Глава 5. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССЫ МАТЕРИАЛОВ

§ 1. Оборудование для хранения материалов

В складских помещениях используется специальное оборудова­ние, позволяющее хранить различные материалы (товары) по видам, типам и назначению. Такое оборудование повышает эффек­тивность использования площади и объема хранилища, дает воз­можность наиболее рационально использовать погрузочно-разгрузочные и транспортные средства.

Основным видом оборудования для хранения материалов, определяющим характер складского сооружения и его технический уровень, являются стеллажи (во всем их разнообразии). Тради­ционно принято считать, что к оборудованию для хранения материалов относятся также поддоны и контейнеры. Однако поддоны и контейнеры — оборудование многофункционального назначения,

Прежде всего они — средства пакетоформирования и пакетосохранения, являются предметами комплексной механизации и автома­тизации погрузочно-разгрузочных работ. Поддоны и контейнеры только условно и в известной мере можно считать средствами хранения материалов. К тому же, они находятся в по­стоянном обороте между поставщиком и потребителем.

Конструкций стеллажей очень много (от простых шкафов до вы­сотных, многоярусных, многофункциональных, автоматически об­служиваемых сооружений) поэтому полное обобщающее определе­ние стеллажу дать трудно. Это возможно лишь в отношении со­временных стеллажей.

Стеллаж - многоярусное металлическое, реже железобетонное, сооружение, предназначенное для временного хранения грузов, обеспечивающее рациональное использование складских площадей и объемов, обслуживаемое электромеханизмами, как правило, с вилочными грузозахватными устройствами.

По первому от­личительному признаку (назначению) стеллажи подразделяются на универсальные и специальные. Наиболее распространены уни­версальные металлические стеллажи, в которых могут храниться штучные и затаренные товары широкой номенклатуры. Стеллажи представляют собой пространственную конструкцию системы вертикальных и горизонтальных связей, образующих совокупность основных грузовмещающих и грузонесущих элементов — ячеек стеллажа. Для хранения тяжелых грузов, металлических изделий в таре размеры ячеек делают соразмерными габаритам одного па­кета груза, сформированного на стандартном поддоне и по массе не превышающего грузоподъемности используемого транспортно-подъемного средства. Для хранения легких грузов предусматри­ваются широкие ячейки — на два или несколько пакетов.

Исходным модулем, т. е. базовым эталоном для подбора раз­меров элементов стеллажа, является стандартный пакет, сформи­рованный на стандартном поддоне с нормативными зазорами (между контуром пакета и проемом ячейки), включающими до­пустимые припуски размеров грузов над размерами площади поддона. Другими исходными параметрами являются максималь­ная высота подъема груза (обслуживания стеллажа) выбранным видом и типом оборудования и высота ячейки, принимаемая в сред­нем 1...1,3 м. Универсальные стеллажи используются в виде кон­струкций — единичных, так называемых «одинарных», и, в боль­шинстве, спаренных, так называемых «двойных» (неправильно именуемых «двухзаходными») стеллажей. Спаренность стеллажей обеспечивает жесткость конструкции, их большую устойчивость, повышает эффективность использования полезной площади и объ­ема складского помещения.

Специальные стеллажи предназначены для хранения опреде­ленных видов материалов, изделий (прокат металла, труб, инстру­мент, газовые баллоны, фляги и др:). Специальные стеллажи бы­вают стоечными, консольными, элеваторного типа.

Стоечные стеллажи представляют собой несколько одноярус­ных ячеек, сооруженных из двух рядов деревянных или металли­ческих стоек и закрепленных на горизонтальном брусе. Эти стел­лажи предназначены для хранения большого количества металла (проката, труб) —до 300 т (при вместимости ячейки 20...60 т), обслуживание — мостовыми (в закрытых помещениях) и козловы­ми (на открытых площадках) кранами.

Консольные стеллажи (стационарные, передвижные, односто­ронние, двусторонние) представляют собой сварную раму — стен­ку, к плоскости которой перпендикулярно привариваются полки — консоли, соседняя (по вертикали) пара которых составляет ячей­ку. Число ярусов 5...8, ячеек 10...16. При хранении грузов на кон­сольных стеллажах, как правило, используют краны-штабеллеры, электро- и автопогрузчики. На полках консольных стеллажей хра­нят металл мелкого профиля, кабель в бухтах, а когда вместо по­лок устанавливают штыри или балки, такие стеллажи загружают автомобильными покрышками, бухтами проволоки и другими круг­лыми, полыми и относительно плоскими изделиями, которые на­саживают на штыри и хранят в подвешенном состоянии. Для уве­личения вместимости ячеек полки приваривают с небольшим на­клоном к стенке стеллажа, а в целях удобства и возможности применения обычного кранового оборудования используют стел­лажи с полками, ширина которых уменьшается с высотой стеллажа. Эта модификация называется консольным стеллажом елочно­го типа.

Элеваторного типа стеллаж — это вытянутая вертикальная кон­струкция, состоящая из системы грузонесущих полок, ковшей, лю­лек, шарнирно закрепленных к паре (или двум) замкнуто-коль­цевых цепей, натянутых на приводные и ведомые шкивы. Грузонесущие элементы свободно оборачиваются вокруг своих опорных осей и в любой точке движения находятся в постоянном грузорабочем положении. Собирают стеллаж из унифицированных секций по вертикали. Он может быть нескольких размеров. Для безопас­ности использования его заключают в металлический кожух, име­ющий проем для загрузки грузонесущих элементов или отборки со стеллажа необходимых материалов. Предназначен стеллаж для хранения металлических изделий небольших габаритных размеров: различных крепительных деталей, мелких подшипников, электро­дов, инструмента и т. п. Стеллаж снабжен указателем наимено­ваний хранимых изделий, сочетаемым с местным кнопочным уп­равлением.

Такие стеллажи широко используются на складах машиностро­ительных заводов, ремонтных и автотранспортных предприя­тий.

По второму отличительному признаку — по роду материала, из которого изготовлены, стеллажи подразделяются на металличес­кие, железобетонные, деревянные, комбинированные. На современ­ных складах довольно широко используются, как правило, метал­лические стеллажи. Их достоинства: прочность, большая грузонесущая способность, пожарная - безопасность. Такие же качества присущи и железобетонным стеллажам, но главным отличитель­ным качеством металлических стеллажей является возможность высокоточного их изготовления, что обеспечивает надежность ав­томатизации при эксплуатации. Деревянные и комбинированные (металлический каркас с деревянными полками и боковыми стен­ками) стеллажи имеют большое распространение, особенно в склад­ских зданиях небольшой высоты.

Главными положительными качествами деревянных стеллажей являются быстрота изготовления, легкость сборки-разборки, сра­внительно небольшая масса и малая стоимость; недостатки — крат­кий срок службы, небольшая грузонесущая способность, пожароопасность.

По общеконструктивному признаку (третьему) стеллажи под­разделяются па сборно-разборные (изготавливаются из проката мелких и средних профилей, в том числе из перфорированных уни­фицированных деталей, а -также тонкостенных металлических труб) и неразборные — железобетонные и металлические — свар­ные замоноличиваемые.

Современные стеллажи именуются еще и каркасными не толь­ко потому, что создают пространственную конструкцию — каркас, заполняемый грузами, но и потому, что они стали наделяться новы­ми качествами: выполняют функции несущих стен, колонн, перегородок, роль каркаса здания, «обрастающего» покрытием, кровлей, наружным термоизо­ляционным ограждением.

Распространенные ранее жесткие стеллажи из сварных конструкций постепенно уступили место сборным (с изменяющими­ся параметрами), выполненным из перфорированных профилей ме­таллопроката. Преимущество таких стеллажей заключается в сле­дующем: собирают их из тех же унифицированных деталей, что и современные склады-модули, создавая с последними единую конструктивную систему с повышенной жесткостью и прочностью;

за счет перфорации (нанесенных по всей длине профиля отверстий различной формы и размеров) масса металлоконструкций стеллажа уменьшается на 20 % без изменения его прочности;

собирают стеллажи наиболее целесообразным способом, соединяя детали болтами, что позволяет быстро изменять размеры ячеек в зависимости от размеров грузов.

Каркасные стеллажи бывают легкого и тяжелого типов. Стеллажи легкого типа высотой 1,8...4 м выдерживают нагрузку на ячейку 260...380 кг и предназначены для складирования многоно­менклатурных грузов на поддонах. Стеллажи тяжелого типа вы­сотой 2,5...10 м с допустимой нагрузкой на ячейку 1„,2,5 т пред­назначены для складирования тяжелых грузов (на поддонах) н оборудования.

Параметры стеллажного оборудования зависят от характерис­тики, размера и массы грузов, возможностей подъемно-транспорт­ных машин, и механизмов унифицированной тары, контейнеров, поддонов. Параметры стеллажей во многом предопределяются раз­мерами ячеек. Большинство стеллажей предназначено для хране­ния товаров на унифицированных поддонах размерами 1200Х Х800 мм в соответствующих им ячейках (1400X900 мм, высота 450...1500 мм).

Современная тенденция в конструировании стеллажного обо­рудования предусматривает создание таких стеллажных систем, которые вместе с кранами-штабелерами и унифицированной тарой образовывали бы единые комплексы, способные работать в авто­матическом режиме. При этом стеллажи конструируются и изго­тавливаются для тарно-штучных и длинномерных грузов (для длинномерных — с боковой или торцевой загрузкой).

По четвертому признаку — по конструкции грузонесущей по­верхности — стеллажи подразделяются, на полочные, бесполочные, гребенчатые, конвейерные. Полочные стеллажи наиболее распрост­ранены и предназначены для хранения различных материалов. Они, в свою очередь, подразделяются на плоские-горизонтальные и плоские-наклонные. Плоские-горизонтальные стеллажи бывают непо­движными и поворотными (с полностью поворотными полками или с поворотными секциями полок). В обеих разновидностях пово­ротных стеллажей есть ряд вертикальных опор, к которым на опре­деленном расстоянии по высоте крепятся полки круглой, сегмент­ной или многоугольной форм. Доступ к грузам, хранимым на таких полках, обеспечивается поворотом соответственно всей секции или отдельной полки с помощью специальных электроприводов с мест­ным или дистанционным управлением.

Полочные плоские-наклонные стеллажи, грузонесущими эле­ментами которых являются ролики, диски, плоскости {в том числе с малым коэффициентом трения), а также воздушная подушка помимо хранения выполняют и функцию перемещения груза в пре­делах стеллажа за счет сил гравитации. Такие стеллажи называ­ются гравитационными. Грузы размещаются в закрытых (тунелевидных) или полуоткрытых ячейках и самокатом перемещаются по направляющим дорожек от погрузочного к разгрузочному концу стеллажа. Загрузка стеллажей и их разгрузка осуществля­ются кранами-штабелерами, электро- и автопогрузчиками, а при большой высоте стеллажей — лифтами. Гладкие дорожки предна­значены для перемещения по ним грузов скольжением или каче­нием, если грузы цилиндрической формы.

Основными достоинствами гравитационных стеллажей (рис. 13) являются: 1) достижение идеальной приемно-отпускной очеред­ности, исключающей потери материалов или снижение их качества от залеживания части продукции на складе по разным причинам; 2) возможность наиболее полного использования вместимости стеллажей и складских помещений; 3) исключение затрат на внутрискладское перемещение грузов.

В целях экономии материалов (металла, древесины) применя­ют бесполочные стеллажи, где грузы различного назначения размещены на плоских поддонах. Поддоны в ячейках опираются не на полки, которых здесь нет, а на профильные металлические угол­ки, L-образно приваренные к вертикальным стойкам стеллажа.

Противоположностью бесполочных являются гребенчатые стеллажи. Здесь роль полок или опор выполняют часто расположенные металлические полосы или деревянные рейки, в просветы меж­ду которыми входят вилы крана-штабелера или погрузчика при укладке в ячейку или извлечении из нее груза. При применении та­ких стеллажей отпадает необходимость в поддонах, которые зани­мают до 15...25 % полезного объема стеллажа и на изготовление которых требуется много дефицитного материала. В гребенчатые стеллажи можно укладывать тарно-штучные грузы небольших размеров, сформированные в пакеты без поддонов. Погрузчики и краны должны быть оснащены грузозахватными устройствами та­кого же гребенчатого типа, которые удачно сочетают в себе одно­временно и признаки поддона, и достоинства вилочного подхвата погрузчика.

Конвейерные стеллажи рассчитаны на необходимость принуди­тельного перемещения хранимого груза вдоль стеллажа, оснащен­ного элементарными конвейерами. В конвейерных опорных при­водных (роликовых, дисковых, ленточных) стеллажах грузы пере­мещаются на поддонах, в инвентарной таре, пакетах. В конвейер­ных подвесных приводных стеллажах, где грузы подвешены, они перемещаются с помощью подвесных грузотолкающих или грузотянущих конвейеров. Конвейерные стеллажи используются для хранения грузов сравнительно малого числа наименований, но боль­шой оборачиваемости, в случаях, когда целесообразно использо­вать преимущества гравитационных стеллажей, но без сложных тормозных устройств, присущих им.

По степени подвижности (пятый признак) стеллажи подразде­ляются на стационарные, полустационарные и нестационарные. Стационарные стеллажи бывают железобетонные и металлические замоноличенпые. Они отличаются устойчивостью, большой грузонесущей способностью, длительным сроком эксплуатации. Недо­статок— невозможность (полная или частичная) переноса, при необходимости, на новое место. Полустационарные стеллажи под­разделяются на передвижные, которые можно перемещать с по­мощью механизмов, и перекатываемые вручную, а также на по­движные — на воздушной подушке.

Применение в современных складах передвижных стеллажей можно отнести к проявлению двух тенденций в общем техническом прогрессе складского хозяйства: первая — ускорение поиска нуж­ной продукции и процессов погрузочно-разгрузочных и транспортно-складских работ на основе АСУ, вторая — дальнейшее повыше­ние степени использования площади складского помещения. Подвижные (на воздушной подуш­ке) стеллажи становятся сравнитель­но легко перемещаемыми вследствие нагнетания (компрессором) воздуха в пространство под всем дни­щем стеллажа, благодаря чему он приподымается и удерживается на высоте 1...2 мм, как бы «плавает», а поэтому без особых усилий перемещается вручную несмотря на свою многотонную массу.

К нестационарным стеллажам относятся стеллажи-контейнеры, в конструкции которых совмещается оборудование для хранения грузов и транспортное устройство. Такие стеллажи загружаются у поставщика и разгружаются (по мере реализации или расхода груза) у получателя или потребителя.

По степени и характеру подвижности груза в стеллаже (шес­той признак) можно выделить стеллажи с неподвижным хранени­ем груза и подвижным хранением груза. Сюда можно отнести стел­лажи с гравитационным характером подвижности груза (описаны выше) и стеллажи с принудительным характером подвижности груза — конвейерными (роликовыми, дисковыми, цепными, лен­точными, а также подвесными).

По признаку направления и характеру загрузки-выгрузки и степени доступа к грузам (седьмой признак) стеллажу бывают с продольно-торцевой, вертикальной, поперечно-глубинной, попереч­но-плоскостной загрузкой-выгрузкой. К группе стеллажей продоль­но-торцевой загрузки-выгрузки относятся стеллажи с гравитаци­онным воздействием на грузы и стеллажи с принудительным воз­действием на грузы (рассмотрены выше). Стеллажи с вертикальной загрузкой-выгрузкой (рис. 15)—новое, рациональное складское оборудование, максимально эффективное для хранения массовой продукции в таре одинакового размера. Вертикальные ряды таких стеллажей представляют собой направляющие секции, заполняе­мые в направлении «низ-верх». Необходимые для создаваемого склада стеллажи плотно смыкают в единый блок, образуя вертикальную стеллажную систему. Грузы перемещают ленточны­ми конвейерами, передаточны­ми тележками, оборудованны­ми каретками с подъемными столами, перегружателями, сталкивателями и т. п.

Основные достоинства стел­лажей вертикальной загрузки-выгрузки — возможность мак­симально загрузить склад, не­зависимо от механизмов, лимитирующих высоту подъема грузов, что позволяет увеличить высоту стеллажей (склада). Такие до­стоинства особенно важны для действующих предприятий в горо­дах и густо застроенных промышленных центрах. К недостаткам этих стеллажей можно отнести их сравнительно большую металло­емкость, повышенную насыщенность механизмами, необходимость в дополнительных перегрузочных работах, связанных с переклад­кой грузов из одних вертикальных рядов в другие в целях исклю­чения залеживания продукции. .

Стеллажи поперечно-глубинной загрузки-выгрузки подразделя­ются на сблокированные и стеллажи «роботосистемы». Сблокиро­ванные-— это стеллажи перемещаемые (продольно-перемещаемые и поперечно-перемещаемые), которые описаны выше, и проход­ные.

Проходные стеллажи (рис. 16) представляют собой пространст­венную многорамную конструкцию с поперечно размещенными (па всю ширину блока сращенных стеллажей) ячейками, т. е. глубина которых равна ширине блока. Проходными их называют потому, что для извлечения груза из глубины блока к нему надо «пройти», последовательно извлекая все находящиеся впереди грузы, обра­зуя коридор для «прохода» погрузчика. С такой усложненной технологией мирятся лишь тогда, когда складское помещение пред­назначено для хранения грузов весьма ограниченной номенклату­ры, с очень малой оборачиваемостью, в условиях большого дефи­цита складских площадей. В проходных стеллажах однотипные грузы размещают по вертикальным рядам.

Стеллажи «роботосистемы» (рис. 17) представляют собой про­странственную многорамную конструкцию, в принципе сходную с проходными стеллажами, в которой к каждой вертикальной стойке с обеих ее сторон прикреплены с определенным шагом по высоте и на всю глубину стеллажной системы — швеллеры, образующие длинные ячейки, вмещающие множество грузовых единиц. Для размещения в ячейке и извлечения из нее грузов используют само­ходные тележки с подъемной платформой — трансроботы. Они пе­ремещаются по внутренним поверхностям полок швеллеров под грузами, уложенными на поддоны, которые опираются на наруж­ные стороны верхних полок швеллеров.

Обслуживание стеллажей «робот-системы» осуществляется сле­дующим образом. Например, при вывозе трансробот подкатывает­ся под груз и подхватывает его подъемной платформой. Далее он перемещается к выходу из ячейки и въезжает на другую самоход­ную тележку — трансферробот, движущийся в перпендикулярном к ячейкам направлении. трансферробот перемещает груз (с транс­роботом) либо к грузовому лифту, на который он въезжает при отпуске груза со склада или при внутри складской его перестанов­ке с яруса на ярус, либо перемещает к другим ячейкам одного и того же яруса.

К стеллажам поперечно-плоскостной загрузки-выгрузки отно­сятся наиболее распространенные универсальные стеллажи с од­носторонней и двусторонней выгрузкой. Главное преимущество этих стеллажей — прямое независимое извлечение груза из любой ячейки.

Необходимое количество стеллажей на складе для каждой груп­пы родственных грузов, подлежащих стеллажному хранению, опре­деляется по формуле

где <2таз ~ максимальный единовременный запас на складе мате­риалов родственной группы, подлежащих стеллажному хранению, т; <7ст — грузовая вместимость стеллажа, т.

Каждый стеллаж состоит из множества ячеек вместимостью, т,

где п — количество ячеек в стеллаже.

Количество стеллажей с учетом вместимости ячейки определя­ется по формуле

где I- — длина ячейки, м; Ь — ширина ячейки, м; п — высота ячей­ки, м; Н — коэффициент заполнения объема ячейки; \ — объемная масса, т/и³. Данная формула применима к определению количе­ства стеллажей любой конструкции.

Дата добавления: 2014-08-04; просмотров: 864; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!