Regały wysokiego składowania – podział, wytyczne i projektowanie
Bezpieczeństwo i niezawodność
Bezpieczne projektowanie statycznego systemu składowania zawarte jest w normie PN-EN 15512 [16]. Projektowanie jest bezpośrednio oparte na koncepcji stanów granicznych, wykorzystującej metodę współczynników częściowych według normy PN-EN 1990 [13]. Proces projektowy powinien uwzględniać w analizie również tolerancje montażu podane w PN-EN 15620 [17], zalecenia związane z obsługą regałów określone w PN-EN 15635 [19], a także wytyczne normy PN-EN 15629 [18] dotyczące specyfikacji urządzeń do składowania. Fragment dokumentacji projektowej systemu składowania przedstawiono na rys. 4.
Niezawodność konstrukcji regału, którą rozumie się jako zdolność do spełnienia określonych wymagań stawianych tego typu konstrukcjom (warunku nośności, użytkowalności i trwałości) zapewniona zostaje w przypadku stosowania wymogów normy projektowej do konstrukcji stalowych PN-EN 1993 [13] wraz z zestawieniem obciążeń zgodnie z PN-EN 1991 [14]. Niezawodność konstrukcji określa się na podstawie zapisów w normie PN-EN 1990 [13], która rozróżnia trzy poziomy niezawodności. Poziomy niezawodności określane są przy uwzględnieniu istotnych czynników definiujących przydatność danej konstrukcji, możliwe przyczyny osiągnięcia stanów granicznych nośności i użytkowalności, konsekwencje zniszczenia (w tym reakcje społeczne na zaistnienie takiego wariantu), jak i postępowanie niezbędne z uwagi na ograniczenie samego ryzyka zniszczenia (w tym konieczne poniesione dodatkowe koszty z tym związane oraz wprowadzenie określonych procedur). Określenie poziomu niezawodności regału należy odnieść do okresu użytkowania tego typu konstrukcji, który określa planowany przedział czasowy jego użytkowania z zamierzonym przeznaczeniem [6].
Norma PN-EN 15512 [16] zaleca, aby obciążenia zestawiane dla regału były wyznaczane przy założeniu minimum 10-letniego projektowego okresu użytkowania. Jednak jeśli konstrukcja regału jest jednocześnie konstrukcją nośną magazynu, to okres ten należy zwiększyć do pięćdziesięciu lat jak dla typowych budynków. W normie PN-EN 15512 [16] określono również stany graniczne nośności, w których należy sprawdzić takie parametry jak: wytrzymałość, stateczność, nadmierne odkształcenia miejscowe i pęknięcia zmęczeniowe. Norma przyjmuje jako domniemanie, że zwykłe konstrukcje regałów nie są narażone na zmęczenie. W celu zapewnienia wymaganego poziomu niezawodności dodatkowo, poza analizą konstrukcji regału z zachowaniem odpowiednich procedur obliczeniowych, należy spełnić założenia podane w PN-EN 1990 [13] i Ustawie Prawo budowlane [12]:
- projekt konstrukcji powinny wykonać osoby o odpowiednich kwalifikacjach (uprawnieniach budowlanych do projektowania bez ograniczeń),
- roboty budowlane powinny wykonywać osoby o odpowiednich umiejętnościach i pod fachowym nadzorem,
- zastosowane materiały budowlane powinny być zgodne z normami i ze specyfikacjami technicznymi,
- konstrukcję należy utrzymywać w odpowiednim stanie technicznym,
- użytkowanie regału powinno być zgodne z założeniami projektu.
Obciążenia
Konstrukcja regału powinna w sposób bezpieczny przenieść na posadzkę obciążenia na nią oddziałujące. W przypadku określania obciążeń stałych pod uwagę bierze się ciężar własny regału, który z uwagi na niewielką wartość w stosunku do ciężaru ładunków jest czasem pomijany (uwzględniane zwiększenie obciążenia ciężarem ładunku). Obciążenia zmienne i uwzględnienie wszystkich kombinacji ich wystąpień wymagają od projektanta pewnej biegłości, ponieważ należy uwzględnić m.in. obciążenia od składowanych materiałów, podestów roboczych i naciski na poręcze. Ponadto należy uwzględnić dodatkowe obciążenia wynikające z następujących czynników: metody załadunku (ręczna lub mechaniczna), wysokości regału, stosowania ograniczników paletowych oraz układnic, a także usytuowanie regału w stosunku do drogi transportowej [5].
Utrudnieniem jest również duża smukłość regału, która wpływa na to, że obciążenia poziome oraz siły wynikające z mimośrodowego ustawienia ładunków, jak i uwzględnienie imperfekcji geometrycznych mogą okazać się istotne przy określaniu jego nośności. Osobnym przypadkiem są regały w magazynach samonośnych, które są dodatkowo obciążone elementami obudowy obiektu. Mogą one również przenosić ciężar instalacji chłodniczych, ogrzewania, wentylacji, instalacji przeciwpożarowych oraz oddziaływania od urządzeń transportowych [7] (rys. 5). Regały samonośne z uwagi na to, że spełniają też funkcję konstrukcyjną obiektu magazynowego, obciążone są również oddziaływaniami klimatycznymi [8]. Dodatkowo należy uwzględnić możliwość wystąpienia obciążeń wyjątkowych, takich jak uderzenia wózkami widłowymi o słup nośny regału.
Może zainteresować Cię artykuł: Rozwiązania dedykowane do zasilania oraz odzysku energii przemysłowych wózków autonomicznych
Galeria
Co tydzień otrzymaj od nas porządną dawkę wiedzy o branży przemysłowej!
