ЧАСТЬ 1 ТЭП (МГУП 2012). Технология элеваторной промышленности
 Скачать 17.14 Mb.
|
|
Окнаразмещают в самой верхней части стен, выше зерновой насыпи. Они должны обеспечивать не только минимальное освещение склада рассеянным светом, но и его вентиляцию. Размер окна в типовых проектах: ширина – 1355 мм, высота – 615 мм. Оконные фрамуги подвешивают на горизонтально расположенных петлях. Окна открывают наружу нижним ребром, что препятствует попаданию в склад атмосферных осадков. В оконные проемы устанавливают дополнительные рамы, обитые сеткой, не допускающие залетания в склад птиц. Количество окон – по два в каждом пролете между дверьми. Двери-ворота обычно устраивают створчатыми, открывающимися наружу, 58 либо раздвижными на обе стороны. Двери типовых складов (ширина 2,2 м; высота 2,6 м) обеспечивают свободный проход в склад средств передвижной механизации. Для обеспечения сквозного проветривания и для сохранения полезной вместимости склада, дверные проемы заполняют на высоту 1,5-2,5 м закладными досками. Для этого в дверной коробке устраивают специальные пазы. Расстояние между дверьми в складах старой конструкции 8 м, в новых – 15,4 м. Транспортерные галереи. Верхняя транспортерная галерея представляет собой проем по всей длине склада, устроенный в средней части стропильных ферм с установленным в ней верхним конвейером со сбрасывающей тележкой. Нижние транспортерные галереи выполняют по продольной оси склада под полом. Нижние галереи бывают проходные (большинство) и непроходные. Проходные галереи в поперечном сечении имеют габариты, обеспечивающие установку конвейеров и свободный проход для обслуживающего персонала. Они могут быть построены из местных строительных материалов или сборного железобетона. Последние собирают из плит или коробов (прямоугольного сечения) или из колец (круглого сечения). Выпуск зерна на нижний конвейер производится через металлические выпускные воронки, под которыми установлены задвижки, регулирующие массу зерна, поступающую на конвейер в единицу времени. Обычно в складе предусмотрено 10 воронок. Непроходные галереи рассчитаны только на установку конвейера. Есть решения, когда при применении непроходных галерей ленточный конвейер предусматривают опоясывающим, т. е. разгрузочная ветвь ленты у него проходит в нижней галерее, а загрузочная – в верхней. Управление задвижками выпускных отверстий выносят на верхнюю галерею (вертикальные штанги со штурвалами). К строительству непроходных галерей прибегают в случае, когда высокий уровень стояния грунтовых вод не позволяет предусмотреть проходную нижнюю галерею. Достоинство непроходных галерей – более низкая стоимость строительства. Нижние галереи по конструкции запроектированы в нескольких вариантах, о которых можно судить по рисункам складов, приведенным в этом подразделе. 5.4 Типы зерновых складов Наиболее распространенным типом зернохранилищ по-прежнему остаются зерносклады. В общей вместимости сети зернохранилищ страны на их долю приходится около 60%. Это объясняется тем, что строительству зерноскладов отдавали предпочтение в те периоды, когда экономические возможности страны для создания в кратчайшие сроки условий надежной и длительной сохранности выращенного урожая были ограничены. Зерносклады по сравнению с элеваторами можно было возводить гораздо быстрее, не имея мощной строительной базы, строить из 59 местных строительных материалов и с меньшими капитальными затратами (для немеханизированных складов). Зерносклады по многим показателям уступают элеваторам. Однако в целом отвечают требованиям, предъявляемым к зернохранилищам, таким, например, как быть прочными и долговечными; удобными и безопасными при эксплуатации; пожаро-взрывобезопасными, недорогостоящими; надежно защищать зерно от грунтовых, ливневых и талых вод, разрушительного действия атмосферных условий и грызунов; обеспечивать максимальную механизацию на всех операциях; количественную и качественную сохранность зерна, минимальные эксплуатационные расходы. Зерносклады строят с горизонтальными и наклонными полами. Зерно засыпают на пол. Высота засыпки зависит от состояния зерна и в складах различной конструкции у стен равна 2,5-4,5 м, по середине складов с горизонтальными полами – 5-7 м и с наклонными полами – 10-11 м. При расчете вместимости склада угол наклона насыпи зерна принимают 25°. Зерносклады могут быть механизированными, полумехани- зированными и немеханизированными. В механизированных складах для загрузки и выгрузки зерна установлены стационарные верхние (загрузочные) и нижние (разгрузочные) конвейеры. Полумеханизированные склады оборудованы верхним или нижним стационарным конвейером. Зерносклады с наклонными полами – только механизированные. Механизация зерноскладов увязывается с башнями механизации, образуя механизированные комплексы. В складах с горизонтальными полами, механизированных (или только с нижним конвейером), самотеком выгружается примерно 50% зерна. Остальное зерно подгребают к выпускным воронкам средства- ми передвижной механизации (самоподователями, погрузчиками в комплексе с передвижными конвейерами). В складах с верхними конвейерами зерно отпускают, а в немеханизированных принимают и отпускают через ворота, расположенные по длинным сторонам склада, только при помощи средств передвижной механизации. Склады с наклонными полами по всей площади склада – са- моразгружающиеся. В настоящее время строят только механизированные склады. Склады с горизонтальными полами.Внастоящее время в экс- плуатации находятся в основном зерносклады, построенные в послевоенные годы по типовым проектам, разработанным государственным институтом ПромзернопреоектГИ ПЗП. Зерносклад 1949 г. Размеры в плане 50x20 м, вместимость Е = 2500 т. Таких складов осталось немного. Зерносклад 1953 г. Очень распространен. Размеры в плане 62x20 м; вместимость Е = 3200 т. Разработаны проекты одно- двух- и трехсекционных складов. На рисунке 5.4 показаны фасады двухсекционного зерносклада (вид сбоку и с торца). На рисунке 5.5 показано конструктивное решение двухсекционного зерносклада и привязка его к башне механизации. В 60 продольном направлении склад разделен на девять пролетов по 6,2 м и два крайних - по3,1 м. Рисунок 5.4 – Продольный и поперечный фасады зерносклада 1953 г. Зерносклад 1964 г. Всвязи с введением в стране единого шага колонн промышленных зданий расстояние между стойками уменьшили с 6,2 до 6,0 м, а крайние пролеты приняли по 3 м. Размеры склада в плане 60x20 м; вместимость Е = 3000 т. В этих складах проектом предусмотрена возможность устройства всего внутреннего каркаса из пиломатериалов (тип ДМИ-64) либо установка стоек, балок и ферм из сборного железобетона (тип ЖБМ-64). Зерносклад 1967 г. с увеличенной высотой засыпки зерна. Высота стен склада 5,3 м; высота засыпки зерна у стен 4,5 м; в центре – 7 м. Размер в плане 60x20 м; вместимость Е = 4400 т. Достоинства складов с горизонтальными полами: - возможность хранить небольшие партии зерна; - возможность хранить в одном складе несколько различных партий зерна за счет разделения склада хлебными сборно- разборными щитами на отдельные отсеки; - достаточный естественный воздухообмен, создающий благо- приятные условия для хранения семян; - возможность оборудования складов установками для активного вентилирования зерна (рисунок 5.6) и аэрожелобами; - меньшее сопротивление для воздуха при активном вентилировании Рисунок 5.6 – Склад, оборудованный установкой для активного вентилирования зерна Недостатки: 61 - большая площадь, занимаемая складами; - высокие эксплуатационные расходы; - повышенная трудоемкость контроля состояния хранящегося зерна. Склады с наклонными полами. Строительство их возможно при глубоком уровне стояния грунтовых вод и достаточно плотных грунтах. Типовые проекты таких складов, разработанные ГИ ПЗП, во всех вариантах предусматривают использование конструкции стен и крыши складов с горизонтальными полами. Полы в складах заглубляют на 6-7 м. Они могут быть наклонными по всей площади склада либо иметь горизонтальные участки разной ширины вдоль стен. Это обеспечивает полный или частичный самотек зерна на нижний конвейер. Угол наклона пола не менее 36-40 град. Увеличена высота стоек. Нижняя галерея размещается на глубине более 8 м. Разработаны типовые проекты складов типа НП-1, НП-3, НП-4, НП-5, НП-6, НП-8, НП-9. На рисунке 5.7 показаны поперечные разрезы складов типа НП-4, НП-8и НП-9. Рисунок 5.7 – Зерновые склады с наклонными полами Склады с наклонными полами предназначены только для крупных однородных партий зерна. Вместимость их от 3600 до 5800 т. Размеры в плане 60x20 м. Склады из сборного железобетона.Склады из сборного железобетона 62 начали строить с 1955 г. На рисунке 5.8 показан поперечный разрез первого такого склада. Наиболее экономичным по сравнению с другими складами, типовые проекты которых в это время разработал ГИ ПЗП, является зерносклад 1956 г. (рис. 4.9). Размеры склада в плане 90x24 м Рисунок 5.8 – Склад из сборного железобетона Вместимость 5500 т. Шаг колонн в продольном направлении принят 6 м; в 63 поперечном направлении склад трехпролетный, с крайними пролетами по 6 м и средним – 12 м. Наружные колонны связаны с балками кровли жесткими узлами при помощи болтов. Таким образом, в поперечном направлении образуются жесткие рамы, расположенные через 6 м. Фундаменты под колонны – стаканного типа. Стеновые панели представляют собой ребристые плиты высотой 2,5 м, шириной 2 м. Большинство сборных элементов зерносклада запроектировано в двух вариантах – из обычного и напряженно-армированного. Наибольшее распространение получил склад СЗ-60 (ГИ ПЗП, 1959). Склад имеет размеры в плане 90x24 м, с поперечными трех пролетными рамами (6, 12, 6 м), шаг рам 6 м, кровля двухскатная с уклоном 25 град, из асбоцементных листов. Все конструкции сборные железобетонные. Торцовые стены возводят из кирпича, продольные сооружают из панелей. Вместимость склада 5500 т. Внутренний вид зерносклада показан на рисунке 5.9. Предусмотрена воз- можность устройства наклонных полов в пределах среднего пролета. При этом вместимость склада увеличивается до 5900 или 6900 т. Рисунок 5.9 – Зерносклад СЗ-60 В 1959 г. утвержден типовой проект сборного железобетонного склада арочного типа (см. рисунок 5.10). Длина склада 60 м. Построено небольшое количество таких складов. В этом же году Промзернопроект разработал проект сводчатого зерносклада. Склад представляет собой волнистый свод кругового очертания, образуемый из одинаковых железобетонных лотков толщиной 3 см (рисунок 5.11, 5.13). С двух сторон лотки обрамлены ребрами. Вес лотка 650 кг. 64 Рисунок 5.10 – Склад арочного типа из сборного железобетона Рисунок 5.11 – Сводчатый склад с горизонтальными полами 65 Свод устанавливают на железобетонные фундаментные подушки, которые шарнирно связаны е анкерными плитами, воспринимающими нагрузки аналогично плитам сборного зерносклада каркасной конструкции. Торцовые стены склада кирпичные, на бутовых фундаментах. Проектом предусмотрено устройство горизонтального (см. рисунок 5.11) или наклонного пола (рисунок 5.12). Размеры склада в плане 90x20 м. Рисунок 5.12 – Сводчатый склад с наклонными полами Преимущества сводчатого склада по сравнению со склада ми каркасной конструкции: - значительное снижение расхода металла (свыше 50% на 1 т вместимости); - однотипность и транспортабельность элементов; - отсутствие стоек в середине склада, препятствующих работе передвижных механизмов. В 1960-х гг. и особенно с начала 1970-х гг. строительство зерноскладов стало резко сокращаться. С укреплением экономики страны предпочтение было отдано строительству элеваторов, доля вместимости которых от общей 66 вместимости вводимых в строй зернохранилищ стала существенно преобладать. В связи с этим зерноскладов из сборного железобетона и складов по проектам этих и последующих лет было построено сравнительно небольшое количество. Рисунок 5.13 – Немеханизированный склад Рисунок 5.14 – Механизированный склад 67 5.5 Способ хранения и высота насыпи зерна в складах Зерно большей частью хранят насыпью. В таре (мешках) хранят лишь некоторые партии зерна семенного назначения, а также семена с хрупкой структурой оболочек. Чтобы рациональнее использовать зерносклады и удешевить хранение зерна, необходимо наиболее полно использовать его вместимость, максимально увеличивая высоту насыпи. Предельно допустимая высота насыпи зерна в складах определяется состоянием зерна, его целевым назначением, техническим состоянием и видом склада, а также предполагаемым сроком хранения и временем года. Продовольственное и фуражное зерно, сухое пли средней сухости, прошедшее стадию послеуборочного дозревания и хорошо очищенное от примесей, можно хранить в напольных и закромных зерноскладах слоем до 5 м, а в напольных зерноскладах с наклонными полами, оборудованных механизмами, обеспечивающими механизированную загрузку, разгрузку н обработку зерна, – слоем до 10 м. Сухое семейное зерно влажностью не выше 14% в целях сохранения всхожести семян и энергии их прорастания хранят россыпью на полу либо в бункерах и закромах насыпью высотой 2...3 м, либо в таре (мешках) штабелями высотой в 6-8 рядов, причем меньшую высоту насыпи или штабеля при всех прочих равных условиях назначают для семян масличных культур, а также для проса, риса, гороха и кукурузы, как уже указывалось, менее устойчивых при хранении, чем пшеница и рожь. Если зерносклад оборудован активной вентиляцией, высоту насыпи семенного зерна увеличивают до 5 м. В складах бункерного или силосного типа, оснащенных комплексной механизацией, допускается наибольшая высота насыпи для семян пшеницы, ржи, ячменя, овса и гречихи с влажностью на 1,5... 2% ниже критической – 30 м, а для семян риса, проса и гороха – 15 м. Зерно влажностью более 16... 17%, не прошедшее послеуборочное дозревание и, следовательно, имеющее пониженную стойкость, в зависимости от времени года и температуры зерна можно хранить насыпью небольшой высоты – 1 ... 1,5 м. На высоту насыпи влияет также предполагаемый срок хранения зерна. Если зерно закладывают для кратковременного хранения, то высоту насыпи можно увеличить. При длительном хранении следует назначать меньшую высоту насыпи. Высоту насыпи зерна можно изменять также в зависимости от времени года, увеличивая ее на холодный период и снижая с наступлением теплой погоды. 5.6 Стационарная и передвижная механизация складов для зерна Для выполнения всех операций, проводимых е зерном в складах, применяют передвижные и стационарные механизмы. Передвижные автомобилеразгрузчики, конвейеры, погрузчики получили особенно большое распространение в послевоенный период, когда наряду с механизированными 68 складами строили и немеханизированные. Несмотря на преимущества, передвижная механизация имеет много существенных неустранимых недостатков. Передвижные конвейеры, самоподаватели обслуживает бригада из 3...5 рабочих. Эти машины узкоспециализированы, что обусловливает необходимость иметь на каждом предприятии большой набор разнообразных механизмов. Чаще всего передвижные машины работают вне помещения, поэтому они быстро изнашиваются, постоянно требуют ремонта, в ненастную погоду простаивают, а также требуют многочисленного обслуживающего персонала. Использование средств передвижной механизации требует дополнительных затрат, связанных с сооружением подсобных приспособлений и устройств. Производительность большинства передвижных машин низкая, поэтому на 1 т перемещаемого груза они расходуют больше электроэнергии, чем стационарные. Стоимость погрузочно-разгрузочных работ с применением этих машин в два раза больше, чем при стационарной механизации. Поэтому по мере оборудования складов средствами стационарной механизации число передвижных машин и их использование будут постепенно сокращаться. В дальнейшем передвижную механизацию на предприятиях будут применять на площадках и при выполнении подсобных и случайных работ. Наряду со строительством складов с передвижными машинами внедряли склады со стационарной механизацией. Главное отличие их – верхние и нижние конвейеры соответственно для загрузки и выгрузки зерна. Последние монтируют под полами в галереях, доступных для прохода работников, или же в специальных каналах в полу. Над отверстиями в полу склада для выпуска зерна на конвейер обязательно устанавливают вертикальные предохранительные решетки. Для дополнительной страховки блокируют входные двери с электродвигателями нижних транспортеров. При высоком уровне стояния грунтовых вод нижнюю галерею заменяют неглубоким каналом для конвейера. В этом случае управление задвижками выпускных отверстий выносят на верхнюю транспортерную галерею. При заполнении склада стационарными конвейерами зерновая насыпь формируется под углом естественного откоса. Работа по заполнению зерном неиспользованной вместимости склада (около 30%) вдоль продольных стен трудоемка, и ее выполняют специальными устройствами и приспособлениями. На нижние конвейеры зерно самотеком выгружают, а оставшуюся часть (40...50%) подают на нижний конвейер механическими лопатами, самоподавателями и передвижными конвейерами. Таким образом, механизированные склады с верхними и нижними конвейерными галереями не исключают применения передвижной механизации. При благоприятных гидрогеологических условиях (низкое расположение грунтовых вод) в складах указанного типа можно вместо горизонтального пола устроить пол из двух плоскостей, расположенных наклонно по отношению к продольной оси. Наклонный угол устраивают по всей площади склада или только в его средней части.В этом случае исключается необходимость 69 применения ручного труда для подачи зерна по горизонтальному полу к выпускным отверстиям и снижается стоимость сооружения склада. Из-за своеобразной конфигурации большой высоты (более 10 м) зерновой насыпи по продольной оси в складах с наклонными полами не удалось решить задачи эффективного вентилирования и газации зерна, а также установить контроль над его состоянием при хранении. В таких складах можно хранить только очень большие партии однородного зерна (5000...8000 т). Делать в складах с наклонными полами внутренние перегородки технически трудно и дорого. Стоимость 1 т вместимости складов с наклонными полами меньше стоимости складов с плоскими полами. На общую стоимость во многом оказывают влияние конструкция и строительный материал нижней галереи. В ряде случаев до 25% общих капиталовложений приходится на нижнюю конвейерную галерею. Стремление снизить затраты на строительство вызвало распространение складов с непроходными галереями, особенно в районах с высоким стоянием грунтовых вод. Однако в этом случае расходуется больше электроэнергии, так как при устройстве закольцованного конвейера не всегда можно использовать обе ветви ленты. Множество барабанов, большая длина конвейерной ленты обусловливают завышенное число прокладок. Кроме того, усложняется наблюдение за лентой конвейера и его обслуживание. |