Комплексная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных работ с тарно-штучными грузами

Наиболее эффективной является перевозка тарно-штучных грузов пакетами, при которой возможно применение системы машин и оборудования, обеспечивающих комплексную механизацию и автоматизацию всех производственных операций на пути перемещения груза от отправителя до получателя.

Для выгрузки из крытых вагонов и погрузки в вагоны тарно-штучных грузов применяются вилочные электропогрузчики повышенной маневренности (малогабаритные). Для этих целей используют вилочные погрузчики типа ЭП грузоподъемностью 0,63т.; 0,75т.; 0,8т.; 1,0т. и 1,25 т, изготовляемые отечественными заводами, а также поставляемые Болгарией типов ЕВ 667-22-7', 654-27 и 661-3 соответственно грузоподъемностью 1000кг., 1250кг. и 1250 кг и другие, предназначенные для работы в стесненных условиях складов. Вилочные погрузчики являются пока единственным средством механизированной загрузки и разгрузки крытых вагонов.

Вилочные погрузчики выбирают исходя из параметров и номенклатуры грузов. Должны быть известны: основные размеры грузов и их масса; подготовленность к перемещению (в пакетах без поддонов или на поддонах, с применением специальной оснастки, отдельными местами); дальность перемещения и высота штабелирования или укладки в стеллажи; условия и режим работы погрузчиков внутри склада; запыленность воздуха, взрывоопасность и др.Для работы во взрывоопасных условиях применяются специальные электропогрузчики типа ЭПВ. ВНИИ электротранспортом создан унифицированный ряд электропогрузчиков повышенной маневренности грузоподъемностью 0,63т.; 0,8т.; 1,0т. и 1,25т, предназначенных для работы в крытых вагонах и контейнерах. Высота электропогрузчиков грузоподъемностью 0,63-1,25 т не превышает 2,05 м и позволяет машине въезжать в вагон с высотой дверного проема 2,13 м. Типажом предусматривается использование грузоподъемников, обеспечивающих следующую высоту подъема груза: 1,5; 2,0; 3,0 (3,3); 4,5 и 6,0 м.

Технология погрузки груза в вагон (автомобиль) или выгрузки из вагона (автомобиля) начинается с установки вилочным погрузчиком мостика, компенсирующего разницу в уровнях рампы склада и пола кузова вагона (автомобиля). Во время погрузки или разгрузки высота пола автомобилей и прицепов сильно изменяется от прогиба рессор и шин. Удобны выдвижные секционные мостики, располагаемые напротив дверей склада со стороны автопоездов. Мостик в нерабочем положении полностью спрятан в рампе склада, являясь ее составной частью. При подходе автомобиля мостик поднимается, раздвигается, а затем конец его опускается на пол автомобиля. После установки мостика у дверей вагона с пакетированным грузом погрузчик подъезжает к грузу, поднимает вилы на высоту груза, вводит вилы в проемы, предусмотренные в пакете (поддоне) для захвата груза, затем, наклонив раму назад и опустив вилы с грузом в транспортное положение(высота 300мм), загруженный погрузчик перемещается в склад, где подъезжает к штабелю груза, разворачивается, поднимает пакет на высоту штабеля, наклоняет грузоподъемную раму вперед, освобождает вилы и возвращается за следующим пакетом груза. Аналогично операции выполняются при загрузке грузов в вагоны и на погрузке-выгрузке автотранспорта.

В крытом вагоне пакеты груза широкой стороной устанавливаются в два ряда и два яруса по ширине вагона; узкой стороной по длине вагона с каждой стороны от дверей по шесть рядов, а в дверном проеме устанавливаются четыре поддона (пакета), узкой стороной по ширине вагона, а широкой - по длине. Внутри склада, если прибытие и отправление грузов объединено в одной секции, грузы, прибывающие в вагонах, укладываются ближе к автомобильной стороне, а отправляемые - к железной дороге. Укладка в штабеля (стеллажи) производится в соответствии с принятой специализацией мест хранения (по направлениям перевозки, станциям назначения, получателям).

Хранение грузов в штабелях целесообразно при массовых поступлениях и небольшой номенклатуре грузов. В остальных случаях наиболее эффективным является применение стеллажного хранения груза.

Типовое устройство склада с трехъярусными стеллажами для хранения грузов в складах, рекомендуемое ВНИИЖТ для опорных станций. Обслуживание такого склада возможно с применением вилочных погрузчиков с аккумуляторной батареей или питанием от сети с помощью гибкого токопровода. Ширина склада, обслуживаемого такими погрузчиками, может быть до 30 м. Токоподводящий кабель подвешивается с помощью скоб в виде петель на натянутых вверху вдоль склада проволоках на гибком тросе.

Во всех рассмотренных схемах комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ при пакетных перевозках бригада состоит из одного механизатора и одного рабочего. Производительность комплекса на погрузочно-разгрузочных работах из расчета электропогрузчиков грузоподъемностью 1000 кг составляет 120 т/смену, а выработка на одного человека 60 т/смену. Время обработки вагонов 0,75 ч.

Оснащение складов тарно-штучных грузов вилочными погрузчиками и напольными электроштабелерами, когда погрузчик подвозит груз к штабелеру, а последний укладывает его в штабель большей высоты, обусловливает устройство между штабелями проездов для этих машин, которые отнимают до 60% и более складской площади. Поэтому последние годы все шире для складов тарно-штучных грузов находят применение стеллажи, и они оснащаются кранами - штабелерами, а единственным средством механизации внутри вагонных работ пока остаются вилочные малогабаритные погрузчики. Они используются также для передачи груза из вагона в зону хранения, из зоны хранения на автотранспорт и наоборот. В зоне храпения грузов складские операции выполняются мостовыми кранами -штабелерами или стеллажными кранами - штабелерами. Подвесные краны -штабелеры обеспечивают стыковку с монорельсовыми путями и передачу крановых тележек с крана на монорельсовый путь и обратно на кран, позволяют вести бес перегрузочную передачу складируемых грузов в параллельные пролеты. Эти краны могут передвигаться на участках разнообразной конфигурации, проходить по радиальным путям.

В нашей стране и за рубежом признано более целесообразным применение стеллажных кранов-штабелеров, у которых колонна опирается на тележку, перемещающуюся по рельсам, уложенным на полу склада между стеллажами. На тележке монтируются механизмы подъема груза и передвижения тележки. В верхней части колонна опирается на стеллаж и опорные ролики удерживают ее в вертикальном положении, а вся нагрузка передается на пол склада. Стеллажи представляют собой устойчивую пространственную систему, способную нести панели стен и плиты покрытия. Поэтому отпадает необходимость в сооружении тяжелой железобетонной конструкции каркаса здания, что дает экономию капитальных вложений на 20-25%. Отсутствие в здании колонн увеличивает полезную площадь склада. При строительстве автоматизированных высотных складов, оборудованных стеллажами, стоимость строительных работ составляет 25-30%, стеллажей и поддонов - 35-40%, погрузочно-разгрузочных машин и систем автоматики- около 35%.

Наибольшее распространение на складах получили металлические стеллажи вследствие простоты их изготовления и невысокой стоимости. Бетонные и железобетонные стеллажи обладают высокой огнестойкостью, жесткостью, устойчивы против коррозии. Но большая масса таких стеллажей требует мощных фундаментов. На их горизонтальных полках укладывают деревянные бруски, уменьшающие выкрашивание бетона и образование пыли. В ряде случаев конструкции стеллажа покрывают синтетическими красителями, стойкими к разрушению.

Подача груза вилочными погрузчиками непосредственно на вилы кранов-штабелеров считается нецелесообразной с точки зрения обеспечения высокой производительности и безопасности труда. Поэтому для загрузки кранов-штабелеров применяются специальные площадки, оборудованные тележечными, роликовыми или пластинчатыми конвейерами. На них накапливаются грузы, которые затем кран-штабелер забирает.

Выдача груза со стеллажей склада и доставка в экспедицию отправления ведется в обратной последовательности. При поточной системе движения груза зона приема и зона отправления грузов находятся с противоположных сторон зоны хранения. При малых объемах работы зоны приема и хранения могут быть совмещены.

Геометрические размеры грузов контролируют с помощью установки с фотоэлементами, определяющей ширину пакетов. После этого пакет по конвейеру подается к фотоэлементам, регистрирующим длину и высоту пакетов, и далее следует на весы, где определяется его масса. При несоответствии размеров и массы пакета установленным нормам груз на стеллаж не поступает.

Грузы, выгруженные из транспортных средств вилочными погрузчиками, подаются или в зону приема или подготовки к хранению. Здесь они проходят качественный и количественный контроль. Грузы, поступающие в стандартной таре, могут быть доставлены непосредственно к «стартовой» площадке. Затем при помощи стеллажных кранов-штабелеров грузы распределяются по ячейкам хранения.

При отправке груза стеллажный кран-штабелер извлекает груз из стеллажной ячейки и подает его к «стартовой» площадке, находящейся со стороны зоны отправления.

Управление стеллажными складами с кранами-штабелерами применяется автоматическое или программированное с использованием ЭВМ. Устройства для ввода перфокарт с программами работ кранов-штабелеров монтируются на центральном пункте управления, где имеется также мнемоническая схема индикации отдельных операций.

При системе числового программного управления для особо точного перемещения отдельных механизмов стеллажных кранов используют шаговые двигатели. Их скорость, как и скорость синхронного двигателя, пропорциональна числу полюсов и частоте. В отличие от синхронных шаговые двигатели последовательно «отрабатывают» дискретные угловые перемещения от импульсов. При этом каждому импульсу соответствует поворот вала двигателя на определенный угол.

Пакетированные грузы на поддонах доставляют в склад вилочными погрузчиками и устанавливают их в ряд. Отсюда пакеты забирают тележкой, которая заходит в вертикальный подъемник. Последний перемещает обе тележки на высоту запрограммированного яруса ячеек складирования груза. Далее тележка

выезжает из подъемника и доставляет тележку с грузом к заданной ячейке стеллажа, в которой груз остается на хранение.

Выдача груза со склада обеспечивается в обратной последовательности. Вилочные погрузчики загружают пакеты на транспортные средства. На складе предусмотрена зона сортировки груза. Тележки этой зоны распределяют поддоны по линиям сортировки и комплектования заказов, затем готовые партии отправляют по назначениям через зону выдачи груза. Зона сортировки грузов находится рядом с зоной хранения, но она может быть размещена и непосредственно в зоне хранения.

В складах высотой 5-6 м малой емкости (2,5-4,0 тыс. пакетов) стеллажные тележки подаются на соответствующий ярус вилочными погрузчиками или передвижными штабелерами. Емкость описанного склада может достигать 50 тыс. пакетов. Многоярусный склад оборудуется одним или двумя подъемниками со скоростью движения кабины до 100 м/мин с двусторонним перемещением тележек.

Управление стеллажными складами автоматическое или программированное с применением ЭВМ. Необходимая информация по управлению средствами механизации стеллажных складов наносится на соответствующую сервер, с которого вводится в ЭВМ. Ввод этой информации подтверждается выводом на печать.

На груз, полученный складом, также составляется электронная накладная, куда переносятся данные, указанные в сопроводительных документах.

В случае несоответствия данных сопроводительных документов содержимому грузового пакета в электронной делается определенная отметка. Данные считываются ЭВМ, которая вырабатывает команду на установку груза в соответствующую ячейку стеллажным краном или другими машинами и контролирует выполнение этой команды.В числе элементов входного контроля информации предусмотрена проверка электронной накладной, полноты адресного кода.

Находят применение склады, оборудованные подвесными рельсовыми путями, по которым могут перемещаться и на них храниться тележки с грузом. При уклоне рельсов 0,03-0,04 тележки перемещаются под действием силы тяжести, а на

горизонтальных участках и при подъеме - толкающими конвейерами. Прием грузов автомобильного транспорта и погрузку в вагоны ведут в обратном порядке. В зоне хранения отправляемых грузов конвейеры имеют уклон в сторону железнодорожного пути. При укладке пакетов груза на конвейеры в два-три яруса возможно использование для этих целей вилочных электропогрузчиков Схема: 1 - платформа грузового склада,

2 - будка приемосдатчиков,

3 - весы врезные,

4 - двери со стороны автотранспорта.