Обоснование средств механизации и технологии перегрузочных работ порта. Грузооборот и грузопереработка порта

перевозится в открытых судах и полувагонах, хранится на открытых складах; способ хранения – штабель; высота хранения груза до 18м, для нашего груза примем L_шт = 11 м; угол естественного откоса - 45^о; объемная масса – 1,5 т/м³. Перегружается кранами с грейфером.

1.4 Флот и сухопутный подвижной состав.

Для перевозки груза по железной дороге, используется полувагон цельнометаллический с люками модель 12-532.

-  грузоподъемность – G = 69 т;

-  объем кузова – Vк = 73 м^3;

-  длина по осям сцепления автосцепок – L = 13,92м;

-  ширина габаритная – В = 2,90м;

-  высота габаритная – Н = 3,14м;

Для перевозки груза речным транспортом предлагается использовать несамоходное судно проекта 942, класса ««Р».

Характеристика судна:

-  сухогрузная баржа-площадка грузоподъемностью 1000 т;

-  длина габаритная – L = 66,25 м,

-  ширина габаритная – В = 14,25 м,

-  высота корпуса судна – Н_к = 2,00 м,

-  осадка в грузу – Т_гр = 1,56 м,

-  стоимость строительная – Ц = 80 тыс.руб.

-  суточная стоимость судна на стоянке – 25 руб.

1.5  Расчет высоты и длины причальной стенки

Проектируемый причал будет располагаться в составе причального фронта и будет промежуточным. Длина причала определяется по длине судна габаритной.             

      Рисунок 1. схема причальной стенки

Расчет длины причальной стенки:

по формуле:

Lпр = Lсг + d, м

где: Lсг – габаритная длина обрабатываемого судна, м;

d – запас между судами, d = 15м;

Lпр = 66,25 + 15 = 81,25 м;

Высоту причальной стенки определяем с учетом характерных уровней воды в районе строительства причала.

Расчет высоты причальной стенки:

по формуле:

Нст=sТер^р  - sдно, м

где: sТер^р – отметка территории порта расчетная, м;

sдно – отметка дна

sТер^р = СВГ + ∆h, м

где: ∆h = 0,5м,

sТер^р = 4,9 + 0,5 = 5,4 м; территория, выбранная для строительства грузового участка будет затапливаться, следовательно, эту территорию необходимо нарастить насыпью высотой 1,4 метра.

sдно = СНГ - Нпр, м;

sдно = 0,0 – 2,53 = - 2,53 м;

Нст = 5,4 – ( - 2,53) = 7,93 м;

где: СНГ– самый низкий горизонт воды, м,

Нпр – проектная высота причала, м,

Нпр= Тгр + z₁ + z₂ + z₃ + z₄ + z₅, м,

где: Тгр – осадка судна в полном грузу, м;

§  z₁- навигационный запас воды под днищем судна, зависит от грунта в районе причала,  z₁ = 0,2м;

§  z₂ – запас на дифферент судна,  z₂ = 0,3м;

§  z₃ – запас на волнение, z₃ = 0,3h - z₁ = 0,3∙0,9 - 0,2= 0,07м,

§  z₄ – запас на заносимость акватории, z₄ = 0,4м;

§  z₄ – запас на сгон воды, z₄ = 0м;

Нпр = 1,56 + 0,2 + 0,3 + 0,7 + 0,4 + 0 = 2,53 м;

1.6.Определение параметров складов причала.

На причале перегружаемый груз, не боящийся влияния атмосферных осадков, будет храниться на территории порта в виде штабеля в форме усеченной пирамиды. Длина штабеля по нижнему основанию L_шт

L_шт = 0,9∙L_пр = 0,9×81,25 = 73,125 = 73 м;

Вместимость склада, определяем с учетом суточного расчетного грузооборота, коэффициента прохождения груза через склад – 0,7 и среднего срока хранения груза равного 7 суткам.

Размеры склада определяют, исходя из его емкости Е, которую находят по формуле:

Е=q_рс, т

где: t_хр – средний срок хранения груза на складе, t_хр = 7 суток;

α – коэффициент прохождения груза через склад,  α = 0,7;

q_рс – расчетный суточный грузооборот, т/сут.

q_рс = G_н× k_н /Т_н

q_рс = 350000×1,15 /165 = 2439,4 т/сут;

Е = 2439.4×0,7×7 = 11953т;

Общий объем определяем по формуле:

V=, м³,

где: γ – объемная масса, т/м³, γ = 1,5 т/м³

V=м³,

Емкость штабеля определяем по формуле:

, м³

где: L,B – соответственно длина и ширина нижнего основания штабеля, м;

l,b – тоже верхнего основания штабеля, м;

Н_ш – высота штабеля; Н_ш = 11м.

Длину грузового штабеля примем 69 метров;

l = L – 2H_ш×tg(90^o – β) = 69 – 2 × 11 × 1 = 47;

b = B – 2H_ш×tg(90^o – β) = B – 22 м; теперь формулу можно записать в следующем виде:

Ширина штабеля составила 22,8 метра;

b = B – H = 22,8 – 22 = 0,8 м;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.  Обоснование технологии и схем механизации перегрузочных работ

2.1. Разработка вариантов схем механизации, компоновка причалов.

Выбор перегрузочных машин и захватных устройств

Схема механизации – совокупность перегрузочных машин, объединенных в определенной последовательности для выполнения перегрузочных работ по одному или нескольким вариантам с учетом направления грузопотока и принятой технологами выполнения перегрузочных работ. При отборе проектных вариантов схем, исходя из условий перегрузочного процесса, сначала выбираем основные перегрузочные машины, которые должны отличаться друг от друга типом или технико-эксплуатационными параметрами. Для сравнения принимаем два варианта схем механизации:

Первый вариант с использованием, в качестве головной перегрузочной машины портального крана Q = 10т;

Рисунок 2. Схема механизации с портальным краном.

Схема механизации с портальным краном КППГ – 10 – 30 – 10,5

техническая характеристика:

·  грузоподъемность – 10т;

·  колея портала – 10,5 м;

·  вылет стрелы; max = 30м; min = 8м;

·  скорость поворота – 1,5 об/мин;

·  скорость подъема – 60м/мин;

·  скорость передвижения – 26,3 м/мин;

·  суммарная установленная мощность эл/двигателя – 269 кВт

·  мощность двигателя механизма передвижения – 44 кВт

·  стоимость – 212 тыс.руб.; (стоимость по ценам 1984 года);

Второй вариант с использованием, в качестве головной перегрузочной машины мостового крана Q = 10т;

 Рисунок 3. Схема механизации с мостовым краном.

Схема механизации с мостовым краном КМГ-10                 код ОКП  315213

техническая характеристика:

·  грузоподъемность – 10т;

·  режим работы тяжелый

·  пролет - 34,5м;

·  скорость механизма подъема – 0,63 м/с, (37,8м/мин);

·  скорость передвижения по эстакаде – 2м/с, (120 м/мин);

·  суммарная мощность электродвигателей – 99 кВт;

·  механизм передвижения крана – 44 кВт;

·  механизм передвижения тележки – 5 кВт;

·  механизм подъема и закрытия грейфера – 45 кВт;

·  стоимость – 19,430÷23,490 тыс.руб; (стоимость по ценам 1984 года)

Для перегрузки ПГС подбираем грейфер для двух вариантов.

Рисунок 4. Грейфер 4-х канатный.

Грейфер подбирается исходя из условия Qкр ≥ mгр+Vгр∙kзап∙ γ

При перегрузке с ж/д на воду принимаем условно вес грейфера равным половине грузоподъемности крана, mгр=1/2 Qкр= 5т

Тогда внутренний объем грейфера будет равен:

м³    

Коэффициент заполнения грейфера при перегрузке – 1.

Подбираем по справочнику грейфер 4-х канатный проекта 35-55-Б

с емкостью 3,2 м³, масса грейфера 4,2 т, масса груза 4,8 т;

2.2. Описание технологии перегрузки груза по вариантам.

Технологические схемы перегрузки.

Вариант I. Вагон – судно (с ж/д на воду)

Груженые вагоны подаются на перегрузочные пути или под мостовым краном, пока кран выгружает вагоны, стоящие на первом пути, локомотив подает следующую подачу на второй путь. Крановщик устанавливает грейфер над вагоном, разворачивает его вдоль вагона, укладывает на груз, и осуществляет захват. Груженый грейфер, поднимается на высоту выше вагона на 1 метр, далее грейфер перемещается в сторону судна, опускается на высоту не более 1 метра от груза на судне (или от палубы) и производится высыпание.

2.3. Расчет производительности  перегрузочных установок, норм выработки и времени, числа перегрузочных машин

Время длительности цикла портального крана определяем по формуле: