VDI 3972-2011 Stockyards for bulk material - Processes and continuous conveying equipment.pdf

1、ICS 55.220 VDI-RICHTLINIEN Mai 2011 May 2011 VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE Lagerpltze fr Schttgut Verfahren und stetige Frdereinrichtungen Stockyards for bulk material Processes and continuous conveying equipment VDI 3972 Ausg. deutsch/englisch Issue German/English Die deutsche Version dieser Richtlin

2、ie ist verbindlich. The German version of this guideline shall be taken as authori-tative. No guarantee can be given with respect to the English translation. VDI-Gesellschaft Produktion und Logistik (GPL) Fachbereich Technische Logistik VDI-Handbuch Technische Logistik, Band 4: Schttgut-Frdertechnik

3、 Vervielfltigung auchfr innerbetrieblicheZwecke nichtgestattet/Reproduction evenfor internaluse notpermittedFrhere Ausgaben: 01.93; 08.08 Entwurf, deutschFormereditions: 01/93; 08/08 Draft, inGermanonlyZubeziehen durch/ Available at Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin AlleRechte vorbehalten / Allrightsr

4、eserved VereinDeutscherIngenieuree.V., Dsseldorf 2011Inhalt Seite Contents Page Vorbemerkung 2 1 Anwendungsbereich 2 2 Begriffe 2 3 Zweck der Haldenlagerung 3 4 Kriterien der Lagerplatzgestaltung 4 4.1 Standort 5 4.2 Lagersysteme 5 4.3 Einfluss von Schttguteigenschaften 7 4.4 Fahrbahnen und Untergru

5、nd 8 4.5 Verfgbarkeit 9 5 Mischen, Vergleichmigen, Homogenisieren 11 5.1 Aufbau von Mischhalden . 12 5.2 Rckladen/Rumen von Mischhalden 14 5.3 Qualittsbestimmung . 14 6 Sicherheitsbestimmungen. 15 6.1 Vorschriften und Regelwerke fr Planung und Konzipierung von Halden . 15 6.2 Vorschriften und Regelw

6、erke fr den Betrieb von Halden . 17 6.3 Besondere Vorschriften und Richtlinien . 18 7 Umweltschutz 18 7.1 Vorschriften 18 7.2 Ergnzende Hinweise 19 8 Schttgutlager Beispiele 19 Schrifttum 48 Preliminary note . 2 1 Scope . 2 2 Terms and definitions 2 3 Purpose of stockpile storage 3 4 Criteria of sto

7、ckyard design 4 4.1 Siting 5 4.2 Storage systems. 5 4.3 Influence of bulk material properties 7 4.4 Tracks and subsoil . 8 4.5 Availability . 9 5 Blending, homogenising, mixing. 11 5.1 Stacking of blending stockpiles . 12 5.2 Reclaiming/removal of blending stockpiles . 14 5.3 Determination of qualit

8、y 14 6 Safety regulations 15 6.1 Rules and regulations regarding the planning and designing of stockpiles 15 6.2 Rules and regulations regarding the operation of stockpiles . 17 6.3 Special provisions and guidelines 18 7 Environmental protection 18 7.1 Regulations . 18 7.2 Supplementary notes . 19 8

9、 Bulk stockyards examples 19 Bibliography. 48 B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04 2 VDI 3972 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2011 Vorbemerkung Der Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unter Beachtung der Vorgaben und Empfehlunge

10、n der Richtlinie VDI 1000. Alle Rechte, insbesondere die des Nachdrucks, der Fotokopie, der elektronischen Verwendung und der bersetzung, jeweils auszugsweise oder vollstn-dig, sind vorbehalten. Die Nutzung dieser VDI-Richtlinie ist unter Wah-rung des Urheberrechts und unter Beachtung der Lizenzbedi

11、ngungen (www.vdi-richtlinien.de), die in den VDI-Merkblttern geregelt sind, mglich. Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung dieser VDI-Richtlinie mitgewirkt haben, sei gedankt. Preliminary note The content of this guideline has been developed in strict accordance with the requirements and rec-omm

12、endations of the guideline VDI 1000. All rights are reserved, including those of reprint-ing, reproduction (photocopying, micro copying), storage in data processing systems and translation, either of the full text or of extracts. The use of this guideline without infringement of copyright is permitt

13、ed subject to the licensing con-ditions specified in the VDI Notices (www.vdi-richtlinien.de). We wish to express our gratitude to all honorary contributors to this guideline. 1 Anwendungsbereich Die vorliegende Richtlinie befasst sich mit der Lagerung von Schttgut auf freien oder berdach-ten Lagerp

14、ltzen. Fr die Auslegung der dafr erforderlichen Gerte findet auer den allgemeingltigen Berechnungs-grundlagen die ISO 5049-1 Anwendung. Fr die Auslegung von deren mechanischen Teilen wird die FEM 2.131/2.132 zugrunde gelegt. Bezglich der Speicherung von Schttgut in Bun-kern und Silos wird auf die Ri

15、chtlinie VDI 2694 verwiesen. 1 Scope This guideline deals with the storage of bulk mate-rial in open and roofed stockyards. In addition to the generally valid design fundamen-tals, ISO 5049-1 applies to the design of the re-quired stockyard equipment. The design of the associated mechanical parts sh

16、all be based on FEM 2.131/2.132. Regarding the storage of bulk material in bins and silos, refer to the guideline VDI 2694. 2 Begriffe Fr die Anwendung dieser Richtlinie gelten die folgenden Begriffe (siehe auch DIN 23006-6): Aktivhalden Haldenbereiche, die durch Gerte direkt auf- und abgebaut werde

17、n knnen. Aufbauen Planmiges Aufhalden. Aufhalden Aufschtten von Schttgut auf einem Haldenplatz.Externe Halden Auerhalb der Reichweite von Lagerplatzgerten getrennt angeordnete Halden. Gleichmigkeit Streuung der zeitlichen Verteilung eines oder meh-rerer Merkmalswerte in dem Massenstrom eines Haufwer

18、ks. Halde Aufgeschttetes Haufwerk. 2 Terms and definitions For the purposes of this guideline, the following terms and definitions apply (see also DIN 23006-6): Primary stockpiles Stockpile areas allowing direct stacking and re-claiming by means of equipment. Stacking Planned stockpiling. Stockpilin

19、g Creating a pile of bulk material in a stockpile space. External stockpiles Separate stockpiles arranged outside the reach of stockyard equipment. Uniformity Spread of the temporal distribution of one or sev-eral characteristics in the mass flow of an accumu-lation. Stockpile Accumulated material,

20、accumulation. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2011 VDI 3972 3 Haldenplatz Flche einer Halde. Haldensystem Methoden des Aufhaldens in Verbindung mit den Rckladeverfahren. Homogenitt Streuung der rumlic

21、hen Verteilung eines oder mehrerer Merkmale des Schttguts eines Hauf-werks. Kapazitt Zeitabschnitt, fr den die Vergleichmigung eines Frderstroms bewirkt wird. Lagerplatz Gesamtheit von Flche und Raumbedarf. Lagersysteme Parallel oder hintereinander angeordnete Hal-denpltze oder Ringlager. Mischen/ho

22、mogenisieren Verbesserung der Homogenitt einer Schttgut-menge. Mischen/zusammenfhren Zusammenfhren von Schttgtern mit unter-schiedlichen Merkmalswerten. Passivhalden Haldenbereiche, die im Anschluss an die Reich-weite des Lagerplatzgerts mit Mobilgerten auf-und abgebaut werden. Rckladen/rumen Aufneh

23、men des Schttguts. Schttgutlager Gesamtanlage einschlielich der zu- und abfr-dernden Gerte. Speicherkapazitt Fassungsvermgen einer oder mehrerer Halden. Strategische Vorratshalde Passivhalde fr sehr langfristiges Einlagern. Vergleichmigen Herstellen eines Massenstroms mit wenig Ver-gleichmigungsmeng

24、en- oder unterschiedlichen Merkmalsmittelwerten von Gleichmigkeitsein-heiten (Inkrement) innerhalb einer Grundgesamt-heit. Stockpile space Area of a stockpile. Stockpiling system Combined stacking and reclaiming methods. Homogeneity Spread of the spatial distribution of one or several characteristic

25、s of an accumulated bulk material. Capacity Period of time over which homogenisation of a conveying stream is effected. Stockyard Entirety of area and volume required. Storage systems Stockpile spaces arranged in parallel or in a row, or circular stockpiles. Mixing Improving the homogeneity of one q

26、uantity of bulk material. Blending Merging of bulk materials with different character-istics. Secondary stockpiles Stockpile areas where stacking and reclaiming is performed by means of mobile equipment at the interface to the stockyard equipment. Reclaiming/removal Retrieving or recovering of bulk

27、material. Bulk stockyard Overall plant including feeding and discharging equipment. Storage capacity Volumetric capacity of one or several stockpiles. Strategic reserve stockpile Secondary stockpile for very long-term storage. Homogenising Producing a mass flow that exhibits few homog-enisation volu

28、mes, or hardly differing mean values of the characteristics of uniformity items (incre-ments) within a population. 3 Zweck der Haldenlagerung Die Haldenlagerung wird angewendet fr groe Schttgutmengen und dient: 3 Purpose of stockpile storage Stockpile storage is used for large quantities of bulk mat

29、erial and serves: B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04 4 VDI 3972 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2011 zum Bevorraten zwischen der Gewinnungsstelle und der Weiterbearbeitungsstelle zum Puffern zwischen verschiedenen Betriebs-abteilu

30、ngen, die zu abweichenden Zeiten oder mit anderen Mengenstrmen arbeiten zum Mischen unterschiedlicher Schttgter, zum Vergleichmigen von Massenstrmen als bergang von Stetigfrderern auf diskonti-nuierlich arbeitende Frdersysteme und umge-kehrt for stocking between the points of extraction and further

31、processing for buffering between different operating units working at different times or with different vol-ume flows for blending of different bulk materials, ho-mogenising of mass flows as a transition from continuous conveyors to discontinuous conveying systems and vice versa 4 Kriterien der Lage

32、rplatzgestaltung Bei der Gestaltung von Lagerpltzen (siehe Ta-belle 1) ist eine Reihe von Kriterien zu berck-sichtigen, die in den folgenden Abschnitten be-schrieben werden. Die Ausfhrung kann offen oder berdacht erfol-gen. berdachungen werden in Stahl, Stahlbeton oder als Holzkonstruktion mit Verkl

33、eidungen in Blech, Betondielen oder sonstigem Plattenmaterial ausgefhrt. Bei offenen Lagern sollte fr eine Re-genwasserabfhrung gesorgt werden, um den La-gerplatzgrund trocken zu halten. 4 Criteria of stockyard design In designing stockyards (see Table 1), a number of criteria must be considered, wh

34、ich will be de-scribed in the sections below. A stockyard can be open or roofed. Roofings are made of steel or reinforced concrete, or are wooden constructions lined with sheet metal, concrete boards or other sheet material. Open stockyards should be provided with rainwater drainage in order to keep

35、 the ground of the stockyard dry. Tabelle 1. bersicht ber Form, Funktion, Gre und Ausstattung von Lagerpltzen Lagerart Bauform Anwendungs- sttte Aufgabe des Lager-platzes Speicher-kapazitt in t Massen-strom in t/h Umschlaggerte (Beispiele) Einstapeln Rckladen Bevorratungslager Lngslager-platz (ein-

36、und mehrzeilig, Lngen bis ca. 1,5 km) Graben-bunker Bergwerk Puffern mehrere 100 000 bis mehrere Millionen 1000 bis max. 10 000 Band-absetzer kombinierter Schaufelrad-lader selbst entladende Waggons Schaufel-radgert Portalkratzer Seitenkratzer Eimerketten-gert Ver-schiffungs-hafen Sammeln Importhafe

37、n Sammeln und Verteilen 2000 bis 8000 Grover-braucher Kraftwerk Httenwerk Bevorraten 1000 bis 3000 FunktionslagerLngslager- pltze Ringlager-pltze max. 135 m Bergwerk Kalksteinbruch Puffern und Mischen bis zu mehreren 100 000 einige 100 bis ca. 6000 Band-absetzer Abwurfband Abwurfwagen Trommelgert Br

38、ckenkratzer Seitenkratzer Portalkratzer Eimerketten-gert Scheibenrck-lader Schaufelrad-gert Zementwerk Kraftwerk Bevorraten und Mischen Httenwerk Mischen und Bevorraten B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf

39、 2011 VDI 3972 5 Table 1. Synopsis of layouts, functions, sizes and equipment of stockyards Type of storage Layout Site of appli-cation Task of stockyard Storage capacity in t Mass flow in t/h Handling equipment (examples) stacking reclaiming Stock storagelongitudinal stockyard (single and multiple

40、lines, up to approx. 1,5 km long) trench bin mine buffering several 100 000 to several million 1000 to max. 10 000 belt stacker combined bucket wheel loader self-unloading wagons bucket-wheel reclaimer portal scraper side reclaimer bucket-chain reclaimer port of shipment collecting port of import co

41、llecting and distributing 2000 to 8000 large-scale consumers power plant steel works stocking 1000 to 3000 Function storagelongitudinal stockyards circular stockyards max. 135 m diameter mine limestone quarry buffering and blending up to several 100 000 several 100 to approx. 6000 belt stacker disch

42、arge belt tripper car drum reclaimer bridge scraper side scraper portal scraper bucket-chain reclaimer disk reclaimer bucket-wheel reclaimer cement plant power plant stocking and blending steel works blending and stocking 4.1 Standort Fr die Planung von Lagerpltzen ist die Wahl des geeigneten Stando

43、rts von entscheidender Bedeu-tung, wobei die funktionalen und wirtschaftlichen Bedingungen sowie die rtlichen Gegebenheiten zu bercksichtigen sind. Wichtige Einflussgren sind die Bodenbelastbarkeit und -beschaffenheit, Flchenform und Gre des zur Verfgung stehen-den Platzes, das Klima, Bedingungen de

44、s Umwelt-schutzes, Anschlussmglichkeiten an vorhandene Transportsysteme und nicht zuletzt die Kosten fr Grund und Boden. 4.1 Siting Selecting the appropriate site is of vital importance for the planning of stockyards. Functional, eco-nomic as well as local conditions must be taken into account here.

45、 Crucial quantities of influence include the load-bearing capacity of the ground, soil properties, available surface area and its lay-out, the climate, environmental-protection re-quirements, potential interfaces to existing trans-port systems and, last but not least, the cost of property. 4.2 Lager

46、systeme Die drei typischen Lagersysteme sind in Bild 1bis Bild 3 dargestellt. Die Erweiterung der Speicherkapazitt ist bei den ersten beiden Systemen durch weitere in Reihe oder parallel angeordnete Haldenpltze und mit geringem Aufwand durch Verlngerung der vor-handenen Haldenpltze mglich, whrend be

47、i der Ringhalde ein Umbau oder eine zustzliche Anlage notwendig wird. Durch die Anordnung von Ringwnden ist bei Ringhalden ebenfalls eine Erhhung der Speicher-kapazitt zu erreichen. 4.2 Storage systems The three typical storage systems are shown in Figure 1 to Figure 3. Increasing the storage capaci

48、ty is possible, in the first two systems, by adding further stockpile spaces in a row or in parallel and, with little effort, by extending the existing stockpile spaces. A circu-lar stockpile, on the other hand, would have to be rebuilt or would require an additional system. The storage capacity of

49、circular stockpiles can also be increased by providing circular walls. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04 6 VDI 3972 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2011 Bild 1. Hintereinanderliegende Halden Figure 1. Stockpiles in a row Bild 2. Nebeneinanderliegende Halden Figure 2. Stockpiles in parallel Bil