СКЛАД КРЫТОГО ХРАНЕНИЯ НАВАЛОЧНЫХ ГРУЗОВ

Полезная модель относится к устройствам хранения навалочных грузов при их перевалке в морских портах, на металлургических комбинатах и на других предприятиях, где требуется хранение и высокопроизводительная перевалка большого количества пылящихся навалочных грузов, в том числе навалочных грузов, имеющих свойства налипания на стены складов и сводообразования при хранении.
Технический уровень решений устройств складов навалочных грузов, входящих в состав комплексов для высокопроизводительной перевалки навалочных грузов, задается РД 31.3.05-97 «Нормы технологического проектирования морских портов» в разделе 7 «Перегрузочные комплексы, специализированные для навалочных грузов».
Классификация и раскрытие вариантов устройств складов навалочных грузов в транспортно-грузовых комплексах навалочных и насыпных грузов крытого хранения приведены в книге Журавлева Н.П., Маликова О.Б. Транспортно-грузовые системы. Учебник для вузов железнодорожного транспорта по специальности 240100 «Организация перевозок и управление на транспорте (железнодорожный транспорт)». М.; УМНЦ, 2005 - 629 с.
Перевалка массовых навалочных грузов, к которым относятся в том числе железорудный концентрат, уголь, железорудные окатыши, обычно предусматривается РД 31.3.05-97 «Нормы технологического проектирования морских портов» (р.7) на условиях открытого хранения.
Наиболее распространено складирование навалочных грузов в открытых штабелях, формируемых как в крановой, так и в конвейерной технологиях перегрузки. Для преодоления отрицательных последствий открытого хранения навалочных грузов (в основном пыления) известны решения обработки штабелей навалочных пылящих грузов, в частности серы, химсоставами (МПК B65G 3/02 KZ 20388 15.12.08). Однако технологии обработки химсоставами мало применимы для руд и углей. Орошение водой штабелей имеет ограниченное применение в зимний период.
Крытое хранение при перевалке массовых навалочных грузов востребовано в РФ в последние годы в связи с ужесточением экологических требований к технологиям перегрузки пылящих грузов. В соответствии с классификацией закрытых складов по вариантам транспортно-грузовых комплексов для навалочных и насыпных грузов закрытого хранения, приведенной в книге Журавлева Н.П., Маликова О.Б. Транспортно-грузовые системы. Учебник для вузов железнодорожного транспорта по специальности 240100 «Организация перевозок и управление на транспорте (железнодорожный транспорт)». М.; УМНЦ, 2005 - 629 с., известны шатровые склады со скребковыми кранами (кратцер-кранами). Недостатки технических решений устройств складов крытого хранения, оборудованных скребковыми кранами, выражаются в ограниченной технической производительности (до 1500 куб. метров в час, но в любом случае не более 2500 тонн в час), затруднениях в одновременном хранении разнородных грузов, сложностях обеспечения предельных допустимых норм загрязнения воздуха пылью на складе.
Из этого же источника известно использование силосных складов, в том числе подземных, в которых, однако, ограничено хранение грузов, склонных к налипанию и сводообразованию, в том числе самых массовых грузов: железорудного концентрата и угля.
РД 31.3.05-97 «Нормы технологического проектирования морских портов» в разделе 7 «Перегрузочные комплексы, специализированные для навалочных грузов» предусматривает также строительство напольных складов с использованием роторных укладчиков/заборщиков. Недостатками этих складов являются потребность в большом пространстве под крышей склада, конечной высокой стоимости строительства склада, затруднения в одновременном хранении разнородных грузов, сложности обеспечения предельных допустимых норм загрязнения воздуха пылью на складе.
Известно, что для крытого хранения углей используются различные устройства напольных складов и корреспондирующиеся с ними различные схемы механизации для разгрузки складов, описанные в патентах JP 0009086622 31.03.97, JP 0061254426 12.11.86, JP 0056152893 26.11.81, US 0003908837 30.09.75 (МПК B65G 3/04).
Общими недостатками известных устройств напольных крытых складов являются невозможность высокопроизводительной разгрузки складов (обеспечивается производительность не более 1500 куб. метров, но не более 2000-2500 тонн в час, на одну конвейерную линию), их узкая специализация в основном на углях, ограничения по количеству марок одновременного раздельного хранения груза.
Известно устройство склада разнородных навалочных грузов (зерно и уголь, например) с минимальным пылением для окружающей среды (патент JP 0055148687, МПК B65G 3/04, 19.11.80). Данное решение предложено для экологически чистого хранения на воде навалочных грузов, прибывающих в Японию в импорте.
Существенные признаки аналога:
1 - Водонепроницаемая плавучая конструкция, которая представляет контейнерного типа емкость для перегрузки и хранения навалочных грузов.
2 - Оборудован крышкой. Погрузка груза осуществляется через погрузочное устройство сверху при открытых крышках.
3 - На дне трюма разгрузочное устройство, обеспечивающее разгрузку и зачистку склада путем захвата груза в щели в полу емкости для хранения (трюме).
4 - Груз перемещается в угольный накопительный бункер посредством конвейера.
У предлагаемой полезной модели и аналога имеются существенные признаки, которые совпадают, а именно близкие по параметрам геометрические формы складских емкостей и наличие сверху крышек.
Однако рассматриваемый аналог не может быть использован с теми же техническими результатами, как предлагаемая полезная модель, поскольку:
1 - Не предназначен для использования на берегу в составе терминала навалочных грузов.
2 - Не предназначен для разгрузки и зачистки склада для грузов, имеющих свойство сводообразования.
3 - Пол аналога исключает зачистку с помощью ковшовых погрузчиков.
4 - Конструкция аналога делает невозможной разгрузку склада с помощью схем механизации, обеспечивающих заданную производительность (не менее 4500 тонн в час на одну технологическую линию).
Предлагаемая полезная модель устройства крытого склада навалочных грузов направлена на исключение недостатков, известных в уровне техники его аналогов.
Техническим результатом заявляемого технического решения устройства крытого склада навалочных грузов является:
1 - Обеспечение складирования навалочных грузов (строительные материалы, уголь, руда и рудные концентраты и др.), в том числе обладающих свойствами пыления и сводообразования, при удовлетворении повышенных требований к пылеподавлению хранящихся грузов,
2 - Возможность использования схем механизации, обеспечивающих высокопроизводительную (не менее 4500 тонн/час) отгрузку навалочных грузов со склада.
3 - Возможность зачистки пола склада ковшовыми погрузчиками.
4 - Получение наилучших показателей использования полезной площади склада.
Технический результат достигается за счет того, что склад для крытого хранения навалочных грузов строится заглубленным по отношению к уровню земли в форме прямоугольного параллелепипеда, состоящего из одного грузового помещения или разделенного на секции вертикальными перегородками. При этом верхняя часть крытого склада представляет собой раскрывающиеся или снимаемые крышки, или снимаемые покрытия, или снимаемые сетки. Содержимое склада доступно со стороны верхней части для средств погрузки/разгрузки, обеспечивающих погрузку груза с конвейерных линий, доставляющих груз из-за пределов склада и разгрузку склада на конвейерные линии, доставляющие груз за пределы склада. Раскрывающиеся крышки крытого склада представляют собой металлические крышки понтонного типа, или типа «МакГрегор», снимаемые крышки могут быть тентовыми или сеточными, снимаемые покрытия могут быть также тентовыми или сеточными. Задачей конструкций на крыше склада является пылеподавление при хранении груза на складе.
Конструкция склада в форме прямоугольного параллелепипеда с верхней частью в виде раскрывающихся крышек или снимаемых покрытий позволяет обеспечить задержку пыли в пределах закрытой емкости складского помещения, геометрическая форма складского помещения позволяет при раскрытых крышках склада выгружать из него любой навалочный груз, имеющий свойство сводообразования,
Ровный пол склада позволяет использовать при зачистке склада высокопроизводительные технологические схемы без использования ручного труда на основе ковшовых погрузчиков.
Конструкция склада при раскрытых крышках позволяет использовать высокопроизводительные схемы механизации на разгрузке склада (например, с грейферными перегружателями) с производительностью не менее 4500 тонн в час на одну технологическую линию
Размеры сторон крытого склада, представляющего собой прямоугольный параллелепипед, определяются заданной нормой единовременного хранения по видам переваливаемых грузов. При этом по горизонтали размеры сторон прямоугольного параллелепипеда определяются техническими параметрами механизмов, используемых для погрузки, разгрузки складов, а также параметрами грузовых фронтов складского комплекса, в который входит склад крытого хранения. По вертикали размер склада определяется технико-эксплуатационными характеристиками перегружаемых грузов, а также геодезией участков, на которых осуществляется строительство склада. Возможность полностью до крышки заполнять склад по вертикали позволяют получить значительно более эффективное использование площади порта по сравнению с любым другим известным наземным способом хранения навалочных грузов в морском порту.
Склад располагается вдоль линий движения устройств погрузки груза на склад (например, стакеров, укладывающих груз с конвейеров, доставляющих груз из-за пределов складского комплекса, например, со станций разгрузки вагонов перегрузочных терминалов морских портов) и линий движения устройств разгрузки склада (например, грейферных перегружателей, перегружающих груз на конвейеры, доставляющие груз за пределы складского комплекса, например, на морские грузовые фронты морских портов).
Выбор типа крышек и/или покрытий склада (металлические крышки понтонного типа, или металлические крышки типа «МакГрегор», или тентовые покрытия, или сеточные покрытия) определяется бюджетом строительства склада, размерами крыши склада, требованиями по уровню автоматизации технологического процесса хранения.
При наличии нескольких секций склада и/или крышек склада возможно расположение верней части склада в нескольких уровнях, но предполагается, что целесообразно располагать их в одной плоскости для удобств работы машин погрузочно-разгрузочных фронтов.
При осуществлении предлагаемого на основе перечисленных существенных признаков технического решения устройства крытого склада навалочных грузов и достижении технического результата решаются следующие задачи заявляемого технического решения:
1 - Минимальное запыление воздуха и окружающей территории при перевалке навалочных грузов,
2 - Высокопроизводительная перегрузка навалочных грузов, имеющих свойство сводообразования, с эффективным использованием территории порта, используемой под складскую площадь.
Склад крытого хранения в соответствии с предлагаемым техническим решением требует при сопоставимом объеме грузопереработки примерно в 2,5 раза меньше общей потребной площади в сравнении с любым известным вариантом напольной складской переработки навалочных грузов и обеспечивает соблюдение самых высоких экологических требований по предотвращению загрязнения окружающей среды, безопасную работу с точки зрения запыленности воздуха на рабочих местах для персонала складского комплекса.
От аналога склада разнородных навалочных грузов (зерно и уголь, например) с минимальным пылением для окружающей среды (патент JP 0055148687, МПК B65G 3/04, 19.11.80) предлагаемая полезная модель отличается по следующим существенным признакам:
1 - Склад крытого хранения предлагается размещать на береговой территории порта, а не делать плавучим.
2 - Пол склада крытого хранения предлагается делать ровным без разгрузочного устройства, обеспечивающего разгрузку и зачистку склада путем захвата груза в щели в полу емкости для хранения (трюме).
Полезная модель поясняется с помощью графических материалов, где на фиг.1-3 схематически изображен крытый заглубленный склад, состоящий из тела склада (1); крышек или покрытий (2). К складу прилегают погрузочный (3) и разрузочный (4) грузовые фронты, обеспечивающие погрузку и разгрузку склада на конвейерные линии (5).
Склад крытого хранения может быть оборудован системами дренажа, принудительной вентиляции, подачи специальных газовых составов, системами датчиков влаги и температуры, системами классификации и дробления принятых на хранение грузов, конвейерными системами, позволяющими перегружать груз из одного склада (секции склада) в другой склад (другую секцию склада) (с выполнением классификации и дробления или без дополнительной доработки груза).
Склад крытого хранения навалочных грузов работает следующим образом. Из-за пределов склада конвейерной системой на погрузочный фронт (3) подается груз, например, уголь, который загружается стакером в склад (1) с открытыми на период погрузки крышками (2), где хранится и при необходимости проходит доработку, в том числе с перегрузкой на другой склад (в другую секцию склада). Хранение осуществляется при закрытых крышках. После хранения крышки склада открываются и груз разгружается средствами разгрузочного фронта (4), например, грейферным перегружателем на конвейерную систему с заданной производительностью (не менее 4500 тонн/час). При этом конструктивное устройство склада может позволить обеспечить заданное количество изолированных складских помещений (секций) к одновременной отгрузке хранящихся в них грузов на корреспондирующее количество конвейерных линий (обычная потребность - 2 (две) одновременно разгружающихся секции). После разгрузки хранящего груза в отдельном складском помещении при открытых крышках в склад краном подается вспомогательная механизация (ковшовые погрузчики и другие механизмы) и производится зачистка.