Элементы складской площади и методы ее расчета

2. Элементы складской площади и методы ее расчета

Коэффициент полезно используемой площади К_s равен отношению площади, занятой под складирование (под технологическое оборудование), - S_гр, к общей площади склада – S_ос;

Аналогично определяют коэффициент полезно используемого объема К_V:

где V_ос – общий складской объем, м3; V_гр – складской объем, занимаемый оборудованием, на котором хранится груз, м3; h_ос – высота складского помещения, м3; h_скл – используемая высота складского помещения под хранение груза, м. Экономическим критерием при оценке вариантов систем складирования может быть показатель общих затрат (в рублях на 1 т товара), рассчитанный как сумма единовременных и текущих затрат:

где Э – текущие затраты, руб./т; К – единовременные затраты, руб./т; 0,29 – коэффициент эффективности капитальных вложений.

Текущие затраты (издержки производства и обращения в рублях на 1 т товара) исчисляются по формуле:

где А – затраты, связанные с амортизацией, эксплуатацией и ремонтом оборудования склада, руб.; n – оборачиваемость товара (365 дней : t₃); здесь t₃ – средняя продолжительность срока хранения товара на складе, т.е. товарный запас в днях; Q – вес товара, размещенного на оборудовании склада, т.

Единовременные затраты (в рублях на 1 т товара) определяются следующим образом:

где С_Т – стоимость оборудования, размещенного на данном складе.

При альтернативном выборе системы складирования на основе применяемого при этом оборудовании оптимальным является вариант с максимальным значением показателя эффективности использования складского объема при минимальных затратах. Осуществляя выбор систем складирования на практике, необходимо помнить, что в одном складском помещении возможно сочетание различных вариантов в зависимости от перерабатываемого груза.

3. Склады металлов

По назначению склады промышленных предприятий подразделяются следующим образом: склады материально-технического обеспечения (сырья, материалов, комплектующих); склады готовой продукции; производственно-технологические склады (незавершенного производства, тары, инструмента, остатков и отходов).

Складирование сырья, материалов и готовой продукции необходимо в связи с колебаниями циклов производства, транспортировок и потребления. Склады разных типов могут создаваться в начале, середине и конце транспортных грузопотоков или производственных процессов для временного накапливания грузов и своевременного снабжения производства материалами в нужных количествах. Временное складирование (накапливание) готовой продукции обусловлено характером производства, транспорта и сбыта. Оно позволяет преодолеть временные, пространственные, количественные и качественные несоответствия между наличием и потребностью в процессе производства и реализации продукции.

Структура складских хозяйств разных предприятий зависит от специфики производственного процесса, типа производства и объема выпуска продукции, хотя их общей особенностью является то, что склады промышленных предприятий характеризуются относительной однородностью перерабатываемых грузов, ритмичностью поставок потребителю и большими объемами хранения и переработки.

В настоящее время общепринятой является следующая классификация складов промышленных предприятий: – по характеру деятельности, т. е. по назначению – склады материальной продукции (снабженческие), внутрипроизводственные (межцеховые и внутрицеховые), сбытовые; – по виду и характеру хранимых материалов – универсальные и специализированные; – по типу конструкции – закрытые, полузакрытые, открытые, специальные (например, бункерные сооружения, резервуары); – по месту расположения и масштабу действия – центральные, участковые, прицеховые; – по степени огнестойкости – несгораемые, трудносгораемые, сгораемые. Складское хозяйство решает следующие задачи: – планирование транспортно-складских работ; – приемку, обработку (в том числе сортировку) грузов; – организацию надлежащего хранения (создание условий для исключения повреждений и порчи; поддержание необходимой температуры, влажности);

– постоянный контроль и учет движения материальных ценностей; – своевременное обеспечение производственного процесса материалами, комплектующими изделиями и т. д.; создание условий, предотвращающих хищение материальных ценностей; – строгое соблюдение противопожарных мер безопасности (особенно на складах ГСМ, легковоспламеняющихся жидкостей и газов, красок и лаков, резинотехнических изделий, химикатов и т. п.); – комплектование готовой продукции, ее консервацию, упаковку, подготовку отгрузочной документации и отгрузку.

Склады металлов разнообразны как по хранимым и перерабатываемым на них материалам (черные и цветные металлы), так и по физическим характеристикам грузов (черный прокат сортовой, тонко- и толстолистовой, чушки, проволока в бухтах, метизы и так далее), а также — по типу, назначению, строительной части (открытые, закрытые отапливаемые, неотапливаемые склады) и так далее.

Склады металлопроката для механизации перегрузочных и складских работ оснащаются специализированным оборудованием, параметры и конструкции которого соответствуют особенностям характеристик этих грузов. К таким особенностям металлопроката относятся: большая длина (до 9—12 м); малые размеры в поперечном сечении (40—50 мм); большая масса груза (масса пакетов или связок до 10 т); необходимость в ряде случаев выдачи металлопроката отдельными прутками или листами из пачек и связок и так далее.

Основные виды оборудования, необходимого для механизированной переработки на складах металла: складская тара (поддоны-лотки), стеллажи, штабелирующее оборудование, напольные средства перемещения металлопроката, грузозахватные приспособления для кранов и других грузоподъемных машин, оборудование для взвешивания, обвязки и развязки пачек и связок металла, торцевания и так далее.

Для переработки металлопроката россыпью на складах применяется специальная тара — поддоны-лотки, которые позволяют перемещать металлопрокат укрупненными грузовыми единицами и в то же время обеспечивают при необходимости возможность поштучной выдачи металлопроката отдельными прутками. Применяют лотки трех типов: неразрезные решетчатой конструкции, разрезные из листового металла и комбинированные. Расход металла на один решетчатый лоток грузоподъемностью 5т — 200-- 250 кг, на 1 лоток из листа — 350—400 кг. Лотки из листа могут перемещаться по роликовым конвейерам, а решетчатые — только кранами или на тележках (поскольку они имеют в нижней части ножки).

Основные требования к стеллажному оборудованию для металла — такие же, как и для стеллажей для грузов других типов: наиболее полное использование объемов складских помещений; возможность выдачи любого груза без перемещения грузов других наименований; минимальный расход металла на изготовление и так далее.

Спецоборудование для складов

Стоечные и елочные стеллажи обслуживаются стреловыми и козловыми кранами (на открытых складских площадках) и мостовыми кранами (в закрытых складах и на открытых площадках). Консольные стеллажи обслуживаются автопогрузчиками, мостовыми и стеллажными кранами-штабелерами. Применение передвижных стеллажей позволяет лучше использовать объемы складских помещений для многономенклатурных складов металлопроката. Для хранения (особенно цветных металлов) могут быть использованы и обычные каркасные или полочные стеллажи с расстоянием между стойками до 3—4 м. В качестве подъемно-транспортного оборудования для переработки металлопроката на складах используются:

- мостовые краны — для погрузки и разгрузки транспортных средств (полувагонов, автомобилей, тележек и т. д.), механизации комплектовочных работ на открытых и закрытых складах и для обслуживания зон хранения металлопроката на открытых крановых эстакадах;

- козловые краны, стреловые железнодорожные и башенные краны-погрузчики — на открытых складах металла для погрузки и разгрузки вагонов и автомобилей, обслуживания зон хранения грузов и механизации комплектовочных работ;

- консольные передвижные краны и электротали — для погрузки и разгрузки автомобилей и механизации комплектовочных работ на закрытых складах металлопроката;

-мостовые краны-штабелеры — для обслуживания зон хранения металлопроката, погрузки и разгрузки автотранспорта на закрытых и открытых складах металла;

- автопогрузчики с боковым выдвижным грузоподъемником — на открытых складах металлопроката для обслуживания стеллажей в зонах хранения;

- стеллажные краны-штабелеры с ручным и полуавтоматическим управлением и электропогрузчики с боковым выдвижным грузоподъемником — для обслуживания зон хранения металлопроката на закрытых складах.

Существуют мостовые краны-штабелеры с вилочным грузозахватом как общего назначения, так и краны специальные, с телескопическим грузозахватом. На небольших складах металлопроката наиболее эффективно применение автопогрузчиков с боковым выдвижным грузоподъемником моделей 4063, 4065, 4070, на средних по размерам складах — мостовых кранов-штабелеров, а при больших грузопотоках и запасах хранения металла — стеллажных кранов-штабелеров и высотных консольных стеллажей.

Для внутрискладских перемещений металлопроката, а также для приема и выдачи его в цехи-потребители со складов промышленных предприятий используются рельсовые тележки или приводные роликовые конвейеры. Работа этих механизмов может быть автоматизирована.

Грузозахватные приспособления делятся на клещевые, эксцентриковые, электромагнитные. Применяют электромагниты постоянного тока напряжением 220 В, круглой и прямоугольной формы. Грузоподъемность их достигает 10 т. Для применения грузоподъемных электромагнитов на кранах устанавливается дополнительное оборудование — выпрямитель тока.

Электромагниты применяют для перегрузки чушкового чугуна, лома черных металлов, металлической шихты для литейных цехов, листовой стали. Есть примеры оснащения грузоподъемными магнитами погрузчиков, что позволяет механизировать перегрузку металла при небольших грузопотоках и отсутствии кранов.

К вспомогательному оборудованию складов металла относятся торцеватели, взвешивающие устройства, устройства для обвязывания пачек металла лентой и проволокой для отмер а и резки стальных пакетов, проволоки, ленты и другие. Торцеватель служит для выравнивания прутков металла по длине перед укладкой их в лотки и на места хранения. Выравнивание осуществляется под действием собственного веса металлопроката при подъеме одного конца лотка краном или другим грузоподъемным устройством.

При организации складов металлов на предприятиях придерживаются двух принципов: специализации складов по производственному назначению металлов с учетом основных их потребителей или соответствия конструктивно-технического устройства складов особенностям хранения родственных номенклатурных групп металла.

Разнообразная номенклатура металлопродукции и различная степень ее подверженности разрушению обусловливают и разные способы хранения.

Открыто хранятся металлические конструкции, крупные профили проката и труб, кузнечные и осевые заготовки, толстолистовой металл, чугунные отливки. Под навесами хранят металлические конструкции из проката малых профилей, рядовой прокат средних и малых профилей, трубы газовые, катаные, цельнотянутые, радиаторы отопления.

В закрытых неотапливаемых помещениях складов хранят тонколистовую кровельную сталь, прокат качественных сталей, тонкостенные трубы, проволоку, стальную и чугунную арматуру парового и водяного отопления, конструкционные стали, металлоизделия, приборы.

В закрытых отапливаемых помещениях хранят высококачественные и легированные стали, пружинную проволоку, мелкие металлоизделия точной обработки, прокат цветных металлов, олово, кальциевые баббиты, чувствительные приборы. Главное требование при хранении металлопродукции — это защита от коррозии.

Коррозия металла происходит от воздействия воды, паров, кислот, щелочей, солей, газов и т. д. Чем менее гладкая поверхность металла, тем интенсивнее разрушение его от коррозии.

Менее подвержены коррозии цветные металлы. Исключением является олово, которое во время хранения при температуре —20°С превращается в непригодный порошок.

Взаимодействуя со влагой воздуха, металлы могут подвергаться коррозии и под навесами, и в помещениях. Поэтому применяют дополнительные, а точнее первичные способы защиты металла.

Металлические конструкции и детали, подлежащие хранению и не окрашиваемые после их установки и монтажа, подвергаются предварительной окраске различными смесями пигментов с высыхающими маслами. Распространенными пигментами являются свинцовые и цинковые белила, сажа, сурик и др. В качестве растворителя и основы краски применяется олифа.

Обмазка производится расплавленными органическими веществами — нефтяными битумами. С ее помощью достигается толщина защитного слоя, необходимая, например, для изоляции водопроводных и газовых труб, укладываемых в земле. Для физической защиты обмазки трубы обматывают плотной бумагой.

Смазка применяется для относительно непродолжительной защиты металла и металлоизделий от коррозии при временном хранении на складе. Для смазки применяют технический вазелин, ланолин, асфальтовый лак, мазут без примесей кислот и щелочей, льняное масло с примесью небольшой дозы свинцового сиккатива. Последними двумя видами консистентных смазок покрывают метизы, проволоку, сетки, скобяные материалы и т. п.

Складские сооружения для хранения металла

В соответствии со способами хранения металла и металлоизделий предусмотрены и соответствующие складские сооружения для их хранения.

Площадки с бетонным или замощенным твердыми породами естественного камня основаниями обслуживаются автокранами, автопогрузчиками или козловыми кранами. На открытых крановых эстакадах с твердым основанием работают мостовые краны, которые перемещаются по подкрановым путям, уложенным на верхние выступы (консоли) двух рядов железобетонных или металлических колонн. Ширина эстакады примерно равна рабочему пролету крана. В пределы крановой эстакады вводится железнодорожный путь.

Если при мостовых и бесконсольных козловых кранах безразлично, на каком удалении от опор крана (естественно, в пределах межопорного пространства) размещается железнодорожный путь, то при консольных кранах его размещают на возможно большем удалении от продольной оси складов металла или поперечной оси козлоеого крана, т. е. продольная ось вагона должна размещаться под концом консоли крана (крайней точкой рабочего пролета крана). Этим достигается значительный экономический выигрыш, так как повышается эффективность использования складской площади за счет выноса продольной половины подъездного железнодорожного пути за пределы склада. Такой рационализации использования площади нельзя добиться при применении мостовых и бесконсольных козловых кранов, поскольку подъездной путь всегда остается между опорами таких кранов и полностью в пределах их рабочих пролетов.

Открыто хранимые крупные профили проката и труб укладывают в штабеля высотой 2—3 м с прокладками или без них. Рельсы, балки, швелеры укладывают на подошву и полками вверх с прокладками из дерева через один-два ряда. Применяется укладка и плашмя, встык — полка к полке и с перевязкой между собой в каждом ряду.

Трубы больших диаметров хранятся в штабелях на подкладках в один или несколько рядов по высоте. Трубы среднего диаметра укладываются в перекрестном направлении раструбами в противоположные стороны. Крупные профили углового железа укладываются углом вверх и ребрами вниз. При таком способе хранения металл меньше подвергается коррозии. Толстолистовую сталь при больших объемах хранят плашмя, без прокладок, если в качестве грузозахватного приспособления применяется электромагнит, и с прокладками при использовании автопогрузчика.

При малых количествах толстолистовую сталь хранят в вертикально-наклонном состоянии в стоечных стеллажах.

Склады металла и металлоизделий закрытого типа бывают отапливаемыми и неотапливаемыми.

В отапливаемых складах хранят легированные и калиброванные стали, цветные металлы и металлоизделия. Эти склады оснащены вентиляционными установками, температура в них поддерживается в пределах 12—16° С, а относительная влажность воздуха — 50%.

Рис.1 закрытый склад металла с внутренней разгрузкой: 1 — мостовой кран; 2 — грузозахватное устройство; 3 — стоечные стеллажи; 4 — рольганги; 5 — станок заготовительного отделения; 6 — стеллажная площадка; 7 — ветвь железнодорожного пути

В неотапливаемых складах хранят прокат средних и малых профилей, черные металлы и металлоизделия. По назначению, специализации и сфере действия склады металла бывают: базисные (территориальные, размещаемые в центрах промышленно-экономических районов); Центральные сбытовые (металлургических заводов-поставщиков); прицеховые (готовой продукции цехов-изготовителей металлургических заводов); общезаводские (предприятий-потребителей металла); прицеховые расходные (предприятий-потребителей).

В качестве подъемно-транспортного оборудования на складах металла применяются мостовые, козловые и башенные краны (при больших и средних объемах работ); передвижные стреловые краны на автомобильном, гусеничном, железнодорожном ходу, а также автопогрузчики и электротельферы при малых объемах работ.

Грузоподъемность механизмов — от 5 до 20 т (чаще до 10 т). Основные виды грузозахватных приспособлений кранов — канатно-тросовые захваты, вилки, электромагниты.

Рис.2 Прицеховой полузакрытый склад металла с внешней разгрузкой: 1 — места размещения стеллажей для хранения металла; 2 — монорельс для перемещения тельфера; 3 — тельфер

Металл и металлоизделия на открытых и в закрытых складах хранят в зависимости от вида металлопродукции в стеллажах различного типа (стоечных, пирамидальных, консольных - консольные стеллажи, клеточных).

Прицеховой закрытый и полузакрытые склады металла соответственно с внутренней и внешней разгрузкой представлены на рисунках выше.

Передовые методы организации работ на металлобазах и складах металла и металлоизделий, концентрирующих большое количество продукции и обслуживающих сотни и тысячи потребителей, направлены на ускорение процессов отгрузки металла, документального оформления, сокращение простоев транспортных средств. На складах можно организовать предварительный газорезный раскрой листовой стали и длинномерного проката по заказам потребителей. Помимо оказания услуг потребителям эта система обслуживания потребителей предотвращает излишний отпуск металлопродукции, а также упрощает сбор и утилизацию ее отходов после подработки.

Передовые методы организации работ в закрытых складах металлопродукции основаны, в частности, на применении высотных стеллажей и сборных стеллажей с использованием кассет для хранения металла, штабелируемых в 5—6 ярусов и обслуживаемых специальными кранами-штабелёрами мостового и стеллажного типа, работающими в автоматическом или полуавтоматическом режиме.

На открытых складах металла передовые методы работы основаны на применении кранового оборудования с магнитно-механическими (магнитно-грейферными) захватами цикличного и одновременного действия, а также накопителями. Это позволяет увеличивать высоту укладки пакетов металла на складе с 2 до 4 л, сокращать порожние и малогруженные пробеги кранов более чем на 30%.