Содержание

Раздел 1. Расчёт схемы механизации

1. Анализ исходных данных

1.1 Расчётный грузооборот причала

Суточный расчётный грузооборот причала по прибытию или отправлению для соответствующего вида транспортных средств:

,

где - грузооборот в наиболее напряжённый месяц;

- количество нерабочих дней по метеоусловиям, которое принимаем:

=1 сут.

Грузооборот в наиболее напряжённый месяц считаем по формуле:

,

где = 250000т - навигационный грузооборот;

=1,2 - коэффициент неравномерности грузооборота;

- количество месяцев работы:

,

где =300 суток - длительность навигации.

Следовательно:

.

Можем вычислить:

т,

а значит:

т.

Доля расчётного грузооборота, перерабатываемого по прямому варианту:

и через склад:

,

где =0,8 -средний коэффициент прохождения груза через оперативный склад (согласно исходным данным).

Следовательно, имеем:

т;

т.

1.2 Характеристика груза

Груз – листовой металл без упаковки.

Длина листа металла– 6000 мм;

Ширина листа металла– 1800 мм;

Высота листа металла – 20 мм;[6]

Вес одного листа металла составляет 1800 кг, т.к поднимаем сразу три листа, то вес равен 5400 кг.

Тип склада – оперативный открытый (согласно исходным данным).

1.3 Транспортные средства. Режим поступления на предприятие под обработку.

Груз загружают в порту на судно «Волга-Дон» грузоподъёмностью 5000 т:

Конструктивные характеристики расчётного судна:

=138 м – габаритная длина судна;

=18,8 м – габаритная ширина судна;

=3,53 м - осадка в грузу;

=1,01 м – осадка в порожнем;

Высота борта 5,5 м.

Количество трюмов– 2, размером 45х18,1

люки, размером 44,4х13,3

Фактическая загрузка судна для листового металла:

,

т –грузоподъемность одного судна.

т.

Среднее количество судов, поступающих под обработку в порт за сутки:

судов/сутки,

значения всех параметров определены выше.

Средний интервал поступления судов под обработку в часах:

часов,

значения всех параметров так же известны.

Основной схемой перегрузки является схема «судно-склад» (на основании исходных данных коэффициент прохождения через склад – 0,8), а значит, время стоянки судна зависит только от времени перегрузки груза из судна на склад.

Определяем норму времени стоянки судна у причала (время занятости причала):

,

где - норма времени стоянки судна под грузовыми работами:

,

где - судо-часовая норма интенсивности грузовых работ, которую определим как:

- «Судно-склад»: т/ч (согласно типовым технологическим картам);

Следовательно, имеем значение нормы грузового времени:

ч,

Возвращаемся к исходной формуле:

,

где - норма времени вспомогательных и маневровых операций, которое существует двух видов:

- при совмещении операций: = 3ч 35 мин = 3,35ч;

- без совмещения операций: =4 ч 40 мин = 4,40ч.

Принимаем - с совмещением операций, как наиболее производительное время. Следовательно, имеем:

ч.

2. Установление требований к пропускной способности фронтов обработки транспортных средств

Фронт обработки судов

Время занятости причала не должно превышать интервала между судами, а также должно укладываться в нормативное время стоянки судна у причала под грузовой обработкой, т.е.

,

где - среднее время занятости причала;

=120 ч - средний интервал между судами;

=45,05 ч - нормативное время стоянки судна у причала (определены выше).

ч,

принимаем =45,05 ч

Для выполнения требований неравенства расчётная пропускная способность оборудования причального фронта должна быть достаточной, чтобы обеспечить переработку суточного расчётного грузооборота и выполнение норм вре­мени стоянки судна у причала:

где

т/сут.

Имеем:

т/сут,

Примем т/сут.

Для предварительно принятого значения , обеспечивающего выполнение неравенства и соответствующего максимальному из сравниваемых и , устанавливаем величину минимально необходимой интенсивности грузовой обработки судна оборудованием причального фронта:

,

где - коэффициент использования причала по времени, определяемый по формуле:

,

- эффективное время работы причала в течение суток при трехсменной работе. Согласно рекомендациям:

ч.

Имеем:

т/ч.

Этот расчёт показывает, что минимально необходимое значение интенсивности больше нормативного, следовательно, мы добились желаемого результата.

3. Выбор перегрузочного оборудования схемы механизации и расчёт эксплуатационной производительности

3.1 Выбор перегрузочного оборудования схемы механизации

В качестве фронтальной перегрузочной установки выбираем портальный кран «Сокол» 16/20/32т, технические характеристики которого следующие:

- вылет минимальный – 8 м;

- вылет максимальный – 32 м;

- скорость подъёма – 63 м/мин

- скорость изменения вылета стрелы – 63 м/мин;

- скорость передвижения – 20 м/мин;

- частота вращения крана – 1,6 об/мин

- масса крана – 232 т.

В качестве дополнительной перегрузочной установки выбираем автопогрузчик «Komastu», имеющие технические характеристики:

- грузоподъемность – 12500 кг;

- максимальная высота подъема груза на вилах – 3,3 м;

- общая ширина машины – 2500 мм;

- длина машины – 6135 мм;

- общая высота по защитному ограждению – 3750 мм;

- максимальная скорость - 29 км/ч;

- максимальная скорость подъема/опускания - 0,39 м/с;

- Масса снаряженного погрузчика – 13,8 т

3.2 Расчёт технической производительности

3.2.1 Расчёт технической производительности портального крана

Техническую производительность определяем по формуле:

,

где - масса груза (средняя масса).

Предлагается перегружать по три листа металла за цикл:

=5400 кг – масса, поднимаемого груза (листового металла).

- время цикла, которое определяем по формуле:

Определим каждое время :

с – время застроповки [7];

Время подъёма с грузом:

,

где =3м – высота подъёма груза;

=63 м/мин = 1,05 м/с – скорость подъёма:

=0,75 – коэффициент использования скорости (табличные данные) [2]

=1с – время разгона;

=1с – время торможения.

Время поворота с грузом :

с,

где =180^о – угол поворота крана;

=1,6 об/мин – частота вращения крана;

= 0,9 – коэффициент использования скорости при повороте (табличные данные) [2];

= =4с – время разгона и торможения соответственно.

Время опускания с грузом :

с,

где =15м – глубина опускания;

=63 м/мин = 1,05 м/с – скорость опускания груза.

=11с – время отстроповки [7];

Время подъёма в порожнем состоянии (формула аналогична формуле ):

с

Время поворота в порожнем состоянии :

с ;

Время опускания в порожнем состоянии :

с .

Зная все составляющие, вычислим:

с.

Техническая производительность:

т/ч.

3.2.2 Расчёт технической производительности погрузчика

Техническую производительность определяем по формуле:

,

где - масса груза, которая при перегрузке рулона за один раз равна:

кг;

- время цикла, которое определяем по формуле:

Определим каждое время для погрузчика, участвующего в различных

схемах перегрузочных работ;

а) для погрузчика, работающего по схеме «склад- погрузчик- кран- судно »:

с – время захвата груза;

с – продолжительность разворота погрузчика в цикле;

с – время передвижения погрузчика с грузом,

где м – среднее расстояние перемещения погрузчика;

с – продолжительность подъёма груза на штабель,

где м – средняя высота подъёма груза;

=0,39 м/с – скорость подъёма груза;

с – продолжительность установки груза в штабель;

с – время передвижения порожнего погрузчика

Зная все составляющие, вычислим:

с.

Техническая производительность:

т/ч.

3.3 Расчёт эксплуатационной производительности

3.3.1 Расчёт эксплуатационной производительности портального крана

Формула для определения эксплуатационной производительности имеет вид: ,

где - коэффициент использования по грузоподъёмности,

=5400кг – масса поднимаемого груза;

=16000кг – грузоподъёмность машины;

– коэффициент использования машины по времени, где

ч – среднее рабочее время при восьмичасовой рабочей смене;

ч – время смены.

=1,2 – коэффициент неравномерности грузопотока,

- коэффициент использования по надёжности,

- коэффициент использования по готовности (табличная величина)

Вычисляем: т/ч.

3.3.2 Расчёт эксплуатационной производительности погрузчика

Эксплуатационную производительность погрузчика определяем по аналогичной формуле:

,

,,аналогичны крановым,

.

=5400 кг – масса поднимаемого груза;

кг – грузоподъёмность машины;

а) Эксплуатационная производительность погрузчика, работающего по схеме «склад- погрузчик- кран- судно»:

т/ч.

4.Определение количества фронтальных перегрузочных

установок

Для обеспечения минимально необходимой величины пропускной способности причала и достижения расчётного значения интенсивности грузовой обработки судна число перегрузочных установок может быть определено по выражению

,

где т/ч – минимально-необходимая интенсивность грузовой обработки судна;

– средневзвешенная фактическая производительность перегрузочной установки.

Принимаем =1 кран.

Определим необходимое количество автопогрузчиков для обслуживания портальных кранов:

,

где - эксплуатационная производительность портального крана,

- эксплуатационная производительность погрузчика.

Следовательно, для обеспечения необходимой интенсивности загрузки судна,

на фронтальной линии должен находиться один портальный кран и два

погрузчика.

5. Расчёт фактического времени грузовой обработки судна и пропускной способности причального фронта

Для принятого по расчёту число фронтальных перегрузочных установок , занятых на грузовой обработке судна, определяем время занятости причала

где - время грузовых операций с учётом вариантов перегрузки, рассчитывается по формуле:

,

=5000 т - фактическая загрузка судна;

= 19,55 ч - оперативное время работы причала в течение суток;

= 3,35 ч - затраты времени на вспомогательные операции при обработке судна у причала.

Имеем:

сут.

Время занятости причала:

сут = 50,64ч.

Пропускная способность причального фронта:

т/сут.

Коэффициент резерва пропускной способности причала:

.

Проверим выполнение условия:

- условие выполнено.

6.Расчёт минимально необходимого числа перегрузочных установок, занятых на грузовой обработке ж/д вагонов

Для сухопутных транспортных средств определяем фактическую загрузку вагона.

,

где -паспортная грузоподъемность полувагона 4-осного;

- коэффициент использования полувагона по грузоподъемности

Число вагонов поступающих на причал под обработку в течении суток:

,

примем =16 вагонов

Средний интервал между подачами вагонов в часах:

,

где =4 – среднее число вагонов в подаче,

ч.

Для переработки на причале расчётного грузооборота поступающего в ж/д вагонах, механовооружённость причала должна быть достаточной, чтобы обеспечить выполнение требований

,

где - время грузовой обработки подачи вагонов;

=3,5 ч - норма времени обработки подачи вагонов (приложение 8 [5]).

Принимаем =3,5 ч.

Соответственно пропускная способность фронта обработки должна быть достаточной, чтобы обеспечить выполнение неравенства:

где:

т/сут;

т.

Получим: ,

примем =1337 т/сут.

Анализ требований к величине пропускной способности фронта грузовой обработки подачи вагонов позволяет для выбранного типа перегрузочного оборудования, используемого на обработке вагонов, рассчитать минимально-необходимое число линий (установок):

,

где - величина минимально необходимой пропускной способности фронта обработки подач вагонов;

=1 - коэффициент использования оборудования по времени, занятого на фронте обработки вагонов;

=19,55 ч - оперативное время работы оборудования на фронте обработки вагонов

- производительность перегрузочной установки при работе соответственно по вариантам: судно-вагон, склад-вагон или обратно.

Поскольку процесс перегрузки груза из вагона на склад зависит только от производительности портального крана, то используем в формуле значение технической производительности портальный кран:

,

примем =1 портальный кран.

7.Определение вместимости и площади оперативного склада

Вместимость оперативного склада определяется из неравенства.

,

где - минимальная нормативная вместимость склада в зависимости от навигационного грузооборота:

,

=0,025 -отношение нормативной вместимости склада к навигационному грузообороту (таблица 1[5]).

т.

– коэффициент кратности, принимается в зависимости от вида груза (принимаем =2).

Имеем:

.

Примем =10000 т.

Основная площадь склада:

где =0,55 - коэффициент использования площади склада (приложение 9 [5]);

=10т/м² - средняя


29-04-2015, 02:50