Кафедра:Управление Работой Портов и Коммерческой Эксплуатации
Курсовой проект
По дисциплине:ТиОПР
На тему: «Обоснование средств механизации и технологии перегрузочных работ на причалах порта»
Выполнила:
ст-т. гр. ОПЮ-42б
Михно Е.Ю.
Проверил:
Турищев Ю.В.
Новосибирск – 2004
Порт расположен левом берегу реки Обь. Гарантированная глубина на участке перевозки грузов составляет 2,2 метра.
Порт специализируется на перегрузке цемента в термоусадочной пленке в количестве 85 000 тонн за навигацию и угля в количестве 400 000 тонн за навигацию. Перегрузка грузов осуществляется по вариантам работ вагон-судно, вагон-склад, склад-судно.
Продолжительность навигации 178 суток
Отметки горизонтов воды и территории:
ü Самый высокий горизонт (СВГ) 8,0 м.
ü Самый низкий горизонт (СНГ) 4,0 м.
ü Самый высокий горизонт ледохода (СВГЛ) 7,0 м.
ü Территории берега 8,5 м.
Профиль берега в районе строительства причалов – естественный откос 1:1,5.Грунт в районе строительства причала – песок. Расчётная высота волны в районе порта 0,8-1,2 м.
ü Тарно-штучный груз – цемент (ТУП)
Пакет цемента (ТУП) является укрупнённой грузовой единицей, предназначенной для доставки цемента в бумажных мешках закрытого типа. Пакет предназначен для перевозок в смешанных сообщениях с привлечением всех видов транспорта. Его формируют из 39 бумажных пакетов, уложенных в 8 ярусов по высоте. Из них: 7 ярусов по 5 мешков в перевязку, 8 ярус – цокольный, состоит из 4 мешков, образует с вышележащим слоем грузонесущие уступы, предназначенные для захвата пакета грузозахватными приспособлениями.
Термоусадочная плёнка является влагозащитным средством скрепления отдельных мешков в пакете, так же она является контрольным знаком, исключающим изъятие отдельных мешков без нарушения целостности и сварочных швов и служит для нанесения на боковой и торцевой поверхности пакета маркировки.
|
||||
 |
||||
 |
ü навалочный груз - уголь
Уголь относится к навалочным грузам, т.е. к грузам, которые перевозятся в транспортных средствах навалом. Уголь это груз минерального происхождения. При хранении и транспортировке учитываются его такие физико-химические свойства, как смерзаемость, выветривание, самовозгорание, выделение летучих веществ, гигроскопичность, сыпучесть и спекаемость. Смерзание происходит при влажности более 5% и при условии низких температур. Запрещается приём к перевозке самонагретого угля с температурой свыше 350С при сроке доставки более 15 суток и с температурой более 400С во всех остальных случаях. Уголь хранят на открытых площадках, перевозят в полувагонах.
Вариантная таблица Таблица 1.
Таблица 2.
|
Номер проекта |
942 |
|
Грузоподъемность, т |
1000 |
|
Тип судна: по конструкции по грузовым помещениям |
Площадка Открытое |
|
Габаритные размеры, м.: длина ширина |
66,25 14,25 |
|
Осадка в полном грузу, м Осадка порожнем, м Грузоп. На 1 см осадки судна, т Строительная стоимость судна, руб Суточное содержание судна, руб/сут |
1,58 0,37 |
Таблица 3
|
Наименование показателя |
Модель вагона 12-915 |
|
Тип вагона |
Полувагон. ц/метал., 8-осный |
|
Грузоподъемность, т |
129 |
|
Объем кузова, м3 |
141 |
|
Длина по осям сцепок, м |
20,5 |
|
Высота габаритная, м |
3,97 |
|
Внутренние размеры кузова, м Длина Ширина Высота |
19,41 2,88 2,50 |
Таблица 4
|
Наименование показателей |
Перегрузочные средства |
||
|
КПП-5-30-10.5 |
КПП-5-30-10.5 |
КМГ-5 |
|
|
Грузоподъемность, т. |
5 |
5 |
5 |
|
Колея портала, м. |
10,5 |
10,5 |
10,5-34,5 |
|
Вылет стрелы, м: |
|||
|
максимальный |
30 |
30 |
- |
|
минимальный |
8 |
8 |
- |
|
Высота подъема над головкой подкранового рельса, м. |
23,5 |
23,5 |
- |
|
Глубина опускания ниже головки подкранового рельса, м. |
20 |
20 |
- |
|
Скорость подъема, м/мин. |
73 |
73 |
38 |
|
Скорость передвижения тележки, м/мин. |
- |
- |
38 |
|
Скорость передвижения крана, м/мин. |
35 |
35 |
75 |
|
Частота вращения крана, об/мин. |
1,6 |
1,6 |
- |
|
Высота подъема, м. |
- |
- |
22,4 |
1.5.Расчёт длины причала и высоты причальной стенки:
Принимаем, что причал для перегрузки цемента (ТУП) будут промежуточным, а для угля нет:
Lпр = Lc + d , м
Lпр = Lc + d/2,м
где Lпр – длина причала, м;
Lc – длина судна, м;
d – расстояние между судами, необходимое для безопасного подхода к причалу и отхода от него;
Lпр цемент = 66,25 + 15 = 81,25 м
Lпр уголь = 66,25 + 15/2 = 73,75 м
Высота причального сооружения:
Нпс = терр -
дно, м
где терр- отметка
территории причала расчётная;
дно – отметка дна у причала.
Отметка территории у причала расчётная определяется:
терр = СВГ + ∆h, м
Где СВГ- самый высокий горизонт воды
∆h = 0,5 м – запас.
терр = 8,0 + 0,5 = 8,5 м
Отметка дна у причала может быть определена:
дно = СНГ - Нпр
ГДЕ СНГ – самый низкий горизонт воды, м
Нпр – проектная глубина у причала
Проектная навигационная глубина у причала
Нпр = Тгр + z1 + z2 + z3 + z4 + z5 , м
где Тгр – максимальная осадка расчетного судна, м;
z1 – навигационный запас воды под днищем судна, м (z1=0,2).
z2 – запас на дифферент при загрузке-разгрузке судна (z2=0,3м);
z3 – запас глубины на волнение z3 = 0,3×hв - z1 , м;
hв = 1.0 м - расчётная высота волны в районе порта
z3 = 0,3×1 – 0.3=0
z4 – запас глубины на сгон воды, м; (z4=0)
z5 – запас глубины на заносимость акватории, м (z5=0,3)
Нпр = 1,58 + 0,2 + 0,3 + 0,3 = 2,38 м
дно = 4,0 – 2,38 = 1,62 м
Нпс = 8,5 – 1,62 = 6,88м
1.6.Расчёт параметров складов
Рассчитываем грузовместимость складов тремя способами:
ü Через нормативный срок хранения
Где Gн- навигационный грузооборот причала ,т
kн- коэффициент неравномерности прибытия грузов
α- коэффициент складочности
tхр – нормативный срок хранения грузов, сут.(для цементаtхр=4; для угля tхр=13)
Тн- фактическая продолжительность эксплуатационного периода причала, сут.
ü Через минимальный нормативный процент хранения грузов от навигационного объёма:
где y – минимальная доля вместимости оперативных складов от расчётного навигационного грузооборота, %
(для цемента(ТУП) y = 2,5%;для угля y = 12%)
tнэ=200 сут. – нормативная (базовая) продолжительность эксплуатационного периода, сут
ü Через грузоподъёмность судна:
Расчётная грузовместимость складов:
Параметры склада:
ü для тарно-штучного груза - сахара-песка:
Потребная площадь хранения груза Fоб.:
где qдоп - средняя масса груза, укладываемого на 1 м2 площади склада, занятой под складирование, (допускаемая нагрузка), определяется с учётом допускаемой высоты складирования пакетов
где n – количество ярусов пакетов в штабеле;
m – масса пакета брутто, т
LB – габаритная длина и ширина пакета;
kисп – коэффициент использования основной площади склада; (kисп =0,6)
По величине общей потребности площади склада подбираем параметры склада:
L = 48 м В = 18 м
ü для навалочного груза - песка:
Расчёт выполняем с использованием следующей методики.
где Vхр – объём хранимого на складе груза, м3;
Vшт – объём штабеля, м3;
L, B – соответственно длина и ширина нижнего основания штабеля, м
l, b – соответственно длина и ширина верхнего основания штабеля, м
H – допустимая максимальная высота складирования груза, м (Н=10м)
β – угол естественного откоса груза в состоянии покоя, м (β = 45º)
γ – насыпной вес груза (объемная масса), т/м3 (γ = 0,80 т/м3)
Длину нижнего основания штабеля L принимаем равной:
Ширина нижнего основания штабеля В следует считать величиной, подлежащей определению. Для этого примем:
Размеры штабеля получились:
ü верхнее основание 30,5 × 19
ü нижнее основание 66,5 × 39
Механизация перегрузочных работ заключается в применении разнообразных машин и приспособлений, заменяющих физический труд людей при выполнении различных операций перегрузочного процесса.
Под схемой механизации понимают совокупность подъёмно-транспортных машин, вспомогательных устройств, объединённых в определённой последовательности, в соответствии с характером и особенностями грузового потока, условиями производства перегрузочных работ на причале и предназначенных для перегрузки грузов по одному или нескольким вариантам.
Крановые схемы, как правило, являются универсальными и обратимыми (позволяют загружать и разгружать судно).
Выбор схемы механизации зависит от следующих факторов:
· размер грузооборота;
· направление грузооборота;
· характеристика и свойства груза;
· типы судов и вагонов и др.
Выбор схем механизации включает в себя подбор оптимальных средств механизации: фронтальных перегрузочных машин, машин для производства складских и вагонных операций, грузозахватных устройств, техники для зачистки трюмов и складских площадей.
При всем разнообразии возможных схем механизации, в курсовом проекте нужно выбрать для расчета две самые оптимальные, из которых в результате сопоставления по следующим параметрам выбирается рекомендуемая к применению в заданном порту:
§ соответствию производительности установок проектному грузообороту причала;
§ универсальности оборудования для перегрузки различных грузов;
§ меньшей стоимости оборудования при сопоставимой мощности;
§ безопасности производства грузовых работ.
Эскизы схем механизированной перегрузки цемента (ТУП) приведены на рис. 2,3.
По заданию цемент (ТУП) поступает в порт железнодорожным транспортом, и перегружается по прямому варианту или через склад на судно.
Подгоняются вагоны на подкрановые пути. Один рабочий из состава вагонного звена залазит на вагон и осуществляет застропку первого пакета за специальный кольцевой строп из синтетической ленты (при загрузке вагона этот пакет грузят последним). Кольцевой строп является разовым грузонесущим средством, ответственность за его прочность несёт грузоотправитель. Остальные пакеты перегружаются с помощью специального вилочного захвата (одинарного), вилы которого рабочий пропускает под грузонесущие уступы пакета. Захватом пакет перемещается краном на палубу судна, где 1 рабочий направляет пакет на нужное место, устанавливает и осуществляет отстропку.
Подгоняются вагоны на тыловые пути, один рабочий из состава бригады вагонного звена залазит на вагон и осуществляет застропку первого пакета за кольцевой строп, остальные пакеты перегружаются с помощью вилочного захвата. На складе 1 рабочий направляет пакет на нужное место, устанавливает и осуществляет отстропку.
Пакет на складе при помощи 2 рабочих насаживается на спаренный вилочный захват и перемещается краном на палубу судна, где так же 2 рабочих направляют пакет на нужное место, устанавливают и осуществляют отстропку.
По заданию сахар-песок поступают в порт водным транспортом, и перегружается по прямому варианту или через склад на железнодорожный транспорт.
К причалу подходит судно, выгрузка груза из судна осуществляется портальным краном. Производится выгрузка первого и частично второго слоя, когда грейфер не будет использоваться по грузовместимости, грейфером на судне очищается место, куда краном ставится бульдозер, застропку и отстропку которого осуществляют двое рабочих. Бульдозером груз подгребается в кучу для полного использования грейфера. Им же и производится зачистка палубы судна.
На подкрановые или тыловые пути подгоняются порожние полувагоны. Погрузка в вагоны производится портальным краном, грейфером на складе захватывается груз, и перемещается в вагон.
В разделе “ Расчет технологических процессов и норм ” необходимо определить следующие величины:
- производительность основных, тыловых, трюмных и вагонных перегрузочных машин;
- количество основных, тыловых и вагонных перегрузочных машин и численный состав комплексной бригады, обслуживающей одну механизированную технологическую линию;
- комплексные нормы выработки и времени портовых рабочих, обслуживающих перегрузочный процесс.
При расчете количества вспомогательных машин исходят из условия обеспечения ими работы основной (фронтальной) перегрузочной машины при максимальной производительности.
Также следует определить конкретное число перегрузочных технологических линий (основных машин) на различных вариантах работ при заданном количестве перерабатываемого груза в тонно-операциях.
Расчет приведен в табличной форме. После каждой таблицы приводится вариант расчета основных величин. Полученные расчетные данные заносим в сводную таблицу.
ü вагон-кран-судно
Таблица 5
|
Наименование операций, элементов операций |
№ карты, позиция норматива |
Число исполнителей, чел. |
Норматив времени, сек. |
Трудоемкость, чел. - сек. |
|
1.Вагонная операция |
||||
|
1.1. Застропка пакета |
20,6а |
1 |
20 |
20 |
|
1.2. Активное наблюдение за подъемом груза |
80,7б |
1 |
8 |
8 |
|
Итого трудоемкость вагонной операции (основной работы), ∑t |
28 |
|||
|
2. Кордонная и судовая операции |
||||
|
2.1. Ход крана с грузом |
71,4б |
1 |
24 |
- |
|
2.2. Отстропка пакета |
20,1г |
1 |
15 |
- |
|
2.3. Активное наблюдение за подъёмом ГЗУ |
80,1а |
1 |
5 |
- |
|
2.4. Ход крана без груза |
71,36б |
1 |
22 |
- |
|
Итого |
66 |
|||
|
3. Продолжительность цикла работы крана tц |
||||
|
3.1. Застропка пакета |
20,6а |
1 |
20 |
- |
|
3.2.. Ход крана с грузом |
71,4б |
1 |
24 |
- |
|
3.3. Отстропка пакета |
20,1г |
1 |
15 |
- |
|
3.4. Ход крана без груза |
71,36б |
1 |
22 |
- |
|
Итого tц |
81 |
|||
Производительность фронтальной машины рассчитываем по следующей формуле:
Расчет сменной производительности крана:
где: tоп – оперативное время работы основной перегрузочной машины, ч.;
Расчет суточной производительности крана:
Необходимое число рабочих для своевременного выполнения вагонной операции определяем по формуле:
Расстановка рабочих по схеме: Вагон – Кран – Трюм имеет следующий вид:
7+ 1 + 2 = 10 человек.
Комплексную норму времени определяем по формуле:
Норму времени для крана определяем по формуле:
Вагон (отд. местами) – Погрузчик (г/п) - Склад
Таблица 6
|
Наименование операций, элементов операций |
№ карты, позиция норматива |
Число исполнителей, чел. |
Норматив времени, сек. |
Трудоемкость, чел. - сек. |
|
1.Вагонная операция |
||||
|
1.1. Дополнительные работы, Топв |
||||
|
1.1.1. Снятие закруток с дверей вагонов |
76;5 |
1 |
70×3 |
- |
|
1.1.2. Открытие дверей вагонов |
76;6 |
2 |
25×3 |
- |
|
1.1.3. Переход от одного вагона к другому |
76;3 |
1 |
60×3 |
- |
|
Итого Топв |
465 |
|||
|
1.2. Основная работа |
||||
|
1.2.1. Формирование пакета на поддоне |
1;5в |
390×2 |
||
|
1.2.2 Активное наблюд. за захватом пакета |
80;5б |
2 |
9 |
18 |
|
Итого трудоемкость вагонной операции ∑t |
798 |
|||
|
2. Внутри портовая транспортная операция |
||||
|
2.1 Захват погрузчиком пакета |
54;1б |
1 |
18 |
|
|
2.2 Пробег погрузчика с грузом |
74;3б |
1 |
22 |
|
|
2.3 Установка пакета в штабель |
54;16б |
1 |
42 |
|
|
2.4 Разворот погрузчика без груза |
54;31б |
1 |
15 |
|
|
2.5 Пробег погрузчика без груза |
74;3д |
1 |
15 |
|
|
Итого продолжительность цикла tц |
112 |
|||
Производительность а/п рассчитываем по следующей формуле:
Расчет сменной производительности погрузчика:
где: tоп – оперативное время работы основной перегрузочной машины, ч.;
Расчет суточной производительности а/п:
Необходимое число рабочих для своевременного выполнения вагонной операции определяем по формуле:
Расстановка рабочих по схеме: Вагон – а/п – склад имеет следующий вид:
7+ 1 + 0 = 8 человек.
Комплексную норму времени определяем по формуле:
Норму времени для а/п определяем по формуле:
Склад (г/п) – Погрузчик (г/п) – Кран - Трюм Таблица 7
|
Наименование операций, элементов операций |
№ карты, позиция норматива |
Число исполнителей, чел. |
Норматив времени, сек. |
Трудоемкость, чел. - сек. |
|
1.Кордонная передаточная и судовая операции |
||||
|
1.1. Застропка груза на площадке |
19;5а |
2 |
25 |
|
|
1.2.Перемещение груза краном |
71;5г |
1 |
34 |
|
|
1.3. Установка и отстропка груза в трюме II |
19;2б |
2 |
35 |
|
|
1.4.Ход крана без груза |
71;37г |
1 |
31 |
|
|
Итого tц |
125 |
|||
|
2. Внутрипортовая транспортная операция |
||||
|
2.1.Захват груза из штабеля на складе |
54;3б |
1 |
38 |
|
|
2.2.Разворот погрузчика с грузом |
54;30б |
1 |
17 |
|
|
2.3. Ход погрузчика с грузом |
74;3б |
1 |
22 |
|
|
2.4. Установка груза у крана |
54;15б |
1 |
24 |
|
|
2.5. разворот погрузчика без груза |
54;31б |
1 |
15 |
|
|
2.6. Ход погрузчика без груза |
74;3д |
1 |
15 |
|
|
Итого: tвп |
131 |
|||
Производительность фронтальной машины рассчитываем по следующей формуле:
Производительность а/п рассчитываем по следующей формуле:
Расчет сменной производительности крана:
Расчет сменной производительности погрузчика:
где: tоп – оперативное время работы основной перегрузочной машины, ч.;
Расчет суточной производительности крана:
Расчет суточной производительности а/п:
Рассчитаем количество крановых установок
, где Qсут – суточный грузооборот причала, т/сут; Рсут – суточная производительность установки, т/сут.
Необходимое число автопогрузчиков:
Расстановка рабочих по схеме: склад – а/п – кран - трюм имеет следующий вид:
0+ 1 + 1+2 = 4 человек.
Комплексную норму времени определяем по формуле:
Норму времени для крана определяем по формуле:
Норму времени для а/п определяем по формуле:
|
Наименование операций, элементов операций |
№ карты, позиция норматива |
Число исполнителей, чел. |
Норматив времени, сек. |
Трудоемкость, чел. - сек. |
|
1.Вагонная операция |
||||
|
1.1. Дополнительные работы, Топв |
||||
|
1.1.1. Снятие закруток с дверей вагонов |
76;5 |
1 |
70×3 |
- |
|
1.1.2. Открытие дверей вагонов |
76;6 |
2 |
25×3 |
- |
|
1.1.3. Переход от одного вагона к другому |
76;3 |
1 |
60×3 |
- |
|
Итого Топв |
465 |
|||
|
1.2. Основная работа |
||||
|
1.2.1. Активное наблюдение за опусканием порожнего поддона |
80;8а |
2 |
6 |
12 |
|
1.2.2. Установка, отстропка порожнего поддона |
19;14б |
2 |
8 |
16 |
|
1.2.3. Формирование пакета на поддоне |
1;5в |
390×2,0 |
||
|
1.2.4. Застропка груженого поддона |
19;6а |
2 |
30 |
60 |
|
1.2.5. Активное наблюдение за подъемом груженого поддона |
80;8б |
2 |
10 |
20 |
|
Итого трудоемкость вагонной операции (основной работы), ∑t |
888 |
|||
|
2. Кордонная и судовая операции |
||||
|
2.2. Продолжительность цикла работы крана tц |
||||
|
2.2.1. Застропка груженого поддона |
19;6а |
2 |
30 |
|
|
2.2.2. Ход крана |
1 |
216 |
||
|
2.2.3. Прием, отстропка груженого поддона в трюме |
19;17б |
2 |
56 |
|
|
Итого tц |
302 |
|||
Рассчитываем продолжительность цикла работы крана:
, где H – суммарная высота подъёма опускания груза
νпод – скорость подъёма , м/с
, где S – расстояние перемещения груза
νпер – скорость передвижения крана , м/с
Производительность фронтальной машины рассчитываем по следующей формуле:
Расчет сменной производительности крана:
где: tоп – оперативное время работы основной перегрузочной машины, ч.;
Расчет суточной производительности крана:
Необходимое число рабочих для своевременного выполнения вагонной операции определяем по формуле:
Расстановка рабочих по схеме: Вагон – Кран – Трюм имеет следующий вид:
3+ 1 + 2 = 6 человек.
Комплексную норму времени определяем по формуле:
Норму времени для крана определяем по формуле:
Вагон (отд. местами) – Кран (г/п) - Склад Таблица 9
|
Наименование операций, элементов операций |
№ карты, позиция норматива |
Число исполнителей, чел. |
Норматив времени, сек. |
Трудоемкость, чел. - сек. |
|
1.Вагонная операция |
||||
|
1.1. Дополнительные работы, Топв |
||||
|
1.1.1. Снятие закруток с дверей вагонов |
76;5 |
1 |
70×3 |
- |
|
1.1.2. Открытие дверей вагонов |
76;6 |
2 |
25×4 |
- |
|
1.1.3. Переход от одного вагона к другому |
76;3 |
1 |
60×5 |
- |
|
Итого Топв |
465 |
|||
|
1.2. Основная работа |
||||
|
1.2.1. Формирование пакета на поддоне |
1;5в |
390×2 |
||
|
1.2.2 Активное наблюд. за захватом пакета |
80;5б |
2 |
9 |
18 |
|
Итого трудоемкость вагонной операции ∑t |
798 |
|||
Рассчитываем продолжительность цикла работы крана:
, где H – суммарная высота подъёма опускания груза
νпод – скорость подъёма , м/с
, где S – расстояние перемещения груза
νпер – скорость передвижения крана , м/с
Производительность фронтальной машины рассчитываем по следующей формуле:
Расчет сменной производительности крана:
где: tоп – оперативное время работы основной перегрузочной машины, ч.;
Расчет суточной производительности крана:
Необходимое число рабочих для своевременного выполнения вагонной операции определяем по формуле:
Расстановка рабочих по схеме: Вагон – Кран – склад имеет следующий вид:
5+ 1 + 2 = 8 человек.
Комплексную норму времени определяем по формуле:
Норму времени для крана определяем по формуле:
Склад (г/п) – Кран – Трюм
Рассчитываем продолжительность цикла работы крана:
, где H – суммарная высота подъёма опускания груза
νпод – скорость подъёма , м/с
, где S – расстояние перемещения груза
νпер – скорость передвижения крана , м/с
Производительность фронтальной машины рассчитываем по следующей формуле:
Расчет сменной производительности крана:
Расчет суточной производительности крана:
Расстановка рабочих по схеме: склад – Кран – Трюм имеет следующий вид:
2+ 1 + 2 = 5 человек.
Комплексную норму времени определяем по формуле:
Норму времени для крана определяем по формуле:
Потребное количество перегрузочных машин в целом по схеме представлено в таблице10.
Таблица10.
Сводная таблица потребности в перегрузочных машинах
|
Вариант работ |
Суточное расчетное количество груза, т/сут. |
Суточная производительность перегрузочной установки, т/сут. |
Комплексная норма времени, чеп.-ч. |
||
|
Норма времени для крана, маш.-ч |
|||||
|
портальный кран |
мостовой кран |
портальный кран |
мостовой кран |
||
|
Вагон - судно |
108 |
921,3 |
423,6 |
0,227 |
0,297 |
|
0,0227 |
0,0495 |
||||
|
Вагон - склад |
432 |
1142,4 |
745,2 |
0,165 |
0,255 |
|
0,0184 |
0,0281 |
||||
|
Склад-судно |
432 |
1054,5 |
438,9 |
0,0796 |
0,239 |
|
0,0199 |
0,0478 |
||||
Исходя из обеспечения навигационного грузооборота пропускной способностью причала уточняем количество необходимых перегрузочных машин:
Портальный кран: Мостовой кран:
где: 
– количество физических тонн за
навигацию;
– коэффициент резерва пропускной
способности;
– навигационная пропускная способность
одной фронтальной перегрузочной машины, т/нав.
,
т/нав.
Портальный кран:
Мостовой кран:
где:
– суточная пропускная способность одной
фронтальной перегрузочной машины, т/сут;
, т/см.
Портальный кран
Мостовой кран:
здесь: 
– соответственно суточные
производительности перегрузочных машин по вариантам вагон -судно, судно- склад/
и склад-судно, т/см;
где: 
– продолжительность эксплуатационного
периода работы порта = 175сут;
– время перерывов в работе перегрузочных
машин по метеорологическим и гидрологическим условиям; 
сут/нав;
– продолжительность проф. ремонтов
перегрузочных машин за навигацию сут;
где: 
–
длительность одного проф. ремонта перегрузочной машины = 1,5 сут;
Для выбора оптимальной схемы механизации перегрузочных работ необходимо определить технико-экономические показатели.
Оптимальный вариант схемы механизации устанавливают по минимальным удельным приведенным затратам.
В
общую сумму удельных приведенных затрат
включают
удельные приведенные затраты по порту 
, судам 
и вагонам 
за
время их обработки в порту, т.е.
,
руб/т.
Где: 
– эксплуатационные расходы соответственно
по порту и флоту, руб.;
– капиталовложения соответственно по порту
и флоту, руб.;
– нормативный коэффициент эффективности
капиталовложений = 0,12.
При расчете отдельных составляющих 
можно использовать нормативные показатели,
выведенные из аналогов проектных решений
Следует иметь в виду, что нельзя использовать для разных вариантов различную методику расчета, так как это может привести к несопоставимости результатов.
Капиталовложения
в строительство причала 
определяется по
выражению:
, руб.
где: 
– капиталовложения на подготовку
территории причала, в объекты энергетического хозяйства и внешние сети
электроснабжения, во внутрипортовую связь и внешние сети связи, на
внутрипортовые и внешние сети водопровода и канализации, в объекты
производственного назначения и в прочие объекты;
–
капиталовложения в подъемно-транспортные машины и оборудование, включая затраты
на их транспортировку и монтаж;
–
капиталовложения на сооружение открытых складов;
–
капиталовложения на строительство подкрановых и ж/д путей;
–
капиталовложения в причальные гидротехнические сооружения;
где: 
–
капиталовложения в объекты строительства причала, отнесенные на один погонный
метр причальной линии = 7347 руб/пм;
– длина причала = 94,1 м.
Портальный кран:
Мостовой кран:
где: 
– число машин i – ого
типа;
– стоимость машины i – ого типа с учетом монтажа, руб;
– коэффициент, учитывающий расходы на
доставку и монтаж = 20 % от каталоговой стоимости;
, руб.
Портальный кран:
Мостовой кран:
.
где: 
– площадь крытого склада, м2;
– стоимость 1 – ого м2
крытого склада = 10,4 руб/м2;
, руб.
Портальный кран: Мостовой кран:
где: 
– длина подкрановых путей, м;
– стоимость 1 – ого пог. м подкрановых
путей = 168,9 руб/пм – для портального крана и –
стоимость 1 – ого пог. м эстакады (в зависимости от материала);
, руб.
где: 
– высота причальной стенки = 7,5 м;
– стоимость 1 – ого пог. м
причальной стенки = 1700 руб/пм. (причальная стенка – вертикальная из
металлических шпунтов) ;
– поясной коэффициент изменения стоимости
строительства = 1,08;
, руб.
Портальный кран:
руб;
Мостовой кран:
руб;
где: 
– строительная стоимость судна=80000 руб;
– регистровая грузоподъемность судна =
1500 т;
– количество груза в судне, т;
– время грузовой обработки судна, сут;
– продолжительность навигации =175 сут;
– время ожидания судном грузовой
обработки, сут.
, сут.
Портальный кран: Мостовой кран:
сут; 
сут.
где: 
– время грузовой обработки судна при одной
машине на причале:
, сут.
Портальный кран:
Мостовой кран:
где: 
–
число фронтальных машин при варианте механовооруженности, ед;
kсн – коэффициент снижения
производительности машин в зависимости от их концентрации на причале;
- число смен в сутки
– среднее число судов, поступающих в порт
на обработку за сутки = 0,5.
-норма загрузки судна
По осадке:
,где Т0-осадка порожнем
Hсх – гарантированная глубина судового хода, м
Hз – запас под днищем, м
Т – осадка судна (о -порожнем, р - в грузу)
Тарифная:
Сводная таблица капиталовложений
|
Наименование объекта |
Обозначение |
Размерность |
Схема механизации |
||
|
Портальный кран |
Мостовой кран |
||||
|
Общестроительные объекты порта |
|
руб. |
725516 |
725516 |
|
|
ПТО |
|
руб. |
106800 |
37344 |
|
|
Крытые склады |
|
руб. |
15600 |
15600 |
|
|
Подкрановые пути |
|
руб. |
16679 |
200030 |
|
|
ГТС |
|
руб. |
307209 |
307209 |
|
|
Всего по порту |
|
руб. |
1171804 |
1285699 |
|
|
Всего по флоту |
|
руб. |
87704 |
267852 |
|
|
Итого капиталовложений |
|
руб. |
1259508 |
1553551 |
|
Рассчитываем эксплуатационные расходы по порту и флоту.
Эксплуатационные расходы по порту равны:
где: 
– расходы по основной и дополнительной
заработной плате портовых рабочих и механизаторов с отчислениями на социальное
страхование, руб;
–
расходы на амортизацию и текущий ремонт портовых инженерных сооружений, руб;
–
расходы на амортизацию и текущий ремонт перегрузочного оборудования, руб;
– расходы на электроэнергию и обтирочные
материалы, руб;
– расходы
по содержанию распорядительного и обслуживающего персонала, руб;
–
распределяемые расходы, руб.
Расходы по основной и дополнительной заработной плате портовых рабочих и механизаторов с отчислениями на социальное страхование:
, руб.
Портальный кран: 
Мостовой кран:
где: 
– коэффициент, учитывающий районную
надбавку = 1,2;
–
коэффициент, учитывающий доплаты за классность (15-25%), за работу в ночное
время (~ 12%), не освобожденным бригадам (~ 1%), дополнительную зарплату (~
8,5%) и отчисления в соцстрах (~ 10%) =1,7;
–
сменная тарифная ставка при сдельной и повременной оплате труда соответственно
=6,1; 5,7 руб;
–
затраты труда за навигацию при сдельной и повременной оплате, чел-см.
,
чел-см; 
Портальный кран:
Мостовой кран:
чел-см;
где: 
– количество груза, перегружаемого за
навигацию по i-му варианту, т-операций;
– норма выработки рабочего комплексной
бригады по i-му варианту, т/чел-см.
, т/чел-см.
Портальный кран:
т/чел-см; 
т/чел-см;
т/чел-см;
Мостовой кран:
т/чел-см; 
т/чел-см;
т/чел-см;
где: 
– комплексная норма выработки, по i-му варианту, т/см;
– состав комплексной бригады, чел.
, руб.
Портальный кран:
Мостовой кран:
где: 
– удельные эксплуатационные расходы по
общестроительным объектам, приходящиеся на 1 пог. м причальной линии = 186 руб;
– отчисления на амортизацию соответственно
по складам, подкрановым путям, причальной стенки , (4.4, 3.5 (2.0), 1.0), %;
– отчисления на текущий ремонт
соответственно по складам, подкрановым путям, причальной стенки, (1.0,
1.0(0.5), 0.3), %;
, руб.
Портальный кран:
Мостовой кран:
где: 
– соответственно отчисления на амортизацию
и текущий ремонт по i – му типу перегрузочных машин, %.
, руб.
Портальный кран:
Мостовой кран:
где: 
– коэффициент, учитывающий расходы на
смазку, обтирочные материалы и освещение портовой территории;
– расходы на электроэнергию, потребляемые
перегрузочными машинами, руб;
– расходы по содержанию подстанций, руб;
- расходы на топливо для машин с тепловыми
двигателями, руб;
, руб.
Портальный кран:
Мостовой кран:
где: 
–
продолжительность работы машин за навигацию, ч.
Портальный кран:
Мостовой кран:
где: 
– суммарная мощность электродвигателей
рассматриваемых машин (для портальных кранов без учета мощности двигателя
механизма передвижения), кВт;
– коэффициент использования мощности
электродвигателей = 0,7;
– коэффициент одновременной работы
электродвигателей = 0,4;
– коэффициент на опробование машин = 1,02;
– стоимость 1 кВт-ч электроэнергии по
одноставочному тарифу =0,0042.
, руб.
Портальный кран:
Мостовой кран:
где: 
– коэффициент спроса электроэнергии = 0,3;
–
суммарная мощность электродвигателей всех перегрузочных машин на причале, кВт;
– период подготовки и разоружения
перегрузочных машин = 10 сут.;
– стоимость 1 кВт установочной мощности
электроподстанций в год =18,60 руб.
,руб;
= 1.15 – коэффициент учитывающий холостую
работу машин;
-норма расхода топлива по машине;
- стоимость
одной тонны топлива:
, руб.
Портальный кран:
Мостовой кран:
где: 
– расходы по основной и дополнительной
заработной плате портовым рабочим и механизаторам с отчислениями на социальное
страхование, руб.
, руб.
Портальный кран:
Мостовой кран:
Далее
определяем общие эксплуатационные расходы по порту 
и
себестоимость перегрузочных работ 
.
, руб.
Портальный кран:
Мостовой кран:
где: 
– эксплуатационная грузоподъемность судна
= 1350
– стоимость суточного содержания судна на
стоянке = 11.6 руб;
– время соответственно грузовой обработки
и ее ожидания, сут.
Портальный кран
Мостовой кран
Сводная таблица эксплуатационных расходов
|
Показатель расходов |
Размерность |
Обозначение |
Схема механизации |
|
|
Портальный кран |
Мостовой кран |
|||
|
Расходы по основной и дополнительной заработной плате портовых рабочих и механизаторов с отчислениями на социальное страхование. |
руб. |
|
34996,6 |
66125,9 |
|
Расходы на амортизацию и текущий ремонт портовых инженерных сооружений. |
руб. |
|
23954 |
28204 |
|
Расходы на амортизацию и текущий ремонт по перегрузочному оборудованию. |
руб. |
|
10893,6 |
3473 |
|
Расходы на электроэнергию и обтирочные материалы. |
руб. |
|
812 |
901,9 |
|
Расходы по содержанию распорядительного и обслуживающего персонала. |
руб. |
|
10149 |
19176 |
|
Распределяемые расходы. |
руб. |
|
17057,1 |
26903 |
|
Итого по порту: |
руб. |
|
97863 |
144783,8 |
|
Расходы по флоту. |
руб. |
|
2225,5 |
6796,7 |
|
Итого расходов: |
руб. |
|
100088,5 |
151580,5 |
,
руб/т.
Портальный кран:
Мостовой кран:
Себестоимость перегрузки 1 т. груза представляет собой совокупность всех эксплуатационных затрат на погрузо-разгрузочные работы приходящиеся на 1 т. перегружаемого груза.
,
руб/т.
Портальный кран:
Мостовой кран:
Согласно типовой методике определения экономической эффективности капиталовложений выбор оптимального варианта схемы механизации на причале осуществляется по минимуму удельных приведенных затрат
min
При минимальных удельных приведенных затратах оптимальной является схема механизации с применением портального крана.
Исследование механовооруженности причала производится с целью экономического обоснования повышения механовооруженности причала путем увеличения количества перегрузочных установок на причале.
При неизменном грузообороте увеличение производительности перегрузочных машин в результате увеличения их числа приводит к росту себестоимости перегрузочных работ, так как увеличиваются эксплуатационные расходы по содержанию перегрузочных машин. Но в тоже время снижаются эксплуатационные расходы по содержанию судов за время грузовой обработки и ее ожидания.
По измененной схеме механизации производим аналогичные расчеты (капиталовложений, себестоимости и приведенных затрат).
Расходы по основной и дополнительной заработной плате портовых рабочих и механизаторов с отчислениями на социальное страхование:
, руб.
, руб.
Портальный кран:
Расходы на амортизацию и текущий ремонт
по перегрузочному оборудованию:, руб.
Портальный кран:
, руб.
где: – коэффициент, учитывающий расходы на
смазку, обтирочные материалы и освещение портовой территории;
– расходы на электроэнергию, потребляемые
перегрузочными машинами, руб;
– расходы по содержанию подстанций, руб;
- расходы на топливо для машин с тепловыми
двигателями, руб;
, руб.
где: –
продолжительность работы машин за навигацию, ч.
где: – суммарная мощность электродвигателей
рассматриваемых машин (для портальных кранов без учета мощности двигателя
механизма передвижения), кВт;
– коэффициент использования мощности
электродвигателей = 0,7;
– коэффициент одновременной работы
электродвигателей = 0,4;
– коэффициент на опробование машин = 1,02;
– стоимость 1 кВт-ч электроэнергии по
одноставочному тарифу =0,0042.
, руб.
Портальный кран:
где: – коэффициент спроса электроэнергии = 0,3;
–
суммарная мощность электродвигателей всех перегрузочных машин на причале, кВт;
– период подготовки и разоружения
перегрузочных машин = 10 сут.;
– стоимость 1 кВт установочной мощности
электроподстанций в год =18,60 руб.
,руб;
= 1.15 – коэффициент учитывающий холостую
работу машин;
-норма расхода топлива по машине;
- стоимость
одной тонны топлива:
, руб.
, руб.
, руб.
Портальный кран:
,
руб/т.
Себестоимость перегрузки 1 т. груза представляет собой совокупность всех эксплуатационных затрат на погрузо-разгрузочные работы приходящиеся на 1 т. перегружаемого груза.
При неизменном грузообороте с увеличением числа перегрузочных установок возросла себестоимость перегрузки шифера ( с 1,42 до 1,62 р/т) вследствие увеличения эксплуатационных расходов по содержанию перегрузочных машин ( с 100088,5 до 113,767,8 руб)
По заданию сахар-песок поступают в порт водным транспортом, и перегружается по прямому варианту или через склад на железнодорожный транспорт.
К причалу подходит судно, выгрузка груза из судна осуществляется портальным краном. Производится выгрузка первого и частично второго слоя, когда грейфер не будет использоваться по грузовместимости, грейфером на судне очищается место, куда краном ставится бульдозер, застропку и отстропку которого осуществляют двое рабочих. Бульдозером груз подгребается в кучу для полного использования грейфера. Им же и производится зачистка палубы судна.
На подкрановые или тыловые пути подгоняются порожние полувагоны. Погрузка в вагоны производится портальным краном, грейфером на складе захватывается груз, и перемещается в вагон.
|
Наименование операций, элементов операций |
№ карты, позиция норматива |
Число исполнителей, чел. |
Норматив времени, сек. |
|
|
1слой |
2слой |
|||
|
Основная работа |
||||
|
Направление, установка захват груза грейфером |
604а;4г |
1 |
20 |
30 |
|
Ход крана с грузом |
71;20в |
1 |
19 |
19 |
|
Направление, груженого грейфера, высыпка груза на складе |
61;22ж |
1 |
5 |
5 |
|
Ход крана без грузом |
71;4в |
1 |
17 |
17 |
|
Итого tц |
61 |
71 |
||
|
Дополнительная работа |
||||
|
Установка штивующей машины на судно |
78;1 |
1020 |
||
|
Уборка штивующей машины на судно |
78;2 |
780 |
||
|
Итого |
1800 |
|||
Часовая производительность фронтальной машины рассчитываем по следующей формуле:
где: t
- продолжительность цикла работы
краны;
mгр- масса груза перемещаемая за один цикл.
Сменная производительность рассчитывается следующим образом:
где: Топ – оперативное время, (карта 75, 5б;
nсм – количество смен за сутки.
Расчет суточной производительности крана:
Комплексную норму времени определяем по формуле:
Норму времени для крана определяем по формуле:
Судно – вагон
|
Наименование операций, элементов операций |
№ карты, позиция норматива |
Число исполнителей, чел. |
Норматив времени, сек. |
|
|
1слой |
2слой |
|||
|
Основная работа |
||||
|
Направление, установка захват груза грейфером |
60;4а;4г |
1 |
20 |
30 |
|
Ход крана с грузом |
71;20в |
1 |
19 |
19 |
|
Направление, груженого грейфера, высыпка груза в бункер |
60;24ж |
1 |
4 |
4 |
|
Ход крана без грузом |
71;4б |
1 |
15 |
15 |
|
Итого tц |
58 |
68 |
||
|
Дополнительная работа |
||||
|
Установка штивующей машины на судно |
78;1 |
1020 |
||
|
Уборка штивующей машины на судно |
78;2 |
780 |
||
|
Итого |
1800 |
|||
Часовая производительность фронтальной машины рассчитываем по следующей формуле:
где: t- продолжительность цикла работы
краны;
mгр- масса груза перемещаемая за один цикл.
Сменная производительность рассчитывается следующим образом:
где: Топ – оперативное время, (карта 75, 5г);
nсм – количество смен за сутки.
Расчет суточной производительности крана:
Комплексную норму времени определяем по формуле:
Норму времени для крана определяем по формуле:
Склад-вагон
|
Наименование операций, элементов операций |
№ карты, позиция норматива |
Число исполнителей, чел. |
Норматив времени, сек. |
|
|
1слой |
2слой |
|||
|
Основная работа |
||||
|
Направление, установка захват груза грейфером |
60;11а;11г |
1 |
8 |
9 |
|
Ход крана с грузом |
71;18б |
1 |
13 |
13 |
|
Направление, груженого грейфера, высыпка груза в бункер |
60;24ж |
1 |
4 |
4 |
|
Ход крана без грузом |
71;4б |
1 |
13 |
13 |
|
Итого tц |
38 |
39 |
||
Часовая производительность фронтальной машины рассчитываем по следующей формуле:
где: t- продолжительность цикла работы
краны;
mгр- масса груза перемещаемая за один цикл.
Сменная производительность рассчитывается следующим образом:
где: Топ – оперативное время, (карта 75, 5г);
nсм – количество смен за сутки.
Расчет суточной производительности крана:
Комплексную норму времени определяем по формуле:
Норму времени для крана определяем по формуле:
Сводная таблица потребности в перегрузочных машинах
Таблица 16.
|
Вариант работ |
Суточное расчетное количество груза, т/сут. |
Суточная производительность перегрузочной установки, т/сут. |
Комплексная норма времени, чел.-ч. |
Норма времени для крана, маш.-ч. |
|
Судно-склад |
3510 |
2581,9 |
0,0081 |
0,024 |
|
Судно-вагон |
1504 |
2716 |
0,0077 |
0,023 |
|
Склад-вагон |
3510 |
4144,7 |
0,00506 |
0,00506 |
Исходя из обеспечения навигационного грузооборота пропускной способностью причала уточняем количество необходимых перегрузочных машин:
где: 
– количество физических тонн за
навигацию;
– коэффициент резерва пропускной
способности =1,05+0,1=1,15;
– пропускная способность одной фронтальной
перегрузочной машины, т/нав.
,
т/нав.
где: 
– суточная пропускная способность одной
фронтальной перегрузочной машины, т/сут;
– суточная производительность фронтальной
перегрузочной машины по вариантам работ: вагон - судно, вагон - склад, склад
- судно,т /сут.
=
Расчет
списочного состава бригад портовых рабочих 
определяют
по грузовому району в целом:
где: – коэффициент списочности, учитывающий
невыход на работу в связи с отпусками, болезнью, выполнением государственных и
общественных обязанностей = 1,3;
–
коэффициент, учитывающий потребность распорядительско-обслуживающего персонала,
относимого на перегрузочные работы = 1,15;
– общие
затраты труда портовых рабочих по всем грузам и вариантам работ, чел-см;
–
длительность эксплуатационного периода причалов = 175сут;
–
количество выходных и праздничных дней за эксплуатационный период = 54 сут.
Форма организации работы бригады портовых рабочих – сквозная комплексная.
Для окончательной оценки оптимального варианта рассчитанного в пункте 2.6. следует рассчитать дополнительные, качественные показатели, к числу которых относятся: грузооборот и грузопереработка в физических тоннах и тонно-операциях, интенсивность грузовой обработки судов, коэффициент резерва пропускной способности причала, а также производительность труда портовых рабочих и др.
Производительность труда работников, занятых на перегрузочных работах за расчетный период по порту в целом будет равна:
т/чел-нав.
где: nсп – среднесписочный состав работников порта, занятых на перегрузочных работах:
Интенсивность грузовой обработки флота определяется так:
где: 
-
общая переработка j – тых грузов на причале (в порту в целом)
за расчетный период, физ.т;
-
навигационный судопоток флота, необходимый для перевозки навигационного объема
грузов j – ого рода или общий, ед;
- средняя норма грузовой обработки
судна, сут.
Коэффициент резерва пропускной способности причала:
где: Пф – суммарная пропускная способность причала, т.
Gфт – грузооборот причала, т.
В составе общих направлений совершенствования перегрузочного процесса в портах можно выделить следующее:
1. Пакетирование и контейнеризация, увеличение единичной массы грузовых мест, внедрение многооборотных и проволочных стропов;
2. Совершенствование подвижного состава: судов и вагонов. Внедрение транспортных средств с облегчённым доступом перегрузочных средств и грузам и горизонтальным способам загрузки;
3. Создание новых типов перегрузочных машин;
4. Более широкое освоение системы полуавтоматических и автоматических ГЗУ, особенно для перегрузки контейнеров, пакетов технических грузов. Внедрение в перегрузочный процесс роботов и манипуляторов;
5. Внедрение автоматизации в управление перегрузочными машинами, комплексами и перегрузочными процессами. Создание информационно-управляющих систем в области адресования грузов, учёта, поиска и подбора их для составления планов погрузки судов и оперативного управления работой порта;
6. Внедрение пакетирующих автоматизированных линий на предприятиях грузоотправителя и в перевалочных пунктах;
7. Совершенствование технических условий размещения и крепления грузов в судах и вагонах;
8. Внедрение передовых методов и приёмов труда на погрузочно-разгрузочных работах в портах: совмещение операций, рационализация пробега погрузчиков по территории порта, внедрение зачистных машин.
Специально должны рассматриваться организация труда и производственный процесс в порту.
Для повышения производительности труда необходимо подходить к вопросу о безопасности труда, также важно достаточно механизировать труд работников (особенно при погрузо-разгрузочных работах); необходимо чётко организовывать подачу и обслуживание транспортных средств
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
