- •Общие указания
- •1. Введение
- •2. Описание естественного режима и транспортно-экономической характеристики порта
- •3. Транспортно-перегрузочная характеристика груза
- •4. Описание способов перевозки груза морем и смежными видами транспорта
- •5. Определение возможных вариантов технологических схем перегрузки заданного груза
- •6. Выбор типа судна
- •7. Выбор типа вагона
- •8. Определение пределов концентрации технологических линий при обработке судна
- •9. Расчет складов в первом приближении
- •10. Расчет производительности токологической линии
- •10.1. Расчет производительности портального крана
- •10.2. Расчет производительности вагонного погрузчика
- •10.3. Расчет производительности трюмного погрузчика
- •10.4. Расчет производительности складского погрузчика
- •10.5. Определение количества машин малой механизации в составе технологической линии
- •11. Определение верхней границы концентрации технологических линий на судне
- •12. Определение минимального количества технологических линий на морском грузовом фронте
- •13. Определение оптимального количества технологических линий на морском грузовом фронте
- •14. Определение количества технологических линий на тыловом грузовом фронте
- •15. Определение количества железнодорожных путей морского грузового фронта
- •17. Определение количества железнодорожных путей тылового грузового фронта
- •17. Уточненный расчет складов
- •18. Расчет удельной себестоимости погрузочно-разгрузочных работ
- •19. Расчет суммарных проведанных затрат и экономического эффекта
- •20. Проектная интенсивность грузовых работ и календарный план-график производства грузовых операций
- •21. Заключение
- •Приложения
- •Список литературы
|
|
|
7 |
|
|
В процессе погрузки (выгрузки) судна могут использоваться различные способы работы кранов. |
|||||
Конкретный способ работы окончательно определяется графическим методом и показывается на схе- |
|||||
ме расстановки наибольшего числа кранов (рис. 8.3). |
|
|
|||
6 |
|
|
|
|
|
åαi |
|
|
|
|
|
αскл = i=1 |
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
a6 |
a5 |
a4 |
a3 |
a2 |
a1 |
|
30,0 |
17,34 |
17,34 |
17,34 |
17,34 |
Рис. 8.3. Размещение кранов при обработке т/х «Инженер Белов»по варианту «судно-склад» и |
|||||
|
|
|
обратно |
|
|
При определения величены Nmax при работе по варианту «вагон-судно» и обратно необходимо |
|||||
также знать размеры подачи вагонов, бункеров, возможности |
их обработки кранами, технологию пе- |
||||
регрузочных работ. |
9. Расчет складов в первом приближении |
|
|||
|
|
||||
Расчет складов включает определение емкости складов и их размеров. |
|
||||
Для одного причала емкость склада рассчитывается по формуле: |
|
||||
где QC – количество груза на судне, т; |
Е1 = КСЛ × QC + ЕЗ, |
|
(9.1) |
||
|
|
|
|
||
КСЛ – коэффициент сложности исходящего на море грузопотока, (Приложение 25). |
|||||
Для входящего грузопотока КСЛ = 1. |
|
|
|
|
|
ЕЗ – нормативный запас емкости на возможное несовпадение размеров обработка морских судов |
|||||
я подвижного состава смежных видов транспорта. Согласно нормам технологического проектирова- |
|||||
ния |
|
|
ЕЗ £ 1,5 × QC. |
|
|
|
|
|
|
|
В первом приближения запас емкости будем рассчитывать по формуле |
|
ЕЗ = QГ × КМЕС × t / (ТН × 15), |
(9.2) |
где t – норма запаса, сутки (Приложение 24); |
|
КМЕС – коэффициент месячной неравномерности; |
|
ТН – период навигации, месяцы. |
|
В дальнейшем величина ЕЗ будет уточнена. |
|
Определим линейные размеры складов одного причала. |
|
Для штучных грузов площадь склада рассчитывается по формуле |
|
F = Е1 / (q × Кf), |
(9.3) |
где Кf – коэффициент использования полезной площади складов, (Приложение 21).
q – расчетная нагрузка. на площадь, занятую грузом, тс/м2. Величина расчетной загрузки опреде-
ляется из выражения: |
|
q = min (qТ, qГ, qМ, qТБ), |
(9.4) |
где qТ – предельная нагрузка, на которую рассчитан причал, тс/м2 (Приложение 26); |
|
qГ – предельная нагрузка, которую может выдержать данный груз, определяется свойствами груза, прочностью тары и упаковки (Приложение 30), тс/м2;
qМ – нагрузка на причал, которая может быть создана при максимальной высоте штабелирования груза, определяется возможностями применяемы: складских машин, тс/м2;
qТБ – нагрузка на причал штабеля данного груза, сформированного в соответствии с требованиями по технике безопасности и противопожарным требованиям, тс/м2.
Длина склада (L) обычно берется равной длине судна с округлением для склада крытого хранения до величины кратной расстояние между продольными колоннами (12 м).
Ширина склада рассчитывается по формула (9.5) с округлением до ближайшего большего числа
кратного 12. |
|
В = F / L. |
(9.5) |
8 |
|
10. Расчет производительности токологической линии |
|
10.1. Расчет производительности портального крана |
|
Техническая производительность крана рассчитывается по формуле |
|
Р = G×3600/ТЦ, |
(10.1) |
где G – вес подъема, т; |
|
ТЦ – продолжительность цикла крана, с. |
|
TЦ = TЦ1 – tС, |
(10.2) |
где TЦ1 – продолжительность цикла без совмещения элементов операции, с; |
|
tС – продолжительность совмещения элементов операции, с. |
|
TЦ1 = ЗГ + ХГ + ОГ + ХП, |
(10.3) |
ЗГ, ОГ – продолжительность выполнения элементов операции: захват груза и оценка груза, с; |
|
ХГ, ХП – продолжительность выполнения элементов операции: ход с грузом, ход порожнем с. |
|
ХГ(ХП) = tП + tПВ + tИВ + tО, |
(10.4) |
tП = hП / vП + (tР + tТ) / 2, |
(10.5) |
tПВ = a / (0.9 × 6 × n) + (tР + tТ) / 2, |
(10.6) |
tИВ = L / vИ + (tР + tТ) / 2, |
(10.7) |
tО = hO / vO + (tР + tТ) / 2, |
(10.8) |
где tП, tО – соответственно, продолжительность подъема и опускания груза, с; |
|
tПВ, tИВ – соответственно, продолжительность поворота и изменения вылета стрелы крана, с; hП , hО – соответственно, средняя высота подъема и спускания груза, м;
a, L – соответственно, средний угол поворота (градусы) и среднее изменение вылета (м) стрелы крана;
vП, vО, vИ – соответственно, скорость подъема и опускания, изменения вылета стрелы, м/с; n – частота вращения, об./мин.;
tР, tТ – соответственно, продолжительность разгона и торможения двигателей (для подъема, опус-
кания, изменения вылета 1 – 3 с, для поворота – 4 – 8 с). |
|
|
|
Средняя высота подъема груза |
|
|
|
hП = (hПГ |
+ |
hПП) / 2, |
(10.9) |
где hПГ, hПП - высота подъема груза, соответственно, когда судно в полном грузу и порожнем, м. |
|||
Средняя высота опускания груза |
|
|
|
hП = (hОГ |
+ |
hОП) / 2, |
(10.10) |
где hОГ, hОП - высота опускания груза, соответственно, когда судно в полном грузу и порожнем, м. Величины hПГ, hПП, hОГ, hОП определяются графически. Для этого на миллиметровке, в масштабе,
вычерчивается поперечный разрез судна и показывается его расположение относительно причала, когда судно находится в полном грузу и порожнем(рис. 10.1). При этом минимальная высота проноса груза над вагоном, причалом и комингсом люка по технике безопасности равна 1 м, при работе по варианту «судно-вагон» груз необходимо пронести над вагоном и установить на стол-рампу, при работе по варианту «судно-склад» груз сразу устанавливается на причал.
Угол поворота стрелы крана рассчитывается как среднее арифметическое углов поворота отдельных кранов, которые определяются из схемы расстановки наибольшего количества кранов отдельно для прямого и складского вариантов (рис. 10.2, рис. 8.3). Изменение вылета стрелы можно определить по формуле
L = R2 – R1, |
(10.11) |
где R1, R2 – вылет стрелы крана, соответственно, наибольший и наименьший, м (рис. 10.2). Сокращение продолжительности цикла портального крана при работе по варианту «судно–вагон»
рассчитывается по формуле |
|
tС = tС1 + tС2 + tС3 + tС4 + tС5, |
(10. 12) |
где tС1, tС2, tС3, tС4, tС5 – сокращение продолжительности цикла портального крана за счет совмещения элементов операций «поворот стрелы крана» соответственно с «подъемом из трюма», «опусканием в трюм», «опусканием на причал», «подъемом с причала», «изменением вылета стрелы кра-
на», с |
|
tС1 = НПТ/ vП + tТ; |
(10.13) |
tС2 = НПТ/ vО + tР; |
(10.14) |
tС3 = НОП/ vО + tР; |
(10.15) |
tС4 = НОП/ vП + tТ; |
(10.16) |
tС5 = tИВ, |
(10.17) |
где НПТ – высота подъема (опускания) груза из трюма, совмещаемая с поворотом стрелы, м; НОП – высота опускался (подъема) груза на причал, совмещаемая с поворотом стрелы крана, м.
|
9 |
|
hОГ |
hВСГ |
1,0 |
|
||
|
hКЛ |
hОГ |
|
h1Г |
hВ |
|
|
|
hТВ |
hГ |
|
|
2,0 |
|
hТР |
|
|
HОГ |
|
|
1,0 |
hВСП |
|
|
hКЛ |
|
|
h1П |
hОП |
hПП |
hВ |
|
hТВ |
|
|
|
2,0 |
|
hТР |
|
|
HОП |
|
|
|
Рис. 10.1. Судно в грузу и порожнем |
2 |
3 |
5 |
R2 |
|
4 |
6 |
1 |
А |
R1 |
1,0 |
|
|
ВЛ |
|
ВС
8 |
|
|
2,75 |
О |
α п = å α i /8 |
OA ³ Rmin |
1,0 |
|
10,5 |
|
|
|
i
Рис. 10.2. Определение угла поворота страды крана при работе по варианту «судно–вагон».
Примечания к рис. 10.2:
1, 2, …, 6 – положения центра тяжести груза на судне, в полувагоне (при обработке крытых вагонов изображается расположение центра тяжести груза на столе-рампе);
a1, a2, a3, a4 – углы поворота стрелы крана из положения 1 соответственно в положения 3, 4, 5, 6; a5, a6, a7, a8 – углы поворота стрелы крана из положения 2 соответственно в положения 3, 4, 5, 6.
10 |
|
0, если НПТГ = 0 и НПТП = 0; |
|
НПТ = (НПТГ + НПТП)/2, если НПТГ > 0 и НПТП > 0; |
(10.18) |
НПТГ×(hВ – hКЛ – h1Г)/(2×(h1П – h1Г)), если НПТГ > 0 и НПТП = 0; |
|
0, если НОПГ = 0 и НОПП = 0; |
|
НОП = (НОПГ + НОПП)/2, если НОПГ > 0 и НОПП > 0; |
(10.19) |
НОПП×(h1П – hВ + hКЛ)/(2×(h1П – h1Г)), если НОПП > 0 и НОПГ = 0; |
|
В случае, если верхняя палуба судна расположена ниже уровня причала, то знак перед величина-
ми h1П и h1Г в формулах (10.18), (10.19) изменяется на противоположный. |
|
НПТГ = hВСГ – 1; |
(10.20) |
НПТП = hВСП – 1; |
(10.21) |
НОПП = hОП + hСР – hВ – 1; |
(10.22) |
НОПГ = hОГ + hСР – hВ – 1, |
(10.23) |
где hСР – высота стол–рампы (1,4 м – для рефвагонов, 1,2 м – для остальных вагонов); |
|
hВ – высота вагона, м; |
|
hКЛ – высота комингса люка (ориентировочно 1 м). |
|
Значения остальных величия определяется из рис. 10.1. |
|
Сокращение продолжительности цикла портального крана при работе по |
варианту«судно– |
склад» рассчитывается по аналогичным формулам(при этом принимается hВ = 0, hСР = 0), а общее сокращение цикла определяется из выражения:
tС = tС3 + tС4 + tС5. |
(10.24) |
В курсовой работе рассчитывается цикл и продолжительность кордонного крана при обработка
судна по двум вариантам: прямому и складскому. |
|
|
Затем рассчитывается технологическая производительность крана |
|
|
РПТХЧ = РП × tО /tСМ; |
РСТХЧ = РС × tО /tСМ, |
(10.25) |
где tО – оперативное время (время, в течение которого производятся погрузочно-разгрузочные работы (Приложения 23);
tСМ – продолжительность смены, 420 мин.
В случае прибытия (отправления) грузов в порт в открытом железнодорожном подвижном составе и обработке вагонов со варианту«вагон–склад» с помощью кранов необходимо также рассчитать цикл крана при работе по этому варианту и соответствующую техническую и технологическую производительности.
Определяется средневзвешенная технологическая производительность крана при обработке суд-
на по формуле |
|
РТХЧ = 1 / (КТР / РПТХЧ + (1 – КТР) / РСТХЧ). |
(10.26) |
10.2. Расчет производительности вагонного погрузчика
Техническая производительность погрузчика рассчитывается по формуле (10.1). Продолжительность цикла погрузчика
TЦ = ЗГ + 2 × SСВ / VГ + HВЛ / VВ + ОГ + D + АНГ + АНП, (10.27)
где АНГ, АНП – продолжительность выполнения элементов операции активное наблюдение за груженным ила порожним ГЗП, с (Приложение 19) (принимается равной нулю, если с погрузчиком не взаимодействуют другие машины);
ЗГ – время, затрачиваемое на захват подъема груза, с (Приложение 18);
SСВ – средневзвешенная длина траектории перемещения погрузчика по заданному грузовому помещению, м. Для расчета этой величины в масштабе чертим схему движения погрузчика, по ней определить SСВ. На рис. 10.3 приводится пример такой схемы для погрузчика, работающего в системе «грузовой стол–вагон»;
VГ – скорость горизонтального перемещения погрузчика (Приложение 31); HВЛ – средняя высота подъема вил, м.
n |
|
HВЛ = åHвлi / n, |
(10.28) |
i=1 |
|
где HВЛi – высота подъема, при укладке i–го слоя груза, м; VВ – скорости подъема (приложение 31);
ОГ – время, затрачиваемое на укладку груза, с (Приложение 18);
D – поправка, учитывающая время, затрачиваемое на опускание вил, которое нельзя совместить со временем горизонтального перемещения погрузчика, с.
n |
|
D = åDi / n; Di = HВЛi /VО – SСВ / VГ, i = k, k+1, …, n, |
(10.29) |
i=1 |
|