Оптимизация деятельности транспортно-грузовых систем

Размещено на http://www.allbest.ru

Исходные данные

		Число подач	годовой грузопоток, тыс. т
Наименование груза	Место погрузки и выгрузки	прибытие	отправление	прибытие	доля прямого варианта	отправление	доля прямого варианта
1. Круглый лес (длина 3 м)	Грузовой двор	4	4	880	0,18	420	0,18
2. Руда	Подъездной путь	3	3	1000	-	-	-

ВВЕДЕНИЕ

погрузочный разгрузочный железнодорожный транспорт

Повышение производительности труда на предприятиях железнодорожного транспорта и совершенствование технологического процесса зависят от уровня механизации и автоматизации этого процесса. Ликвидация ручных погрузочно-разгрузочных работ и исключение тяжелого ручного труда при выполнении основных и вспомогательных операций за счет внедрения комплексной механизации и автоматизации производственных процессов обеспечивает сокращение простоев транспортных средств под грузовыми операциями, сокращает затраты труда и себестоимость переработки грузов, в конечном счете увеличивает доходность и прибыльность грузовых объектов и подразделений железнодорожного транспорта.

В эксплуатационной работе железнодорожного транспорта большое место занимает деятельность, связанная с организацией погрузочно-разгрузочных и складских работ на станциях отправления и назначения.

Значимость ее определяется тем, что от времени и качества выполнения погрузочно-разгрузочных работ в определенном месте зависит срок доставки и сохранность груза, конкурентоспособность железнодорожного транспорта в целом.

На местах общего пользования грузового хозяйства железных дорог отправляемый грузопоток, поступающий на станцию автомобилями, трансформируется в вагонопоток, проходя определенное количество операций: выгрузку из автомобильного транспорта - складские работы и хранение груза - погрузку в вагоны. На станциях назначения очередность операций следующая: выгрузка из вагона - складские работы и хранение - погрузка на автомобили.

Транспортно-грузовые системы представляют собой комплекс технических средств, взаимоувязанных единой технологией. При этом под техническими средствами в первую очередь понимаются погрузочно-разгрузочные машины и установки, склады, автопроезды.

Таким образом, грузовые дворы представляют собой транспортно-грузовые системы, оптимизация деятельности которых позволяет обеспечить слаженную работу, как на станции зарождения, так и на станции погашения грузопотоков. Большое значение при этом имеет расчет необходимого количества погрузочно-разгрузочных машин, площадей складов, обеспечение автоматизации и механизации работ.

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ОБЬЕМОВ РАБОТЫ ГРУЗОВЫХ ПУНКТОВ

1.1 Расчет суточных грузопотоков, контейнеропотоков

По заданным объемам годового грузопотока рассчитываются суточные

грузопотоки отдельно по прибытии и отправлении по каждому роду груза:

(1.1)

где - годовой грузооборот по прибытии или отправлении, т; - коэффициент неравномерности прибытия или отправления груза.

Наименование груза	Kн	Рm,т
Круглый лес	1,1-1,2	38-55
Руда	1,1-1,2	64-67

Q= т.

Qт.

Q т.

1.2 Расчет суточных вагонопотоков

Суточные вагонопотоки по прибытии и отправлении рассчитываются исходя из суточного грузопотока для всех грузов, кроме универсальных контейнеров, по формуле

(1.2)

где - техническая норма загрузки вагона

N= 73 вагонов

N вагонов

N вагонов

2. ВЫБОР СХЕМЫ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫХ РАБОТ

2.1 Типовые схемы комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ

Схемой механизации погрузочно-разгрузочных работ и складских операций называется комплекс машин, устройств и оборудования, обеспечивающий переработку груза по определенному технологическому процессу.

Для заданных грузов нужно выбрать наиболее эффективную схему комплексной механизации ПРР с учетом заданных объемов работы грузового пункта на основе типовых схем и рекомендаций, приведенных в таблице.

При выборе наиболее эффективной схемы необходимо:

- выбираемые ПРМ и устройства должны обеспечивать полную сохранность грузов, надежность в эксплуатации и безопасность для обслуживающего персонала, иметь минимальную массу, соответствовать своему основному назначению, роду и свойствам перерабатываемых грузов;

- техническая производительность и производственная норма выработки ПРМ должны соответствовать объему грузопереработки;

- грузоподъемность ПРМ (крана, погрузчика) выбирается в зависимости от количества груза, поднимаемого механизмом за цикл и массы

грузозахватного приспособления;

- для стреловых кранов следует учитывать зависимость грузоподъемности кранов от вылета стрелы и возможность работы крана с выносными опорами (аутригерами);

- операции по застропке и отстропке грузов должны быть с минимальными затратами ручного труда и с применением автоматических (полуавтоматических) грузозахватов.

При выборе вариантов механизации и типов ПРМ важно учитывать расстояние и направление перемещения грузов, способы их хранения, типы складов (закрытое помещение или открытая площадка), размеры и форму площади складов, условия охраны труда обслуживающего персонала.

Таблица1

Наименование груза	Тип склада	Рекомендуемые средства механизации ПРР
Лесоматериалы, металлопродукция	Открытая площадка	Стреловые краны на ж.д. ходу; козловые краны г.п. до 12,5 т;мостовые краны г.п. до 10 т; автокраны г.п. до 10 т; автопогрузчики г.п. до 5 т.
Насыпные, не боящиеся атмосферных осадков	Открытая навалочная площадка, бункер	Погрузка: стреловые краны на ж.д. ходу; козловые и мостовые краны с грейферами; экскаваторы, бункерные установки. Выгрузка: стреловые, мостовые, козловые краныс грейферами; повышенный путь, перекрытый козловым краном; элеваторно-ковшовые разгрузчики С-492; вагоноопрокидыватели

2.2 Выбор грузозахватных приспособлений

Производительность ПРМ находится в прямой зависимости от конструктивных качеств захватных устройств, правильного подбора их к конкретному грузу и условий работы с ним. Простой вагонов под грузовыми операциями зависит от производительности ПРМ. При выборе грузозахватных устройств следует руководствоваться справочными данными и рекомендациями таблицы 2.

Таблица 2

Наименование груза	Грузозахватные приспособления
Круглый лес	Торсы, грейферы лесные трехлапные четырехзвенные стропы; то же с траверсами; полуавтоматические захваты.
Насыпные (гравий, песок, уголь, кокс, руда)	Ковши, грейферы

Руководствуясь типовыми схемами, справочными данными и прил. 5, 6, 7, 8, 9 нужно выбрать для каждого груза, указанного в задании, наиболее производительную и экономичную погрузочно-разгрузочную машину (механизм), соответствующее грузозахватное

приспособление, а также начертить схему комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ с учетом выбранных средств механизации.

Руководствуясь положениями типовых технологических процессов работы станции и МЧ, а также рекомендуемой литературой,

необходимо выбрать наиболее прогрессивную технологию погрузочно-разгрузочных работ с заданными грузами и дать в пояснительной записке ее описание (от момента подачи вагонов на грузовой фронт до момента уборки вагонов).

2.2.1 Схема комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ при переработки грузопотока руды

Характеристика груза.

Рудами называют минеральные образования с таким содержанием и такими формами нахождения металлов или полезных минералов, которые обеспечивают технологическую возможность и экономическую целесообразность их извлечения. Различают металлические руды, содержащие металлы или их соединения, и неметаллические. К металлическим рудам относят руды черных и цветных металлов: железные, марганцевые, хромовые, алюминиевые, титановые, медные, свинцовые, цинковые, руды драгоценных металлов или редких (олово, ртуть, сурьма, уран). К рудам неметаллическим относят асбестовые, апатитовые, фосфоритные, корундовые, баритовые, серные и др.

На организацию перевозки, перегрузки и хранения руды оказывает влияние в первую очередь такие свойства, как сыпучесть, содержание мелких фракций, кусковатость, влажность и прочность отдельных кусков. Металлические руды содержат значительное количество влаги (5…25%) и мелких фракций, поэтому при низкой температуре они смерзаются. Руды и рудные концентраты некоторых видов выделяют испарения, взрывоопасные или вредные для здоровья людей, обладают свойством самонагревания.

Особенностью некоторых руд и большинства рудных концентратов является также их способность переходить в разжиженное состояние. Влажность, при которой концентрат приобретает текучесть, называется критической влажностью.

С увеличением влажности и при вибрации корпуса ПС угол естественного откоса резко уменьшается, становится значительно меньше 35°, при этом возникает большая опасность перемещения груза.

Руда и рудные концентраты характеризуются большой насыпной массой и малым удельным погрузочным объемом.

Руды черных металлов. Железная руда является исходным сырьем для производства чугуна и стали. Железные руды, содержащие кроме железа другие металлы, извлечение которых является целесообразным, называют комплексными железными рудами.

Гематитовые руды (красные железняки) представляют собой оксид железа с содержанием железа 51…66%, влаги- 1,6…7%. Цвет гематита темный, серо-стальной с металлическим блеском, иногда красно-бурый. Красные железняки могут быть плотными, малопористыми или рыхлыми, пористыми.

Условия перевозки и хранения руд и рудных концентратов.

При хранении и складировании на открытых площадках руды и рудные концентраты располагают на расстоянии 120 м от других штабелей пылеобразующих грузов. Поверхность площадок бетонированная или асфальтированная. Площадки должны быть заранее распланированы и размечены для приема руд различных сортов и марок, с тем чтобы обеспечивать их раздельное складирование. Во избежание пересортицы при смежном складировании руд нескольких сортов штабеля ограждают специальными деревянными или бетонными щитами.

Размеры штабеля в плане не ограничиваются правилами и условиями хранения руды; они зависят от возможностей перегрузочного оборудования, конкретного места расположения штабеля и количества штабелируемого груза. Высота штабелирования рудных грузов ограничивается технической нормой нагрузки на пол склада. Рудные концентраты, чувствительные к влаге, хранят в закрытых складах. Концентраты в таре хранят согласно правилам хранения тарно - штучных грузов.

Руды и рудные концентраты перевозят на карьерных самосвалах, имеющих повышенную прочность корпуса.

Большая насыпная масса и малый погрузочный объем определяют требования к размещению груза. Что бы избежать повреждения корпуса ПС, руды и рудные концентраты грузят равномерно, начиная с середины кузова.

Характеристика подвижного состава

Вагон для руды - четырехосный полувагон с глухим кузовом модели 12-1592. Для перевозки сыпучих; крупнокусковых, штучных и других грузов, не требующих защиты от атмосферных осадков.

Грузоподъемность - 71 т.

База вагона - 8650 мм.

Длина по осям сцепления автосцепок - 13920 мм

Максимальная ширина - 3142 мм

Масса вагона - 21, 38 т.

Если погрузо-разгрузочную работу выполняют в закрытых помещениях, для удаления выделяемых рудой вредных и взрывоопасных газов требуется принудительная вентиляция помещения.

Более производительными на выгрузке из саморазгружающихся полувагонов являются повышенные пути, которые выполняются в двух вариантах - блочного на естественном и балочного на свайном основании, что позволяет привязывать проект на любых грунтовых условиях. Верхние блоки опор сборные железобетонные. Верхний блок устоя служит одновременно опорной площадкой, крыльями для сопряжения эстакады с насыпью въезда. Рельсы железнодорожного пути прикрепляются к подкрановым балкам деревянными полушпалами и брусьями. Крепление рельсов к полушпалам типовое.

Для прохода обслуживающего персонала по эстакаде высотой 2.5 м и выше предусмотрены мостики, уложенные вдоль пути на шпальных брусьях. Под эстакадой устраиваются наклонные плоскости (из бетонированной цементно грунтовой или грунтовой отсыпки), по которым груз отсыпается в сторону от эстакады, улучшая условия его забирания для погрузки на автотранспорт. Повышенный путь балочного типа представляет собой эстакадную конструкцию с шагом опор 6м. Пролетное строение состоит из двух железобетонных балок, связанных между собой железобетонными диафрагмами.

К началу работы вспомогательные рабочие занимают места на площадках, а крановщик - в кабине крана. После установки вагонов на повышенном пути рабочие одновременно с обеих сторон полувагона открывают поочередно люки полувагонов. Рабочие управляют передвижением и остановкой крана непосредственно с одной из площадок. По окончанию открывания люков крановщик устанавливает вибратор на верхнюю обвязку кузова полувагона. Общее время зачистки кузова полувагона не превышает 5 мин. Затем рабочие закрывают люки полувагона одновременно с двух сторон пневматическими подъемниками крышек. Время закрытия двух люков 10с.

Далее вибратор заменяют грейфером. Продолжительность такой замены не превышает 2 мин. Кран, оборудованный грейфером, выполняет складские операции и используется на погрузке сыпучих грузов в автомобили.

К основным недостаткам использования повышенных путей относится их высокая стоимость, необходимость дополнительного оборудования для уборки и штабелирования грузов, неполная выгрузка влажных грузов, зависающих на хребтовых и поперечных балках полувагонов, и особенно неудобства, связанные с открыванием и закрыванием люков и так называемой зачисткой габарита. Для механизации этих операций целесообразно перекрывание повышенных путей козловыми кранами. Оснащенными набором вспомогательного оборудования. После открывания люков полувагонов с мостков, укрепленных на вспомогательной ферме крана, и высыпания основной массы груза на верхний обвязочный брус полувагона опускают вибратор конструкции ЦНИИ МПС. Действие вибратора передается на раму и стенки полувагона и тем самым обеспечивается зачистка от остатков груза.

Ковшовыми погрузчиками называются самоходные погрузочно-разгрузочные машины с основным рабочим органом в виде установленного на конце подъемной стрелы ковша.

Применяют ковшовые погрузчики для погрузки в транспортные средства насыпных и кусковых материалов. Основной тип погрузчиков составляют снабженные навесным рабочим оборудованием тракторы и тягачи на гусеничном или пневмоколесном ходу. Ковшовые погрузчики могут оснащаться другими видами сменных грузозахватных приспособлений: вилочными захватами, безблочной крановой стрелой, рыхлителями, челюстными захватами для лесоматериалов.

Источником энергии на ковшовых погрузчиках служит двигатель внутреннего сгорания, преимущественного дизельного типа.

В зависимости от способа наполнения ковша погрузчики разделяются на погрузчики напорного и черпающего действия. По способу разгрузки ковша они классифицируются: с боковой разгрузкой (поворотом или опрокидыванием ковша на сторону); передней разгрузкой; задней разгрузкой (с перекрыванием ковша на выгрузку по направляющим или с подъемом ковша над машиной).

Наиболее распространен напорного дейстствия с нижним центром центром поворота. Ковш выполнен в виде трехгранной призмы 1, днище изготовлено из цельного гнутого листа с усиленной передней режущей кромкой, скошенной под углом 45? к горизонтальной части днища. Жесткость конструкции увеличивает приваренная к днищу (посредине) поперечная диафрагма. В верхней части днища установлен кронштейн 2, который шарниром 3 прикреплен к гидроцилиндру 4 двойного действия. Последний при помощи шарнира 6 установлен на грузоподъемной каретке 5 погрузчика. Гидроцилиндр обеспечивает необходимый наклон ковша при разгрузке и захвате материала.

Схема комплексной механизации

1-вагон, 2- повышенный путь,3-штабель груза (зона временного хранения), 4- штабель груза (зона длительного хранения), 5- автомобиль, 6 - тракторный погрузчик, 7 - переработка груза через склад, 1 участок - выгрузка груза из вагона, 2 участок - зона хранения груза, 3 участок - погрузка груза на автомобиль.

2.2.2 Схема комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ при переработки грузопотока лесоматериала.

Характеристика груза.

Лесные грузы - это материалы из древесины, сохранившие ее природную физическую структуру и химический состав.

Круглый лес.

В эту группу входят следующие виды лесоматериалов:

· Бревна - толщиной в верхнем отрезе 15…17,5 см (6…7 дюйм) и более и длиной от 3,6 м (12 фут) и более;

· Капбалки - бревна толщиной от 23,5 см (9 дюйм) и длиной от 4,2 м (14 фут) и более;

· Телеграфные столбы - бревна длиной 4,8…25,5 м (16…85 фут) и толщиной в верхнем отрезе 12,5…26,2 см (5…10,5 дюйм);

· Пропсы - рудничные стойки, состоявшие из кругляков длиной 0,9…3 м (3…10 фут) и толщиной 6,3… 25 см (2,5…10 дюйм);

· Раундвуд - кряжы, отсортированные от пропсов, длиной 1,8…3 м (6…10 фут) и толщиной в верхнем обрезе 15…22,5 см (6…9 дюйм)

· Шесты, жерди, колья - круглый лес небольшой толщины и различной длины;

· Дрова - сосна, ель, береза и другие породы деревьев, предназначенные для топлива.

Для круглого леса используют следующие единицы, измерения: при внутренних перевозках - м;

В заграничном сообщении - акс (4, 46м), лоад (0,13 м)

Маркировка лесных грузов.

Основные требования к системе маркировки лесных грузов следующие: система знаков должна быть простой, легко запоминаемой и не допускать путаницы, а марки - хорошо видны. Маркировка лесных грузов должна гарантировать соответствие размеров и качества лесоматериалов определенного назначения всем требованиям, установленным для них стандартами.

Круглые лесоматериалы, которые учитывают поштучно, подлежат обязательной маркировке. Не маркируют лесоматериалы толщиной до 13 см включительно независимо от длины и лесоматериалы длиной до 2м включительно независимо от толщины. Данные об этих лесоматериалах приводят в спецификации.

Марку на круглые лесоматериалы наносят в центральной части верхнего торца водостойкими красками. Допускается маркировка и другими средствами (например, мелом), обеспечивающими сохранность марки.

При поштучной маркировке лесоматериалов применяют следующие обозначения. Для указания сортов: первый сорт - 1 или I, второй - 2 или II, третий - 3 или III, четвертый сорт - 4 или IV. Для указания диаметра лесоматериалов установлены соответствующие цифровые знаки.

Для указания назначения лесоматериалов применяют буквенные знаки: К - лесоматериалы для выработки целлюлозы и древесной массы; Л - лесоматериалы для лущения и строгания; СК или С - лесоматериалы для использования в круглом виде.



При пакетной перевозке досок маркировка выполняется с обоих концов, а доски разной длины маркируют только со стороны выровненного торца. Маркировка шпал и брусьев производится на одном из торцев несмываемой краской или отбойным клеймом (молотком). Реквизиты марки: поставщик; тип; порода древесины; условный номер; длина.

Перевозка леса и пиломатериалов.

Спецификой перевозки лесных грузов является перевозка необработанных лесоматериалов большой длины (хлыстов), для чего используют автотягачи с прицепами-роспусками, специализированные прицепные и седельные автопоезда.



Поскольку погрузка лесоматериалов, особенно необработанных, проходит, как правило, на необорудованных площадках, на лесовозные автопоезда устанавливают гидравлические грузоподъемные устройства. Для перевозки лесоматериалов по проселочным дорогам используют подвижной состав повышенной проходимости. В случаях перевозки леса и пиломатериалов на неспециализированном подвижном составе он должен быть оборудован специальными приспособлениями (кониками, шипами, гребенками противоскольжения), предотвращающими возможность сдвигания леса и пиломатериалов на кабину. За кабиной для защиты ее от ударов устанавливает щит.

Необходимые для оборудования подвижной состав приспособления предоставляют и устанавливаются грузоотправителем. По соглашению сторон дооборудование подвижной состав может производиться автотранспортная организация за счет грузоотправителя.

При вывозе леса из лесозаготовительных и других организаций грузоотправитель обязан:

- при наличии разной длины пиломатериалов, леса и хлыстов производить сортировку отдельно по длине;

- обеспечить предварительное складирование леса у автомобильных дорог, свободный проезд и маневрирование ПС;

- на погрузочных пунктах и всех пересечениях с автомобильными лесовозными дорогами обеспечить подвешивание на высоте не менее 4,5 м проводов, электрических кабелей и т.п., а так же свободное маневрирование и разъезд лесовозов любой грузоподъемности.

При вывозе леса по лесовозным дорогам допускается максимальная ширина лесовоза с грузом 3,2 м , а максимальная высота - 4 м. При перевозке леса по дорогам общего пользования допускаются максимальные ширина и высота лесовоза в соответствии с Правилами дорожного движения РФ.

Погрузку и крепления леса и пиломатериалов на ПС осуществляет грузоотправитель, а выгрузку леса и пиломатериалов и снятие креплений - грузополучатель.

При погрузке и разгрузке леса и пиломатериалов с помощью крана водителю не разрешается находиться в кабине автотранспортного средства. Грузоотправителю (грузополучателю) запрещается перемещать груз над кабиной автотранспортного средства.

Грузоотправитель обязан размещать лес и пиломатериалы равномерно между кониками автомобиля и прицепного состава. Комли должны быть выровнены. Высота груза на автомобиле не должна превышать высоту груза на роспуске более чем на 100 мм при вывозе сортаментов и на 300 мм при вывозе хлыстов.

Перевозку измельченной древесины (щепа, опилки), имеющей малую объемную массу, выполняют специализированными автомобилями - щеповозами, оборудованными кузовами повышенной емкости - от 25 до 40м³.

Дрова принимаются к перевозке с обязательным обмером, для чего они должны быть выложены перед погрузкой в правильные, одинаковой плотности укладки и удобные для обмера поленницы - штабеля. В товарно-транспортных накладных необходимо указывать породу (хвойные или лиственные) и качество дров - сухие или сырые.

Изделия из дерева в пачках перевозят на общих основаниях как генеральный груз.

Вагон-платформа универсальная для лесоматериалов и хлыстов модели 23-925.

Грузоподъемность - 66 т

Объем кузова - 165 м

Длина : - по осям сцепления автосцепок - 23220 мм

- по концевым балкам рамы - 22000 мм.

Лесные материалы хранят на складах рассортированными по сортиментам, породам дерева и размерам.

Круглый лес укладывают в штабеля на открытых спланированных площадках. По краям площадок устраивают водоотводные кюветы и дренажи. Поверхность площадок покрывают тонким слоем негашеной извести.

Основания штабелей делают из брусьев или бревен. Высота основания 250 мм. На постоянных складах применяют подштабельные основания из сборного железобетона. В штабелях круглые лесоматериалы укладывают в клетку или рядами плотно или разреженно на антисептированных прокладках. При разряженной укладке расстояние между бревнами в горизонтальном ряду должно быть не менее 50 мм. Бревна нижнего ряда в штабеле располагают с промежутком 300-400 мм.

При штабелировании круглого леса без прокладок бревна укладывают рядами один перпендикулярно другому, образуя устойчивые клетки. Пространство между клетками штабеля заполняют бревнами, располагая их комлями в противоположные стороны, или ограждают их штабель столбами.

По железной дороге круглый лес перевозят в открытом подвижном составе. Лесоматериалы грузят в подвижной состав штабелями, между которыми уклыдывают прокладки. Крепят штабеля с помощью затесанных стоек, забиваемых в скобы. Имеющиеся на платформе, и увязывают проволокой. При погрузке лесных материалов в полувагоны деревянные стойки по 6-10 шт. устанавливают у каждого борта вагона и прикрепляют их к внутренним скобам кузова проволокой. Нормальная длина стоек 2,8 м, диаметр в верхнем отрубе - не менее 10 см. До высоты 2400-2500 мм лес укладывают обычным способом, т.е. штабелями с установкой стоек. Верхняя часть сужения габарита подвижного состава нагружается специально подготовленными и предварительно увязанными штабелями «шапкой» трапецеидальной формы.

Козловой кран представляет собой разновидность кранов мостового типа и отличается тем, что мост крана устанавливается на двух высоких опорах, каждая из которых состоит из жестких стоек, расположенных под углом друг к другу в виде козел. Стойки опираются на ходовые тележки, передвигающиеся по наземным подкрановым путям. У козловых кранов электрический привод.

Кран представляет собой мост 1 состоящий из двух главных балок, шарнирно смонтированной на двух опорах 2. На главных балках расположены рельсы по которым перемещается грузоподъемная тележка 3. Для перемещения вдоль крана тележка оснащена

двигателем, получающим питание по гибкому кабелю 8, смонтированному на шторной подвеске по натянутой вдоль моста струне 12. Каждая опора состоит из двух стоек, шарнирно связанных с мостом. Стойки опор соединены друг с другом внизу стяжками 11, а вверху специальными шарнирно - тросовыми уравнительными механизмами.

Стойки жестко крепятся к рамам ходовых тележек. Эти тележки опираются своими ходовыми колесами на два подкрановых рельса. Все четыре ходовые тележки выполнены приводными. Питание крана электроэнергией осуществляется от главных троллей 7 посредством токосъемников. Управление краном происходит из кабины 9, жестко закрепленной на нижнем поясе моста.

Козловые краны изготавливаются с тельфером грузоподъемностью до 5 т , а с грузовой опорной тележкой - грузоподъемностью 5-50 т, с пролетами 11,3,16,25,32 м.

Козловой кран КК- 6:

Грузоподъемность - 6000 кг

Длина пролета - 16 м.

Число консолей - 2

Длина по фронту работ - 9,4 м

Масса крана - 32 500 кг.

Схема комплексной механизации



1- козловой кран, 2 - грейфер для леса, 3 - подкрановый путь, 4 - штабель, 5 - подштабельное основание, 6 - вагон, 7 - автомобиль, 8 - дорога, 9 - жд путь, 10 - выгрузка из вагон в склад, 11- перегрузка по «прямому варианту», 1 участок - выгрузка леса из вагона, 2 участок - зона хранения лесных грузов, 3 участок - погрузка на автомобиль.

3. РАСЧЕТ РАЗМЕРОВ СКЛАДСКИХ СООРУЖЕНИЙ

3.1 Выбор склада

Насыпные грузы, не боящиеся атмосферных осадков (уголь, кокс, песок, гравий, руда и др.), хранятся на открытых площадках, оборудованных в зависимости от вида грузовых операций бункерными установками, повышенными путями, приемными устройствами траншейного типа и др.

Лесоматериалы, металлопродукция перерабатываются и хранятся, как правило, на открытых площадках.

3.2 Определение площади и геометрических размеров ТГК

Площадь склада и его линейные размеры зависят от типов принятых складов, размещения в них грузов и технологии их переработки. При этом площадь склада может быть определена методом удельных нагрузок или методом элементарных площадок. Методом удельных нагрузок определяется площадь склада для хранения тарно-штучных, тяжеловесных, лесных, насыпных (гравий, песок, уголь, кокс, руда) грузов и металлопродукции по формуле

3.1

где  - коэффициент, учитывающий дополнительную площадь на проходы, проезды и установку средств механизации;  - нормативное время хранения груза на складе, сут.;  - коэффициент, учитывающий долю груза, перерабатываемого по прямому варианту;  - допустимая нагрузка на 1 м² площади склада, т/м²

Значения ,, приведены в таблице 3

F=

F=

F

Таблица 3

Наименование груза	Нормативное время хранения , сутки	Коэффициент дополнительной площади,	Нагрузка на 1 м2 площади склада, т/м2
	по прибытии	по отправлении
Насыпные на открытых площадках	3,0	2,5	1,4	1,2
Лесоматериалы	5,0	3,0	1,5	1,1

При проектировании склада важно, кроме общей площади, правильно определить его размеры, т.е. ширину и длину. Ширина зависит от рода груза, конструктивных особенностей склада и средств механизации. Для крытых складов ширина Bскл принимается равной 18, 24, 30 м. Для открытых складов ширина определяется в зависимости от величины пролета крана (козлового, мостового) или вылета стрелы крана (стрелового), количества железнодорожных путей и зазоров для безопасной работы на складе.

На площадке, оборудованной двухконсольным козловым краном, представляется возможным подавать вагоны под грузовые операции под одну из консолей крана, а автомобили под другую. При такой планировке вся территория, ограниченная пролетом крана, может быть использована для складирования груза. Ширина площадки, обслуживаемой двухконсольным козловым краном:

B=L2*l 3.2

где L - величина пролета крана, м;

lб - габарит безопасности (расстояние от оси опоры крана до крайней точки склада), lб = 1 м.

Bлес= 16-2*1=14 м.

Если погрузочно-разгрузочные работы выполняются погрузчиком, то ширина открытой площадки не должна превышать 20 м.

Bруда=20м

Рассчитав площадь и ширину склада, определяем его длину по формуле:

, 3.3

При этом, длина склада должна соответствовать фронту погрузочно-разгрузочных работ с тем, чтобы все подаваемые одновременно вагоны могли разместится вдоль складского сооружения . 

L

L

L

Под фронтом погрузочно-разгрузочных работ понимается часть складских путей, на которых непосредственно производится погрузка грузов в вагоны, автомобили и выгрузка из вагонов, автомобилей. Длина погрузочно-разгрузочного фронта находится по формуле:

3.4

Где l - длина вагона принятого типа по осям сцепления автосцепок, м;

N - суточный вагонопоток;

е - число подач;

а - запас, учитывающий неточность установки вагонов, а ?7?8 м.

L

L

L

Круглый лес:

Прибытие - 432м <1156м

отправление - 212м < 331м

Руда: 250м < 576м

4. РАСЧЕТ ПОТРЕБНОГО КОЛИЧЕСТВА ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫХ МАШИН

Потребность в погрузочно-разгрузочных машинах рассчитывается на основе детерминированных грузопотоков и технологии их переработки. Детерминированный режим работы грузового пункта характеризуется регулярным входящим потоком транспортных средств (вагонов, автомобилей) или поступлением их на грузовой фронт по расписанию, примерно через одинаковые интервалы, при этом количество вагонов в подаче и время выполнения грузовых операций практически не отклоняется от своего среднего значения. При детерминированном режиме работы вагоны и автомобили обслуживаются без задержки, исключается время ожидания грузовых операций и вероятность образования очереди у грузового фронта.

Количество погрузочно-разгрузочных машин , необходимое для выполнения суточного расчетного объема грузопереработки, рассчитывается отдельно по прибытии  и отправлении  по формуле:

4.1

z

z

z

где  - расчетный суточный грузопоток с учетом “прямого” варианта переработки груза, т;

, 4.2

Q

Q

Q

 - продолжительность одной смены, ч;  - число смен работы машин за сутки;  - регламентированный простой каждой машины в течении года (выходные дни, праздники, простой в техническом обслуживании и ремонте), сут;

4.3

 - периодичность технического обслуживания соответственно ТО-1, ТО-2, сут.;  - периодичность текущего ремонта, мес.;  - продолжительность технического обслуживания соответственно ТО-1, ТО-2 и текущего ремонта, сут.  - продолжительность выходных и праздничных дней в течении года,  60; - эксплуатационная производительность погрузочно-разгрузочной машины.

Tp(кр.лес)=

Tp(руда)=

Эксплуатационная производительность - это количество груза, перерабатываемого ПРМ за один час с учетом внутрисменных технологических перерывов (прием-сдача смены, обед, перестановка вагонов, техническое обслуживание механизма и др.)

Эксплуатационная производительность ПРМ может быть принята по ЕНВ [8] или рассчитана по формуле:

4.4

где  - коэффициент использования ПРМ по времени в течение 1часа, можно принять равным 0,70,8;  - техническая производительность погрузочно-разгрузочной машины.

Под технической производительностью понимают количество груза в тоннах, кубометрах, штуках и других единицах, которое может переработать ПРМ за один час непрерывной работы в условиях максимальной загрузки.

Для ПРМ периодического действия (кранов, погрузчиков, вагоноопрокидывателей) техническая производительность рассчитывается по формуле:

4.5

где  - количество секунд в часе;  - количество груза, перерабатываемого за один цикл, т или шт.;  - длительность рабочего цикла машины, с. Длительность рабочего цикла на практике определяют путем хронометражных наблюдений за работой машины. В курсовой работе можно принять по таблице 4.

Продолжительность цикла работы ПРР.

Вид перерабатываемого груза	Тип применяемой машины	Продолжительность цикла работы машины, сек
Насыпные грузы	Экскаватор	15-20
	Бульдозер на базе трактора	30-55
	Ковшовый погрузчик с ковшом емкостью 1,5?3,5 м	50-70
	Кран козловой	170-180
Тяжеловесы, лесоматериалы, металлы и металлоизделия	Козловой, мостовой краны	200-230
	Автопогрузчик г.п 510 т	144

Количество груза G, поднимаемого ПРМ за один цикл для тарноштучных, принять равным грузоподъемности погрузчика в тоннах. Для контейнеров - в штуках и равно одному контейнеру. Для лесных, тяжеловесных грузов и металла количество груза в одном захвате равно:

G ??0,75Г 4.6

где Г - грузоподъемность ПРМ.

G ?2,4т

Для насыпных грузов, перерабатываемых с помощью ковша или грейфера: G ?V ?g ?ш , 4.7

где V - объем грейфера (ковша), м;

g - объемная масса груза, т/м, принимается по приложению 2;

ш - коэффициент заполнения грейфера (ковша), принимается

ш ?0,75?0,9.

G ?1,5*1,7*0,9=2,295 т

Круглый лес:

П т/ч П т/ч

Руда: П т/ч П т/ч

Поскольку продолжительность простоя подвижного состава под операциями погрузки (выгрузки) строго регламентируется, поэтому число ПРР машин на обработку в заданные сроки количества одновременно подаваемых вагонов определяется отдельно по прибытии  и отправлении  по формуле:

4.8

Где Q - количество груза в одной подаче, т;

, 4.9

 - продолжительность погрузки или выгрузки одной подачи, ч;

, 4.10

 - время, затрачиваемое на подачу и уборку вагонов одной подачи на перегрузочном фронте, ч. В работе принять = 0,71,0 ч;  - время на обед, прием-сдачу смены и прочие технологические перерывы, = 45 ч.

Круглый лес: tчасов

Q

Q

z

z

Руда: t часов

Qт

z

Расчетное число ПРМ , используемое в дальнейших расчетах, принять как максимальное из  и .

Zмашин Zмашин

Zмашин

5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ПО ВЫБОРУ ОПТИМАЛЬНОГО ВАРИАНТА МЕХАНИЗАЦИИ

Для выполнения технико-экономических расчетов для заданного груза выбираем второй вариант механизации, который должен быть конкурентоспособным с заданным и отличаться по типу привода. Например, для козлового крана - автокран, для стрелового крана на железнодорожном ходу - козловой кран и т.п.

Эффективность варианта комплексной механизации определяется по приведенным затратам на погрузочно-разгрузочные машины и оборудование и их эксплуатацию. Приведенные затраты по вариантам определяются по формуле:

, 5.1

где  - годовые эксплуатационные расходы, руб./год; - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, = 0,15; - единовременные капитальные вложения, связанные со строительством нового или реконструкцией существующего грузового пункта, руб.

5.1 Расчет капитальных вложений

Для каждого из сравниваемых вариантов устанавливается весь комплекс сооружений и оборудования, который имеется в принятых конкретных условиях и обеспечивает наиболее полную комплексно-механизированную переработку груза: погрузочно-разгрузочные машины и устройства; склады; подкрановые пути, железнодорожные (погрузочно-разгрузочные, выставочные и др.), автомобильные подъезды и проезды; осветительная сеть и линия электропередачи для ПРМ с электрическими двигателями; склад с запасом горючего для ПРМ, работающих на жидком топливе; средства связи; водопровод, канализация; служебные здания и сооружения. В необходимых случаях предусматривают строительство зарядных станций для аккумуляторных погрузчиков, вагонные и автомобильные весы.

Полные капиталовложения определяются по формуле:

, 5.2

где  - затраты на средства механизации с учетом их доставки и монтажа;  - затраты на вспомогательные устройства (подкрановый путь, эстакада мостового крана, путь для крана на железнодорожном ходу, гараж, склад для хранения горюче-смазочных материалов, ремонтные мастерские, зарядная для автопогрузчиков и др.);  - затраты на строительство складских сооружений;  - затраты на строительство железнодорожных подъездных путей;  - затраты на строительство автоподъездов;  - затраты на подвод электролиний;  - затраты на строительство водопроводно-канализационных коммуникаций.

Затраты на средства механизации с учетом их доставки и монтажа определяются следующим образом:

, 5.3

где  - коэффициент начислений на транспортировку, хранение, монтаж и окраску, = 0,150,2;  - стоимость одной погрузочно-разгрузочной машины, руб.;  - коэффициент инфляции, =250.

Длина подкрановых путей, подкрановой эстакады, водопроводно-канализационных коммуникаций, железнодорожных и автомобильных подъездов, линий электропередач принимается равной длине склада.

Соответствующие затраты в рублях определяются по формулам:

, 5.4

где  - длина склада (определена расчетом по вариантам), м;  - стоимость одного погонного метра вспомогательных устройств.

, 5.5

где  - расчетная площадь склада по вариантам, м²;  - стоимость 1 м² склада.

5.6

где  - длина железнодорожных путей у склада, м;  - стоимость одного погонного метра железнодорожных путей, руб.

, 5.7

где  - ширина автопроездов на складе, = 1532 м;  - стоимость 1 м² автопроезда.

, 5.8

, 5.9

где  - количество линий электросети или водопроводно-канализационной сети, прокладываемых по длине склада,   - соответственно стоимость одного погонного метра электросети и водопроводно-канализационной сети.

5.1.1 Расчет капитальных вложений для руды ковшовым тракторным погрузчиком

К=(1+0,15)*8*18000*250=41400000 руб.

К=546000 руб.

К=11507*253,5=29170245 руб.

К=250*1599=399750 руб.

К=576*15**780=9739200 руб.

К=1*576*331,5=190944 руб.

К=1*576*1170=673920 руб.

К=41400000+546000+29170245+399750+9739200+190944+673920 =82120059 руб.

5.2 Расчет эксплуатационных расходов

Годовые эксплуатационные расходы рассчитываются в рублях по следующей формуле:

, 5.10

где  - коэффициент, учитывающий отчисления на социальное страхование, затраты на охрану труда и другие расходы;  - годовой фонд заработной платы механизаторов и рабочих;  - расходы на электроэнергию;  - расходы на топливо;  - расходы на вспомогательные материалы;  - амортизационные отчисления;  - величина налоговых платежей;  - коэффициент, учитывающий общие и общехозяйственные расходы.

Для механизаторов и рабочих, занятых на перегрузке контейнеров и лесных грузов, заработная плата считается как при сдельной оплате труда. Для механизаторов и рабочих, занятых на перегрузке всех прочих грузов, расходы на заработную плату считаются как при повременной оплате труда.

Годовой фонд заработной платы при повременной оплате труда определяется следующим образом:

5.11

где  - списочная численность, соответственно, механизаторов и рабочих, чел.;  - часовая тарифная ставка, соответственно, механизаторов и рабочих (определяется в зависимости от тарифно-квалификационной характеристики механизаторов и рабочих по таблице прил. 12) руб./ч;  - коэффициент, учитывающий различные доплаты, надбавки и премии, = 0,61,0;  - среднемесячное количество рабочих часов;  - число месяцев в году.

Списочная численность механизаторов (рабочих) зависит от количества ПРМ, состава бригады и количества смен:

5.12

где  - количество механизаторов (рабочих) в бригаде, чел.;  - коэффициент, учитывающий необходимость замещения лиц, находящихся в отпусках, болеющих, исполняющих общественные обязанности, = 0,190,2.

Расходы на электроэнергию включают в себя расходы на электроэнергию для питания двигателей ПРМ и расходы на освещение грузового пункта :

5.13

Для ПРМ с электрическими двигателями:

, 5.14

где  - среднечасовой расход электроэнергии для питания двигателей, кВт·ч;  - стоимость единицы электроэнергии, руб./ кВт·ч, стоимость электроэнергии принять равным действующему на данный момент тарифу;  - продолжительность работы машины в течение года, час.

5.15

где  - суммарная мощность всех двигателей одной ПРМ, кВт;  - коэффициент, учитывающий потери в сети и расход электроэнергии на вспомогательные нужды, = 1,051,2;  - коэффициент использования двигателей по времени, = 0,70,8;  - коэффициент использования двигателей по мощности.

5.16 

Продолжительность работы машины в течении года определяется следующим образом:

5.17

Для ПРМ с двигателями, работающими на жидком топливе (бензин, дизельное топливо и др.) расходы определяются:

T=W*C*Z*t 5.18

где Wт - среднечасовой расход топлива, кг/ч;

Ст - стоимость единицы топлива, руб./кг.

W ?w ?Nдв ??k3 ,

где w - удельный часовой расход топлива, приходящийся на единицу

мощности, кг/ кВт·ч.

Расходы на освещение склада подсчитываются по формуле:

5.19

где  - удельная мощность освещения, Вт/м², для крытых складов = 49 Вт/м², для открытых складов = 115 Вт/м²;  - продолжительность (период) освещения в течении года, ч/год, при трехсменной работе = 4600 ч/год, двухсменной = 2600 ч/год, односменной = 600 ч/год.

Расходы на вспомогательные материалы могут быть определены в зависимости от расходов на электроэнергию и топливо:

5.20

где  - доля от расходов на электроэнергию и топливо, = 0,25.

Амортизационные отчисления подсчитываются как сумма отчислений на ПРМ, строительные сооружения и вспомогательное оборудование:

, 5.21

где  - соответствующая норма амортизационных отчислений на восстановление стоимости, %, принимается по справочникам или из таблицы прил. 13;  - соответствующая статья капитальных вложений, руб.

Величина налоговых платежей при сравнении вариантов механизации ПРР рассчитывается с учетом только одного вида налоговых платежей - налога на имущество:

5.22

где  - ставка налога на имущество, %, = 2.

5.2.1 Расчет эксплуатационных расходов для руды ковшовым тракторным погрузчиком

R=4*1*2*(1+0.2) =10 чел.

r=1чел. r=2чел.

R= 4*2*2*(1+0.2) =20 чел.

ФЗП=(10*20,949+20*16,201)*(1+0,6)*166,7*12=1707573446 руб.

k=

W=0.2*77.2*1.265=19.5316 кг/ч

t=

Т=19,5316*34*4*4323=11483174,5

Э=0,001*2*11507*2600*1,85*1,2=132837

М=0,25*11483174,5=2870794

А=0,01*(15*41400000+3,5*546000+3,0*29170245+2,5*399750+ 3,2*6739200+2,8*190944+2,9*673920)=7402873,5

Н=0,01*41400000*2=828000

Э=11483174,5+132837=11616011,5

Э=(1,8*1707573446+11616011,5+11483174,5+2870794+7402873,5 + 82800)*1,3=4040182973

Е=4040182973+0,15*70840059=4050808982 руб.

5.1.2 Расчет капитальных вложений для руды стреловым краном на жд ходу с грейфейром

Тип крана: КДЭ-161

Характеристики:

вылет стрелы: 14 м.

грузоподъемность: 4,9 т.

вместимость грейфера: 1,5 м

Стоимость: 28000 руб.

F=м

В=L=14м

L=м 241288м<822м

Lм

Q

T

G=0.75*4.9=3.675

П

П=73,5*0,7=51,45

z=

Q=

t=

z z=7машин

К=(1+0,15)*7*28000*200=45080000 руб.

К=822*253,5=208377 руб.

К=11507*253,5=2917025 руб.

К=399750 руб.

К=822*15*780=9617400 руб.

К=2*822*331,5=544986 руб.

К=2*822*1170=1923480 руб.

К=60691018 руб.

5.2.1 Расчет эксплуатационных расходов для руды стреловым краном на жд ходу с грейфером

R=7*1*2*(1+0.19)=17 чел. rчел.

R=7*2*2*(1+0.19)=34 чел. rчел.

ФЗП=(17*21,000+34*16,201)*(1+0,6)*116,7*12

W=87.5*1.05*0.7*1.1=70.7

k

t

Э=70,7*2*7*5553,242=5496599

Э=0,01*4*11507*2600*2*1,05=2513128,8

Э=5496599+2513128,8=8009727,8

М=0,25*8009727,8=2002431,95

А=0,01(8,5*45080000+4*208377+3,0*2917025+2,5*399750+3,2*9617400+2,8*544986+2,9*1923480)=476301,8

Н=0,01*450800002=901600

Э=(1,8*801142624,5+8009727,8+2002431,95+476301,8+901600)*1,3= 1889480821

Е=1889480821=0,15*60691018=1898584,474 руб.

5.3 Выбор оптимального варианта

Технико-экономический расчет необходим для выбора наиболее выгодного варианта механизации, который мог бы обеспечить максимально возможную производительность труда при наименьших капитальных и эксплуатационных затратах.

Выбор оптимального варианта средств механизации осуществляется путем сравнения величины приведенных затрат по вариантам. Эффективным будет считаться вариант, у которого сумма приведенных затрат будет минимальной

<, а < и <:

5.23

Размещено на Allbest.ru

...