Сохранность грузов при хранении и транспортировке

Размещено на http://allbest.ru

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ, МОЛОДЁЖИ И СПОРТА УКРАИНЫ

ОДЕССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ МОРСКОЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Эксплуатация морских портов»

КУРСОВАЯ РАБОТА

Сохранность грузов при хранении и транспортировке

Выполнил:

Студент ФТТиС

5 группа 2 курса

Рожко Н.С.

Одесса - 2014



Содержание

1. Влияние транспортных характеристик грузов на обеспечение сохранности и безопасности транспортировки

2. Транспортная характеристика заданных грузов

3. Укрупнение грузовых мест

3.1 Определение нормы загрузки вагонов

3.2 Формирование пакетов

4. Определение нагрузок при складировании

4.1 Выбор средств механизации

4.2 Расчет эксплуатационной нагрузки

5. Обоснование оптимальных размеров штабеля

5.1 Оптимизация размеров основания штабеля

5.2 Определение размеров штабеля

6. Определение эффективности использования складов

7. Загрузка транспортных средств

7.1 Загрузка грузового отсека судна

7.2 Загрузка смежных видов транспорта

8. Обеспечение оптимальных режимов транспортировки

Заключение

Список литературы

груз штабелирование транспортировка вагон



1. Влияние транспортных характеристик грузов на обеспечение сохранности и безопасности транспортировки

Транспортной характеристикой груза называется свойство товара, которое проявляется в процессе транспортировки и определяет этот процесс. В транспортную характеристику груза входят: физико-химические свойства, объемно-массовые показатели, тара, упаковка, режимы хранения, перегрузки и перевозки.

Тара - промышленное изделие, в которое помещают продукцию для ее сохранности при транспортировке. Тара делится на потребительскую и транспортную. В потребительскую тару (бутылки, банки, коробки) расфасовывают товары для доставки потребителю. Транспортная тара служит для упаковки грузов в потребительской таре, а также неупакованных. Основное назначение транспортной тары - защита содержимого главным образом от механических повреждений при транспортировке.

Упаковочные материалы (древесина, бумага, Кожа, стружки, ткани, пенопласт) предназначены совместно с тарой защищать груз в потребительской и транспортной таре или в контейнере от механических повреждений, неблагоприятных физико-химических и биологических воздействий. При транспортировке груз испытывает следующие воздействия: механические - удары, толчки, вибрацию, статические нагрузки, трение; гидрометеорологические - атмосферные осадки, влажность воздуха, туман, солнечную радиацию, колебания температуры; биологические - деятельность микроорганизмов, а также насекомых и грызунов.

Прочность тары должна быть достаточной для того, чтобы не было ее поломок и остаточных деформаций при штабелировании.

Тара грузовых мест массой 2 т должна иметь приспособления для выполнения погрузочно-разгрузочных работ и крепления на судах. Промышленные изделия должны надежно крепиться внутри тары; приборы и аппараты, боящиеся коррозии, надо помещать в герметичную тару.

Объемно-массовые характеристики. Удельный объем грузового места (u_м [м³/т]) - отношение габаритного объема к массе брутто. Удельный погрузочный объем (u [м³/т]) - объем, занимаемый грузом массой 1 т в трюме в среднем.

Физико-химические свойства. По отношению к влаге грузы могут быть гигроскопическими и негигроскопическими. Гигроскопическими называются грузы, которые имеют в своем составе влагу и могут ее отдавать или дополнительно принимать. Распространение теплоты в среде (массе груза) определяется тремя физическими характеристиками: теплопроводностью л, теплоемкостью c и объемной массой с. Опасные свойства грузов: пожароопасность, взрывоопасность, токсичность и инфекционная опасность, окислительные, коррозионные и радиоактивные свойства.

На сохранность грузов при хранении и перевозке влияют 3 группы факторов: агрессивные факторы - условия среды и транспортировки, оказывающие агрессивное воздействие на груз; противостоящие - меры со стороны грузоотправителя товара; защитно-профилактические меры перевозчика. Режим хранения и перевозки выбирается таким образом, чтобы свести к минимуму действия агрессивных факторов. При перегрузке особое внимание уделяется снижению потерь груза.



2. Транспортная характеристика заданных грузов

Мыло - соли высших жирных кислот, получают из животных и растительных жиров, обладают моющим действием, и составляют основу для производства туалетного, хозяйственного и технического мыла. Легко растворимо в воде, при высокой температуре и низкой относительной влажности может крошиться, ухудшает внешний товарный вид и качество. При высокой относительной влажности и, тем более при подмочке, также ухудшает свой внешний вид. Подвержено естественной убыли массы, что практически не ухудшает моющих свойств этого изделия. Имеет слабовыраженный запах, некоторые сорта могут иметь сильный запах. Оптимальная температура 7-10 °С, относительная влажность - 75-80%, вентиляция незначительная при параметрах наружного воздуха, близких к оптимальным; при повышенной или пониженной относительной влажности целесообразен режим герметизации, особенно, если нет угрозы образования конденсата. Тара: бочки или барабаны (дерево, фанера), УПО -1,5-1,8 м3/т; фасованное - ящики (картон, реже дерево или фанера), УПО - 1,4-1,7 м3/т; туалетное мыло высших сортов, как правило, имеет еще и внутреннюю потребительскую упаковку (бумага, полиэтилен и пр.), УПО -1,9-2,5 м3/т.

Получение. В качестве сырья для получения основного компонента мыла могут использоваться животные и растительные жиры, жирозаменители (синтетические жирные кислоты, канифоль, нафтеновые кислоты, таловое масло).

Получение мыла основано на реакции омыления -- гидролиза сложных эфиров жирных кислот (то есть жиров) с щелочами, в результате которого образуются соли щелочных металлов и спирты.

В специальных ёмкостях (варочных котлах) нагретые жиры омыляют едкой щёлочью (обычно гидроксидом натрия). В результате реакции в варочных котлах образуется однородная вязкая жидкость, густеющая при охлаждении -- мыльный клей, состоящий из мыла и глицерина. Содержание жирных кислот в мыле, полученном непосредственно из мыльного клея обычно 40?60 %. Такой продукт имеет название «клеевого мыла». Способ получения клеевого мыла принято называть «прямым методом».

«Косвенный метод» получения мыла заключается в дальнейшей обработке мыльного клея, который подвергают отсолке -- обработке электролитами (растворами едкой щёлочи или хлористого натрия), в результате происходит расслоение жидкости: верхний слой, или мыльное ядро, содержит не менее 60 % жирных кислот; нижний слой -- подмыльный щёлок, раствор электролита с большим содержанием глицерина (также содержит загрязняющие компоненты, содержавшиеся в исходном сырье). Полученное в результате косвенного метода мыло носит название «ядрового».

Высший сорт мыла -- пилированное, получают при перетирании высушенного ядрового мыла на валиках пилирной машины. При этом в конечном продукте содержание жирных кислот повышается до 72?74 %, улучшается структура мыла, его устойчивость к усыханию, прогорканию и действию высоких температур при хранении[2].

При использовании в качестве щёлочи каустической соды получают твёрдое натриевое мыло. Мягкое или даже жидкое калиевое мыло образуется, когда применяется гидроксид калия.

Применение. Мыло применяется в виде 2-5% водной эмульсии для борьбы с педикулёзом (вшивостью) и для лечения чесотки. Хозяйственные и туалетные мыла - основное бытовое моющее средство. Технические мыла - загущающий компонент большинства мыльных смазок, применяемых в узлах трения, а также защитных и уплотнительных смазок. В производстве смазок используют натриевые, литиевые, калиевые, кальциевые, бариевые, алюминиевые, цинковые, свинцовые, магниевые и некоторые др. мыла стеариновой, олеиновой, гидрооксистеариновой, рицинолевой, нафтеновых и других кислот, или их смесей, а также смесей с глицеридами, образующимися при омылении растительных масел и животных жиров. Натриевые мыла стеариновой и др. кислот широко применяют при изготовлении пластичных смазок, имеющих высокую температуру плавления, и используют при более высоких температурах, чем многие др. смазки. Поскольку натриевые мыла водорастворимы, приготовленные из них смазки в процессе применения не должны соприкасаться с водой.

Маркировка. Туалетное мыло выпускают без обертки и в обертке (нейтральное и экстра - только в обертке). Бумажная обертка может состоять из одного, двух или трех слоев: внешнего - в виде художественно оформленной этикетки из пигментированной бумаги или бумаги с микровосковым покрытием, содержащей информацию для потребителя: внутреннего слоя из подпергамента, этикеточной или писчей бумаги; промежуточного (третьего) слоя из тонкого картона коробочного или двухслойной бумаги пачечной. Туалетное мыло обертывают также в однослойную обертку из прозрачных и полупрозрачных полимерных пленок. Туалетное мыло ожжет быть по 1-4 куска упаковано в декоративные пластмассовые мыльницы, художественно оформленные футляры, коробки из картона.

На поверхности куска должна быть указана номинальная масса в граммах, товарный знак предприятия - изготовителя, марка мыла.

На этикете мыла помимо этой информации указывается также наименование мыла, информация о предприятии-изготовителе, обозначение стандарта. Аналогичная информация должна быть на групповой и транспортной таре, включая информацию о количестве кусков и упаковочной единице, дат выработки мыла, номер партии и дату отгрузки. Туалетное мыло упаковывают в групповую тару- картонные коробки, прачки, пакеты; транспортную тару - ящики деревянные или из гофрированного картона. На транспортной таре наносится манипуляционный знак «Беречь от влаги».

Хранение. Туалетное мыло должно храниться в сухих, закрытых, хорошо проветриваемых помещениях (на складах должно применяться активное вентилирование) при температуре не ниже -5оС и относительной влажности воздуха не выше 75%. Между рядами должны оставаться проходы для циркуляции воздуха. Гарантийный срок хранения устанавливает изготовитель.

Тара - ящики. Стойкость древесины и ее способность задерживать удары и толчки является важным фактором выбора деревянной тары. Древесина, используемая для изготовления тары, может быть мягкой и твердой. Характерной особенностью мягкой древесины является то, что она тяжело раскалывается и имеет средние показатели прочности, способности удерживать гвозди и сопротивляемости ударам. Твердая древесина имеет более заметную тенденцию к раскалыванию, ее древесные слои часто деформируют гвозди (тем не менее, она обладает более заметной способностью их удерживать), а также большую прочность и сопротивляемость ударам по сравнению с мягкой древесиной.

Основные преимущества деревянных ящиков, сколоченных гвоздями, заключаются в следующем:

· максимальная защита содержимого в нем груза от повреждений в виде проколов, деформаций или поломок;

· способность обеспечивать опору для транспортируемого груза во время перевозки и хранения;

· возможность размещения трудно опирающихся грузов без чрезмерной деформации;

· пригодность для размещения в ящике сложных деревянных перегородок и обвязок;

· возможность варьирования прочности в результате подбора надлежащего вида ящика, толщины материала и рода древесины;

· простота изготовления.

К недостаткам данной тары следует отнести:

· повышенное соотношение массы тары к объему помещенного в нее груза;

· отсутствие водонепроницаемости;

· наличие тенденции к постепенному разрушению.

Ящики, скрепленные проволокой - это достаточно жесткие контейнеры, обладающие прочностью и пониженным расходом материала для своего изготовления, благодаря тому, что значительная часть древесины заменена в них стальной проволокой. Сплошные и перегородочные ящики типа поддонов представляют собой контейнеры, снабженные основанием, способным выдержать значительные нагрузки, а также удобным для манипулирования механическими погрузочно-разгрузочными средствами. Боковые стенки и основание такого контейнера могут иметь плотную или открытую структуру, а верхняя стенка может быть закрытой и открытой. Мыло перевозят в картонных ящиках.

Перевозка. Обеспечение неподвижности штабелей груза, независимо от условий плавания и свойств груза; максимальное использование грузовместимости судна; сохранение целости груза и тары; обеспечение заданного режима перевозки; обеспечение максимальной интенсивности грузовых работ.

Ящичные грузы в грузовых помещениях должны укладываться в ровный штабель таким образом, чтобы обеспечить наилучшую вентиляцию грузов, требующих воздухообмена. Ящики следует укладывать по ярусам, строго соблюдая прямизну продольных и поперечных рядов. При этом нужно следить за тем, чтобы ящики в вышележащих ярусах ставились точно на ящики нижних рядов. При хранении ящики с мылом должны укладываться в штабеля высотой не более 2 м. Между верхним ярусом и нижней кромкой комингса люка должно оставаться свободное пространство не менее 200 мм для улучшения вентиляции верхних ярусов груза. При необходимости укладки ящичных грузов двух или более наименований в 1 штабель запрещается укладка более тяжелых на более легкие. В этом случае поверх штабеля более тяжелого груза должен быть выстлан сплошной деревянный настил, на который укладывается другой, более легкий ящичный груз. В качестве прокладочного материала между рядами и ярусами, если это необходимо, допускается использовать рейки. Для сепарации отдельных коносаментных партий можно использовать рейки, сетки или решетки.

Грузы в ящиках складируют в портах в крытых складах или на открытых площадках в штабеля определенных форм и размеров. Территория в крытом складе или на открытой площадке, предназначенная для складирования груза, должна быть очищена от мусора, подъезды к площадке должны быть свободными. Независимо от вида покрытия площадки или пола склада все грузы следует укладывать на подтоварники - сухие деревянные доски, щиты, бруски, бревна и др. Размеры, форма и высота подтоварников определяются особенностями груза, сроком его хранения и состоянием складской площади.

Форма и размеры штабелей определяются особенностями груза и размерами складских площадок в порту. Во всех случаях должны быть обеспечена возможность проверки состояния всего груза и подхода к любому месту штабеля, соблюдены правила пожарной безопасности и требования безопасности труда.

В крытых складах расстояние между штабелями и стенками склада составляет 0,7 м, между штабелями груза - не менее 2м, ширину поперечных и продольных проездов принимают равной 3,5 м для проезда погрузчиков, магистральные проезды между группами штабелей - 6м. Высота складирования груза зависит от прочности тары, способа выполнения работ и допускаемой нагрузки на пол склада. При ручной укладке высота штабеля обычно составляет 1,75 - 2 м, при механизированной - 3,5 - 5 м.

Грузы укладывают плотно, штабель не должен иметь пустот. При небольшой высоте штабеля (до 2 м) ширина его может быть одинаковой по всей высоте. Если же высота превышает 2 м, то для устойчивости штабель делают уступообразным. Важно, чтобы верхняя часть штабеля была правильно уложена. Верх штабелей в крытых складах должен быть ровным и плоским. Штабеля, складируемые на открытых площадках, должны иметь выпуклую вершину для свободного стока воды по брезенту, которым их укрывают.

Пакеты грузов в ящиках формируют, укладывая ящики крест-накрест, тройником или пятериком, в зависимости от размеров ящиков и площадок, на которых они размещаются. Ящики укладывают в пакеты параллельными рядами в перевязку. При пакетировании грузов в картонных коробках углы пакетов защищают обрезками досок. При складировании грузов в ящиках, сформированных пакетами на плоских поддонах, последние устанавливают в штабель стопками один на другой.

Мочевина - (карбамид) бесцветные кристаллы (гранулы, небольшие комки), высококонцентрированное аммиачно-нитратное удобрение для разных почв, кроме того, широко применяется в промышленности и медицине. Гигроскопический груз, боится увлажнения, тем более - подмочки. Кондиционная влажность 1 %. Имеет адсорбированный (остаточный от процесса производства) свободный аммиак, при контакте с влагой выделение аммиака может усилиться. При увлажнении становится коррозионноактивным. Пылящий груз, предельно допустимая концентрация аэрозоля карбамида в воздухе рабочей зоны 10 мг/м3 согласно ГОСТ 12.1.007. По воздействию на организм относится к 4 классу по ГОСТ 19433. Тара: мешки (бумага, ткань, синтетика).

Хранение. Карбамид хранят в закрытых складских помещениях, защищающих продукт от попадания атмосферных осадков. При хранении продукта насыпью не допускается смешение его с другими видами удобрений.

Тара - мешки. Текстильную тару изготовляют из из различных тканей: льняних, полульняных, льноджутовых, джутових, пенькових, хлопчатобумажных, комбинированных.

Мешки, используемые для перевозки грузов, относят к мягкой таре и в зависимости от материала, из которого они изготовлены, разделяют на тканевые (льняные, джутовые, кенафные), бумажные, полиэтиленовые.

Перевозка. Обеспечение неподвижности штабелей груза, независимо от условий плавания и свойств груза; максимальное использование грузовместимости судна; сохранение целости груза и тары; обеспечение заданного режима перевозки; обеспечение максимальной интенсивности грузовых работ.

При укладке мешковых грузов должны быть приняты меры, исключающие порчу груза в результате подмочки. Если сухогрузное судно не имеет съемного решетчатого настила, под нижний слой груза следует подкладывать прокладочную сепарацию.

Чтобы мешки не прикасались к металлическим поверхностям судового набора корпуса, штабель от бортов, поперечных переборок и других конструкций должен быть отсепарирован матами, циновками, брезентом или бумагой.

Мешки следует укладывать вдоль или поперек судна «мешок на мешок» (с грузом, требующим вентиляции) или «в полмешка». Штабель укладывается по всей ширине судна от бортов и переборок к центру трюма. Для большей прочности штабеля угловые мешки в верхних ярусах укладываются крест-накрест (внахлест).

Максимальная высота укладки лимитируется прочностью тары, особенностями груза. При перевозке следует принимать все меры для предотвращения попадания влаги в груз, изолировать грузовые места от нагревающихся переборок и трубопроводов, избегать просыпи. Не допускается контакт с кислотами, щелочами и окислителями, а также с грузами, боящимися загрязнения и пылеемкими. Тара: мешки (бумага, синтетика), бочки или специализированные мягкие контейнеры массой 1-1,5 т. Все работы с грузом следует выполнять в соответствии с Правилами по хранению, транспортированию и применению минеральных удобрений в сельском хозяйстве, утвержденными Минздравом.

Эластичный материал, получаемый коагуляцией латекса каучуконосных деревьев (главным образом - бразильской гевеи), нерастворим в воде, спирте и ацетоне; легко растворяется в хлороформе, сероуглероде, скипидаре, бензине. Наиболее ценные свойства: эластичность, растяжимость, вязкость, клейкость, сопротивление разрыву, газо- и водонепроницаемость.

Применение. Благодаря своим свойствам - ценное сырье, применяется в производстве высококачественных шин, амортизаторов, высококачественной, прочной, эластичной резины, используемой в различных отраслях промышленности и в медицине. Основными типами предъявляемого к морской перевозке каучука являются: смокед-шит сортов "экстра", 1, 2, 3,4 и 5, в процессе выработки подвергаются копчению, прозрачные, окрашенные в зависимости от степени копчения от янтарно-желтого до коричневого цвета, в развернутом виде представляет собой листы с рифленой поверхностью размером 100 на 50 см: креп сортов "экстра", 1, 2 и 3. в процессе выработки копчению не подвергается, непрозрачен, имеет белый цвет с оттенками от кремового до светло-желтого, формируется в виде листов размером 50 на 60 см с шероховатой поверхностью; СМР, вырабатывается промышленным способом в виде сплошной каучуковой массы, которая упаковывается в целлофановые мешки массой каждого места 33 кг, с последующей упаковкой их в пакеты массой 1 тонна.

Перевозка. К морской перевозке каучук поставляется обычно спрессованным в кипы прямоугольной формы: длина - 600-800 мм, ширина - 500-600 мм, высота - 350-450 мм, массой 101-114 кг; каждая кипа обтянута, так называемой рубашкой, состоящей из отдельных листов каучука того же сорта и типа. В некоторых случаях кипы обшивают циновками или укладывают в ящики (дерево). Поверхность кип окрашивается специальной эмульсией (для предохранения в какой-то мере поверхности каучука от повреждений: загрязнения, плесневения, окисление и пр.) и имеет маркировку, которая указывает марку фирмы-поставщика, массу нетто (в англ. фунтах, в последнее время чаще в кг), тип и сорт каучука.

Хранение. В целях исключения смешения различных сортов каучука маркировка разных сортов груза наносится краской разного цвета. Под действием прямых солнечных лучей каучук окисляется, становится липким, на поверхности листов появляются смолоподобные пятна и полосы, при глубоком окислении каучук может превратиться в неэластичную массу и потерять свои качества. В условиях высоких температур и относительной влажности воздуха, тем более при контакте с водой на поверхности кип могут появиться налеты плесени, подмоченный каучук плесневеет и гниет значительно активнее, выделяя большое количество тепла, от соприкосновения с подмоченными и плесневелыми кипами возможна порча соседних кип каучука. Плесневение каучука иногда бывает трудно обнаружить, так как поверхность кип может быстро высохнуть и следы плесени снаружи исчезают, а внутри остаются. Каучук, загрязненный посторонними примесями (песком, щепой, цементом, углем, землей и пр.) ухудшает свои качества и не может быть использован по назначению. Качество каучука снижается в результате контакта кип с остатками нефтепродуктов: мазута, масел, бензина и пр.

Кипы каучука под давлением и от действия тепла могут склеиваться между собой (при неправильной подготовке) или "затекать" между конструкциями судового набора (при недостаточной сепарации), что требует проведения длительных специальных мероприятий во время выгрузки, не говоря уже о том, что ухудшается товарный вид и качество груза. Этим объясняются довольно серьезные требования нормативных документов к подготовке грузовых помещений, размещению и сепарации кип. Каучук относится к горючим материалам, горит сильно коптящим пламенем, но способностью к самовозгоранию не обладает.

Обобщенное название продуктов обжига и последующей обработки известняка, мела и прочих карбонатных пород, порошок белого цвета, получаемый посредством гашения комовой извести водой; используется в строительстве. Известь строительная гидравлическая (гашеная) используется для кладочных и штукатурных растворов в сухих и влажных условиях;для бетонов низких марок.

После смешения с водой она затвердевает и сохраняет свою прочность только на воздухе. Пылящий груз, при увлажнении ухудшает свои свойства. Абразивными свойствами не обладает. Гашеная известь обычно перевозится в мешках (бумага), УПО--1,5-1,8 м.куб/т, или бочках, барабанах (металл), УПО--1,7-1,9 м.куб/т. По согласованию с перевозчиком предъявляется к морской перевозке навалом.

Сортовой металл - Двутавр.

Малый удельный погрузочный объем, большая длина. Груз подвержен действию коррозии и окислителей (органических и неорганических). Выдерживает действие высоких температур. При хранении в портах груз укладывается отдельными партиями соответственно маркам и грузовым документам, при этом необходимо следить за состоянием груза, не допуская его ржавления или окисления. Нельзя хранить рядом кислоты, щелочи, соли. Груз следует защищать от атмосферных осадков брезентом. При начавшемся ржавлении металл следует очищать от ржавчины и смазывать защитными смазками. При застропке, во избежание выскальзывания груза из стропа, следует подкладывать деревянные прокладки (закуску), которые должны хорошо обжиматься стягивающим стропом. Между отдельными рядами и подъемами должны быть уложены деревянные прокладки, иначе в порту выгрузки будет невозможно завести строп, что затруднит выгрузку. Погнутые, или поврежденные грузы к перевозке не принимаются, так как они затрудняют укладку последующего груза и его крепление. Покрытые коррозией грузы к перевозке не допускаются. Укладывают на складе на деревянные прокладки вперевязку. Число прокладок рассчитывается таким образом, чтобы предохранит груз от провисания. Высота складирования - от 2 м до 3,5 м. Укладывают в трюме на деревянные прокладки вперевязку. Число прокладок рассчитывается таким образом, чтобы предохранит груз от провисания. Двутавры требуют надёжного крепления в трюмах. Двутавры располагают либо вдоль судна, либо первый ряд укладывают вдоль, второй - поперёк и т.д. Груз перекладывают деревянными прокладками, переборки в трюмах обшивают деревом.

Объемно-массовые характеристики грузов (таблица 1). В таблице указывается:

1. Шифр груза: мыло

2. Вид тары - ящик

3. Масса места брутто, кг g_m = 74 (кг)

4. Размеры места (длина l_m, ширина b_m, и высота h_m), см: 60 х 40 х 40

5. Габаритный объем места, м³ (V_m);

V м = 0,6 * 0,4 * 0,4 = 0,144 (м³)

6. Удельный объем места, м³/т (U_m);

U м = 0,144 / 0,074 = 1,95 (м³/т)

7. Коэффициент трюмной укладки К тр = 1,29

8. Коэффициент формы Кф = 1

9. Коэффициент трюмной укладки с учетом коэффициента форма К?_тр.

К тр'= 1,29 * 1 = 1,29

10. Удельный погрузочный объем, м³/т: U = 1,95 * 1,29 = 2,516 (м³/т)

Таблица 1. Объемно-массовые характеристики грузов

Показатели	наименование грузов
	мыло	мочевина	каучук	известь	двутавр
1.Шифр груза	Р	О	Ж	К	О
2.Вид тары	ящики	мешки	кипы	бочки	поштучно
3.gм, кг	74	50	50	220	128,8
4.Размеры места, см
l, см	60	100	65	90	700
b, см	40	63	55	90	9
h, см	40	15	30	110	18
5.Vм, куб.м	0,144	0,09	0,11	0,89	0.11
6.Uм, куб.м/т	1,95	1,8	2,2	4,04	0,88
7.Ктр	1,29	1,21	1,23	1,65	1,19
8. Кф	1	0,88	0,98	0,785	0,57
9. К'тр	1,29	1,06	1,21	1,3	0,68
10.U, куб.м/т	2,516	1,908	2,66	5,25	0,59

По каждому грузу приводится внешний вид выбранной грузовой единицы с нанесением на нее размеров и необходимой маркировки.

Таблица 2. Таблица совместимости грузов.

Значения использованных цифровых кодов:

1 - совмещение в грузовом помещении без ограничений при наличии сепарации

2 (“вдали или рядом”) - грузы совместимы в одном помещении, но горизонтальное расстояние между ними должно быть не 3 м либо между ними должен быть нейтральный груз, либо между ними должна быть надежная сепарация

3 (“в другом помещении”) - грузы должны быть разделены переборкой

4 (“в другом отсеке”) - грузы должны быть разделены переборкой

5 (“через одно помещение”)- грузы должны быть разделены двумя переборками или палубами;

6 (“максимальное разделение”)- грузы разделяют максимально возможным числом отсеков, т.е. между грузами должно быть не менее двух переборок.



3. Укрупнение грузовых мест

В качестве укрупнения грузовых мест в работе рассматривается только часть различных видов укрупнения (поддон, вагон), причем основное внимание уделяется поддону.

В масштабе, по каждому грузу, приводятся схемы загрузки вагонов исходя из габаритных размеров грузовых единиц и внутренних размеров вагонов.

3.1 Определение нормы загрузки вагонов

Для каждого груза выбираем оптимальный по габаритам вагон

Для мыла в ящиках это 4-остный крытый металлический вагон с такими характеристиками:

1) Тара 28,0 т

2) Грузоподъёмность 72 т

3) Объём кузова 140 м³

4) Габариты (длина l, ширина b, и высота h), 15,75 х 2,77 х 3,05 м

Количество груза в вагоне рассчитывается с выделением целой части:

шт.

Находим норму загрузки вагонов:

Р_ваг = М_в * g_м = 1092 * 0,074 = 80,8 т ? 72 т

Превышает грузоподъёмность. Следовательно производим перерасчёт, убирая 1 единицу по высоте:

М_g = 26*6*6 = 936 шт.

И норма загрузки равна:

Р_ваг = 936 * 0,074 = 69,26 т

Аналогично рассчитываем и в остальных случаях.

Для мочевины в мешках это 4-остный крытый металлический вагон с такими габаритами:

1) Тара 22,8 т

2) Грузоподъёмность 68 т

3) Объём кузова 122 м³

4) Габариты (длина l, ширина b, и высота h), 13,844 х 2,762 х 2,798 м

M_в = 13 * 4 * 18 = 936 шт

Р_ваг = 936 * 0,05 = 46,8 т

Для каучука в кипах это 4-остный крытый металлический вагон с такими габаритами:

1) Тара 19,6 т

2) Грузоподъёмность 65 т

3) Объём кузова 130 м³

4) Габариты (длина l, ширина b, и высота h), 14,85 х 2,71 х 2,792 м

М_в = 22 * 4 * 9 = 792 шт

Р_ваг = 792 * 0,05 = 39,6 т

Для извести в бочках это 4-остный крытый металлический вагон с такими габаритами:

1) Тара 19,6 т

2) Грузоподъёмность 65 т

3) Объём кузова 130 м³

4) Габариты (длина l, ширина b, и высота h), 14,85 х 2,71 х 2,792 м

М_в = 16 * 3 * 2 = 96 шт

Р_ваг = 90 * 0,22 = 21,12 т

Для сортового металла(двутавр) это 8-остный полувагон с такими габаритами:

1) Тара 46 т

2) Грузоподъёмность 129 т

3) Объём кузова 141 м³

4) Габариты (длина l, ширина b, и высота h), 18,768 х 2,878 х 2,502 м

Мв = 2 * 31 * 13 = 806 шт

Рваг = 806 * 0,1288 = 103,8 т

3.2 Формирование пакетов

Большинство грузов в мелкой таре хранят и перерабатывают в портах в пакетированном виде. Наиболее часто пакеты формируются на стандартных поддонах типа 2П4В и 2П2В. Поддон 2П4В имеет размеры lпод x bпод x hпод - 1200 х 800 х 150 мм, собственную массу gпод - 25 кг и грузоподъемность G - 1,0 т. Поддон 2П2В - 1600 х 1200 х 180 мм, gпод - 80 кг и G - 2,0 т.

Для определения оптимального размещения мест на поддоне руководствуются соотношением линейных размеров места груза и поддона, а также принятыми способами укладки мест груза на поддоне. При формировании пакета груз не должен выступать за кромку поддона более, чем на 50 мм; незагруженные кромки поддона должны быть минимальны по размеру.

После формирования грузов на поддоне находится количество мест в первом (нижнем) слое груза n_р и габаритные размеры пакета в плане l_пх b_п

Приводится в масштабе вид сверху и сбоку сформированных пакетов, связок. По высоте пакет не должен превышать 1,8 м (Н^мах). Масса пакета с поддоном не должна превышать (G ^мах= G).

Расчет для одного вида груза (мыло) описываем полностью, расчеты по всем грузам приводятся в таблице 3. В таблице указывается:

1. Средство пакетизации (поддон2П4В, связка и т. п.)

2. n_р - число мест в первом слое, шт

n_l - количество мест по длине поддона;

n_b - количество мест по ширине поддона;

n_p = 2 * 2 = 4 шт;

n_p = n_l * n_b

3. n_h`- число слоев (рядов) по высоте, исходя из мах массы пакета, шт

n_h` = (G_max - g_под )/ (g_m * n_p )

g_под -масса поддона;

n_h'= (1 - 0,025) /( 4 *0,074 )= 3 шт;

4. n_h`' - число слоев (рядов) по высоте исходя из мах высоты

n_h = (H_max - h_под )/ h_m

h_под - высота поддона. Значения n_h` и n<sub>h</sub> `' равны целой части результата деления.

n_h''= (1,8 - 0,15) / 0,4 = 4 шт

5. n_h - искомое число слоев (рядов) по высоте пакета, шт

n_h = min (n_h `; n<sub>h</sub> `')

n_h= min{ 3; 4 }= 3 шт

6. n - общее количество мест в пакете, шт.

n = n_p*n_h

n= 4 * 3 = 12 шт

7. g_п ' - масса пакета без поддона, т

g_п'= 12 * 0,074 = 0,888 т

8. g_п - масса пакета с поддоном, т

g_п = g_п ` + g_под

g_п=0,888 + 0,025 = 0,913 т

9. h_п - высота пакета с поддоном, м

h_п = h_м * n_h + h_под

h_п = 0,4 * 3 + 0,15 = 1,35 м

10. l_п х b_п - габаритные размеры пакета, м.

l_п х b_п = 1,2 х 0,8 м

11. P_уд - удельная нагрузка на пол склада, создаваемая одним пакетом, т/м²

P_уд = g_п / [( l_п + 0,05)( b_п + 0,05)]

P_уд= 0,913 /( 1,2 + 0,05) *( 0,8 + 0,05) = 0,86 т/м²

Таблица 3. Формирование пакетов и расчет удельной нагрузки

Элементы расчета	наименование грузов
	мыло	мочевина	каучук	известь	двутавр
1	Средство пакетизации	Поддон 2П4В	Поддон 2П2В	Поддон 2П2В	Поддон 2П4В	связка
2	np , шт.	4	2	6	1	8
3	nh' , шт.	3	19	6	4	2
4	nh'', шт.	4	10	5	1	2
5	nh , шт.	3	10	5	1	2
6	n, шт.	12	20	30	1	16
7	gп' , т	0,888	1	1,5	0,22	2,06
8	gп , т	0,913	1,08	1,58	0,245	2,06
9	hп , м	1,35	1,68	1,68	1,25	0,378
10	Размеры
	lп, м	1,2	1,6	1,65	1,2	7
	bп, м	0,8	1,26	1,3	0,9	0,387
11	Pуд , т/м2	0,859	0,782	0,688	0,206	0,660

P_уд для связок имеет некоторые особенности:

К_укл=1,15 коэффициент укладки;

Формула примет вид:

т/м²



4. Определение нагрузок при складировании

Нагрузка на пол склада при складировании грузов зависит от многих факторов. При одинаковом размещении различных грузов, близких по массе, на складе их различная нагрузка на пол склада в большей степени определяется высотой складирования конкретного груза, которая очень часто зависит от возможности перегрузочной техники.

4.1 Выбор средств механизации

Основным средством механизации, при складировании генеральных грузов, являются погрузчики.

Выбранные погрузчики не должны ограничивать высоту складирования грузов, при этом ширина проездов у них должна быть минимальной.

Расчет высоты складирования грузов и ширины проездов между штабелями для одного груза на одном складе описывается полностью, расчеты по всем грузам приводятся в таблице 4, в строках которой указывается:

Приведем расчет для погрузчика 4020

1. Q_п - грузоподъемность погрузчика, т. Погрузчик выбирается так, чтобы выполнялось условие Q_п > g_п .

Q_п = 1 т

2. Н_пв - высота подъема вил погрузчика, м.

H_пв = 2,8 м

3. R_c - радиус поворота погрузчика, м.

R_c = 1,63 м

4. Н_г - габаритная высота погрузчика, м. Погрузчик выбирается так. чтобы выполнялось условие H_г < (Н_с - 0,1).

Н_г = 3,40 м

5. а - расстояние от передней оси погрузчика до поддона, м.

а = 0,352 м

6. Наименование грузов (номера по заданию).

Выбранный тип погрузчика не ограничивает фактическую высоту складирования грузов нафталина, при этом ширина проездов у него минимальная.

7. Шифры складов (по заданию). М

8. Н_с - высота склада, м,

Hc = 4,2 м

9. h_п - высота пакета с поддоном, м.

h_п = 1,35 м

10. g_п - масса пакета с поддоном, т.

g_п = 0,913 т

11. Н_м - максимальная высота укладки груза, исходя из возможностей перегрузочной техники, м.

Н_м = Н_пв - 0,1 + h_п

H_м = 2,8 - 0,1 + 1,35 = 4,05 м

12. b_п - габаритная ширина пакета в плане, м.

b_п = 0,8 м

13. B₁ - ширина проездов между штабелями, исходя из параметров перегрузочной техники, м.

B₁ = R_c + а + b_p +2*c

С = 0,2 м - зазор необходимый для проезда погрузчиков.

B₁= 1,63 + 0,352 + 0,8 + 2*0,2 = 3,182 м

14. L_п - габаритная длина пакета в плане, м.

l_п= 1,2 (м)

15. B₂ - ширина проездов между штабелями, исходя из размеров пакета, м

В₂ = 2* L_п + 3* C

B₂= 2*1,2 + 3*0,2 = 3 м

16. В_пр - ширина проезда, м

B_пр = мах {B₁ : B₂ }

B_пр= max{ 3,182; 3}= 3,182 м

4.2 Расчет эксплуатационной нагрузки

Высота штабелирования груза в конкретном складе рассчитывается исходя из требований техники безопасности (Н_тб), прочности тары (Н_т), возможностей перегрузочной техники (Н_м), технической нормы нагрузки на пол склада (Н'), высоты склада (Н_с), физико-химических свойств грузов (Н_фх).

Расчет для одного вида груза по одному складу описывается полностью для нафталина в ящиках на каменном складе, расчеты по всем грузам и складам приводится в таблице 5.

1. Р_т - техническая норма нагрузки, т/м ²

Р_т = 3,4 т/м ²

2. Р_уд - удельная нагрузка , т/м²

Р_уд = 0,859 т/м²

3. m_h' - количество рядов пакетов по высоте, исходя из технической нормы нагрузки, шт.

m_h'= P_т / Р_уд,

значение m_h'- целая часть результата деления

m_h' = 3,4 / 0,859 = 3 шт.

4. h _п, - высота пакета груза, м

h _п = 1,35 м

5. Н'- высота штабеля, исходя из технической нормы нагрузки, м

Н'= h_п m_h'

Н'= 1,35 * 3 = 4,05 м

6. Н_с - высота склада, м

Н_с = 4,2 м

7. Н_тб - высота груза, исходя из требований техники безопасности, м

Н_тб = Н_м = 3,75 м

8. Н_т =Н_фх - высота груза, исходя из прочности тары и физико-химических свойств грузов, м.

Н_т = Н_фх= 2,6 м

9. Н_м - высота груза, исходя из возможностей перегрузочной техники, м.

Н_м = 3,75 м

10. Н_мах - максимально допустимая высота складирования пакетов данного груза в данном складе, м

Н_мах= min { Н', Н_с, Н_тб, H_т, Н_м, Н_фх }

Н_мах= min { 4,05, 4,2_, 3,75, 2,6, 3,75, 2,6 }

Н_мах= 2,6 м

11. m_h - искомое количество рядов пакетов по высоте, шт.

m_h = Н_мах / h_п,

значение m_h - целая часть результата деления;

m_h = 2,6 / 1,35 = 2

12. Н_ш - фактическая высота штабеля, м

Н_ш = m_h h_п

Н_ш = 2 * 1,35= 2,7 м

13. Р_э - эксплуатационная нагрузка на пол склада, т/м²

P_э = Р_уд m_h

P_э = 0,859 * 2 = 1,718 т/м²

Таблица 4. Расчёт эксплуатационной нагрузки

Показатели	Наименование груза
	Мыло	Мочевина	Каучук	Известь	Двутавр
	Шифр складов
	М	И	М	И	М	И	М	И	К
1.Рт,т/м2	3,4	5,9	3,4	5,9	3,4	5,9	3,4	5,9	9,6
2.Руд. т/м2	0,859	0,859	0,782	0,782	0,688	0,688	0,206	0,206	0,660
3. mh'шт	3	6	4	7	4	8	16	28	14
4. hп , м	1,35	1,05	1,68	1,68	1,68	1,68	1,25	1,25	0,378
5.H' ,м	4,05	8,1	6,72	11,76	6,72	13,44	20	35	5.292
6.Нс,м	4,2	7,2	4,2	7,2	4,2	7,2	4,2	7,2	-
7.Нтб,м	3,75	6,85	6,72	6,72	6,72	6,72	4,45	5,75	3
8.Нт,Нфх,м	2,6	2,6	3	3	5,4	5,4	8,8	8,8	-
9.Нм,м	3,75	6,85	4,38	6,08	4,2	5,9	4,45	5,75	-
10.Нmax,м	2,6	2,6	3	3	4,2	5,4	4,2	5.75	3
11.mh,шт.	2	2	2	2	2	3	3	4	7
12.Нш,м	2,7	2,7	3,36	3,36	3,36	5,04	3,75	5	2.646
13.Рэ,т/м2	1,718	1,718	1,564	1,564	1,376	2,064	0,618	1.03	4.620



5. Обоснование оптимальных размеров штабеля

Размеры штабеля определяются количеством груза в партии. Груз складируется, как правило, вагонными отправками. Определяем количество пакетов данного груза в вагонной отправке N_ваг при условии, что груз прибывает не пакетированный.

N_ваг = Р_ваг / g_п'

Значение N_ваг - целая часть результата деления. Приведем расчет N_ваг по всем грузам:

для груза в ящиках(мыло) - N_ваг = 69,26/0,888=77 шт

для груза в мешках(мочевина) - N_ваг = 46,8/1=46 шт

для груза в кипах(каучук) - N_ваг = 39,6/1,5=26 шт

для груза в бочках(известь) - N_ваг = 21,12/0,22=96 шт

для груза в связке(двутавр) - N_ваг = 103,8/2,06=50 шт

5.1 Оптимизация размеров основания штабеля

Оптимизация формирования штабеля будет достигнута за счет минимума площади основания штабеля (Y_z X_z - min).Ширина штабеля не может быть менее двух пакетов (Y_z 2), а длина не должна превышать ширину, т.е. X_z Y_z. Каждый последующий уступ по длине штабеля делается на один пакет с каждой стороны, а по ширине - на половину пакета.

В зависимости от значений m_h и N_ваг определяется значение Z и S, причем Z * S m_h.

Z - количество уступов (Z = 2 или 3; Z = 1 только если m_h = 1);

S - количество пакетов по высоте в одном уступе;

Y- количество пакетов по ширине самого верхнего уступа;

X- количество пакетов по длине самого верхнего уступа;

Y_z - .количество пакетов по ширине самого нижнего уступа;

X_z- количество пакетов по длине самого нижнего уступа.

Для каждого груза приведем схематическое изображение количества уступов(слоев), количество пакетов в каждом уступе(слое), рисунок 2.

5.2 Определение размеров штабеля

Минимизация площади основания штабеля производится при помощи графического метода.

Зависимость N_ваг от X,Y,Z и S имеет вид:

Произведя преобразования, путем деления правой и левой части на S, получим:

где N'- число условных пакетов, составляющих штабель.

Каменный склад (М):

Мыло - N' =77/1=77 шт

Мочевина - N' =46/1=46 шт

Каучук - N' =26/1=26 шт

Известь - N' =96/1=96 шт

Железобетонный склад (И):

Мыло - N' =77/1=77 шт

Мочевина - N' =46/1=46 шт

Каучук - N' =26/1=26 шт

Известь - N' =96/2=48 шт

В зависимости от значения Z последовательно, по нижеследующей формуле, приравнивая значения у = 1, y = 2, y = 3 и т.д. находятся уравнения прямых N":

Прямые N" будут описываться следующими уравнениями:

Для Z = 2, подставляя последовательно значения k, получим:

N?_y=1 = ? (x + 2k - 1)(y + k - 1) = (x + 2·1 - 2)·(1 + 1 - 1) + (x + 2·2 - 1)·(1 + 2 - 1) = x + (x + 2)·2 = 3x + 4 ,

N?_y=2 = ? (x + 2k - 1)(y + k - 1) = (x + 2·1 - 2) · (2 + 1 - 1) + (x + 2·2 - 1)·(2 + 2 - 1) = 2x + 3x + 6 = 5x + 6 ,

N?_y=3 = ? (x + 2k - 1)(y + k - 1) = (x + 2·1 - 2) · (3 + 1 - 1) + (x + 2·2 - 1)·(3 + 2 - 1) = 3x + 4x + 8 = 7x + 8.

Графики строим на отдельных листах для каждого груза. По вертикали откладываются значения N', по горизонтали значения х. В зависимости от значения Z определяются значения х_z и наносятся на график. Строятся прямые N" при разных значениях у. В зависимости от Z определяются значения у_z и наносятся на график.

Из точек пересечения прямых N" с горизонтальной прямой N' опускаются перпендикуляры на шкалу х_z и снимаются их значения. Причем дробное значение х_z принимается равным ближайшему большему значению x_z. Значение у_z определяется соответствующей прямой N". Отбор таких пар производится до тех пор. пока х_z y_z.

Из всех отобранных таким образом пар находится минимальная, т.е.

х_z* y_z* = min(х_zi y_zi).

Проверяется количество пакетов, которое может поместиться в штабеле такого размера. Если это количество меньше, чем N_ваг, то проверяется следующая за минимальной пара, проверка повторяется. В случае, когда ни одна пара не подходит, необходимо выбрать другие значения S и Z. При проверке количества пакетов в самый верхний ярус (слой) должен загружаться хотя бы один пакет, т.е. количество пакетов в нижних ярусах должно быть хотя бы на единицу меньше, чем N_ваг .

Расчет для одного вида груза - нафталина в ящиках на каменном складе, описываем полностью, расчеты по всем грузам приводятся в табл. 6:

1. N_ваг - количество пакетов в вагонной партии, шт. N_ваг = 26 шт

2. Z - количество уступов, шт. Z = 3 шт

3. S - количество пакетов по высоте в одном(нижнем) уступе, шт.

S = 1 шт

4. m_h ^- количество рядов пакетов по высоте, шт. m_h = 3 шт

5. X_z*- количество пакетов по длине нижнего уступа, шт.

X_z*= 6 шт

6. Y_z*- количество пакетов по ширине нижнего уступа, шт.

Y_z*= 3 шт

7. N_z - количество пакетов в нижнем уступе (слое), шт.:

N_z = X_z* Y_z* S

N_z = 6*3*1 = 18 шт

8. X₂- количество пакетов по длине второго уступа, шт.:

X₂ = X_z*- 2

X₂ = 6 - 2 = 4 шт

9. Y₂- количество пакетов по ширине второго уступа, шт.:

Y₂ = Y_z*- 1 = 3 - 1= 2 шт



10. N₂ - количество пакетов во втором уступе, шт.:

N₂ = X₂ * Y₂ * S

N₂ = 4*2*1 = 8 шт

11. X₃- количество пакетов по длине третьего уступа, шт.:

X₃ = X₂- 2

X₃ = 4 - 2 = 2 шт

12. Y₃- количество пакетов по ширине третьего уступа, шт.:

Y₃ = Y₂- 1

Y₃ =2-1= 1 шт

13. N₃ - количество пакетов в третьем уступе, шт.:

N₃ = X₃ * Y₃ * (m_h-2*S)

N₃ = 2*1*1 = 2 шт

14. N - количество пакетов в штабеле шт.:

N = N_z + N₂+ N₃

N = 18 + 8 + 2 = 28 шт

Для длинномерных грузов у которых Z больше 3, расчеты в табл. 6 не заносим, но приводим схематическое изображение штабеля, из которого должны быть видны все значения табл. 5.



Таблица 5. Определение размеров штабеля

Показатели	Наименование груза
	Мыло	Мочевина	Каучук	Известь
	Шифр складов
	М	И	М	И	М	И	М	И
1.Nваг,шт	77	77	46	46	26	26	96	96
2.Z,шт	2	2	2	2	2	3	3	2
3.S ,шт	1	1	1	1	1	1	1	2
4.mh,шт.	2	2	2	2	2	3	3	4
5.Xz*,шт	27	27	11	11	10	6	10	8
6.Yz*,шт	2	2	3	3	2	3	5	4
7Nz,шт	54	54	33	33	20	18	50	64
8.X2,шт	25	25	9	9	8	4	8	6
9.Y2,шт	1	1	2	2	1	2	4	3
10.N2,шт.	25	25	18	18	8	8	32	36
8.X3,шт	-	-	-	-	-	2	6	-
9.Y3,шт	-	-	-	-	-	1	3	-
10.N3,шт.	-	-	-	-	-	2	18	-
11.N,шт.	79	79	51	51	28	28	100	100
12.N',шт.	77	77	46	46	26	26	96	96



6. Определение эффективности использования складов

Эффективность использования площади склада определяется размещением на ней штабелей грузов. Для этого определяются линейные размеры штабе...