По характеру технологических операций ТГК разделяют на три класса:
1) осуществляющие только прием и выдачу грузов;
2) выполняющие сортировку мелких отправок, которые называют грузо-сортировочными комплексами (платформами);
3) комбинированные, осуществляющие прием, выдачу грузов и сортировку мелких отправок.

В зависимости от степени автоматизации ТГК могут быть с частичной и комплексной автоматизацией. В первом случае автоматизируются отдельные операции технологического процесса: управление погрузочно-разгрузочными машинами и поточно-транспортными системами, плакирование маневровой и грузовой работы, а также учетные и статистические операции.

К объемно-планировочным решениям ТГК предъявляются следующие требования: наиболее полное использование вместимости и полезной площади комплекса; минимизация протяженности маршрутов движения грузов при передаче от грузового фронта в зону хранения и обратно, а также при выполнении грузовых операций по прямым вариантам; минимизация длины трасс поточно-транспортных систем; развязка перемещений грузопотоков на территории ТГК, исключающая задержки при перемещении грузов и в использовании подъемно-транспортных машин и устройств; благоприятные условия для приема, выдачи и сохранности грузов, обеспечение противопожарной безопасности; минимизация продолжительности работ циклов штабелирующих машин за счет оптимального обеспечения соотношений между высотой и длиной ряда стеллажей, реализующих максимальные совмещения рабочих движений.

При выборе рациональных схем планировки ТГК решаются следующие основные задачи: выбор вариантов расположения стеллажей: тупиковых или сквозных, которые могут быть размещены перпендикулярно или параллельно относительно продольной оси склада; определение рационального варианта взаимного размещения железнодорожного и автомобильного грузового фронта; выбор оптимального соотношения длины и ширины транспортно-грузо-вого комплекса; выбор схемы взаимного размещения погрузочно-разгрузочных путей и зоны хранения груза — применение ТГК с внутренним вводом или внешним расположением железнодорожных путей относительно грузовой платформы; определение длины и числа рядов стеллажей, обслуживаемых одним стеллажным или мостовым краном-штабелером, определение длины секции ТГК, равной длине ряда; определение величины массивов гравитационных или полочных стеллажей, обслуживаемых подъемниками и тележками с подъемной платформой; выбор варианта конфигурации трассы поточно-транспортной системы в плане; размещение вспомогательных зон, помещений и оборудования на территории ТГК: площадок для проверки количества и сохранности грузов, рабочих мест приемосдат-чиков, информаторов и периферийных устройств АСУ, пультов управления подъемно-транспортным оборудованием, помещений для размещения ЭВМ и т. д.

Рассмотрим различные схемы внутренней планировки автоматизированных секций тарно-штучных грузов. Наиболее простая из них предусматривает перпендикулярное расположение стеллажей относительно оси склада, а железнодорожный и автомобильный фронты располагают на противоположных сторонах здания. Робот или погрузчик с автоматическим управлением подает грузы из вагона на накопительную площадку. Мостовой кран-штабелер передает грузы для хранения на стеллажи или непосредственно для загрузки автомобилей. Управление краном дистанционное с пульта управления. В складе предусмотрена площадка для осмотра, проверки, переупаковки, подборки отдельных грузов. Этот вариант планировки позволяет получить простые и эффективные схемы грузопотоков в складе, удобен для перегрузочных работ по прямому варианту вагон-автомобиль без промежуточного складирования.

Второй вариант предусматривает продольное расположение стеллажей, железнодорожного и автомобильного грузовых фронтов. Груз из вагона роботом подается на накопительную площадку. Далее погрузчик подает грузы на накопительную площадку у стеллажей или для прямой перегрузки в автомобиле. Здесь также предусмотрена площадка для осмотра и переупаковки 164 грузов. При продольном расположении стеллажей получается более сложная технологическая цепь (меняется направление грузопотока, увеличивается число перегрузок груза в складе). С другой стороны, такое расположение стеллажей позволяет реализовать нетрадиционное расположение автомобильного грузового фронта с торца склада. Такое расположение возможно и при использовании мостовых кранов-штабелеров. Однако в этом случае при одной и той же ширине Склада будет меньше интенсивность загрузки автомобилей. Стеллажный штабелер 6 или мостовой кран-штабелер подает со стеллажей грузы на накопительную площадку, а затем роботом загружает в автомобиль.

Рис. 1. Схемы планировки автоматизированных секций ТСК:
a—с мостовыми кранами-штабелерами; б — со стеллажными штабелерами

Варианты планировки автоматизированных складских секций для тарно штучных грузов с конвейерами и автоматическим адресо-вг кием грузов представлены на рис. 50. На схе ме «а» конвейерная линия, состс ящая из секций, расположена по периметру склада. Грузопотоки при перегрузочных операциях и складировании на стеллажах находятся в одном уровне. Из вагона робот подает грузы на накопительную площадку или конвейер. Затем грузы подаются конвейером на накопители у стеллажей. Штабелеры укладьш; ют грузы на стеллажи. При выдаче груза из зоны хранения на автомобиль стеллажный штабелер подает груз на накопитесь, который передает его на конвейер. Через перегрузочный узел груз поступает на конвейер, а робот через накопитель загружает его в автомобиль. При прямом варианте перегрузки технологическая цепь включает вагон, конвейеры, робот и автомобиль. В левой части поточной линии также возможна перегрузка по прямому варианту.

В правой части схемы «а» представлено нетрадиционное расположение автомобильного грузового фронта с торца склада. Зона хранения грузов обслуживается стеллажными штабелерами 7 или мостовыми кранами-штабелерами. Груз подается в накопитель у автомобиля и роботом загружается в него. В этом случае почти в 2 раза сокращается протяженность конвейерных линий по сравнению с традиционной схемой планировки секции. Управление всеми механизмами в складе осуществляется с дистанционного пульта. Площадку используют для осмотра, проверки, переупаковки и подборки грузов.

На схеме «б» традиционное расположение железнодорожного и автомобильного грузовых фронтов, но стеллажи—тупиковые и у торцовой части секции отсутствуют конвейеры. Конвейерная линия 10 расположена в двух уровнях. Верхняя ветвь конвейера подает поступающие грузы в зону хранения, а нижняя — для погрузки в автомобили. При расположении автомобильного грузового фронта с торца секции склада грузопотоки в обеих схемах планировки (а и б) совершенно одинаковы.

Преимущества расположения автомобильного грузового фронта в торцах здания ТГК следующие: при расположении рядов стеллажей параллельно продольной оси здания сокращается длина перемещения грузов из вагонов в автомобили или обратно; уменьшаются длина и площадь автопроезда, располагающиеся по периметру ТГК; создаются более благоприятные условия для компоновки секций стеллажей, обслуживаем’ых стеллажными или мостовыми кранами-штабелерами (особенно первыми) с точки зрения соответствия длины секции производительности машин; улучшается на 5…10% использование полезной площади зоны хранения при применении конвейерных систем, так как представляется возможным вдоль стены, параллельной железнодорожному грузовому фронту, установить дополнительно не менее двух-трех рядов стеллажей;

Рис. 2. Схемы планировки автоматизированных секций:
а — размещение конвейеров по периметру; б — с трех сторон стеллажей; в—поперечное сечение секции

Ширина проезда для автоматизированных стеллажных штабеле-ров грузоподъемностью до 1000 кг изменяется от 1000 до 1400 мм в зависимости от способа размещения поддона в ячейке стеллажа, для автоматизированных мостовых кранов-штабелеров составляет 1300 мм; при применении штабелирующих машин с кабиной ширина проезда увеличивается примерно’ на 800… 1000 мм. Ширина ячейки стеллажа Ьс зависит от положения пакета относительно продольной оси стеллажей и определяется соотношением (30).

Ширина здания (пролет) ТГК в первом приближении предусматривается не менее 18…24 м. При применении мостовых кранов-штабелеров сначала определяют пролет, а затем рассчитывают число

При применении нетрадиционного варианта размещения железнодорожного и автомобильного грузового фронтов и расположении стеллажей параллельно относительно продольной оси ТГК по его длине практически можно разместить только две секции. Такое ограничение объясняется тем, что при увеличении числа секций затрудняется прямая, без перегрузок, передача грузов от средних секций к торцовым участкам автомобильного фронта и тем самым теряются преимущества нетрадиционного варианта расположения грузового фронта.

Практически это соотношение составляет (4,5..;5,5): 1. Однако здания ТГК кзадратной формы встречаются редко вследствие существен аого сокращения железнодорожного грузового фронта. Поэтому при определении длины и ширины ТГК необходимо выполнять комплексные оптимизационные расчеты, учитывающие системно все фахторы: технологические и экономические на основе построения экономико-математической модели, в которую включаются не только геометрические параметры комплекса, но и число подач, штабелеров и погрузочно-разгрузочных машин и др.

Штабелирование грузов на стеллажи в зоне хранения складов осуществляют кранами-штабелерами. Они бызают мостовыми и стеллажными. Краны-штабелеры мостового типа разделяют на опорные и подвесные. В опорных кранах-штабелерах мост через концевые балки опирается на подкрановые балки. По мосту перемещается крановая тележка, на которой закреплена колонна. Она может быть цельной или составной (телескопической). По колонне вверх и вниз перемещается подъемная каретка 6 с грузозахватными вилами. Управление краном-штабелером осуществляют из кабины.

Рис. 3. Краны-штабелеры мостового типа: а — опорные; 6 — подвесные

В кранах-штабелерах подвесного типа мост 10 через тележки 9 подвешивают к монорельсам, закрепленным к потолочным перекрытиям склада. Колонну закрепляют к крановой тележке, перемещающейся вдоль моста 10. Электроэнергию к крановой тележке подводят по гибкому кабелю 12. Для пролетов складов 18 и 24 м разработаны однобалочные подвесные трехопорные краны-штабелеры грузоподъемностью 1,0…3,2 т и двухбалочные грузоподъемностью 5… 10 т. Мостовые краны-штабелеры рекомендуется применять в складах высотой до 12,6 м с управлением из кабины или автоматизированные, работающие по заданной программе. Производительность мостовых кранов-штабелеров выше, чем напольных средств механизации. Основные их параметры приведены в ГОСТ 16553—88.

Стеллажные краны-штабелеры располагают в отдельных проездах между стеллажами. Передачу их из одного проезда в другой осуществляют с помощью специальных передаточных тележек. Стеллажные краны-штабелеры бывают подвесные и опорные на напольный рельс или стеллажи. Ходовая тележка подвесного крана перемещается по монорельсу. На ней закреплена колонна, по которой с помощью механизма подъема перемещается кабина с механизмом выдвижения вилок. В нижней части колонна направляется в проезде между стеллажами боковыми роликами. Кран-штабелер, опирающийся на напольный рельс, в верхней части поддерживается направляющими роликами. В этом случае ходовая тележка, механизмы подъема и передвижения, а также электрооборудование расположены внизу, что значительно упрощает техническое обслуживание и его ремонт.

Рис. 4. Стеллажные краны-штабелеры:
а — подвесной; б — опирающийся на напольный рельс; в — опирающийся на стеллаж

Третий вариант крана-штабелера имеет ходовые колеса, которые перемещаются по рельсам, уложенным в верхней части стеллажей. Достоинство таких кранов состоит в том, что они освобождают проходы между стеллажами. Ширину проходов можно делать меньше, чем в первых двух вариантах. Однако они создают дополнительную нагрузку на стеллажи. Обычно краны-штабелеры снабжают выдвижными грузозахватными вилами для установки пакетов грузов на стеллажи. Управление стеллажными кранами-шта-белерами может быть ручное из кабины, автоматическое и полуавтоматическое. В последнем случае систему управления снабжают автоматическими устройствами поиска ячеек по вертикали и горизонтали.

В зависимости от продолжительности цикла определяют техническую и эксплуатационную производительности кранов-штабелеров.

На опорных станциях по рекомендациям ВНИИЖТа могут быть следующие рациональные схемы планировки стеллажных складов, обслуживаемых электропогрузчиками. Вариант I — спаренные и одинарные стеллажи расположены поперек склада и один ряд одинарных стеллажей — вдоль одной продольной стены. В варианте II спаренные стеллажи установлены вдоль склада с проездами у стен. В варианте III спаренные стеллажи также установлены вдоль склада, а одинарные — около стен. В двух последних вариантах в секциях приемки одинарные стеллажи стоят под прямым углом друг к другу.

Для автоматизированных складов рекомендованы трехъярусные многопролетные стеллажи (рис. 54) с датчиками автоматического контроля свободности ячеек. Они разработаны в двух вариантах: для односторонней и двусторонней загрузки.

Грузосортировочные платформы, предназначенные для сортировки мелких отправок, строят по типовым проектам (инв. № 418) на среднесуточную грузопереработку 12—114 четырехосных вагонов. Основные конструктивные элементы платформы (фундаменты, колонны, стены, покрытие здания) выполнены из сборного железобетона. В торцовой части предусмотрены склады площадью 480— 770 м2 для приема-выдачи местных грузов, а также зарядная станция и помещение конторы. Грузосортировочные платформы в крупных промышленных центрах, помимо сортировки, принимают и выдают мелкие отправки. Они должны иметь подъезды для автотранспорта. Те платформы, которые перерабатывают (сортируют) транзитный поток мелких отправок, находятся на технических станциях. В этих случаях их строят, как правило, островного типа без подъездов для автотранспорта.

Рис. 5. Рациональные схемы планировки стеллажных складов

Рис. 6. Трехъярусные многопролетные стеллажи:
1 — стойки; 2 — полки; 3 — раскосы; 4 — датчики автоматического контроля свободности ячеек

Длина железнодорожных путей у сортировочной платформы должна обеспечивать единовременную постановку всех поданных под сортировку вагонов с учетом того, что значительную часть мелких отправок непосредственно перегружают из вагона в вагон, минуя хранение на платформе. Платформу сооружают на одном уровне с полом вагона. На отечественных дорогах основными средствами механизации сортировки грузов служат электропогрузчики и поддоны. Для улучшения использования машин и рациональной укладки грузов платформы специализируют по направлениям и назначениям.

Расформирование сборных вагонов на грузосортировочной платформе начинается с коммерческого осмотра приемосдатчиком-сор-тировщиком. Одновременно с этим электропогрузчик доставляет к двери вагона переходной мостик и порожние поддоны. Два грузчика, водитель электропогрузчика и приемосдатчик, выполняя операции, параллельно готовят вагон к выгрузке приблизительно за 2 мин. По указанию приемосдатчика грузы раскладывают по отправкам на поддоны, причем выгрузка начинается сразу же после укладки переходного мостика. Необходимо выполнять основное правило: грузовые места одной отправки нельзя формировать г пакеты вместе с грузовыми местами другой.

Если размеры и конфигурация грузовых мест в одной отправке различны, формирование пакета часто осложняется, поэтому следует на один поддон по возможности укладывать однородные грузы. Это облегчает размещение и штабелирование груза на платформе, а пакеты получаются более устойчивыми.

Приемосдатчик размечает пакеты, а водитель электропогрузчика доставляет их к специализированной по направлению секции платформе или непосредственно к вагону, формируемому в новое назначение.

Ритмичную работу сортировочной платформы в течение суток и лучшее использование электропогрузчиков обеспечивает суточный трафик. При его составлении учитываются специфика платформы и загрузка ее в отдельные периоды суток, а также время подачи порожних вагонов. Норму времени на отдельные элементы технологического процесса устанавливают на основе хроно-метражных наблюдений и фотографии рабочего дня.

Перерабатывают мелкие отправки на грузосортировочных платформах с использованием средств механизации. Железнодорожные пути входят внутрь крытой грузосортировочной платформы, на которой установлены стеллажи, и находятся площадки для временного хранения грузов. Стрелками показаны маршруты движения электропогрузчиков при сортировке мелких отправок. Рекомендуемые их модели ЭП-801, ЭП-1001 и ЭП-1201 соответственно грузоподъемностью 800, 1000 и 1250 кг, скоростями передвижения с грузом 9…10 км/ч и минимальными радиусами поворота 1170, 1240 и 1330 мм. Более целесообразны электропогрузчики с кабельным питанием: использование их в течение суток лучше, чем аккумуляторных, так как нет необходимости в зарядке аккумуляторных батарей. Электроснабжение электропогрузчиков — от сети переменного или постоянного тока. В первом случае используют стационарное выпрямительно-понижающее устройство, которое соединяется с электропогрузчиком кабелем. При постоянном токе на погрузчике устанавливают блок питания с кабелесборочным и выпрямительно-понижающим устройствами, которые подключаются к сети через защитно-отключающий прибор.