Организация контейнерных и пакетных перевозок

МИНИСТЕРСТВО  ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

ФИЛИАЛ   ГОУ ВПО

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

В Г. ОРСКЕ

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

 

По дисциплине:

 

«Организация контейнерных и пакетных перевозок» 

 

 

 

 

 Выполнил                                                                           

           

  Курс                                                                                       

 

 Шифр                                                                                    

 

Проверил                                                                               

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОРСК 2012

Содержание

Исходные данные…………………………………………………………… 3

Введение……………………………………………………………………… 4

1.Техническое оснащение контейнерного терминала………………….. 6

1.1   Разработка схемы контейнерного терминала…………………….6

1.2  Расчет числа погрузочно-разгрузочных машин…………………..11

1.3   Расчет вагонопотоков с контейнерами…………………………..16

2. Размещение грузов в контейнерах……………………………… 19

2.1 Выбор наиболее рационального способа

     укладки грузов в транспортные пакеты ……………………………..19

2.2  Расчет прочности и потребного количества

      полимерной пленки для стабилизации пакета……………………. 25

2.3   Выбор схемы размещения транспортных

       пакетов в контейнерах ……………………………………………. 27

2.4 Проверка правильности размещения и

       необходимости крепления транспортных

       пакетов в крупнотоннажных контейнерах……………………….. 29

3.Организация и планирование работы

контейнерного  Терминала  ……………………………….……….33

3.1 Календарное расписание приема грузов в     контейнерах к

Отправлению…………………………………………………………….33

3.2  Условия целесообразности организации

     контейнерных поездов………………………………………………36

3.3 Организация централизованного завоза

   и вывоза контейнеров со станции ………………………………….39

4.  Расчёт времени нахождения контейнера на

     станции контейнерном терминале…………………………………….44

5.   Автоматизация управления контейнерными

      перевозками …………………………………………………………….46

Заключение  ………………………………………………………………….49

6. Список литературы ………………………………………………………50

Приложение   1     ……………………………………………………………..51

Приложение 2        ……………………………………………………………52

Приложение 3        …………………………………………………………….53

Приложение  4     ……………………………………………………………..54

Приложение 5 ………………………………………………………………   55

Приложение 6 ……………………………………………………………….   56

Приложение 7 ………………………………………………………………. 57

 

 

 

 

 

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

 1. Наименование контейнеров: 5т и А

 

Типоразмер	длина в футах	Масса брутто, т	Наружные размеры, мм			Внутренние размеры, мм			Внутренний объем,м3, не менее	Тара, т
			длина	ширина	высота	длина	ширина	высота
Крупнотоннажный контейнер
1А	40	30,48	12,192	2438	2591	11988	2299	2197	60,6	4
Среднетоннажный контейнер
УУКП-5(6)	5	6,00	2100	2650	2591	1980	2450	2350	11,4	0,93

 

2.  Размеры груза:

      α – длина груза - 400мм ; β – ширина груза- 200мм ; δ – высота груза - 240мм

3.  Масса  груза, m_г = 15кг

4.  Размеры поддона:

     а – длина поддона -  1200мм

     b – ширина поддона – 1000мм

5.  Годовой контейнеропоток в тыс. по отправлению 70% для СТК и 30% для КТК-  317

6.   Годовой контейнеропоток в тыс. по прибытию 70% для СТК и 30% для     КТК(выгрузка) в тыс. т – 390

7. Погрузочно-разгрузочные машины для перегрузки крупнотоннажных      контейнеров – погрузчик Leibher

8. Расстояние до ГП  - 50 км

9. Расстояние от места хранения транспортного пакета до контейнера – 50 м

10. Расстояние от места хранения контейнера до транспортного средства – 50 м

 11. Число подач вагонов на грузовые фронты – 4

  12. Коэффициент неравномерности прибытия – отправления грузов

     и количество дней перевозки :

 

Род груза	Кн	Количество дней перевозки
Тарно-штучные, контейнеры,	от 1,05	365

 

 

вВЕДЕНИЕ

 

Транспорт играет важную роль в социально-экономическом развитии страны. Транспортная система обеспечивает условия экономического роста, повышения конкурентоспособности национальной экономики и качества жизни населения. Географические особенности России определяют приоритетную роль транспорта в развитии конкурентных преимуществ страны с точки зрения реализации ее транзитного потенциала.

Доступ к безопасным и качественным транспортным услугам  определяет эффективность работы и  развития производства, бизнеса и  социальной сферы. В связи с этим роль транспорта в социально-экономическом развитии страны определяется рядом объемных, стоимостных и качественных характеристик уровня транспортного обслуживания.

Объемные характеристики транспортного обслуживания напрямую влияют на полноту реализации экономических  связей внутри страны и за ее пределами, а также на возможность перемещения всех слоев населения для удовлетворения производственных и социальных потребностей.

Географическая и технологическая  доступность транспортных услуг  определяет возможности территориального развития экономики и социальной сферы.

Стоимостные характеристики перевозок любой продукции (транспортный тариф) отражаются непосредственно  на ее конечной цене, прибавляются к  затратам на производство, влияют на конкурентоспособность  продукции и зону ее сбыта. Стоимость перевозок в пассажирском сообщении ограничивает возможности для поездок населения, а во многих случаях для части населения с невысокими доходами делает эти поездки недоступными. Удешевление пассажирского сообщения, смягчающего эти ограничения, имеет не только большое социальное, но и экономическое значение.

Качественные характеристики уровня транспортного обслуживания связаны со скоростью, своевременностью, ритмичностью, безопасностью и экологичностью функционирования транспортной системы.

Скорость транспортного сообщения влияет на эффективность экономических связей и подвижность населения. Рост скорости доставки грузов и пассажиров дает ощутимый экономический и социальный эффект. При перевозке грузов он выражается в высвобождении оборотных средств предприятий, а при перевозке пассажиров - в высвобождении времени людей, которое может быть использовано на другие цели.

Удешевление и ускорение  перевозок на магистральных видах  транспорта позволят сблизить удаленные  друг от друга регионы страны, повысить качество жизни населения и уровень деловой активности, укрепить территориальное единство страны и создать более благоприятные условия для реализации потенциальных экономических и социальных возможностей каждого российского региона.

Своевременность (регулярность, ритмичность) транспортного обслуживания в грузовом и пассажирском сообщениях имеет большое экономическое значение. В грузовом сообщении, например, от нее зависят величина страховых запасов продукции на складах грузополучателей, необходимых для поддержания непрерывности производства и снабжения населения, объем необходимых оборотных средств и затраты на хранение грузов.

Важную роль в социально-экономическом  развитии страны играет безопасность и экологичность транспортной системы.

Роль транспорта в обеспечении обороноспособности и национальной безопасности России обусловлена ростом требований к мобильности Вооруженных Сил Российской Федерации. Безопасность транспортной системы определяет эффективную работу аварийно-спасательных служб, подразделений гражданской обороны и специальных служб и таким образом определяет условия повышения общенациональной безопасности и снижения террористических рисков.

В условиях усиления внимания общества к экологическим факторам снижение вредного воздействия транспорта на окружающую среду имеет большое социальное значение и может оказать значительное влияние на развитие городских агломераций.

Таким образом, транспорт  является одной из крупнейших системообразующих  отраслей, имеющих тесные связи со всеми элементами экономики и социальной сферы. По мере дальнейшего развития страны, расширения ее внутренних и внешних транспортно-экономических связей, роста объемов производства и повышения уровня жизни населения значение транспорта и его роль как системообразующего фактора будут только возрастать.

В этих условиях формирование стратегических направлений развития транспорта должно осуществляться на базе всестороннего анализа современного состояния и проблем развития транспортной системы в тесной взаимосвязи  с общими направлениями и масштабами социально-экономического развития страны, а также с глобальными общемировыми стратегическими тенденциями в экономике.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Техническое оснащение контейнерного терминала

 

1.1 Разработка схемы контейнерного терминала

 

Контейнерный терминал состоит из отдельных площадок, предназначенных для переработки среднетоннажных и крупнотоннажных контейнеров. Расчет числа площадок и их линейных размеров производим на основе потребной емкости отдельно для каждого класса контейнеров. При этом емкость площадок определяем в условных единицах, так как задано более одного типа контейнеров заданного класса. Для класса среднетоннажных контейнеров условной единицей является контейнер массой брутто 0,93 тонны. Для класса крупнотоннажных контейнеров – контейнер массой брутто 4 тонны.

Общая потребная емкость площадок

 

,          (1.1)

 

где , - соответственно суточный контейнеропоток по прибытию и отправлению.

 

УУКП-5(6):

Е = (860*(1-0,1)*2+699*(1-0,1)*1+0,03*(860+699)*1)*1,15=288 конт

 

1А:

Е = (368*(1-0,1)*2+299*(1-0,3)*1+0,03*(368+299)*1)*1,15=123 конт

 

В свою очередь, суточный контейнеропоток:

 

,                                                      (1.2)

 

где - доля контейнеров i-го типа (по массе брутто); 3-70%, 40-30%

- коэффициент перевода физических  контейнеров в условные; для среднетоннажных  контейнеров  , ; для крупнотоннажных контейнеров , , ;

, - продолжительность хранения контейнеров на площадке соответственно по прибытию и до отправления; согласно ИПСУ, сут, сут;

, - коэффициенты непосредственной перегрузки из вагона в автомобиль и наоборот; принимаются в пределах от 0,1 до 0,3, при этом < ;

0,03 – доля контейнеров,  требующих ремонта;

- продолжительность ремонта  (средняя), сут.;

= коэффициент неравномерности прибытия;

- коэффициент, учитывающий необходимый резерв свободной площади в связи с уменьшением завоза и вывоза контейнеров автотранспортом в выходные и праздничные дни, .

 

1А:

=

            

=  

 

УУКП-5:

=

         

=

 

  При определении размеров контейнерной площадки находим ее ширину. Обычно контейнерная площадка размещается в зоне работы крана между рельсами подкрановых путей. При этом длинной стороной контейнер располагается параллельно подкрановым путям. Контейнеры группируются в ряды, а два ряда – в штабель (сектор). Зазор между соседними контейнерами в ряду и между рядами штабеля (сектора) не превышает 0,1…0,2 м, а проход между штабелями 0,6…0,7 м

Полезная ширина контейнерной площадки, на которой размещаются контейнеры, зависит от типа используемых погрузочно-разгрузочных машин, расположения железнодорожных путей (например, внутри или вне пролета крана) и составляет при переработке контейнеров:

Козловыми кранами (путь вне пролета) 

 

,                                                                                              (1.3)

УУКП-5(6):В=16-2*0,1=15,8м

 

1А: В=25-2*0,2=24,8м

 

козловыми или мостовыми  кранами (путь внутри пролета) 

 

,                                                                               (1.4)

 

где - пролет крана, м;

Для перегрузки среднетоннажных  контейнеров используем кран КК-5 с пролетом =16 м.

Для перегрузки крупнотоннажных  контейнеров используем фронтальный погрузчик Liebherr LRS645 c пролетом = 25 м.

- габарит безопасности, = 0,2-0,3 м;

- габарит полосы для одного  железнодорожного пути, м.

 

   УУКП-5(6): В=16-0,1-5=10,9м

 

1А: В=25-0,1-5=19,9 м

 

Для определения количества контейнеров, размещаемых по ширине контейнерной площадки (количество в ряду), необходимо:

 

,                                                                                                  (1.5)

 

где   В_к – наружная ширина контейнера, м; =2,438м; =2,650м

в_к – зазор между контейнерами, в_к = 0,1- 0,2 м.

 

УУКП-5(6):

1А:

 

Количество крупнотоннажных контейнеров в штабеле (секторе) составит 2∙n_р.

Определим количество штабелей (секторов) на контейнерной площадке:

 

                .                                                                                  (1.6)

 

где V - вместимость контейнерного пункта , определяется с учетом суточного грузопотока и срока хранения:

V =

Считаем для большего(прибытие или отправление)

где , - продолжительность хранения контейнеров на площадке соответственно по прибытию и до отправления; согласно ИПСУ, сут, сут;

- коэффициент непосредственной  перегрузки по прибытии и отправлении,  к =   0,15-0,40

 

 

   УУКП-5(6):

V = 860*2*(1-0,20)=1376конт;    n =

1А:

V = 368*2*(1-0,20)=589конт;    n =

Следовательно, количество разрывов будет находиться по формуле:

     .                                                           (1.7)

   УУКП-5(6): n = 172-1=171разр

1А: n = 42-1=41разр

При переработке контейнеров  на терминалах возникает необходимость  транспортирования их внутри терминала  с одних технологических участков на другие (например, с разгрузочного  участка в зону хранения или из зоны хранения на таможенный досмотр и т.п.). Для этого применяют портальные автопогрузчики, которые могут не только транспортировать, но и штабелировать контейнеры.

Для переработки крупнотоннажных  контейнеров используются также  различные специальные автопогрузчики. Автопогрузчики находят все более широкое распространение на контейнерных терминалах.  

Тогда, в общем виде площадь контейнерной площадки составит, м²:

,                                                                             (1.8)

где F_ш – площадь контейнерной площадки под штабелями, м²;

F_пр – площадь контейнерной площадки под проходами, м²;

F_п – площадь контейнерной площадки под пожарными проездами, м².

 

   УУКП-5(6):

1А:

 

,                                                               (1.9)

где  А_к – наружная длина контейнера, м;

 в_к - зазор между контейнерами в ряду , в_к = 0,1- 0,2 м.

 

   УУКП-5(6): 

1А: 

,                                                                    (1.10)

0,6…0,7 – ширина прохода  между штабелями (секторами), м;

 

   УУКП-5(6): 

1А:

 

,                                                                                (1.11)

10 – пожарный разрыв, через каждые 100м.

 

   УУКП-5(6):

1А:

На основе рассчитанной площади контейнерных площадок определяется их полезная длина

               .                                                                               (1.22)

УУКП-5(6):

1А:  <300

 

Результаты расчетов приводятся в таблице 1.1.

 

Таблица 1.1 – Характеристика контейнерного терминала

Класс контейнеров	Суточный контейнеропоток, усл. ед./год		, усл. ед.	F, м2	, М	, м
Среднетоннажные: (УУК-5(6))	860	699	860	8061	10,9	508
Крупнотоннажные: (АА)	368	299	368	20463	19,9	198

 

вывод:

Для крупнотоннажных контейнеров можно запроектировать 1 площадка общей длиной

                                         

 

                                         

 

Для хранения среднетоннажных контейнеров предусматривается 2площадка общей длиной м,

 

Для каждой площадки предусмотрим зону ремонта кранов, длина которой составляет 20м, противопожарный разрывы длиной 5м через каждые 100м, а также длина каждой из площадок увеличивается на длину базы крана. Контейнерная площадка должна быть кратна 5.

Длина  площадки для переработки  СТК составит 275метров, а длина каждой площадки для переработки КТК – 220метров.

 

1.2 Расчет числа погрузочно-разгрузочных машин

 

Количество ПРМ рассчитываем на основе годовых контейнеропотоков в физических единицах и норм выработки.

Расчеты  производим отдельно для железнодорожного и автомобильного грузовых фронтов (ГФ) с точностью до десятых долей, а общее число ПРМ на контейнерной площадке округляем до целого числа в большую сторону.

 

,                                                                               (1.23)

 

где , - годовые потоки контейнеров соответственно по прибытию и отправлению в физических единицах;

, - коэффициенты непосредственной перегрузки из вагона в автомобиль и наоборот; принимаются в пределах от 0,1 до 0,3, при этом < ;

- коэффициент дополнительных  операций, ;

- коэффициент неравномерности,  ;

- продолжительность простоя  ПРМ в ремонтах всех видов  в течение года, сут;

- норма выработки, конр./см;

- число смен работы ПРМ  по обслуживанию железнодорожного фронта, ;

,                                                                               (1.24)

- продолжительность работы ПРМ  по обслуживанию автомобильного  грузового фронта, = ч.8-12ч

 

                                                                                       (1.25)

Норму выработки ПРМ, используемых при переработке контейнеров, определяем в соответствии с ЕНВ или на основе технической производительности машин по формуле, т/ч:

 

,                                                                                         (1.26)

где   Т_ц – время цикла работы погрузочных машин, с;

G_М – грузоподъемность погрузочных машин, т.

Для погрузки и выгрузки транспортных пакетов в ( из) контейнера УУКП-5(6):и 1А используем вилочный погрузчик ЭП1216, G_{М =1,25 т.}

Для вилочного погрузчика время  цикла определяем по формуле, с:

,                                (1.27)

 

где φ_п – коэффициент совмещения отдельных операций цикла по времени

(φ_п = 0,85);

L, L' – путь, который проделывает погрузчик с грузом и без него, L, L' =50 м;

υ_сг, υ_бг – скорость погрузчика с грузом и без него, υ_сг, _{=   3,3 м/с} υ_{бг =   3,8 м/с}

- ускорение погрузчика при  разгоне и замедлении, м/с² ( =2-3м/с²);

υ_пб, υ_пг – скорость подъема грузозахвата без груза и с грузом, υ_пб = _{0.3 м/с;}, υ_{пг =0.3 м/с;}

υ_ог, υ_об – скорость опускания грузозахвата с грузом и без груза, υ_ог, =_{0.3 м/с;}, υ_{об =0.3 м/с;}

Н_н, Н_к – средняя высота подъема и опускания грузозахвата в пункте захвата груза и освобождения от него, м.( равна высоте транспортного пакета) ( берем для 40 т, т.е большее) формула 2.1.С=1125мм

ЭП1216:

Т = 6+1+0,85

П =

 

Z = 5,5=6погр

 

Z = 3,9=4погр

 

Z =6+4=10погр

 

Для погрузки контейнеров в вагоны контейнеров  УУКП-5(6) примем козловой кран КК-5

Для козлового крана  время цикла определяем по формуле

 

,  (1.28)

где t_з – время застроповки груза, t_{з =6 с;}

t_о – время отстроповки груза, t_{о =1 с;}

φ – коэффициент совмещения операций (φ = 0,8);

υ_П – скорость подъема груза, υ_{П =033 м/с;}

υ_Т – скорость передвижения тележки крана, υ_{Т =0,83 м/с;}

υ_к – скорость передвижения крана, υ_{к =1,6 м/с;}

Н – средняя высота подъема (опускания) груза за цикл (не более 4-5 м);

l_Т – средний путь передвижения тележки крана за цикл, м;

l_{Т =} ,

где пр – пролет крана, пр = 16 м (приложение 6 задания)

к – рабочий вылет консоли. К =4,5 м(приложение 6 задания)

КК-5: l_{Т =}

l_к – средний путь перемещения крана за цикл, м

l_{к =Lc /2,}

_{где Lc – длина контейнерной площадки}

 

КК-5 : L =

Т =6+1+0,8*

П =

 

Z = 2,2=3кр

 

Z = 4,3=5кр

 

Z =3+5=8кр

 

Для погрузки контейнеров  класса 1А примем фронтальный погрузчик Liebherr LRS645:

где t_з – время застроповки груза, t_{з =6 с;}

t_о – время отстроповки груза, t_{о =1 с;}

φ – коэффициент совмещения операций (φ = 0,8);

υ_П – скорость подъема груза, υ_{П =0,2 м/с;}

υ_Т – скорость передвижения тележки крана, υ_{Т =0,8 м/с;}

υ_к – скорость передвижения крана, υ_{к =1 м/с;}

Н – средняя высота подъема (опускания) груза за цикл (не более 4-5 м);

l_Т – средний путь передвижения тележки крана за цикл, м;

l_{Т =} ,

где пр – пролет крана, м; пр=25м

к – рабочий вылет  консоли. К =5,5 м

l_{Т =}

l_к – средний путь перемещения крана за цикл, м

 

l_{к =Lc /2,}

_{где Lc – длина контейнерного склада}

 

l_{к =}

Т =6+1+0,8

П =

Z =

 

Z =

 

Z =6+4=10пр

 

Эксплуатационную производительность определяем по формуле т/ч:

 

                 ,                                                                            (1.29)    где  k_в – коэффициент использования времени (k_в = 0,7-0,8);

k_г – коэффициент грузоподъемности;

 

  ,                                                                                                          (1.30)

 

где М_б – масса груза (брутто), т.берем для большого тр. пакета

 

ЭП1216: 

К =

    

П =100*0,7*0,7=57,8 т/ч

 

КК-5:

К =

П =94*0,7*0,52=34,2т/ч

 

LRS645:

 

К=

 

П =470*0,7*0,76=250т/ч

 

Выработку погрузочно-разгрузочных машин за смену определяем по формуле, т/см:

 

,          (1.31)

 где Т_см – продолжительность смены, 8-12 ч.

1. перерыв на обед, ч.

 

ЭП1216 :

 

Н = 57,8*(8-1)=404,6 /см

 

КК-5:

 

Н =34,2*(8-1)=239,4 /см

 

LRS645:

 

Н =169,1*(8-1)=1183,7т/см

 

 Результаты расчетов заносятся в таблицу 1.2.

 

Таблица 1.2 – Расчет числа погрузочно-разгрузочных машин

Класс контейнеров	Тип ПРМ	Годовой объем, тыс. физ.ед./год		, контр./см	, см	, ч	Z, ед.
Среднетоннажные:   на ЖД ГФ	КК-5	200	189	239,4	3	-	3
на АВ ГФ	КК-5	200	189	239,4	-	8	6/9
Крупнотоннажные:   на ЖД ГФ	LRS645	85	81	1750	3	-	1
на АВ ГФ	LRS645	85	81	1750	-	8	2/3