Основные технологические характеристики. Общая характеристика и классификация технологического оборудования. Монтаж конструкций цокольной части здания
Все параметры, используемые для характеристик технологических процессов, можно объединить в три группы. К первой группе параметров относятся те, которые характеризуют индивидуальные особенности конкретных технологических процессов. Это могут быть параметры собственно технологического процесса (давление, температура, состав сырья и т.п.), технические характеристики оборудования, схемы компоновки оборудования и др. Данная группа параметров позволяет выделить конкретный технологический процесс из ряда однотипных, но не дает возможности проследить его развитие под действием различных факторов. Ко второй группе параметров относятся те, которые характеризуют ряд однотипных технологических процессов. Среди них - энергоемкость, фондоемкость, расход различных видов материальных ресурсов на единицу продукции и металлоемкость, параметры производительности и т.п. Параметры данной группы дают возможность сравнивать различные наборы однотипных технологических процессов между собой, но не позволяют выявить закономерности развития всего ряда однотипных технологических процессов. Итак, параметры обеих групп позволяют достаточно полно охарактеризовать конкретный технологический процесс и ряд однотипных технологических процессов. Однако они не могут быть использованы для выявления закономерностей развития технологических процессов в общем виде, а это необходимо для изучения динамики развития производственных систем и научно-технического развития в целом. Параметрами третьей группы, которые обладают наибольшей общностью, а, следовательно, могут быть использованы для выявления закономерностей развития технологических процессов, являются живой и прошлый труд, затрачиваемые внутри технологического процесса. В любом производственном процессе имеют место затраты живого и овеществленного труда. Совершенствование любого технологического процесса осуществляется при повышении эффективности использования прошлого труда и снижения затрат живого труда. Для характеристики технологического процесса необходимо знать соотношение живого и овеществленного труда в данном процессе. Целесообразность этих параметров объясняется и тем, что они связаны с такой основополагающей характеристикой, как производительность труда. Одним из относительных показателей соотношения живого и овеществленного труда в конкретном технологическом процессе является технологическая вооруженность, представляющая собой долю технологических фондов, приходящихся на одного работающего в данном технологическом процессе. Технологические фонды - это годовые затраты прошлого труда в технологическом процессе. Они определяются как сумма годовых амортизационных отчислений от стоимости оборудования, занятого в технологическом процессе, и всех годовых технологических затрат в этом процессе, за исключением затрат на предмет труда. Таким образом, технологическая вооруженность показывает количество прошлого труда переносимым на предмет труда одним рабочим.
5. Классификация технологических процессов.
В основу классификации технологических процессов положены различные признаки, такие как: вид воздействия на сырье и характер его качественных изменений; способ организации производства; кратность обработки сырья. По характеру качественных изменений сырья технологические процессы подразделяются на физические, механические и химические процессы. При физических и механических процессах переработки сырья происходит изменение размеров, формы и физических свойств сырья. При этом внутреннее строение и состав вещества не изменяется. Например: изготовление металлических деталей методом обработки резанием; дробление, измельчение вещества; приготовление растворов и т.п. Химические п роцессы характеризуются изменением не только физических свойств, но и агрегатного состояния, химического состава и внутреннего строения вещества. Например, обжигом до спекания частиц сырьевой смеси получают портландцементный клинкер, вяжущие свойства которого обусловлены возникновением при высокой температуре (14500 оС) новых химических соединений (новообразований). Химической переработкой топлива (коксования углей) получают бензол, нафталин, водород, метан, этилен и другие продукты. Однако деление процессов на физические, механические и химические является условным, так как трудно провести четкую границу между ними, поскольку механические процессы часто сопровождаются изменением и физических, и химических свойств.
По способу организации технологические процессы делятся на дискретные (прерывистые) и непрерывные процессы. Дискретный технологический процесс характеризуется чередованием рабочих и вспомогательных ходов с четким разграничением их по времени реализации. Например, при металлообработке происходят установка детали в патрон станка (вспомогательный ход), подвод режущего инструмента (вспомогательный ход), обработка заготовки режущим инструментом (рабочий ход), контроль (вспомогательный ход) снятие детали со станка, установка в патрон станка новой заготовки и т.д. (вспомогательный ход).Такие технологические процессы чаще всего распространены в машиностроении, строительстве, добывающих отраслях промышленности. Недостатком дискретных технологических процессов являются потери рабочего времени в процессе выполнения вспомогательных ходов, так как в это время простаивает основное технологическое оборудование, и выпуск продукции не производится. Затраты труда увеличиваются. Так, в обработке металлов резанием доля основного (технологического) времени в штучном времени составляет менее 50%. Непрерывные процессы отличаются тем, что они не имеют резко выраженного чередования (во времени осуществления) рабочего и вспомогательного ходов. В них всегда можно выделить группу вспомогательных ходов, которые осуществляются одновременно с рабочими, и группу вспомогательных ходов, которые периодически повторяются во времени, в зависимости от результатов рабочего хода. Такие процессы, характерны для химической промышленности металлургии, энергетике. По кратности обработки сырья технологические процессы подразделяются на процессы с открытой (разомкнутой) схемой и процессы с циркуляционной (замкнутой) схемой. В процессах с разомкнутой схемой сырье подвергается однократной обработке. В процессах с замкнутой схемой сырье неоднократно возвращается в начальную стадию процесса для последующей обработки. Примером процесса с открытой схемой производства может служить любая технология, в которой вход (начальная операция) и выход (заключительная операция) не соединяются - технология изготовления бетона. Процесс с замкнутой схемой - оборотное водоснабжение (циркуляция воды в технологическом процессе после ее очистки). Процессы с замкнутой схемой производства являются более экономичными и экологически безвредными, хотя они и отличаются большей сложностью. Эти процессы необходимы при переводе технологии на безотходную. В производстве часто применяются процессы, сочетающие элементы открытой и закрытой схем. Примером такого процесса может служить технологический процесс производства азотной кислоты, в котором одни промежуточные продукты обрабатываются по открытой схеме, проходя последовательно ряд аппаратов, а другие циркулируют по замкнутой схеме.В общем виде любой технологический процесс можно рассматривать в виде кибернетической схемы, имеющую вход, «черный ящик» и выход. На входе – исходные ресурсы и их свойства, на выходе – готовый продукт с конкретными характеристиками, «черный ящик» - все возможные способы изготовления продукта (изделия).
Технологические свойства характеризуют способность металлов и сплавов подвергаться обработке различными способами (литьем, давлением, сваркой, резанием). К технологическим свойствам относятся литейные свойства, ковкость, свариваемость, обрабатываемость резанием.
Готовые изделия и заготовки для дальнейшей обработки производятся путем литья или обработки давлением . Детали и заготовки, полученные литьем, называются отливками. Обработкой давлением могут быть получены либо заготовки постоянного поперечного сечения по длине (прутки, листы, лента и др.) чаще всего путем прокатки, а также прессования и волочения, либо заготовки, имеющие приближенно форму готовой детали, путем ковки или штамповки. Заготовки, полученные ковкой или штамповкой, называются поковками. Таким образом, металлические заготовки могут представлять собой отливки, поковки или прокат. Каждый из способов получения заготовок предъявляет свои требования к металлам и сплавам, а каждый вид заготовки имеет свои особенности последующей обработки (в том числе, термической). Сплавы, предназначенные для получения деталей литьем, называются литейными. Сплавы, предназначенные для получения деталей обработкой давлением, называют деформируемыми.
Литейные свойства металлов и сплавов характеризуют их способность образовывать отливки без трещин, раковин и других дефектов. Основными литейными свойствами являются жидкотекучесть, усадка, ликвация.
Жидкотекучесть – способность расплавленного металла хорошо заполнять полость литейной формы. Например. Медь даже при перегреве расплава густа и плохо растекается, поэтому из нее нельзя изготавливать изделия методом литья, в то время как ее сплавы (бронза, латунь) и сплавы других металлов (чугун, сталь, магниевые и алюминиевые) достаточно жидкотекучи.
Усадка при кристаллизации – это уменьшение объема металла при переходе из жидкого состояния в твердое. Является причиной образования усадочных раковин и усадочной пористости в слитках и отливках.
Ликвация - неоднородность химического состава сплавов, возникающая при их кристаллизации, обусловленная тем, что сплавы в отличие от чистых металлов кристаллизуются не при одной температуре, а в интервале температур. Чем шире температурный интервал кристаллизации сплава, тем сильнее развивается ликвация, причем наибольшую склонность к ней проявляют те компоненты сплава, которые наиболее сильно влияют на ширину температурного интервала кристаллизации. Для стали, например, сера, кислород, фосфор, углерод. Ликвации бывают внутрикристаллическими (микронеоднородности) и межкристаллическими (макронеоднородности).
Деформируемость (ковкость) − способность металла обрабатываться давлением при ковке, штамповке, прокатке, т. е. принимать нужную форму под действием удара или давления в нагретом или холодном состоянии без признаков разрушения.
Сваркой называется технологический процесс получения неразъемных соединений материалов путем установления межатомных связей между свариваемыми частями при их нагреве, или пластическом деформировании, или совместном действии того и другого. Сварка является основным процессом получения металлических сооружений, обеспечивая высокую производительность, экономичность и прочность.
Свариваемостью называют способность металла образовывать прочное сварное соединение. Хорошей свариваемостью обладает низкоуглеродистая сталь, труднее сварить чугун и цветные металлы.
Заключительной стадией изготовления изделий часто является обработка резанием, заключающаяся в снятии с заготовки режущим инструментом слоя материала в виде стружки. В результате этого заготовка приобретает правильную форму, точные размеры, необходимое качество поверхности.
Обрабатываемостью резанием называют способность металла поддаваться обработке резанием. Металлы и сплавы, имеющие высокую твердость, плохо поддаются обработке резанием. Также плохо обрабатываются вязкие металлы с низкой твердостью.
Технологические свойства определяются при технологических испытаниях (пробах), которые дают качественную оценку пригодности металлов и сплавов к различным способам обработки.
Под технологическими свойствами полимеров понимают совокупность их характеристик, определяющих выбор процесса переработки. К основным технологическим свойствам полимеров относятся:
· реологические свойства;
· теплофизические свойства;
· стабильность полимеров;
· физические характеристики материалов в твердом состоянии.
Ниже кратко описываются важнейшие из них:
1. Реологические свойства
Определяют поведение ПМ при его деформировании в твердом и жидком агрегатном состоянии. Они имеют первостепенное значение при выборе метода переработки и других целей.
Реологические свойства подразделяют на:
· вязкостные;
· высокоэластические;
· релаксационные.
Вязкостные свойства определяют механизмы и процессы вязкого течения, т. е. развитие необратимых (пластических) деформаций и саму возможность придания полимеру требуемой формы.
Высокоэластические свойства характеризуют способность материала развивать и накапливать (запоминать) при течении обратимые (вязкоэластические) деформации.
Релаксационные свойства определяют процессы релаксации касательных и нормальных напряжений, высокоэластической деформации, ориентации макромолекулярных цепей и т. д.
2. Теплофизические свойства и структурные характеристики
Теплофизические свойства определяют отношение ПМ к нагреванию и охлаждению (коэффициенты тепло- и температурнопроводности, удельные теплоемкости и т. п.) и подчиняются законам термодинамики и теплопередачи. Эти свойства характеризуются изменением объема полимера при воздействии температурных полей (тепловое расширение и сжатие материалов), термомеханическим и структурным превращением (агрегатные, физические и фазовые состояния и переходы, например, стеклование и кристаллизация) и другими особенностями поведения полимера при переработке.
3. Стабильность полимеров
Стабильность полимеров – это их комплексная характеристика, оценивающая стойкость полимера к термоокислительной, гидролитической и механической деструкции в процессах его подготовки (сушки, измельчения, смешения и т. п.) и переработки. Реакции полимеров под напряжением во многом определяют не только реологические свойства и выбор температурно-скоростных режимов переработки, но и комплекс свойств и эксплуатационных характеристик получаемых изделий.
4. Физические характеристики полимеров в твердом состоянии
Эта группа технологических свойств определяет такие важные процессы, как дозирование полимера, его захват рабочими органами перерабатывающих машин, уплотнение (при прессовании, экструзии) и существенно влияет на выбор конструкций дозаторов, зоны загрузки экструдеров, полостей пресс-форм и т. п. Физические характеристики включают коэффициент трения, насыпную плотность, гранулометрический состав, сыпучесть, склонность к агломерации и слеживанию и др. характеристики сырья.
1. Номер схемы: 1.
3. Пролет: L = 9 м.
6. Шаг колонy: R=12 м
7. Число цифровых осей: 23шт.
8. Число шага: n-1=22 шт.
10. Группа грунта: III.
V р
V пл
V упл
Схема откоса.
Состав комплексного процесса работ нулевого цикла.
Технологическая последовательность.
Производственный процесс работ нулевого цикла, как правило, включает:
Подготовительные работы:
1. разбивка земляных сооружений, м 2 ;
2. корчевка пней и кустарников, м 2 ;
3. устройство водоотвода, водоотлива, водопонижения, м 2 .
Земляные работы:
1. снятие растительного слоя, м 2 ;
2. разрыхление грунта, м 3 ;
3. разработка грунта бульдозером или экскаватором, м 3 ;
4. выгрузка грунта в отвал или транспортное средство, м 3 ;
5. транспортировка грунта автосамосвалами, м 3 ;
6. разработка недобора грунта, м 3 ;
7. обратная засыпка пазух (после возведения подземной части здания), м 3 ;
8. уплотнение грунта, м 3 .
Монтаж подземной части:
1. устройство выравнивающего слоя (песок, товарный бетон), м 3 ;
2. монтаж фундаментных плит, м 3 ;
3. монтаж бетонных стеновых блоков (подвала), м 3 ;
4. заделка стыков бетонных стеновых блоков подвала (бетон, раствор), м 3 ;
5. электросварка закладных частей сварных железобетонных конструкций;
6. устройство гидроизоляции стен подвала;
7. монтаж плит перекрытия на отм. 0.000;
8. заделка стыков плит перекрытия (бетон), м 3 .
Компоновка конструктивной части фундамента
На основе исходных данных компонуется конструктивная часть фундаментов здания, определяется количество типоразмеров конструкций и в соответствии с приложением 17 составляется сборных железобетонных конструкций по форме 2.
Таблица 2 - Спецификация сборных железобетонных конструкций
| №№ п/п | Марка ж/б констру кции | Основные размеры, мм | Объем одного элем. Vэл, м 3 | Масса одного элем. Q эл, т | Кол-во элементов N эл | Общая масса элем. | Класс бетона | Примеч. | Общий объем элем. | ||
| b | h | ||||||||||
| Ф-1 | 1,34 | 3,40 | В22,5 | L=9M | 241,2 | ||||||
| Ф-2 | 1,70 | 4,85 | 87,3 | В22,5 | темпер, шов | 30,6 | |||||
| ФБ | 0,35 | 1,8 | 97,2 | В22,5 | L=12м | 18,9 | |||||
| Итого: | 290,7 |
Подсчет объемов грунта для обратной засыпки
С учетом конструкций установленных ниже дневной поверхности Я гориз необходимо определить объем грунта для обратной засыпки пазух котлована и других объемов.
Объем обратной засыпки грунта должен учитывать объем пазух по периметру сооружения с учетом коэффициента остаточного разрыхления ЛГ ор.
Объем грунта, подлежащий обратной засыпке в пазухи котлована, определяется по формуле:
V оз =V k -V жбж
где:V жбж - объем железобетонных и бетонных конструкций отдельных столбчатых или ленточных фундаментов.
V оз =198 
Рисунок 4 - Определение размеров пазух котлована для подсчета
обратной засыпки грунта
Технология и организация комплексно-механизированных работ по
Разработке котлована.
Организация и технология выполнения комплексно-механизированных работ включает:
Определение технологической последовательности производства комплексно-механизированных работ;
Составление схем организации работы машин;
Определение сменной эксплутационной производительности всех машин и обоснование числа машин комплекта.
Технологическая последовательность работ при рытье котлованов и траншей состоит: в разработке грунта экскаватором с выгрузкой в отвал или на транспортные средства; в транспортировке грунта и зачистке дна и откосов.
Определяя технологию производства работ по выемке грунта из котлованов и траншей, следует учитывать указанный в задании уровень грунтовых вод и предусматривать методы водопонижения или открытого водоотлива с необходимыми расчетами и подбором технических средств.
Расчет производительности ведущих машин.
Для отрывки котлована и траншей под здания с ленточными фундаментами применяют экскаваторы с обратной лопатой.
Расчёт часовой производительности экскаватора
где: q=0,65 - ёмкость ковша, м 3
t ц = 30 сек
Необходимое количество экскаваторов
где: V см =1511,235 м 3
n= 1511,235/(38,61*8) = 5шт.
Необходимое количество транспортных средств
– время одного цикла работы транспортной единицы;
– расчетное время загрузки транспортной единицы,
– время в пути,
– время разгрузки (1 мин)
– время маневрирования транспортной единицы перед погрузкой и разгрузкой (2 мин.).
При определении сначала подсчитывают количество ковшей с грунтом «n», требующихся для заполнения 1 транспортной единицы:
– грузоподъемность транспортной единицы;
– плотность грунта, =1,95 ;
–коэффициент наполнения ковша с учетом разрыхления, ;
– объем ковша, .
Принимаем по приложению Ж в качестве транспортного средства автосамосвал ЯАЗ 210Е(КрАЗ222), для которого Q=10 т.
Определим вместимость транспортной единицы по формуле:
Определим время загрузки:
Определим время пути:
– дальность возки грунта, км;
Количество автосамосвалов
Принимаем 10 автосамосвалов ЯАЗ 210Е(КрАЗ222),.
Обратную засыпку пазух фундаментов проводим бульдозером.
Монтаж конструкций цокольной части здания
| № п/п | Основание норм и расценок | Описание и условие проведения работ | Единица измерения | Формула подсчета | Объем работ |
| Е6-1-25 | Разбивка сооружения | 100 п/м | (1584+1035)/100 | 26,19 | |
| Е49-1-57 | Корчевание пней, кустов | 1 пень | из расчета | ||
| Е2-1-5 | Срезка растительного слоя | 1000 м 2 | (272*53)/1000 | 14,416 | |
| Е2-1-11 | Разработка грунта III группы экскаватором с обратной лопатой, объемом 0,65: на вымет | 100 м 3 | V оз /100 | 59,58 | |
| с погрузкой в транспортные средства | 100 м 3 | (Vоз – Vобщ)/100 | 0,87 | ||
| Е2-1-47 | Зачистка дна котлована | 1 м 3 | v n | 178,2 | |
| Е1-73 | Поднос песка | 1 м 3 | ∑0.1*Sподошвы | 93,6 | |
| Е1-73 | Устройство песчаной подушки | 1 м 3 | ∑0.1*Sподошвы | 93,6 | |
| Е4-1-1 | Монтаж Ф-1 | шт. | из плана разложения | ||
| Е4-1-1 | Монтаж Ф-2 | шт. | из плана разложения | ||
| Е4-1-6 | Монтаж фундаментных балок ФБ-1 | шт. | из плана разложения | ||
| Е4-1-6 | Монтаж фундаментных балок ФБ-2 | шт. | из плана разложения | ||
| Е11-37 | Устройство обмазочной гидроизоляции (горячим битумом или битумными мастиками) | 100 м 2 | ∑S б.п Ф /100 | 14,4 | |
| Е2-1-34 | Обратная засыпка пазух фундамента бульдозером | 100 м 2 | V O3 /100 | 59,58 |
Согласно спецификации сборных железобетонных и бетонных элементов составляется ведомость подсчета объема работ нулевого цикла.
Литература
1. ЕНиР Е2. Земляные работы. Механизированные и ручные земляные работы. - М.: Стройиздат, 1988.-Вып. 1.
2. ЕНиР Е4. Монтаж сборных и устройство монолитных железобетонных конструкций. - М.: Стройиздат, 1987. - Вып. 1.
3. СНиП 12-03-2001. Безопасность труда в строительстве. 4.1. Общие требования / Госстрой РФ.-М.: Строиздат, 2001.
4. СНиП 4.02-91. Сборник 1. Сметные нормы и расценки на земляные работы.
5. СНиП 4.03-91. Сборник сметных норм и расценок на эксплуатацию строительных машин.
6. Стреловые самоходные краны и строповка грузов: Справ, изд/ Ткач JI. П., Сленчук Н.А., Носов А. И. и др.-М.: Металлургия, 1990. 272 с.
7. технология строительных процессов: Учеб./ А. А. Афанасьев, Н. Н. Данилов, В. Д. Копылов и др.; под ред. Н. Н. Данилова, О. М. Терентьева. - М.: Высшая школа, 2001.-464 е.: ил.
8. Технологические карты на комплексно-механизированные процессы производства земляных работ с применением новых серийно выпускаемых машин/ Госстрой СССР. УНИИОМТП.-М., 1983,- 140 с.
9. Хамзин С. К., Карасев А. К Технология строительного производства. Курсовое и дипломное проектирование. Учеб. Пособие для строительных спец. Вузов. М.: Высшая школа, 1989г.
Задание к выполнению курсового проекта.
1. Номер схемы: 1.
2. Глубина подошвы фундамента: Н = 2,1 м.
3. Пролет: L = 9 м.
4. Число буквенных осей: N = 6 шт.
5. Количество пролетов: N – 1 = 5 шт.
6. Шаг колонy: R=12 м
7. Число цифровых осей: 23шт.
8. Число шага: n-1=22 шт.
9. Продолжительность земляных работ: Т = 2 дня.
10. Группа грунта: III.
11. Дальность возки грунта: 30 км.
Вид грунта: суглинок тяжелый с примесью щебня свыше 10% по объему. Объемный вес 1950
Основные технологические характеристики разрабатываемого грунта
Определяем наименование грунта и его плотность при разработке одноковшовым экскаватором. По табл.1 ЕНиР Е2-1 определяем группу грунта по трудности разработки – III.
По приложению 1 методических указаний согласно наименованию грунта определяем коэффициенты разрыхления грунта:
V р -объем грунта в разрабатываемом состоянии;
V пл - объем грунта в плотном теле.
Коэффициент остаточного разрыхления грунта:
V упл - объем разрыхленного грунта после уплотнения при разработке.
Схема откоса.
Устойчивость грунта в откосах характеризуется физическими свойствами грунта (силой сцепления частиц, давлением вышележащих слоев, углом внутреннего трения и др.), при которых грунт находится в состоянии устойчивости.
По приложению 5 методических указаний наибольшая допустимая крутизна откоса при глубине выемки до 3 м составляет 63°, а крутизна заложения:
Характеристика условий разработки грунта.
ПЕРЕГРУЗОЧНЫХ МАШИН
Технологические возможности перегрузочных машин определяются типом, назначением, конструктивными особенностями, размерными и скоростными параметрами, способом перемещения груза, способностью использовать разные грузозахватные приспособления и выполнять те или иные технологические операции. Основным перегрузочным оборудованием портов в настоящее время являются разного типа краны (портальные, козловые, мостовые, гусеничные, автомобильные, мобильные на пневмоходу, плавучие). Все краны при соответствующем исполнении механизма подъема могут перегружать генеральные, навалочные, насыпные и особые грузы.
Портальные краны - это универсальные перегрузочные машины, которые можно использовать для производства работ на причалах, складах, автомобильных и железнодорожных грузовых фронтах. Основная характеристика кранов - грузоподъемность. Размерные параметры портальных кранов: колея портала, габарит портала вдоль рельсов, максимальный вылет стрелы, высота подъема груза над головкой рельса и опускания ниже ее. Скоростные параметры - скорости движений. Все движения портальных кранов, кроме передвижения портала, являются рабочими, т. е. могут выполняться в течение каждого цикла перемещения груза. Передвижение портала является установочным движением и должно осуществляться только при переходе с одного места работы на другое. Важной характеристикой портальных кранов является способность механизма подъема работать в грейферном режиме двумя канатами либо двумя парами канатов. Она определяет возможность использования крана для перегрузки навалочных и насыпных грузов грейфером, а также применения различных управляемых захватных устройств для генеральных и особых грузов, привод которых осуществляется при работе механизма подъема в грейферном режиме.
Достоинствами портальных кранов являются: их универсальность по грузу и месту работы, значительная гибкость во взаимодействии между собой и с другими машинами на складской площадке, представляющей совместную зону обслуживания. Последнее качество позволяет успешно подменять портальные краны в период ремонта без образования «мертвых зон», а также дает возможность передавать груз непосредственно от одного крана другому в различных комбинациях и концентрировать, при необходимости, на небольшом участке работ сразу несколько кранов.
Недостатки портальных кранов: большая высота подвеса груза, отсутствие (как правило) пространственной запасовки канатов и: ложность стабилизации положения груза при повороте крана, что в комплексе затрудняет автоматизацию управления краном, вызывает значительное раскачивание и вращение груза вокруг вертикальной оси подвеса, весьма усложняет применение автоматических и управляемых захватов для генеральных грузов. Кроме того, портальные краны по сравнению с козловыми и мостовыми более сложны по конструкции, имеют большую массу, энергоемкость и стоимость в постройке и обслуживании.
Козловые и мостовые краны в морских портах обычно обслуживают склады, железнодорожные и автомобильные грузовые фронты. На причалах их используют реже. Основная характеристика - грузоподъемность. Размерные параметры - колея (пролет моста), вылет консолей, габаритный размер вдоль рельсов, высота подъема груза. Скоростные параметры - скорости движений. Все движения являются рабочими.
Козловые и мостовые краны по сравнению с портальными имеют меньшую высоту подвеса груза, отсутствует движение поворота крана, для них легче решать вопросы пространственной запасовки канатов. Вследствие этого значительно меньше раскачивание груза, лучше стабилизация его положения, проще автоматизация управления и использование автоматических и управляемых захватов. Эти краны более просты, чем портальные, по конструкции, имеют меньшую массу, энергоемкость и стоимость в постройке и эксплуатации. Основной недостаток козловых кранов - меньшая гибкость по сравнению с портальными во взаимодействии между собой и с другими машинами на складских и оперативных площадках. Именно по этой причине на причалах козловые краны используют редко, в основном для перегрузки однородных навалочных и лесных грузов. Мостовые краны предназначены для обслуживания крытых помещений.
Гусеничные, пневмоколесные и автомобильные краны в портах целесообразно использовать для обслуживания тыловых складов и грузовых фронтов, расположенных вне зоны действия рельсовых кранов и не требующих высокой интенсивности производства работ. При этом гусеничные краны более приспособлены для работы на площадках с грунтовым покрытием. Основная характеристика - грузоподъемность. Размерные параметры - вылет стрелы, габаритные размеры в плане и наименьший радиус поворота ходовой части. Если краны имеют выносные опоры (аутригеры), то отдельно учитывают размеры с аутригерами в рабочем положении. Скоростные параметры - скорости движений. Все движения крана можно использовать как рабочие, кроме изменения вылета стрелы, которое некоторые краны не могут производить с поднятым грузом. Если масса поднимаемого груза приближается к номинальной грузоподъемности крана и требуется использование аутригеров, передвижение крана нельзя использовать как рабочее движение.
По сравнению с рельсовыми гусеничные, автомобильные и пневмоколесные краны имеют, как правило, значительно меньшую производительность, для них необходимы широкие, густо расположенные проезды на обслуживаемой территории, что существенно ухудшает полезное использование площади складов и грузовых фронтов.
Рис.7. Причальный контейнерный перегружатель
Рис. 8. Портальный погрузчик для крупнотоннажных контейнеров
Плавучие краны в портах предназначены для производства работ на судах и прикордонной территории причалов. К их характеристике относят грузоподъемность, вылет стрелы за борт понтона, высоту подъема груза над уровнем воды и опускания ниже этого уровня, размеры понтона в плане, осадку с грузом, удельную нагрузку на палубу понтона, наличие либо отсутствие движения поворота стрелы, способность изменять вылет стрелы с поднятым грузом, количество подъемных крюков и возможность их параллельного использования, наличие либо отсутствие специальных механизмов для разворота груза вокруг вертикальной оси. К скоростным параметрам (кроме скорости подъема груза, изменения вылета стрелы, поворота стрелы) относят еще скорость хода (если кран самоходный).
Крановые перегружатели используют в портах в достаточно большом количестве. Они представляют собой специальные подъемно-транспортные машины для перегрузки определенных грузов на специальных технологических комплексах. Применяют их обычно на причалах. Основные характеристики, кроме типа и назначения, - грузоподъемность, размерные параметры и скорости рабочих и установочных движений. У таких машин движение поворота вообще отсутствует, либо оно является установочным движением. В отличие от портальных, гусеничных, пневмоколесных, автомобильных и плавучих кранов перегружатели имеют значительно большую производительность и относительно легко поддаются автоматизации управления. Перегружатели предназначены для работы автоматическими и управляемыми из кабины грузозахватными механизмами.
Автопогрузчики (фронтальные, боковые, фронтально-боковые, портальные и специальные) широко используют в портах на судовых, складских, вагонных, автотранспортных и внутриконтейнерных операциях с генеральными, лесными и особыми грузами. К их характеристике относят: тип, род привода (от двигателя внутреннего сгорания или электропривод с питанием от аккумуляторной батареи), тип колес (грузошины либо пневмошины), грузоподъемность, максимальная высота подъема груза, строительная высота и габаритные размеры машины в плане, высота подъема без увеличения строительной высоты машины (величина свободного подъема), расстояние от передней спинки вил до центра тяжести груза при номинальной грузоподъемности и расстояние от оси передних колес до передней спинки вил (либо максимальный грузовой момент), минимальный радиус поворота, масса машины порожнем и с грузом, максимальная нагрузка на оси, скорости всех движений, давление в гидравлической системе, количество секций в распределителе для подключения грузозахватных органов, конструкция мест крепления захватных органов, наличие нейтрализатора либо дожигателя выхлопных газов (для машин с приводом от двигателя внутреннего сгорания) и продолжительность работы погрузчика без смены либо перезарядки батареи (для машин с электроприводом). Наиболее распространены фронтальные погрузчики. При грузоподъемности до 2 т их в основном используют в вагонах, автомашинах, контейнерах, на ролл-трейлерах, а также в твиндеках судов. Эти же погрузчики, но с большей высотой подъема (как правило, с двойной телескопией в грузоподъемнике) могут успешно работать в трюмах судов и на складах. Автопогрузчики грузоподъемностью от 2 до 10 т предназначены для работы в трюмах судов и на складах. Машины большей грузоподъемности применяют на складских работах. Боковые, фронтально-боковые и портальные погрузчики (рис. 8) предназначены для перегрузки некоторых грузов (контейнеров, леса и стального проката) на складах, их используют чаще всего на специальных комплексах.
Погрузчики с приводом от двигателя внутреннего сгорания из-за большей динамичности и скорости рабочих движений, неограниченной продолжительности непрерывной работы в течение всей смены и даже суток имеют при прочих равных условиях в 2-4 раза большую производительность, чем электропогрузчики. Поэтому их чаще, чем электропогрузчики, применяют на портовых перегрузочных работах, характеризующихся высокой интенсивностью, несмотря на сложность защиты окружающей среды от выхлопных газов. При грузоподъемности более 1,5 т, как правило, применяют погрузчики с пневмошинами.
На внутренних транспортных операциях, а также на судовых операциях при обработке ролкеров используют различные универсальные и специальные автотранспортные средства: автомашины бортовые с двухосными и одноосными прицепами и полуприцепами, автотягачи с трейлерами, специальные портовые тягачи с контейнерными тележками и полуприцепами, колесные тракторы с двухосными прицепами и трейлерами. К технологической характеристике этих машин относят тяговое усилие, габаритные размеры, массу и нагрузку на оси, минимальный радиус поворота, размеры грузовой платформы и оснащенность ее средствами крепления груза, тип сцепного устройства, способность машины двигаться на рабочих скоростях передним и задним ходом, скорость передвижения и других рабочих движений.
Некоторые колесные тракторы с ковшами и отвалами различного типа успешно используют на судовых работах с навалочными и насыпными грузами (для подачи груза в подпалубное пространство или обратно). Их характеристику составляет тип, назначение, масса машины и нагрузка на оси, габаритные размеры, минимальный радиус поворота, скорости движений, вместимость и тип ковша.
Гусеничные тракторы, как правило, применяют с прямым или обратным отвалом в качестве бульдозеров на складских и судовых работах с навалочными и некоторыми насыпными грузами. Их технологическая характеристика: тяговое усилие, габаритные размеры и масса.
В составе специальных портовых перегрузочных комплексов для навалочных и насыпных грузов используют различные специальные подъемно-транспортные машины: причальные погрузочные и разгрузочные машины, конвейеры, штабелеобразователи, штабелеразборщики, элеваторы, вагоноопрокидыватели и др. Их технологические возможности характеризуются типом, назначением, производительностью, расстоянием транспортирования, размерами зоны обслуживания, технологическими особенностями работы и габаритными размерами. Эти машины имеют весьма высокую производительность, в несколько раз или даже в несколько десятков раз превышающую производительность портальных кранов.
На судовых и вагонных операциях с навалочными и насыпными грузами применяют целый ряд специальных машин: МВС используют для выгрузки из крытых вагонов хлористого калия и других химических грузов насыпью, ПТС - для подачи навалочных грузов в подпалубное пространство универсальных сухогрузных судов, ПСГ - для обратной операции при выгрузке насыпных и навалочных грузов из подпалубного пространства на просвет люка и др. Эти машины характеризуются типом, назначением, производительностью, массой и габаритными размерами, расстоянием перемещения груза и некоторыми специфическими параметрами.
Широко распространен в портах пневмотранспорт. Его применяют для перегрузки насыпных грузов, в первую очередь зерновых. Машины пневматического транспорта подразделены на береговые стационарные и передвижные, плавучие и мобильные. Береговые имеют, как правило, электропривод от сети, плавучие - электропривод от дизель-генераторов, мобильные снабжены дизельным приводом либо электроприводом от сети. Береговые машины предназначены для работы в составе специальных перегрузочных комплексов, мобильные - для производства работ на универсальных комплексах, как правило, по прямому варианту из судов в вагоны или из судов в суда. Основным назначением плавучих пневмоперегружателей является перемещение груза из крупнотоннажных морских судов в лихтеры, баржи и другие речные суда малого тоннажа. Технологическую характеристику этих машин составляют, кроме типа, назначения и рода привода, еще производительность, расстояние перемещения груза, габаритные размеры, масса (для мобильных машин), степень автоматизации и продолжительность операций по сборке, настройке и демонтажу трасс трубопроводов. Береговые и плавучие машины имеют обычно в своем составе от двух до четырех технологических линий, высокую технологическую производительность каждой линии (100 т/ч и более) и высокую степень механизации и автоматизации основных технологических и подготовительно-заключительных операций. Мобильные машины при достаточно большой технической производительности (60-80 т/ч) имеют весьма низкую технологическую производительность (от 10 до 25 т/ч), являющуюся следствием наличия большого числа весьма трудоемких и длительных ручных операций по сборке, налаживанию и демонтажу трасс трубопроводов, при которых весьма сложно или вообще невозможно на практике выдержать требования к качеству трассы, выполнение которых необходимо для эффективной работы машины