Заключение

Список литературы

Характеристика груза

Железнобетонные изделия

Таблица 1

Характеристики судна

Таблица 2

Рассчитаем фактическую загрузку судна по формуле:

Dц = D * Шc;

где

D, - грузоподъемность судна, тн;

Шc, - коэффициент использования грузоподъемности судна, по уловиям задания Шc = 1.

Dц = 2 700 * 1 = 2 700 т.

1.1 Характеристики железнодорожного вагона

Для определения гарантированной глубины акватории порта необходимо установить осадку в полном грузу расчетного судна. За расчетное принимается судно, имеющее наибольшую осадку из всех судов, прибывающих в порт.

В соответствии с рекомендациями /1/ проектная навигационная глубина акватории у причала, м, определяется по формуле:

Hакв. = Tгр + Z1 + Z2 + Z3 + Z4,

где Tгр - осадка расчетного судна в грузу, м;

Z1 - навигационный запас под днищем, м;

Z2 - запас глубины на дифферент судна, м;

Z3 - запас глубины на волнение, м;

Z4 - запас глубины на заносимость, м.

Для судов с осадкой в грузу 3,35 м Z1= 0,3 м.

Запас глубины на дифферент судна Z2 при его разгрузке или погрузке принимается для речных судов равным 0,3м.

Запас глубины на волнение Z3 можно определить по зависимости:

Z3 = 0,3hв - Z1,

где hв - допустимая волна на акватории порта (принимается в пределах 0,8 … 1,2 м). В расчетах принимается только Z3 ? 0. Принимаем hв = 1.

Z3 = 0,3 • 1 - 0,3 = 0м.

Запас глубины на заносимость в м:

Z4 = n• hзан

1м ? Z4?0,4м

где hзан - толщина слоя отложения насосов, м/год (0,1 … 0,2)

n = 3 … 5 лет - период между ремонтными дноуглубительными работами.

n принимаем = 3 года, hзан - 0,2.

Z4 = 3 • 0,2 = 0,6 м.

Hакв = 2,81 + 0,2 + 0,3 + 0+ 0,6 = 3,91м.

1.3 Определение отметки территории причалов порта и отметки проектного дна

Отметки портовой территории и проектного дна определяются в зависимости от расчетных уровней воды.

ТП = ВУВ ,м

Дно = НСУ - Накв ,м

Нст = ТП - Дно , м

Отметка территории порта: ТП = ВУВ = 5 м.

Отметка проектного дна:

Дно = НСУ - Накв = 2 - 3,91=-1,91м.

Высота причальной стенки:

Нст = ТП - Дно = 5-(-3,91) = 8,91м.

Расчётные значения отметок территории и дна акватории порта, а также проектной глубины наносим на поперечном разрезе причала.

1.4 Определение параметров причала и вместимости оперативного склада

Параметры причала

Принимаем длину причала равной длине Lс судна с учетом интервала между судами для безопасного подхода к причалу:

Lпр = Lс + 10, м;

Lпр = 114 +10 = 124 м .

Глубину территории причала от линии кордона принимаем Bпр= 110 м.

Рассчитаем основную площадь склада, оснащенного на кордоне и в тылу крановой механизацией:

Fос = Lс*(+ - 26,0), м2;

где

Lс - длина склада, принимаемая равной длине расчетного судна, м;

, - максимальный вылет, соответственно, фронтального и тылового крана, м.

Fос = 114 (33 + 2*33 -26,0) = 8322м2

Находим ширину фронтального склада:

Вш =-3,5-,

Вш =33-3,5-8=21,5м

Находим ширину фронтального склада:

Вт=-

Вт=32-8=24м

При обслуживании тыловых складских площадок машинами безрельсового транспорта (автопогрузчиками, автоконтейнеровозами и т.д.) вводится ограничение, предполагающее, что грузовая обработка вагонов проводится только на кордоне причала фронтальными кранами. Тогда площадь склада при использовании в тылу машин безрельсового транспорта на переработке тарно-штучных грузов будет определяться площадь размерами площадки, обслуживаемой фронтальными кранами в пределах их вылета, за вычетом зоны передачи:

Fос = Lскл•( Rmax - 11) ,

Fос = 114•(33 - 11) = 2508 м2 .

и площадки (м2), обслуживаемой машинами безрельсового транспорта, в пределах габаритных размеров причала,

Fос = Lскл•( Bпр - (Rmax + 8)) ,

Fос = 114•(110 - (33 + 8)) = 7866 м2

Исходя из размеров складских площадок и их площади, рассчитывается фактическая вместимость склада для хранения тарно-штучных грузов, т.:

Еск = Fос • q • Kи ,

где q - средняя нагрузка на I м2 площади склада (прил.10), т/м2;

Ки - коэффициент использования основной площади склада (прил.11).

Еск = (2508+7866) •1,2• 0,6 = 7469,28 м.

1.5 Расчет производительности фронтальных и тыловых перегрузочных машин

Варианты:

Судно-Вагонфр

Судно-Склад

Слад-Вагон

Склад-Склад

Судно-Вагонт

Расчет производительности портального крана

Часовая производительность зависит от продолжительности цикла и количества груза, перегружаемого за цикл, т/ч

Pi = 3600/ТЦ ЧGГ,

где ТЦ - продолжительность цикла машины, с;

GГ - масса груза, перегружаемая за цикл, т.

GГ = 5 т.

Время цикла портальных кранов при перегрузке тарно-штучных грузов:

ТЦ = 2(t1+t2+t3)+t8+t9+t10+t11+2t12

где t1 - время подъема и опускания порожнего захватного устройства на среднюю высоту НП;

t2 - время опускания груза и подъема порожнего захватного устройства на среднюю высоту НО;

t3 - время поворота крана с грузом и обратно;

t8, t10 - время застропки захватного устройства, соответственно с грузом 75с. и без груза - 17с.;

t9, t11 - время установки и отстропки захватного устройства соответственно с грузом - 28с. и без груза 18с.;

t12 - время перемещения стрелы от порожнего (груженого) к груженому (порожнему) захватному устройству -11с.

где НП - средняя высота подъема груза и опускания порожнего ГЗУ, м;

НО - средняя высота опускания груза и подъема порожнего ГЗУ, м;

VП - скорость механизма подъема крана, м/с;

nВР - скорость механизма поворота крана, об/мин;

б - угол поворота стрелы крана при работе - по вариантам;

- время разгона и торможения механизмов крана, принимается для механизма подъема - 2 с, для механизма торможения - 4 с;

КИ - коэффициент использования скорости механизмов крана, принимается для механизма подъема - 0,8; для механизма поворота - 0,9;

hн - высота причальной набережной от мин., м; hн = 7 м;

hшт - высота штабеля, м; hшт = 2м;

hгб - высота габарита подвижного состава, м; hгб = 4,06 м;

hв - высота вагона, м; hв = 3,08 м;

hпв - высота площадки вагона, м; hпв = hв - 2,06 = 3,08 - 2,06 = 1,02 м

где 2,06 - высота стенки вагона.

1. Вариант СУДНО-Вагон:

t8 = 75с; t9 = 28с; t10 = 17с; t11 = 18с; t12 = 11с; Ки 1,2 = 0,8; nвр = 2 об/мин; б = 140; vп =1м/с;

при t1,2 = 2с; при t3 = 4с.

при t1,2 = 2с; при t3 = 4с.

Но = hгб - hв + 0,5 = 4,06 - 2,06 + 0,5 = 2,5 м .

Нп = hгб + hн - hпв + 0,5 = 4,06 + 7 - 1,02 + 0,5 = 11,08 м.

= 2,5/(1•0,8) + 2 = 5,1 с.

= 11,08/(1•0,8) + 2 = 10,8 с.

= 140/(6•2•0,9) + 4 = 16,9 с.

Тц = 2(5,1+10,8+16,9)+75+28+17+18+2•11 = 225,6 с.

2. Вариант СУДНО-СКЛАД

t8 = 75с; t9 = 28с; t10 = 17с; t11 = 18с; t12 = 11с; Ки 1,2 = 0,8; nвр = 2 об/мин; б = 140; vп =1м/с;

при t1,2 = 2с; при t3 = 4с.

при t1,2 = 2с; при t3 = 4с.

Но = hгб - 3/4hшт + 0,5 = 4,06 - 3/4•2+ 0,5 = 4,26 м.

Нп = hгб + hн - 1/2hшт + 0,5 = 4,06 + 7 - 1/2•2+ 0,5 = 10,56 м.

= 4,26/(1•0,8) + 2 = 7,3 с.

= 10,56/(1•0,8) + 2 = 15,2 с.

= 140/(6•2•0,9) + 4 = 16,9 с.

Тц = 2(7,3+15,2+16,9)+75+28+17+18+2•11 =238,8 с.

3. Вариант СКЛАД -ВАГОН:

t8 = 75с; t9 = 28с; t10 = 17с; t11 = 18с; t12 = 11с; Ки 1,2 = 0,8; nвр = 2 об/мин; б = 140; vп =1м/с;

при t1,2 = 2с; при t3 = 4с.

Но = hгб - hв + 0,5 = 4,06 - 2,06 + 0,5 = 2,5 м.

Нп = hгб - 3/4hшт + 0,5 = 4,06 - 3/4•2+ 0,5 = 4,26 м.

= 2,5/(1•0,8) + 2 = 5,1 с.

= 4,26/(1•0,8) + 2 = 7,23 с.

= 140/(6•2•0,9) + 4 = 16,9 с.

Тц = 2(5,1+7,23+16,9)+75+28+17+18+2•11 = 218,46 с.

4. СКЛАД-СКЛАД:

t8 = 75с; t9 = 28с; t10 = 17с; t11 = 18с; t12 = 11с; Ки 1,2 = 0,8; nвр = 2 об/мин; б = 140; vп =1м/с;

при t1,2 = 2с; при t3 = 4с.

Но = hгб + 0,5 = 4,06 + 0,5 = 4,56 м

Нп = hгб + 0,5 = 4,06 + 0,5 = 4,56 м

= 4,56/(1•0,8) + 2 = 5,6 с.

= 4,56/(1•0,8) + 2 = 5,6 с.

= 140/(6•2•0,9) + 4 = 16,9 с.

Тц = 2(5,6+5,6+16,9)+75+28+17+18+2•11 = 216,2 с

5. Вариант СКЛАД -ВАГОН:

t8 = 75с; t9 = 28с; t10 = 17с; t11 = 18с; t12 = 11с; Ки 1,2 = 0,8; nвр = 2 об/мин; б = 140; vп =1м/с;

при t1,2 = 2с; при t3 = 4с.

Но = hгб - hв + 0,5 = 4,06 - 2,06 + 0,5 = 2,5 м.

Нп = hгб - 3/4hшт + 0,5 = 4,06 - 3/4•2+ 0,5 = 4,26 м.

= 2,5/(1•0,8) + 2 = 5,1 с.

= 4,26/(1•0,8) + 2 = 7,23 с.

= 140/(6•2•0,9) + 4 = 16,9 с.

Тц = 2(5,1+7,23+16,9)+75+28+17+18+2•11 = 218,46 с.

Часовая производительность портального крана по вариантам работ, т/ч.

Pi = 3600/Tц • Gг = 3600/225,6 • 5 = 79 т/ч.

Pi = 3600/Tц • Gг = 3600/238,8 • 5= 75 т/ч.

Pi = 3600/Tц • Gг = 3600/218,46 • 5 = 82 т/ч.

Pi = 3600/Tц • Gг = 3600/216,2 • 5 = 83 т/ч.

Pi = 3600/Tц • Gг = 3600/218,46 • 5 = 82 т/ч.

2. Расчет производительности на основе нормативов

Расчёт проводится на основе ЕКНВиВр:

Рэ=Рт*(Топ/Тсм) , т/ч

где,

Топ-время опративной работы в смену, ч:

Топ=6,5ч при Тсм=8 ч.

Рэ=79*0,8=63,2, т/ч

Рэ=75*0,8=60, т/ч

Рэ=82*0,8=65,6, т/ч

Рэ=83*0,8=66,4, т/ч

Рэ=82*0,8=65,6, т/ч

2.1 Определение технологических показателей причала

Определяем время грузовой обработки судна, ч:

где Dф - фактическая загрузка судна, т;

б - доля груза, перерабатываемая из судна на склад (или обратно);

- средневзвешенная производительность грузовой обработки судна, т/ч;

РС-В, РС-СК - часовая производительность портального крана по вариантам работ, т/ч;

NФР - число фронтальных машин, занятых грузовой обработкой судна.

Tгр = 2700/3(1-1/79 + 1/75) = 12 ч.

Время занятости причала, ч:

где ТВСП - затраты времени на выполнение вспомогательных операций, не совмещённых с грузовой обработкой (прил. 9).

ТВСП = 2,1 ч (с совмещением операций);

Тс = 12 + 2,1 = 14,1 ч.

Пропускная способность причального фронта, т/сут:

где tоп/сут - оперативное время работы причального фронта в течении суток при 3-х сменной работе, ч;

tоп/сут = 23Ч0,85 = 19,6 ч.

Пс = 2700/14,1•19,6 = 3753,19 т/сут.

Максимальная пропускная способность механизированного фронта (фронтов) обработки вагонов, т/сут:

где NT - число тыловых перегрузочных машин (портальных кранов) на обработке вагонов;

- средневзвешенная производительность фронтальной машины на грузовой обработке вагонов, т/ч.

где в - доля груза перерабатываемая фронтальными машинами в повторной перевалке по варианту «склад - вагон».

Величина коэффициента повторной перевалки, выполняемой фронтальными кранами, принимается пропорциональной вместимости склада в обслуживаемой ими зоне, т.е. в пределах вылета:

где ЕСКФ - фактическая вместимость склада на причале, т;

Е1 - вместимость склада обслуживаемого фронтальными кранами, т.

Е1 = Fос * q,

где q - средняя нагрузка на I м2 площади склада (прил.10), т/м2;

Е1 = 7866 • 1,2 = 9439,2 т.

в = 1•9439,2/56635,2 = 0,16

Pв = Pск-с, т.к б = 1

Pв = 75 т/ч.

ПВmax = (3•75+1•85) • 19,6 = 6076 т/сут.

Проверка выполнения условия:

ПВmax ? ПС

6076 ? 3753,19- условие выполнено.

2.2 Определение величины навигационного грузооборота и показателей перегрузочного процесса

Определение величины навигационного грузооборота, т.

Величина навигационного грузооборота причала вычисляется исходя из длительности навигационного периода с учетом потерь по метео-условиям и планового ремонта оборудования причала, т.

QH = (ТН - tНР - tРМ)ЧQCP/KH ,

где QCP - величина максимального суточного грузооборота причала, т;

KH - коэффициент неравномерности грузооборота; KH = 1,3

ТН - длительность навигации, сут. ТН =200 сут.

tНР - простои фронтальных машин по метео-условиям, сут.;

tРМ - продолжительность профилактических ремонтов фронтальных

машин за навигацию, сут.

tР - средняя длительность одного планового ремонта и технического

обслуживания портального крана (tР = 2).

Простои оборудования по метео-условиям tнр принимать для тарно-штучных грузов открытого хранения, сут.:

Tнр=0,01*Tн,

Tнр=0,01•200 = 2 сут.

Tрм = (ТН /30,5 - 2) tР = (200/30,5 - 2)•2 = 9,1 сут.

Величина максимального суточного грузооборота, который может быть переработан оборудованием причального фронта, определяется исходя из ресурса времени занятости фронтального оборудования причала при переработке груза по всем вариантам, ч.:

откуда, расчетно-суточный грузооборот, т./сут:

где КИВ - коэффициент использования причала по времени

КИВ = ТГР/ТС = 12/14,1 = 0,85

QCP ? 3•19,6•0,85/(1/75+0,16/82)

QCP = 2499 т/cут.

Проверка:

Полученное расчетом значение QCP соответствует максимальному грузообороту причала, если выполняется условие:

ПС QCP

3753,16 2499 QCP соответствует максимальному грузообороту

причала,

т.е. величина коэффициента резерва пропускной способности причала должна соответствовать неравенству:

Крез = ПС /QCP 1

Крез = 3753,16/2499 = 1,5 (?1)

условие выполнено.

Для безотказной работы причала необходимо так же, чтобы выполнялось неравенство:

ПС ? ПСК

ПСК = ЕФСК /tхр ,

где tхр - время хранения груза на складе (tхр = 6);

ПСК = 7469,28/6 = 1244,88т/сут.

Навигационный грузооборот, т:

QH = (200 -2 - 9,1)•2499/1,3 = 363 123 т.

Расчётная вместимость склада для освоения навигационного грузооборота, т.:

где Н - процент грузооборота, оседающий на складе (прил. 12

Н = 2,5 %

Ескл = 0,01•2,5•363123•200•1,3/200 = 11801 т.

Определив суточный грузооборот, который может быть освоен причалом, необходимо:

- рассчитать интервал между судами, ч.:

ТИС = 24 DФ /QCP

ТИС = 24•2700/2499 = 26 ч.

- установить норматив времени стоянки судов у причала, ч.:

[ТС]Н = DФ / [] + ТВСП

где [] - судо-часовая норма интенсивности грузовых работ (прил. 13), т/ч.

[] = 41•2,07 т/ч.

[ТС]Н = 2700/85 + 2,1 = 33,8 ч.

Аналогично для железнодорожных вагонов установить интервал между подачи вагонов, ч.:

где GФ - норма загрузки вагона (прил. 7), т.; GФ = 30 т.

nВ/П - число вагонов в подаче, шт.;

nВ/П = 0,8 LПР/lВ

где LПР - длина причала, м.;

lВ - длина вагона по осям автосцепки (прил. 6), м.

nВ/П = 0,8•124/13,92 = 7,1 = 7 шт.

фив = 24•30•7/2499 = 2 ч.

Рассчитать время грузовой обработки подачи, ч:

ф = 7•30/(3•75+1•82) = 0,68 ч.

И проверить выполнение условия:

ф ? min /фИВ ;[ф]/

где [ф] - нормативное время грузовой обработки подачи ж/д вагонов, ч;

[ф]= 2,5 ч

0,55 2,5 - условие выполнено.

2.3 Расчет показателей перегрузочного процесса

Время занятости перегрузочных машин, машино-час:

ТМi = QiH/Pi

где QiH - доля навигационного грузооборота, выполняемая ПМ по соответствующему варианту перегрузки, т.;

Pi - производительность перегрузочной установки, т/ч;

Qс-скH= бЧQH = 1,0Ч 363123= 363123 т

Qск-скH=( б - в)ЧQH= 0,84 Ч 363123= 305023 т

Qск(ф)-вH= вЧQH= 0,16Ч 363123 = 58099 т

Qск(т)-вH= ( б - в)ЧQH = 0,84Ч 363123 = 305023 т

где б - доля груза, перерабатываемая из судна на склад;

в - доля груза, перерабатываемая фронтальными машинами в повторной перевалке по варианту «склад-судно»;

(б - в) - доля груза, перерабатываемая тыловыми машинами в повторной перевалке по варианту «склад-склад».

УQiH = Qс-скH+ Qск-скH+Qск(ф)-вH+ Qск(т)-вH

УQiH= 363123 +305023 + 58099 + 305023= 1031268т

ТМс-ск = Qс-скH/Pс-ск = 363123 / 75= 4841машино-час

ТМск-ск= Qск-скН/Pск-ск 305023/82= 3719машино-час

ТМск(ф)-в= Qск(ф)-вН/Pск-в = 58099/82=708машино-час

ТМск(т)-в= Qск(т)-вН/Pск-в =305023/82 =3719машино-час

Норма выработки члена комплексной бригады, т/чел-смену:

НВi = (Рi Ч tОП/СМ)/Чi

где t ОП/СМ - сменная продолжительность оперативного времени работы в смену, ч.

t ОП/СМ = 0,85*7,67 ? 6,5

Чi - численный состав комплексной бригады, обслуживающей одну технологическую линию на соответствующих вариантах работ, чел.

НВс-ск = 75 Ч 6,5/4=122т/чел-смену

НВск-ск= 82 Ч 6,5/4 =133 т/чел-смену

НВск(ф)-в= 82Ч 6,5/4 =133т/чел-смену

НВск(т)-в= 82 Ч 6,5/4 =133 т/чел-смену

Трудозатраты на переработке навигационного грузооборота, чел-смен.

ТРi = QiH/НВi

ТРс-ск=363123/122?2976чел-смен.

ТРск-ск= 305023/133?2293чел-смен.

ТРск(ф)-в= 58099/133?436чел-смен.

ТРск(т)-в= 305023/133?2293 чел-смен

УТРi= ТРс-ск+ТРск-ск+ТРск(ф)-в+ТРск(т)-в

УТРi=2976 + 2293 + 436 + 2293 =7998 чел-смен

Производительность труда, т/чел-смену:

ПР = QH/У ТРi = 363123/7996 ? 45 т/чел-смен.

Средняя выработка члена комплексной бригады, т-оп/чел-смену:

ВР = У QiH/У ТРi =1031268/7993 ? 129 т-оп/чел-смену.

Полученные результаты расчетов показателей перегрузочного процесса заносятся в таблицу № 5.

По результатам расчетов устанавливаются производительность труда Пр и выработка бригады Вр, коэффициент перевалки:

Кпер = QiH/QH

Кпер = 1031268/363123 = 2,8

Результаты показателей перегрузочного процесс

Заключение

В курсовом проекте была изучена и проведена технология и организация перегрузочного процесса сахар в мешках с железнодорожных вагонов на самоходное судно в порту категории I.

Также в работе была определена глубина акватории порта и определение отметки причалов порта и отметки проектного дна.

Были определены параметры причала и начерчены на миллиметровой бумаге в масштабе, в двух проекциях (план и разрез). Была рассчитана основная площадь склада; площадь, обслуживаемая фронтальными и тыловыми кранами; фактическая и расчетная вместимость склада. При расчетах пропускная способность причального фронта оказалась больше пропускной способности склада. Также был произведен расчет производительности портального крана с определением времени цикла и на основе нормативов, который показал, что производительность крана с определением времени цикла больше, чем на основе нормативов.

Список литературы

1. Н.В. Демьянов - «Технология, организация и планирование портовых перегрузочных работ», курс лекций - 2007г.

2. Суколенов А.Е., Артюхин Ю.Г. - «Подъемно-транспортные машины и механизация перегрузочных работ», издательство «Транспорт» - 1972г.

3. "Единые комплексные нормы выработки и времени на погрузочно-разгрузочные работы, выполняемые в речных портах и на пристанях"
(утв. Постановлением Госкомтруда СССР от 14.06.1974 N 148).

Размещено на Allbest.ru