Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Единая технология обработки подвижного состава в портах перевалки

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Омский государственный университет путей сообщения»

Кафедра «Экономика транспорта, логистика и управление качеством»

К защите допущена.

Руководитель проектирования

Муховецкий Д.Д.

«_____»______________2012 г.

ЕДИНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА В ПОРТАХ ПЕРЕВАЛКИ

Курсовая работа по дисциплине

«Управление транспортными системами»

Консультант Муховецкий Д.Д.

«_____»_____________ 2012 г.

Оценка

_______

Студент гр. 50г Демчук А.С

«_____»______________2012 г.

Руководитель:

Преподаватель кафедры «Экономика транспорта, логистика и управление качеством»

Муховецкий Д.Д.

«_____»______________2012 г.

Омск 2012

Реферат

Курсовая работа содержит 41 страниц, 14 таблиц, 2 рисунка, 9 источников.

Перегрузочная техника, эксплуатационные расходы, капиталовложение, грузооборот, грузопереработка, машиноемкость, трудоемкость, схемы механизации.

Объектом исследования являются схемы механизации и технологии перегрузочных работ с использованием портального и мостового кранов.

Цель работы - закрепление, углубление и систематизация теоретических знаний полученных ранее при освоении дисциплины и использование их при выполнении расчетов.

В процессе работы проводились промежуточные расчеты по определению эксплуатационных расходов и капиталовложения по схемам механизации.

Выполненные расчеты позволили определить оптимальный вариант схемы механизации и технологии перегрузочных работ, а также технико-экономические показатели, подтверждающие данный выбор.

Достигнутые эксплуатационно - экономические показатели: высокая точность измерения при больших значениях капиталовложений и эксплуатационных расходов перегрузочных работ.

И та и другая схема механизации с использованием портального и мостового кранов может быть использована при перегрузочных работах на перевалочном порту.

Задание

Варианты заданий на курсовой проект по дисциплине "Управление транспортными системами"

№	Род груза	Направление грузопотока	Грузооборот, тыс.т	Период навигации, Т нав.	Коэффициент прямого варианта
31	гравий	ж.д. - вода	600	200	0,37
32	песок	ж.д. - вода	590	200	0,36
33	камень	вода - ж.д.	580	200	0,37
34	уголь	вода - ж.д.	570	200	0,38
35	щебень	вода - ж.д.	560	200	0,39
36	соль	вода - ж.д.	550	200	0,4
37	гравий	вода - ж.д.	540	200	0,41
38	песок	вода - ж.д.	530	200	0,42
39	камень	вода - ж.д.	520	200	0,43
40	уголь	вода - ж.д.	510	200	0,44
41	песок	ж.д. - вода	695	205	0,43
42	камень	ж.д. - вода	705	205	0,42
43	уголь	ж.д. - вода	715	200	0,41
44	щебень	ж.д. - вода	725	200	0,4
45	Руда	ж.д. - вода	735	200	0,39
46	гравий	ж.д. - вода	745	200	0,38
47	песок	ж.д. - вода	755	200	0,37
48	камень	ж.д. - вода	765	200	0,36
49	уголь	ж.д. - вода	775	200	0,35
50	щебень	ж.д. - вода	785	200	0,36
51	соль	ж.д. - вода	795	200	0,37
52	гравий	ж.д. - вода	805	200	0,38
53	песок	ж.д. - вода	815	200	0,39
54	камень	вода - ж.д.	825	200	0,4
55	уголь	вода - ж.д.	835	200	0,41
56	щебень	вода - ж.д.	845	200	0,42
57	соль	вода - ж.д.	855	200	0,43
58	гравий	вода - ж.д.	865	200	0,44
59	песок	вода - ж.д.	875	200	0,45
60	камень	вода - ж.д.	885	185	0,46
61	уголь	вода - ж.д.	895	185	0,45
62	щебень	вода - ж.д.	905	185	0,44
63	соль	вода - ж.д.	915	185	0,43
64	гравий	ж.д. - вода	925	185	0,42
65	песок	ж.д. - вода	935	185	0,41
66	камень	ж.д. - вода	945	185	0,4
67	уголь	ж.д. - вода	955	185	0,39

Введение

В настоящее время перевалочный порт представляет собой транспортное предприятие на внутренних водных путях, имеющее один или несколько причалов с прилегающей территорией и акваторией, предназначенный для перевалки груза с одного вида транспорта на другой.

На территории порта располагаются подъездные железнодорожные пути, внутрипортовые автодороги, перегрузочное оборудование, склады.

Перевалочные порты играют большую роль в транспортной системе всей страны, как единые транспортные узлы, через которые проходят грузы, следующие в смешенном направлении. Основная деятельность порта - это выполнение перегрузочных работ по разным вариантам: из судна на железнодорожный, автомобильный транспорт, из судна на склад, из склада на железнодорожный, автомобильный транспорт. Порт осуществляет комплексное обслуживание флота, создает условия плавания и стоянки в порту, обеспечивает сохранность груза, осуществляет прием и выдачу груза, производит расчеты с клиентами, занимается заключением договоров.

Задача порта за короткий период навигации перевести наибольшее количество грузов, произвести их погрузку и выгрузку грузов работы с наименьшими простоями техники.

Цель курсового проекта - закрепление, углубление и систематизация теоретических знаний, полученных при изучении дисциплины «Управление транспортными системами» при выполнении расчетов по обоснованию оптимального варианта схемы механизации и технологии перегрузочных работ.

Исходные данные и их анализ

Анализ грузооборота и грузопереработки порта

Вариант № 46

Таблица1.1

Исxодные данные

Род груза:		гравий
Направление грузопотока:		ж/д - вода
Навигационный грузооборот причала:	=	745000 т
Период навигации:	=	200 сут.
Коэффициент прохождения груза через склад:	=	0,38
Средний срок хранения груза на складе:	=	10 сут.
Коэффициент неравномерности поступления груза в порт:	=	1,15
Характеристики водного пути:
- отметка дна	дно=	3,5 м
- среднемноголетний минимальный уровень	СНГ=	2,0 м
- среднемноголетний максимальный уровень	СВГ=	8,0 м
- отметка территории	ТЕР =	9,5 м

Грузооборот порта - количество грузов в тоннах, погруженное в суда и выгруженное из судов на собственных причалах порта и приписанных к нему причалах за определенный интервал времени.

Определим среднесуточный грузооборот:

(1.1.1)

где - среднесуточный грузооборот, т;

– грузооборот за навигацию, т;

- период навигации, сут.

Вследствие неравномерности поступления груза в порт в различные сутки навигации при расчете количества ресурсов перегрузочных работ и пропускной способности причала следует в качестве проектного рассматривать максимальный суточный грузооборот:

(1.1.2)

где – максимальный суточный грузооборот, т;

– коэффициент неравномерности поступления груза в порт.

Грузопереработка - объем перегрузочных работ, количество груза, которые погружаются на причалах порта его силами и средствами за определенный период времени с подразделением по родам грузов и по всем вариантов грузовых работ.

Определим грузопереработку за навигацию по вариантам:

(1.1.3)

(1.1.4)

(1.1.5)

где – грузопереработка за навигацию по вариантом, т;

- коэффициент проxождения груза через склад.

Определим среднесуточную грузопереработку по вариантам:

(1.1.6)

(1.1.7)

(1.1.8)

где – среднесуточная грузопереработка по вариантам, т.

С учетом поступления грузов неравномерно в порт расчетная суточная грузопереработка рассчитывается следующим образом:

(1.1.9)

(1.1.10)

(1.1.11)

где - расчетная суточная грузопереработка по вариантам, т.

Таблица 1.2

Грузооборот и грузопереработка

Показатель	Обозна-чение	Всего	в т.ч. по вариантам грузовых работ
Показатель	Обозна-чение	Всего	судно- вагон	судно- склад	склад- вагон
Грузооборот за навигацию, т		745000	_	_	_
Среднесуточный грузооборот, т		3725	_	_	_
Максимальный суточный грузооборот, т-оп.		4283,75	_	_	_
Грузопереработка за навигацию, т-оп.		1028100	461900	283100	283100
Среднесуточная грузопереработка, т-оп.		5140,5	2309,5	1415,5	1415,5
Расчетная суточная грузопереработка, т-оп.		5911,575	2655,925	1627,825	1627,825

Транспортно-перегрузочная характеристика груза

На выбор способов перевозки и перегрузки оказывают влияние физико-химические и механические свойства грузов. Состав этих характеристик зависит от категории грузов (штучные, навалочные, лесные и др.).

Навалочными называются грузы, которые транспортируются в транспортных средствах навалом. К навалочным грузам относятся разнообразные кусковые, зернистые и порошкообразные материалы, которые перевозят и хранят без упаковки. В грузообороте всех видов транспорта навалочные грузы занимают наибольший удельный вес. Это, в основном, грузы минерального происхождения: щебень, камень, асфальт, алебастр, известь, песок и песчано-гравийная смесь, гравий, руда, уголь, соль, удобрения и другие.

По условиям перевозки и хранения навалочные грузы разделяют на грузы открытого и закрытого хранения.

К первой группе относят: уголь, руду, большинство минерально-строительных материалов (песок, песчано-гравийную смесь, гравий, щебень, камень); ко второй группе – пищевую и поваренную соль, мел и другие грузы, которые перевозятся в крытых транспортных средствах и хранятся в закрытых складах.

Навалочные грузы первой группы хранятся на открытых складах раздельно по видам материалов. Размеры штабелей грузов определяются с учетом навигационной потребности в складской ёмкости, а также в соответствии с характеристиками перегрузочной техники.

Основными характеристиками навалочных грузов, имеющими большое значение для их перегрузки и хранения, являются:

класс груза по ЕКНВиВ;
насыпная плотность в т/м²;
удельный погрузочный объём, м²/т ;
влажность в %;
размер частиц в мм;
угол естественного откоса в состоянии покоя в градусах;
слёживаемость, смерзаемость, текучесть при повышенной влажности;
подверженность самовозгоранию.

Основные транспортно-перегрузочные характеристики камня представлены в таблице.

Таблица 1.3

Транспортно-перегрузочные характеристики камня

Класс груза	Н-Г
Насыпная плотность,	1,5 т/м³
Удельный погрузочный объём,	0,6 ÷ 0,65м³/т
Угол естественного откоса груза в покое	35 - 40°
Особые условия хранения	нет

Гравий - рыхлая крупнообломочная осадочная горная порода, сложенная окатанными обломками пород (иногда содержит обломки минералов размером 1-10 мм), образовавшихся в результате естественного разрушения (выветривания) твёрдых горных пород.

В зависимости от преобладающих размеров обломков гравий подразделяют на: крупный (5-10 мм), средний (2,5-5 мм) и мелкий (1-2,5 мм). В промежутках между гравийными обломками может присутствовать мелкообломочный материал.

Генетические типы гравия: горный (овражным), речной, морской, озерный, ледниковый.

Горный гравий имеет шероховатую поверхность и содержит обычно примеси песка, глины и органических веществ. Речной и морской гравий чище горного, но его зёрна имеют гладкую поверхность, что ухудшает сцепление с цементно-песчаным раствором в бетоне.

А согласно словарю архитектурно-строительных терминов, гравий - это природный или искусственный материал, представляющий собой окатанные зерна размером 5-70 мм и гладкую поверхность; окатанные обломки горных пород крупностью от 1 - 2 до 10 - 20 мм, реже - до 50 мм

1.3. Выбор флота и сухопутного подвижного состава

Для перевозки навалочных грузов, в частности камня, используются несамоходные баржи-площадки. По гарантированной глубине судового хода необходимо подобрать судно с осадкой в груженом состоянии не более 3,2 м с учётом запаса воды под днищем судна 0,3 м. На основании этого из «Справочника по серийным судам» выбираем и принимаем в дальнейших расчетах баржу-площадку проекта Р-56 с техническими характеристиками, представленными в табл. 1.4:

Таблица 1.4

Основные характеристики баржи-площадки проекта Р-56

Тип судна	площадка, открытая I
Площадь грузовой палубы	1200 м²
Допускаемая нагрузка на палубу	4,72 т/м²
Грузоподъёмность	2800 т

Окончание табл.1.4

1	2
Габаритные размеры: – длина – ширина – высота	86,0 м 17,3 м 2,85 м
Высота осадочной линии	9,08 м
Осадка: – порожнем – в полном грузу	0,33 м 2,63 м

Железнодорожный вагон предназначен для погрузки в него камня на причале порта и доставки до пункта назначения.

Тип железнодорожного вагона определим из следующих условий:

Отношение грузоподъёмности вагона к его вместимости не должно превышать насыпную плотность груза

, (1.3.1)

где – грузоподъемность вагона, т;

– вместимость вагона, м³;

– насыпная плотность груза, т/м³.

Основные характеристики вагона выбираем из справочника «Вагоны СССР» и представляем в табл. 1.5:

Таблица 1.5

Технические характеристики вагона

Тип вагона	Полувагон 4-осный, цельнометаллический, с глухими торцевыми стенками
Модель	12-119
Грузоподъёмность	69 т
Объём кузова	76 м³
Высота габаритная
Внутренние размеры кузова: – длина – ширина – высота	12,7 м 2,87 м 2,06 м
Длина по осям сцепления автосцепок	13,92 м
Масса полувагона:	22,5т

Проверим выбранный вагон на соблюдение условия:

т/м³ т.е. условие соблюдается, что говорит о правильности выбора железнодорожного вагона.

1.4. Выбор перегрузочных машин и грузозахватных приспособлений к ним

Применение машин непрерывного действия, таких как, например, ленточных конвейеров, при выгрузке навалочных грузов невозможно из-за большого угла наклона конвейера и сложностью подачи груза с судна на ленту.

Среди машин циклического действия рассматриваем краны портальные и мостовые. Рассматривая краны грузоподъёмностью 5,10 и 16 т, выбираем краны грузоподъёмностью 16 т.

В качестве сравниваемых рассмотрим два варианта подъёмно-транспортных машин для перегрузки камня:

портальный кран КПП-16-30;
мостовой кран КМГ-16.

Технические характеристики портального крана КПП-16-30 и мостового крана КМГ-16 приведены в табл. 1.6:

Таблица 1.6

Технические характеристики кранов

Характеристика	Кран портальный КПП-16-30	Кран мостовой КМГ-16
Грузоподъёмность, т	16	16
Вылет стрелы, м: максимальный минимальный	2330 8	- -
Колея портала/ пролёта моста, м	10,5	22,5 – 34,5
Высота подъёма, м	26,5	25
Глубина опускания, м	не менее 20	не менее 20
Скорости: подъема, м/с частоты вращения, 1/с изменения вылета стрелы, м/с передвижения крана, м/с передвижения тележки, м/с	1,17 0,025 0,87 0,55 -	0,8 - - 1,6 0,8
Суммарная мощность электродвигателей, кВт	140	200
Стоимость крана: 22,5 м с пролетом моста: 34,5 м	3390 - -	- 836 986

Для перегрузки камня (класс груза Н-К) как портальным, так и мостовым кранами грузоподъёмностью 16 т выбираем грейфер проекта № 3319А. Технические характеристики грейфера представлены в табл. 1.7:

Таблица 1.7

Технические характеристики грейфера проекта № 3319А

Тип	двухканатный двучелюстной
Грузоподъёмность крана, т	16
Вместимость грейфера, м³	5,3
Масса, т	6,95
Стоимость, тыс.р.	140,0

Выполним проверочный расчет на совместимость грузозахватного устройства с перегрузочными машинами:

(1.4.1)

где – масса грейфера с грузом, т;

- грузоподъемность крана, т.

(1.4.2)

где – вместимость грейфера, м³;

– плотность груза, т/м³;

- коэффициент заполнения грейфера, максимально возможный по условиям перегрузочного процесса с учётом характеристик груза;

- масса грейфера порожнем, т.

15,43 т

16 т.

Следовательно, выбранный нами грейфер, соответствует параметрам перегрузочной техники.

Для формирования штабеля открытого склада и подгребания груза в зону работы крана используем бульдозер Т-100 с характеристиками, представленными в табл. 1.8:

Таблица 1.8

Технические характеристики бульдозера Т-100

Тип	Бульдозер гусеничный
Тип двигателя	дизель
Мощность, л.с./кВт	100/75
Расход топлива кг/час	20,0
Стоимость, тыс. р.	150,0

Для зачистки судна от остатков груза после выгрузки следует использовать трюмную подгребающую, подметающую машину ТГМ–1,4 с характеристиками, представленными в табл.1.9:

Таблица 1.9

Технические характеристики ТГМ – 1,4

Номинальное тяговое усилие	1,4 т
Скорость передвижения –	1,47 33,4 км/ч.
Габаритные размеры: длина ширина высота, м	5 2,5 2,5
Нагрузка на колесо	1,3 т.с.
Масса	4,5 т.
Стоимость, р.

2. Разработка вариантов схем механизации и технологии перегрузочных работ

2.1. Расчет параметров причала

Определим длину причала:

, (2.1.1)

где - длина судна, м;

d - расстояние между судами в целях безопасности маневрирования, м.

Длина склада у основания усечённой пирамиды с учётом пожарных проездов между причалами:

(2.1.2)

где – длина причала, м.

Потребная вместимость склада для освоения навигационного грузооборота:

(2.1.3)

где – навигационный грузооборот причала, т;

- коэффициент неравномерности поступления груза в порт;

- период навигации, сут.;

- коэффициент проxождения груза через склад;

- продолжительность хранения груза на складе, сут.

Принимаем = 10 сут.

Объём склада:

(2.1.4)

где - насыпная плотность груза, т/м³.

Высота склада:

(2.1.5)

где - допустимой нагрузки на 1 м²площади склада, т/м².

Найдём Δ:

(2.1.6)

где - угол естественного откоса груза в состоянии покоя, градусов.

Выразим длину склада в верхней части усечённой пирамиды через длину основания:

(2.1.7)

Аналогично выразим ширину верхней части усечённой пирамиды через ширину основания:

(2.1.8)

где - ширину склада в основании усечённой пирамиды, м.

Объём склада определяем по формуле:

(2.1.6)

Вводим в формулу все известные численные значения:

Откуда находим:

;

Итак, размеры склада:

Потребная площадь склада:

(2.1.7)

2.2. Варианты схем механизации

Схема механизации – это совокупность подъемно-транспортных машин, вспомогательных устройств, объединенных в определенной последовательности в соответствии с характером и особенностями грузопотока, условиями производства перегрузочных работ на причале и предназначенная для перегрузки грузов по одному или нескольким вариантам. При одной и той же схеме механизации возможна перегрузка груза по различным технологическим схемам.

Учитывая выбранные ранее типы перегрузочных машин, рассмотрим два варианта схем механизации и технологии перегрузочных работ для перегрузки песка:

I схема – с портальным краном КПП-16-30;

II схема – с мостовым краном КМГ-16.

По каждой схеме механизации перегрузка песка осуществляется по трём вариантам грузовых работ:

судно – вагон;
судно – склад;
склад – вагон.

Варианты схем механизации представлены на рис. 1 и 2.

Рис. 1. Схема механизации с портальным краном

Рис. 2. Схема механизации с мостовым краном

2.3. Описание технологии перегрузочных работ по вариантам

В проекте рассматривается три варианта работ и две схемы механизации, следовательно, описываем технологию перегрузочных работ по трем вариантам (судно-вагон, судно-склад, склад-вагон) и по двум схемам механизации (с участием портального и мостового кранов).

Рассмотрим схему механизации перегрузочных работ с использованием портального крана по вариантам грузовых работ:

Судно - вагон

К причалу швартуется судно. На прикордонные железнодорожные пути к разгружаемому судну подаются группы порожних полувагонов. Крановщик приступает к разгрузке судна. Выгрузка песка из судна производится грейфером, который навешивается на портальный кран. Грейфер опускается в судно и происходит захват груза. Затем грейфер поднимается и кран поворачивается на угол, необходимый для достижения местонахождения полувагона. Грейфер с грузом опускается над полувагоном и с высоты не более 0,5 м происходит раскрытие грейфера и высыпание груза. Затем порожний грейфер поднимается и возвращается для взятия новой порции груза. До окончания загрузки первой группы полувагонов на вторые прикордонные железнодорожные пути подают очередную группу порожних полувагонов. Загруженные полувагоны первой группы осматривают и убирают с причала, а на их место устанавливают очередную группу порожних полувагонов. Цикл повторяется до полной разгрузки судна. Разгрузка судна производится с носа в корму в соответствии с технологией разгрузки. После выгрузки основной массы груза кран опускает на судно зачистную машину. Зачистная машина подгребает и окучивает остатки груза, которые затем перегружаются краном. На разгрузке работает один крановщик и один человек работает на зачистной машине. Всего на разгрузке занято два механизатора.

Единая технология обработки подвижного состава в портах перевалки 📙 Курсовая → 🆔 77139