Обоснование средств механизации и технологии перегрузочных работ порта (наименование груза – крупа гречневая и минеральная вода)

Поэтому нужно разработать такие варианты механизации и технологии груза на поддонах (крупа гречневая), затраты по перегрузочному процессу которых будут примерно одинаковыми.

Для выявления из рассматриваемых схем оптимальной необходимо выбрать такой критерий оптимальности, который бы учитывал не только общие эксплуатационные затраты, но и общие капиталовложения по данной схеме. Таким критерием являются общие приведенные затраты.

1. Исходные данные

1.1. Краткая характеристика порта

Профиль берега: откос 1:2

Отметки уровней над «0» водопоста: СНГ +7,4 м;

  СВГ +12,1 м;

  СВГЛ +11,2 м;

  территории берега +14,1 м.

Продолжительность навигации 162 сут.

1.2. Грузооборот и грузопереработка порта

Таблица 1

Характеристика грузооборота порта

Таблица 2

Характеристика грузопереработки порта

Род груза	Грузоперера-ботка, тыс.физ.т, Gн	Средний коэффициент прохожде-ния груза через склад,  a	Грузопереработка за навигацию, тыс.т-оп			Коэффи-циент перера-ботки, кпер
			Вагон-судно, Gнв-с	склад-судно, Gнскл-с	вагон-склад, Gнв-скл
Крупа гречневая	100	1,0	-	100	100	2

G_н^с-в = G_н×(1-a);

G_н^в-скл = G_н×a;

G_н^скл-в = G_н×a;

;

т.

Таблица 3

Характеристика суточного грузооборота порта

Род груза	Суточный грузооборот, т/сут
	Вагон-судно, Qсутв-с	Склад-судно, Qсутскл-с	Вагон-склад, Qсутв-скл
Минеральная вода	0	660	660

G_н – навигационный грузооборот причала, физ.т

G_н^с-в, G_н^с-скл, G_н^скл-в – грузооборот причала за навигацию соответственно по вариантам работ судно-вагон, судно-склад, склад вагон, тыс.т-оп;

Q_сут – суточный грузооборот, т;

к_н – коэффициент неравномерности прибытия грузов;

к_пер – коэффициент переработки грузов;

Т_н – период навигации, сут.

1.3. Характеристика груза, пакетирующих средств, пакетов, грузозахватных устройств.

·  Класс груза – М-80;

·  Масса одного места – 70 кг;

·  Размер пакета L*B*H = 1680*1280*1895 мм;

·  Число ярусов в пакете – 7;

·  Размер грузового места L*B*H = 860*420*245мм;

·  Число мешков в пакете – 42;

             ГЗУ – стропбалочный захват.

1.4. Флот и сухопутный подвижной состав

Судно:  пр. №573

Грузоподъемность                                              1000 т

Тип судна                                                            трюмное люковое

Габаритные размеры: длина                              80,35 м

                                      ширина                          11,55м

Осадка в грузу                                                    2,5 м

  Вагон: модель 11-217

Тип вагона – крытый, ц/мет., с уширенным дверным проемом

Грузоподъемность                                               68 т

Объем кузова                                                      120 м³

Длина по осям сцепок                                        14,73 м

Высота габаритная                                              4,69 м

Внутренние размеры кузова: длина                   13,84 м

                                                 ширина               2,76 м

                                                 высота                 2,74 м

1.5. Расчет высоты и длины причальной стенки

Типы и параметры причалов и складов

 

 

Длина промежуточного причала:

L_пр^п = L_c + d , м

        L_пр^п – длина причала, м;

  L_c – длина судна, м;

  d – расстояние между судами, необходимое для предотвращения повреждений, стоящих у смежных причалов судов при подходе к причалу или отходе от него (d = 10 м);

 L_пр^п = 80,35 + 10 = 90,35 м  

Высота причального сооружения:

      Н_пс = тер – дно, м

где  тер – расчетная отметка территории причала ,м;

 дно – отметка дна у причала, м;

 тер = СВГ + Δh, м

где  СВГ – самый высокий горизонт воды;

       Δh = 0,5 м – запас

      тер = 12,1+ 0,5 = 12,6 м

      дно = СНГ - H_пр

где  СНГ – самый низкий горизонт воды, м;

      Н_пр – проектная глубина у причала;

      дно =7,4-3,1=4,3м

Проектная навигационная глубина у причала:

Н_пр = Т_гр + z₁ + z₂ + z₃ + z₄ + z₅, м

где Т_гр – максимальная осадка расчетного судна в грузу, м;

 z₁ – навигационный запас глубины под днищем расчетного судна, м;

 z₂ – запас на дифферент при погрузке-разгрузке судна, м;

 z₃ – запас глубины на волнение, м;

 z₃ = 0,3h_в – z₁, м

 h_в – расчетная высота волны в районе порта, м;

 z₄ – запас глубины на сгон, м;

 z₅ – запас глубины на заносимость акватории, м

z₃ = 0,3 · 1,00 – 0,2 = 0,1 м;

Н_пр = 2,5+0,2+0,3+0,1+0+0=3,1 м;

H_пс = 12,6-4,3=8,3 м

1.6. Определение параметров складов причала

Расчетная грузовместимость складов через нормативный срок хранения грузов:

, т

G_н – навигационный грузооборот причала, т;

k_н – коэффициент неравномерности прибытия грузов;

tэ=200– нормативная продолжительность эксплуатационного периода, сут;

Т_н – фактическая продолжительность эксплуатационного периода причала,сут;

y- минимальная доля вместимости оперативных складов от Gн, %.

=3302,5 т

Грузовместимость склада тарно-штучных грузов Е_с не должна быть меньше грузоподъемности одного судна Q_с:

E_c ≥ Q_c

E_c ≥ 1000 т

Е_расч = max {Е_у; Е_с}, т

Е_расч = max {3302,5; 1000} = 3427,42 т

Потребную общую площадь для хранения груза:

 , м²

где q_доп – средняя масса груза, укладываемого на 1м² площади склада;

Принимаем 2,1 т.

k_исп – коэффициент использования основной площади склада;

Принимаем kисп=0,65

 = 2419,4 м²

Размеры склада:

L_скл ≤ 0,9L_пр = 0,9 · 90,35 = 81,32 м;

L_скл =2419,4/36= 67 м;

Подбираем параметры склада:

Длина – 72 м

Ширина – 36 м

Площадь – 2592 м²

2. Обоснование технологии и схем механизации перегрузки груза

2.1. Разработка вариантов схем механизации, компоновка причалов. Выбор характеристик перегрузочных машин и захватных устройств.

Механизация перегрузочных работ заключается в применении разнообразных машин и приспособлений, заменяющих физический труд людей при выполнении различных операций перегрузочного процесса.

Для обоснования выбора оптимальной схемы механизации перегрузки груза, необходимо сравнить несколько однородных схем механизации перегрузки груза.

Для сравнения были выбраны следующие схемы механизации:

1) перегрузка портальными кранами

Портальный кран: «Ганц-5»

Грузоподъемность                                               5 т

Максимальный вылет стрелы                            30 м

Минимальный вылет стрелы                              8 м

Колея портала                                                      10,5 м

Высота подъема                                                   32,5 м

Глубина опускания                                             15 м

Скорость подъема                                               70 м/мин

Скорость передвижения                                     35 м/мин

Частота вращения                                               1,75 об/мин

2) перегрузка мостовыми кранами

Мостовой кран : КМГ-5

Грузоподъемность                                              5 т

Высота подъема                                                  22,4 м

Колея портала                                                     10,5-34,5 м

Скорость: подъема                                             37,8 м/мин

                 передвижения тележки                     37,8 м/мин

                 передвижения крана                         75 м/мин

   Автопогрузчик: АП-3,2 «Балканкар»

Грузоподъемность                                                                3,2 т

Высота подъема вил                                                             4,5 м

Внешний радиус поворота                                                   2,4 м

Скорости: подъема вил с грузом                                         0,5 м/сек

                  передвижения с грузом                                      22 км/час

                  без груза                                                               22 км/час

Габаритные размеры: длина                                                3,45 м

                                     ширина                                             1,21 м

                                     высота с опущенными вилами      2,84 м

2.2. Описание технологии перегрузки груза по всем вариантам. Технологические схемы перегрузки.

1.  Перегрузка портальным краном:

Технологическая схема вагон-погрузчик-склад(г.п.):

группа вагонов подается на складскую площадку, где происходит формирование груза на поддоны и перемещение груженых поддонов погрузчиком в склад, где поддон устанавливается в штабель.

Технологическая схема склад(г.п.)-погрузчик-кранI-судноII(г.п.):

 груженые поддоны перемещаются погрузчиком на оперативную площадку, затем груз захватывается краном и переносится в трюм судна, где производится его отстропка его отстропка.

2.  Перегрузка мостовым краном:

Технологическая схема вагон-кран-склад(г.п.): группа вагонов подается на складскую площадку, где происходит формирование груза на поддоны и перемещение груженых поддонов краном в сторону склада, где поддон устанавливается в штабель.

Технологическая схема склад(г.п.)-кран-судноII(г.п.): поддон с грузом захватывается краном, поднимается и переносится в сторону судна, после