Речной порт. Четыре схемы механизации для перегрузки заданного груза

1. Введение.

Речной порт – предприятие на внутренних водных путях, имеющее в своем распоряжении один или несколько причалов с прилегающей территорией и акваторией. Речной порт является крупным транспортным узлом, в котором сходятся водные, железнодорожные и автомобильные пути. Он включает специальные инженерные сооружения, подъемно-транспортные  и другие устройства, расположенные на участке берега и предназначенные для приема, стоянки, обработки и обслуживания судов. 

К основным функциям порта относятся : привлечение грузов и пассажиров для перевозки речным транспортом; заключение договоров с грузоотправителями на перевозки; хранение и выдача грузов и багажа; ведение перегрузочных операций и перевалки грузов с одного вида транспорта на другой; обработка судов и других транспортных средств в установленные сроки; обеспечение сохранности грузов и портового оборудования; рациональное использование технических средств и совершенствование техники и технологии работ.

Основная производственная деятельность порта –  выполнение перегрузочных работ.

Важную роль порты играют в организации перевозок грузов в смешанном  железнодорожно-водном и вводно-автомобильном сообщениях.

В данной курсовой работе стоит задача спроектировать по заданным исходным данным четыре схемы механизации для перегрузки заданного груза и путем технико-экономического обоснования выбрать из них оптимальную схему.

2.  Исходные данные.

Груз	Уголь навалом
Направление грузопотока	отправление
Грузооборот, т	2000000
Продолжительность эксплуатационного
периода, сутки	160
% железнодорожно-водного сообщений	100%

2.1. Характеристика груза.

·  Уголь каменный крупный марки Т /4/

·  Класс груза  -  Н-УК                     

·  Насыпная плотность  0,8- 0,9 т/м³

·  Погрузочный объем  1,1- 1,3  м³/т

·  Размер частиц - крупные

·  Угол естественного откоса груза  - 27- 35 /14/

·  Тип склада – открытый

·  Высота складирования – до  18 метров

По условиям перевозки и хранения навалочных грузов уголь можно хранить на открытых площадках и перевозить в открытых судах и вагонах. В портах уголь хранят на открытых площадках в штабелях. Уголь марки Т менее подвержен возгоранию. Основное средство предотвращения нагревания и возгорания угля- правильная укладка его с надлежащим уплотнением и устранением циркуляции воздуха внутри штабеля.

Перевозка осуществляется крупными самоходными судами или  несамоходными с толкачем. На ж/д – используются полувагоны, которые имеют нижнюю разгрузочную дверь.

2.2. Краткая характеристика порта.

Навигационный период составляет 160 суток.

Грузооборот причала составляет 2000000 тонн.

Направление потока – отправление.

Коэффициент неравномерности перевозки равен 1,1

Коэффициент прохождения груза через склад равен 0,8. /14/

Варианты перегрузочных работ:

1.  Вагон – судно

2.  Вагон – склад

3.  Склад – судно

                       2.3.  Выбор подвижного состава. Судо- и вагонооборот.

Подвижной состав выбирается из физико-химических свойств груза, условий его перевозки и суточного грузооборота.

Технические характеристики судна /5/:

1	Тип судна		Самоходное, открытого типа
2	№ проекта		№ 507А
3	Грузоподъемность, т		5100
4	Габаритные	Длина	140
	размеры, м	Ширина	16,5
		Высота борта	5,5
5	Осадка, м	с грузом	3,51
		порожнем	0,75
6	Количество трюмов на судне		1
7	Размеры трюма (длина х ширина х высота), м	трюм №1	96,6х12,3-13,2х5,5
8	Количество люков на судне		1
9	Размеры люка (длина х ширина)		68,4 х 13.1 х 24,6 х                 13,1 х....10,2
10	Площадь тюма, м2		1154
11	Объем трюма, м3		6260

Размещение груза на судне:

При размещении груза в сплошном  продольном штабеле  вначале отсыпается конус (горка) требуемой высоты, а затем место отсыпки, по мере заполнения штабеля, постепенно смещается вдоль судна, при этом загрузка всего судна производится за один проход

Технические характеристики полувагона /2/:

1	Тип и характеристика вагона		полувагон, 4-х осный
2	Модель		12-751
3	Грузоподъемность, т		75
4	Внутренние размеры	Длина	12,228
	кузова, м	Ширина	2,964
		высота по боковой стенке	2,315
5	Объем кузова, м3		85
6	Высота до уровня пола, м		1,423
7	Габаритные размеры, м	высота	3,746
		ширина	3,22

Использование судна по грузоподъемности, т:

Q=V*Y = 6375*0,8 = 5100 (100%)

Использование судна по грузовместимости:

Q / Y= 5100/ 0,8=  6375   ( м³)

Q -  грузоподъемность судна, т

Y - насыпная плотность груза, т/м³

V – объем трюма, м³

Расчет штабеля в судне

S_тр=0.5*4(12.75+1.32)=28.14 м²

V_пир=85.18*28.14 +28.14*5.71=2557.7 м³

V_пр=12.3*94*3.3=3817.3 м³

V_общ=2397+2557.7+3817.3=6375 м³

 

Размещение груза в вагоне:

Использование по грузовместимости: Q / Y = 75/ 0,8 = 93,75   (м³)

Использование по грузоподъемности:V*Y = 93,6*0,8 = 74,9 (т)

Расчет штабеля в вагоне:

Sтр=0.5*0.55(0.22+2,82)=0.836 м²

Vпир=0.836*9.628*8.05+1.3*0.55*0.25*(0.22+0.82)=8.6 м³  

Vобщ=8.6+85=93.6 м³

Расчетный навигационный судооборот порта  /2/:

Ср=Qн/Gc

Qн - навигационный грузооборот, т

Gc - количество груза в судне расчетного типа, т

Ср=2000000/5100=393

Судооборот в наиболее напряженные сутки  /2/:

Сс=( Ср /Тн)*Кн

Кн=1.1 – коэффициент неравномерности перевозки груза

Тн =160 сут. – продолжительность эксплуатационного периода, сут.

Сс=(393/160)*1.1=2,7

Расчетный навигационный вагонооборот порта  /2/:

Срваг=Qн/Gваг

Gваг – количество груза в вагоне, т

Срваг=2000000/75=26667

Вагонооборот в наиболее напряженные сутки  /2/:

Сваг=( Срваг /Тн)*Кн

Сваг=(26667/160)*1.1=184

2.4.Акватория и вертикальная планировка территории порта.

Акватория причалов характеризуется длинной, шириной и глубиной.

Длина и ширина акватории зависят от габаритов расчетного судна, расположения причалов, способов швартовки судов, необходимости их технологических перемещений вдоль причала при производстве перегрузочных работ и в проекте не рассчитываются.

Проектная навигационная глубина акватории может быть ориентировочно определена из выражения:

Ha=Тгр +Z1+Z2 , м      /2/

где    Тгр  - максимальная эксплуатационная осадка расчетного судна, м

Z1 – навигационный запас под днищем расчетного судна, принимаемый равным 0.2 при Тгр>1.5 м

Z1 – запас глубины на дифферент судна, связанный с его разгрузкой и загрузкой, и на засорение акватории; принимается равным 0.3 для грузовых причалов.

Ha=3.5+0.2+0.3=4.0 м

Высший весенний уровень воды (ВВУВ) равен -3 м

Меженный уровень воды (МУВ) равен - 0 м

Отметка территории порта, расположенного на свободной реке, должна быть на 0.2 м выше отметки наивысшего уровня воды

Высота причальной стенки

Н_пр=4,0+3+0,2 = 7,2 м

3. Выбор вариантов технологических схем.

3.1. Выбор схем механизации перегрузки грузов, конструктивного типа причалов складов.

Для перегрузки одного и того же  рода груза можно применять различные по конструкции, принципу действия и технико-эксплуатационным параметрам перегрузочные машины. Поэтому в данной курсовой работе мы сравним несколько вариантов схем механизации.

При выборе вариантов схем исходят из условия перегрузочного процесса. Выбранные перегрузочные машины должны отличаться друг от друга типом или технико-эксплуатационными параметрами.

В данной работе из-за большого грузооборота рационально использовать  для разгрузки вагонов - вагоноопрокидыватель, а для загрузки судна- машины непрерывного транспорта. /1,9/

Машина погрузочная конвейерная стационарная МПКС-1200

Технические характеристики:

1	Модель		МПКС -1200 (проект пП49 Гипроречтранса)
2	Производительность, т/ч		1200
3	Вылет консоли	Наибольший, м	40
		Наименьший ,м	27
4	Колея портала, м		-
5	Глубина опускания, м		4,12
6	Угол поворота консоли, град		-
7	Скорость передвижения, м/с		-
8	Масса, т не более		143
9	Система управления		полуавтоматическая
10	Производитель		ЛОЭЗ НПО «Судостроение»
11	Основное назначение		Погрузка угля и других навалочных грузов в суда с конвейера

Машина конвейерная судопогрузочная передвижная МКСП- 1250

Технические характеристики:

1	Модель		МКСП-1250
2	Производительность, т/ч		1250
3	Вылет консоли	Наибольший, м	16,2
		Наименьший, м	1,3
4	Колея портала, м		10,5
5	Глубина опускания, м		4,12
6	Скорость передвижения тележки, м/с		0,08
7	Скорость передвижения машины, м/с		0,1
8	Масса, т не более		93,0
9	Система управления		полуавтоматическая
10	Производитель		ЛОЭЗ НПО «Судостроение»
11	Основное назначение		Погрузка навалочных грузов в суда с конвейера

Машина роторно-конвейерная складская

Технические характеристики:

1	Модель	МРКС-1250
2	Производительность, т/ч	1250
3	Вылет конвейера, м, (не менее)	45
4	Колея портала, м	8
5	Высота складирования, м	16
6	Угол поворота машины в плане	1800
7	Скорость передвижения машины, м/с	0,1
8	Система управления	Из кабины машиниста или дистанционно с центрального пульта управления