Определение суточного расчетного грузопотока и выбор комплексно-механизированных цехов для переработки грузов

Содержание

 

Введение.

Исходные  данные

1. Определение суточного расчетного грузопотока и  выбор  комплексно-механизированных  цехов для переработки грузов

2. Расчет вместимости  и линейных размеров складов

3. технологии комплексной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ.

4. Определение необходимого количества погрузочно-разгрузочных машин, штата обслуживающего персонала, простоя вагонов и автомобилей под погрузкой и выгрузкой

5. Выбор наиболее эффективного, варианта комплексной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ

6. Технологический график работы средств механизации на грузовом дворе

7. Эффективность, получаемая от  перегрузки грузов по прямому варианту

8. Мероприятия по охране труда и окружающей среды при выполнении погрузочно-разгрузочных работ, график технического обслуживания и ремонта машин и   оборудования.

 

ЛИТЕРАТУРА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

 

Перевозочный процесс  сопровождается двумя перегрузочными операциями (погрузкой груза в  транспортное средство и выгрузкой  из него). Чаще всего в перевозке  грузов участвуют различные виды транспорта (автомобильный, водный, железнодорожный, воздушный, трубопроводный, непрерывный  и др.). Это увеличивает число  перегрузочных операций и требует  наличия складов для хранения грузов в ожидании транспортных средств. Иногда на пути следования с одним  и тем же грузом выполняется более 10 погрузочно-разгрузочных операций. Удельный вес их, а также складских операций в общей затрате трудовых, денежных и материальных ресурсов производства достаточно высок. В грузовом хозяйстве  железных дорог занято свыше 5 % рабочих  железнодорожного транспорта, а расходы  составляют около 3 % общих эксплуатационных затрат. Снижение их на основе комплексной  механизации и автоматизации  погрузочно-разгрузочных и складских  операций — одна из важнейших народнохозяйственных задач. Решение этой задачи возможно в процессе реализации общей программы  коренного преобразования народного  хозяйства на базе научно-технического прогресса. Основное направление перевооружения грузового хозяйства железных дорог  — это всемерное внедрение  комплексной механизации и автоматизации  погрузочно-разгрузочных работ и  сокращение за счет этого численности  работников, занятых ручным трудом, особенно на вспомогательных и подсобных  операциях.

На грузовых районах  станций железных дорог РФ погрузочно-разгрузочные работы в основном выполняются механизированными  дистанциями погрузочно-разгрузочных работ, в парке которых свыше 16500 подъемно-транспортных машин различных  типов. Около 28 % парка подъемно-транспортных машин составляют электропогрузчики. Они являются основными средствами механизации погрузочно-разгрузочных работ с тарно-штучными грузами в крытых складах, вагонах и на грузосортировочных площадках. Козловые грузоподъемные краны (22 % парка подъемно-транспортных машин механизированных дистанций погрузочно-разгрузочных работ) выполняют около 45 % общего объема механизированной переработки грузов. Особенно эффективно их использование на контейнерных площадках и для переработки тяжеловесных грузов (труб, проката, лесоматериалов и пр.). В парке механизированных дистанций погрузочно-разгрузочных работ имеются также автомобильные передвижные краны, ковшовые погрузчики, экскаваторы, бульдозеры, краны на железнодорожном ходу, мостовые краны и др.

Важнейшим направлением научно-технического прогресса в перевозочном процессе являются контейнеризация и пакетирование  грузов. Увеличение перевозок грузов в контейнерах и пакетированном виде значительно повысит уровень  комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ. Для контейнерных перевозок  характерны высокие технико-экономические  показатели. Грузы в контейнерах  перевозят без тары или в простейшей упаковке. Это позволяет каждой тонне  груза сэкономить на таре 10...20 р., высвободить  я народного хозяйства большое  количество лесоматериалов, гвоздей, металлической  ленты и других материалов, расходуемых  на упаковку. Контейнеры позволяют  полностью механизировать погрузочно-разгрузочные работы, повысить производительность труда более чем в 4 раза, а себестоимость переработки грузов снизить в 2,5...3 раза, улучшить сохранность грузов.

Пакетные перевозки  грузов также обеспечивают повышение  эффективности погрузочно-разгрузочных и складских работ, но по сравнению  с контейнерными перевозками  требуют значительно меньших  капиталовложений. Формирование пакетов  из грузов нередко является прямым продолжением технологического процесса при изготовлении продукции. Установлено, что формирование пакетов  возможно из более чем 10 тыс. разных наименований грузов. При этом используют роботы и различные пакетоформирующие машины. Однако в настоящее время пакетные перевозки грузов на железнодорожном транспорте составляют лишь около 20 % экономически целесообразного их объема. В перспективе до 2000 г. на пакетный способ перевозки может быть переключено более 1 млн. т различных грузов (лесоматериалов, металлопроката и труб, строительных материалов и изделий, машин и комплектующих изделий к ним овощей, фруктов и других продуктов сельского хозяйства). В настоящее время в общем объеме пакетных перевозок на железно дорожном транспорте черные металлы, лесные и строительные грузы составляют соответственно примерно 50, 20 и 10 %.

Пакетные перевозки  строительных грузов позволяют в  среднем на 20 чел.-ч сократить затраты труда в расчете на один вагон, снизит: простой его под погрузкой в 1,3...1,4 раза, а под выгрузкой I 2,5 раза, на 15...25 % повысить статическую загрузку вагона. При перевозке тарно-штучных грузов на поддонах производительность труда возрастает в 4...6 раз, простои вагонов под погрузкой-выгрузкой сокращаются в 2 раза, а автомобилей в 3.. 4 раза, в 1,5...2 раза улучшается использование складских площадей.

Применение специализированного  подвижного состава для угля руды, цемента, минеральных удобрений, зерна  и других грузов позволяет повысить эффективность погрузочно-разгрузочных операций и ускорить оборот вагонов. В этих же целях проводится концентрация грузовой работы на опорных станциях, имеющих средства для комплексной  механизации и автоматизации  перегрузочных работ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                  Исходные данные

1. В течении года на станцию прибывают и отправляются.

 

№ п/п	Груз	Годовой грузопоток, тыс. тонн		Число подач в  сутки		Место погрузки  и выгрузки
		Прибы-тие	Отправле-ние	Погруз-ка	Выгруз-ка
1	2	3	4	5	6	7
1	Тяжеловесные  грузы	310	200	5	5	Грузовой двор
2	Щебень	550	--	3	--	Подъездной путь

 

2 Тип вагонов  для перевозки данных видов  груза принимаем с учетом существующего  вагонного парка:

- тяжеловесные  грузы перевозим на платформах

- щебень перевозим  в полувагонах

Принимаем техническую норму загрузки полувагона щебня платформ тяжеловесным грузом (так как конкретный вес груза не указан)

Процентное соотношение  вагонов в парке принимаем:

- платформы –  4-осные 100%

- полувагоны –  4-осные 100%

3 Тяжеловесные  грузы (станки, части машин, металлы  и т.п.) принять массой до   1 т – 15%, от 1 до 3 т – 25-35% , от 3 до 6 т – 25-35% и свыше 6 т –  25%

4 Расписание прибытия  на станцию и отправления со  станции поездов с местными  вагонами устанавливаем исходя  из условия ритмичной работы  станции в течении суток.

5 Среднюю продолжительность  одной подачи, уборки вагонов  принимаем равной 20 минут.

 

 

 

 

 

 

1.  Определение суточного расчетного  грузопотока и  выбор  комплексно-механизированных  цехов для переработки грузов

 

     Суточный расчетный грузопоток, по которому выполняются погрузочно-разгрузочные работы и складские операции на рассматриваемой станции или подъездном пути, определяют на основании заданного годового грузопотока, по каждому виду груза отдельно по прибытии и отправлению.

 Расчет выполняют по формуле: 

 

где -  годовой грузопоток по прибытии или отправлению;

- коэффициент  неравномерности прибытия или  отправления грузов.

Тяжеловесные  грузы

По прибытии:

 

По отправлении:

 

П/п щебень

По прибытии

 

 Суточный вагонопоток определяется с учетом технических норм загрузки вагонов  и процентного соотношения вагонов в парке на основании суточного грузопотока отдельно по прибытии и по отправлению по формулам:

 

 

где  - техническая норма вагонов.

 

Произведем расчет:

 

Грузовой двор:

По прибытию:

 

 

 

По отправлению:

 

 

Подъездной путь:

По прибытию:

 

Для заданных грузов выберем типы складов.

В зависимости  от свойств грузов, сроков и условий их хранения, наличия свободной площади, средств механизации и других условий принимаем один из следующих типов склада:

-  для тяжеловесных грузов на открытых площадках оснащенным козловым краном:

КК-12,5 ( )            

Специализация складов производится по выполняемым в них грузовым операциям: отправлению, прибытию; прибытию и отправлению; сортировке грузов и т.п.

В настоящее  время для механизированных грузовых дворов железнодорожных станций и предприятий для многих видов грузов разработаны типовые механизированные цехи, оснащенные средствами комплексной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ и складских операций. Поэтому в первую очередь рассмотрим возможность использование типового проекта и его привязки к заданным условиям.

Проектируемые складские сооружения должны удовлетворять действующим СНиПам.

 

 

 

 

 

 

 2. Расчет вместимости и линейных размеров складов

При определении  потребной вместимости склада надо выявить объем непосредственной перегрузки грузов с одного вида транспорта на другой, минуя склад, и на этот объем уменьшить расчетный  складской  грузопоток.

Количество  груза, перегружаемого по прямому варианту,   составит:

 

где К_П - коэффициент перегрузки по прямому варианту (можно принять 0,15).

прибытие

 

отправление

 

Для п/п

прибытие

 

Вместимость склада определяется в зависимости от суточного  грузопотока и срока хранения по формуле:

 

где   суточный грузооборот по прибытию;

 суточный грузооборот по  отправлению;

срок хранения по прибытию (по приложению = 2,5);

срок хранения по отправлению (по приложению = 1);

коэффициенты перегрузки по прямому  варианту соответственно по прибытию и отправлению, могут приниматься  одинаково.

 

 

Для определения  длины  склада необходимо предварительно определить его расчетную площадь:

 

где  вместимость склада, т;

коэффициент, учитывающий  дополнительную площадь на проходы  и проезды погрузочно-выгрузочных  машин (принять = 1,9);

 -средняя нагрузка груза на 1м² складской площади, т/м² (принять = 0,9).

Определим длину:

 

Так как 

Вывод: Согласно «Строительным нормам и правилам» расчетная длина площадки не должна превышать 300 метров. Следовательно, принимаем две параллельные друг другу площадки длиной 258 метров каждая.

Под фронтом погрузки и  выгрузки  и понимают часть грузового  пункта ж.д. пути где непосредственно производят погрузку грузов в вагоны (автомобилей и судов).

Размеры фронта погрузки и  выгрузки:

 

 

 

Где количество вагонов, разгружаемых или загружаемых в сутки;

длина вагона, м;

число подач вагонов в сутки.

- верно

   Для щебня используем повышенный путь. Определим длину повышенного пути (эстокадно-штабельного склада)

 

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Разработка технологии комплексной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ.

      Технология комплексной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ с тяжеловесным грузом.

    На  грузовых дворах станции для  выгрузки тяжеловесных грузов, перевозимых  в крытых вагонах, в крытые  склады или под навесы применяются  вилочные электропогрузчики. Груз  должен быть подготовлен к  такой выгрузке еще при погрузке  его в вагоны  (поддоны, прокладки,  наличае захватов для вил и  т.д.) Если груз не подготовлен,  то применяются сменные захватные  приспособления или используется  толкатель, установленный на погрузчик,  с помощью которого груз можно  натаскивать при установке в  складе.

   При  выгрузке тяжеловесных грузов  у открытой платформы используется  также автопогрузчики с безблочной крановой стрелкой.

  Специальные  площадки на грузовых дворах  для перевозки и хранения тяжеловесных  и длинномерных грузов устанавливают  аналогично контейнерным и располагают их рядом с контейнерными площадками для возможного использования одних и тех же кранов при перегрузке контейнеров и тяжеловесных грузов. Для перегрузки тяжеловесных грузов массой, превышающий грузоподъемность одного крана, и при не систематическом их поступлении применяют спаренные краны, поднимающие грузы массой более их общей грузоподъемности. Площадки для тяжеловесных грузов, по прибытию и отправлению, по направлениям перевозки, постоянным получателям груза. Тяжеловесные грузы при выгрузке на площадку должны укладываться на площадки толщиной 15-20 см, а между грузами должны быть проходы шириной не менее 1 метра для осмотра и затропки при перегрузке.

 В качестве  захватных приспособлений для  тяжеловесных грузов на грузовых  дворах применяются различного  рода стропы, грейферно-клещевые  захваты, электромагниты и траверсы  в сочетании со стропами. На  многих машинах (двигателях) для  подъема их предусматриваются рымы или крючковатые захваты для накладывания крюков или петель стропов при перегрузке.

Технология комплексной механизации  и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ с щебнем.

  Щебень относятся к строительным материалам. Перевозят и хранят строительные материалы на складах по фракциям готовой продукции, роду и виду груза.

на эстакадно-штабельно-тоннельных складах  применяется отгрузка посредством конвейеров, установленных в подштабельных тоннелях и галерее,

Ленточными  конвейерами расположенными на эстакаде в над штабельной галерее отсыпают в штабеля отдельные фракции щебня. Из штабелей через лотковые вибропитатели материал поступает на конвейер, расположенный в подштабельном тоннеле и через погрузочный бункер и выдвижной конвейер грузится в вагоны. Производительность конвейеров составляет 400—500 т/ч при обработке состава за 2 ч.

В качестве приемно-разгрузочных устройств применяется  трех- или четырехбункерные с подрельсовыми приемными бункерами и самоходные разгрузчики ТР-2А.

Для рыхления смерзшихся грузов служит фрезерная  рыхлительная машина , а для очистки вагонов от остатков груза — вибраторы . Рыхлительная установка смонтирована на портале над выгрузочным бункером. Она состоит из двух пар вертикальных фрезерных барабанов диаметром 520 мм, снабженных спиральными лентами-шнеками с боковыми резцами. Каждая пара фрез приводится в движение через редуктор от электродвигателя. Частота вращения фрез 75 об/мин. Каретку с рыхлительным устройством поднимают при подаче полувагона и опускают на груз лебедкой грузоподъемностью  т.

После открытия люков полувагона включают электродвигатели и фрезы, погружаясь в смерзшийся груз, разрыхляют его. Когда груз начинает сыпаться через открытые люки в приемные бункера, включают маневровую лебедку и, не останавливая вращение фрез, надвигают на них вагон. Тяговое усилие маневровой лебедки 100 кН. Тяговую лебедку устанавливают на расстоянии 30 м от оси приемного бункера, для закрытия люков предусмотрено тельферное устройство. Производительность установки на рыхлении смерзшегося груза 100—150 т/ч. Производительность конвейерного тракта вклада до 500 т/ч. Управление — дистанционное автоматизированное.

 

 

 

 

 

 

4.  Определение необходимого  количества погрузочно-разгрузочных  машин, штата обслуживающего персонала,  простоя вагонов и автомобилей  под погрузкой и выгрузкой

Необходимое  количество  погрузочно-разгрузочных машин или устройств определяют двумя способами: методом  непосредственного  расчета; через сменную норму выработки.

Первым  способом определяют количество машин  для переработки грузов на подъездном пути, а вторым - на грузовом дворе.

При первом способе расчета определяют техническую  производительность машины и сменную норму выработки, при втором - определяют количество машин по сменной норме выработки, принятой в ЕНВ, сменную производительность в т.

Техническую и эксплуатационную производительность машин определяют по формулам, приведенным в [3].

Сменная производительность машин в т:

где - коэффициент использования машин во времени и по грузоподъемности в течение рабочей смены (К_вр = 0,76 ÷ 0,8);

- продолжительность смены, ч;

- техническая производительность машины, т/ч, кон./ч.

На основании выполненных  хронометражных наблюдений за работой  крана и произведенных расчетов нами получены средние значения операций рабочего цикла.

 

Для 8 часового рабочего дня:

 

Для 12 часового рабочего дня:

 

 

Суточный расчетный  объем грузопереработки  для склада по прибытию и отправлению определяются:

;

где  коэффициент перегрузки по прямому варианту (=0,15);

среднесуточное отправление  груза, т;

среднесуточное прибытие груза, т.

Следовательно годовой объем механизированной грузопереработки равен:

где  годовой объем грузопереработки данного вида груза, т/год.

Потребное количество погрузочно-разгрузочных машин определяется:

где  регламентированное время простоя машин в течении года в сутках (принято 50-70сут.);

число смен работы ПРМ в сутки.

 

 

 

 

 

Подъездной  путь: щебень

Суточный  расчетный объем грузопереработки для повышенного пути (эстакадно-штабельного склада) по прибытию:

 

 

Следовательно годовой  объем механизированной грузопереработки  на п/п равен: 

Потребность в штате механизаторов для  машин, оборудования и устройств может быть определена методом непосредственных расчетов по числу объектов обслуживания, нормам обслуживания каждого из них и сменности работы. При этом необходимо учитывать число рабочих по подмене сменщиков в выходные дни при круглосуточной работе.

Расчет  трудовых затрат удобнее проводить  по каждой профессии рабочих в человеко-сменах. Для определения трудовых затрат рабочих данной профессии, работающих сдельно, нужно общий объем выполняемой в течение года работы Q_m поделить на сменную норму выработки П_см, установленную для рабочих этой профессии; получим чел.-смен:

и списочное  число рабочих данной профессии

где - коэффициент подмены, принимают равным 1,19-1,2;

Т_л = 305 - количество дней работы одного рабочего в год.

Грузовой  двор:

 

 

Сменная  норма выработки вспомогательного рабочего определяется по формуле:

где - сменная норма выработки на одну машину;

- число вспомогательных рабочих в бригаде, обслуживающей машину; при переработке, .

 

 

 Штат работников механизированных дистанций и производственных участков устанавливается в зависимости от группы, присвоенной дистанции или участку.

К административно-управленческому  персоналу относятся начальники дистанций и их заместители, главные  инженеры, инженеры по механизации, инспектора по кадрам, счетно-конторский персонал.

 К производственному штату относятся механизаторы, рабочие по обслуживанию машин и механизмов, а также грузчики.

 В производственно-обслуживающий персонал входят начальники участков, дежурные мастера, нормировщики, мастера по ремонту машин, плотники, дежурные по дистанции и др.

  Определение простоя вагонов и автомобилей под погрузкой и выгрузкой. Общее время, на погрузку и выгрузку одной подачи группы вагонов может быть определено по формуле:

где - вес груза (количество контейнеров)в одной подаче, т;

- техническая производительность одной машины или установки, т/ч;

- количество машин;

- дополнительное время на подготовительные  заключительные операции и      перестановку вагонов (принять 0,Зч - 0,5 ч).

Аналогичным образом подсчитывают и простой  автомобилей под погрузкой или выгрузкой одновременно перегружаемого груза.

 

 

 

 

 

Проверку  выполненных расчетов студент может  произвести по установленным МПС срокам погрузки и выгрузки грузов средствами грузоотправителей и грузополучателей в местах общего и не общего пользования механизированным способом. Сроки погрузки и выгрузки приведены в Правилах перевозок грузов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Выбор наиболее эффективного, варианта комплексной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ

Определение капиталовложений.

Полные  капиталовложения:

где - затраты на средства механизации с учетом их доставки и монтажа;

- затраты на вспомогательные  устройства (подкрановой путь, эстакада и др.);

- строительная стоимость сооружения склада;

- то же, железнодорожного пути;

- то же, автоподъезда;

- то же, электросети;

- то же, водопроводно - канализационных коммуникаций;

- затраты на средства автоматизации.

Длина железнодорожных путей у склада

где коэффициент 2 учитывает укладку одного выставочного пути, помимо погрузочно-разгрузочного.

 

 

Длина линий электросети и водопроводно-канализационной сети

       и      

где - количество линий электросети или водопроводно-канализационной сети, прокладываемых по длине склада.

 

Соответствующие затраты, руб., определяют по формулам:

где - количество погрузочно-разгрузочных машин, шт. ;

- коэффициент начисления на транспортировку, хранение, монтаж, окраску (в долях единицы), принять

- стоимость одной машины, руб. (справочные данные).

1 вариант:  =12 млн. руб, - Кран КК-12,5 (пролет 16 м)

 

2  вариант:  =15 млн. руб, - Кран КК-12,5 (пролет 20 м)

 

 

 

где - длина склада , м;

- стоимость 1 пог. м вспомогательных устройств.

 

где - расчетная площадь склада по вариантам, м²;

- стоимость 1 м² склада

 

 

 

        

Где - ширина автопроездов на складе, принять

 

- стоимость 1 м ² автопроезда .

 
 

 

        

 
 

 

 

Определение эксплуатационных расходов. В эксплуатационные расходы входят: заработная плата, расходы на электроэнергию и топливо, на смазочные и обтирочные материалы, на текущий ремонт, амортизационные отчисления от погрузочно-разгрузочных машин, устройств и сооружений и прочие расходы, т.е.

где - расходы на заработную плату с учетом всех начислений;

- расходы на электроэнергию;

  - то же, на топливо;

  - расходы на обтирочные и смазочные материалы, тормозную жидкость и т.д.;

- амортизационные отчисления;

  - расходы на текущие ремонты и техобслуживание;

  - прочие расходы.

Размеры фонда заработной платы по производственным рабочим определяют в зависимости от трудовых затрат и сменных ставок рабочих различных профессий.

где - коэффициент, учитывающий начисление на заработную плату и прочие расходы на рабочую силу, принять равным 1,5¸1,6;

- средняя продолжительность рабочего  дня;

- число рабочих дней в году;

- количество механизаторов, грузчиков,  стропальщиков, чел.

часовая тарифная ставка соответственно механизатора, грузчика стропальщика, руб.

 

 

Для машин  с электропроводами:

 

где - номинальная суммарная мощность двигателей машины или установки, кВт ;

- коэффициент, учитывающий потери  электрораспределительной сети машин и в аккумуляторах,

- коэффициент, учитывающий использование  двигателя по мощности и времени  при средней его загрузке,

- продолжительность работы машин  в течение года на переработке  всего грузопотока, ч.

- стоимость 1 кВт.ч силовой энергии, руб (принимаем 1,5 руб).

 

 

 

 

Расходы на вспомогательные материалы - тормозную жидкость, смазочные масла, обтирочные материалы и пр.

 

Амортизационные отчисления устанавливаются согласно «Нормам амортизационных отчислений по основным фондам народного хозяйства» и положению о порядке планирования, начисления и использования амортизационных отчислений в народном хозяйстве, введенным с 1 января 1975 г.

Отчисления  на амортизацию и ремонты определяют по основным средствам механизации и всем вспомогательным устройствам: зарядным пунктам, подкрановым и погрузочно-выгрузочным путям, стрелочным переводам, эстакадам, бункерам, а также по зданиям и другим сооружениям. Все эти устройства и сооружения имеют различные сроки службы, различную стоимость ремонтов и, соответственно, различные отчисления на амортизацию, поэтому ремонты для каждого оборудования и типа машин необходимо определять раздельно.