускается строить многоэтажные склады с внутренним вво­дом путей. Эти склады встречаются редко, но они эффективны в тех случаях, когда верхние этажи предназначены для длительного хране­ния грузов, а нижние — для их приема, сортировки и выдачи.

Основные требования, предъявляемые к современным складам: вы­сокая производительность на основе применения современных комплек­сов машин и оборудования, высокоэффективных технологических про­цессов, обеспечивающих комплексную механизацию и автоматизацию погрузочно-разгрузочных и складских операций при максимальном со­кращении их продолжительности и себестоимости; оптимальное распо­ложение склада по отношению к транспортным путям; совершенная служба информации; минимум обслуживающего персонала.

Склады для тарно-штучных грузов на грузовых дворах железных дорог сооружаются по типовым проектам. Крытые склады с внешним расположением железнодорожных путей и автоподъездов сооружают в виде отдельных секций с последовательным расположением, вытяну­тых в одну линию с разрывами для независимой подачи и уборки ваго­нов, ступенчатыми длиной каждый до 100 м и с зубчатой платформой длиной 200 м и более. Длина склада не должна быть более 300 м.

На грузовых дворах опорных станций и с высокой грузопереработкой сооружают однопролетные и многопролетные крытые склады-цехи ангарного типа с вводом железнодорожных путей и вне­шним расположением автотранспорта. Ширина зданий крытых однопролетных складов принимается 18. 24, 30 и 36 м.

При разработке технологических схем грузопотоков с учетом вво­да транспортных коммуникаций в склады следует руководствовать­ся требованиями СНиП. а также учитывать пожарную опасность скла­дируемых материалов и въезжающего в склады транспорта и применяемых средств комплексной механизации и автоматизации по­грузочно-разгрузочных работ и складских операций.

Здания складов сооружают из сборных железобетонных элемен­тов. Железобетонные колонны опираются на фундаменты, которые устанавливают с шагом 12 м, а стены устраивают из железобетон­ных панелей и кирпича, полы крытых складов, а также крытых и открытых платформ — высокими в соответствии с ГОСТ 9238-83. Платформы со сборными железобетонными подпорными стенка­ми заполняют уплотненным грунтом. Поверхность полов должна быть асфальтобетонная, ровная, водонепроницаемая, хорошо со­противляться Высота склада определяется технологией работы и типом средств механизации. При штабельном хранении грузов и использовании погрузчиков высота складского помещения составля­ет 4,5—6 м..

В типовых проектах Гипропромтрансстроя перекрытие пре­дусматривается из металлических ферм с покрытием, перекрывающим на 0,5 м ось железнодорожного пути, а над автомобильными платфор­мами навес должен быть шириной на 1.5 м больше ширины платформы для предохранения грузов от влияния атмосферных осадков. С увели­чением высоты складов уменьшается стоимость сооружения I м² зда­ния и сокращается потребность в площади складов и складском обору­довании.

Объемно-планировочные решения складов должны обеспечивать в полном объеме и с наиболее эффективным выполнением все опе­рации с грузами, поступающими в склад, и соответствовать требо­ваниям «Основных положений по унификации объемно-планиро­вочных и конструктивных решений промышленных здании».

В крупных центрах нашей страны создаются закрытые ангарного типа грузовые комплексы, объединяющие под одной крышей все опе­рации (прием, выдачу, хранение и сортировку тарно-штучных гру­зов, перевозимых повагонными и мелкими отправками). Комплексы обладают рядом преимуществ перед планировкой одиночных скла­дов как в отношении лучшего использования территории, сокраще­ния длины коммуникаций, удовлетворения градостроительным тре­бованиям, так и с позиции совершенствования грузовой работы.

Технологические схемы склада должны обеспечивать прием, хранение, выдачу, комплектование, складирование грузов: временное размещение грузов, не принятых на хранение в общем складе из-за от­сутствия сопроводительных документов, неисправности пакета, кон­тейнера или тары: размещение грузовых фронтов соответствующей оснащенности и др. Как правило, склады тарно-штучных грузов про­ектируют одноэтажными. Проектирование многоэтажных складов до­пускается при наличии специальных технологических требований, вы­полнении в первом или подвальном этаже транспортных складских операций и при соответствующем технико-экономическом обоснова­нии, а также согласовании с органами государственного надзора. Объемно-планировочные решения должны предусматривать: применение прогрессивной технологии складирования и организации комплексно-механизированных и автоматизированных погрузочно-разгрузочных работ и складских операций; использование прогрессивных строительных конструкции и материалов, выпускаемых предприя­тиями строительной индустрии в районах строительства складов; экономию электрической и тепловой энергии; обеспечение взрыв­ной, взрывопожарной и пожарной безопасности исходя из условия совместного хранения различных грузов.

Дата добавления: 2014-12-25