Определение режима работы причала

1.      Определение режима работы причала.

1.1   Транспортная характеристика груза, определение загрузки транспортных средств и интенсивности их подачи.

   Пиломатериалы в пакетах весом 726 кг. Длина = 1м, Ширина = 1,1м, Высота = 1,1м. Имеет УПО = 2,255 (м³/т) – объемный груз.

Параметры техники:

Судно «Петрозаводск»:

Год и место постройки   1968,СССР,г.Выборг

Назначение судна   Лесовоз. Перевозка лесных грузов, пакетированных материалов, зерна.

Группа судна по нормированию грузовых работ при перегрузке генеральных грузов – 4.

Dч - чистая грузоподъемность судна = 5310 (т)

Wc - удельная грузовместимость судна = 1,41(м3/т)

Tc (пор) - осадка порожнем = 2,76(м)

Tc  - осадка максимальная = 7,11(м)

Lc - длина судна = 120,70 (м)

Bс - ширина судна = 16,73(м)

Nлюков – количество расчетных люков = 4 (шт)

Н – высота борта =8,3(м)

Количество : палуб/трюмов/люков -1/4/4

Дедвейт судна при осадке по грузовую марку при загрузке лесом =6535(т)

Скорость судна, уз.: в полном грузу/ в балласте – 15,0/15,9

Удельная грузовместимость,м3/т -1,41

Число тонн на 1 см осадки ,т/см – 16,0

Топливо, полный запас, т: тяжелое/дизельное – 315/123

Масло, полный запас, т -22,8

Вода, полный запас, т – 187,8

Полувагон 4-х осный   12-119:

Qваг  - грузоподъемность вагона = 69 (т)

V ваг - грузовместимость вагона = 76 (м3)

Bваг - ширина вагона = 3,13 (м)

Lваг - длина вагона = 12,73 (м)

Lвнутр - внутренняя длина вагона = 12,7 (м)

Bвнутр  - внутренняя ширина вагона = 2,88 (м)

Hвнутр - высота внутренней стенки вагона = 2,06 (м)

Lоаваг – длина вагона по осям автосцепки = 13,92 (м)

Загрузка судна определяется при сравнении удельной грузовместимости судна W = 1,41(м3/т) и удельного погрузочного объема груза U = 2,255(м3/т), следовательно груз легкий. Методом макетирования рассчитаем фактическую загрузку судна.

Трюм №1.L=17,4 м, B=14 м, H=7,2 м

L(l)=17,4/1=17 B(b)=14/1,1=12 H(h)=7,2/1,1=6 Итого: 1224 пакета

L(b)=17,4/1,1=15 B(l)=14/1=14 H(h)=7,2/1,1=6 Итого: 1260 пакетов

Трюм №2. L=19,4 м, B=15,1 м, H=7,5 м

L(l)=19,4/1=19 B(b)=15,3/1,1=13 H(h)=7,5/1,1=6 Итого: 1482 пакета

L(b)=19,4/1,1=17 B(l)=15,3/1=15 H(h)=7,5/1,1=6 Итого: 1530 пакетов

Трюм №3. L=19,5 м, B=15,1 м, H=7,2 м

L(l)=19,5/1=19 B(b)=15,1/1,1=13 H(h)=7,2/1,1=6 Итого: 1482 пакета

L(b)=19,5/1,1=17 B(l)=15,1/1=15 H(h)=7,2/1,1=6 Итого: 1530 пакетов

Трюм №4. L=20,8 м, B=15,1 м, H=3,5м

L(l)=20,8/1=20 B(b)=15,1/1,1=13 H(h)=3,5/1,1=3 Итого: 780 пакетов

L(b)=20,8/1,1=18 B(l)=15,1/1=15 H(h)=3,5/1,1=3 Итого: 810 пакетов

.

Итого 5130 пакетов,Qф=3724,38 (т).

Загрузка вагонов рассчитывается с учетом вместимости вагона и УПО груза. При вместимости вагона =76м3 и грузоподъемности 69т вагон имеет W=1,1 (м3/т) и значит загружается не полностью. Методом макетирования:

L=12,7 м, B=2,88 м, H=2,06 м

L(l)=12,7/1=12 B(b)=2,88/1,1=2 H(h)=2,06/1,1=2 Итого: 48 пакетов

L(b)=12,7/1,1=11 B(l)=2,88/1=2 H(h)=2,06/1,1=2 Итого: 44 пакета

Итого 48 пакетов, Qваг = 34,848 (т).

1.2 Расчет среднемесячного, максимального месячного и среднесуточного грузооборотов.

Среднемесячный грузооборот причала:

Qмесср = Qг/Тн = 500000/11.9 = 42016.8(т/мес), где

Qг- годовой (навигационный) грузооборот, т,

Тн- продолжительность навигационного периода, мес.

Максимальный месячный грузооборот:

Qмесмах = Qмесср * Кн = 42016.8*1,1=46218.5 (т/мес), где

Кн – коэффициент месячной неравномерности =1,1

Суточный расчетный грузооборот:

Qcр = Qмесмах/30,5-tнр= 46218.5/30,5-1 = 1566.7 (т/сут), где

tнр – количество нерабочих дней по метеоусловиям в наиболее напряженный месяц, сут.

(tнр для пиломатериалов 1 сутки, груз открытого хранения).

1.3 Определение интенсивности поступления в порт транспортных средств.

Среднемесячный судопоток:

Nc = Qмесмах/Qф = 46218.5/3724.4 = 12.4

Среднемесячное количество железнодорожных подач:

Nжд = Q месмах / Qваг* nваг = 46218,5/34,848*9 =147.4

Qваг – масса груза в вагоне,

nваг – число вагонов в подаче

Размер подачи вагонов:

Nваг= Lc+d/Lвагоа = 120,7+15/13,92 = 9 (вагонов)

1.4   Определение ориентировочного числа причалов.

Суточная пропускная способность причала рассчитывается исходя из норм обработки судна:

              Псут = 24Qф/(Тгр+Твсп)

Qф – фактическая загрузка судна =3724.4 (т)

Твсп – время вспомогательных операций =0,16 (сут.) включает в себя оформление прихода/отхода судна, время маневра и швартовки/отшвартовки.

Тгр = Qф/ М = 3724.4/931.5 = 3.9 (сут)

М – укрупненная норма обработки судна (корректируется в зависимости от группы судна).

Рассчитываем пропускную способность причала:

Псут = 24*3724.4/(3.9+0.16)=2201.4(т/сут)

Годовая пропускная способность причала рассчитывается по формуле:

Пгод = (30,5*Кзп/Кн )(Псут *11.9)             

Кзп – коэфф. занятости причала = 0,65

Пгод = (30,5*0,65/1,1)(2201.4*11.9) = 472136 (т/год)             

Примерное число причалов рассчитывается по формуле :

nпр = Qн/ Пг = 500000/472136= 1,03

Число причалов округляется до 2-х

   В дальнейшем число причалов может быть откорректировано, но пока расчеты производятся на 1 причал и Qн принимается =250000(т)

1.5   Определение примерного количества груза, перегружаемого по прямому варианту и идущего через склад.

   Груз, проходящий через причал, целесообразно отправить в наибольшем количестве по прямому варианту, то есть транзитом, что позволит сократить число тонно-операций, а следовательно и расходы на обработку груза.

Для определения части груза, идущей по прямому и транзитному вариантам необходимо рассчитать коэффициенты транзита и складочности:

Ктр = Qтр/Qн    ;   Кскл = Qскл/Qн

Qн принимается =250000 (т)

Где Qтр и Qскл  соответственно количество груза, идущее через склад и по прямому варианту. Сначала рассчитывается Qтр т. – теоретически возможный транзит :

Qтр т. = (12*Qмес*Tгр )/(tмес*nпр²*Qф) 

Qмес – среднемесячный грузооборот  = 42016.8 (т)

tмес – продолжительность месяца в сутках (= 30,5 суток)

Tгр – нормативное время обработки судна у причала (3,9 суток)

Qф – фактическая загрузка судна = 3724.4 (т)

Qтр т. = (12*42016.82*3,9 )/(30,5*9*3724.4) = 80815.2 (т)

Учитывая коэффициент неравномерности подач (Кнп=1,25), получим Qтр (меньше Qтр т.).

Qтр = Qтр т./1,2 = 67346(т)

Qскл получаем по формуле: Qскл = Qн/nпр-Qтр= 250000 – 67346 = 182562 (т)

Получим Ктр и Кскл

Ктр = 67346/250000 = 0,26

Кскл = 182654/166666,67 = 0,74

1.6   Приближенное определение ёмкости склада и его линейных размеров.

Расчёт необходимой ёмкости склада на причале определяется двумя способами:

1)      Расчёт необходимой вместимости склада по чистой грузоподъёмности судна с учётом возможного несовпадения массы груза и вместимости судна и создания запаса ёмкости на несовпадение режимов работ обработки судов и подвижного состава.

2)      Учёт грузооборота склада и времени хранения груза на складе. Эти показатели определяют эксплуатационную деятельность склада.

Вместимость склада на причале, необходимая для сглаживания последствий неравномерности движения взаимодействующих транспортных средств определяется исходя из рассмотрения ряда условий и принимается соответствующей максимальному значению из:

– фактическая загрузка судна, ;

- нормативное время хранения груза на складе, ;

– коэффициент сложности грузопотока, ;

– запас емкости на возможное несовпадение режимов

-  коэффициент использования полезной ёмкости склада 0,8

- период навигации =365сут

                            - объём груза проходящего через склад

Тогда:

Вместимость склада составит 8007 т.

Определение линейных размеров складов.

   Принимая ко вниманию то, что ограничения в территории отсутствуют, предпочтение отдается открытым площадкам. Для штучных грузов потребная площадь рассчитывается по формуле:                             Fр=Eобщ/(q*Кн)                            ,где

q – эксплуатационная нагрузка, для причала 2 категории в районе склада принимается как 4 т/м2

Кн – коэфф. использования полезной площади склада, для открытых площадок для пиломатериалов принимается = 0,8

Fp= 4829.5/(4*0,8)= 5000(м2)

Выбираем площадку с параметрами :

L=0,9(Lсуд+d)=0,9(120,7+15)=124 (м)

B= F/Lскл= 5000/122,13= 40 (м).

2.Разработка схем механизации причала и технологии перегрузочных работ.

2.1  Выбор ведущей перегрузочной машины.

Масса одного места 0,726 т, следовательно выбираю кран с небольшой грузоподъемностью.

Портальный кран Ганц 5/6-30-10,5, 5N,Венгрия

Qкр  - грузоподъемность крана = 6 (т)

Lстрелымакс - вылет стрелы максимальный = 32 (м)

Lстрелымин - вылет стрелы минимальный = 8 (м)

Bпортала - ширина портала = 10,5 (м)

Vподъем - скорость подъема ГЗУ = 72 (м/мин)

Vвылета - скорость изменения вылета стрелы = 60 (м/мин)

Vпередв - скорость передвижения крана = 35 (м/мин)

Hопуск  - высота опускания груза ниже головки подкранового рельса = 15 (м)

Hпод - высота подъема груза над головкой подкранового рельса = 25 (м)

Nвр - скорость вращения крана = 1,75 (об/мин)

2.2  Предварительная компоновка причала и определение фактической вместимости складов.

Методом макетирования подбираем размеры открытой площадки, с учетом того, что нужно вместить всю емкость расчетную.

L(l)=122,13/1=122 B(b)=22/1,1=20  Итого: 2440 пакетов

L(b)=122,13/1,1=111 B(l)=22/1=22  Итого: 2442 пакета

Fф=122,13*22 =2686,86

Сравним отношение Fр/Fф =3503,91/2686,86= 1,3, следовательно грузовая обработка судов и вагонов будет выполняться фронтальными кранами, а вспомогательные перегрузочные машины тылового фронта (автопогрузчики) будут заняты на обслуживании тылового склада, осуществляя операции перемещения груза из прикордонной зоны склада (зоны передачи) в тыловой склад и обратно.

Пиломатериалы допускается грузить в 3-4 яруса.

Lф=122,13 (м), Bф =22 (м), Eф=2442*3*0,726=5318,68 (т)

Lт=122,13(м), Bт=25 (м),  Eт =111*25*3*0,726=6043,95 (т)

Eф + Eт =5318,68+6043,95=11362,63 > Еобщ