Проектирование условий производства порта

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Проектирование условий производства

1.1 Грузооборот и грузопереработка порта

Среднесуточный расчетный грузооборот причала устанавливается по формуле:

, т/сут. (1)

где G_н = 45000 т/нав. - навигационный грузооборот причала;

t_э = 176 сут./нав. - продолжительность эксплуатационного периода причала;

k_н = 1,46 - коэффициент неравномерности поступления груза.

= 373,3 т/сут.

Расчет грузопереработки порта в тонно-операциях по вариантам перегрузочного процесса и по причалу в целом:

- по варианту «вагон-судно»:

, т-оп (2)

- по варианту «склад-судно»:

, т-оп (3)

- по варианту «вагон-склад»:

, т-оп (4)

- по причалу в целом:

, т-оп (5)

где з = 1-б - коэффициент прямой перевалки груза;

б - коэффициент прохождения груза через склад, для тарно-штучных грузов б = 0,8;

в - коэффициент повторной перевалки груза в = б.

= 45000 * (1 - 0,8) = 9000 т-оп./нав.;

= 45000 * 0,8 = 36000 т-оп./нав.;

= 45000 * 0,8 = 36000 т-оп./нав.;

9000 + 36000 + 36000 = 81000 т-оп./нав.

Среднесуточная грузопереработка:

= 373,3 * (1 - 0,8) = 74,7 т-оп./сут;

= 373,3 * 0,8 = 298,6 т-оп./сут;

= 373,3 * 0,8 = 298,6 т-оп./сут;

74,7 + 298,6 + 298,6 = 671,9 т-оп./сут.

Результаты расчетов заданного грузооборота и грузопереработки приведены в таблице 1.

Таблица 1 Грузооборот и грузопереработка порта

Грузооборот	Грузопереработка, т-оп	Коэффициент переработки грузов, оп.
показатель	физ. т	вагон-судно	склад-судно	вагон-склад	всего
навигационный	45000	9000	36000	36000	81000	1,8
среднесуточный	373,3	74,7	298,6	298,6	671,9

, (6)

81000 / 45000 = 1,8.

1.2 Характеристика груза, пакетирующих средств, пакетов, грузозахватных устройств

Мука

Мука - продукт переработки зерна, поэтому при ее перевозке должны соблюдаться все требования, предусмотренные в Правилах перевозки хлебных грузов.

Физико-химические свойства:

- восприимчивы к посторонним запахам (особенно к запахам скипидара и алкоголя);

- восприимчивы к влаге;

- восприимчивы к жирам;

- подвержены заражению амбарными вредителями.

Упаковывают муку в плотные мешки с двойной ушивкой верхнего края с габаритными размерами 45 х 90 х 18 см. При приеме к перевозке необходимо проверять исправность тары.

Класс груза - М-50.

Мешки, используемые для перевозки муки и крупы, должны быть плотными, чистыми, сухими, непрелыми, не зараженными вредителями и без посторонних запахов.

Для хранения грузов нужно использовать сухие крытые склады с хорошей вентиляцией, защищенные от проникновения солнечных лучей. Мешки с мукой укладывают в штабеля высотой 15-18 рядов, на стеллажи или прокладки. Груз необходимо предохранять от грызунов и амбарных вредителей. При появлении признаков слеживаемости штабеля надо переложить.

Не допускается к перевозке мука влажностью более 15%.

При перевозке мешками и пакетами мука относится к группе тарно-штучных грузов, принимаемых к перевозке по количеству грузовых мест.

Технологический пакет формируется на деревянном поддоне размерами 1200 х 1600 мм в семь слоев по высоте, чередующимися четными и нечетными рядами по шесть мешков в слое. Для перегрузки грузов на поддонах используется ручной стропо-балочный захват.

Транспортный пакет имеет семь слоев по высоте и три мешка в слое. Блок-пакет формируется из трех-четырех транспортных пакетов. Для перегрузки используется полуавтоматический захват.

1.3 Флот и сухопутный подвижной состав

Для транспортировки муки предлагается судно проекта СТ-700 с техническими характеристиками, представленными в таблице 2.

Вагон 4-хосный крытый, с металлической торцевой стеной типа 11-264. Характеристики железнодорожного вагона представлены в таблице 3.

Таблица 2 Транспортные характеристики судна

Показатель	Единица измерения	Величина
Тип судна	-	самоходное
Грузоподъемность	т	700,00
Длина габаритная	м	68,40
Ширина	м	8,48
Осадка порожнем	м	1,40
Осадка с грузом	м	2,14
Строительная стоимость (по каталогу 1988 г.)	тыс. руб.	420.00
Себестоимость содержания на стоянке (по каталогу 1988 г.)	руб./судо-сут.	380,00

Таблица 3 Характеристики железнодорожного вагона

Показатель	Единица измерения	Величина
Тип вагона	-	11-264
Грузоподъемность	т	70
Длина габаритная	м	14,73
Внутренние размеры: длина	м	13,08
ширина	м	2,76
высота	м	2,79
Высота от рельса до пола вагона	м	1,29

1.4 Основные и вспомогательные перегрузочные машины и устройства

Характеристики портального крана марки КПП 5-30-10,5 приведены в таблице 5.

В качестве вспомогательных машин используются бензиновые автопогрузчики грузоподъемностью 5 т для перемещения груза внутри порта и дизельные малогабаритные автопогрузчики грузоподъемностью 1,5 т типа «тойота» для перемещения груза из крытых складов или в трюмах судов. Характеристики вспомогательных перегрузочных машин представлены в таблице 4.

Таблица 4 Технические характеристики вспомогательных перегрузочных машин

Показатель	Единица измерения	Автопогрузчик
		внутри- портовый	внутри-вагонный
Марка	-	АП-5	«Тойота»
Потребляемое топливо	-	бензин	солярка
Грузоподъемность	т	5,0	1,5
Высота подъема вил	м	3,3	3,0
Радиус поворота	м	3,6	2,0
Длина с вилами	м	4,70	2,18
Ширина	м	2,40	1,11
Высота габаритная	м	2,65	1,97
Стоимость по каталогу 1988 г.	тыс. руб.	9,6	10,1

Таблица 5 Технические характеристики основной перегрузочной машины

Показатель	Единица измерения	Величина
Тип	-	кран портальный
Марка	-	КПП 5-30-10,5
Грузоподъемность	т	5(6)
Вылет стрелы: максимальный	м	30
минимальный	м	8
Расстояние между опорами портального крана	м	10,5
Скорости: подъема	м/мин	70
изменения вылета стрелы	м/мин	1,75
передвижения	м/мин	60
поворота	об/мин	35
Мощности механизмов: подъема	кВт	2 х 45
изменения вылета стрелы	кВт	23,5
передвижения	кВт	9,7
поворота	кВт	2 х 13,6
суммарная	кВт	132,9
Стоимость по каталогу 1988 г.	тыс. руб.	163,5

1.5 Расчет высоты и длины причальной стенки

Для определения высоты причальной стенки производится расчет необходимых параметров.

Проектная глубина воды у причала определяется по формуле:

, м (7)

где Т_гр - осадка судна в груженом состоянии, м;

z₁ - навигационный запас воды под днищем судна, который зависит от осадки груженого судна и от характера грунта, принимаем равным 0,2 м;

z₂ - запас глубины на дифферент судна, связанный с его разгрузкой или загрузкой, для грузовых причалов принимается равным 0,30 м;

z₃ - запас глубины на волнение у причала, принимается равным 0,1 м;

z₄ - запас глубины на сгон (ветер с причала), принимается равным 0,2 - 0,4 м;

z₅ - запас глубины на заносимость у причала, принимается равным 0,2 - 1,0 м.

Отметка дна у причала устанавливается по формуле:

Дна = СНГ - Н_пр , м (8)

где СНГ и СВГ - отметки самого низкого и самого высокого горизонта у причала соответственно, м;

Расчетная отметка территории определяется по выражению:

^РТЕРР = СВГ + 0,75 , м (9)

Высота причальной стенки рассчитывается по формуле:

Н_ст = ^РТЕРР - Дна (10)

= 3,54 м;

Дна = (-20,0) - 3,54 = -23,54 м;

^РТЕРР = (-5,0) + 0,75 = -4,25 м;

Н_ст = (-4,25) - (-23,54) = 19,29 м.

Длина причальной стенки определяется требованиями обеспечения безопасности подхода к причалу, стоянки и отхода судов от причала и устанавливается расчетом (как для смежного причала):

L_пр = L_с + d, м (11)

где L_с - габаритная длина расчетного судна, м;

d - безопасная зона для подхода судов к причалу, стоянки и отхода судов, принимается равной 10 м.

L_пр = 68,4 + 10,0 = 78,4 м.

1.6 Определение параметров складов причала

Вместимость склада причала не может быть меньше загрузки двух расчетных судов для лесных и навалочных грузов и не менее загрузки одного расчетного судна для остальных грузов.

Расчетная емкость (грузовместимость) крытого склада определяется в следующей последовательности:

1) Определяется среднесуточный расчетный грузооборот причала:

, т/сут. (12)

=373,3 т/сут,

2) Рассчитывается среднесуточный расчетный грузооборот причала, перегружаемый через склад:

, т/сут. (13)

= 298,6 т/сут.

где t_хр - нормативный срок хранения груза на причале, принимается равным 3 - 5 суток для тарно-штучных грузов;

= 298,6 * 4,5 = 1344 т.

Необходимая площадь крытого склада устанавливается в следующей последовательности:

1) Определяется расчетная площадь склада:

, м² (14)

где с - нагрузка на один м² площади склада, принимаемая равной 2,7 т/м² для муки; грузооборот причал порт грузозахватный

k_и - коэффициент использования полезной площади склада, учитывает непосредственное размещение груза, исключая проходы и проезды, принимается равным 0,55 для складов размерами до 18 х 60 м;

2) Устанавливается расчетная длина крытого склада, зависящая от длины причала, размеров пожарных проездов, длины рампы склада:

, м (15)

где - пожарные проезды на причале, принимаются равными 3 - 5 м;

- два выступа рампы крытого склада с торцов, необходимые для въезда-выезда автопогрузчиков, принимается равными по 3 м.

905 м²

= 67,4 м

3) Проектная длина крытого склада должна быть кратна 12 м - стандартной длине стандартного склада, то есть равной 24 м, 36 м, 48 м, 72 м или 84 м:

примем L_ск = 60 м.

4) Полученная стандартная длина склада (L_ск) должна быть меньше или равной расчетной, но не больше - иначе он не может быть размещен по длине причала с учетом необходимых пожарных запасов:

, м (16)

м

5) Расчетная ширина крытого склада зависит от площади для хранения груза и от стандартной его длины:

, м (17)

= 905 / 60 = 15,1 м

Расчетное значение ширины крытого склада необходимо округлить в большую сторону до стандартного размера (В_ск), кратного 6 м.

Примем В_ск = 18 м, то есть 18 м 15,1 м.

6) Окончательное значение площади стандартного крытого склада (F_ск) должно быть больше его расчетной величины () для обеспечения необходимого резерва:

, м² (18)

F_ск = 18 * 60 = 1080 м²,

= 905 м²,

1080 м² 905 м² - площадь склада удовлетворяет условиям.

7) Резерв складских площадей составляет 19,3% :

1080/905 = 1,193, то есть 19,3%.

8) Следовательно, размеры крытого склада для постройки на причале составят: L_ск = 60 м,

В_ск = 18 м,

F_ск = 18 * 60 = 1080 м².

2. Разработка технологии или схемы механизации перегрузочного процесса

2.1 Выбор схемы механизации и ее эскизная разработка

Под схемой механизации понимается комплекс основных и вспомогательных машин, расположенных на причале в определенной последовательности в соответствии с особенностями и направлением грузопотока, условиями производства перегрузочных работ и предназначенных для выполнения перегрузочного процесса по одному или нескольким вариантам работ.

2.2 Описание технологии перегрузки груза по операциям перегрузочного процесса

Технологические пакеты формируются в речных портах вручную и предназначены для перемещения только по водному участку пути, в пределах речного бассейна.

Транспортные пакеты формируются на заводе-отправителе грузов и перевозятся без переформирования всеми видами транспорта.

Блок-пакеты формируются в речных портах из трех-четырех транспортных пакетов в целях увеличения массы подъема груза и повышения использования грузоподъемности кранов. При этом дополнительно используются различные пакетирующие скрепляющие транспортные пакеты средства (доски, поддоны, проволоку, проволочные стропы и др.).

Если схема механизации позволяет выполнять перегрузочный процесс без применения тяжелого ручного труда, а роль человека сводится к управлению перегрузочными машинами и осуществлению легких вспомогательных работ (застропку и отстропку груза), то это комплексно-механизированная перегрузка груза транспортными пакетами.

При перевозке грузов железнодорожным транспортом отдельными местами появляется необходимость применения тяжелого ручного труда. В этом случае порты вынуждены вручную формировать технологические пакеты и перегрузка груза будет механизированным способом.

Таблица 6 Вторая технология перегрузки грузов в мешках транспортными пакетами

Вариант	Технологическая схема перегрузки	Способ
в-с	кр.в. ( 1 г.п.) - т?та - п.кр. - тр II ( 4 г.п.)	КМ
ск-с	ск ( 3 г.п.) - а/п - п.кр. - тр II ( 3 г.п.)	КМ
в-ск	кр.в. ( 1 г.п.) - т?та - а/п - ск ( 3 г.п.)	КМ

Вариант «вагон-судно»

Состав подходит на прикордонные пути, где 1,5тонным погрузчиком типа «тойота» разгружается и, одновременно, формируются транспортные пакеты (блок-пакеты) с застропкой стропами из стальной проволоки. Сформированные пакеты грузятся фронтальной перегрузочной машиной в судно.

Операции: вагонная - передаточная - фронтальная - судовая.

Вариант «склад-судно»

Транспортные пакеты, хранящиеся на складе, перевозятся к фронтальной перегрузочной машине пятитонным автопогрузчиком, после чего перегружаются в судно.

Операции: транспортная - передаточная - фронтальная - судовая.

Вариант «вагон-склад»

Состав подходит на тыловые пути, где 1,5тонным погрузчиком типа «тойота» разгружается и, одновременно, формируются транспортные пакеты (блок-пакеты) с застропкой стропами из стальной проволоки.

Сформированные пакеты перевозятся пятитонными автопогрузчиками в склад.

Операции: вагонная - передаточная - транспортная.

2.3 Расчет часовых норм, сменных норм выработки, нормативов численности комплексных бригад

Методика определения норм по вариантам перегрузочного процесса

1) Определяется время цикла перегрузочной машины:

, с, (19)

где t_з - время застропки пакета, с;

и - суммарное время перемещения перегрузочной машины с грузом и без груза, соответственно с. Зависит от суммарной высоты подъема и опускания груза (), от угла поворота крана (), группы крана:

, м (20)

где - высота подъема груза с рампы склада (h_р) и не менее одного метра - безопасный пронос краном груза над вагоном, м;

, м, (21)

- высота опускания груза с габаритной высоты вагона и безопасной зоны проноса груза над вагоном до отметки территории расчетной, м:

, м, (22)

- средняя высота опускания груза от отметки территории расчетной до отметки СНГ, м: _р

терр - снг, м, (23)

где - высота вагона габаритная, м;

- высота рампы крытого склада причала, 1.3 м.

м,

м,

(-4,25) - (-20,0) = 15,75 м,

м,

с.

При определении времени цикла для внутрипортового автопогрузчика ко времени перемещения добавляется время разворота с грузом и время разворота без груза, по одному добавлению.

, с (24)

, с (25)

где и - время разворота автопогрузчика с грузом и без груза, соответственно, с,

и - время перемещения автопогрузчика с грузом и без груза, соответственно.

Время перемещения автопогрузчика зависит от расстояния перемещения, округляемого до целых десяток в большую сторону (например: L_пер = от 71 до 79 м, округляется до целого значения, до 80 м), от размеров рампы и крытого склада:

м, (26)

где l₁ - l₅ - расстояния перемещения автопогрузчика с рампы в крытый склад (или обратно):

l₁ = L_ск/2, м; l₂ = В_р/2, м; l₃ = В_ск/2, м;

l₄ = 0,4L_ск, м; l₅ = В_ск/4 м.

l₁ = 60/2 = 30 м; l₂ = 7,25/2 = 3,63 м; l₃ = 18/2 = 9 м;

l₄ = 0,4* 60 = 24 м; l₅ = 18/4 = 4,5 м.

м,

с,

с.

2) Рассчитывается часовая техническая производительность перегрузочной машины (т/ч).

, т/ч (27)

где 3600 - длительность одного часа в секундах, с;

g_п - количество груза в одном подъеме (пакете), т.

т/ч,

3) Устанавливается оперативное время работы в течение рабочей смены (ч).

Общая продолжительность рабочей смены включает:

, ч, (28)

где ? время подготовительных операций в начале смены (получение наряда, такелажных приспособлений, ГЗУ и т.д.), ч (мин);

? время непосредственной основной и вспомогательной работы на перегрузке груза в течение смены, ч (мин);

- время обслуживания рабочего места (не менее 5 м от груза), ч (мин);

- перерывы по технологическим причинам, связанные с технологией перегрузочного процесса (перестановка судов, вагонов), ч (мин);

- перерывы на отдых и личные надобности рабочего для поддержания рабочего состояния в течение смены, ч (мин);

- заключительные операции в конце смены (оформление наряда, сдача такелажных приспособлений, ГЗУ и т.д.), ч (мин).

Таким образом, время оперативной работы в течение смены равно длительности смены за исключением рабочих перерывов (ч):

, ч (29)

4) Определяется проектная комплексная норма выработки (т/см).

Комплексная норма выработки - это количество груза в тоннах, которое должно быть перегружено комплексной бригадой в течение смены (т/см).

- устанавливается значение комплексной выработки при табличном значении оперативного времени т/см):

, т/см (30)

где ? табличная комплексная норма выработки, рассчитанная по оперативному времени. Она не всегда учитывает фактические условия работы. Значение округляется в меньшую сторону.

- табличное значение времени оперативной работы в течение рабочей смены,

- рассчитывается проектное значение времени оперативной работы при перегрузке тарно-штучных грузов из крытых вагонов (ч):

, ч (31)

где - общее время вспомогательных работ со всеми вагонами, выгружаемыми в течение смены, ч:

, ч (32)

где - время вспомогательной работы, выполняемой с одним крытым вагоном, ч. Определяется с учетом:

, с (33)

где - время снятия металлической закрутки с двери крытого вагона, с. и - время открывания и закрывания двери вагона, соответственно, с. и - подноска и укладка, снятие и уборка, соответственно, трапа, мостка, с.

- зачистка крытого вагона, с.

- количество вагонов, выгружаемых в течение одной смены, с округлением в большую сторону:

, ед. (34)

- устанавливается окончательное проектное значение комплексной нормы выработки для конкретных условий перегрузочного процесса (т/см):

, т/см (35)

т/см

ед.

с

ч

ч

т/см

5) Рассчитываются нормативы численности рабочих комплексной бригады (чел.).

Комплексная бригада - это численный состав портовых рабочих, обслуживающий одну технологическую линию и включающий крановщиков, водителей и грузчиков (чел.).

Если тарно-штучный груз прибывает в порт в крытых вагонах:

а) поштучно, то груз будет выгружаться вручную и количество рабочих вагонного звена при формировании технологических пакетов вручную составит (41 и 42):

, чел, (36)

, чел, (37)

где и - трудоемкость формирования или расформирования пакета на поддоне по вариатам в-с, в-ск или обратно, соответственно, чел.-с;

и - продолжительность цикла крана или автопогрузчика по вариантам в-с, в-ск или обратно, с.

, чел?с, (38)

, чел?с, (39)

б) транспортными пакетами, то груз будет выгружаться «тойотой» и количество рабочих вагонного звена составит:

, чел., (40)

где - количество водителей тойот по вариантам в-с и ск-с, чел. Зависит от производительности основной и вспомогательной машины (41 и 42):

, ед., (41)

, ед., (42)

где - количество стропальщиков в крытых вагонах для застропки транспортных пакетов к ГЗУ тойоты, чел. Это значение зависит от количества тойот и равно ему, то есть:

, чел., (43)

ед.,

ед.,

чел.

- количество внутрипортовых машин, ед. Зависит от производительности основной перегрузочной машины. Округляется в большую сторону;

, ед, (44)

где и - проектные комплексные нормы выработки при использовании крана и автопогрузчика, соответственно, т/см;

ед.

2.4 Определение пропускной способности фронтальной перегрузочной машины, количества кранов и причалов

Расчеты суммарной пропускной способности фронтальных перегрузочных машин (установок) причала:

, т/сут. (45)

где - пропускная способность одной фронтальной перегрузочной установки (машины), т/сут;

- количество главных перегрузочных установок (машин) на причале, ед.;

- коэффициент снижения производительности перегрузочных машин на причале при их количестве более одной единицы ( при ; при ; при и >).

Пропускная способность фронтальной перегрузочной машины (т/сут).

, т/сут. (46)

где - коэффициент нерабочего состояния причала, учитывающий подход судна к причалу, его швартовку, оформление грузовых документов, отшвартовку и отход от причала;

, (47)

где - время погрузки-выгрузки судна у причала, час.;

, ч (48)

- время подхода судна к причалу и швартовки, ч;

- время осмотра судна и оформления документов, ч;

- время отшвартовки и отхода судна от причала, ч;

Загрузка судна

. т , (49)

- количество рабочих смен в течение суток, =3;

; и - комплексные нормы выработки по вариантам работ: судно-вагон, судно-склад, склад-вагон (или обратно) соответственно, т/см.

- коэффициент прохождения груза через склад (или коэффициент складочности);

- коэффициент повторной перевалки грузов.

Общее потребное количество фронтальных кранов (установок):

, ед. (50)

где - среднесуточное расчетное количество груза, перегружаемое на причале, т/сут;

- пропускная способность одной фронтальной перегрузочной машины (52), т/сут;

- коэффициент запаса количества перегрузочных машин на причале, учитывающий метеоусловия (ветер, дождь) и профилактику кранов (ежемесячное обслуживание). Для тарно-штучных грузов крытого хранения он может быть = 1,17, для остальных - = 1,12.

Общее количество причалов:

, ед. (51)

т/сут.

т/сут.

т/сут.

ед.

ед.

Размещено на Allbest.ru

...