Основную массу материала, перерабатываемого в кузнечных цехах машиностроительных заводов, представляют собой черные металлы (см. чугуны), главным образом углеродистые стали, и в меньшем количестве легированные стали и цветные металлы (см. стали и сплавы).
Сталь круглую, квадратную и сортовую длиной 3 м и более, а также прутки из цветных металлов и сплавов удобнее всего хранить на складе рассортированными по размерам поперечного сечения и маркам в стеллажах, носящих название вертикальные стойки.
Схема стоечного стеллажа
Рис. 1
Стойки 1 выполняют сварными из швеллеров. Расстояния между соседними секциями 2 стоек изменяются в зависимости от величины сечения металла. Чем оно меньше, тем ближе должны устанавливаться секции (см. табл. 1). Количество секций зависит от длины металла. В случае тонкого металла для устранения его провисания между секциями устанавливают подкладки. Высота укладки металла H колеблется до 4 м. Достоинство стеллажей такой конструкции состоит в том, что загружать в них металл и брать его из них можно краном, что нельзя делать при других видах стеллажей, например, при пирамидальных и клетчатых стеллажах. Применение стоечных стеллажей рационально при хранении достаточно больших запасов металла определенного сечения и марки, что и имеет место в большинстве кузнечных цехов.
Размеры элементов стоечных стеллажей
Табл. 1
При хранении прутков металла относительно небольших профилей часто применяют специальные скобы, изготовленные из швеллеров; ширина скоб не более 1 м, высота до 0,5 м.
Ширина проходов между стеллажами, при условии их загрузки кранами, принимается 1,2..1,5 м, а главных проходов – 2,5..3 м.
Хранение блумов, а также слитков производится в штабелях.
Основными видами подъемно-транспортного оборудования, применяемого на складах металла современных кузнечных цехов, являются мостовые краны или подвесные кран-балки, а также авто- и электропогрузчики. В тех случаях, когда склад металла расположен на открытой эстакаде, не оснащенной мостовыми кранами, применяют автомобильные краны.
Транспортировка длинномерного пруткового металла мостовыми кранами производится с помощью траверс, к которым подвешиваются захваты специальной конструкции. Конструкции захватов бывают различные и зависят от их назначения. При разгрузке вагонов и транспортировке сортового металла применяют траверсы со стропами. Стропы выполняют из обычных сварных цепей (см. сварка). Такой способ разгрузки вагонов и транспортировки сортового металла является наиболее простым и распространенным.
Траверса со стропами
Рис. 2
Для разгрузки вагонов с сортовым прокатом, в тех случаях, когда металл подается поставщиком в виде пакетов, применяют также магнитные краны. Обычно сортовой прокат поступает в виде связанных пачек массой 7..10 т. Разгрузку вагонов, транспортировку пачек металла и укладку их в штабеля или на приемные устройства осуществляют при помощи магнитных приспособлений, укрепленных в траверсе мостового крана. Магнитные приспособления обычно бывают съемными. При снятых магнитных приспособлениях кран может работать при помощи крюка.
Траверса с магнитными приспособлениями
Рис. 3
Для транспортировки прутков длиной до 2 м применяют авто- и электропогрузчики с вилочным захватом, расположенным в передней части погрузчика. Для прутков длиной более 2 м применяют погрузчики с расположением вилочного захвата с левой стороны погрузчика.
Склады для хранения черных металлов размещают в закрытых зданиях и на эстакадах. Склады для хранения цветных металлов – только в закрытых зданиях. Эстакады бывают открытые и закрытые, то есть имеющие крышу.
Выбор склада того или иного типа определяется сортаментом и количеством расходуемого металла, а также климатическими условиями местности. Наиболее выгодной формой склада, допускающей применение разнообразных транспортных средств с минимальным перемещением металла при укладке, является вытянутый прямоугольник.
Открытые эстакады более дешевые, но обладают недостатками, которые заключаются в том, что хранящийся металл подвергается сильной коррозии и заносится снегом; укладывать и подготавливать металл для сдачи его в цех в открытом, недостаточно механизированном складе затруднительно. Поэтому открытые эстакады могут быть допущены только для хранения слитков и блумов, а также для хранения сортового металла, если завод расположен в южных районах. Эстакады обычно располагают у торца здания кузнечного цеха или параллельно одному из его крайних пролетов.
Крытые склады выполняют в виде крановых пролетов, примыкающих к цеху, либо выделяют в самостоятельное здание.
Металл, поступающий на склад в железнодорожных вагонах, разгружают на площадку, где его сортируют, а затем укладывают в штабеля или стеллажи. Раскладка металла должна производиться с таким расчетом, чтобы в каждом пролете хранился металл по возможности определенного сортамента; соответственно этому должно быть расположено оборудование для разрезки металла в заготовительном отделении.
Мелкие кузнечные цехи ковки (молотовые) (см. молоты) не имеют своих складов; они получают металл или заготовки мерной длины с общезаводского заготовительного цеха. В этом случае в кузнечном цехе можно иметь только склад для хранения заготовок.
В кузнечных цехах ковки, исходным материалом для которых служат только слитки или блумы кратных размеров, заготовительные отделения не нужны. Поэтому для таких цехов предусматривают лишь склады металла, которые обычно осуществляют в виде открытых или закрытых сверху эстакад. В самих кузнечных цехах в этом случае предусматривают соответствующую площадь для хранения слитков и блумов, которые в зимнее время доставляются в цех и постепенно принимают температуру цеха перед посадкой их в нагревательную печь.
Кузнечные цехи объемной штамповки, как правило, имеют свои склады металла и заготовительные отделения.
В специализированных цехах при изготовлении относительно мелких поковок, как, например, поковок клапанов автомобильных двигателей, заготовительное оборудование устанавливается вместе со штамповочным оборудованием и является составной частью комплексной поточной линии. В этом случае склад металла размещают в кузнечном цехе, в начале технологического потока. Другие кузнечные цехи объемной штамповки в зависимости от размера производства имеют заготовительные отделения и склады металла, которые располагают в отдельном здании или в одном здании с кузнечным цехом.
В тех случаях, когда заготовительное отделение со складом металла по размеру производства может быть размещено в однопролетном здании, его следует располагать вместе с кузнечным цехом (см. Кузнечно-прессовое оборудование) в одном здании вдоль или поперек кузнечных пролетов. Если для заготовительного отделения (цеха) со складом металла требуется многопролетное здание, его рекомендуется располагать в отдельном здании, так как расположение такого отделения (цеха) в одном здании с кузнечным цехом может ухудшить санитарно-технические условия труда, нарушить правильную организацию производства и увеличить стоимость строительства здания.
Организация склада и заготовительного отделения (цеха) в отдельном здании может быть выполнена по-разному и зависит от возможного, по генеральному плану, способа ввода железнодорожного пути и от принятой планировки оборудования заготовительного отделения.
Основным условием, которое должно соблюдаться во всех случаях, является параллельность осей железнодорожного пути, стеллажей и рольгангов у оборудования заготовительного отделения, так как только при этом условии не потребуется дополнительных разворотов металла на 90°.