Разработка схем механизации причала и технологии перегрузочных работ
Влияние интенсивности поступления в порт транспортных средств на режим работы причала. Расчет грузооборота и емкости причального фронта. Технологии перегрузочных работ, механизированные линии и краны на причале. Расстановка портовых рабочих по операциям.
Рубрика | Транспорт |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 25.04.2020 |
Размер файла | 363,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Содержание
1. Определение режима работы причала
1.1 Транспортная характеристика угля. Определение загрузки транспортных средств
1.1.2 Техническая характеристика грузового судна, предназначенного для перевозки угля
1.1.3 Ведущая перегрузочная машина и ее технические и грузовые характеристики
1.2 Расчет среднемесячного, максимального месячного и среднесуточного грузооборотов
1.3 Определение интенсивности поступления в порт транспортных средств
1.4 Определение ориентировочного числа причалов.
1.5 Определение примерного количества груза, перегружаемого по прямому варианту и идущего через склад
1.6 Приближенное определение емкости складов порта и их линейных размеров
2. Разработка схем механизации причала и технологии перегрузочных работ
2.1 Выбор ведущей перегрузочной машины
2.2 Предварительная компоновка причала и определение фактической емкости складов
2.3 Определение структурной схемы перегрузочного процесса и вариантов перегрузки
2.4 Определение производительности перегрузочных средств по вариантам перегрузки и средневзвешенной производительности
2.5 Оптимизация числа механизированных линий на причале
2.5.1 Расчет минимально необходимого количества механизированных линий на причале
2.5.2 Определение максимально возможного количества механизированных линий на причале
2.5.3 Определение рационального числа механизированных линий на причале и уточнение числа причалов
2.6 Корректировка числа кранов на причале
2.9 Разработка технологических схем по вариантам перегрузки: Определение количества средств малой механизации, расстановка портовых рабочих по операциям
Список литературы
Введение
Перевалочные порты в транспортной системе страны представляют собой единые транспортные узлы, через которые проходят грузы, следующие в смешанном сообщении. Основная производственная деятельность порта заключается в выполнении перегрузочных работ с грузами, проходящими через порт в различных транспортных средствах, а также в осуществлении комплексного обслуживания флота
Перемещение грузов совершается с целью перегрузки их с одного вида транспорта на другие.
Материально-техническая база порта представлена тремя основными компонентами: акваторией, территорией и причальным фронтом.
Акватория - участок водной поверхности, ограниченный естественными, искусственными или условными границами. Территория порта - это участок территории порта, на котором располагается хозяйство порта; сооружения, здания, дороги, другие коммуникации, склады. Причальный фронт - участок берега, обустроенные причалами. Линия причального фронта ограничивает территорию порта с морской стороны. Требования, предъявляемые к начертанию в плане причального фронта, диктуются необходимостью создания благоприятных эксплуатационных условий для обработки судов и эффективной работы сухопутных видов транспорта.
Совершенствование технологической и организационной работы порта основано на ряде принципов, обеспечивающих комплексную механизацию перегрузочных работ и максимальное сокращение ручного труда, повышение производительности труда на перегрузочных работах и сокращение численности персонала, снижение себестоимости перегрузочных работ, сокращение валового времени обработки в порту транспортных средств, обеспечение сохранности грузов при их перегрузке и хранении
Для успешного достижения поставленной цели необходимо в ходе проектирования решить следующие задачи:
1. Определить параметры складов для краткосрочного хранения груза в навигационный период.
2. Рассмотреть возможные варианты схем механизации и технологий перегрузочных работ на причале.
3. Определить параметры перегрузочного процесса по каждому варианту путем расчета эксплуатационных показателей основной производственной деятельности.
4. Определить критерии оптимальности для выбора оптимального варианта схем механизации и технологии перегрузочных работ с учетом взаимных экономических интересов порта и судоходной компании.
5. Дать оценку экономической эффективности внедрения оптимального варианта.
6. Разработать технологическую документацию.
Поставим задачу строительства нового причала для освоения заданного размера навигационного грузооборота в соответствии с исходными данными на проектирование.
1. Определение режима работы причала
1.1 Транспортная характеристика угля. Определение загрузки транспортных средств
Ископаемые угли находят весьма разнообразное применение. Раньше их использовали лишь для получения кокса в качестве топлива, как источника получения тепловой энергии, необходимой для преобразования в энергию механическую или электрическую. Позже из ископаемых углей начали вырабатывать бензол, горючий газ и синтетическое сырье.
Качество угля определяется его теплотворной способностью, зависящей от содержания углерода и водорода. Наибольшей теплотворной способностью обладают антрациты, наименьшей - бурые угли.
Антрацит - разновидность каменного угля - отличается черной блестящей поверхностью, большим содержанием углерода (до 96,5%) и высокой теплотворной способностью (7000-8500 ккал). В отличие от обычного каменного угля антрацит характеризуется относительно большой механической поверхностью и малым содержанием летучих веществ, (способность к длительному хранению и транспортабельности). Антрацит делится на классы в зависимости от гранулометрического состава.
Таблица 1.1
Классификация антрацитов
Наименование класса антрацитов |
Условное обозначение класса |
Размеры кусков, мм |
|
Плита….. |
АП |
Более 100 |
|
Кулак….. |
АК |
51-100 |
|
Орех….. |
АО |
26-50 |
|
Мелкий….. |
АМ |
13-25 |
|
Семечко….. |
АС |
6-12 |
|
Зубок….. |
АЗ |
3-5 |
|
Штыб….. |
АШ |
Менее 3 |
|
Рядовой….. |
АР |
Куски любых размеров |
Наиболее важное промышленное значение имеют каменные угли, антрациты и продукт переработки некоторых видов каменных углей - кокс. Именно эти три вида твердого топлива перевозят морским транспортом.
Удельный погрузочный объем угля равен 1,1 куб.м/т.
Каменные угли делятся, в зависимости от размеров кусков, на классы:
К - крупный, О - орех, М - мелкий, С - семечко, З - зубок, и Ш - штыб (пыль). В зависимости от выхода летучих веществ и спекаемости каменные угли разделяются на марки. Эти марки определяют стандартность сорта каменных углей.
Таблица 1.1.2
Деление каменных углей на марки
Наименование марки |
Условные обозначения |
Содержание, % |
|||
летучих веществ |
влаги |
золы |
|||
Длиннопламенный… |
Д |
Более 44 |
8 |
21 |
|
Газовый… |
Г |
36-47 |
7 |
19 |
|
Паровично-жирный… |
ПЖ |
26-36 |
5 |
18 |
|
Коксовый и коксово-жирный… |
К и КЖ |
20-26 |
5 |
18 |
|
Паровичные спекающиеся… |
ПС |
12-18 |
5 |
18 |
|
Спекающиеся… |
ОС и СС |
20-32 |
4 |
12 |
|
Тощие… |
Т |
Менее 17 |
5 |
10 |
Каменный уголь перевозится навалом, поэтому чрезвычайно важно учитывать такие транспортные свойства его, как смерзаемость, способность к измельчению, способность к самовозгоранию и выделению летучих веществ, которые в сочетании с воздухом и угольной пылью образуют взрывоопасные смеси.
Смерзанию подвергаются угли, имеющие влажность более 5% при хранении и перевозках в условиях отрицательных температур. Для предотвращения смерзания применяется послойное пересыпание или перемешивание груза с негашеной известью, поваренной солью, хлористым кальцием, мелом, опилками, соломенной сечкой, торфяным порошком. При смерзании угля затрудняется выполнение грузовых операций, что, в конечном счете, приводит к возникновению непроизводительных простоев судов. Кроме того смерзание отрицательно влияет на структуру угля, так как вода при замерзании расширяется и размельчает отдельные его частицы.
Измельчение угля происходит также при длительном его хранении в результате физических (выветривание) и химических (взаимодействие с кислородом воздуха) процессов. Особенно сильно угли измельчаются при перегрузке, когда количество образующейся мелочи может достигнуть 10 -15%. Измельчение угля значительно ухудшает его качество, что имеет особо важное значение при перевозках на экспорт, так как наличие мелочи, превышающей обусловленную норму, может послужить причиной претензий к судну. Для предотвращения измельчения следует снижать высоту свободного падения угля при перегрузках, а также применять при перевалках большегрузные грейферы и кюбели (раскрывающиеся ковши).
Самосогревание угля может произойти по одной из двух причин: либо в результате действия специфических микроорганизмов, либо вследствие выделения тепла, происходящего в процессе химических реакций, возникающих при контакте кислорода воздуха с поверхностью угля.
Уголь перевозят как на специализированных судах - углерудовозах, так и на обычных судах. Суда в каждом из помещений имеют температурные трубки, выходящие на верхнюю палубу и приспособление для измерения температур по всей высоте трюма. Трубки эти проходят как посередине, так и по бортам грузового помещения. Для удаления скапливающихся в верхней части трюмов газов и предотвращения отпотевания металлических ограждений трюма на судне должна быть эффективная система вентиляции.
В трюмах с углем вентиляция поверхностная, поэтому на многих углевозах ограничиваются установкой системы естественной вентиляции, однако при некоторых условиях, например при попутном ветре, она может оказаться неэффективной; поэтому следует отдавать предпочтение судам с принудительной вентиляцией при условии, что они оборудованы вентиляторами в рулевой рубке для определения концентрации газов в грузовых помещениях.
Перед началом погрузки угля все грузовые помещения должны быть соответствующим образом подготовлены. Трюмы должны быть очищены от мусора, остатков груза, сепарации, в особенности, если перед погрузкой угля перевозились засоряющие (руда, цемент, апатиты и т.п.) или легковоспламеняющиеся грузы. Льяла должны быть вскрыты, осмотрены и вычищены, сетки у приемных отростков осушительной системы приведены в исправное состояние. Находящиеся в трюмах горловины и трубы должны быть проверены на водонепроницаемость давлением, равным забортному, и тщательно осмотрены. Отверстия и щели в пайолах и льяльных крышках должны быть законопачены, чтобы мелкий уголь не мог попасть в льяла. Проверяется исправность системы пожаротушения, а также мерительных трубок системы осушения и температурных трубок. Рыбинсы должны быть сняты и уложены на палубу у комингсов трюмов, где их надежно найтовят.
Если погрузка производится средствами береговой механизации, то судовые грузовые средства следует поставить в такое положение, чтобы они не мешали работе береговых механизмов.
Если судно регулярно перевозит уголь, оно должно быть снабжено типовым планом загрузки, составленным с учетом конструктивных особенностей судна, его остойчивости и района плавания. В этом плане указываются основные варианты размещения груза на судно и соответствующая каждому из вариантов остойчивость, а также содержатся сведения о специальных устройствах, устанавливаемых для предотвращения смещения и самовозгорания угля.
Подготовка судна к приему угля завершается выполнением точных замеров воды и топлива. Кроме того, нужно четко зафиксировать осадку носом, кормой и по миделю в присутствии грузоотправителя или представителя порта, чтобы точно учесть количество принятого угля по грузовой шкале после окончания погрузки. При погрузке следует требовать от крановщиков, чтобы они раскрывали грейферы на высоте не более 3-4 м от поверхности, на которую высыпается груз. Это требование обусловлено двумя причинами. Во-первых, при высыпании груза с большой высоты, особенно если он состоит из крупных тяжелых кусков, возможны поломки отдельных конструкций судна, а во-вторых, сам уголь в этом случае легко дробится, чем снижается его товарная ценность; кроме того, мелкий уголь больше подвержен самовозгоранию, чем крупный. В одно грузовое помещение можно грузить уголь только одного класса и марки.
При погрузке антрацита необходимо учитывать, что отдельные элементы груза, имея очень гладкую поверхность, обладают большим скольжением. По завершению погрузки груз в трюме штивуется с тем, чтобы поверхность была ровной. Нельзя оставлять штабель угля в трюме в виде конуса или пирамиды.
На судах перевозящих уголь, нельзя подносить огонь близко к отверстиям вентиляторов, а также вносить его в трюмные помещения, где могут собираться взрывчатые газы.
Для выгрузки угля используют грейферы. Груз сдают по весу, определяемому по осадке судна. Кокс перевозится также как и уголь, при этом зачастую на палубе. Необходимо учитывать, особенно в случаях перевозки кокса на палубе, что он обладает большой способностью поглощать влагу и увеличивать из-за этого свой вес (до 20%). Перевозка кокса на палубе может быть допущена лишь в том случае, если она обусловлена грузовым планом, предусматривающим создание специальных устройств для загрузки.
1.1.2 Техническая характеристика грузового судна, предназначенного для перевозки угля
Т/х «ВОЛГО-БАЛТ» Mariy; Класс судна - М-СП Речного Регистра
Тип судна - однопалубный двухвинтовой теплоход с двойным дном и двойными бортами, жилыми и служебными помещениями и машинным отделением в кормовой части. Назначение судна - перевозка навалочных, зерновых, лесных и генеральных грузов. Район плавания - теплоходы типа «Волго-Балт» эксплуатируются в Азовском, Черном, Мраморном, Балтийском, Каспийском и Эгейском морях.
Главные размерения:
Длина наибольшая, м………………………………………138,3
Длина между перпендикулярами, м………………………110,0
Ширина габаритная, м……………………………………...16,8
Ширина расчетная, м……………………………………….13,0
Высота борта, м……………………………………………..5,5
Осадка по летнюю грузовую марку, м …………………....3,6
Осадка в реке, м……………………………………………..3,6
Габаритная высота в балласте, м ………………………….13,2
Автономность плавания, сут. ……………………………...15
Скорость при полной загрузке, узл………………………..11,1
Грузоподъемность, т………………………………………...5000
Вместимость грузовых трюмов, м. куб……………………6270
Трюм №1, м куб……………………………………………..3100
Трюм №2 …………………………………………..………...3170
Класс грузового помещения………………………………..1
При погрузке в судно груза в данном случае угля, необходимо произвести сравнение параметров щг ~ щс
где щг - удельный погрузочный объем груза = 1,2 м3/т; [5, с 7]
щс - удельная грузовместимость судна, м3/т;
щс = Wc/Qc
где Wc - вместимость всех грузовых помещений судна = 6270 м3
Qc - паспортная грузоподъемность судна = 5000 т.
щс = 6270/5000 = 1,25 м3/т,
так как щг< щс 1,2м3/т<1,25 м3/т, то груз является тяжелым для данного судна, в таком случае загрузка судна определяется его паспортной грузоподъемностью:
Qф = Qc = 5000 т.
где Qф- загрузка судна, т.
1.1.3 Ведущая перегрузочная машина, ее технические и грузовые характеристики
Тип крана - портальный перегрузочный «Каяр»5
Заводской номер 7776
Год изготовления 1988
Назначение крана - перегрузка сыпучих и штучных грузов
Тип привода электрический
Окружающая среда, в которой может работать кран:
Температура наибольшая (0С) +40; Температура наименьшая (0С) -40
Относительная влажность 80% при 200С умеренный климат
Допустимая скорость ветра при высоте 10м над поверхностью земли м/сек
Для рабочего состояния крана: 20; Для нерабочего состояния крана: 33
Максимальная грузоподъемность при работе
Грейфером: -5т
Максимальный грузовой момент, т. см 600
Максимальная высота подъема, м
Главного крюка 26,5 ± 0,5; Вспомогательного крюка -
Изменение вылета стрелы 60 м/мин
Максимальная глубина опускания, м
Главного крюка 20 ± 1,0; Вспомогательного крюка -
Вылет главного подъема, м
Наибольший 30 ± 0,5; Наименьший 8,0 ± 0,5
Вылет вспомогательного подъема, м
Наименьший радиус поворота при движении по криволинейному пути, м 150
Скорость подъема м/мин Главного крюка 66 ± 3;
Скорость опускания, м/мин Главного крюка 66 ± 3;
Частота вращения стрелы 1,6 об/мин
1.2 Расчет среднемесячного, максимального месячного и среднесуточного грузооборотов
Среднемесячный грузооборот причала
Qср мес = (1.2.1)
где Q г - годовой грузооборот = 2800000 т. [5, с 11]
Тн - продолжительность навигационного периода = 12 мес. [5, с 5]
Qсрмес = 2800000 т /12 мес = 23333 (т/мес)
Максимальный месячный грузооборот
Qmaxмес = Qсрмесkн (1.2.2)
где kн - коэффициент месячной неравномерности = 1,22
Qmaxмес = 23333* 1,22 = 28466 (т/мес)
Суточный расчетный грузооборот
qрс = Qmaxмес /(30,5- tнр) (1.2.3)
где tнр - количество нерабочих дней по метеоусловиям = безопасность транспортный ограничитель сигнализатор кран 1 сут. [4, с 12]
qрс = 28466/30,5-1 = 964 (т/сут)
1.3 Определение интенсивности поступления в порт транспортных средств
Среднее количество в месяц судов и единиц подвижного состава берегового транспорта (подач вагонов, партий автомашин), прибывающих в порт (отправляемых из порта) в течение заданного периода времени, определяется максимальным месячным количеством груза, подаваемым к причалу (отправляемым с причала) соответствующими видами транспорта. Среднемесячный судопоток рассчитывается по формуле
nc = Qmaxмес / Qф (1.3.1)
nc = 28466/5000 = 5,69 (суд.)
Среднемесячное количество железнодорожных подач определяется по формуле
nжд = Qmaxмес / (nвqв) (1.3.2)
где nв и qB - соответственно число вагонов в подаче и количество груза в одном вагоне, т.
qB = 63 т [4, стр.7]
Размер подачи вагонов определяется следующим образом:
nв = Lпp/ lОAВ = (LC+ d)/ lОAВ (1.3.3)
где Lпp - длина одного причала, зависящая от длины судна, 148,3м; [5, с 11]
lОAВ - длина вагона по осям автосцепки, 13,2м; [3,]
d~ расстояние между судами, 10м, так как длина судна равна 138,3м.
nв = 148,3/13,2 = 11,2 ? 11(ваг.)
nжд = 28466/11*63 = 41 (ж/д подач/мес.)
1.4 Определение ориентировочного числа причалов
Создавая причальный комплекс, необходимо помнить, что его пропускная способность ПСУТ должна быть выше среднесуточного грузооборота qpc. Порту необходимо обладать резервом пропускной способности, оцениваемым коэффициентом резерва пропускной способности kРЕЗ
ПСУТ = qpc * kРЕЗ; kРЕЗ = (ПСУТ/ qpc)>1 (1.4.1)
Суточная нормативная пропускная способность причала (фронта обработки судов), исходя из условия выполнения укрупненных норм обработки судов, т (шт., м3)/сут, определяется по формуле
ПСУТ = 24QФ/ (ТГР+Твсп) (1.4.2)
где ТГР - нормативное время грузовой обработки судна у причала, ч;
Твсп - время стоянки судна под вспомогательными операциями определяемое по нормативам. [2, стр.36]
где - на осмотр судна перед погрузкой или разгрузкой tОС = 1 (ч.)
- на определение количества груза, принимаемого по осадке судна tМ = 1(ч.)
- на оформление документов на грузы tОФ = 2 (ч.)
Так как судно идет на экспорт, время на зачистку судна брать не надо, потому что в порт оно приходит с чистыми трюмами.
Твсп = tОС + tМ + tОФ = 1+1+4 = 4 (ч.)
Нормативное время грузовой обработки судна у причала определяется по формуле
ТГР = QФ/ М (1.4.3)
где М - укрупненная норма обработки судна = 1000 т/сут,
ее значение корректируется в зависимости от группы судна [1, стр.163]
ТГР = 5000/1000 = 5 (сут.)
ПСУТ = 24*5000/(60+4) = 1875(т/сут.)
kРЕЗ = (1875/964,9) = 1
Годовая пропускная способность причала рассчитывается по формуле
ПГ = (ПСУТ * m) (1.4.4)
где kЗП = 0,75 - коэффициент занятости причала в течение месяца (табл. 2 прил. 2)
m - количество месяцев навигации = 12
ПГ = (1875*12) = 421875 (т.)
Примерное число причалов рассчитывается по формуле
nПР = (1.4.5)
nПР = = 0,66
Значение nПР округляем до целого числа в большую сторону, следовательно примерное число причалов = 1
1.5 Определение примерного количества груза, перегружаемого по прямому варианту и идущего через склад
Наибольшее количество груза, проходящего через порт, целесообразно отправить по прямому варианту, т.е. транзитом. Это позволяет сократить число тонно-операций и в итоге сократить расходы по перегрузочным работам порта. Однако часть груза, а иногда и весь грузопоток проходит через склад. Для определения занятости портового перегрузочного оборудования по вариантам перегрузки груза, пропускной способности причала, размеров складов необходимо иметь значения коэффициентов транзита и складочности:
k ТР = (1.5.1)
бСКЛ = (1.5.2)
где QТР - соответственно количество груза, идущего по транзиту,
допустив равномерность подачи в порт судов и вагонов, теоретически возможный транзит одного причала можно определить следующим образом:
QТ.ТР = (1.5.3)
QТ.ТР = 107,103тыс (т)
Это, как правило приводит к уменьшению возможного количества груза, идущего по прямому варианту (по транзиту):
QТР = (1.5.5)
QТР = = 87,7тыс (т.)
Что необходимо иметь в виду при определении пропускной способности причала. При определении складских площадей на одном причале, ввиду неравномерности подач транспортных средств, необходимо предусмотреть дополнительные площади за счет увеличения QСКЛ:
QСКЛ = - QТР (1.5.6)
QСКЛ = -87700 = 192300(т.)
бСКЛ = 192300/280000 = 0,68
k ТР = 87700 /280000 = 0,31
Для уверенности и правильности выполненных расчетов необходима проверка условий:
QТР + QСКЛ = QГ (1.5.7)
kТР + бСКЛ = 1 (1.5.8)
192300+87700 = 280000 (т.) - для одного причала, следовательно
QГ = 2800000(т.)
0,38 + 0,62 = 1
1.6 Приближенное определение емкости складов порта и их линейных размеров
Рассчитываем емкость склада одного причала, т следующим образом:
ЕР = max (1.6.1)
Ез = tн*Псут3*1875 = 5625
ЕРmax = 16846 (т.), где
Ез - запас ёмкости на возможное несовпадение режимов работы транспортных средств (4,приложение 4);
eн - нормативная вместимость склада в процентах от навигационного грузооборота (4,приложение 3);
о - коэффициент кратности для навалочных и лесных грузов о = 2…3;
kСЛ - коэффициент сложности грузопотока, учитывающий запас на рациональную загрузку судна и обеспечение соответствия портам назначения
Рассчитаем длину склада по формуле:
Lск = 0,9 (Lc +d) (1.6.2)
Lск = 0,9 (138,3 +10) = 1684,6м.
Ширина склада при известной его длине:
В = Fр/ Lск = 1684,6/ 133,47 = 126,2 (м) ,
Fр = ЕР / qkис ,
где kис = 1коэффициент использования полезной площади склада; q = 10 (т/м2 )
Fр = 16846/4*10 = 1684,6 (м2)
механизированный грузооборот причальный перегрузочный
2. Разработка схем механизации причала и технологии перегрузочных работ
2.1 Выбор ведущей перегрузочной машины
Базовый вариант:
В качестве базового варианта берется стандартная схема с фронтальным краном «Каяр» Франция грузоподъемностью 5 т, машина ПТС малогабаритный трюмный бульдозер БТМ.
В качестве грузозахватного устройства используется, грейфер-двухканатный проект№71431Л Ленгипроречтранса для угля.
Портальный кран «Каяр»
Максимальная грузоподъемность при работе
Грейфером: -5 т;
Вылет стрелы:
Наибольший-30
Наименьший-7
Колея портала-10,5м
Высота подъема над головой подкранового рельса-25м
Глубина опускания ниже головки подкранового рельса-15м
Скорость подъема-72м/мин
Скорость изменения вылета стрелы-50м/мин
Скорость передвижения крана-30м/мин
Частота вращения-1,75об/мин
Малогабаритный трюмный бульдозер БМТ- 1
Производительность на угле - 50 т/час
Максимальная длина с обратным отвалом - 2600 мм
Ширина с прямым отвалом - 1650 мм
Максимальный вес с обратным отвалом - 2140 кг
Грузоподъемность с вилочным захватом - 500 кг
Скорость передвижения на 1-й передаче - 2.3 км/час
Привод навесного оборудования - гидравлический
Тяговое усилие - 1250 кг
Вес бульдозера - 2350 кг
Питание электроэнергией - от сети переменного тока напряжением 220/380 в.
Грейфер - Двухканатный проект№71432Л для угля
Насыпной вес - 1 т/м2
Грузоподъемность - 5 т
Емкость грейфера - 2.5 м2
Вес грейфера - 2430 кг
Размах челюстей - 3130 мм
Выход каната - 6.0 мм
Проектный вариант:
В качестве проектного варианта берется схема с фронтальным краном «Альбрехт» грузоподъемностью 10/20 т, грейфер - одноканатный проект №1701 ЦПКВМРФ для угля, подгребающий грейфер - четырехканатный проект №045 Киевского порта для угля, малогабаритный трюмный бульдозер БМТ-1.
Портальный кран «Альбрехт» (Германия)
Грузоподъемность - 10/20т
Вылет стрелы:
Наибольший - 32/16
Наименьший - 8/10
Колея портала - 10,5
Высота подъема над головой - 25 м
Глубина опускания ниже головки - 10 м
Скорость подъема - 62,5м/мин
Скорость изменения вылета стрелы - 39,1м/мин
Скорость передвижения крана - 32м/мин
Частота вращения - 1,525об/мин
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Грейфер одноканатный проект№1701 ЦПКВМРФ для угля
Насыпной вес - 1
Грузоподъемность - 7,5-10 т
Емкость грейфера - 4 м3
Вес грейфера - 3750 кг
Размах челюстей - 3280 мм
Выход каната - 7.0 м
Подгребающий грейфер - четырехканатный проект №045 Киевского порта для угля
Насыпной вес - 1
Грузоподъемность - 10 т
Емкость грейфера - 5,35 м3
Вес грейфера - 5050 кг
Размах челюстей - 10.000 мм
Выход каната - 8,5м
Малогабаритный трюмный бульдозер БМ - 1
Производительность на угле - 50 т/час
Максимальная длина с обратным отвалом - 2600 мм
Ширина с прямым отвалом - 1650 мм
Максимальный вес с обратным отвалом - 2140 кг
Грузоподъемность с вилочным захватом - 500 кг
Скорость передвижения на 1-й передаче - 2.3 км/час
Привод навесного оборудования - гидравлический
Тяговое усилие - 1250 кг
Вес бульдозера - 2350 кг
Питание электроэнергией - от сети переменного тока напряжением 220/380в.
2.2 Предварительная компоновка причала и определение фактической емкости складов
Базовый вариант:
Рассчитываем емкость склада одного причала, т следующим образом:
ЕР = 16846 т
Lскл = 133,47 м
Вскл = 126,2м
Fскл = 1684,6 м2
Для навалочного груза принимаем причал 1категории.
Форма штабеля-обелиск
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Vскл = Вскл*Lскл*Hскл /3
Vскл = 22,5*133,47*11,25/3 = 11261,5м3
Eф = V*j
EФ = 11261,5*0,83 = 9347т
Принимаем компоновку причала.
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Vшт = *Hшт(S1*vS1+vS2+S2)
S1 = 27*134 = 3618м2
S2 = 3*110 = 330м2
Vшт = *12(3618+v3618*330+330) = 20162,7м3
Eф = Vф*j,
Eф = 20163*0,83 = 16736т
Расчет показал, что необходимо 2 подгребающих грейфера, бульдозер на склад для обеспечения бесперебойной работы крана.
Проектный вариант:
Рассчитываем емкость склада одного причала, т следующим образом:
ЕР = 16846 т
Lскл = 133,47 м
Вскл = 126,2 м
Fскл = 1684,6 м2
Форма штабеля - Обелиск
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Vшт = *Hшт(S1*vS1+vS2+S2)
S1 = 27*134 = 3618м2
S2 = 3*110 = 330м2
Vшт = *12(3618+v3618*330+330) = 20162,7м3
Eф = Vф*j,
Eф = 20163*0,83 = 16736т
Так как объём штабеля обслуживаемого бульдозера значительно меньше, чем в базовом варианте, то достаточно 1 единицы техники.
2.3 Определение структурной схемы перегрузочного процесса и вариантов перегрузки
Структурная схема перегрузочного процесса
Базовый вариант:
Кран фронтальный
Kтр
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
бскл
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
- судно;
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
- вагон на фронтальном ж/д пути (на линии кордона);
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
- склад кордонный (фронтальный);
Технологическая схема
1. Полувагон-склад
2. Склад-судно
3. Полувагон-судно
Операции
Судовая операция
Погрузка производится в трюмы, очищенные от посторонних предметов (досок, щепок, брусков и т.д.).
При погрузке судна температура должна быть не выше 35 градусов С.
Крановщик раскрывает грейфер емкостью 5 куб. м на высоте не более 1 метра от пайола, а затем на высоте не более 2 м от поверхности груза.
Загрузка производится равномерно по всему просвету люка.
Кордонная операция
Устанавливаются и перемещаются ПВ на причале тепловозом или погрузчиком, оборудованным автосцепом.
При перестановке ПВ ж/д пути должны быть очищены от россыпи груза.
При наличии россыпи на причале докеры - механизаторы убирают ее с помощью лопат и метел в штабель, в ковш погрузчика или опущенный на причал грейфер.
Вагонная операция
Крановщик зачерпывает груз в ПВ и переносит по назначению.
Груз в ПВ выбирается по всей длине вагона в шахматном порядке до пола.
По окончании выгрузки ПВ крановщик прекращает работу. Докеры - механизаторы открывают с одной стороны люки вагона, поднимаются в него и производят зачистку бортов и пола с помощью лопат, метел, ссыпая остатки в открытые люки.
Ж/д и подкрановые пути очищаются от остатков груза после выводки порожних ПВ и в конце смены.
Складская операция
Уголь размещается на огражденных железобетонными монолитами, очищенных площадках с твердым и ровным покрытием.
Складирование груза производится строго по маркам, согласно утвержденным схемам складирования.
Температура угля, закладываемого в штабель, должна быть не более 45 градусов С.
Уголь имеющий температуру более 45 градусов С, размещается на резервной площадке слоем не более 50 см. по достижении нормальной температуры он укладывается в штабель на складе.
Высота штабеля определяется в зависимости от склонности угля к самовозгоранию и выветриванию, от длительности хранения и допустимых нагрузок на 1 кв. м. складской площадки.
Штабель формируется в виде обелиска или клина с закругленными углами; образование воздушных пустот не допускается.
При закладке штабеля на длительное хранение в нем устанавливаются вертикальные трубы для замеров температуры угля.
Проектный вариант:
Кран фронтальный
Kтр
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
бскл
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
- судно;
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
- вагон на фронтальном ж/д пути (на линии кордона);
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
- склад кордонный (фронтальный);
Технологическая схема
1. Полувагон-склад
2. Склад-судно
3. Полувагон-судно
Операции:
Судовая операция
Погрузка производится в трюмы, очищенные от посторонних предметов (досок, щепок, брусков и т.д.).
При погрузке судна температура должна быть не выше 35 градусов С.
Крановщик раскрывает грейфер емкостью 6,9 куб. м на высоте не более 1 метра от пайола, а затем на высоте не более 2 м от поверхности груза.
Загрузка производится равномерно по всему просвету люка.
Кордонная операция
Устанавливаются и перемещаются ПВ на причале тепловозом или погрузчиком, оборудованным автосцепом.
При перестановке ПВ ж/д пути должны быть очищены от россыпи груза.
При наличии россыпи на причале докеры - механизаторы убирают ее с помощью лопат и метел в штабель, в ковш погрузчика или опущенный на причал грейфер.
Вагонная операция
Крановщик зачерпывает груз в ПВ и переносит по назначению.
Груз в ПВ выбирается по всей длине вагона в шахматном порядке до пола.
По окончании выгрузки ПВ крановщик прекращает работу. Докеры - механизаторы открывают с одной стороны люки вагона, поднимаются в него и производят зачистку бортов и пола с помощью лопат, метел, ссыпая остатки в открытые люки.
Ж/д и подкрановые пути очищаются от остатков груза после выводки порожних ПВ и в конце смены.
Складская операция
Уголь размещается на огражденных железобетонными монолитами, очищенных площадках с твердым и ровным покрытием.
Складирование груза производится строго по маркам, согласно утвержденным схемам складирования.
Температура угля, закладываемого в штабель, должна быть не более 45 градусов С.
Уголь имеющий температуру более 45 градусов С, размещается на резервной площадке слоем не более 50 см. по достижении нормальной температуры он укладывается в штабель на складе.
Высота штабеля определяется в зависимости от склонности угля к самовозгоранию и выветриванию, от длительности хранения и допустимых нагрузок на 1 кв. м. складской площадки.
Штабель формируется в виде обелиска или клина с закругленными углами; образование воздушных пустот не допускается.
При закладке штабеля на длительное хранение в нем устанавливаются вертикальные трубы для замеров температуры угля.
2.4 Определение производительности перегрузочных средств по вариантам перегрузки и средневзвешенной производительности
Базовый вариант
Определим пути перемещения груза МЦД
1) Осадка судна. Тс = 3,53 м.
2) Высота набережной hн = 1,2 м.
3) Высота кузова вагона hкв = 2,06м.
4) Высота вагона от головного рельса hв = 3,48 м.
П/в-судно : п/в-суд: = hв + hн + Тс + 0,5 = 3,48 + 1,2 + 3,53 + 0,5 =
= 8,71 м;
п/в-с: = hкв+0,5 = 2,06+0,5 = 1,53 м
П/в-склад: п/в-скл = 0;
п/в-с: = hш-hв + hкв +0,5 = *12- 3.48+*2.06+0.5 = 4,05 м
Склад-судно: скл-с: = 0,5 м.;
скл-с: = hш+hн+Тс+0,5 = 12+1,2+15,9+0,5 = 23,6 м
Определим продолжительность цикла поворотного крана по всем вариантам работ при перегрузке угля.
Тц = (2t1+2t2+2t3+t4+t5+t6+t7),
Где - коэффициент, учитывающий совмещение операций при перегрузке навалочных грузов; с-скл = 0,65; скл-с = 0,7; скл-в = 0,72; в-скл = 0,75;
с-в = 0,73; в-с = 0,75;
- время подъёма груза и опускания порожнего захватного устройства на среднюю высоту HП ,с;
- время опускания груза и подъёма порожнего захватного устройства на среднюю высоту H0,с;
- время поворота крана с грузом и обратно, с;
t4, t6 - соответственно время на установку порожнего грейфера на груз и направление груженого грейфера над местом разгрузки или укладки его на штабель леса, с;
t5, t7 - соответственно время на захват груза грейфером и высыпание его из грейфера, с;
VП - средняя скорость механизма подъёма крана, м/с. n - частота вращения стрелы.
П/в-скл: НП = 4,05 м, Н0 = 0 м
VП = 1,2
t4, = 30с ;t5 = 12c;
t6 = 10с; t7 = 7 с.
Тц = (10,75+4+25+30+10+12+7)*0,72 = 71 с
Скл-судно:
НП = 0,5 м, Н0 = 10,325 м
t4 = 16с, t5 = 11с.;
t6 = 10с, t7 = 6 с ; = 0,72
Тц = (4,8+43+42+16+16+10+6)*0,72 = 99 с
П/в-судно
НП = 1,53м, Н0 = 8,71 м
t4 = 10с, t5 = 25с.;
t6 = 10с, t7 = 25 с; = 0,72
Тц = (6,5+18+25+10+10+50)*0,72 = 86,1с
Определим продолжительность МЦД по вариантам перегрузки и средневзвешенной производительности
Средневзвешенная производительность обработки судна.
Средневзвешенная производительность обработки вагонов.
Проектный вариант:
1) Осадка судна. Тс = 3,53 м
2) Высота набережной hн = 1,2 м
3) Высота кузова вагона hкв = 2,06 м
4) Высота вагона от головного рельса hв = 3,48 м
Определим пути перемещения груза МЦД
П/в-склад:
п/в-скл: = hш-hв+hкв+0,5 = 12-3,48 + 2,06+0,5 = 4,05 м
п/в-скл = 0;
П/в-судно
п/в-с: = hкв+0,5 = 2,06+0,5 = 1,53 м
п/в-с: = hв + hш + Тс + 0,5 = 3,48 + 1,2 + 3,53 + 0,5 = 8,71 м
Склад-судно
скл-с: = 0,5 м.;
скл-с: = hш+hн-hс+Тс+0,5 = 12 + 1,2 + 15,9 + 0,5 = 23,6 м
Определим продолжительность цикла поворотного крана по всем вариантам работ при перегрузке угля.
Тц = (2t1+2t2+2t3+t4+t5+t6+t7),
Где = 0,72 - коэффициент, учитывающий совмещение операций при перегрузке навалочных грузов
- время подъёма груза и опускания порожнего захватного устройства на среднюю высоту HП ,с;
- время опускания груза и подъёма порожнего захватного устройства на среднюю высоту H0,с;
- время поворота крана с грузом и обратно, с;
t4, t6 - соответственно время на установку порожнего грейфера на груз и направление груженого грейфера над местом разгрузки или укладки его на штабель леса, с;
t5, t7 - соответственно время на захват груза грейфером и высыпание его из грейфера, с;
VП - средняя скорость механизма подъёма крана, м/с. При работе с грузом VП принимается равной 1,05;
n - частота вращения стрелы, об/мин.
П/в-скл
= 0,72; t4 = 30с, t5 = 12 с.;
t6 = 10с, t7 = 7 с.
Тц = (11,7+4+25+30+12+10+7)*0,72 = 71 с
Скл-судно
= 0,72; t4 = 16с;t5 = 16с.;
t6 = 10с, t7 = 6с.
Тц = (5+49+42+32+16)*0,72 = 103,6 с
П/в-судно: = 0,72; t4 = 10, t5 = 25с.;
t6 = 10с, t7 = 25 с
2t2 = 20(c)
Тц = (6,8+20+25+10+25+10+25)*0,72 = 87,6 с
Определим продолжительность МЦД по вариантам перегрузки и средневзвешенной производительности.
Средневзвешенная производительность обработки судна.
Средневзвешенная производительность обработки вагонов.
2.5 Оптимизация числа механизированных линий на причале
2.5.1 Расчёт минимально необходимого количества механизированных линий на причале
Базовый вариант
СП = 1,3 число подач вагонов в сутки;
tП = 2,5-3 ч. продолжительность обработки одной подачи вагонов
Проектный вариант:
СП = 1,3 число подач вагонов в сутки;
tП = 2,5-3 ч. продолжительность обработки одной подачи вагонов
2.5.2 Определение максимально возможного количества механизированных линий на причале.
Базовый вариант:
Средняя концентрация механизированных линий, одновременно занятых на обработке судна, составит:
ti -количество маш.-ч, затраченных на обработку i-го отсека;
tlim - продолжительность обработки лимитирующего отсека;
n - число отсеков судна;
qi - количество груза в i-том отсеке
q1 = 2472
q2 = 2572
t1 = 2472 /66 = 37 (маш.-ч)
t2 = 2572/66 = 39 (маш.-ч)
tlim = 2 (маш.-ч)
=
Среднее число механизированных линий, одновременно занятых на обработке судна при загрузке судна однородным грузом пропорционально вместимости трюмов:
= kнт*nл
kнт - коэффициент конструктивной неравномерности трюмов судна
nл - количество расчетных люков
kнт =
- вместимость всех грузовых помещений судна, м3
Wmax - вместимость максимально расчетного отсека
kнт = = 0,98; = 0,98*2 = 1,9
- максимально возможное количество механизированных линий на причале равно 2
Таблица 2.5.2
Показатель |
Люки |
Всего |
Размерность |
||
1 |
2 |
||||
Количество груза |
2472 |
2572 |
т |
||
Производительность механизированной линии |
66 |
66 |
- |
т/ч |
|
Коэффициент снижения производительности механизированной линии |
1 |
1 |
- |
||
Возможная концентрация механизированных линий на один люк |
2 |
2 |
- |
||
Количество машино-часов, затраченных на обработку отсека |
37 |
39 |
Маш.-ч |
||
Продолжительность грузовой обработки отсека при использовании максимальной концентрации механических линий |
19 |
20 |
ч |
Проектный вариант
Средняя концентрация механизированных линий, одновременно занятых на обработке судна, составит:
ti - количество маш.-ч, затраченных на обработку i-го отсека;
tlim - продолжительность обработки лимитирующего отсека;
n - число отсеков судна;
qi - количество груза в i-том отсеке
q1 = 2472
q2 = 2475
t1 = 2472/111 = 22 (маш.-ч)
t2 = 2572/111 = 23 (маш.-ч)
tlim = 2 (маш.-ч)
=
Среднее число механизированных линий, одновременно занятых на обработке судна при загрузке судна однородным грузом пропорционально вместимости трюмов:
= kнт*nл
kнт - коэффициент конструктивной неравномерности трюмов судна
nл - количество расчетных люков
kнт =
- вместимость всех грузовых помещений судна, м3
Wmax - вместимость максимально расчетного отсека
kнт = = 0,98; = 0,98*2 = 1,9
- максимально возможное количество механизированных линий на причале равно 2
Таблица 2.5.2
Показатель |
Люки |
Всего |
Размерность |
||
1 |
2 |
||||
Количество груза |
2472 |
2572 |
т |
||
Производительность механизированной линии |
111 |
111 |
- |
т/ч |
|
Коэффициент снижения производительности механизированной линии |
1 |
1 |
- |
||
Возможная концентрация механизированных линий на один люк |
2 |
2 |
- |
||
Количество машино-часов, затраченных на обработку отсека |
22 |
23 |
Маш.-ч |
||
Продолжительность грузовой обработки отсека при использовании максимальной концентрации механических линий |
11 |
13 |
ч |
2.5.3 Определение рационального числа механизированных линий на причале и уточнение числа причалов
Базовый вариант:
Диапазон m = 1
ТГР = QФ/ Рс* m
ТГР = 5000/66*1 = 75 ч (1 мех. линия)
ПСУТ = 24QФ/ (ТГР+Твсп)
ПСУТ = 24*5000/ (75+4) = 1518,9 т/сут (1 мех. линия)
ПГ = ПСУТ *Tн
ПГ = = 341752,5 т/год (1 мех. линия)
nПР =
nПР = 2800000/ 341752,5 = 0,8причал
Выбираю 1 причал с одной механизированной линией.
Расчет показал,что m = 1 количество причалов 1,поэтому расчет можно прекратить.
2.6 Корректировка числа кранов на причале
Базовый вариант:
Рациональное число кранов на причале должно быть увеличено, так как следует учесть вынужденные простои машин во время ремонта и профилактического обслуживания в течении навигации.
Кпр = 1,3 - коэффициент, учитывающий простои перегрузочных машин [2, таб. 2.3]
Рациональное количество кранов:
mдейст = mрац Кпр = 1*1,3 = 1,3
Принимаем m = 2.
2.8 Определение количества единиц тыловой техники и числа железнодорожных путей
Базовый вариант:
Тылового склада нет.
Проектный вариант:
Тылового склада нет.
2.9 Разработка технологических схем по вариантам перегрузки: определение количества средств малой механизации, расстановка портовых рабочих по операциям
Базовый вариант:
На одну механизированную линию требуется:
2 крановщика
1 рабочий для зачистки вагона
2 рабочих на причал
Проектный вариант:
На одну механизированную линию требуется:
2 крановщика
1 рабочий для зачистки вагона
2 рабочих на причал
Сравнительная таблица
Показатель |
Базовый вариант |
Проектный вариант |
|
Тип крана |
«Каяр»5т |
«Альбрехт»10/20т |
|
Тип ГЗУ |
Двухканатный проект №71432Л для угля - грейфер. |
щтивующий грейфер |
|
Емкость грейфера,м3 |
2,5 м3 |
4м3 |
|
Размах челюстей, мм |
3130мм |
3280мм |
|
Малогабаритный трюмный бульдозер БМТ-1 |
Бульдозер БМТ-1 |
Бульдозер БМТ-1 |
|
Подгребающий грейфер |
- |
Одноканатный проект №045 для угля |
|
Число мех. линий на одном причале |
1 |
2 |
|
Машино-часы, затраченные на обработку отсека, маш-ч |
Подобные документы
|