1. Свойства грузов и компоновка схемы механизации навалочных грузов

Наибольший удельный вес в грузообороте портов занимают навалочные грузы. К ним относятся различные кусковые, зернистые и порошкообразные материалы, перевозимые и хранящиеся без упа­ковки.

Навалочные грузы подразделяются на две основные группы: допускающие перевозку в открытых транспортных средствах и хранение на открытых складах; требующие перевозки в закрытых транспортных средствах и хранения в закрытых складах.

Физико-механические и химические свойства навалочных грузов влияют на выбор способа их перегрузки и складирования. К таким свойствам относятся: плотность, допустимая высота штабелирования, влажность, слеживаемость, подверженность влиянию климатических условий, угол естественного откоса, способность к самовозгоранию и др.

Схемы механизации навалочных грузов включают машины трюмной, причальной (кардонной), тыловой складской и вагонной механизации. Большое внимание уделяется вспомогательным машинам, восстанавливающим и поддерживающим сыпучесть грузов: рыхлительные и грузозаборные устройства, системы рушения в бункерах и складах, системы локализации и обеспыливания, зачистки трюмов и вагонов. Выбор этих систем определяется свойствами грузов и грузооборотом. С ростом грузооборота требуются более высокие производительности, но при этом возрастает окупаемость более дорогостоящих машин и вспомогательных устройств, требуются системы предотвращения и распространения выбросов для обеспечения норм охраны труда и окружающей среды.

Рис. 1. Крановая схема механизации переработки сыпучих грузов с тыловыми бульдозерами (обратимая схема на погрузку и выгрузку)

Для относительно небольших грузопотоков в наибольшей степени распространены схемы механизации перегрузки навалочных грузов (кроме зерновых) с использованием портальных кранов, оборудованных грейферами. В зависимости от навигационного объема перегрузочных работ эти схемы могут быть с одной и двумя линиями кранов. Основное достоинство таких схем — их обратимость, т. е. возможность использования для загрузки и разгрузки судов.

При установке портальных кранов в тылу обеспечивается возможность увеличения вместимости склада, приходящейся на 1 м длины причала. Одновременно тыловые краны дают возможность повысить интенсивность обработки судов благодаря освобождению кранов, установленных на причале, от операций, не связанных непосредственно с загрузкой (разгрузкой) судов. При увеличении объемов тылов складов используют бульдозеры.

На причалах погрузки навалочных грузов в суда (уголь, руда и др.) грузоподъемность кранов ограничивается 10 т, так как при грейферной разгрузке вагонов использование кранов грузоподъемностью 16т приводит к их поломке, а применение грейферов пониженной вместимости — к недоиспользованию производительности.

Использование бункеров при загрузке вагонов снимает ограничение в грузоподъемности кранов. Схема механизации технологического комплекса для навалочных грузов открытого хранения, прибывающих водным транспортом, с грузооборотом до 1,4 млн. т в год приведена на рис. 1.

2. Грейферно-бункерные и конвейерные комплексы

На специализированных причалах выгрузки из судов навалочных грузов открытого хранения широкое применение получают схемы ме­ханизации с использованием грейферно-бункерных перегружателей и (в качестве тыловых машин) портальных и экскаваторных кранов или роторно-конвейерных машин. Фронтальная и береговая консоли перегружателя, а также его отвальный конвейер имеют вылеты, обес­печивающие возможность обработки всех типов судов и загрузку склада. Таким условиям соответствуют вылеты 30 .35 м.

Схема механизации (рис. 2) обеспечивает работу причала по различным технологическим вариантам. При прямом варианте груз грейфером / передается в бункер 5 и по загрузочным устройствам поступает в вагоны, стоящие под порталом перегружателя.

При отсутствии судов вагоны на причале можно загружать со склада, используя тыловую консоль перегружателя 2. При варианте судно — вагон для загрузки оперативного склада груз по питателю 3 поступает на отвальный конвейер 4.

При возрастании грузопотока более 1 .1,5 млн. т для разгрузки судов целесообразно использовать роторно-конвейерные машины (рис. 3) и транспортеры, т. е. машины непрерывного транспорта.

Рис.2. Грейферно-бункерная схема разгрузки судов с сыпучими грузами открытого хранения.

Рис.3 Роторно-контейнерная схема механизации норийным погрузчиком для разгрузки судов с сыпучими и слеживающимися грузами.

От разгрузочных машин материал может подаваться на оперативный склад отвалообразователем или по транспортерам на тыловой склад грузов открытого хранения (рис. 4), в шатровый склад для грузов крытого хранения. Возможна гравитационная выгрузка из шатрового склада сыпучих грузов (самотеком) на заглубленные транспортеры 2. Для слеживающих грузов используют кратцер-краны со скребковыми транспортерами 1, подающими груз на отгрузочный транспортер.

Открытый склад формируется штабелеукладчиком (стаккером) с последующей отгрузкой экскаватором или роторным погрузчиком (реклаймером). Загрузка вагонов осуществляется через бункерно-весовую погрузочную установку.

Специализированные причалы, предназначенные для погрузки в суда значительных объемов навалочных грузов (более 1 .1,5 млн. т в год), оборудуют комплексом машин непрерывного действия (рис. 5). качестве устройства для разгрузки вагонов используют вагоноопрокидыватель 3, для загрузки судов — погрузочные конвейерные манны 8, а для загрузки склада и отгрузки с него груза — роторно-койнерные машины 2.

Рис. 5. Схема механизации загрузки судов с приемом сыпучего материала из вагонов черезвагоноопрокидыватель.

Схема механизации перегрузки навалочных грузов обеспечивает работу причала по различным технологическим вариантам. При работе по прямому варианту груз от вагоноопрокидывателя 3 через приемное устройство 4 поступает на систему конвейеров 1, 5, 9, 11, доходит передаточные узлы 6 и погрузочными машинами 8 подается судно.

При работе по варианту склад — судно роторно-конвейерными погрузчиками груз подается со склада на тыловой конвейер 10 и затем конвейерами 7, 9 или 1, 9 транспортируется на приемные устройства погрузочных машин. При отсутствии судна у причала груз от вагоноопрокидывателя конвейерами 11,5,10 транспортируется к при­емным устройствам роторно-конвейерных машин, штабелирующих его на складе.