Расчет элементов транспортного терминала

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство морского и речного транспорта

Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Волжская государственная академия водного транспорта

Кафедра логистики и маркетинга

Курсовой проект

по дисциплине

Транспортные терминалы и их оборудование

на тему:

Расчет элементов транспортного терминала

Выполнил: студент группы ОП-35

Заикин Евгений

Проверил: Коршунов Д.А.

Нижний Новгород, 2012



Содержание

Введение

1. Транспортная характеристика грузов

1.1 Кирпич на поддонах

1.2 Алебастровый камень навалом

2. Анализ грузооборота и грузопереработки

2.1 Расчет объема переработки груза

2.2 Определение коэффициента переработки грузов

2.3 Определение расчетного (суточного) судооборота

3. Выбор подвижного состава

3.1 Выбор судна

3.2 Выбор автомобиля

3.3 Выбор железнодорожного вагона

4. Выбор перегрузочного оборудования

4.1 Выбор грузозахватного устройства

4.2 Выбор портального крана

5. Расчет производительности перегрузочных машин

5.1 Расчет продолжительности цикла работы крана при перегрузке навалочного и штучного грузов с совмещением операций

5.2 Определение технической производительности крана при перегрузке груза

6. Расчет основных параметров складов

6.1 Расчет параметров склада для штучного груза

6.2 Расчет параметров склада для навалочного груза

7. Определение параметров участка разгрузки автомашин

8. Определение интенсивности обработки ж/д подач

9. Схема компоновки транспортных терминалов

Заключение

Список литературы

Введение

Терминал представляет собой комплекс устройств, расположенных в начальном, конечном, а также в промежуточных пунктах транспортной сети. Терминалы обеспечивают взаимодействие различных видов транспорта в процессе продвижения материальных или пассажирских потоков. Они должны выполнять три основные функции:

Обеспечить доступ к подвижному составу, обращающемуся на определенном пути сообщения.

Обеспечить легкую смену подвижного состава, работающего на данном пути или с другими видами транспорта.

Облегчить процессы трансформации материальных (пассажирских) потоков.

Основные характеристики терминалов (наличие складских и перегрузочных площадей, виды и количество подъемно-транспортного оборудования и др., а также выбор месторасположения терминалов) определяются на основе технико-экономических исследований состояния и перспектив развития грузопотоков и пассажиропотоков.

По величине терминалы различаются: от простых придорожных автобусных остановок до крупных комплексов главных портов. Последние могут рассматриваться как единый очень крупный терминал или специфическая композиция отдельных терминалов, сгруппированных особым образом для обеспечения удобства, эффективности и экономичности выполнения различных логистических работ и операций.

Важно отметить, что терминал представляет собой пункт 1, где кончается одна транспортная сеть и начинается другая. И этой связи следует добавить, что большинство маршрутов продвижения материальных потоков обеспечивают смешанные перевозки, для чего возникает необходимость создания узловых трансформационных пунктов, в которых помимо различных изменений осуществляется и смена одних видов транспорта на другие.

Резюмируя краткое рассмотрение сущности данного элемента транспортной логистики, необходимо акцентировать внимание на том, что одним из основных показателей, характеризующих пути сообщения, является их пропускная способность.

Пропускная способность путей сообщения - это максимальное количество поездов, автомобилей, судов и т.д., которое может быть пропущено в единицу времени по участку, перегону, узлу, проливу, каналу и пр. при соответствующем уровне их технической вооруженности и способов организации продвижения материальных потоков.



1. Транспортная характеристика грузов

1.1 Сталь листовая в пачках

В понятие «транспортная характеристика груза» входят: объемно-массовые характеристики, режимы хранения, физико-химические свойства, особенности упаковки и тары, а также некоторые товарные свойства груза. Другими словами это совокупность свойств грузов, определяющих условия и технологию его перевозки, погрузки и хранения.

ГОСТ 7566-94. Лист стальной -- стальной плоский лист, предназначен для изготовления труб, облицовочных и строительных материалов, применяется при возведении стальных конструкций. Лист стальной используется для гнутых профилей, в судостроении, различной аппаратуры. Кузов автомобиля и летательного аппарата, так же изготавливаются из стального листа. Стальной лист используется для производства составов поездов, корпусов различной встроенной мебели. Лист стальной обеспечивает оптимальные решения конструкционных задач вследствие того, что стальные листы -- универсальны.

Рис. 1 Сталь листовая

Основная характеристика стали по ГОСТ 16523.

Сталь листовая подразделяется:

по способу производства: горячекатаный, холоднокатаный;

по видам продукции: листы, рулоны;

по минимальному значению временного сопротивления (В) на группы прочности: К260В, К270В, ОК300В, К310В, К330В, К350В, ОК360В, ОК370В (для производства сварных баллонов для сжиженных углеводородных газов на давление до 1,6 МПа), К390В, ОК400В, К490В;

по нормируемым характеристикам на категории: 1, 2, 3, 4, 5, 6;

по качеству отделки поверхности на группы: o холоднокатаный стальной лист: особо высокой отделки - I (по требованию потребителя), высокой отделки - II, повышенной отделки - III (IlIa, III6); горячекатаный стальной лист: повышенной отделки -- III, обычной отделки - IV;

по способности к вытяжке (холоднокатаный стальной лист толщиной до 2 мм групп прочности: К260В, К270В, К310В, К330В, К350В): глубокой -- Г, нормальной - Н.

В части сортамента стальной лист должен соответствовать требованиям ГОСТ 19903 (горячекатаный), ГОСТ 19904 (холоднокатаный).

Технические требования

Прокат изготовляют из стали с химическим составом, соответствующим ГОСТ 380.

Предельные отклонения по химическому составу в готовом прокате от плавочного анализа ковшовой пробы не должны превышать допускаемые ГОСТ 380.

Для проката толщиной до 10 мм включительно из стали марок Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп допускается снижение нижнего предела массовой доли одного из элементов - углерода на 0,04% абс., марганца на 0,1% абс. - при обеспечении механических свойств, установленных для указанных марок стали.

По требованию потребителя массовая доля кислоторастворимого алюминия в прокате категории 2 толщиной до 5 мм из стали марки Ст3сп, раскисленной алюминием, должна быть не менее 0,02%.

Массовая доля кремния в прокате категорий 2-6 толщиной до 8 мм включительно, изготовленном из стали марок Ст2пс и Ст3пс, раскисленной не содержащими кремния раскислителями, допускается менее 0,05% при соблюдении остальных норм и требований к прокату.

По требованию потребителя массовая доля серы в прокате категорий 1-5 из стали всех марок, кроме Ст0, не должна превышать 0,040%, фосфора - 0,030%; в прокате категории 6 массовая доля каждого из этих элементов не должна превышать 0,025%.

В прокате, предназначенном для сварных конструкций, массовая доля углерода не должна превышать 0,22% (св).

Прокат категорий 1-5 изготовляют в горячекатаном состоянии, категории 6 - в упрочненном состоянии.

Для обеспечения требуемых свойств проката всех категорий может применяться термическая обработка.

Допускается изготовление проката категорий 1-5 в упрочненном с прокатного нагрева состоянии или после контролируемой прокатки.

Механические свойства горячекатаного проката при испытании на растяжение и изгиб должны соответствовать нормам.

Маркировка

Маркировку листового проката, упакованного в пачки, наносят на верхнем листе пачки, а листового проката без упаковки - на каждом листе. При отсутствии технической возможности произвести маркировку краской или прикрепить маркировочную карту непосредственно на грузовое место допускается навешивание металлических ярлыков (экспортный ярлык). На металлопродукцию, увязанную в пачки длиной до 6 м, навешивают один ярлык, длиной более 6 м - два ярлыка - по одному на каждом конце пачки.

Маркировка, наносимая на прокат или ярлык, должна содержать:

- наименование изготовителя;

- наименование экспортирующей организации;

- контракт - спецификацию;

- страну назначения груза;

- размер поставляемой металлопродукции (диаметр, сторона квадрата, толщина, ширина, номер профиля, длина);

- марку стали, а также группу или класс прочности при нанесении маркировки на ярлык;

- номер плавки и номер партии, если плавка делится на партии;

- массу брутто и нетто, кг;

- номер места (дробью: числитель - порядковый номер данного места, знаменатель - общее количество мест в данной партии).

Транспортирование и хранение

Подготовка металлопродукции к транспортированию должна соответствовать ГОСТ 26653.

Металлопродукцию транспортируют всеми видами транспорта в соответствии с правилами перевозки, действующими на данном виде транспорта, и техническими условиями погрузки и крепления грузов.

Металлопродукцию транспортируют в вагонах открытого и закрытого типов.

Дополнительные требования к транспортированию и хранению устанавливаются в нормативной документации (НД) на конкретные виды металлопродукции.

При транспортировании металлопродукции воздушным транспортом необходимо учитывать требования по допустимой удельной нагрузке на пол грузовой кабины воздушного судна.

Прокат хранят в закрытых и открытых складах.

1.2 Хлористый калий навалом

ГОСТ 4013-82

Настоящий стандарт распространяется на хлористый калий, получаемый в результате переработки калийных руд галургическим и флотационным методами.

Хлористый калий предназначается для сельского хозяйства и розничной торговли как удобрение, а также для промышленности при производстве химических продуктов и для других целей.

Рис. 2. Хлористый калий

Таблица 1

Основные характеристики

Наименование показателя	Норма для марки
	гранулированный	мелкий
	1-й сорт	2-й сорт	1-й сорт	2-й сорт
1. Внешний вид	Спресованные гранулы неправильной формы серовато-белого или различных оттенков красно-бурого цвета или крупные кристаллы серовато-белого цвета	мелкие кристаллы серовато-белого цвета или мелкие зерна различных оттенков красно-бурого цвета
2. Массовая доля калия в пересчете на KО, %, не менее	60	58	60	58
3. Массовая доля воды, %, не более	0,5	0,5	1,0	1,0
.4 Гранулометрический состав (массовая доля фракций), %:
св. 6 мм	0	0	Не нормируется
от 1 до 4 мм, не менее	95	95	То же
менее 1 мм, не более	5	5	"
5. Динамическая прочность (массовая доля неразрушенных гранул), %, не менее	80	80	Не нормируется
6. Рассыпчатость, %	100	100	100	100
Примечания 1. Хлористый калий, предназначенный для производства заменителей кожи, синтетического каучука, хлебопекарных и кормовых дрожжей, должен изготовляться марки "Мелкий" серовато-белого цвета. Для производства лечебно-профилактической соли используют указанный хлористый калий, не обработанный реагентами-антислеживателями. 2. Хлористый калий, предназначенный для сельского хозяйства, должен поставляться в гранулированном или крупнокристаллическом виде. По согласованию с потребителем хлористый калий может поставляться марки "Мелкий" 3. При определении гранулометрического состава у потребителя могут быть использованы сита с круглыми отверстиями. При этом гранулометрический состав гранулированного продукта должен составлять: св. 6 мм - не более 2%; от 1 до 4 мм - не менее 65%.

Транспортировка и хранение

Хлористый калий насыпью транспортируют:

- по железной дороге - в железнодорожных специализированных саморазгружающихся вагонах. Транспортирование продукции железнодорожным транспортом осуществляют повагонными отправками или по согласованию с потребителем целевыми маршрутами;

- речным транспортом - без перегрузки в пути следования в трюмах судов с закрытыми люками;

- автотранспортом - в крытых автомашинах или машинах, крытых пологом.

Хлористый калий должен храниться в закрытых складских помещениях, исключающих попадание атмосферных осадков (дождь, снег) и грунтовых вод.

Хлористый калий, упакованный в мягкие контейнеры, может храниться на открытых площадках с твердым покрытием и под навесом.



2. Анализ грузооборота и грузопереработки

Грузооборот - количество (масса в тоннах) груза, проходящего за определенное время (навигацию, месяц, сутки) через причальный фронт и приписанных к нему причалов не общего пользования, отправленного (прибывшего) в судах речных пароходств. В составе грузооборота выделяют виды и объемы переработки грузов установленной номенклатуры, а также грузов, передаваемых с железнодорожного на речной транспорт и в обратном направлении.

Грузопереработка - количество грузов, включая русловую добычу нерудных строительных материалов, перегружаемых на причалах порта его техническими средствами и с использованием его рабочей силы независимо от принадлежности судов, в которых эти грузы отправлены или прибыли. Грузопереработку измеряют в физических тоннах (Q_т) и тонно-операциях (Q _т-оп).

Грузопереработка в физических тоннах - количество тонн груза, перегруженные силами и средствами порта на собственных причалах и причалах клиентуры.

Грузопереработка в тонно-операциях - количество тонн груза, перегруженные силами и средствами порта на собственных причалах и причалах клиентуры с учетом вариантов перегрузочных работ.

Тонно-операция - показатель, характеризующий перемещение груза массой 1 т по одному из вариантов перегрузочных работ.

2.1 Расчет объема переработки груза

Объемы переработки грузов рассчитываются в зависимости от направления грузопотока по следующим вариантам грузовых работ:

1. Судно-склад или обратно

, тыс. тонн (1)

2. Склад-вагон или обратно

, тыс. тонн (2)

3. Склад-автомашина или обратно

, тыс. тонн (3)

где - навигационный грузооборот, тыс. т.

- навигационный перевалочный грузооборот на ж/д или с ж/д на воду.

- коэффициент прохождения груза через склад.

2.2 Определение коэффициента переработки грузов

, (4)

где - коэффициент переработки грузов

- переработка груза в тонно-операциях

- переработка груза в физических тоннах

2.3 Определение расчетного (суточного) судооборота

, ед. суд. (5)

где - среднесуточный грузооборот, т/с

- грузоподъемность судна, т

Грузоподъемность судна выбирается с учетом интервала грузоподъемности:

3, (6)

Среднесуточный грузооборот:

, т/сут, (7)

где - коэффициент неравномерности грузооборота,

- продолжительность навигации, сут.

Расчеты:

Сталь листовая в пачках:

=1*30=30 тыс.т

=26,5 тыс.т

=30-26,5=3,5 тыс.т.

=

= т/сут

=

Хлористый калий навалом:

=1*29=29 тыс.т

=21,5 тыс.т

=29-21,5=7,5 тыс.т.

=

= т/сут

=

Полученные результаты сводятся в таблицу 2 «Объем переработки грузов по вариантам грузовых работ»

Таблица 2

Объем переработки грузов по вариантам грузовых работ

Наименование груза	Навигационный грузооборот, тыс. т	Переработка, тыс. тонн-операций	Всего переработка	Коэффициент переработки груза
	Всего	В том числе перевалка	Прибытие	Отправление	Физ. тыс. т.	Тыс. тонн-операций
			Варианты грузовых работ
			Судно-склад	Склад-вагон	Склад-автомашина	Вагон-склад	Автомашина-склад	Склад-судно
Кирпич на поддонах	30	26,5	-	-	-	26,5	3,5	30	30	60	2
Гипсовый камень навалом	29	21,5	29	7,5	21,5	-	-	-	29	58	2



3. Выбор подвижного состава

Для выполнения перегрузочных работ в речных портах применяются различные типы перегрузочных машин. Их многообразие определяется широкой номенклатурой грузов и направлением грузопотока, различными типами обрабатываемых судов, вагонов и автомобилей, местом выполнения перегрузочных работ - у береговых или плавучих причалов и другими факторами. Портовые перегрузочные машины классифицируются по принципу действия и по назначению. По принципу действия перегрузочные машины делятся на 2 группы: периодического (циклического) и непрерывного действия.

Из береговых перегрузочных машин периодического действия в речных портах наиболее распространены краны, перегружатели, авто- и электропогрузчики.

3.1 Выбор судна

Основываясь на литературе «Справочник диспетчера речного флота» и «Справочник эксплуатационника речного флота», выбрано два судна для перевозки заданных грузов.

Для перевозки стали листовой в пачках используем теплоход закрытого типа (проект 2760, «Сухона».), изображенный на Рис. 3.

Рис. 3 «Теплоход закрытого типа»

Для перевозки хлористого калия навалом будем использовать теплоход-катамаран Р-19 (проект 829, 1979 г.), изображенный на Рис. 4.

Рис. 4 «Теплоход-катамаран Р-19»

Характеристики судов представим в таблице 3«Технические характеристики судов».

Таблица 3

Технические характеристики судов

Название груза	Тип судна, разряд регистра	Грузоподъемность, т	Номер проекта	Главные размерения, м	Размеры трюмов, м	Осадка судна, м	Скорость хода, км/ч
				Длина	Ширина	Высота	Высота	Ширина	Высота	В грузу	Порожнем	В грузу	Порожнем
Сталь листовая	Р	700	2760	67,3	8,5	6,4	-	-	-	2,14
Хлористый калий	О	600	829	76,2	15,4	11,4	-	-	-	1,87

3.2 Выбор автомобиля

Связь речного порта с сетью автомобильных дорог обеспечивают автодорожное примыкание к порту; внутрипортовые дороги и проезды; площадки для маневрирования и стоянки автотранспортных средств в ожидании грузовых операций, взвешивания, оформления перевозочных документов; перегрузочные посты на причалах и складах.

При выборе типов автомобильного транспорта для перевозки местного груза, как и при выборе других транспортных средств, учитывается их специализация.

Для перевозки навалочных грузов, в данном случае хлористого калия, используют самосвалы (КАМАЗ-6520-006) Рис 5.

Рис. 5. КАМАЗ-самосвал

Рис. 6. Схема габаритов КАМАЗ

Для перевозки стали листовой в пачках используют бортовой автомобиль КАМАЗ-65117, представленный на Рис. 7.



Рис. 7. Бортовой автомобиль КАМАЗ

Рис. 8. Схема габаритов бортового автомобиля КАМАЗ

Характеристики грузовых автомобилей представим в таблице 4 «Технические характеристики автомобилей».

Таблица 4

Технические характеристики автомобилей

Наименование груза	Тип, марка, модель автомобиля	Грузоподъем-ность, кг	Габаритные размеры, мм	Внутренние размеры, мм	Нагрузка на оси ТС, кг
			L	B	H	L	B	H
Сталь листовая	КАМАЗ 6520-006	14400	7795	2500	3005	5700	2500	800	7500
Хлористый калий	КАМАЗ 65117	14000	10245	2500	2990	7800	2470	1550	6000



3.3 Выбор железнодорожного вагона

Для навалочных грузов используются полувагоны - грузовой открытый вагон без крыши с бортами, предназначенный для перевозки грузов, не требующих защиты от атмосферных осадков или крытые вагоны хопперы, которые предназначены для перевозки навалочного груза, требующего защиты от атмосферных осадков.

Для перевозки таких грузов как сталь листовая в пачках и хлористый калий навалом на поддонах будем использовать 4-осный цельнометаллический

Рис. 9. «Схема полувагона»

Рис. 10. Вид полувагона

Характеристику данного полувагона представим в таблице 5



Таблица 5

Техническая характеристика полувагона

Наименование груза	Тип, марка, модель вагона	Грузо-подъемность, т	Габаритные размеры, м	Внутренние размеры, м	Размеры дверного проема, м	Длина по сцепке, м
			L	B	Н	L	B	H
Сталь листовая, хлористый калий навалом	4-осный цельно-металлический полувагон, модель 12-1000	69	12,7	3,13	3,48	12,12	2,87	2	2,53	13,92



4. Выбор перегрузочного оборудования

4.1 Выбор грузозахватного устройства

Грузозахватные сменные органы и съемные приспособления служат для захвата груза при перегрузке краном или погрузчиком. В речных пунктах применяются различные типы захватных устройств и съемных приспособлений. Их конструктивные и эксплуатационные качества в значительной мере определяют производительность перегрузочных машин. К грузозахватным органам относятся крюк и устройства для захвата и освобождения груза аппаратами управления без участия стропальщиков.

Сменные грузозахватные органы кранов: крюк, грейфер, электромагнит, захваты для контейнеров.

Крюки служат для навешивания стропов и захватов.

Грейферы - захватные органы, применяемые при перегрузке насыпных и навалочных грузов кранами. Они обеспечивают захват и отдачу груза без применения ручного труда.

Электромагниты - захватные органы, применяемые при перегрузке металлолома, металлической стружки, болванок, чугунных чушек и др.

Важными требованиями являются быстрый захват и надежное удержание груза на весу; обеспечение быстрой и удобной его отдачи; простота и прочность конструкций; минимальная собственная масса.

Тип захватного приспособления при перегрузке штучного груза зависит от вида груза.

Для такого груза как хлористый калий навалом будем использовать следующий грейфер, представленный на Рис.11.



Рис. 11. Четырехканатный двухчелюстной грейфер 5-С2-4К-В-1,5

Основные характеристики грейфера

Грузоподъемность крана, т	5
Число канатов грейфера	4
Диаметр каната, мм	13,5
Кратность полиспаста	3
Расчетный объем, мі	1,5
Насыпная плотность груза, т/мі	1,3
Допустимая масса зачерп. груза, т	2,4
Масса грейфера, кг	1520
Число челюстей	2
Группа груза по ГОСТ 24599-87	С2
Высота, мм:
открытого	2600
закрытого	2250
Длина, мм:
открытого	2500
закрытого	1880
Ширина, мм	1650

Для перегрузки листовой стали в пачках нужно использовать захват для стального листа проект 4629.

Характеристики захвата представлены в таблице:

Наименование	Грузоподъемность	Длина	Ширина	Высота	Масса
Проект 4629	15 т	6 м	1,5-2,2 м	0,1-0,35	1 т

Определение массы одного подъёма

1. Масса гружёного грейфера не должна превышать номинальной грузоподъёмности крана

Q_кр ? q_гр + q_м, (8)

где q_гр - масса порожнего грейфера, т;

q_м - масса груза в грейфере, т

2. Расчётное значение массы груза в грейфере определяется по формуле

q_м =V_гр*г*?*k_упл, (9)

где V_гр - вместимость грейфера, м³;

г - насыпная плотность груза, т/ м³;

k_упл - коэффициент уплотнения груза в грейфере ;

? - коэффициент заполнения грейфера в зависимости от толщины слоя груза (принимаем ? =1)

Расчеты:

Навалочный груз

q_м=5,0*1,3*1*1,15=7,475 т

q_гр + q_м=7,475+4,3=11,775 т.

16? 11,775

транспортный судооборот груз склад



Штучный груз

q_м=1 т

q_гр + q_м=1+15=16 т

32 ? 16

По данным расчетам видно, что вся перегрузочная техника удовлетворяет основным условиям, поэтому портальный кран, грейфер и вилочный захват могут участвовать в перегрузочных операциях без ограничений.

4.2 Выбор портального крана

К береговым портовым кранам относятся портальные, полупортальные, мачтовые, гусеничные, пневмоколесные, автомобильные, железнодорожные, мостовые, козловые краны и перегружатели.

Портальные краны - универсальные перегрузочные машины, наиболее распространенные в речных портах. Их используют на перегрузке штучных грузов, контейнеров, навалочных, насыпных и других грузов.

Портальные краны грузоподъемностью 10 и 16 тонн перегружают обычно навалочный груз, а грузоподъемностью 5 тонн - штучные грузы.

Полупортальные краны отличаются от портальных кранов только своей опорной частью, выполненной в виде полупортала.

Мачтовые краны в крупных речных портах применяют для перегрузки тяжеловесных грузов. Грузоподъемность крана составляет 100-300 тонн.

Гусеничные краны используются для погрузки со склада в автомобили и вагоны нерудных строительных материалов или на временных причалах, при небольших грузооборотах.

Железнодорожные краны в некоторых портах используются для перегрузки тяжеловесных грузов в зоне внутрипортовых железнодорожных портовых путей.

Мостовые краны представляют собой жесткую несущую конструкцию, установленную на колесах.

Козловые краны представляют собой решетчатую или коробчатую ферму (мост) на высоких опорах, передвигающихся на ходовых тележках по наземным рельсам.

Для перевалки гипсового камня навалом и для перегрузки кирпича на поддонах используется портальный поворотный кран с прямой однозвенной стрелой «Восход-Р 650»

Основные преимущества данного крана:

· Незаменим для перегрузки штучных грузов и погрузо-разгрузочных операциях с тяжелыми грузами

· Обладает более высокой производительностью в грейферном режиме

· Значительно экономит затраты на инфраструктуру

Восход-Р: полностью электрический кран, без использования гидросистем.

Все краны разработаны для универсального применения, поэтому в зависимости от нужд конкретного заказчика и специфики технологической задачи краны предлагаются с различными грузозахватными устройствами.

Портальный кран «Восход-Р 650» представлен на Рис. 12.

Рис.12 «Восход-Р 650»



Характеристики крана «Восход 650» представлены в таблице 6:

Таблица 6



5. Расчет производительности перегрузочных машин

5.1 Расчет продолжительности цикла работы крана при перегрузки навалочного и штучного грузов с совмещением операций

Продолжительность цикла работы крана для навалочного груза судно-склад и склад-вагон определяется по формуле

Т_ц = t_з + t`<sub>п(г)</sub> + t<sup>с</sup><sub>пп(г)</sub> +t<sup>`</sup>_оп(г)+ t_раз+ t^{`</sup><sub>п(о)</sub>+t<sub>пп(о)</sub>+ t<sup>`}_оп(о) + t_у, (10)

где t₃ - время захвата груза, с;

t'_п(г) - время подъёма на высоту h, с;

t^с_пп(г) - продолжительность поворота, с;

t^`_оп(г) - время опускания с грузом, с;

t_раз - продолжительность разгрузки грейфера, с;

t^`_п(о) - время подъема без груза, с;

t_пп(о)- продолжительность поворота грейфера порожнем, с;

t`_оп(о) - опускание порожнего грейфера, с;

t_{у -} успокоение и наводка порожнего грейфера, с_. (3 сек)

Продолжительность захвата (разгрузки) груза грейфером определяется по формуле

, (11)

где l_з(о) - длина (ход) замыкающего каната грейфера, м;

v - паспортная скорость механизма подъёма, м/с;

t_p - время разгона механизма подъёма, с;

k_п - коэффициент использования паспортной скорости крана

Продолжительность подъема груза из трюма судна до отметки территории порта определяется по формуле

, (12)

где h_o - высота опускания гружённого грузозахватного устройства на складе, м. В работе принимаем равную 10 м.

k_п(о) - коэффициент использования скорости подъёма (опускания) груза; По приложению 1 принимаем равный 1.

t_p - продолжительность разгона механизма подъёма, с. По приложению 2 принимаем равную 1.

Необходимая высота при работе механизмов определяется в зависимости от варианта работы склада:

1) при работе судно-склад

, (13)

где - высота штабеля груза, м.

= 1 м. - запас по высоте.

2) при работе судно-вагон

, (14)

где = 3,48 м. - высота габарита подвижного состава

Продолжительность поворота крана определяется по формуле

, (15)

где - угол поворота крана с груженным грейфером;

- нормативный коэффициент использования паспортной частоты вращения стрелы крана при вращении с грузом.

Для расчета цикла продолжительности работы по перегрузке штучных грузов рассчитывается по формуле

Т_ц = t_заст + t`<sub>п(г)</sub> + t<sup>с</sup><sub>пп(г)</sub> +t<sup>`</sup>_оп(г)+ t_раст+ t^{`</sup><sub>п(о)</sub>+t<sub>пп(о)</sub>+ t<sup>`}_оп(о) + t_у, (16)

где t_заст, t_{раст -} время застропки и растропки штучного груза, с;

Остальные составляющие цикла продолжительности рассчитываются аналогично циклу работы с навалочным грузом.

Результаты расчетов представим в табл. 7

Таблица 7

Продолжительность цикла работы крана для навалочного груза

Судно-склад	Склад-вагон
tз = tраз = 10,2 / (62*0,9) + 0,5*0,0083 = 0,187 мин	tз = tраз = 10,2 / (62*1) + 0,5*0,0083 = 0,169 мин
t'пг = t'опг = t'оп = t'пп = (10/(62*1)) + 0,5*0,0083 = 0,165 мин	t'пг = t'опг = t'оп = t'пп = (3,48+1/(63*1)) + 0,0083 = 0,062 мин
tу = 3с=0,05 мин	tу = 10с=0,167 мин
tпов = (60/(6*3*0,95)+0,5)/60= 0,067 мин	tпов = (60/(6*3*0,95)+0,5)/60= 0,067 мин
Тц=0,187*2+0,165*4+0,067*2+0,05=1,168 мин	Тц=0,169*2+0,062*4+0,067*2+0,167=0,887 мин

Цикл продолжительности для штучного груза на поддоне представлена в таблице 8

Таблица 8

Продолжительность цикла работы крана для штучного груза на поддонах

Вагон-склад	Склад-судно
tз = 60 с=1 мин	tз = 65 с=1,083 мин
tотст = 50 с = 0,833 мин	tотст = 50 с = 0,833 мин
t'пг = t'опг = t'оп = t'пп = (4,48/(62*1)) + 0,0083 = 0,08 мин	t'пг = t'опг = t'оп = t'пп = (10/(62*1)) + 0,0083 = 0,169 мин
tу = 10с=0,167 мин	tу = 3с=0,05 мин
tспг = tпов = (60/(6*4*0,9)+0,5)/60 = 0,055 мин	tспг = tпов = (60/(6*4*0,9)+0,5)/60 =0,055 мин
Тц = 0,08*4+1+0,833+0,167+0,055*2=2,43 мин	Тц = 0,169*4+1,083+0,833+0,05+0,055*2= 2,752 мин



5.2 Определение технической производительности крана при перегрузки груза

Количество циклов, которое портальный кран может совершить в течении часа непрерывной работы определяем по формуле, ед/ч

, (17)

где Т_ц - длительность цикла работы крана, с;

Техническая производительность крана определяется по формуле, т/ч

Р_ч = n_ц*q_м, (18)

Под эксплуатационной производительностью понимается производительность крана, учитывающая затраты времени на подготовительно - заключительные работы. Обслуживание рабочего места, внутрисменный отдых, а также на технологические перерывы. Она определяется для каждого варианта погрузочных работ. Эксплуатационная производительность крана определяется по формуле, т/ч

Р_э = 0,872 * Р_ч, (19)

Данные расчеты представлены в таблице 9

Таблица 9

Навалочный груз	Штучный груз
Судно-склад	Склад-вагон	Вагон-склад	Склад-судно
nц = 60/1,168 = 51	nц = 60/0,887 = 67	nц = 60/2,43 = 24	nц = 60/2,752 = 21
Рч = 51 *11,775 = 600,5	Рч = 67 *11,775 = 788,9	Рч = 24 *15 =360	Рч = 21 *15 =315
Рэ = 0,872 * 600,5= 523,6	Рэ = 0,872 * 788,9= 687,9	Рэ = 0,872 * 360= 313,92	Рэ = 0,872 * 315= 274,68

Общие результаты расчета производительности перегрузочных машин представим в виде таблицы 10

Таблица 10

Общие результаты вычислений

Наименование	Груз
	Навалочный	Штучный
	Судно-склад	Склад-вагон	Вагон-склад	Склад-судно
1. Масса одного подъёма груза, т	7,475	7,475	15	15
2. Длительность цикла, мин	1,168	0,887	2,43	2,752
3. Число циклов за 1 час, ед./ч	51	67	24	21
4. Техническая производительность, т/ч	600,5	788,9	360	315
5. Эксплуатационная производительность, т/ч	523,6	687,9	313,92	274,68



6. Расчет основных параметров складов

6.1 Расчет параметров склада для штучного груза

Для складирования любых видов груза в порту должна быть складская территория, расчеты которой представлены в таблице 11

Таблица 11

Склад для штучного груза

Показатели	Обозначения	Способ определения	Груз
Навигационный грузооборот, т	GH	По исходным данным	30000
Длительность навигации, сут.	TH	По исходным данным	201
Коэффициент неравномерности грузооборота	kH	По исходным данным	1,19
Грузовместимость склада минимальная, в % от навигационного	Ено	Прил. 4 Фадеев И.П. «Расчёт элементов транспортного узла»	2,5
Грузовместимость склада расчётная, т	Ер	Ер=(2* GH * kH * Ено) / TH	888
Допускаемая масса груза, укладываемого на единицу площади склада, т/м3	Рск	Прил. 5 Фадеев И.П. «Расчёт элементов транспортного узла»	10
Коэффициент использования основной площади склада	n	0,40-0,60 - для штучных грузов	0,5
Общая площадь склада, м2	Fск	Fзакр = Ер/(Рск*n)	177,6
Длина по причальному фронту, м	Lск	Lск = 0,9*Lпр Lпр=Lс+25м =67,3+25=92,3м	83,07
Ширина, м	Вск	Вск = Fск / Lск	1,924

По результатам расчётов длина и ширина склада не соответствуют техническим требованиям, поэтому необходимо уточняющие расчёты этих параметров при той же площади склада. Уточнения проводятся по следующим правила, ширина склада увеличивается до величины кратной 6( 12- 18 м), при этом длина должна быть кратной 5. Исходя из полученных длины и ширины склада уточняется его площадь, которая должна приблизительно равняться расчётной.



Исходя из этого:

L_cк =95 м

В_ск =12 м

F = 1140 м²

6.2 Расчет параметров склада для навалочного груза

К параметрам склада груза на терминале относят необходимую грузовместимость, площадь и размеры склада (длина, ширина и высота навалочных грузов).

Грузовместимость оперативного склада Е_оп определяется по формуле

Е_оп = 0,01*G_нв*Е_но, (20)

где Е_но - минимальная вместимость грузовых оперативных складов в процентах от расчётного грузооборота.

Необходимый объем штабеля навалочного груза определяется по формуле, м³

? = , (21)

где г - насыпная плотность груза, т/м³

Необходимая площадь склада определяется по формуле, м²

F_ск =, (22)

где g - допустимая масса груза, укладываемого на 1 м² площади склада, т/м²

к - коэффициент использования площади склада. Для навалочного

груза =1

Для хранения навалочного груза применяются несколько типов складов:

1. Склад конической формы

2. Склад призматической формы

3. Склад обелисковой формы

При площади склада до 1600 м², расположенного в зоне вылета стрелы крана, формируют штабель конической формы с максимальным радиусом R_ск, м

R_ск = В_ст - (), (23)

где В_ст - максимальный вылет стрелы крана, м;

Н_т - ширина портала крана, м;

а - расстояние от оси кранового рельса до штабеля груза, м

Высота штабеля определяется по формуле

H = R_ск*tag (ц), (24)

где ц - угол естественного откоса

Высота ограничена подъемом крана. При площади склада свыше 1600 м², расположенного в зоне вылета стрелы крана, формируют штабель призматической формы.

Максимальная ширина склада находится по формуле, м

В_ск = 2*R_ск , (25)

Находим длину склада по формуле, м



L_ск = , (26)

Полученное значение длины открытого склада должно соответствовать неравенству

L_ск ? 0,9L_пр, (27)

Полученные расчеты:

Е_оп = 0,01*40000*100 = 40000 т

? = 40000 /1,3 = 30,769 м³

F_ск = 40000 / 8*1 = 5000 м²

R_ск = 40 - (3,5 / 2 + 2) = 10,67 м

H = 10,67 * tag (38) = 9 м

В_ск = 2*10,67 = 21,34 м

L_ск = 5000 /21,34 = 234,3 м

L_ск ? 0,9*92,3

234,3 ? 83,07 - неверно, значит, склад навалочного груза будет в форме обелиска

Fскл >= B*0,9*Lприч

B=Fскл/(0,9*Lприч)

5000>=21,34*0,9*92,3

5000>=1772,7

H = 10,67 * tag (50) = 10,67+1,19=12,7 м

В_ск = 5000/83,07 = 60,2 м=66 м

L_ск ? 0,9*92,3=83,07=84 м



7. Определение параметров участка разгрузки автомашин

Размер площадки для парковки и маневра прибывающего под разгрузку автомобильного транспорта определяется длиной и глубиной фронта разгрузки.

Длина фронта разгрузки зависит от количества и размеров транспортных средств, прибывающих на терминал, а также от времени, необходимого для их разгрузки.

Количество транспортных средств, прибывающих на склад терминала, рассчитаем по формуле

, (28)

где - навигационный грузооборот, т;

Кнев - коэффициент неравномерности поступления груза;

Тнав - длительность навигации, дней;

Qмаш - грузоподъемность машины, т;

Кзаг.маш. - коэффициент загрузки автомашины

Средняя производительность вычисляется как отношение продолжительности смены (ч/смен) к среднему времени разгрузки автомобиля (ч/авт).

ПР_пос = , (29)

где ПР_пос - средняя производительность поста;

Т_см - продолжительность смены, час;

Т_{раз.маш} - время разгрузки автомобиля, ч/авт.;

Количество автомобилей, одновременно находящихся под разгрузкой, должно соответствовать количеству постов разгрузки (N), определяется по формуле

N = , (30)

Общая длина фронта разгрузки определяется по формуле, м

L = N * l_маш + (N - 1)*l_пр, (31)

где N - необходимое количество постов разгрузки;

L - длина фронтов разгрузки, м;

l_маш - длина автомашины, м;

l_пр - расстояние между грузовиками, установленными перпендикулярно рампе, м;

Общая глубина фронта разгрузки (Г_об) определяется по формуле, м

Г_об = 2*l_маш + 2, (32)

Глубина фронта разгрузки определяется длиной грузовиков и их положением относительно разгрузочной рампы. Глубина площадки, необходимой для маневра и парковки грузового автомобиля перпендикулярно рампе.

Погрузочно-разгрузочные рампы

Минимальная ширина рампы, используемой для погрузки и разгрузки автотранспорта, должна быть не меньше радиуса поворота работающего на ней погрузчика плюс еще 1 м.

Большинство новых складов используют ширину разгрузочных рамп 6м.

Расстояние между осями дверных проемов и постов погрузки автомобилей должно быть не менее 3,6 м.

Высота рамп должна быть согласована с высотой кузова обслуживаемого транспорта. У грузового автомобильного транспорта высота кузова от уровня дороги колеблется в зависимости от типа от 550 до 1450 мм.

Кузов полностью груженого автомобиля может быть на 30 см ниже незагруженного.

В связи с этим рампы необходимо оснащать устройствами для приема автомобилей с разной перегрузочной высотой.

Полученные расчеты:

Кирпич на поддонах:

=3500*1,19/201*14,4*1 =1,4389 (Принимаем 2)

ПР_пос=420/10=42 мин

N=2/42=0,048( Принимаем 1)

L=1*7,78+(1-1)*1=7,78 м

Г_об=2*7,78+2=17,56 м

Гипсовый камень навалом:

=3500*1,12/201*14*1=1,110 (Принимаем 3)

ПР_пос=420/10=42 мин

N=4/42=0,0714 (Принимаем 1)

L=1*10,25+(1-1)*1=10,25

Г_об=2*10,25+2=22,5 м



8. Определение интенсивности обработки ж/д подач

Интенсивность обработки ж/д подач определяется по формуле

И_жд=, (33)

где К_жд- коэффициент загрузки ж/д вагонов (для навалочного = 1, для тарно-штучного = 0,8)

Q_жд- грузоподъемность вагона, т;

t_гр -время обработки вагона, ч;

t_ман- продолжительность маневренных операций, ч;

t_всп- дополнительное время ожидания подачи вагонов (t_ман+ t_всп=15мин=0,25 ч)

Время разгрузочных работ находится по формуле (округляется до целого числа в большую сторону)

t_гр= , (34)

где Р^ч_жд - норма времени на грузовые операции, ч

N_жд- всего количество вагонов

Количество вагонов за один день находится по формуле

N_жд^”= N_жд/T_н , (35)

Габариты фронта обработки ж/д состава находятся по формуле

L_жд= N_жд^”*l_жд+2*b_пр, (35)

где b_пр- ширина проезда, м ( 5 м)

B_жд= К_ржд*2+3*2, (36)

где К_ржд - расстояние между рельсами, ширина колеи (1,512 м)

Расчеты для навалочного груза:

И_жд=(24*1*69/(0,25+0,125)*0,001)=1,32

t_гр=1*69/550,87=0,125

N_жд=15000/ 69*1=218

N_жд^”=218/201=1,08=2

L_жд=2*12,7+10=35,4 м

B_жд=1,512*2+6=9,02м

Расчеты для штучного груза:

И_жд=(24*0,8*69/(0,69+0,25))*0,001=1,207

t_гр=0,8*69/80,57=0,69

N_жд=5900/ 69*0,8=107

N_жд^”=107/201=0,53=1

L_жд=1*12,7+10=22,7 м

B_жд=1,512*2+6=9,02м

Расчеты представим в таблице 12

Таблица 12

Параметр	Хлористый калий	Сталь листовая в пачках
Ижд	1,32	1,207
tгр, мин	0,125	0,69
Nжд	218	107
Nжд”	2	1
Lжд, м	35,4	22,7
Bжд, м	9,02	9,02



9. Схемы компоновки транспортных терминалов

Схемы компоновки транспортных терминалов приведены в приложении 1 и 2. Приложение 1 для навалочного груза, приложение 2 для тарно-штучного груза.



Заключение

В своей курсовой работе я рассмотрел работу транспортного терминала на речном порту, изучил устройство и оборудования транспортного терминала и основные его элементы (причалы, склады, перегрузочные пункты). Я определил условие транспортировки, хранения и перегрузки заданных грузов, учитывая их свойства и специфику.

В процессе выполнения курсовой работы провел анализ планового грузооборота транспортного терминала на основе исходных данных, произвел подбор транспортных средств, к которым относятся: суда («Сухона» и «Теплоход-катамаран Р-19»), автомашины (самосвал КАМАЗ-6520-006 и КАМАЗ 65117) и ж/д состав (крытый вагон-хоппер и крытый вагон с раздвижным кузовом). Кроме этого подобрал перегрузочное оборудование (портальные краны Восход-Р, грузозахватное устройство для стали в пачках, грейфер для хлористого калия), необходимое для переработки заданных грузов. Кроме того я приобрел навыки по расчётам технической производительности портовых кранов, продолжительности их циклов, определение площади складских помещений и их формы, а также определению потребного количества грузовых причалов и длины причального фронта. Кроме этого научился определять параметры участка загрузки автомобилями и разрабатывать схему компоновки транспортного терминала.



Список литературы

1. Фадеев И.П. Расчёт элементов транспортного узла. Методические указания. Н. Новгород: ВГАВТ, 1998.-82с. 1998г.

2. Лапшин А.В, Коршунов Д.А. Расчёт производительности перегрузочных машин. Н. Новгород: Вгавт, 2010 г

3. Справочник механизатора речного порта./ Шерле З.П., Каракулин Г.Г.- 2е изд., перераб. и доп.- М.: Транспорт. 1980.-391с, ил., табл.

4. Правила перевозок грузов. Часть 1, Н.Новгород: ТОО «Фора» 1994 год.-226 с.

5. Технические условия погрузки размещения в судах и на складах тарно-штучных грузов/ Минречфлот РСФСР.- 3 изд, 1990 год.- 317 с.

6. Склады и грузовые терминалы: Справочник/Маликов О.Б.-СПб.: Издательский дом «Бизнес-пресса». 2005. -560 с.

7. Технологические схемы и нормативы для производства погрузо-разгрузочных работ. Сборник МРФ, М: Транспорт, 1977

8. Справочник по грузозахватным устройствам для перегрузки штучных грузов. НПО «Речфлот» М:. Транспорт, 1991.-175 с.

9. Грузозахватные устройства: Справочник/ Козлов Ю.Т., Обермейстер A.M., Протасов Л.Л. и др.- М.: Транспорт, 1980.

10. Нормативы времени на погрузо-разгрузочные работы, выполняемые в речных портах и на пристанях. МРФ РСФСР. - М.: Транспорт. 1990.- 112 с.

11. Степанов А.Л. Портовое перегрузочное оборудование: Учебник.- М.: Транспорт, 1996.-328 с.

12. Веселов Ю.Б., Леканов В.Г. Портовые перегрузочные комплексы / Учебно-справочное пособие.- Н. Новгород: Изд-во ФГОУ ВПО «ВГАВТ», 2005.

13. Нюркин СИ., Цверов В.В. Устройства портов и технология перегрузочных работ / Методические указания. Н. Новгород: ВГАВТ, 1998.-82 с.

14. Фадеев И.П. Речные порты. Методические указания. Горький, ГИИВТ.-1986., 1989.-С.58,66 с.

15. Единые комплексные нормы выработки и времени на погрузочно-разгрузочные работы, выполняемые в речных портах и на пристанях. Часть I и II, М.: - 1988.г.

16. Справочник диспетчера речного флота

17. Олещенко Е.М., Горев А.Э. Основы грузоведения. Учебное пособие. М.: Академия, 2005.

18. Козырев В.К. Грузоведение. Учебник. - 2 изд., доп. Феникс. М.: Р/Консультант, 2005. - 360 с.

19. Транспортная тара: Справочник/ А.И. Телегин, Ю.А. Балберов, Н.И. Денисов. - М.: Транспорт, 1989. - 216 с.

20. Типовые технологические процессы перегрузочных работ в речных портах. Сборник МРФ М. Транспорт, 1985.,-262 с.

Размещено на Allbest.ru