Для длинномерных штучных грузов способ хранения и тип склада устанавливаются техническими условиями и требованиями сохранности качества. Так, круглый лес, чугунные трубы, тяжелый прокат хранятся на открытых складах, а мелкий и средний прокат, пиломатериалы и другие длинномерные грузы обычно требуют закрытого хранения.

Тяжеловесные грузы и контейнеры хранятся на открытых складах, причем для ряда машин, станков и специального оборудования сроки хранения на открытых площадках принимаются минимальными.

Приведенные выше разновидности штучных грузов встречаются на предприятиях любых отраслей промышленности, но в наиболее широкой и разнообразной номенклатуре штучные грузы представлены на предприятиях машиностроения.

В соответствии с общей классификацией складов и классификацией типовых схем комплексной механизации складов штучных грузов (схема 5) ниже рассматриваются наиболее распространенные типовые схемы для основных разновидностей штучных грузов открытого и закрытого хранения в различных условиях связи склада с внешним транспортом и производством, а также при различных величинах годового грузопотока.

Рис. 1. Схема механизации склада тяжеловесных грузов с применением железнодорожных кранов

Склады тяжеловесных штучных грузов и контейнеров обычно оборудуются кранами, пролетными или с поворотной стрелой.

Ниже приводятся четыре наиболее распространенные схемы механизации складов таких грузов.

Для возможности сопоставления технико-экономических показателей приведенных схем принимаются одинаковые основные исходные данные, обусловливающие величины годового грузопотока в пределах до 400 тыс. т/год, запасы груза на складе в размере (Тзза — 15 сут.), расчетную полезную нагрузку ev равную 1 т/м2.

Типовая схема 1 с применением железнодорожных кранов, представленная на рис. 1, предусматривает технологический процесс перегрузки тяжеловесных штучных грузов с железной дороги на склад и со склада на безрельсовый внутризаводский транспорт. При такой технологии объем переработки грузов за год равен двойному годовому грузопотоку.

Типовая схема 2 комплексной механизации склада с применением гусеничных кранов предусматривает лишь один железнодорожный путь, но достаточно широкие разрывы между осью пути и местами укладки тяжеловесных грузов для обеспечения проезда автомашин и передвижений гусеничного крана.

Типовая схема 4, предусматривающая оборудование склада двухконсольными козловыми кранами пролетом 11,3 м, представлена на рис. 4. Кроме продольного проезда для автотранспорта под консолыо крана устраиваются поперечные въезды в пролет крана, а при установке контейнеров—проходы между парными рядами контейнеров (для возможности доступа к контейнеру).

Рис. 2. Схема механизации склада тяжеловесных грузов с применением гусеничных кранов

На основании выполненных расчетов для каждой из рассмотренных четырех схем определены и представлены графиком капитальные затраты в зависимости от годового грузопотока. На графиках представлены также зависимости себестоимости переработки тяжеловесных грузов и приведенной себестоимости от величины годового грузопотока для рассмотренных схем 1—4.

Анализ приведенных графиков зависимости себестоимости переработки штучных тяжеловесных грузов от величины годового грузопотока на складах, оборудованных в соответствии с рассмотренными схемами механизации, показывает преимущества схемы3 (с применением мостовых кранов), по которой себестоимость переработки является наименьшей (падает до 0,53 руб./т).

При полном использовании кранового оборудования величина себестоимости переработки груза одинакова при всех величинах годового грузопотока. Как видно на графике, резкие колебания себестоимости имеют место при небольшой величине годового грузопотока (примерно до 150—200 тыс.т/год), когда включение в работу дополнительного крана резко сказывается на себестоимости. При увеличении годового грузопотока амплитуда колебаний себестоимости заметно уменьшается.

Рис. 2. Схема механизации склада тяжеловесных грузов с применением мостовых кранов

Рис. 3. Схема механизации склада тяжеловесных грузов с применением козловых кранов

Рис. 4. График зависимости капитальных затрат от величины годового грузопотока на складах тяжеловесных грузов:
1 — для схемы с железнодорожными кранами; 2 — с гусеничными кранами; 3-е мостовыми кранами; 4 — с козловыми кранами

Рис. 5. График зависимости себестоимости от годового грузопотока на складах тяжеловесных грузов по схемам 1—4

Вариант механизации по схеме 4 (с применением козловых кранов) в рассматриваемых условиях характеризуется наибольшей величиной как капиталовложений, так и себестоимости.

Склады штучных грузов закрытого хранения в зависимости от характеристики грузов и технологии переработки их на складе также предусматривают применение различных типовых схем комплексной механизации.

Рис. 6. График зависимости приведенной себестоимости от величины годового грузопотока на складах тяжеловесных грузов по схемам 1—4

Различаются схемы механизации складов тарно-штучных и штучно-массовых грузов, размещаемые в специальных складских зданиях с перегрузочными фронтами приема и отправления грузов или в производственных помещениях.

На рис. 7 представлены типовые схемы механизации прирельсового склада тарно-штучных грузов с применением малогабаритных электропогрузчиков типа ЭП и ЭПВ в условиях поступления грузов на склад в железнодорожных крытых вагонах без поддонов и на поддонах. Отправление грузов со склада на производство предусматривается с помощью электропогрузчиков непосредственно в цех или автотранспортом.

В целях сохранности цепных грузов и эксплуатационных удобств обработки крытых вагонов железнодорожный путь нередко вводится внутрь склада, как показано на рис. 8.

Рис. 7. Схема прирельсового склада тарно-штучных грузов:
а — при поступлении грузов без поддонов; б — при поступлении грузов на поддонах

Рис. 8. Схема механизации склада тарно-штучных грузов с применением мостовых кранов при вводе железнодорожного пути внутрь склада

Требуемое количество электропогрузчиков, капитальные затраты на них (а также на поддоны, складские весы и пр.) и ежегодные эксплуатационные расходы по складу определяются в каждом конкретном случае проектирования обычными методами.

Типовая схема предусматривает возможность разгрузки открытого подвижного состава, которым могут доставляться отдельные виды тарно-шгучных грузов (бухты, барабаны кабеля, пакеты и связки лент, проволоки и пр.). Наличие на складе мостового крана обеспечивает механизацию как разгрузки открытого подвижного состава, так и внутрискладской переработки различных грузов. Для разгрузки крытых вагонов предусматриваются малогабаритные электропогрузчики и специальная рампа шириной 4 м и длиной в два-три вагона.

Иногда вместо продольного ввода железнодорожного пути устраивается поперечный ввод у торцевой стены склада или по его середине. Поперечные въезды предусматриваются также для безрельсового транспорта, обслуживающего склад.

Для унифицированных типовых секций неотапливаемых складов, оборудованных мостовыми кранами, рекомендуются размеры пролетов 24 и 30 м с высотой от пола до низа ферм покрытия 10,8; 12,6; 16,2 м при длине до 240 м. Для типовых секций складов, оборудованных подвесными (грузоподъемностью до 5 т) или напольными средствами механизации, рекомендуются следующие размеры: 18 м при высоте 4,8 и 6,0 м; 24 и 30 м при высоте 6,0; 6,4 и 7,2 м.

Типовые схемы механизации складов тарно-штучных грузов с применением кранов-штабелеров предусматривают хранение грузов стационарных или передвижных, а также в сборных стеллажах, состоящих из нескольких ярусов стоечных или ящичных поддонов. Такие склады обеспечивают переработку грузов разнообразной номенклатуры и позволяют организовать качественный учет, сортировку и комплектацию грузов.

В сумме капитальных затрат на устройство и оборудование наиболее существенную часть представляют затраты на строительство самого здания склада, а также стоимость стеллажей и поддонов. По данным НИИ проектирования промышленного транспорта (Промтрансниипроект) затраты на оборудование склада распределяются в следующем соотношении: стоимость кранов-штабелеров и других перегрузочных устройств — 43 , стоимость электрического оснащения — 7, стоимость стеллажей и поддонов — 50%.

Таким образом, рациональная конструкция стеллажей и выбор целесообразной высоты стеллажей и внутренних габаритов здания склада являются существенными вопросами при проектировании таких складов.

На рис. 9 представлены схемы складов, оборудованных кра-нами-штабелерами с указанием габаритов здания и стеллажей при различной ширине складов.

Подкрановые пути таких кранов грузоподъемностью более 5 т обычно опираются на колонны здания. При грузоподъемности менее 5 т представляется целесообразным применять подвесные конструкции, так как несущие конструкции покрытий обычно рассчитаны на подвесное крановое оборудование грузоподъемностью до 5 т. Подкрановые пути для кранов-штабелеров грузоподъемностью менее 5 т могут опираться на стеллажи. В целях снижения строительной стоимости склада в условиях оборудования его стеллажными кранами-штабелерами применяется специальная конструкция стеллажей, рассчитанная на передачу на нее нагрузки не только от подкрановых путей, но также и от перекрытия склада в зоне стеллажного хранения грузов.

Рис. 9. Схема складов, оборудованных кранами-штабелерами

Современные механизированные склады, предусматривающие переработку тарно-штучных грузов различной характеристики, поступающих на склад в различном подвижном составе, оборудуются различными средствами механизации, отвечающими технологии ПРТС-работ.

Приведенные типовые схемы, предусматривающие то или иное оборудование склада, отвечающее характеристике груза, условиям его поступления, складирования и отправления со склада, могут быть использованы при премировании сложных складских комплексов путем сочетания (компоновки) различных типовых схем на одном складе. Так, например, при поступлении различ-ных штучных грузов не только в крытых вагонах, но и в полувагонах, наряду с электропогрузчиками используются мостовые краны (или кран-балки), при штабельном хранении части грузов может применяться складирование других грузов в различные стеллажи, обслуживаемые мостовыми кранами-штабелерами, и выделяться зоны хранения в ячейковых стеллажах, обслуживаемых стеллажными кранами.

Типичными для промышленных предприятий складами тарно-штучных и штучно-массовых грузов являются такие склады, как центральный материальный склад (ЦМС) — главный магазин, центральный инструментальный (ЦИС), центральный абразивный склад (ЦАС) и склад комплектующих изделий.

Примером довольно сложного складского комплекса может служить главный магазин Ульяновского завода тяжелого машиностроения, план которого представлен на рис. 10.

В состав главного магазина входят склады электродвигателей и электроприборов, шарикоподшипников, ЦИС и ЦАС, склад нормалей.

Хранение многономенклатурных штучных грузов осуществляется в стеллажах на поддонах. Стеллажи обслуживаются кра-нами-штабелерами различной грузоподъемности в зависимости от штучного веса грузов: 0,25; 0,5 и 1 т. Тяжелые электродвигатели хранятся на полу и перегружаются с помощью кран-балки грузоподъемностью 5 т. Склады ЦИС и ЦАС обслуживаются краном-штабелером грузоподъемностью 1 т. Погрузка скомплектованных изделий в таре на автомашины производится электропогрузчиками, а тяжелых электродвигателей и станций — с помощью крана.

В целях максимального использования площади складов применяют передвигающиеся по рельсам секции ячейковых стеллажей, что позволяет устраивать на складе лишь один проезд для крана-штабелера. Для подхода к определенной ячейке стеллажа остальные секции стеллажей придвигаются вплотную одна к другой.

Передвижные стеллажи используются в условиях длительного хранения таких грузов как штампы, модели, производственная оснастка и пр.

При высоком коэффициенте оборачиваемости для подвижного хранения штучных грузов целесообразно применять гравитационные стеллажи. В каждом ручье многоярусного стеллажа помещается на поддонах штучный груз одного наименования и определенного типоразмера. По наклонным рольгангам груз на поддоне перемещается под действием силы тяжести от места загрузки с одной стороны стеллажа до места выдачи из стеллажа с Другой его стороны.

Грузы поступают по приводному рольгангу 4 и подаются в стеллаж краном-штабелером 5 с программным управлением.

Рис. 10. План главного магазина:
1 — приемная площадка; 2 — мостовой кран гузоподъемностыо 5 т; 3 — участок хранения станций; 4 — рампа; 5 — самоходная рельсовая тележка; 6 — участок хранения электрооборудования и подшипников; 7 -т крав-балка; 8 — ЦАС; 9 — ЦИС; 10 — участок хранения нормалей; 11 — пандус; 12 — участок хранения моторов

Рис. 11. Склад с гравитационными стеллажами:
1, 5 – мостовые краныштабелеры; 2, 4 — рольганги приема и выдачи груза; 5 – стеллажи; 6 — упор для остановки груза у штабелера

Выдача из стеллажа осуществляется штабелером на рольганг для отправления груза со склада.