Размещено на http://www.allbest.ru/

1

Механизация перегрузки железобетонных плит и проектирование складов

Введение

Для любого промышленно развитого государства основой экономики является развитая транспортно-грузовая система, включающая различные виды транспорта и перегрузочно-складские комплексы, используемые для перевозки, хранения, сортировки всех видов грузов при доставке. Транспорт связывает пространственное отдаленные предприятия, различные отрасли, районы в единое целое. В экономике более широко по сравнению с другими промышленно развитыми странами. Участие в перевозке грузов различных видов транспорта, таких как железнодорожный, автомобильный, водный, воздушный и др., увеличивает число перегрузочных операций и требует наличие складов для хранения грузов в ожидании транспортных средств. Иногда в пути следования с одним и тем же грузом выполняется более 10 погрузочно-разгрузочных операций.

В результате этого нагрузка на транспорт и его стоимость для экономики страны намного выше, чем в большинстве развитых стран.

Более 17% всех железнодорожных грузов в России перевозятся на расстояние менее 100 км.

По мере развития экономики, а также по мере того, как у грузоотправителей будет появляться свободный вид транспортировки, у короткопробежных железнодорожных перевозок появится сильная конкуренция со стороны грузового автотранспорта.

Железнодорожный транспорт оснащается более совершенными погрузочно-разгрузочными машинами, вводится в эксплуатацию мастерские для технического обслуживания и ремонта машин.

На грузовых районах станции железных дорог России погрузочно-разгрузочные работы в основном выполняются механизированными дистанциями погрузочно-разгрузочных работ, оснащенных различными машинами и складскими сооружениями. Применение специализированного подвижного состава для перевозки позволяет повысить эффективность погрузочно-разгрузочных работ и складских помещений.

1. Характеристика груза, условия хранения и перевозка

Железобетонные плиты относятся к тяжеловесным грузам.

На грузовых станциях тяжеловесные грузы обычно хранят на открытых складах. Площадки специализируют по отправлению и прибытию, роду груза, а также по направлениям перевозок.

Выгруженные из вагонов грузы должны быть уложены на расстоянии не менее 2 м от наружной грани крайнего рельса пути при высоте штабеля до 1200 мм, и не менее 2,5 м при большей высоте.

Машины и другие изделия при выгрузке устанавливают на деревянные или металлические подкладки толщиной 15...20 мм. Зимой площадки очищают от снега и льда и под подкладками насыпают песок.

Площадки, на которых выгружают и хранят тяжеловесные грузы, должны иметь ровное и твердое бетонное и асфальтовое покрытие.

Рисунок 1 - железобетонная плита

2. Техническая характеристика крана КДКК-10

Кран КДКК-10 представляет собой двухбалочный мост, шарнирно смонтированный на двух опорах.

Главные балки моста имеют коробчатую форму прямоугольного сечения и по концам жестко соединены с торцевыми балками. По рельсам, уложенным сверку главных балок, перемещается грузовая тележка, оборудованная механизмами подъёма и передвижения, ограничителями хода тележки, грузоподъёмности и высоты подъема. Токподвод к приводным электродвигателям механизмов осуществляется с помощью гибкого кабеля со шторной подвеской, скользящей по натянутой вдоль моста струне. Каждая опора состоит из двух стоек, шарнирно связанных с мостом. Внизу стойки соединены между собой стяжками, а вверху специально шарнирно-троссовыми уравнительными механизмами, обеспечивающими их синхронный, подъем при монтаже крана. Стойки опираются на рамы четырех приводных ходовых тележек. Питание крана электроэнергией осуществляется от главных троллей посредством токосъемников. Управление кранном производится из кабины, закрепленной на нижнем поясе моста. Площадка кабины и мост оборудованы перилами и подъемными лестницами.

Таблица №1 Техническая характеристика козлового крана КДКК-10.

Характеристика	Единица измерения	Значение
Грузоподъемность	т	10
Длина пролета	м	16
Число консолей	шт	2
Вылет консолей	м	4,2
Наибольшая высота подъема крюка	м	10
Масса	м	46
Скорость крана	м/с	1,5
Скорость груза при подъеме	м/с	0,17
Скорость тележки	м/с	0,67
Суммарная мощность	кВт	54,2
Оптовая цена	руб.	2030000



Рисунок 2 - Кран козловой КДКК-10

3. Грузозахватное приспособление

При перегрузке железобетонных плит, в качестве грузозахватного приспособления используем автоматический захват, предназначенный для работы с железобетонными плитами шириной 1200 - 1600 мм. Настройка захвата на определенное количество одновременно поднимаемых плит осуществляется вручную. Захват состоит из фигурной сварной рамы 9, на которой смонтированы четыре лапы 10, представляющие собой крюки рычажного типа. Крюки поворачиваются вокруг осей 8. Лапы соединены с траверсой 6 тягами 7, состоящими из двух шарнирно связанных звеньев. Траверсу подвешивают на крюк крана при помощи серьги 3 и жестких тяг4. На раме предусмотрены направляющие 5, для траверсы и 12 для опускания захвата на груз. Последние играют роль опор при установке захвата на землю. Захват необходимого количества плит регулируется передвижными штангами 11 с упорами. Перемещение штанг и фиксация их относительно рамы на расстояние, соответствующее захвату одной - трех плит, обеспечивается поворотом рукоятки. На нижних концах лап шарнирно закреплены уголки 13, которые заходят полкой между плитами, определенными одна от другой деревянными прокладками. На траверсе закреплена стойка 2, а на раме ползун 1 механизма фиксации.



Рисунок 3 - автоматический крановый захват жб плит

4. Расчет суточного грузооборота

Предварительно определяем среднесуточный грузопоток груза по формуле:

где ??_сут - заданный годовой грузооборот, т, равный 250000 т;

Кн - коэффициент неравномерности поступления или отправления грузов, равный 1,1;

Qпр- продолжительность простоя склРазмещено на http://www.allbest.ru/

1

ада в течение года, сут. Принимаем равным 30…65 сут;

.

Объём механизированной переработки груза за год:

QГ.М = QГ • Qоп ,

где Qоп - коэффициент объёма переработки груза, учитывающий изменение объёма погрузочно-разгрузочных работ при частичной и полной перегрузке груза через склад.

В общем случае коэффициент Qоп определяется суммой:

Qоп = Qпр + 2 • Qскл ,

где Qпр - коэффициент прямой перегрузки, учитывающий долю грузов, перегружаемых из одного вида транспорта в другой, минуя склад ??пр = 0,1;

Qскл - коэффициент складируемости, учитывающий долю грузов, выгружаемых на склад:

Qскл = 1 ? Qпр = 1 ? 0,1 = 0,9 .

2 - коэффициент, учитывающий двукратное увеличение объёма работ при перегрузке груза через склад.

Qоп = 0,1 + 2 • 0,9 = 1,9;

QГ.М = 250000 • 1,9 = 475000 т.

Суточный объём механизированной переработки груза равен:

QС.М = ??сут • ??оп;

Q_С.М = 916,7 • 1,9 = 1741,7 т.

5. Определение ёмкости склада

Рисунок 4 - технологическая схема переработки груза

6. Проектирование склада и определение его площади

При использовании козлового крана в пролете крана размещаются грузовая площадка, а подъездные пути и автодорога размещаются в консолях пролета крана. Ширина автомобильной дороги - 5 м. Ось железнодорожного пути располагается на расстоянии 2,8 м от оси колонны. Расстояние между осью опоры крана и первой плитой составляет 1,5 м. Принимаем ширину площадки равной 13 метров.

В_пл. = 16 ? 1,5 ? 1,5 = 13 м.

Определение длины ряда.

Длину штабеля принимаем равной длине железобетонной плиты. Тогда длина штабеля будет составлять Q_ш = 6,0 м.

Число железобетонных плит на площадке определяется:

.

Плиты будем укладывать в стопы, высоту одной стопы примем равной 2,5 м, а из стоп будем формировать штабеля, расстояния между плитами в штабеле равно 200 мм, расстояние между штабелями равно 1 м.

Количество плит в штабеле ??_пак.шт, шт., определяется из геометрических характеристик плиты и берётся равным 7 плит.

Тогда конечная ширина штабеля ??_ш , м, рассчитывается по формуле:

Определим количество плит по высоте штабеля. Высота одной плиты равна 0,25 м, высота прокладки между плитами 0,1 м, таким образом высота штабеля равна:

Принимаем 7 плит

Общее количество плит в одном штабеле равно:

Определение количества штабелей.

.

Принимаем 34 штабеля где ??_к = 1651 ? количество плит на складе, шт.

_{пл шт} = 49 ?Размещено на http://www.allbest.ru/

1

количество плит в штабеле, шт.

Длина площадки , м, определяется по формуле:



где l_шт = 6 - длина штабеля, м;

z_шт = 34 - количество штабелей, шт.

б₁ = 1,0 - расстояние проходов между штабелями, м.

n_пр = 33 - количество проходов, шт.

б₂ = 10 - предохранительный запас по краям площадки, м.

l_п = 6д • 34 + 1 • 33 + 2 • 10 = 257 м.

Исходя из длины, ширины склада, а также количества штабелей строится компоновка склада в произвольном масштабе.

Площадь погрузочно-разгрузочной площадки равна:

S = 257 • 13 = 3341 м²

Вся площадь склада составит:

S = 257 • 31 = 7967 м²

7. Расчет количества погрузочно-разгрузочных машин

Минимально необходимое количество погрузочно-разгрузочных машин Z_прм, шт., для обслуживания грузового узла с заданным грузооборотом определяется по формуле:

,

где К_оп - коэффициент объема переработки груза, учитывающий увеличение объема перегружаемого груза при частичной или полной перегрузки груза через склад, равный 1,9;

П_э - эксплуатационная производительность погрузочно-разгрузочной машины, т/ч,

n_см - количество смен работы, принимаем равным ??_см = 2; t_см - продолжительность рабочей смены, равна 12 часам;

Пэ = Пт • Кгр • Кв,

где К_в - коэффициент использования погрузочно-разгрузочной машины в течение смены, равный 0,8;

К_гр ? коэффициент использования машины по грузоподъемности, К_гр = 1

Длительность рабочего цикла Т_ц, определяется как сумма времени, затрачиваемого для выполнения отдельных операций.

Время цикла складывается из машинного времени, необходимого для выполнения механизмом отдельных операций с учетом возможного совмещения некоторых из них, и времени, затрачиваемого на вспомогательные операции.

Для козловых кранов Т_ц определяется по формуле:

,

где t_з= 24 с - время, затрачиваемое на застропку груза, Размещено на http://www.allbest.ru/

1

t_о= 11 с - время отстропки груза, Размещено на http://www.allbest.ru/

1

= 7 - время, затрачиваемое наведение захватывающего устройства над грузом при его застропке и над штабелем при отстропке груза,

Время на подъем и опускание груза, рассчитывается по формуле:

,

где t_п = 2 м средняя высота подъема и опускания груза;

t_гр = 0,17 м/с - скорость подъема и опускания груза,

,

Суммарное время, затрачиваемое машинистом на включение или выключение механизмов, определяется по формуле:

где средняя продолжительность одного включения или выключения механизмов ??_упр^? = 2 … 2,5 с,

? суммарное количество включений и выключений всех механизмов за один рабочий цикл крана,Размещено на http://www.allbest.ru/

1

t_упр = 2,5 • 14 = 35 с,

Время, затрачиваемое на передвижение грузовой тележки крана:

,

где t_тел ? среднее расстояние перемещения тележки, t_тел ? скорость передвижения тележки,

,

Время, затрачиваемое на передвижение крана:

,

где t_кр ? среднее расстояние перемещения крана, t_кр ? скорость передвижения крана,

,

Суммарное время запуска и торможения электродвигателей крановых механизмов определяется по формуле:

где средняя продолжительность запуска и торможения одного механизма

,

t_?? = 1,5 • 14 = 21 с,

Таким образом продолжительность рабочего цикла:

Т_ц = 24 + 11 + 7 + 7 + 35 + 0,8(4 • 12 + 2 • 17 + 5 + 21) = 171 с,

Следовательно, минимально необходимое количество погрузочно-разгрузочных машин для обслуживания грузового узла с заданным грузооборотом равно 3-м кранам.

8. Выбор тапа вагона и его характеристика

Доставка плит на склад производится при помощи 4-остного полувагона.

Техническая характеристика, которого приведена в таблице 2.

Таблица 2 Технические характеристики полувагона

Тип	Грузоподъемность, т	Масса тары вагона, т	Длина по осям автосцепок, мм	Размеры пола, мм
				Длина	Ширина	Высота
4-осный универсальный	65	21,4	13920	12156	2900	2060

9. Определение количества подач вагонов на погрузочно-разгрузочный фронт

Число вагонов ??_в, шт., ежесуточно поступающих на погрузочно-разгрузочный фронт, определяется по формуле:

,

где n_в ? средняя фактическая масса, перевозимого вагоном, т.

Фактическая грузоподъёмность вагона может быть найдена по формуле:

,

где q_к.в. - количество плит на вагоне,

М_пл - масса одной плиты = 1,5 т.

Количество плит на вагоне:

где ??_в - паспортная грузоподъёмность вагона = 65 т.

.

Проверим, позволяют ли размеры вагона расположить на нём столько плит. Количество плит по ширине вагона:

.

Таким образом, в вагоне помещается 14 плит.

Фактическая грузоподъёмность вагона:

.

Принимаем 44 вагона

Определим количество вагонов в одной подаче:

,

где ??_п.р.ф.- длина погрузочно - разгрузочного фронта занятого грузом =257 м; L_в - длина вагона = 13,92 м.

.

Принимаем 18 вагонов в 1 подаче Определяем количество подач:

.

Принимаем 3 подачи

Время простоя одного вагона под погрузочно-разгрузочными операциями определяется выражением:

,

где ??_подг ? подготовительное время, ??_подг = 0,5 ч;

t_закл ? заключительное время, ??_закл = 0,5 ч;

10. Выбор марки автомобиля и расчет их количества.

Для перевозки плит используем МАЗ-533602. Технические характеристики которого описаны в таблице 3.

Таблица. Основные характеристики МАЗ 533602

Необходимое количество автомобилей, рассчитывается по формуле:

,

где ??_а ? средняя фактическая масса груза, перевозимого автомобилем, т; n_р ? число рейсов, совершаемых автомобилем в сутки,

,

где ??_а ?время работы автомобилем в сутки ?? = 16 ч,

t_р ? продолжительность рейса,

,

где l ? длина пробега автомобиля составляет 10 км, ??_а ? средняя скорость рейса,

,

Находим количество плит, перевозимых за 1 рейс:

,

Масса груза, перевозимого за рейс будет составлять 1,5 • 6 = 9 т.

Принимаем 5 автомобилей.



Рисунок 5 - схема перегрузки плит козловым краном КДКК-10

11. Расчет капитальных вложений перегрузки

Для каждого из сравниваемых вариантов комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ необходимо определить капитальные вложения в основные производственные фонды:

где K_акт ? капитальные вложения в активные фонды, тыс. руб.;

K_пас ? капитальные вложения в пассивные фонды, тыс. руб.;

Какт = Кпрм + Кпрм.всп + Кгп ,

где К_прм - капиталовложения в основные погрузочно-разгрузочные машины;

К_прм - вложения в вспомогательные машины, поскольку вспомогательных машин нет, то К_всп = 0;

К_гп. - вложения в грузозахватные приспособления.



где К_в - восстановительная стоимость одной машины;

Z_прм - количество погрузочно-разгрузочных машин,

Восстановительная стоимость одной машины определяется по формуле:

где К_о - оптовая цена машины, руб.; К_о = 2030000 руб.

K_тр- доля затрат от оптовой цены на транспортировку машины, ??

_тр = 0,07; z_м- доля затрат от оптовой цены на монтаж машины, ?

K_м = 0,04;

К_инф - коэффициент, учитывающий увеличение стоимости в связи с инфляцией, поскольку инфляция составляет 9 %, то К_инф = 1,09

К_в = 2030000 • (1 + 0,07 + 0,04) • 1,09 = 2456097 руб.;

Капиталовложения в погрузочно-разгрузочные машины:

K_рм = 2456097 • 3 = 7368291 руб. ;

Вложения в грузозахватные приспособления:

где К_в.гр. - восстановительная стоимость грузозахватного устройства,

К_в.гр = К_о • К_инф К_в.гр = 32000 •

1,09 = 34880 руб.

K_гп = 34880 • 3 = 104640 руб.

K_гп - количество грузозахватных приспособлений, ??_гп = 3;

К_инф - коэффициент, учитывающий увеличение стоимости в связи с инфляцией, поскольку инфляция составляет 9 %, то К_инф = 1,09

Таким образом, капиталовложения в активные фонды равны:

К_акт = 7368291 + 0 + 104640 = 7472931 руб.

Капиталовложения в пассивные фонды определяются по формуле:

Кпасс = КС + Кпп + Кж + Ка + Кэ + Квд,

где К_С ? затраты на складскую площадку;

К_ж ? затраты на железнодорожные пути;

К_а ? затраты на автодорогу;

К_э ? затраты на электрическую сеть;

К_пп ? затраты на подкрановые пути;

К_вд ? капитальные вложения в противопожарный водопровод.

Соответствующие затраты определяются по формулам:

К_с = 7967 • 510 • 1,09 = 4428855 руб.

где F_скл - площадь складской площадки, 7967 м²;

С_скл - стоимость 1 м² площадки, 510 руб;

где L_скл - длина склада, м;

С_пп - стоимость 1 м подкранового пути, 900 руб/м;



• 257 • 2250 • 1,09 = 1260585 руб,

где L_жд - длина железнодорожных путей у склада, м;

С_жд - стоимость 1 м железнодорожного пути, 2250 руб;

257 • 375 • 1,09 = 210098 руб,

где L_э - длина линии электросети, м;

С_э - стоимость 1 м линии электросети, 375 руб;

257 • 7200 • 1,09 = 4033872 руб,

где L_дв - длина линии водопровода, м;

С_дв - стоимость 1 м линии водопровода, 7200 руб;

К_а = 257 • 5 • 450 • 1,09 = 630293 руб,

где C_а ? ширина автороезда равная 5 м;

С_а - стоимость 1 м автопроезда, 450 руб;

Тогда капитальные вложения в пассивные фонды составляет:

K_пасс = 4428855 + 252117 + 1260585 + 210098 + 4033872 + +630293 = 10815820 руб.

В результате капитальные затраты составят:

K = 7472931 + 10815820 = 18288751 руб.

12. Себестоимости переработки грузов

В годовые эксплуатационные расходы по переработке грузов на складе входят:

Расчёт годовых эксплуатационных расходов по перегрузке груза:

заработная плата рабочим, расходы на электроэнергию и топливо, смазочные материалы, техническое обслуживание и ремонт машин и оборудования;

? С_п = ? З_м + ? О_с.н. + ? А_м + ? Э_с + ? М + ? Э_р.м. + ? Д ,

где ? З_м - годовые эксплуатационные расходы на зарплату рабочим, обслуживающих процесс перегрузки груза;

? О_с.н. - расходы на социальные начисления;

?А_м - расходы на амортизационные отчисления средств механизации; ? Э_с - расходы на электроэнергию или топливо, потребляемые средствами механизации

?М - годовые эксплуатационные расходы на обтирочно-смазочные материалы;

?Э_р.м. - годовые расходы на обслуживание и ремонт машин; ?Д - дополнительные, неучтённые расходы.

Расходы на заработную плату подсчитывают по списочному составу персонала в соответствии с принятым числом смен и системой оплаты труда:

где a ? начисления на заработную плату, учитывающие прямые доплаты на заработную плату за вредные условия работы, за работу в ночное время, за праздничные дни.

P_м - количество рабочих, работающих в течение месяца, поскольку склад работает по графику «день - ночь - 48 часов», то: 13 крановщиков 6 - го разряда (один сменщик) и 24 стропальщика 4-го разряда.

С_м - зарплата одного рабочего, зарплата крановщика = 30000 руб, зарплата стропальщика З_стр = 25500 руб.

Таблица № 4 Штатная ведомость работников склада

Должностть	Количество	Месячная зарплата
Крановщик	13	30000
Стропальщики	24	25500

? З_м = 1,4 • 12 • (13 • 30000 + 24 • 25500) = 16833600 руб.

Расходы на социальные начисления принимаем равными 26% от заработной платы:

? О_с.н. = 0,26 • ? З_п = 0,26 • 16833600 = 4376736 руб.

Определим расходы на амортизационные отчисления:

,

где К_в - восстановительная стоимость одной машин, К_в = 2456097 руб.

А_м - амортизационные отчисления на полное восстановление, А_м = 5%.

.

Расходы на электроэнергию, для машин периодического действия:

где Эм - мощность электродвигателя одной машины, ?? = 54,2 кВт.

Т_год - фактическое время работы одной машины в течении года.

n₁ - коэффициент, учитывающий работу двигателей во времени, ??₁ = 0,8

n₂ - коэффициент, учитывающий неоднородность работы двигателей, n₂ = 0,5

n₃ - коэффициент, учитывающий использование двигателей по мощности, ??₃ = 0,8.

n₄ ?коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в электрораспределительной сети, ??₄ = 1,05.

С_э - стоимость 1 кВт/ч электроэнергии, С_э = 1,5 руб.

z_прм - количество машин, ??_прм = 3.

Фактическое время работы одной машины в течении года:

.

Расходы на оптирочно-смазочные материалы, принимаются равными 10%....20% от стоимости электроэнергии.

? М = 0,15 • ? Э_эл = 0,15 • 512846 = 76927 руб.

Расходы на обслуживание и ремонт машин принимаются в размере 8,9 % от их стоимости:

? Э_р.м. = 0,089 • ? К_в = 0,089 • 2456097 • 3 = 655778 руб.

Прочие расходы принимаются в размере 3-5% от суммы всех расходов:

? Д = 0,05 • (? З_п + ? О_с.н. + ? А_п + ? Э_эл. + ? М + ? Э_р.м.),

? Д = 0,05 • 22824302 = 1141215 руб,

Годовые эксплуатационные расходы по перегрузке груза:

? С_п = 22824302 + 1141215 = 23965517 руб.

Себестоимость перегрузки груза равна:

.

13. Расчет себестоимости хранения

Годовые эксплуатационные расходы по хранению груза на складе определяются по формуле:

? Сх = ? Зх + ? Осн + ? Эо + ? Аскл + ? Эр.скл. ,

где ? З_х - расходы на основную и дополнительную заработную плату работникам, занятым приёмкой, хранением и отправлением груза.

? О_сн - социальные отчисления на складских работников.

? Э_о - годовые расходы на электроэнергию для освещения склада.

? А_скл - амортизационные отчисления на полное восстановление складских сооружений и передаточных устройств.

? Э_р.скл. - годовые эксплуатационные расходы на содержание и ремонт складских помещений.

Расходы на заработную плату работникам склада:

где ?? - начисления на заработную плату, учитывающие прямые доплаты на заработную плату за вредные условия работы, за работу в ночное время, за праздничные дни, ??a_н = 1,4

a_?? - персонал склада,

З_?? - месячный оклад работников,

Таблица № 5 Штатная ведомость работников складской бригады.

Должность	Количество	Оклад	Суммарный оклад
Зав. складом	1	25000	25000
Бухгалтер	1	20000	20000
Приёмосдатчик	3	15000	45000
Деж. слесарь	3	12000	36000
Деж. электрик	3	12000	36000
Охрана	3	14000	42000
Всего ? ???? • З??	14	-	204000

Итак, расходы на заработную плату равны:

? З_х = 12 • 1,4 • 204000 = 3427200 руб.

Расходы на социальные начисления принимаем равными 26% от заработной платы:

? О_с.н. = 0,26 • ? З_х = 0,26 • 3427200 = 891072 руб.

Годовые расходы на электроэнергию для освещения склада:

где ??m_св - мощность одного светильника (для освещения склада используем лампы накаливания общего назначения Г220-300, m_св = 0,3 кВт.

Т_год - количество часов работы светильников в течении года,

Т_год = 365 • 8 = 2920 ч

m_св - количество светильников

С_э - стоимость 1 кВт/ч, С_э = 1,5 руб.

Искусственное освещение складских устройств должно быть достаточным, равномерным, экономичным и безопасным. Выполним расчёт освещения методом коэффициента использования светового потока, необходимого для нормированной освещённости горизонтальной поверхности.

Требуемый световой поток определяется:

где Е - номинальная нормируемая освещённость, Е = 10 лк.

К - коэффициент запаса, учитывающий ослабление свечения ламп и загрязнение арматуры, К = 1,2 … .1,5 , принимаем К = 1,5

F_скл - площадь склада, ??_скл = 7967 м²,

K- коэффициент, учитывающий рельеф местности, ?

V=1,15 … 2, принимаем a = 1,3

К_но- коэффициент неравномерности освещения, К_но = 2 … 5, К_но = 2,5

59_о = 10 • 1,5 • 7967 • 2,5 • 1,3 = 388391 лм.

По величине светового потока ориентировочно рассчитывается необходимое число ламп:

,

где ??_л - номинальный световой поток электролампы накаливания общего назначения Г220-300, ??_л = 4600 лм.

Годовые расходы на электроэнергию для освещения склада:

? Э_о = 0,3 • 2920 • 86 • 1,5 = 113004 руб.

Определим расходы на амортизационные отчисления на полное восстановление складских сооружений и передаточных устройств:

? Аскл = 0,01 • (Кс • Ас + Кпп • Апп + Ка • Аа + Кжд • Ажд + Кэ • Аэ + Квд • Авд),

где А_с - амортизационные отчисления на полное восстановление складской площадки, А_с = 2%

А_пп - амортизационные отчисления на полное восстановление подкранового пути, А_пп = 4,2%

А_жд ? амортизационные отчисления на полное восстановление железнодорожного пути, А_жд = 4,0%

А_э - амортизационные отчисления на полное восстановление электросетей,

А_э = 2%

А_вд - амортизационные отчисления на полное восстановление противопожарного водопровода, А_вд = 5 %.

А_а - амортизационные отчисления на полное восстановление асфальтобетонна, А_а = 3,2 %.

.

Расходы на содержание и ремонт складских сооружений и передаточных устройств принимаются в размере 5,9% от их стоимости:

? Эр.скл. = 0,059 • Кскл,

где К_скл - стоимость складских сооружений, очевидно, что это и есть капиталовложения в пассивные фонды К_пасс = К_скл

? Э_р.скл. = 0,059 • 10815820 = 638133 руб.

Годовые эксплуатационные расходы по хранению груза равны:

? С_хр = 3427200 + 891072 + 113004 + 375654 + 638133 = 5445063 руб.

Себестоимость хранения одной тонны груза:

.

Суммарные годовые эксплуатационные расходы по переработке и хранению груза при данном варианте механизации ПРМ равны:

Сгод = ? Сп + ? Схр,

С_год = 23965517 + 5445063 = 29410580 руб,

Полная себестоимость переработки одной тонны груза с учетом его погрузки и хранения определяется:

.

Эффективность варианта комплексной механизации для данного типа склада определяют годовые приведенные расходы, которые включают суммарные эксплуатационные расходы и плановую прибыль:

Приведенные годовые расходы, определяются:

З = С_год + Е_н • К ,

где Е_н - нормативный коэффициент капитальных вложений, Е_н = 0,15.

З = 29410580 + 0,15 • 18288751 = 32153893 руб.

Удельные приведенные расходы (расходы на единицу продукции):

.

14. Расчет технико-экономических показателей склада, при использовании башенного крана

Для проведения необходимых расчетов по второму варианту механизации необходимо дать техническую характеристику используемой погрузоразгрузочной машине.

Техническая характеристика башенного крана

Башенные строительные краны предназначены для выполнения строительмонтажных и погрузочно-разгрузочных работ. Башенный кран состоит из башки (колонны), стрелы, опорной части, опорно-поворотного устройства, кабины машиниста, механизмов подъема груза, поворота стрелы, изменения вылета, устройств безопасности (ограничителей грузоподъемности, высоты подъема груза, передвижения грузовой тележки, поворота и подъема стрелы). Всеми механизмами крана управляет машинист из кабины, в которой размещена аппаратура управления. По конструкции башенные краны делятся на краны с поворотной платформой и неповоротной башней. У кранов с поворотной платформой рабочие механизмы устанавливаются на поворотной платформе, к которой крепится башня. Краны с неповоротной башней, кроме основных частей, имеют поворотный оголовок, к которому для уравновешивания поворотной части крепится противовесная консоль с контргрузом (противовесом) на конце. Грузовая и стреловая лебедки устанавливаются на противовесной консоли. По возможности перемещения башенные краны делятся на передвижные, приставные, стационарные и самоподъемные. Опорная часть передвижных башенных кранов включает ходовые тележки, прикрепленные к нижней раме. В некоторых кранах с неповоротной башней ходовые тележки крепятся к башне посредством портала. Ходовые тележки на стальных ходовых колесах перемещаются по рельсовому крановому пути с помощью механизма передвижения крана.

Изменение вылета у башенных кранов осуществляется либо изменением угла наклона стрелы посредством стреловой лебедки и стрелового полиспаста, либо перемещением грузовой тележки (каретки) по стреле с помощью тяговой лебедки.

В зависимости от способа изменения вылета и типа стрелы башенные краны делятся на две группы: с подъемной и балочной стрелами. Башенные краны имеют многодвигательный электрический привод с питанием от внешней сети через кабель и токоприемник и выполняют следующие рабочие движения: подъем груза, изменение вылета, поворот, а передвижные краны, кроме того,- передвижение. Сочетание этих движений позволяет транспортировать груз в любую точку рабочей зоны крана, а также обслуживать территорию склада, разгружать грузы с транспортных средств. Для обеспечения устойчивости передвижных башенных кранов на поворотной платформе или в нижней части неповоротной башни укладывается балласт. Достоинства башенных кранов - хороший обзор крановщиком монтажной зоны; расположение стрелы на большой высоте, вследствие чего она не пересекает конструкции строящегося объекта; простота и надежность в эксплуатации; большие линейные размеры рабочей зоны. К недостаткам относится необходимость устройства подкрановых путей, а также монтажа и демонтажа при его перебазировке.



Рисунок 6 - башенный кран БКСМ-14ПМЗ

Таблица №6 Техническая характеристика башенного крана БКСМ-14ПМЗ

Характеристика	Значение
Грузоподъемность при вылете стрелы, т	5
Длина вылета стрелы, м (наименьшая)	3,85
Длина вылета стрелы, м (наибольшая)	30
Наибольшая высота подъема крюка, м	13,2
Скорость подъёма груза, м/с	0,19
Скорость изменения вылета стрелы, м/мин	0,53
Колея, м	6
Скорость передвижения, м/с	0,5
Частота вращения крана,	0,5
Мощность электродвигателя, кВт	47,2
Оптовая цена	900000

Проектирование склада и определение его площади

При использовании башенного крана БКСМ-14ПМ3, ширина грузовой площадки определяется наибольшим вылетом стрелы a = 30 м.

Плиты на площадке хранится по обе стороны крана. Распланируем площадку, находящуюся справа:

Расстояние между опорой крана и первой плитой составит 1,5 метра. Также при проектировки погрузочно-разгрузочного фронта необходимо учесть, что под стрелой находится автомобильная дорога ширина, которой составляет 5 м.

Железнодорожные пути размещаем в подкрановом междупутье.

В результате ширина погрузочно-разгрузочного фронта:

f_пл = 30 ? 3 ? 1,5 ? 5 = 20,5 м;

Распланируем площадку, находящуюся слева:

Расстояние между опорой крана и первой плитой составит 1,5 метра. Также при проектировки погрузочно-разгрузочного фронта необходимо учесть, что под стрелой находится автомобильная дорога ширина, которой составляет 5 м.

f_пл = 30 ? 3 ? 1,5 ? 5 = 20,5 м;

Определение длины штабеля.

Длину штабеля принимаем равной длине железобетонной плиты. Тогда длина штабеля будет составлять ??_шт = 6,0 м.

Число железобетонных плит на площадке определяется:

.

Плиты будем укладывать в стопы, высоту одной стопы примем равной 2,5 м, а из стоп будем формировать штабеля, расстояния между плитами в штабеле равно 200 мм, расстояние между штабелями равно 1 м.

Количество плит в штабеле ??_пак.шт., шт., определяется из геометрических характеристик плиты и берётся равным 12 плит.

Тогда конечная ширина штабеля В_ш. , м, рассчитывается по формуле:

b_ш = (12 • 1,5) + (12 ? 1) • 0,2 = 20,2 м.

Определим количество плит по высоте штабеля. Высота одной плиты равна 0,25 м, высота прокладки между плитами 0,1 м, таким образом высота штабеля равна:



Принимаем 7 плит

Общее количество плит в одном штабеле равно:

z_{пл. шт} = (12 + 12) • 7 = 168 плит,

Определение количества штабелей.

Принимаем 10 штабелей где z_пл = 1651 ? количество плит складе, шт.

z_{плит.шт.} = 168 ? количество плит в штабеле, шт.

Длина площадки z_п, м, определяется по формуле:

где z_шт = 6 - длина штабеля, м;

z_шт = 10 - количество штабелей, шт.

a₁ = 1,0 - расстояние проходов между штабелями, м.

n_пр = 9 - количество проходов, шт.

a₂ = 10 - предохранительный запас по краям площадки, м.

l_п = 6 • 10 + 1 • 9 + 2 • 10 = 89 м.

Исходя из длины, ширины склада, а также количества штабелей строится компоновка склада в произвольном масштабе.

Вся площадь склада составит:

S = 89 • 66 = 5874 м²

Расчет количества погрузочно-разгрузочных машин

Минимально необходимое количество погрузочно-разгрузочных машин Z_прм, шт., для обслуживания грузового узла с заданным грузооборотом определяется по формуле:

,

где К_оп - коэффициент объема переработки груза, учитывающий увеличение объема перегружаемого груза при частичной или полной перегрузки груза через склад, равный 1,9;

П_э - эксплуатационная производительность погрузочно-разгрузочной машины, т/ч,

n_см - количество смен работы, принимаем равным ??_см = 2; t_см - продолжительность рабочей смены, равна 12 часам;

Пэ = Пт • Кгр • Кв,

где К_в - коэффициент использования погрузочно-разгрузочной машины в течение смены, равный 0,8;

К_гр ? коэффициент использования машины по грузоподъемности, К_гр = 1

Длительность рабочего цикла Т_ц, определяется как сумма времени,

затрачиваемого для выполнения отдельных операций.

Для башенных кранов Т_ц определяется по формуле:

,

где t_з= 24 с - время, затрачиваемое на застропку груза, Размещено на http://www.allbest.ru/

1

t_о= 11 с - время отстропки груза Размещено на http://www.allbest.ru/

1

= 7 - время, затрачиваемое наведение захватывающего устройства над грузом при его застропке и над штабелем при отстропке груза,

t_стр= 10 с - время на изменение вылета крана, с

Размещено на http://www.allbest.ru/

1

Время на подъем и опускание груза, рассчитывается по формуле:

где ??_п = 2 м средняя высота подъема и опускания груза;

V_гр = 0,19 м/с - скорость подъема и опускания груза,

,

Время, затраченное на поворот платформы крана, определяется:

,

где ?? = 90° средний угол поворота крана;

n_пов = 0,5 -частота вращения крана,

n_пов = 30 с,

Суммарное время, затрачиваемое машинистом на включение или выключение механизмов, определяется по формуле:

где средняя продолжительность одного включения или выключения механизмов ??_упр^? = 2,5 с,

т_вкл ? суммарное количество включений и выключений всех механизмов за один рабочий цикл крана, n_вкл = 18. t_пр = 2,5 • 18 = 45 с,

Время, затрачиваемое на передвижение крана,

где V_кр ? среднее расстояние перемещения крана, ??_кр = 15 м, V_кр ? скорость передвижения крана,

,

Суммарное время запуска и торможения электродвигателей крановых механизмов определяется по формуле:

где средняя продолжительность запуска и торможения одного механизма

,

n_?? = 1,5 • 18 = 27 с,

Таким образом продолжительность рабочего цикла:

,

Следовательно, минимально необходимое количество погрузочно-разгрузочных машин для обслуживания грузового узла с заданным грузооборотом равно 4-м машинам.

Определение количества подач вагонов на погрузочно-разгрузочный фронт

Число вагонов ??_в, шт., ежесуточно поступающих на погрузочно-разгрузочный фронт, определяется по формуле:

,

где q_в ? средняя фактическая масса, перевозимого вагоном, т.

Фактическая грузоподъёмность вагона может быть найдена по формуле:

,

где n_к.в. - количество плит на вагоне,

М_пл - масса одной плиты = 1,5 т.

Количество плит на вагоне:

где ??_в - паспортная грузоподъёмность вагона = 65 т.

.

Проверим, позволяют ли размеры вагона расположить на нём столько плит. Количество плит по ширине вагона:

.

Таким образом, в вагоне помещается 14 плит.

Фактическая грузоподъёмность вагона:

.

Принимаем 44 вагона

Определим количество вагонов в одной подаче:

,

где ??_п.р.ф.- длина погрузочно - разгрузочного фронта занятого грузом =89 м; L_в - длина вагона = 13,92 м.

.

Принимаем 6 вагонов в 1 подаче Определяем количество подач:

.

Принимаем 8 подач

Время простоя одного вагона под погрузочно-разгрузочными операциями определяется выражением:

,

где t_подг ? подготовительное время, n_подг = 0,5 ч;

t_закл ? заключительное время, ??_закл = 0,5 ч;

.

Рисунок 7 - схема перегрузки железобетонных плит бешенным краном

Расчет капитальных вложений перегрузки плит

Для каждого из сравниваемых вариантов комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ необходимо определить капитальные вложения в основные производственные фонды:

где К_акт ? капитальные вложения в активные фонды, тыс. руб.;

К_пас ? капитальные вложения в пассивные фонды, тыс. руб.;

Какт = Кпрм + Кпрм.всп + Кгп ,

где К_прм - капиталовложения в основные погрузочно-разгрузочные машины;

К_прм - вложения в вспомогательные машины, поскольку вспомогательных машин нет, то К_всп = 0;

К_гп. - вложения в грузозахватные приспособления.

где К_в - восстановительная стоимость одной машины;

Z_прм - количество погрузочно-разгрузочных машин,

Восстановительная стоимость одной машины определяется по формуле:

где К_о - оптовая цена машины, руб.; К_о = 900000 руб.

а_тр- доля затрат от оптовой цены на транспортировку машины, ??_тр = 0,07; а_м- доля затрат от оптовой цены на монтаж машины, ??а_м = 0,04;

К_инф - коэффициент, учитывающий увеличение стоимости в связи с инфляцией, поскольку инфляция составляет 9 %, то К_инф = 1,09

К_в = 900000 • (1 + 0,07 + 0,04) • 1,09 = 1088910 руб.;

Капиталовложения в погрузочно-разгрузочные машины:

К_прм = 1088910 • 4 = 4355640 руб. ;

Вложения в грузозахватные приспособления:

где К_в.гр. - восстановительная стоимость грузозахватного устройства,

К_в.гр = К_о • К_инф К_в.гр = 32000 •

1,09 = 34880 руб.

К_гп = 34880 • 4 = 139520 руб.

К_гп - количество грузозахватных приспособлений, ??_гп = 4;

К_инф - коэффициент, учитывающий увеличение стоимости в связи с инфляцией, поскольку инфляция составляет 9 %, то К_инф = 1,09

Таким образом, капиталовложения в активные фонды равны:

К_акт = 4355640 + 0 + 139520 = 4495160 руб.

Капиталовложения в пассивные фонды определяются по формуле:

Кпасс = КС + Кпп + Кж + Ка + Кэ + Квд,

где К_С ? затраты на складскую площадку; К_пп- затраты на подкрановые пути;

К_ж ? затраты на железнодорожные пути;

К_э ? затраты на электрическую сеть;

К_а ? затраты на автодорогу;

К_вд ? капитальные вложения в противопожарный водопровод.

Соответствующие затраты определяются по формулам:

где F_скл - площадь складской площадки, 5874 м²;

С_скл - стоимость 1 м² площадки, 510 руб;



где L_скл - длина склада, м;

С_пп - стоимость 1 м подкранового пути, 900 руб/м;

где L_жд - длина железнодорожных путей у склада, м;

С_жд - стоимость 1 м железнодорожного пути, 2250 руб;

,

где L_э - длина линии электросети, м;

С_э - стоимость 1 м линии электросети, 375 руб;



где L_дв - длина линии водопровода, м;

С_дв - стоимость 1 м линии водопровода, 7200 руб;

,

Тогда капитальные вложения в пассивные фонды составляет:

К_пасс = 3265357 + 87309 + 436545 + 72758 + 7396944 + +436545 = 5695458 руб.

В результате капитальные затраты составят:

К = 4495160 + 5695458 = 10190618 руб.

Себестоимости переработки грузов

В годовые эксплуатационные расходы по переработке грузов на складе входят:

Расчёт годовых эксплуатационных расходов по перегрузке груза:

заработная плата рабочим, расходы на электроэнергию и топливо, смазочные материалы, техническое обслуживание и ремонт машин и оборудования;

? С_п = ? З_м + ? О_с.н. + ? А_м + ? Э_с + ? М + ? Э_р.м. + ? Д ,

где ? З_м - годовые эксплуатационные расходы на зарплату рабочим, обслуживающих процесс перегрузки груза;

? О_с.н. - расходы на социальные начисления;

?А_м - расходы на амортизационные отчисления средств механизации; ? Э_с - расходы на электроэнергию или топливо, потребляемые средствами механизации

?М - годовые эксплуатационные расходы на обтирочно-смазочные материалы;

?Э_р.м. - годовые расходы на обслуживание и ремонт машин; ?Д - дополнительные, неучтённые расходы.

Расходы на заработную плату подсчитывают по списочному составу персонала в соответствии с принятым числом смен и системой оплаты труда:

где ?? ? начисления на заработную плату, учитывающие прямые доплаты на заработную плату за вредные условия работы, за работу в ночное время, за праздничные дни.

С_м - количество рабочих, работающих в течение месяца, поскольку склад работает по графику «день - ночь - 48 часов», то: 17 крановщиков 6 - го разряда (один сменщик) и 32 стропальщика 4-го разряда.

С_м - зарплата одного рабочего, зарплата крановщика = 30000 руб, зарплата стропальщика З_стр = 25500 руб.

? З_м = 1,4 • 12 • (17 • 30000 + 32 • 25500) = 22276800 руб.

Расходы на социальные начисления принимаем равными 26% от заработной платы:

? О_с.н. = 0,26 • ? З_п = 0,26 • 22276800 = 5791968 руб.

Определим расходы на амортизационные отчисления:

,

где К_в - восстановительная стоимость одной машин, К_в = 1088910 руб.

А_м - амортизационные отчисления на полное восстановление, А_м = 5%.

.

Расходы на электроэнергию, для машин периодического действия:

где N - мощность электродвигателя одной машины, ?? = 47,2 кВт.

Т_год - фактическое время работы одной машины в течении года.

n₁ - коэффициент, учитывающий работу двигателей во времени, ??₁ = 0,8

n₂ - коэффициент, учитывающий неоднородность работы двигателей, n₂ = 0,5

n₃ - коэффициент, учитывающий использование двигателей по мощности, n₃ = 0,8.

n₄ ?коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в электрораспределительной сети, n₄ = 1,05.

С_э - стоимость 1 кВт/ч электроэнергии, С_э = 1,5 руб.

Z_прм - количество машин, Z_прм = 4.

Фактическое время работы одной машины в течении года:

.

? Э_эл. = 47,2 • 6090 • 0,8 • 0,5 • 0,8 • 1,05 • 1,5 • 4 = 579495 руб.

Расходы на оптирочно-смазочные материалы, принимаются равными 10%....20% от стоимости электроэнергии.

? М = 0,15 • ? Э_эл = 0,15 • 579495 = 86924 руб.

Расходы на обслуживание и ремонт машин принимаются в размере 8,9 % от их стоимости:

? Э_р.м. = 0,089 • ? К_в = 0,089 • 1088910 • 4 = 387652 руб.

Прочие расходы принимаются в размере 3-5% от суммы всех расходов:

? Д = 0,05 • (? З_п + ? О_с.н. + ? А_п + ? Э_эл. + ? М + ? Э_р.м.),

? Д = 0,05 • 29340621 = 1467031 руб,

Годовые эксплуатационные расходы по перегрузке груза:

? С_п = 29340621 + 1467031 = 30807652 руб.

Себестоимость перегрузки груза равна:

.

Расчет себестоимости хранения

Годовые эксплуатационные расходы по хранению груза на складе определяются по формуле:

? Сх = ? Зх + ? Осн + ? Эо + ? Аскл + ? Эр.скл. ,

Расходы на заработную плату работникам склада:

где a_н - начисления на заработную плату, учитывающие прямые доплаты на заработную плату за вредные условия работы, за работу в ночное время, за праздничные дни, ??a_н = 1,4

a_?? - персонал склада,

З_?? - месячный оклад работников,

Итак, расходы на заработную плату равны:

? З_х = 12 • 1,4 • 204000 = 3427200 руб.

Расходы на социальные начисления принимаем равными 26% от заработной платы:

? О_с.н. = 0,26 • ? З_х = 0,26 • 3427200 = 891072 руб.

Годовые расходы на электроэнергию для освещения склада:

где ??m_св - мощность одного светильника (для освещения склада используем лампы накаливания общего назначения Г220-300, ??m_св = 0,3 кВт.

Т_год - количество часов работы светильников в течении года,

Т_год = 365 • 8 = 2920 ч

m_св - количество светильников

С_э - стоимость 1 кВт/ч, С_э = 1,5 руб.

Искусственное освещение складских устройств должно быть достаточным, равномерным, экономичным и безопасным. Выполним расчёт освещения методом коэффициента использования светового потока, необходимого для нормированной освещённости горизонтальной поверхности.

Требуемый световой поток определяется:

где Е - номинальная нормируемая освещённость, Е = 10 лк.

К - коэффициент запаса, учитывающий ослабление свечения ламп и загрязнение арматуры, К = 1,2 … .1,5 , принимаем К = 1,5

F_скл - площадь склада, ??_скл = 5874 м²,

V- коэффициент, учитывающий рельеф местности, ?? =

1,15 … 2, принимаем K = 1,3

К_но- коэффициент неравномерности освещения, К_но = 2 … 5, К_но = 2,5

F_о = 10 • 1,5 • 5874 • 2,5 • 1,3 = 286358 лм.

По величине светового потока ориентировочно рассчитывается необходимое число ламп:

,

где F_л - номинальный световой поток электролампы накаливания общего назначения Г220-300, ??F_л = 4600 лм.

Годовые расходы на электроэнергию для освещения склада:

? Э_о = 0,3 • 2920 • 64 • 1,5 = 84096 руб.

Определим расходы на амортизационные отчисления на полное восстановление складских сооружений и передаточных устройств:

? Аскл = 0,01 • (Кс • Ас + Кпп • Апп + Ка • Аа + Кжд • Ажд + Кэ • Аэ + Квд • Авд),

где А_с - амортизационные отчисления на полное восстановление складской площадки, А_с = 2%

А_пп - амортизационные отчисления на полное восстановление подкранового пути, А_пп = 4,2%

А_жд ? амортизационные отчисления на полное восстановление железнодорожного пути, А_ж = 4,0%

А_э - амортизационные отчисления на полное восстановление электросетей,

А_э = 2%

А_вд - амортизационные отчисления на полное восстановление противопожарного водопровода, А_вд = 5 %.

А_а - амортизационные отчисления на полное восстановление асфальтобетонна, А_а = 3,2 %.

.

Расходы на содержание и ремонт складских сооружений и передаточных устройств принимаются в размере 5,9% от их стоимости:

? Эр.скл. = 0,059 • Кскл,

где К_скл - стоимость складских сооружений, очевидно, что это и есть капиталовложения в пассивные фонды К_пасс = К_скл

? Э_р.скл. = 0,059 • 5695458 = 336032 руб.

Годовые эксплуатационные расходы по хранению груза равны:

? С_хр = 3427200 + 891072 + 84096 + 171708 + 336032 = 4910108 руб.

Себестоимость хранения одной тонны груза:

.

Суммарные годовые э...