Комплексная механизация и автоматизация погрузочно–разгрузочных работ в транспортно–грузовых системах. 2

МИНИСТЕРСТВО  ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное агентство  железнодорожного транспорта

САМАРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ  АКАДЕМИЯ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

 

 

кафедра «УГКР»

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине:  «Транспортно–грузовые  системы»

на тему:   «Комплексная механизация и автоматизация погрузочно–разгрузочных работ в транспортно–грузовых системах»

 

 

 

 

 

Выполнил:  

студент гр.153  

 Гладков Ю. И.  

 Проверил:

 д.т.н.,доцент                                                                                                                                                    Горюшинский И.В. 

 

 

 

Самара 2007

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ                                                                                                                3

1. ТЕХНОЛОГИЯ ПОГРУЗЧНО–РАЗГРУЗОЧНЫХ РАБОТ С ЗАДАННЫМИ ГРУЗАМИ                                                                                                                   8

1.1. Технология погрузочно–разгрузочных  работ с тарно–штучными грузами. 8

1.2 Технология погрузочно–разгрузочных работ с контейнерными грузами в контейнерах массой брутто 3 т                                                                                12

1.3 Технология погрузочно–разгрузочных  работ с сыпучим грузом –  минеральными удобрениями                                                                                    16

1.4 Технология погрузочно–разгрузочных работ с лесом кругляком                  21

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОГО ГРУЗО–  И ВАГОНОПОТОКОВ                   28

2.1. Определение суточного  расчетного грузопотока                                            28

2.2. Расчет нормы загрузки  железнодорожного подвижного состава                  32 

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИКО–ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ  ПОКАЗАТЕЛЕЙ СРАВНИВАЕМЫХ ВАРИАНТОВ                                                                          35

3.1 Определение вместимости  складов                                                                    35

3.2 Расчет площади и  линейных размеров склада                                                  36

3.3 Выбор типа и расчет количества погрузочно–разгрузочных машин              41

3.4 Выбор типа и определение  потребного количества автотранспортных  средств                                                                                                                        44

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИКО–ЭКОНОМИЧЕСКИХ  ПОКАЗАТЕЛЕЙ СРАВНИВАЕМЫХ ВАРИАНТОВ                                                                          47

4.1 Определение капиталовложений                                                                       47

4.2 Определение эксплуатационных  расходов                                                        51

ЗАКЛЮЧЕНИЕ                                                                                                          58

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫХ  ИСТОЧНИКОВ                                                   60

ПРИЛОЖЕНИЕ

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Железнодорожный транспорт является важнейшей составной частью экономической  системы России. На его долю приходится более 80% отечественного грузооборота. При этом создана Стройная система планирования, управления и организации грузовой работы на сети железных дорог, начиная от производственных участков и механизированных дистанций погрузочно-разгрузочных  работ до МПС включительно.

Однако развитие грузового  хозяйства и сама организация грузовых операций продолжают отставать от современных требований. Возникает необходимость реконструкции грузового хозяйства на основе дальнейшей механизации и автоматизации трудоемких процессов и совершенствования организации грузовых и коммерческих операций.

Основные направления  этой огромной работы, в проведении которой заинтересован не только железнодорожный транспорт, но и  все, кто им пользуется, следующие:

• повышение научного и организационного уровня планирования перевозок;
• концентрация грузовых операций на меньшем числе станций, а также в пределах станций и примыкающих к ним подъездных путей – на специализированных фронтах погрузки, выгрузки;
• совершенствование структуры вагонного парка, конструкций и параметров вагонов;
• совершенствование нормирования простоя вагонов под грузовыми операциями с использованием возможностей экономического стимулирования за ускорение обработки вагонов, а также правил и условий перевозок на основе достижений науки и техники.

Позитивные сдвиги в экономике  страны требуют адекватного развития её транспортной системы. В этих условиях важнейшими задачами железнодорожного транспорта являются обеспечение устойчивой безаварийной работы, комплексной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ в транспортно-грузовых системах.

Стабилизация социально-экономической  обстановки в стране, сдерживание  и снижение железнодорожных тарифов  на перевозку грузов оказали позитивное воздействие на динамику промышленного  производства, что вызвало рост грузооборота, а доступность цен на железнодорожные билеты создала необходимую базу для увеличения перевозок пассажиров.

Стратегия поведения субъектов  подчинена основной цели – завоевать  наиболее выгодные позиции на транспортном рынке. Для потребителя транспорта это означает по возможности максимально сократить расходы на перевозку, добиться доступности транспорта в любое время, обеспечения сохранности и доставки груза «точно в срок».

ОАО «Российские железные дороги» – одна из крупнейших корпоративных систем страны, которая играет важную стратегическую роль в ускорении экономического развития страны, обеспечивая устойчивые промышленно-производственные связи между хозяйствующими субъектами.

Одним из направлений повышения стабильности работы компании является наращивание выручки от продаж основной транспортной продукции – грузовых железнодорожных перевозок. Для соблюдения интересов главного акционера ОАО «РЖД» – государства – компании необходимо концентрироваться на перевозках не только грузов, имеющих максимальную доходность (определяемую отношением взысканной провозной платы за перевозку к грузообороту), но и руководствоваться их народнохозяйственным значением. Например, доходная ставка по перевозкам угля существенно ниже, чем по многим другим грузам, однако этот груз относится к числу стратегических для страны и его доля с позиций национальных интересов будет значительной в общем объеме реализации транспортной продукции отрасли.

Все основные задачи ОАО  «РЖД» изложены в стратегической программе. Самая приоритетная из них – удовлетворение потребности развивающейся российской экономики. У Российских железных дорог не может быть и не будет иных интересов, отличных от интересов Российского государства и российского общества.

Уточнение и развитие стратегической программы должны быть постоянным процессом. Поэтому необходимо учитывать изменения конъюнктуры рынка, макроэкономические процессы, активность других участников транспортного рынка и иные факторы.

Именно поэтому необходимо сказать о тех изменениях в  политике компании, которые стали очевидны. Чтобы провести комплексный анализ отрасли следует коротко охарактеризовать нынешнее состояние ОАО «РЖД»: рентабельность отрасли минимальна, износ основных средств близок к критическому состоянию, требуются огромные инвестиционные ресурсы. Более того, рыночные позиции компании имеют тенденцию к ухудшению, поскольку теряются рынки высокодоходных грузов.

В результате существует риск, что вместо того, чтобы к  концу третьего этапа реформирования стать инфраструктурно-перевозочной компанией, занимающей 50% рынка перевозок, ОАО «РЖД» постепенно может превратиться в компанию, с одной стороны, предоставляющую капиталоемкие услуги инфраструктуры, а с другой – осуществляющую низкорентабельные грузовые перевозки, без которых невозможно функционирование базовых отраслей российской экономики.

Отрасль испытывает конкурентное давление на международных транспортных рынках. Речь идет не только о вступлении России во Всемирную торговую организацию, но и о транзитных транспортных коридорах  Север – Юг, Восток – Запад, проходящих по территории России, которые сегодня вступают в конкуренцию с такими транспортными коридорами, проложенными за пределами России, как TRACEKA, Китай – Казахстан.

ОАО «РЖД» должно стать  рыночной и конкурентоспособной  компанией, несущей груз содержания и развития общенациональной инфраструктуры, железных дорог. Компанией, зарабатывающей деньги на рынке грузовых перевозок и входящей на перспективные конкурентные рынки, смежные с железнодорожными перевозками.

Для завоевания позиций  на рынке международных транспортных перевозок надо сформировать конкурентоспособную услугу, которая должна состоять в предоставлении сквозного тарифа, доставки груза от двери до двери при обеспечении безопасности и точности сроков.

В связи с этим специалисты некоторых заводов (например, специалисты завода «Алтайвагон»), анализируя потребности транспортного рынка, оперативно реагируют на спрос потребителей. Так, в связи с ростом экспортных поставок леса в 2001 году, появилась потребность в железнодорожных платформах для перевозки балансов. «Алтайвагон» в том же году предложил потребителям и запустил в серийное производство новую универсальную платформу «модели 13-2114», основными заказчиками которой стали представители лесопромышленного комплекса, а так же компании, специализирующиеся на перевозке и экспорте мерного леса.

В ряде случаев необходимо участвовать в создании логистических  центров, в развитии стивидорных, а  также автомобильных компаний. Только один пример. Приступив в 2004 г. к освоению таможенно–брокерских операций, ОАО «РЖД» сумело отобрать у посредников более 100 млн. руб.  доходов.

Следующая задача – выход на европейский рынок. Для этого требуется завершить создание совместно с немецкими железными дорогами специализированной перевозочной компании для переориентирования европейских экспортно–импортных грузопотоков на российские железные дороги.

Это относится и к  контейнерным перевозкам из Финляндии  в Китай. Потенциал этого направления достигает 100 тыс. контейнеров в год. Уже с 1 января 2006 г. нужно начать продажи «сквозной» услуги и повысить загрузку транспортного коридора.

Реализация мероприятий  по повышению эффективности перевозок  способствовала улучшению основных качественных показателей работы железнодорожного транспорта. Развитие транспорта в соответствии с разработанной стратегией   позволит реализовать значительное количество крупных инфраструктурных проектов, обеспечить обновление инфраструктуры, применение современных и перспективных перевозочных технологий, расширение доступа к рынкам транспортных услуг, а так же сократить транспортную составляющую в конечной цене товара, что будет способствовать развитию позитивных тенденций в национальной экономике страны.  [1,2,3]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ТЕХНОЛОГИЯ ПОГРУЗОЧНО–РАЗГРУЗОЧНЫХ  РАБОТ С ЗАДАННЫМИ ГРУЗАМИ

 

1.1. Технология погрузочно–разгрузочных  работ с тарно–штучными грузами.

 

Тарно–штучные грузы  отличаются большим разнообразием. Их условно можно разделить на две группы: тарно–упакованные и штучные без упаковки.

Грузы первой группы перевозят в стандартной или унифицированной таре, параметры которой регламентированы государственными стандартами.

Тара, в которую упаковывают  эти грузы, может быть жесткой, полужесткой или мягкой. Для сыпучих и других грузов, не подвергающихся деформации, используют мягкую тару (мешки, кули, сетки, тюки). Сетки, сплетенные из нескольких проволок или металлических лент, а также из другого, подходящего для этой цели увязочного материала, применяют для упаковки грузов большого объема.

Мягкая тара наиболее дешевая и легкая. Полужесткой тарой считают коробки, решетки, корзины и др. Жесткая тара предохраняет груз от давления извне. К ней относятся: ящики, бочки, бидоны и другие емкости, способные воспринимать давление на груз со всех сторон; открытые ящики, ящики со стеклом, воспринимающие давление только в одном направлении.

К штучным грузам без  упаковки относят комплектующие  изделия, запасные части к машинам  и др. (за исключением металлов и  лесных грузов), которые перевозят  поштучно или связками. Согласно Единым нормам выработки и времени, тарно–упаковочные и штучные грузы должны иметь массу одного места до 250 кг. Однако катано–бочковые грузы в металлических, фанерных и деревянных бочках, барабанах, цилиндрах, рулонах, катушках, металлических бочках и бухтах могут иметь массу одного места до 500 кг.

Тарно–штучные грузы  на железнодорожном транспорте перевозят повагонными и мелкими отправками. Правильное размещение их в вагонах и складах улучшает использование подвижного состава, сокращает его простой под грузовыми операциями, снижает потребность в складской площади, создает условия для рационального применения погрузочно–разгрузочных машин и повышения производительности труда. Грузы в складах размещают по указанию приемосдатчика, который при выборе места учитывает свойства (особенности) грузов и специализацию складских помещений. Так, легкогорючие грузы (ткань, хлопок и др.) укладывают отдельно, при хранении на платформах их укрывают брезентом. Грузовые места обычно укладывают в ряды, стопы и штабеля. Стопа представляет собой правильной формы вертикальную укладку отдельных тарно–упаковочных мест, в которой каждое верхнее место совпадает с лежащим ниже. Рядом называют несколько стоп, уложенных одна к другой. Ширину ряда ограничивает размер одного места. Штабель – несколько рядов по ширине. Упакованные грузовые места, находящиеся в одном горизонтальном слое штабеля, называют ярусом. Грузы укладывают в штабеля непосредственно на полу складского помещения, поддонах или стеллажах. В штабелях хранят, как правило, все тарные грузы (кипы, мешки, тюки, ящики, бочки).

Тюки укладывают в штабель, так называемой обратной кладкой  наиболее распространена укладка в перевязку, а также в клетку. Чем больше тюков входит в клетку, тем устойчивее штабель. Иногда тюки укладывают колодцем.

Для хранения кип (хлопок, ткани и др.) требуются складские  помещения с умеренной влажностью и температурой. Хлопок укладывают в штабеля высотой четыре–пять ярусов, а тюки шерсти до семи ярусов. Между штабелями оставляют свободные проходы (проезды), необходимые для осмотра грузов, подсчета и поиска мест и беспрепятственного подъезда средств механизации

Потребительские товары перевозят в ящиках. Типы и размеры, а также прочность ящиков зависят  от массы, физико–химических, биологических  свойств  груза, перевозимого в них.

Для хранения тарно–штучных  грузов, перевозимых в крытых вагонах, применяют одноэтажные крытые склады с наружным или внутренним расположением  погрузочно–разгрузочных путей  и внешним расположением автоподъездов. Это такие грузы, которые боятся атмосферных воздействий, например, такие как швейные и трикотажные изделия. Одноэтажные крытые склады встречаются с внутренним вводом железнодорожных путей и автоподъездов, их ангарными складами. В таких складах создаются благоприятные условия работы, особенно при низких длительных температурах воздуха или высоких температурах в летний период.

Одноэтажные склады с  внутренним вводом железнодорожных  путей строят однопролетные и  многопролетные. Число путей и  платформ в многопролетных складах  рассчитывается в соответствии с характером и размерами выполняемых операций. На грузовых дворах станций опорных и со значительным объемом работ с тарно–штучными грузами строятся по типовым проектам однопролетные и многопролетные крытые склады – цехи ангарного типа с вводом железнодорожных путей вовнутрь и внешним расположением автотранспорта.

Наиболее эффективной  является перевозка тарно–штучных  грузов, при которой возможно применение системы машин и оборудования, обеспечивающих комплексную механизацию  и автоматизацию всех производственных операций на пути перемещения груза от отправителя до получателя. Для выгрузки из крытых вагонов и погрузки в вагоны тарно–штучных грузов применяются вилочные электоропогрузчики повышенной маневренности, например, такие как машины напольного безрельсового транспорта.

Вилочные погрузчики выбирают из параметров и номенклатуры грузов. Должны быть известны: основные размеры грузов, их масса; подготовленность к перемещению; дальность перемещения  и высота штабелирования или укладки  стеллажами; усилия и режим работы погрузчиков внутри склада; запыленность воздуха, взрывоопасность и др.

В крытом вагоне пакеты груза  широкой стороной устанавливаются  в два ряда по ширине вагона; узкой  стороной по длине вагона с каждой стороны от дверей по шесть рядов, а в дверном проеме устанавливаются четыре поддона, узкой стороной по ширине вагона, а шириной – по длине.

Внутри склада грузы, прибывающие в вагонах, укладываются ближе к автомобильной стороне, а отправляемые – к железнодорожной  дороге. Укладка в штабеля производится в соответствии с принятой специализацией мест хранения. Если грузы не сформированы в пакеты, то используются различного рода сменные грузозахватные приспособления к вилочным погрузчикам, груз укладывается на поддон, на поддоне доставляется на склад, хранится в штабеле и на поддоне доставляется получателю.  [4,5,6]

 

1.2 Технология погрузочно–разгрузочных  работ с контейнерными грузами в контейнерах массой брутто 3 тонны

 

В контейнерах грузы  перевозят без тары, в первичной  или облегченной упаковке железнодорожным, автомобильным, водным и воздушным транспортом как внутри страны, так и в международных сообщениях. Грузы загружают в контейнеры у отправителя и выгружают из контейнеров у получателя. Все перегрузочные и сортировочные операции с контейнерами на складах выполняют при помощи соответствующих средств механизации, а хранение ценных грузов в контейнерах не требует закрытых складов.

Контейнерная система  перевозок позволяет более чем  в 2 раза снизить себестоимость грузовых операций, резко сократить расходы на тару, в 4–5 раз повысить производительность труда, обеспечить условия для комплексной механизации и автоматизации. Контейнерная система требует значительных средств на производство контейнеров, специальных средств механизации для их перегрузки и перевозки. Однако капитальные вложения быстро окупаются, а приведенные расходы резко снижаются по сравнению с перевозками в крытых вагонах. Вследствие высокой эффективности контейнерная транспортная система вышла за рамки внутригосударственной системы многих развитых стран, переросла в систему международных перевозок грузов.

Для стандартизации контейнеров в составе ИСО имеется технический комитет (ТК–104) «Грузовые контейнеры», который подразделил контейнеры на две основные группы: общего назначения (универсальные) и специального назначения (специализированные).

В универсальных контейнерах  транспортируют все пакетированные и перевозимые поштучно грузы (цветные металлы в пачках, метизы, продукцию химической промышленности, строительные материалы, запасные части, консервы, сушеные фрукты, кондитерские изделия, мебель, ковры, хлопчатобумажные ткани, бумагу, текстильные изделия, посуду и многие другие грузы, перевозимые в крытых вагонах).

Специализированные контейнеры служат для перевозки различными видами транспорта и временного хранения одного или группы однородных по физико–химическим свойствам грузов.

Грузовой контейнер является элементом  транспортного оборудования, обладающим постоянной технической характеристикой  и достаточной прочностью для многократного использования (в течение принятого сроком службы); специальной конструкцией, обеспечивающей перевозку грузов в любых погодных условиях одним или несколькими видами транспорта без промежуточной выгрузки из контейнера; приспособлениями, обеспечивающими быструю погрузку и выгрузку, и перегрузку с одного вида транспорта на другой; устройством, которое позволяет легко (удобно и безопасно ручным механизированным способом) загружать и разгружать его (кратковременно хранить в нем грузы до отправления и после прибытия);

 

внутренним объемом 1 м³ и более.

Контейнеры наиболее правильно классифицировать по пяти основным признакам:

•  назначению;

•  величине массы брутто;

•  общему устройству (конструкции);

•  оборудованию, применяемому для перегрузки и сфере обращения.

Универсальные контейнеры, перевозимые  на подвижном составе всех основных видов магистрального, промышленного  и  внутрипортового транспорта подразделяются в зависимости от массы брутто и конструкции подъемных устройств  на три типа:

•  крупнотоннажные, массой брутто от 10 тонн и выше с угловыми фитингами;

•  среднетоннажные, массой брутто от 3 до 10 тонн с рымами и фитингами;

•  малотоннажные, массой брутто менее 3 тонн с рымами и на колесах.

Технологический процесс работы контейнерных пунктов предусматривает средства комплексной механизации и порядок погрузки, выгрузки и использования вагонов и автомобилей. Для ускорения грузовых операций контейнерные площадки специализируют по отправлению и прибытию, а их отдельные участки делят на секции по направлениям и станциям назначения. Специализация может быть стабильной и скользящей. Участки размещают вдоль погрузочно–разгрузочного фронта так, чтобы была возможность выполнять сдвоенные операции – выгрузку и погрузку контейнеров, что повышает производительность кранов, и сокращает простой вагонов, автомобилей (автопоездов).

Контейнеры на площадке устанавливают  дверями друг к другу комплектами (группами). Между контейнерами должны быть зазоры 0,1 м, между комплектами  – 0,6 м.

На площадках предусматривают противопожарные разрывы через каждые 100 м и поперечные заезды для автомобилей через 19 м при работе мостовых кранов и 40 м для кранов на железнодорожном ходу. Ширина разрывов и проездов – 5 м.

Перевозка крупнотоннажных контейнеров  осуществляется на универсальных платформах, на платформах, переоборудованных из универсальных в специализированные, либо на платформах–контейнеровозах. Безопасность перевозок грузов зависит от способов их перевозки и схем размещения на вагонах.

Для сохранности перевозимых грузов контейнеры на вагонах размещают дверями друг к другу или таким образом, чтобы доступ к дверям контейнеров в пути следования исключался.

Для выполнения перевозок груженных  и порожних контейнеров автомобильный  транспорт располагает автомобилями и автопоездами–контейнеровозами грузоподъемностью до 30 тонн. Некоторые модели автопоездов, контейнеровозов оборудованы устройствами для самопогрузки и самовыгрузки контейнеров, что позволяет эффективно использовать на сравнительно небольшие расстояния.

Универсальные контейнеры массой брутто до 5 т наиболее эффективны при перевозках грузов мелкими отправками. Доставка в ни повагонных отправок приводит к искусственному дроблению этих отправок и к ухудшению использования подвижного состава. Для таких перевозок более целесообразны крупнотоннажные контейнеры.

Универсальные и специализированные контейнеры массой брутто до 5 тонн на всех видах магистрального транспорта перевозят на платформах, автомобилях  и судах общего назначения. На четырехосных универсальных платформах размещаются 12 контейнеров массой брутто по 3 т и шесть массой по 5 т.

Загружают  грузы в контейнеры и выгружают из них ан рампах крытых складов, а также с доставкой  контейнеров в склад.

На грузовых дворах дорог, подъездных путях промышленных предприятий, базах материально-технического снабжения и сельхозтехники, в речных и морских портах создаются контейнерные пункты для погрузки, выгрузки и хранения контейнеров.

На дорогах контейнерные пункты размещают на грузовых дворах станций, обслуживающих административные и промышленные центры, а также на опорных станциях, обслуживающих районы тяготения.

Технологический процесс работы контейнерных пунктов предусматривает средства комплексной механизации и порядок  погрузки, выгрузки и использования  вагонов и автомобилей. Для ускорения грузовых операций контейнерные площадки специализируют по отправлению и прибытию, а их отдельные участки делят на секции по направлениям и станциям назначения. Иногда выделяют секции для крупных отправителей и получателей. Специализация площадки может быть стабильной и скользящей. Участки размещают вдоль погрузо-разгрузочного фронта так, чтобы была возможность выполнять сдвоенные операции – выгрузку и погрузку контейнеров, что повышает производительность кранов и сокращает простои вагонов, автомобилей (автопоездов). [4,5,6,12]

 

1.3 Технология погрузочно–разгрузочных  работ с минеральными удобрениями.

 

Минеральные удобрения  по способу производства бывают сложные и смешанные. Сложные изготавливают химическим способом, а смешанные — путем механического соединения удобрений.

К сложным удобрениям относятся азотные, фосфорные и  калийные, произведенные на химических предприятиях; к смешанным — торфоминеральные удобрения. Также применяются торф и известковые удобрения.

Основная масса минеральных удобрений перевозится железнодорожным транспортом с последующей перегрузкой на автотранспорт для доставки потребителям.

В Правилах перевозок  грузов железнодорожным транспортом  приведены сведения о физико-механических свойствах некоторых грузов, главным образом химической промышленности, перевозимых в крытых вагонах. Это облегчает расчет сроков выгрузки насыпных грузов крытого хранения из различных вагонов-хопперов и погрузки грузов с помощью бункерных погрузочных устройств.

Все сложные минеральные удобрения относятся к слеживающимся, гигроскопичным. Объемная масса колеблется от 0,72 (карбамид гранулированный и хлористый аммоний) до 1,25 т/м³ (натриевая селитра).

Для перевозки пылевидных минеральных удобрений используют цистерны-минераловозы и цементовозы с пневматической разгрузкой, а для гранулированных минеральных удобрений — вагоны-минераловозы бункерного типа с боковой разгрузкой. Известковые удобрения — молотый известняк и доломитовую муку, а также торфоминеральнные удобрения (смесь торфа с минеральными удобрениями) и торф транспортируют в полувагонах. Частично удобрения перевозят в затаренном виде, в полиэтиленовых или крафтмешках массой 0,042—0,050 т.