Механизмы перегрузочных работ (курсач-) / методы / ТМПР - МУ КУРСОВИК-5
.pdfФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ВОДНЫХ КОММУНИКАЦИЙ»
_________________________________________________________________
Кулаженко В.Ф. Ежов Ю.Е.
Технология и механизация перегрузочных работ
Разработка схемы механизации и оценка показателей перегрузочного процесса
Рекомендовано Редакционно-издательским советом Санкт-Петербургского государственного университета водных коммуникаций
Санкт-Петербург
2012
1
УДК
ББК
Рецензент:
Кандидат технических наук, доцент Э.Т. Лейферт
Кулаженко В.Ф., Ежов Ю.Е.
Технология и механизация перегрузочных работ: Учебно-методическое пособие по выполнению лабораторных работ и курсового проекта. - СПб: СПГУВК,
2012.- 67с.
Указания содержат рекомендации и последовательность решения задач, возникающих при разработке универсальной схемы механизации и технологического процесса перегрузки в ходе выполнения лабораторных работ и курсового проекта.
Предназначены для студентов факультета «Портовой техники и электромеханики», обучающихся по специальности 190602.65 «Эксплуатация перегрузочного оборудования портов и транспортных терминалов» очной и заочной форм обучения.
Подготовлено к публикации кафедрой «Технология, эксплуатация и автоматизация работы портов», СПГУВК.
УДК
ББК
© В.Ф.Кулаженко, Ю.Е.Ежов.2012 ©Санкт-Петербургский государственный университет водных коммуникаций, 2012
2
ВВЕДЕНИЕ При изучении дисциплины "Технология и механизация
перегрузочных работ" наиболее сложными для изучения вопросами являются:
-методика проектирования схемы механизации причала;
-разработка технологического процесса перегрузки;
-расчет и оценка эксплуатационных показателей работы причала.
Данные методические указания предназначены для оказания практической помощи студентам при проектировании механизации причала и разработки технологии перегрузки с использованием универсальных грузоподъёмных и транспортирующих установок циклического действия.
Методические указания составлены в форме ряда последовательных работ (задач), решаемых в соответствии с алгоритмом проектирования.
В работе 1 на основе анализа исходных данных, определяются расчетные показатели работы проектируемого причала, выполнение которых позволит обеспечить переработку планового грузопотока.
В работе 2 рассмотрены вопросы по выбору методики перегрузочного оборудования и грузозахватов к нему, определения типа схемы механизации и последовательности ее компоновки, а так же расчета генеральных размеров причала.
Вработе 3 преследуется цель освоения методики определения производительности выбранного оборудования в установленном перегрузочном процессе.
Вработе 4 решается задача определения необходимого количества перегрузочного оборудования грузовых фронтов, склада и его расстановки на причале.
Вработе 5 рассматриваются вопросы расчета основных
3
технологических показателей работы причала.
Вработе 6 приводится методика расчета основных эксплуатационных показателей перегрузочного процесса на основе разработанной схемы механизации и принятой технологии перегрузки.
Вработе 7 составляется «Рабочая технологическая карта» - основной документ перегрузочного процесса .
Методические указания предназначены для студентов специальности 1920602 "Эксплуатация перегрузочного оборудования портов и транспортных терминалов", а так же могут быть использованы студентами других специальностей на этапе дипломного проектирования при решении вопросов технологии и механизации перегрузочных работ в порту.
Работа выполняется в виде пояснительной записки на листах формата А4 (210х297 мм) и оформляется в соответствии с требованиями ЕСКД. Образец выполнения титульного листа приведен в приложении.
Пояснительная записка, кроме текстовой, графической и расчетной частей, должна обязательно содержать введение, в котором формулируется сущность задачи, решаемая в курсовом проекте.
1. Определение расчетных показателей работы причала
Цель работы. Установить основные технико-эксплуатационные показатели работы причала, служащие расчетной базой при проектировании выбранной схемы механизации.
Исходные данные устанавливаются заданием на работу и включают:
-род груза;
-величина планового навигационного грузооборота;
-режим перевозок;
-тип транспортных средств, участвующих в перевозках;
-условия и правила грузовой обработки в порту.
4
В составе работы производится определение основных расчетных показателей причала и требований к перегрузочному процессу по освоению грузопотока заданного вида груза.
1.1 Расчетный грузооборот причала
Выбор типа схемы механизации и расчет генеральных размеров причала зависят от рода груза и величины навигационного грузооборота. Грузооборот – основной экономический и эксплуатационный показатель, характеризующий суммарный объем грузов, переработанных средствами механизации за расчетный период.
Расчетный грузооборот причала Qcр, определяется по формуле:
QP = |
QH KH |
, т |
(1) |
|
|||
C |
TH −THP |
|
|
|
|
|
где QH - навигационный грузооборот, т;
KH - коэффициент неравномерности перевозок;
TH - продолжительность навигационного периода перевозок, сут;
THP - количество нерабочих дней по метеоусловиям; устанавливается по данным метеорологических наблюдений в географическом пункте расположения причала или, в случае их отсутствия, принимается для грузов открытого хранения равным 0,03Тн, а для грузов крытого хранения 0,1Тн [3].
Среднесуточный грузооборот причала Qc , |
определяется по |
||
формуле: |
|
|
|
Qc = |
Q |
|
|
TH , т |
|
(2) |
|
|
H |
|
|
Как видно из |
сравнения |
формул (1) и (2) |
среднесуточный |
5
грузооборот причала Qc больше расчетного грузооборота Qcр.
1.2. Характеристика транспортных средств и интервал их подачи под обработку
Для указанного в задании типа с удна необходимо установить основные конструктивные характеристики [10, табл. 1,2]:
- грузоподъемность - |
D , т; |
- габаритная длина - |
Lc , м; |
- габаритная ширина - Bc , м; |
|
- высота борта |
- hб , м; |
- осадка в грузу |
- hгр, м; |
- осадка порожнем |
- ho , м; |
-общая длина трюмов - LТР , м;
-количество трюмов - nТР , шт. Необходимо так же установить:
-класс и характеристику грузовых трюмов [10, табл.1,2];
-порядок погрузки-разгрузки судна [1, 2];
-основные ограничения в процессе выполнения перегрузочных
работ.
Всоответствии с рекомендациями технических норм загрузки судов,
применяя коэффициент использования грузоподъемности судна ψс,
устанавливаем фактическую загрузку судна DФ заданным родом груза:
Dф =ψсD , т |
(3) |
где ψс - коэффициент использования грузоподъемности |
судна |
[10, табл. 3]; |
|
6 |
|
D - грузоподъемность судна, т.
В зависимости от DФ и Qcропределяем средний интервал времени поступления в порт судов под обработку Тис:
|
|
|
D |
|
||
Тис = 24 |
ф |
,ч |
(4) |
|||
Q р |
||||||
|
|
|
|
с |
|
|
Для сухопутных транспортных средств фактическая загрузка вагона |
||||||
или автомобиля Gф устанавливается |
в соответствии с |
техническими |
||||
нормами загрузки [10, табл. 5]. |
|
|
|
|
|
|
Определяем число вагонов nв |
или автомобилей, |
подаваемых в |
||||
течение суток на причал под обработку |
|
|
|
|||
n |
= |
Q р |
|
|
|
|
с |
, ваг/сут |
(5) |
||||
в |
|
G |
||||
|
|
Ф |
|
|
|
Так как вагоны под обработку поступают группами (подачами), то средний интервал между подачами τив определяется по формуле:
τив = 24 nвп , ч,
nв
где nвп - количество вагонов в подаче,
nвп = 0,8 Lпр , ваг/под;
lв
Lпр - длина причального фронта, м;
lв - длина вагона по осям сцепки, м.
Длина причального фронта Lпр зависит судна Lc и определяется по зависимости:
(6)
(7)
от габаритной длины
7
|
Lпр |
= Lc +d , м, |
|
(8) |
|
где d - |
интервал между судами для обеспечения безопасного |
||||
подхода и отхода от причала [10, табл. 13]. |
|
|
|||
Аналогично |
зависимостям |
(5-8) |
определяется |
суточный |
|
автомобилеоборот |
na |
и средний |
интервал |
τиa их поступления под |
|
обработку. |
|
|
|
|
|
1.3 Нормативы продолжительности грузовой обработки транспортных средств в порту
Нормативная продолжительность стоянки судна у |
причала [Тс ] |
|||
( время занятости причала), рассчитывается по выражению |
|
|||
|
|
|
|
(9) |
|
|
[Тс ]= Тгр +Твсп , ч |
||
где |
|
|
|
|
Тгр - продолжительность грузовых операций, ч; |
|
Твсп - продолжительность маневровых и вспомогательных операций с судами, не совмещаемых с грузовой обработкой [10, табл. 15].
|
|
|
Dф |
|
|
|
[Jc ] , ч |
|
|||
Тгр |
= |
(10) |
где [Jc ]- судо-часовая норма интенсивности грузовых работ, т/ч
[10, табл.14].
Продолжительность обработки подачи вагонов τв также нормируется [10, табл. 6] в зависимости от типа вагонов и характера грузовых операций.
8
1.4. Расчетная вместимость складов причала
Для обеспечения непрерывной работы по погрузке и отгрузки проходящих грузов необходимо наличие нескольких видов складов , таких как :
-оперативного склада на причале необходимого для сглаживания последствий неравномерности движения взаимодействующих транспортных средств;
-базисного склада для создания межнавигационного запаса груза.
Вместимость оперативного склада при перегрузке навалочных, лесных и тарно-штучных грузов открытого хранения в речных портах принимается соответствующей максимальному значению из неравенства:
|
0,01e Q |
200K |
|
/ T |
|
|
Eскр |
|
н н |
|
н |
н |
|
≥ max |
|
|
|
|
(11) |
|
|
|
хрt |
|
|
, т |
|
|
Qcрскα |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
где eн - нормативная вместимость склада в процентах от навигационного грузооборота [10, табл. 7];
Kн -коэффициент неравномерности грузопотока;
[tхр]- норма времени хранения груза на складе, сут [10, табл.7].
В случае перегрузки навалочных грузов крытого хранения, требующих использования специализированных складов (например силосных, шатровых или купольных), вместимость склада определяется как
E р |
≥ξD |
(12) |
ск |
ф , |
9
где ξ - коэффициент кратности, принимается при перегрузке груза
одной марки ξ = 2...3 при перегрузке нескольких марок груза ξ =1…1.5 для каждой марки.
Для тарно-штучных грузов, хранение, которых осуществляется в типовых унифицированных складах и контейнерах, расчетная вместимость склада устанавливается по зависимости, учитывающей продолжительность хранения.
Вместимость базисных складов рассчитывается по формуле:
|
|
|
TH |
|
|
|
|
Ecк |
|
|
|
|
|
||
− T |
, т |
(13) |
|||||
= QH 1 |
|
||||||
|
|
|
год |
|
|
где Tгод - продолжительность периода вывоза груза со склада в течение года, сут.
Для морских портов расчетная вместимость оперативных складов определяется в соответствии с Нормами технологического проектирования морских портов [11] по формуле:
|
р |
|
|
+ |
|
|
|
|
EК =D |
сл |
з , т |
|
(14) |
||
|
ск |
|
|
|
|||
где |
Ксл -коэффициент |
сложности |
грузопотока |
для |
причалов |
||
отправления, принимается Ксл |
=1,0 |
– 1,3 |
для однородных |
грузов и |
|||
Ксл =1,3 – 1,6 для разнородных грузов; |
|
|
|
|
|||
з - |
запас вместимости |
склада, |
сглаживающий |
несовпадение |
прибытия судов и сухопутных транспортных средств (вагонов или автомобилей), т.
Запас вместимости определяется по зависимости:
|
з |
= Q р n |
з , т |
(15) |
|
с |
|||
|
|
10 |
|
|