Обоснование схемы комплексной механизации в соответствии с намеченным способом перевозки груза
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ,
МОЛОДЁЖИ И СПОРТА УКРАИНЫ
ОДЕССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ МОРСКОЙ
УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «ПТМ и МПР»
Курсовой проект
Дисциплина: "Технология грузовых
работ"
Обоснование схемы комплексной
механизации в соответствии с намеченным способом перевозки груза
Выполнил: студент ФМП,
курса
Орлов В.А.
Проверил: Малаксиано А. А.
Одесса, 2012
Введение
Проектирование прогрессивной технологии и организации перегрузочных
процессов является сложной комплексной задачей, от правильного решения которой
в значительной мере зависят показатели работы порта и флота. В итоге
проектирования для заданных условий должна быть выбрана высокопроизводительная
и экономичная схема механизации, определены необходимые технические и трудовые
ресурсы, разработана технология перегрузочного процесса, рассчитаны
технико-экономические показатели.
Под схемой механизации понимается совокупность подъемно-транспортных
машин, оборудования и устройств, объединенных в определенной последовательности
в соответствии с характером и особенностями грузового потока, а также условиями
производства погрузо-разгрузочных работ на причале и предназначенных для
перегрузки грузов по одному или нескольким вариантам.
На выбор схемы механизации перегрузочного процесса оказывают влияние
различные факторы: размер грузооборота и его направление, характеристика и
свойства грузов, типы судов и вагонов, магистральных автомобилей.
В курсовой работе обосновываются схемы комплексной механизации в
соответствии с намеченным способом перевозки груза. На базе определенной схемы
механизации разрабатывается технология перегрузочного процесса, которая
определяет конкретный способ выполнения перегрузочного процесса на данной
механизированной линии, указывая направление перемещения груза, состав и способы
выполнения операций, приспособления и порядок их использования, число занятых
портовых рабочих и их расстановку по звеньям.
Рациональная технология должна обеспечить максимальную производительность
механизированной линии.
В результате выполнения курсового проекта рекомендуются: схема
механизации, обеспечивающая комплексную механизацию перегрузочных работ,
безопасность их проведения и сохранность груза, надежность в эксплуатации машин
и простоту их управления, обслуживания. Предложенная схема механизации и
выбранное оборудование должны иметь наилучшие по сравнению с другими
вариантами, технико-экономические показатели, а также:
Исходные данные
Название груза
|
Автопокрышки на торце,
весом 0,5т, d- 1400мм; h- 480мм.
|
Порт погрузки
|
Южный
|
Годовой грузооборот
|
800 000 т
|
Коэффициент транзитности
|
0,2
|
Коэффициент месячной
неравномерности
|
1,25
|
Вид перевозки
|
экспорт
|
Корреспондирующая страна
|
Турция
|
Характеристика груза
Автопокрышки на торце весом 500кг, диаметром 1400мм и высотой 480мм.
Перевозят в полувагонах. Автопокрышки соединяют в подъём строп - лентой, и
транспортируют в таком виде до получателя. Перегружаются кранами с крюковым
захватом. Подъём формируют из пяти автопокрышек на торце, стянутыми строп
-лентой. По высоте- 5 автопокрышек, 2,440м; масса подъёма- 2,5т.
Схемы перегрузки:
№ схемы
|
Технологические схемы
|
Вариант
|
УКМ
|
1
|
Полувагон - кран(крюк) -
трюм
|
«Тр. ср. - трюм»
|
100
|
2
|
Склад - кран(крюк) - трюм
|
«Склад - трюм»
|
100
|
3
|
Полувагон - кран (крюк) -
склад
|
«Тр. ср. - склад»
|
100
|
Для перегрузки данного груза понадобиться кран грузоподъёмностью 5т. На
всех трех технологических схемах.
технологическая линия погрузка грузовое судно
Описание технологического процесса
для автопокрышек
Вагонная операция
Перегрузка автопокрышек осуществляется с помощью крюкового захвата
кранового. Так как подъём заранее застроплен строп-лентой, рабочий заводит крюк
в петлю. По команде сигнальщика поднимают подъём.
Рабочие подходят к приподнятому на 0,3 м грузу и в образовавшийся зазор
устанавливают деревянные прокладки: при этом рабочие должны следить за тем,
чтобы руки и ноги не находились под грузом.
После установки прокладок «подъем» медленно опускается на них.
Строп-лента не снимается приёма у конечного получателя.
Складская операция
Автопокрышки складируются в один ярус, т.к. высота подъёма 2,44м, и
подъём не расформировывается. А допустимая высота штабелирования данного груза-
3м.
Кран с крюком формирует складирование груза по ширине и длине склада в
один ярус. Под груз укладывают прокладки.
Судовая операция
На судне штабель формируется также в один ярус в трюме и твиндеках.
Устанавливается краном на прокладки плотно по ширине судна. Свободное место
заполняется досками.
Особые условия и требования
До начала работы производитель работ информирует бригаду портовых рабочих
об особенностях предстоящего варианта работы и инструктирует по безопасным
приемам и методам ее выполнения, обязан убедиться в том, что инструктаж усвоен,
делает отметку в наряде.
Производитель работ обеспечивает подготовку рабочих мест, контролирует
правильность подбора такелажа, грузоподъемных приспособлений, инструмента,
контролирует состояние спецодежды, спецобуви и средств индивидуальной защиты.
Грузозахватные приспособления перед началом погрузо-разгрузочных работ
должны быть осмотрены бригадиром и производителем работ, а перед их
использованием - портовыми рабочими.
Выбор судна
Расстояние между портом Южный и корреспондирующим портом Турция,
составляет 560 миль. По графику зависимости расстояния перехода от
грузоподъемности судна определили, что необходимое судно должно иметь
грузоподъемность в пределах до 10000 т. Расчётный прототип судна - 50-лет
комсомола.
Размеры подъёма: диаметр - 1400 мм, высота
- 480 мм.
Вес подъёма - 2,5т.
Удельный объем груза можно определить из
линейных размеров груза:
Где: L,B,H- линейные размеры
места, м
QМ - вес места, Т
Удельный погрузочный объем груза
Из приложения 29 определяем нижнюю и верхнюю границу
изменения чистой грузоподъемности проектного типа судна. В нашем случае эти
величины соответственно равны 3,5 тыс.т. и 7 тыс.т. На основании данных о
специализации судов в пределах верхней и нижней границы изменения
грузоподъемности, по методическим указаниям, подбираем 4 судна-кандидата для перевозки
данного груза.
Для дальнейших расчетов по выбору
оптимального типа судна оставлены 3 судна:
1. "Пятидесятилетие комсомола ",
т.к. удельная вместимость этого судна наиболее близка к удельному погрузочного
объёму груза;
. " Архангельск ", т.к. строительная
стоимость и эксплуатационные расходы этого судна наиболее низкие после
данных"Пятидесятилетие комсомола "
3. " Николай Жуков " - это судно
обладает наибольшей скоростью.
Наименование
|
Wс М3
|
D4 Т
|
=Wc/D4 М3/Т
|
v Узлы
|
Cc Грн/час
|
Cx Грн/ час
|
Kc Грн.
|
Архангельск
|
13751
|
6777
|
2.03
|
14.4
|
640
|
928
|
56180000
|
Пятидесятилетие комсомола
|
10120
|
7480
|
1.35
|
16
|
442
|
839
|
52470000
|
Николай Жуков
|
10650
|
6667
|
1.60
|
16.4
|
685
|
928
|
59360000
|
Ленинградская гвардия
|
11031
|
6280
|
1.76
|
15.34
|
685
|
928
|
56710000
|
Наименование показателя
|
Расчётная формула
|
Архангельск
|
Пятидесятилетие комсомола
|
Николай Жуков
|
1.Годовой грузооборот, Т
|
Qг
|
800000
|
800000
|
800000
|
2.Количество груза на
судне, Т
|
Qс=D4
|
6777
|
7480
|
6667
|
3.Количество судозаходов
|
r= Qг/ Qс
|
107
|
120
|
4.Расстояние между портами,
мили
|
L
|
560
|
560
|
560
|
5.Интенсивность грузовых
работ, Т/судно-ч
|
M=Pc n
|
163
|
107
|
130
|
6.Продолжительность
грузовой обработки судна, ч
|
t= Qс/M
|
42
|
70
|
51
|
7.Продолжительность
ходового времени судна в рейсе, ч
|
tx= L/v
|
39
|
35
|
35
|
8.Продолжительность
стояночного времени судна, ч
|
T= 2 r t
|
9912
|
14980
|
12240
|
9.Продолжительность
ходового времени судна, ч
|
Tx= 2 r tx
|
9204
|
7490
|
8400
|
10.Кол-во судов необходимых
для перевозки груза
|
Nc= (T+Tx)/TH
|
2,18
|
2,56
|
2,35
|
11.Эксплуатационные расходы
связанные с содержанием судна на стоянке, грн.
|
Sc= Cc T
|
6343680
|
3310580
|
8384400
|
12. Эксплуатационные
расходы связанные с содержанием судна на ходу, грн.
|
Sx= Cx Tx
|
8541312
|
6284110
|
7795200
|
13.Приведённый расход по
строительству судна,грн.
|
R= Nc Kc E
|
3714549.8
|
3503989.7
|
3751335.2
|
14.Приведённые затраты
связанные с перевозкой грузов морем, грн.
|
S= Sc+ Sx+ R
|
18609542
|
13098680
|
19930935
|
Расчет по затрат, связанных с перевозкой
грузов морем судном «Пятидесятилетие комсомола» в полном объеме
Наибольшая длина, м
|
Ширина, м
|
Высота, м
|
Осадка,м
|
№ отсека
|
Киповая вместимость м3
|
Размеры люка м
|
|
|
|
в грузу
|
порожнем
|
|
|
|
130
|
17,8
|
10,2
|
2,79
|
1 2 3 4
|
1280 2360 2540 2540
|
8,2х6,8 11х9,8 11х9,8
11х9,8
|
|
Размеры трюмов\твиндеков
|
м
|
1
|
15,9*12*4,0
|
15,0*3,2
|
|
|
|
|
2
|
17,0*17,8*4,8
|
17,0*3,2
|
|
|
|
|
3
|
17,0*17,8*4,8
|
17,0*3,2
|
|
|
|
|
4
|
17,0*17,8*4,6
|
17,0*3,2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Распределение груза по трюмам\твиндекам:
|
Трюм
|
Твиндек
|
|
Кол-во, шт.
|
Кол-во, т
|
Кол-во, шт.
|
Кол-во, т.
|
1
|
88
|
220
|
88
|
220
|
2
|
144
|
360
|
144
|
360
|
3
|
144
|
360
|
144
|
360
|
4
|
144
|
360
|
144
|
360
|
Всего
|
520
|
1300
|
520
|
1300
|
Итого: 1040шт, 2600т. Груз является лёгким, т.к. заполняет весь объём
судна но не грузоподъёмность.
Выбор крана
Кран должен отвечать следующим требованиям:
Грузоподъемность - 5т.
Стрела крана должна доставать до дальнего края комингса люка, то есть
минимальная длина вылета стрелы крана lmin = + 2,75 + 1 + + 9 = 21,3 м.
Характеристики выбранных кранов приведены в таблице.
Характеристики
|
Единицы измерения
|
«Ганц»
|
Грузоподъемность
|
т
|
5
|
Вылет стрелы наиб./наим.
|
м
|
32 / 8
|
Колея портала
|
м
|
10,5
|
Высота подъема над головкой
подкран. рельса
|
м
|
Глубина опускания ниже
головки подкран. рельса
|
м
|
10
|
Скорость подъема
|
м / мин
|
63
|
Скорость изменения вылета
стрелы
|
м / мин
|
37,2
|
Скорость передвижения
|
м / мин
|
32
|
Частота вращения
|
об / мин
|
1
|
Стоимость
|
млн. грн.
|
3
|
Выбор типа вагона.
Для перевозки покрышек, сформированных в
подъём используем универсальные полувагоны. Технико-эксплуатационные
характеристики полувагонов приведены в таблице
Тип
|
Вместимость,т
|
Внутренние размеры LхBхH
|
Высота груза Hгр
|
Количество мест
|
Кол-во груза, т
|
Использование
грузпоподъёмности
|
4-осный
|
64,8
|
11,938х2.9х2,6
|
2,4
|
16
|
40
|
0.62
|
4-осный с ручн. тормозом
|
64,7
|
12,07х2.85х2.7
|
2,4
|
16
|
40
|
0.62
|
4-и осный
|
66,8
|
14.338х2.9х2,8
|
2,4
|
20
|
50
|
0.74
|
В качестве проектного выбираем 4-осный вагон с размерами 14.338х2.9х2,8,
с наилучшим использованием грузоподъёмности.
Определение
пределов концентрации технологических линий при обработке судна
Для твиндеков и трюмов 2-4 предел концентрации на люке равен 2.
Предел концентрации на отсеке
Ri,,i=[li,i/LK]+1
LK -наименьшее допустимое расстояние между кранами
LK= =LKT+D2=(LKT +lГ-D=(17.7+3.6-4=17,3м
LKT -наименьшее расстояние между кранами, работающими в одну
сторону (приложение16), м.
lГ-наибольший размер подъема груза в
плане, м.
Предел концентрации на всех отсеках:
R1,4=[l1,4/LK]+1
R1,4=[l1,4/LK]=[95,39/17,3]+1=6
Наибольшее число кранов, которое может быть использовано при обработке
судна:
N MAX=min
Предел концентрации на совокупности из двух смежных отсеков
R1,2=[l1,2/LK]+1=[59.09/17,3]+1=42,3=[l2,3/LK]+1=[57.3/17,3]+1=43,4=[l3,4/LK]+1=[54.7/17,3]+1=4
Предел концентрации на совокупности из трех смежных отсеков
R1,3=[l1,3/LK]+1=[76,21/17,3]+1=5
R2,4=[l2,4/LK]+1=[71,82/17,3]+1=4