Рудный двор

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Сибирский Государственный Индустриальный Университет»

Курсовая работа

по дисциплине «Транспортно-грузовые системы»

Рудный двор

Выполнил

Базаркина Ю.В.

Новокузнецк 2013

Введение

Процесс производства и потребления в любом государстве сопровождается транспортированием, перегрузками, погрузками и разгрузками, складированием сырья, топлива, готовой продукции и других материальных ресурсов. На направлении грузопотоков находятся склады, которые трансформируют и аккумулируют грузопотоки. Функции складов зависят от фазы производства, для которых они предназначены.

Крупные складские комплексы превращаются в современные предприятия, с четко организованным процессом.

Транспортно-грузовые комплексы (ТГС) включают в себя: погрузо-разгрузочные механизмы или машины (ПРМ); приемное устройство (эстакады, бункера, площадки и траншеи); конвейеры; весовые устройства; средства пакетирования; специальные маневровые устройства; вычислительную технику и средства связи. Совокупность технологических, технических и информационных структурных средств, дает необходимую информацию для организации работы и структуры управления.

В курсовой работе необходимо выполнить проект рудного двора при заданной величине годового грузопотока - 1000000тн/год; с запасом сырья при трех сменной работе. Крупность руды - 80мм. По заданной технологической схеме необходимо разработать технологический процесс, подобрать оборудование, рассчитать эстакадный грузовой фронт и разместить потребный запас в штабелях. Определить производительность механизмов графоаналитическим методом, и потребное их количество.

Для заданного варианта рудного двора разработать эскизный проект на формате А1 в соответственном масштабе и определить технико-экономические показатели.

1. Определение исходных данных для расчета грузовых фронтов

Перед проектированием необходимо определить исходные данные на основании выданного задания и проанализировать их.

Расчет суточного грузопотока по формуле

т/сут (1)

где Qг - годовой грузопоток, т/год.

т/сут

Определение расчетного грузопотока по формуле

т/сут (2)

где Кн - коэффициент неравномерности перевозок равен 1,2

т/сут

Расчет суточного вагонопотока, прибывающего на грузовой фронт.

ваг/сут (3)

где Рт - техническая норма загрузки вагона, т.

ваг/сут

Определение расчетного суточного вагонопотока.

 ваг/сут (4)

ваг/сут

Определение веса поезда на маршрут

Qнетто =1900т-2400т

Выбираю вес поезда равным 2200т

Определение количества маршрутов.

маршрутов (5)

маршрута.

Уточняю вес нетто.

, т (6)

1369,86 т

Определение количества вагонов в маршруте выполняется по формуле.

, вагонов (7)

вагонов.

Длина локомотива и вагона.

Lлок = 25м lваг = 14,5м

Время разгрузки на эстокаде.

час

чел.час/т

Время маневровой работы: tман = 0,3 ч

Стоимость одного часа простоя вагонов равна ав = 6,0руб;

Стоимость одного часа работы локомотива равна ам = 100руб/час

Насыпная плотность руды.

гм = 2,5т/м³ ; с = 45⁰

Определим грузопереработку( схема. 1)

На каждой схеме должны перерабатываться следующие грузопотоки:

1. = т/сут (8)

2. бn =2739,73*0,2= 547,95 т/сут (9)

где бn - коэффициент прямой перегрузки, равен 0,2

3. 547,95=2739,72 т/сут (10)

4. 547,95=2191,78 т/сут (11)

Суммарная грузопереработка равна:

?Q =3287,67+547,95+2739,72+2191,78= =8767,12 т/сут (12)

2. Разработка варианта механизации

Для проектирования площадки под рудный двор выделен участок А х В (схема 1), который путевым развитием связан с заводской сортировочной станцией (ЗСС).

Станция А имеет следующее путевое развитие:

3путь - для приема груженых вагонов;

4путь - для сборки порожних вагонов;

5путь - весовой;

7путь - разгрузочный путь на эстокаде.

Рисунок 1. Площадка путевого развития станции А и рудного двора.

Груженый состав с ЗСС прибывает на 3путь, где выполняются приемосдаточные операции, отцеп вагонов. Локомотив с отцепленной группой вагонов, следует через 5путь для взвешивания. Затем вагоны подаются на эстокаду. Где производится разгрузка вагонов, после открытия люков вагонов, самотеком, а затем очистка накладным вибратором ВРШ-2. Затем люки закрываются, для ускорения процесса обработки вагонов используются подвесные электрические люкозакрыватели. После выгрузки вагоны вытягиваются с 7пути на путь№4, где производится накопление порожних вагонов и формирование составов, и отправление их на ЗСС.

2.1 Технологический процесс

Технологическая схема открытого складского комплекса для приема хранения и выдачи сыпучих грузов с использованием мостовых перегружателей (заданный рис36) включает в себя следующее оборудование:

1 - эстокада; 2 - разгружаемые полувагоны; 3 - накладной вибратор типа ВРШ-2; 4 - электрический люкозакрыватель; 5 - мостовой перегружатель; 6 - штабель груза; 7 - бункер на опоре; 8 - ленточный питатель; 9 - узел боковой пересыпки груза; 10 - конвейерная галерея; 11 - горизонтальный конвейер;12,13 - подкрановые пути; 14 - разгрузочный путь.

При разработке данного варианта механизации используются мостовые перегружатели, которые имеют пролет 60м или 76,2м, грузоподъемность 30т, передвижение их по подкрановым путям является установочным. Грейфера устанавливают по объему в зависимости от груза.

2.2 Выбор оборудования

Для выполнения технологического процесса на рудном дворе принято следующее оборудование:

Конвейер №1 (поз 9)

1. Производительность - 984,5 т/час

2. Длина - 134 м

3. Ширина ленты - 1000 мм

4. Скорость ленты - 1,6 м/с

5. Мощность привода - 35,16 кВт

6. Коэффициент амортизации - 0,2

7. Стоимость - 295600 руб

Конвейер №2 (поз 11)

1. Производительность - 984,5 т/час

2. Длина - 7 м

3. Ширина ленты - 1000 мм

4. Скорость ленты - 1,6 м/с

5. Мощность привода -1,84 кВт

6. Коэффициент амортизации - 0,2

7. Стоимость -38800

Электрический люкоподъемник подвесной.

1. Скорость подъема - 0,2 м/с

2. Грузоподъемность - 3т

3. Мощность двигателя - 0,5 квт

4. Масса - 85 кг

5. Оптовая цена - 15000 руб

Накладной вибратор ВРШ2

1. Время очистки вагона 2-6 мин

2. Частота колебаний 1300-1500 кол/мин

3. Возмущающая сила - 234 кн

4. Коэффициент амортизации - 0,25

5. Стоимость - 12000 руб

Техническая характеристика мостовых перегружателей:

1.Грузоподъемность 30т;

2 Перегружаемый материал - руда;

3.Пролет 76,2м;

4.Колея подкрановых рельсов 76 м;

5.Ёмкость рудного грейфера 16/5,8;

6.Скорость подъема грейфера 65 м/мин;

7.Скорость тележки 240 м/мин;

8.Мощность электродвигателей 684 квт;

9.Скорость передвижения крана 30 м/мин;

10.Масса крана 930 т;

11.Оптовая цена 4490000 руб;

12.Коэффициент амортизации 0,068.

2.3 Расчет грузового фронта (эстокады)

Грузовые фронты включают в себя устройства для разгрузки подвижного состава, средства механизации, эстокаду.

Определим число подач вагонов на эстокаду по формуле:

(13)

где Ко = 2; Кп = 5000; бn = 0,05; г = 0,1.

Следовательно, маршрут будем делить на 3 части.

Расчет длины эстокады определяем по формуле:

м (14)

Определение длины минимальной эстокады.

м (15)

где Т = 19,5 час; 8 т/пог.м.*час;

= 0,3мм; = 0,15 час

Расчет высоты эстокады определяем по формуле

 м (16)

м

Рис. 2. Схема первичного отвала. Рис.4. Схема проходной эстакады.

2.4 Определение размеров штабелей и размещение запасов

Определяем запас руды на складе по формуле:

, м³ (17)

где Езап - величина запаса, м³

Тзап - запас на количество суток, сут

В данном проекте Тзап=15сут.

гм - насыпная плотность, т/м³

Vшт - объем штабеля, м³

Qс - суточный грузопоток, т/сут

м³

Объем штабеля применяют из условия штабелирования и применяемого оборудования. Определим объем штабеля из условия годового грузопотока по формуле:

, м³ (18)

м³

Определим объем штабеля из условия штабелирования:

Vшт= Н(L-H*ctgс)*(B-H*ctgс)

где Н- высота штабеля, м; 3 ? Н ? Нмах

Нмах = В/2-tgс=74,2/2-1=36,1м

L - длина штабеля, м; принимаем L= Lэ=36м

В - ширина штабеля, м.

Принимаем: В= Lпр-2м=76,2-2=74,2м

Подставляем данные в формулу:

Vшт= Н(114-H*ctg45⁰)*(74,2-H*ctg45⁰)

Методом подстановки находим высоту штабеля Н. При Н=3,2 Vшт= 16438 м³ Чтобы высота Н была не менее 3,2 м ширину штабеля В уменьшили до 50 метров.

16438?3,2(114-3,2*1)*(50-3,2*1)

Заданное неравенство выполняется 3 ? 3,2? 36,1

2.5 Определение количества погрузочно-разгрузочных машин

Определим количество погрузочно-разгрузочных машин по формуле:

, шт (19)

где Qпр, Q1, Q2 - грузопотоки;

Т=19,5час (3-х см. работа) время работы ПРМ

Ппр- производительность при прямой подаче в бункер;

П1- производительность при перегрузке в штабель;

П2 - производительность при перегрузке из штабеля в бункер.

Производительность механизмов определяем по формуле:

(20)

Тцi - время цикла погрузо-разгрузочных машин, сек;

Gгр - вес груза перевозимого в грейфере, т.

Вес груза перевозимого в грейфере определяем по формуле:

,т (21)

где Qкр - грузоподъемность крана, равна 30т.

т.

Определение время цикла.

Для того чтобы определить время цикла нужно выполнить следующее:

1. Разработать технологическую схему ПРМ.

2. Нанести на неё технологические размеры.

3. Нанести траектории движения грейфера при выполнении цикла.

4. Рассчитать время каждого из трех циклов и определить три производительности.

Рис. 3. Определение продолжительности .

Расчет времени цикла выполняется по формуле:

Тц пр = tзахв+ц(t1+ t2+….. tn)+ tвыс, с (22)

где tзахв - время захвата груза грейфером, с;

ц - коэффициент совмещения операций, принимаем ц= 0,85;

tвыс - время высыпания груза из грейфера, с.

tзахв = + tрт= tвыс, с. (23)

tзахв = + 2=14с= tвыс.

Vп=1 м/с

Vпер=4 м/с

Определим время циклов грузопотоков по траекториям перемещения:

1. Прямое перемещение с эстокады в бункер.

Тц пр = 1-2-3-2-1

Тц пр = tзахв+ц(t1-2+ t2-3+ t3-2+ t2-1)+ tвыс

t1-2= t2-1=+ tрт = +2= 16с

t2-3= t3-2= + tрт=+2=22,5с

= =577 т/час

Тц пр = 14+0,85(16+22,5+22,5+16)+ 14=93,5с

2. Перегружение с эстокады в штабель

Тц пр = 1-4-5-4-1

Тц пр = tзахв+ц(t1-4+ t4-5+ t5-4+ t4-1)+ tвыс

t1-4= t4-1=+ tрт = +2=9,5с

t4-5= t5-4=+ tрт=+2=12,5с

= =826т/час

Тц пр = 14+0,85( 9,5+12,5+12,5+9,5)+ 14=65,4с

3. Перегружение из штабеля в бункер.

Тц пр = 6-7-3-7-6

Тц пр = tзахв+ц(t6-7+ t7-3+ t3-7+ t7-6)+ tвыс

t6-7= t7-6=+ tрт = +2 =7,5с

t7-3= t3-7=+ tрт=+2=11,5с

= =895т/час

Тц пр = 14+0,85(7,5+11,5+11,5+7,5)+ 14=60,3с

Определим потребное количество кранов:

=0,05+0,17+0,13=

=0,35=1шт

2.6 Расчет конвейеров

Конвейера проектируются, изготавливаются индивидуально для каждого проекта с использованием типовых элементов конструкций: роликов рабочей и холостой ветви; приводной станции с барабаном; натяжной станции металлоконструкций; замкнутой ленты со стандартной шириной.

Производительность конвейеров.

Пкi = 1,1*П2, т/час (24)

Пк1 = 1,1*895=984,5

Пк2 = Пк1

Ширина ленты конвейера определяется по формуле:

, м (25)

где Vл - скорость ленты, Vл = 16м/с;

с - принимаем из таблицы 1, с=320.

Таблица№1. Значение коэффициента желобчатых лент.

Угол наклона конвейера	Угол естественного откоса груза в градусах -
	30	35	40	45
0	265	285	305	320

Значение коэффициента принимается для горизонтального конвейера с углом наклона 0 градусов и с углом естественного откоса .

==0,87м=870мм

==0,87м=870мм

Проверим ширину ленты по вместимости кусков.

В соответствии с заданием, руда, с крупностью кусков б=80мм, тогда ширина ленты:

Вл › 2б мах + 200 (груз рядовой)

870 › 2*80+200

Ширину ленты округляем до стандартной 870мм=1000мм

Мощность привода конвейеров определим по формуле:

, кВт (26)

где Кзап - коэффициент запаса равен 1,1--1,35

з - КПД привода равен 0,94

N1 - расчетная мощность на приводном валу конвейера.

N1=(К4*Vл*Lк+0,00016*Пк* Lк)*К5*К6 кВт (27)

где К4- коэффициент зависимости от ширины ленты, определяем по таблице К4= 0,03;

Таблица №2. Значение коэффициента.

	800	1000	1200	1400	1600	1800	2000	2200
	0,024	0,03	0,035	0,04	0,045	0,05	0,055	0,06

К5- коэффициент зависимости от длины конвейера

Lк1 = Lшт + 20м = 114+20=134м

Lк2 = 7м

определяем по таблице К5=1

Таблица №3. Значение коэффициента.

, м	до 10 м	10-15	15-25	25-35	35-45	?45
	2	1,75	1,5	1,25	1,12	1

К6 - коэффициент зависимости от способа сбрасывания груза К6=1

Определяем мощность привода для первого конвейера:

N1=( 0,03*1,6*134+0,00016*984,5*134)*1*1=27,54кВт

кВт

Определяем мощность привода для второго конвейера:

N1=( 0,03*1,6*7+0,00016*984,5*7)*1*1=1,44кВт

кВт

3. Определение технико-экономических показателей

3.1 Определение годовых текущих расходов

S = (1,8Фот+?А+ ?Р+?Э+?Н)*1,3+? Sпс руб/год (28)

где 1,8 - коэффициент учитывающий отчисления на социальное страхование

?А - отчисление на амортизацию и оборудование

?Р - отчисление на текущий капитальный ремонт

?Э - расходы на топливо и электроэнергию

?Н - налоги

1,3 - коэффициент учитывающий общехозяйственные расходы

? Sпс - расходы на оплату за использование подвижного состава

3.2 Фонд оплаты труда

Фот = (Чм*ам+Чгр*агр+Чопк+аопк)(1+в)*12, руб (29)

где ам - зарплата механиков 12000 руб;

агр - зарплата грузчиков 10000 руб;

аопк - зарплата операторов конвейеров 8000 руб;

в = 0,6--1,0

Чгр - численность грузчиков, определяется по формуле:

чел/сут (30)

чел/сут

Численность остальных работников зависит от числа смен и количества механизмов.

Таблица 4. Списочный состав.

№	Наименование профессии	Количество работников в сутки	n	Списочный состав
1	Машинист крана	3	1,4	4,2
2	Грузчики	8	1,4	11,2
3	Оператор конвейеров	3	1,4	4,2
Всего людей	14		19,6

Фот = (4,2*12000+11,2*10000+4,2*8000)(1+0,8)*12=4233600 руб

3.3 Амортизационные отчисления

грузовой рудный конвейер эстокада

Таблица №5. Амортизационные отчисления

№	Наименование	Кол-во	Стоимость единицы,	Стоимость всего	Коэффициент	Амор-ные отчислен. руб/год
Сооружения
1	Эстакада	114	5000руб/п.м.	570000	0,03	17100
2	Подкрановые Пути	114*2	2800 руб/п.м.	638400	0,058	37027,2
3	Конвейерная галерея	114м	2400 руб/м3	273600	0,046	12585,6
4	Подштабельное покрытие: асфальтобетон.	114м	2170 руб/м2	247380	0,044	10884,72
Итого			1729380		77597,52
Оборудование
1	Кран козловой	1шт.	624000	624000	0,12	74880
2	Мостовой перегружатель	1 шт.	4490000 руб	4490000 руб	0,068	305320
3	Люкозакры ватель	2 шт.	10000 руб	20000 руб	0,197	3940
4	ВиброрыхлительВРШ - 2	1 шт.	84000 руб	84000 руб	0,272	22848
5	Портальная тележка	1 шт.	250000 руб	250000 руб	0,099	24750
6	Конвейер №1	ВЛ=1100 мм LK=134м	20(1100+ +120LK) руб/п.м.	343600	0,2	68720
7	Конвейер №2	ВЛ=1100 мм LK=7м	20(1100+ +120LK) руб/п.м.	38800	0,2	7760
	Итого			5850400		508218
	Всего			7579780

3.4 Отчисления на ремонт

, (31)

где - коэффициент ремонта оборудования ;

- коэффициент ремонта сооружений .

Ксоор, Кобор - стоимость сооружений, оборудования.

руб/год

3.5 Определение затрат на электроэнергию

, (32)

где руб/1000кВт;

- мощность, кВт;

- коэффициент использования (0,8 - конвейер, 0,4 - кран);

- число часов работы в год.

 час/год (33)

час/год

для конвейеров, (час/год)

час/год (34)

час/год

для мостового перегружателя

(руб/год)

для конвейера №1

(руб/год)

для конвейера №2

(руб/год)

Затратами на электроэнергию люкоподъемника, портальной тележки и вибратора можно пренебречь.

(руб/год)

3.6 Затраты на налоги

, (35)

где 0,01 - инвестиции 1%.

(руб/год)

3.7 Затраты на использования подвижного состава МПС

, (36)

, (37)

где - срок выгрузки состава, ч;

- простой вагона часа, руб/час;

- вес локомотива, т;

- годовой грузопоток, т/год.

(руб/год)

, (38)

где - маневровое время, ч;

- количество подач;

- количество маршрутов;

- стоимость часа маневровой работы локомотива, руб/час.

(руб/год)

(руб/год)

Определяем текущие расходы:

(руб/год)

3.8 Приведенный расход

(39)

где - нормативный коэффициент эффективности.

(руб/год)

3.9 Себестоимость

, (40)

(руб/т)

3.10 Производительность труда

, (41)

(т/чел.год)

Таблица 6. Технико-экономические показатели

№	Технико-экономические показатели	Обозначения	Величина
1	Единовременные затраты: на ПРМ на сооружения	Кобор руб/год Ксоор руб/год	5850400 1729380
2	Текущие расходы	S руб/год	13594916,60
3	Приведенные расходы	Епр руб/год	14504490,20
4	Себестоимость	С руб/год	13,59
5	Производительность	Р т/чел год	51020,40

Вывод

При выполнении курсового проекта определила исходные данные для расчета грузовых фронтов, разработала вариант механизации. Описала технологический процесс работы заводской сортировочной станции «А» и рудного двора. Произвела выбор оборудования необходимого для выполнения технологического процесса. Рассчитала грузовой фронт и определила размеры штабеля для накопления груза с учетом запаса на 15 суток. Рассчитала необходимое количество погрузоразгрузочных машин при выполнение технологического процесса.

При определении технико-экономических показателей видно, что при данных амортизационных отчислениях на оборудование и сооружения, затраты на ремонты, электроэнергию, налоги, фонд оплаты труда и хозяйственные расходы (внутренние расходы) текущие расходы в год составили 13594916,60 рублей или 13млн. 594 тыс. 916 рублей.

В процессе выполнения курсового проектирования приобретены практические навыки проектирования грузовых пунктов, складских сооружений, комплексной механизации и автоматизации погрузоразгрузочных работ, эффективное использование средств механизации.

Список литературы

1. Падня В.А. Погрузочно-разгрузочные машины. /справочник. М., 1989г

2. Гриневич Г.П. Комплексная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных и складских работ ж/д транспорте. - М., 1994 г.

3. Юшков В.Г. Погрузочно-разгрузочные работы Часть 1. Транспортно грузовые системы. - 1983 г.

4. Юшков В.Г. комплексная механизация погрузочно-разгрузочных и складских работ. Часть 2. Основные технологии. - 1998 г.

5. Правила перевозок грузов на железнодорожном транспорте. Часть1 МПС.

Размещено на Allbest.ru

...