Тгс штучных и тарно-штучных грузов

Поддоны в США изготавливают не только из досок, но и из фанеры, гофрированного картона, пластмассы, пенопласта, металла, из прессованной бумаги, плетеные из проволоки.

В России наиболее распространены поддоны (плоские, ящичные и стоечные) с размерами: 800 х 1200 и 1000 х 1200 – грузоподъемностью 1 т; 1200 х 1600 и 1200 х 1800 – грузоподъемностью2 т. Допускается применение и других поддонов.

Требования к укладке груза на поддоны:

* Груз не должен выступать более, чем на 20 мм (для поддона 800 х 1200) или на 40 мм (для поддонов большего размера);

* Высота сформированного пакета не должна превышать: 1800 мм – для перевозимых в крытом вагоне в один ярус (определяется высотой дверного проёма, плюс зазор), не более 1150 мм – для перевозимых в два яруса, а для перевозимых в крытом вагоне вместимостью 120 м3 – не более 1350 мм.

Для международных перевозок используются 4-заходные поддоны размерами 1000 х 1200, 800 х 1200, 800 х 1000.

Средства скрепления груза в пакете

Для обеспечения устойчивости пакета и сохранности грузов требуется надёжное скрепление груза в пакете.

Используются следующие средства скрепления (одноразовые и многоразовые):

для плоских поддонов: стальная лента, тканевая лента, пластмассовая лента, мягкая стальная проволока, сетка, усадочная пленка и другие.

Иногда грузы укладывают просто с «перевязкой» - как кирпичи в стене, без какого-то скрепления.

Простой и дешевый способ (для нетяжелых грузов) – склеивание листами бумаги, или коробок между собой.

При использовании лент могут применяться натяжные замки, уголки (по углам пакета).

Один из наиболее распространенных и выгодных во всех отношениях метод закрепления груза на поддоне – крепление термоусадочными пленками.

Преимущества крепления термоусадочными пленками:

· прочность, монолитность пакета;

· защита груза от грязи, пыли, дождя;

· пакеты можно хранить на открытом воздухе, перевозить на открытом подвижном составе;

· удобство учета и контроля – видно содержимое, видно документы под пленкой;

· возможность забирать часть груза без расформирования пакета;

· широкая номенклатура пакетируемых грузов (почти любые грузы, в любой упаковке)

Для формирования пакетов применят 2 вида пленки – ПВХ и полиэтилен.

ПВХ – вдвое прочнее, чем полиэтилен и прозрачнее, требует меньшего нагревания.

Полиэтилен – дешевле, экологичнее. Если нет особых соображений, используют полиэтиленовую пленку.

Температура эксплуатации термоусадочной пленки для закрепления пакетов– от –40 до +60 градусов.

Принцип закрепления – термоусадочные пленки сокращаются под воздействием температуры. Максимальная усадка наступает при температуре 115…120 град. (практически используется температура – 140…220 град.).

Пленку изготавливают в виде мешка (для чехла – для надевания), либо рукава (чехол с боковыми швами), либо в виде полотна (для обертывания).

Иногда используют также особую - растягиваемую пленку для заворачивания груза, при этом не требуется нагревания.

Толщина применяемой пленки – от 0,08 до 0,38 мм.

Техпроцесс закрепления включает три основных операции: обандероливание (или полное обертывание), тепловая обработка и охлаждение.

По степени механизации различают ручное формирование пакетов (тепловые пистолеты), полуавтоматический процесс – с применением машин, управляемых оператором и полностью автоматизированный ( для нагревания используются термокамеры или тепловые тоннели)

Формирование пакетов без поддонов.

При всех преимуществах поддонов, поддоны требуют возврата (если нет обратного груза). При использовании термоусадочной плёнки иногда формируют пакеты без поддонов, причем в них формируют специальные углубления для вил погрузчика.

Пакеты для длинномерных грузов

Длинномерные грузы – грузы, длиной более 1680 мм (=1600+2*40).

Пакет из длинномерных грузов – укрупненная грузовая единица, сформированная из длинномерных грузов, с применением поддонов, кассет, строп и т.д., сохраняющая форму и обеспечивающая возможность комплексной механизации ПР работ.

Максимальные размеры пакетов и блок-пакетов, загружаемых в крытые ж.д. вагоны не должны превышать в длину 1770 мм, в высоту -1800 мм, загружаемых автомобили, соответственно -2300 и 2400, в крупнотоннажные контейнеры – 2200 и 2000 мм, а масса пакетов не превышать 5 т (блок- пакетов -10 т), хотя по согласованию отправителя с получателем и транспортной организацией допускается формировать пакеты больших размеров и массы.

Средства формирования и расформирования пакетов.

В местах отправления грузов применяют пакетоформирующие машины, а в местах получения грузов – пакеторасформировывающие машины. Бывают комбинированные машины.

Пакетоформирующие машины бывают вертикального действия (формируют пакет стопками) и горизонтального действия (слоями). Производительность машин горизонтального действия - в 2..3 раза выше.

Вагон во время движения подвержен воздействию динамических сил до 2*g, при этом происходит усадка грузов, и крепление пакетов ослабляется. Поэтому необходимо, чтобы усадка насыпных грузов произошла до закрепления пакета, соответственно необходима ровная и плотная укладка штучных грузов в пакете по горизонтали и вертикали.

В пакетоформирующих машинах применяют вибрационные устройства, а загрузку насыпных грузов в тару производят на вибростенде, иногда – с пригрузочной плитой. При этом пакеты стабилизируются, мешки приобретают вид параллелепипедов.

Машина ЧМ для формирования пакетов из мешков.

Приложение XIII, рисунок 1

1- подающий конвейер, 2 – поворотный круг, 3 – продольный толкатель, 4 – поперечный толкатель, 5 – платформа формирования пакета, 6 – запасные поддоны, 7 – роликовый конвейер выдачи пакета.

Мешки перед засыпкой уплотняются, выравниваются при помощи валковой прокатки.

Мешки при помощи толкателя и поворотного круга укладываются тройником (70 кг – 5..6 рядов, до 50 кг – по 6..7 рядов), затем тройник сталкивается на створки, створки открываются, и тройник укладывается на поддон. Формируется ещё один тройник (с перевязкой), и т.д. затем готовый пакет передается на конвейер.

Производительность машины ЧМ– 750 мешков в час (1мешок – через 4 с), обслуживает её один рабочий.

Существуют более производительные машины. Пакетоформирующие автоматы с программным управлением пакуют 1500…1800 ящиков (коробок) в час.

Расчет необходимого количества поддонов

Парк поддонов, необходимый для перевозок рассчитывается по формуле:

Qi – суточное количество груза на поддонах i-й группы

tоi – оборачиваемость поддонов i-й группы

qi – количество груза на поддоне i-й группы

k1 – коэффициент, учитывающий неравномерность перевозок

к2 – учитывает время нахождения поддонов в ремонте

Аналогично рассчитывается парк поддонов для хранения на складе (только вместо времени оборота поддона берется время его хранения на складе)

Здания и сооружения для тарно-штучных грузов

Как правило – это одноэтажные крытые склады с наружным или внутренним расположением путей и внешним расположением автопроездов.

Для грузов, не боящихся температурных колебаний и ветра используются крытые грузовые платформы.

Для грузов, не боящихся атмосферных осадков (перевозимых на платформах) – открытые грузовые платформы или площадки.

Часто крытые склады строят в комплексе с крытой и открытой грузовыми и сортировочными платформами (Рисунок 2). Сортировочные платформы используют для перегрузки с железнодорожного подвижного состава на подвижной состав других направлений.

Если пути заходят внутрь, склад называется ангарным. На рисунке 3 - ангарный склад с внутренним расположением путей и внешним автоподъездом, на рисунке 4 – ангарная сортировочная платформа.

Склады бывают однопролетные (в основном) и многопролетные

При необходимости склады могут быть многоэтажными (верхние этажи служат для хранения)

Крытые склады с внешним расположением путей могут быть в виде отдельных секций с разрывами, ступенчатыми либо зубчатой формы

Ширина зданий складов – 18, 24, 30, 36 м.

Размеры железнодорожной рампы – Ширина – не менее 3 м, высота - 1,1 м (от УГР), если не бывает негабаритного подвижного состава – 1,3 м. Высота торцовых рамп – 1,3 м.

Автомобильные рампы могут быть прямые, зубчатые, карманные. Ширина автомобильной рампы –не менее 1,5 м, высота – не менее 1,2 м.

Ширина грузовой платформы (используется для хранения груза) – 12…15 м, платформа содержит элементы:

· полоса для выгружаемого груза;

· полоса для проезда напольного транспорта;

· полоса для грузов, подготовленных к погрузке.

Высота крытого склада – при штабельном хранении и использовании напольных средств механизации – 4,5…6 м, при стеллажном хранении – может быть больше: для универсальных баз – 8,4…12,6 м, для специальных склады, баз – 12,6…16,2 и 22,4 м и более (например, на ЗиЛ есть склад высотой 42 м).

При внешнем расположении ж.д. путей и автомобильных проездов в здании делают двери в продольных стенах (если с торца примыкает платформа, то и в торцовой стене). Размеры дверей – по размерам входящих машин. Зазоры – по высоте – не менее 0,2 м, по ширине – не менее 0,6 м. Типовые двери – 3,6 х 2,5 м.

Вместимость складов для хранения поддонов

Q – среднесуточное количество выгружаемых, погружаемых пакетов

q – вместимость пакетов

k1 – коэффициент сгущения подачи

k2, k3 – уменьшения выгрузки и погрузки за счет прямой перегрузки

k4 – учитывающий емкость для неисправных пакетов

Т – время хранения до погрузки, после выгрузки, ремонта пакетов

Площадь склада

(по методу элементарных площадок)

DF – площадь для одного штабеля (стеллажа), с учетом размещения средств механизации

DV – вместимость штабеля (стеллажа)

Дополнительные требования к зданиям

- требования к внешнему виду

- достаточное освещенность

- наличие водопровода и канализации

- вентиляция (естественная или принудительная)

- противопожарные устройства

- отопление (при необходимости)

- устройства связи

- устройства для обогрева рабочих, работающих на открытой площадке

Комплексная механизация работ

Наиболее эффективна перевозка тарно-штучных грузов пакетами – при этом возможна комплексная механизация и автоматизация всех производственных процессов.

Для выгрузки из крытых вагонов тарно-штучных грузов используют электропогрузчики и автопогрузчики – малогабаритные и повышенной маневренности, грузоподъёмности 0,63…1,25 т. Их подбирают по критериям:

· размеры и масса груза

· подготовленность грузов к перемещению (пакетированность, зацепляемость)

· дальность перемещения

· режим работы погрузчика внутри склада, взрывоопасность

· высота подъёма груза – 4,5 м, или 6 м (электроштабелер)

Технология работы

Устанавливаются мостики (для выравнивания рампы и пола вагона). В вагоне: погрузчик подъезжает к грузу, вилы вводятся в поддон. Вилы отклоняются, погрузчик отъезжает, пакет с грузом устанавливают на транспортную высоту (300 мм). Погрузчик переезжает в склад, к штабелю (стеллажу), Вилы с грузом поднимаются и наклоняются. Пакет устанавливается на место, вилы освобождаются. Погрузчик едет за следующим пакетом. Время цикла – 1,5…2 мин.

Аналогично – помещают груз в автотранспорт и на весы.

Размещение груза

На рисунке 10 - Размещение стандартных пакетов груза в крытом вагоне

Внутри склада (если грузы разных направлений), груз ставится ближе к тому месту, откуда он будет грузиться. Укладка в штабели производится по направлениям перевозки или по получателям груза.

Технология переработки непакетированных штучных грузов

Если грузы не сформированы в пакеты, то, либо используют грузозахватные приспособления, либо в вагон устанавливают поддоны, на них вручную формируют пакеты, далее пакеты перемещают погрузчиками.

Способы хранения груза на складе

Хранение в штабелях целесообразно при массовых поступлениях и небольшой номенклатуре грузов. В остальных случаях эффективнее хранение в стеллажах.

Типовые технологические схемы с использованием погрузчика

(Рисунок 6)

Применяются вилочные погрузчики с питанием от аккумулятора или с кабельным питанием (подвеска, аккумуляторный барабан, эффективный радиус работы - 20 м).

При грузоподъёмности 1000 кг, производительность бригады (грузчик и механизатор) – примерно 120 т/смену.

При перегрузке с вилочного погрузчика на электроштабелеры, требуется устройство между штабелями больших проездов (до 60% площади).

Технологические схемы с использованием кранов-штабелеров

(Рисунок 7)

Все шире используется стеллажное хранение тарно-штучных грузов и краны-штабелеры. В вагонах и погрузка на автомобили, по-прежнему – малогабаритные погрузчики.

Мостовые подвесные краны-штабелеры рациональны – до 8м, далее – очень возрастает масса моста, и тогда чаще используют штабелеры, опирающиеся на стеллажи.

Грузоподъёмность кранов-штабелеров – до 10 т.

Осуществляется передача тележки (мостовой), или всего штабелера (опирающиеся на стеллажи) из пролёта в пролет.

Наиболее целесообразно применение стеллажных кранов-штабелеров, у которых колонна опирается на тележку, перемещаемую по рельсам на полу.

Стеллажи могут быть несущими и для перекрытия – тогда в здании нет колонн. Стеллажи – металлические (чаще), либо – железобетонные.

При больших объёмах используется сквозная схема, при небольших – зоны приема и отправления грузов могут быть совмещены.

Если выявлено несоответствие веса или размеров документам – пакет на стеллажи не поступает.

Поддон может подаваться погрузчиком на тележку, а с тележки – забираться краном (вместо конвейера и перегрузочного устройства).

Управление стеллажными складами с кранами-штабелерами может быть автоматическим или программируемым.

Адрес, куда нужно установить пакет, помещается на нём в виде магнитного или цветового кода (адресоноситель).

Система РОБОТ

(Рисунок 8)

Существуют автоматизированные склады, называемые «Система РОБОТ». Здесь используется раздельное выполнение подъемных и транспортных операций. Наиболее эффективно – при поточной системе.

Зона хранения состоит из нескольких этажей. На каждом этаже – в середине - путь для тележки, в стороны расходятся устройства в виде швеллеров, по нижним полкам которых передвигаются маленькая самоходная тележка с подъёмной платформой (трансробот), на верхние полки швеллеров устанавливаются пакеты с грузом, уложенные на стандартные поддоны. По пути перемещается другая самоходная тележка (трансферробот), она движется по рельсам и останавливается напротив той линии, куда должна быть подана тележка с подъёмной платформой.

Для вертикального перемещения трансферробота с трансроботом, используется лифт, либо (при малой ёмкости – 2,5…4,0 тыс. пакетов – и высоте склада 5…6 м) – вилочный погрузчик или передвижной штабелер.

Грузы на поддонах подаются в склад вилочным погрузчиком и устанавливаются в ряд, отсюда пакеты забираются трансроботом, в трансферробот, тот заходит в лифт, далее – на запрограмированный этаж, далее – трансферробот доставляет доставляются в заданный ряд, трансробот – на место хранения. Выдача – в обратной последовательности.

Ёмкость склада – до 50 тыс. пакетов. Управление средствами механизации – с помощью компьютера, передача команд и данных – по радиоканалу или кабелю. На всякий груз, получаемый складом, создается запись в базе данных, где есть его характеристики, адрес. При несоответствии характеристик груза сопроводительной документации, он помещается с специальное место.

Существуют также склады с подвесными рельсовыми путями, по которым перемещаются тележки с грузом.

Сортировочные платформы

На сортировочных платформах:

Разгружаемые пакеты перегружаются в другие вагоны, или укладываются для накопления на определенное направление. Укладка производится в штабели – в 2 ряда или 3-ярусные стеллажи. Такая схема рекомендуется при грузопотоке – до 120 вагонов в сутки.

Если > 100 вагонов в сутки, используют кабельные погрузчики, толкающий напольный конвейер с тележками, перемещающий до нужного адреса, там – на ответвления и грузится погрузчиками в вагон или в штабель (стеллаж) – на накопление.

В США очень распространено применение тележек без водителя, движущихся над питающим проводом, имеющим разветвленную трассу. Ток передается только туда, куда нужно ехать.

Существуют автоматизированные системы распознавания грузов – по их признакам или специальному коду, например – штрих – коду.