Определение режима работы причала

Eскл1 =4841,69+3458,35=8300,04 (т)

Eскл2 = 0,01*4,5*650000*1,25 = 36562,5 (т)

Eскл4 = 2295,2*0,67*10 = 15377,84 (т)

Ёмкость склада принимается = 36562,5 (т)

Еобщ = Е*nпр*kп+ек              ,где kп – коэфф. на несовпадение скопления остатков груза (на 1 причал = 1)

                                                        ек – запас ёмкости на хранение грузов, не готовых к отправке по коммерческим причинам (=15%)

Еобщ = 36562,5+ 36562,5*0,15 = 42046,875 (т)

При этом параметры склада изменятся:

Для штучных грузов потребная площадь рассчитывается по формуле: F=E/(q*Кн)

,где

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

Кн – коэфф. использования полезной площади склада, принимается = 0,8

Fр= 42046,875 /(4*0,8)= 13139,647 (м2)

Fф=122,13*22 =2686,86

Сравним отношение Fр/Fф =13139,647/2686,86= 4,89, следовательно в пределах 1 причала нельзя обеспечить размещение груза, соответствующей расчетной емкости. Тогда рассмотрим 2 мех.линии.

2.6 Корректировка числа кранов на причале.

Число кранов увеличится с учетом простоев по техническим причинам:

Nкр действ = N расч*Кпр

N расч – расчетное число кранов = 2 шт

Кпр – коэффициент, учитывающий простои машин = 1,2

Nкр действ = 4*1,2*0,85 =2,08 , то есть 5 портальных кранов.

2.7 Уточнение параметров склада и компоновка причала.

Так как в результате подсчетов количество причалов изменилось – необходимо пересчитать параметры складов. Для этого пересчитываем теоретический транзитный грузооборот:

Qтр т. = (12*Qмес²*Tгр )/(tмес*nпр²*Qф)

nпр – число причалов = 2

Qмес – среднемесячный грузооборот  = 650000/12 = 54166,67(т)

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

Tгр – нормативное время обработки судна у причала           

Тгр=1,71 (сут)

Qф – фактическая загрузка судна = 4841,69 (т)

Qтр т. = (12*54166,672*1,71)/(30,5*4*4841,69) = 101925,95(т)

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

Qтр = Qтр т./1,25 = 101925,95/1,25 = 81540,76 (т)

Qскл получаем по формуле: Qскл = Qн-Qтр= 325000 – 81540,76 = 243459,24(т)

При этом изменяются коэффициенты транзитности и складочности:

Ктр = Qтр/Qн    ;   Кскл = Qскл/Qн

Ктр = 81540,76/325000 = 0,25  ;   Кскл = 243459,24/325000 = 0,75

Так как изменятся только ёмкости по формулам 1, 2 (макс) и 4 – 3 не рассматривается

Eскл1 = Ксл*Qф + Eз                       ,коэфф. сложности грузопотока Ксл = 1

                                                           ,Eз – ёмкость запаса

Eскл2 = 0,01*ен*Qн*Кн              ,ен – нормативная емкость в % от грузооборота (ен=4,5%)

                 Qн– навигационый грузооборот(на 1 причал)=650000(т)

                                                           кн – кофф. неравномерности грузооборота (кн = 1,25)

Eскл4 = Qср* Кскл*tхр                                , tхр – нормативное время хранения на складе (10 сут.)

                                                          , Кскл – коэфф. складочности (Кскл = 0,75)

Eскл1 =4841,69+2457,71=7299,4 (т)

Eскл2 = 0,01*4,5*325000*1,25 = 18281,25 (т)

Eскл4 = 2295,2/2*0,75*10 = 8607 (т)

Ёмкость склада принимается = 18281,25 (т)

Еобщ = Е*nпр*kп+ек              ,где kп – коэфф. на несовпадение скопления остатков груза (на 2 причала = 0,9)

                                                        ек – запас ёмкости на хранение грузов, не готовых к отправке по коммерческим причинам (=15%)

Еобщ = 0,9*2(18281,25+ 18281,25*0,15) =2* 18921,093 (т)

При этом параметры склада изменятся:

Для штучных грузов потребная площадь рассчитывается по формуле: F=E/(q*Кн)

,где

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

Кн – коэфф. использования полезной площади склада, принимается = 0,8

Fр= 18921,093 /(4*0,8)= 5912,84 (м2)

Fф=122,13*22 =2686,86

Сравним отношение Fр/Fф =5912,84/2686,86= 2,2, следовательно на причале наряду с фронтальными используются тыловые портальные краны.

Принимаются следующие размеры прикордонного склада =122,13х22

Рассчитаем площадь прикордонного склада =122,13*22=2686,86м2

Еф=2442*3*0,726=5318,68 (В=22 м)

Ет1=1887*3*0,726=4109,89 (В=17,5 м)

Ет2=2442*3*0,726=5318,68 (В=22 м)

Ет3=1998*3*0,726=4351,64 (В=20 м)

2.8 Определение количества единиц тыловой техники и числа ж/д путей.

Nт = (Qcp(α-β)/tоп)*(1/Рв-ск+1/Рск-ск) , где

Рв-ск, Рск-ск –производительность тыловой перегрузочной установки по соответствующим вариантам перегрузки, т/ч;

(α-β) – доля грузооборота, перерабатываемая оборудованием тылового фронта, т;

tоп – оперативное время работы в течение суток, ч.

β = α* ЕфΣЕ = 0,75*5318,68/19098,89= 0,21

склад-склад

Нп = 2,76(м)

Но = 2,76(м)

t8=10 (с) t9=10 (с) t10=0 (с) t11=0 (с) t12=0 (с)

2*t1 – время подъема груза и опускания порожнего ГЗУ на среднюю высоту Hп

Vп – скорость подъема = 1,2 (м/с)

2*t1=(2,76 /1,2*0,9 )+ (2,76 /1,2*0,8 )+4 = 9,43   (с)

2*t2 – время опускания груза и подъема порожнего ГЗУ на среднюю высоту Hо

2*t2= (2,76/1,2*0,9)+ (2,76 /1,2*0,8 )+4 = 9,43 (с)

2*t3 – время поворота крана с грузом и обратно при n =0,029 (об/с) и α =360º=6,3 (рад)

2*t3=(6,3 /(3*0,029))+8 = 80,41  (с)

при Е=0,7

Тц =(9,43+9,43+ 80,41)*0,7+10+10= 89,49 (с)

Рск-ск =(3600*1,452)/89,49 = 58,41(т/ч)

Nт =  (2295,2/2)*(0,75-0,21)/18,4*(1/78,97+1/58,41)=1,0

2.9 Разработка технологических схем по вариантам перегрузки: определение средств малой механизации, расстановка портовых рабочих по операциям.

Потребное количество машин малой механизации, работающих в одной технологической схеме с фронтальными машинами, определяется для каждого рабочего места в отдельности по формуле

Nвсп =Рmax/Рвс , где

Рmax – максимальная эксплуатационная производительность ведущей перегрузочной машины, т/ч;

Рвс – производительность вспомогательной машины, т/ч.

Трюм1.

Lср = 7,8(м)

Тц=2t1+t2+t3+t4+t5 , где

2t1=hш/v1 – время подъема груза и опускания порожних вилок на половину наибольшей высоты штабеля, с;

t2=Lп/v2 – время движения погрузчика на среднее расстояние, с;

t3= Lп/v3 – время движения погрузчика порожнем на среднее расстояние, с;

t4=17 (с) – время захвата груза погрузчиком со штабеля;

t5=22 (с) – время установки пакета в штабель;

v1=0,2 (м/с) – скорость подъема и опускания вилок;

v2=2,66 (м/с) – скорость передвижения погрузчика с грузом;

v3=3 (м/с) - скорость передвижения погрузчика порожнем.

Тц=(2,2/0,16)+(2,2/0,18)+(7,8/2,66)+(7,8/3)+17+22= 70,5 (с)

Рвс =(3600*1,452)/70,5= 74,16 (т/ч)

Nвсп = 58,41/74,16= 0,79 (1)

Трюм2.

Lср = 7,1625(м)

Трюм3.

Lср = 7,175(м)

Трюм4.

Lср = 7,3375(м)

Т.к средние расстояния перемещения погрузчика в остальных трюмах еще меньше, то естественно в них количество погрузчиков такое же, как и в первом, т.е 1 погрузчик.

Количество погрузчиков обслуживающих тыловую площадку.

Nвсп = Qск/Рск*tоп , где

Рск – производительность вспомогательной складской машины, т/ч;

Qск – суточный объем грузопереработки, выполняемый вспомогательной складской машиной по варианту склад-склад:

Qск =ρ*Qрс , где

ρ – доля груза на складе, обрабатываемая вспомогательной машиной,

ρ = α*Еск/ΣЕ , где

Еск – вместимость склада, обслуживаемого вспомогательной складской машиной.

ρ = 0,75*4351,64/13780,21=0,24

Qск = 0,24*1147,6 = 275,424

Nвсп = 275,424/78,97*18,4 = 0,19 ( следовательно 1 погрузчик на 2 мех.линии)

Расчетная производительность должна быть не меньше нормативной, соответствующей установленной КНВ.

Рн = Кн/tоп

Расчет 1 проектного варианта.

2.1  Выбор ведущей перегрузочной машины.

В проектном варианте считаю целесообразным сформировать блок-пакеты, с размерами места 2,1*2,1*2,35( с учетом 2 прокладок из досок между пакетами 15 см), масса блок-пакета 5,808т. Для улучшения использования ширины причала и  экономических показателей в проектном варианте берем мостовой кран.

Qкр  - грузоподъемность крана = 10(т)

L – пролет крана = 25,5(м)

Нп – высота подъема = 16(м)

Vп – скорость подъема = 8(м/мин)
Vт – скорость тележки = 40(м/мин)
Vк – скорость крана = 80(м/мин)

Lр – рабочая зона = 25,3(м)

Lк – вылет консоли = 11,5(м)

2.2  Предварительная компоновка причала и определение фактической вместимости складов.

Площадка находится в пределах эстакады с шириной пролета 12м. Причал ширину не ограничивает, следовательно фактическая емкость равна расчетной.

2.3 Определение структурной схемы перегрузочного процесса и вариантов перегрузки.

2.4   Определение производительности перегрузочных средств и средневзвешенной производительности.

В качестве проектного варианта берется стандартная схема с мостовыми кранами грузоподъемностью 10(т) , работающими по вариантам: вагон-судно, вагон-склад и склад -судно.

В качестве грузозахватного устройства используется гак грузоподъемностью 6 (т) .

Производительность машин циклического транспорта зависит от количества циклов в час и фактической грузоподъемности:

Pц = (3600*Gп)/Тц

Для этого необходимо рассчитать время цикла крана по следующей формуле:

Тц =(2*t1+2*t2+2*t3)*Е+t8+t9+t10+t11+2*t12                            ,где

t1 – время подъема груза и опускания порожнего ГЗУ на среднюю высоту Hп

t2 – время опускания груза и подъема порожнего ГЗУ на среднюю высоту Hо

t3 – время поворота крана с грузом и обратно

t8,t10 – время застропки ГЗУ с грузом и без груза

t9,t11 – время установки и отстропки ГЗУ с грузом и без груза

Величины t8, t9, t10, t11,t12 , берутся из нормативов на ПРР

2*t1=(2* Hп /Vп )+4   (с) ,где Vп – скорость подъема

2*t2=(2* Hо /Vп )+4   (с)

2*t3=(2*Lм / Vм )+4   (с) ,где Lм – среднее расстояние передвижения моста крана, м;

Vм – скорость передвижения моста крана, м/с.

Все высоты определяются методом макетирования.

При различных вариантах работ Hп и Hо будут разными (см. рис.1):

1) вагон-судно:

Hп =2,56 (м)

Hо =9,91(м)

Lм =16,565(м)

2) склад-судно:

Hп = 2,685 (м)

Hо = 9,91 (м)

Lм = 46,815(м)

3) вагон-склад:

Hп = 2,56 (м)

Hо = 2,685 (м)

Lм = 30,25(м)

hн – высота набережной = 5 (м)

0,5 м– запас при подъеме над вагоном

hc – высота борта судна = 8,3(м)

Tc – осадка судна = 7 (м)

Рассчитывается время цикла

1) вагон-судно

t8=10 (с) t9=10 (с)

t10, t11, t12 равны 0

2*t1 – время подъема груза и опускания порожнего ГЗУ на среднюю высоту Hп

Vп – скорость подъема = 0,13 (м/с)

2*t1=(2,56 /0,13*0,9 )+ (2,56 /0,13*0,8 )+4 = 50,5   (с)

2*t2 – время опускания груза и подъема порожнего ГЗУ на среднюю высоту Hо

2*t2=(9,91 /0,13*0,9 )+ (9,91 /0,13*0,8 )+4 = 183,99 (с)

Vм – скорость передвижения моста крана = 1,33 (м/с)

2*t3=(16,565 /1,33*0,9 )+ (16,565 /1,33*0,8 )+4 = 33,41  (с)

при Е=0,75

Тц =(50,5+183,99+33,41)*0,75+10+10= 220,93 (с)

2) склад-судно

t8=10 (с) t9=10 (с) t10=0 (с) t11=0 (с) t12=0 (с)

2*t1 – время подъема груза и опускания порожнего ГЗУ на среднюю высоту Hп

Vп – скорость подъема = 0,13 (м/с)

2*t1=(2,685 /0,13*0,9 )+ (2,685 /0,13*0,8 )+4 = 52,28   (с)

2*t2 – время опускания груза и подъема порожнего ГЗУ на среднюю высоту Hо

2*t2=(9,91 /0,13*0,9 )+ (9,91 /0,13*0,8 )+4 = 183,99 (с)

Vм – скорость передвижения моста крана = 1,33 (м/с)

2*t3=(46,815 /1,33*0,9 )+ (46,815 /1,33*0,8 )+4 = 89,03  (с)

при Е=0,7

Тц =(52,28+183,99+ 89,03)*0,7+10+10= 247,71 (с)

3) вагон-склад

t8=10 (с) t9=10 (с) t10=0 (с) t11=0 (с) t12=0 (с)

2*t1 – время подъема груза и опускания порожнего ГЗУ на среднюю высоту Hп

Vп – скорость подъема = 0,13 (м/с)

2*t1=(2,56 /0,13*0,9 )+ (2,56 /0,13*0,8 )+4 = 50,5   (с)

2*t2 – время опускания груза и подъема порожнего ГЗУ на среднюю высоту Hо

2*t2=(2,685 /0,13*0,9 )+ (2,685 /0,13*0,8 )+4 = 52,28   (с)

Vм – скорость передвижения моста крана = 1,33 (м/с)

2*t3=(30,25 /1,33*0,9 )+ (30,25 /1,33*0,8 )+4 = 58,94  (с)

при Е=0,75

Тц =(50,5+52,28+58,94)*0,75+10+10= 141,29 (с)

Производительность по каждому варианту рассчитывается по формуле:

Pц = (3600*Gп)/Тц

Gп – количество груза перемещаемое за цикл = 5,808 (т)

Тц – время цикла при каждом варианте

Рассчитывается время цикла

1) вагон-судно

Pв-с = (3600*5,808)/ 220,93 = 94,64(т/ч)                   

2) склад-судно

Pскл-с = (3600*5,808)/ 247,71 = 84,41(т/ч)

3) вагон-склад

Pв-скл = (3600*5,808)/ 141,29 = 147,98(т/ч)

Pср с – средневзвешенная производительность при разгрузке судна

Pср с= 1/( Ктр /Pв-с*+ Кскл/ Pскл-с)

Pср с= 1/(0,38/94,64+0,62/84,41)=88,03 (т/ч)

Pср в – средневзвешенная производительность при разгрузке вагонов

Pср в= 1/( Ктр /Pв-с*+ Кскл/ Pв-скл)

Pср в=1/(0,38/94,64+0,62/147,98)=121,95(т/ч)

2.5   Оптимизация числа механизированных линий на причале.

2.5.1. Расчет минимально необходимого количества механизированных линий на причале.

Суммарная производительность должна обеспечивать переработку максимального суточного грузооборота.

mmin1 = Qср/( Pср с*tэф)

Pср взв – средневзвешенная производительность при разгрузке судна

Qср= 765,07 –суточный расчетный грузооборот на один причал (т/сут)

tэф – среднее число часов работы перегрузочного оборудования – 21(ч)

mmin1 = 765,07 /(88,03*21) = 0,41

mmin2 = (24*Мч)/(Pср с*tр)

Pср с- средневзвешенная производительность при разгрузке судна

Мч – судочасовая норма (т/судочас)

Мч = Qф/( Тлгр*0,9)

Мч = 4841,69/(3,72*0,9)= 1446,14 (т/судочас)