3.2 Техническое обоснование совершенствования перегрузочного оборудования оао «Новорослесэкспорт»

В данной дипломной работе рассмотрим технологическую схему перегрузки скоропортящихся грузов №1 (Палуба – 2АП – аппарель – 2АП – весы (причал) – Гст – АП – 2АМ (клиента) – и обратно) по прямому варианту «судно – автомашина», как наиболее часто используемую в ОАО «Новорослесэкспорт».

Сравним два варианта перегрузочного оборудования с использованием существующего и предлагаемого ГЗП по основным технико-эксплуатационным параметрам. Техническое обоснование совершенствования перегрузочного оборудования ОАО «Новорослесэкспорт» производится в несколько этапов:

1. Оценка возможности использования в существующей технологической схеме перегрузки скоропортящихся грузов.

2. Расчет основных технико-эксплуатационных параметров базового и усовершенствованного варианта перегрузочного оборудования.

Первый вариант – это базовый вариант перегрузочного оборудования, а именно автопогрузчик с обычным ВЗ, позволяющим транспортировать один пакет скоропортящихся грузов на поддоне.

Второй вариант – усовершенствованный вариант перегрузочного оборудования, то есть автопогрузчик, оснащенный предлагаемым устройством для транспортировки двух пакетов одновременно модели KAUP 2T-409.

3. Непосредственно сравнение технико-эксплуатационных параметров базового и Усовершенствованного варианта перегрузочного оборудования и оценка преимуществ последнего.

Для расчета технико-эксплуатационных параметров перевалки скоропортящихся грузов в существующей технологической схеме в ОАО «НЛЭ» воспользуемся характеристиками автопогрузчика Тойота (см. таблицу 12).

Таблица 12 – Характеристики автопогрузчика Тойота

Характеристика	Значение
Грузоподъемность, т	2
Скорость горизонтального перемещения, км/час	17,0
Скорость вертикального перемещения, км/час	11,0
Средневзвешенная длина траектории перемещения погрузчика, м, в том числе:	371,0
по судну	270,0
по причалу	85,0
Средняя высота подъема груза, м	1,2
Общий вес автопогрузчика, кг.	3240

Расчет технической производительности автопогрузчика производится по формуле:

, (2)

где g – вес одного подъема, т;

Т_ц – время цикла автопогрузчика, с.

Время цикла автопогрузчика может быть определено по формуле:

, (3)

где ЗГ – время захвата груза, с;

S_св – средневзвешенная длина траектории перемещения погрузчика, м;

V_г – скорость горизонтального перемещения, м/с;

Н_вп – средняя высота подъема груза, м;

УГ – время установки груза, с;

δ – поправка, учитывающая время на опускание вил, с;

V_в – скорость вертикального перемещения (подъема груза), м/с.

Производительность технологической линии может быть определена по формуле по формуле:

, (4)

где Т_оп – оперативное время, в течение которого производятся работы, ч;

Т_см – время смены, ч.

Коэффициент использования грузоподъемности автопогрузчика рассчитаем по формуле:

, (5)

где g_гр – максимальный вес груза на поддоне, кг;

g_под – вес поддона, кг;

g_ГЗП – собственная масса ГЗП, кг;

G_мех – грузоподъемность средства механизации (автопогрузчика), кг.

Далее определим пропускную способность одного причала и всего грузового причального фронта.

Основными факторами, определяющими провозную способность судов типа «Ро-Ро», являет­ся кубатура грузовых помещений и площади палуб. Грузоподъемность судов этого ти­па используется не полностью. Провозная способность судов во многом зависит от ка­тегории перевозимого груза. Поэтому при расчете суточной пропускной способности причального фронта учитывается коэффициент загрузки судна и расчет производится следующим образом:

, (6)

где D_ч – грузоподъемность судна расчетного типа при перевозке соответствующих грузов, т;

_з – коэффициент использования чистой грузоподъемности при обработке судна на данном причале или коэффициент загрузки, если судно полностью обработано на данном причале;

Т_обр – время обработки судна, часы.

При определении суточной пропускной способности операции и элементы перегрузочного процесса разделяют на грузовые (технологические) и вспомогательные. Поэтому полное время обработки судна определим по формуле:

, (7)

где Т_гр – время грузовых операций при обработке судна, час.;

Т_всп – время вспомогательных операций при обработке судна, час.

Основные операции технологического цикла непосредственно связаны с перемещением груза. Время занятости причала под грузовыми операциями рассчитывается следующим образом:

, (8)

где N – количество перегрузочного оборудования, задействованного при обработке судна, единиц.

Вспомогательные операции и элементы при обработке судна типа «Ро-Ро» представляют собой подготовительные, заключительные и сопутствующие технологическому процессу действия, непосредственно не связанные с перемещением груза, но необходимые по условиям производства работ:

• открытие и закрытие аппарели;

• подвоз и установка столов, подставок, мостиков и лестниц;

• снятие креплений и уборка сепарации;

• подача погрузчиков на судно и др.

Вспомогательные операции непосредственно не входят в основной технологический процесс перегрузочных работ, однако тесно связаны с ним, как правило, зависят от него и влияют на него.

Формула для расчета годовой пропускной способности следующая:

, (9)

где К_зан – коэффициент занятости причала грузовыми и вспомогательными операциями;

К_мет – коэффициент, учитывающий перерывы в работе по метеопричинам;

К_н – коэффициент месячной неравномерности грузооборота.

Коэффициент занятости причала грузовыми и вспомогательными операциями в расчетах принимается равным 0,5-0,8.

Коэффициент, учитывающий перерывы в работе по метеопричинам, определяется расчетным путем:

, (10)

где t_мет – число часов в месяце, прерывающих обработку судна.

Степень неравномерности грузооборота характеризуется коэффициентом месячной неравномерности

, (11)

где g_max.мес – максимальный месячный грузооборот, т;

g – среднемесячный грузооборот, т.

Среднемесячный грузооборот рассчитывается по формуле:

, (12)

где Q – годовой грузооборот, т.

Годовой судооборот определим по формуле:

(13)

В качестве расчетного используем судно типа «Ро-Ро» «Sea Amazon», имеющее следующие технико-эксплуатационные характеристики представленные в таблице 13.

Таблица 13 – Характеристики судна «Sea Amazon»

Характеристика	Значение
Год постройки	1995
Дедвейт, т	4910,0
Грузоподъемность, т	2398,0
Длина, м	134
Ширина, м	22
Высота борта, м	11,5
Осадка в грузу, м	5,4
Осадка порожнем, м	3,8

На основании приведенных выше формул, определим основные технико-эксплуатационные параметры для схемы механизации погрузо-разгрузочных работ с базовым перегрузочным оборудованием. Время цикла автопогрузчика:

с

Средний вес одного пакета скоропортящихся грузов на поддоне составляет 0,7 т, поэтому техническая производительность равна:

т/ч

При Т_см = 12 час, Т_оп = 11 час, производительность технологической линии составит:

т/ч

Коэффициент использования грузоподъемности автопогрузчика составит:

Временные параметры обработки судна:

ч

Время занятости причала под вспомогательными операциями устанавливают по действующим нормам обработки судов в портах и исходя из практического опыта морского порта:

Т_всп = 8,2 ч

ч

Суточная пропуская способность при рассчитанных значениях времени грузовых и вспомогательных операций составит:

т/сут

Определим вспомогательные показатели для расчета годовой пропускной способности:

Для расчета коэффициента месячной неравномерности грузопотока скоропортящихся грузов воспользуемся данными таблицы 14.

Таблица 14 – Данные о среднемесячных объемах грузопотока для расчета коэффициента неравномерности грузопотока скоропортящихся грузов, тыс. т

Месяц	Значение
Январь	9070,00
Февраль	9089,30
Март	9081,15
Апрель	10109,70
Май	10187,90
Июнь	11644,21
Июль	11381,90
Август	11049,40
Сентябрь	10807,10
Октябрь	11035,40
Ноябрь	9018,37
Декабрь	9218,37
Всего	121690,24

Выполним расчеты на основании данных вышеприведенной таблицы:

g_max.мес = 11644,21 тыс. т

тыс. т

Годовая пропускная способность и судооборот причала составят:

т

судов

Проверим предлагаемое ГЗП на возможность использования в технологической схеме перегрузки скоропортящихся грузов посредством оценки соответствия грузоподъемности автопогрузчика. Это можно сделать, составив следующее соотношение:

, (14)

где g_гр – максимальный вес груза на поддоне, кг;

g_под – вес поддона, кг;

g_ГЗП – собственная масса ГЗП, кг;

G_мех – грузоподъемность средства механизации (автопогрузчика), кг.

Составим соотношение при следующих параметрах:

g_гр = 1400 кг (два пакета по 700 кг)

g_под = 30 кг

g_ГЗП = 500 кг

1400 + 30 + 500 = 1930 кг < 2000 кг

Предлагаемое ГЗП соответствует грузоподъемности автопогрузчиков, используемых при перевалке скоропортящихся грузов в ОАО «Новорослесэкспорт», поскольку суммарный вес груза, поддона и самого ГЗП меньше грузоподъемности средства механизации.

Выполним аналогичные расчеты для варианта перегрузочного оборудования с использованием предлагаемого нового ГЗП модели KAUP 2T-409 .

Время цикла работы автопогрузчика увеличится за счет увеличения времени нацеливания груза и времени установки груза:

с

Средний вес одного пакета скоропортящихся грузов на поддоне увеличится вдвое, поэтому техническая производительность равна:

т/ч

Производительность технологической линии составит:

т/ч

Коэффициент использования грузоподъемности автопогрузчика:

Временные параметры обработки судна:

Т_всп = 8,2 ч

ч

ч

Суточная и годовая пропуская способность причала:

т/сут

т

судов

Сравнение технико-эксплуатационных параметров базового и предлагаемого варианта перегрузочного оборудования производится на основании таблицы 15.

Таблица 15 – Сравнение технико-эксплуатационных параметров базового и предлагаемого варианта перегрузочного оборудования

Показатель	Базовый вариант	Предлагаемый вариант	Отклонение	Темп изменения, %
Время цикла автопогрузчика, с	263,00	343,00	80,00	130,42
Вес подъема, т	0,70	1,40	0,70	200,00
Техническая производительность, т/ч	9,60	14,69	5,09	153,02
Технологическая производительность, т/ч	8,80	13,47	4,67	153,07
Использование грузоподъемности автопогрузчика, %	61,50	96,50	35,00	156,91
Время грузовых работ при обработке судна, ч	38,15	24,92	-13,23	65,32
Время вспомогательных операций при обработке судна, ч	8,20	8,20	0,00	100,00
Время обработки судна типа «Ро-Ро», ч	46,35	33,12	-13,23	71,46
Суточная пропускная способность, т/сут	869,20	1216,40	347,20	139,94
Совокупная пропускная способность причального фронта по скоропортящимся грузам, т	163978,00	229480,00	65502,00	139,95
Судооборот порта, единиц	68,00	95,00	27,00	139,71

Данные таблицы 15 отражают определенные технологические преимущества предложенного варианта перегрузочного оборудования. Несмотря на увеличение времени цикла работы автопогрузчика на 30,42% внедрение нового навесного ГЗП модели KAUP 2T - 409 положительно отразится, прежде всего, на производительности машин и технологической линии в целом, которая увеличится на 4,67 т/час, или на 53,07%.

Следовательно, интенсивность перевалки скоропортящихся грузов увеличится, стоянки судов под грузовой обработкой сократятся – на 13,23 часов, или на 34,68%. Общее время обработки ролкера снизится с 46,35 до 33,12 часов.

Возможный прирост грузооборота скоропортящихся грузов в результате предлагаемого мероприятия составит 65,502 тыс. т, то есть 39,95% (рисунок 22).

Рисунок 22 – Изменение объема переваливаемых скоропортящихся грузов в ОАО «Новорослесэкспорт» в результате совершенствования имеющегося ГЗП, т

Важно, что реализация предлагаемого мероприятия обеспечит повышение производительности труда, а также повышение уровня комплексной механизации при перевалке скоропортящихся грузов в ОАО «Новорослесэкспорт».