Организация перевозок грузов в судах. 3

Федеральное агентство морского и речного транспорта

Федеральное государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Пермский филиал

Волжская государственная академия водного транспорта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

На тему « Организация перевозок грузов в судах»

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил студент группы:

«Технология транспортных процессов»-12

 

Черепанова Е.А.

 

Проверил преподаватель:

 

Мельниченко В.И.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пермь 2015

Содержание:

1. Введение
2. Цель работы
3. Обоснование технических норм загрузки судовых грузов
4. Расчет размеров судопотоков (составопотоков)
5. Расчет технической скорости движения судов и составов
6. Определение частоты и интервалов отправления грузовых судов и составов из пунктов погрузки
7. Расчет продолжительности круговых рейсов судов и составов
8. Определение среднесуточной потребности во флоте
9. Расчет показателей сравнительной эффективности и выбор оптимального типа флота
10. Расчет эксплуатационных и экономических показателей работы флота
11. Производственно-финансовый план работы судна
12. Пояснительная записка
13. Заключение
14. Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Целью курсовой работы по дисциплине «Технология и организация перевозок» является закрепление знаний о научных основах рациональной организации транспортного процесса и привитие навыков разработки планов освоения перевозок и их экономической оценки.

Одним из путей повышения эффективности работы судоходных компаний является сокращение затрат за счет использования оптимальных типов судов на перевозках, а также рациональной организации их работы. Решение таких задач осуществляется с использованием метода вариантов при их упорядоченном переборе или на базе экономико-математических методов.

В курсовой работе разрабатывается рациональная организация работы флота при освоении двух корреспондирующих грузопотоков с использованием двух видов флота самоходных грузовых судов и толкаемых составов.

Для каждого из расчетных вариантов освоения грузовых потоков производится обоснование:

- технических норм загрузки  и технической скорости судов (составов);

- размеров судовых потоков с  грузом и порожнем;

- частоты и интервалов отправления  судов;

- продолжительности круговых рейсов судов;

- среднесуточной потребности во  флоте;

- показателей сравнительной эффективности  расчетных вариантов освоения перевозок.

Для выбранного оптимального варианта освоения перевозок определяются проектные показатели экономической эффективности и эксплутационные показатели работы транспортного флота: продолжительность эксплуатационного и рабочего периода. Объем перевозок и грузооборот, эксплуатационные расходы и себестоимость перевозок, доходы от перевозок и финансовый результат, а также разрабатываются производственно-финансовый план работы экипажа оптимального типа судна на навигацию. При выполнении курсовой работы все расчеты целесообразно выполнять параллельно для обоих видов флота.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Цель работы:

1. Исследовать целесообразность применения самоходных грузовых судов или толкаемых составов при освоении заданных грузопотоков.
2. Для выбранного варианта рассчитать эксплуатационные и экономические показатели работы флота и экономический эффект от его применения.

 

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Схема водного пути:

 

Д  Г   В              Б                А

                

                   650           400           200

 

Направление течения

 

 

3. Характеристика условий плавания:

 

а) гарантированная глубина 3,3 м;

б) в пункте Б расположен гидроузел, подпор от которого распространяется до пункта В.

 

4. Потери и приращения скорости движения, км/сутки:

 

Потери:

На водохранилище 20

На свободной реке 20

 

Приращения:

На водохранилище 10

На свободной реке 25

 

5. Корреспонденция грузовых потоков

 

Пункты		Род груза	количество перевозок за эксплуатационный период, тыс.т
отправления	назначения
Г	А	Лес	260
В	Г	Шлак	300

 

Грузы предъявляются к перевозке в течении всей навигации равномерно.

 

6. Продолжительность эксплуатационного периода 200 суток
7. Расчетный период отправления 193 суток.
8. Расчетные типы судов.

 

№№п/п	Тип судна	Номер проекта	Регистрационные
			мощность л.с.	грузоподъемность , т
1	Грузовой теплоход (танкер)	507		5300
2	Баржа (секция)	Р-79		3750
3	Толкач	428	2000

 

Число барж (секций) в оптимальном составе 2

 

Характеристика транспортных судов

 

 

№ п/п	Наименование характеристики	типы судов
		507	Р-79	428
1	Грузоподъемность	5300	3800	-
2	Мощность, л.с.	2000	-	2000
3	Балансовая стоимость. млн.р		7,2	70
4	Численность экипажа, чел.	20	-	15
5	Класс Регистра	о	о	о
6	Осадка с грузом, см.	350	370
7	Осадка порожнем, см		64
8	Объем трюмов. м3	6650	4100
9	Площадь надпалубного пространства		729
10	Скорость относительно воды, км/ч с грузом	21	-
11	Скорость относительно воды, км/ч порожнем	23	-
12	Приведенное сопротивление, кг с2/м2 с грузом	-	353
13	Приведенное сопротивление, кг с2/м2 порожнем	-	265

 

 

9. Нормы времени на технические операции в пунктах обработки, сут:

             а) для грузового теплохода 0,2 сут;

             б) для барж и толкачей:

Тип судна	Технические операции в пунктах обработки для состава из
	1 баржи	2 барж
Толкач	0,2	0,25
Баржа	0,25	0,25

 

 

Обоснование технических норм нагрузки грузовых судов

 

Технической нормой нагрузки грузового судна является максимальное количество груза в тоннах. Которое может быть загружено в судно при конкретных условиях его работы. Она зависит от грузоподъемности и грузовместимости судна, условий плавания и объемных характеристик перевозимых грузов и устанавливается, следовательно, для каждого типа грузовых судов и по каждому роду груза.

Сначала определяется возможная загрузка по условиям плавания. Влияние условий плавания проявляется через допустимую эксплуатационную осадку Тэ, которая зависит от глубины судового хода и определяется по выражению, см:

Тэ=hг-δhд,

где,

hг- гарантийная глубина судового хода, см;

δhд- нормативный запас под днищем, см, при этом, если окажется Тэ≥Тр, то возможная загрузка судна будет равна его регистрационной грузоподъемности

Qз=Qр (регистрационная грузоподъемность является верхним пределом нормы)

Если Тэ <Тр, то возможная загрузка судна будет меньше регистрационной грузоподъемности и может быть определена по формуле, т:

 

Qэ = Qр* (Тэ-То)/(Тр-То)

 

Где, Qр – регистрационная грузоподъемность судна, т;

Тр- регистрационная осадка судна, см;

То- осадка судна в порожнем состоянии, см.

Затем определяется возможная загрузка с учетом объемных характеристик судна и перевозимых грузов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.1 – Расчет допустимой эксплутационной осадки

 

Показатели	условное обозначение  и порядок расчета	Размерность	(проект 507)	(проект Р-790)	(проект  428)
Гарантированная глубина судового хода	hг	см	330	330	330
Нормативный запас под днищем	δhд	см	20	20	20
Допустимая эксплутационная осадка	Тэ=hг-δhд	см	310	310	310
Регистровая осадка	с грузом	см	353	370
	порожнем	см	101	64
Сравнение регистровой и допустимой эксплутационной осадки			Тэ≥ Тр	Тэ ≥Тр

 

Из сравнения, очевидно, что Тэ = 310 < Тр=370 поэтому возможная загрузка будет определяться по формуле

 

Qэ = Qр* (Тэ-То)/(Тр-То) = 5300*(310-64)/(370-64) = 4240 т.

 

1.2. объемные характеристики  судна.

 

Объемными характеристиками судна являются грузовместимость (Vс) и удельная грузовместимость (wс).

 

1.2.1. Грузовместимость судна при  перевозке насыпных и навалочных  грузов определяется следующим  образом. м3:

 

Волго-дон (проект 507):

 

Vс= Vт*Kт

Vс шлак = 6270 * 0,9 = 5643 (м3)

 

Баржа (проект Р-79)

 

Vс= Vт*Kт

Vс шлак = 4100 * 0,9 = 3690 (м3)

 

При перевозке штабелируемых (лесных и тарно-штучных) грузов грузовместимость судна определяется с учетом возможности использования надпалубного пространства по выражению, м3:

 

Волго-дон (проект 507):

 

Vс= Vт* Kт+ Sн*hcк*Kн

 

Vс лес = 6270*0,9 +1155*3,5*0,85= 9079,1 м3

 

Баржа (проект Р-79)

 

Vс= Vт* Kт+ Sн*hcк*Kн

 

Vс лес=4100 * 0,9+729*3,5*0,85= 5858,8 м3

 

Где, Vт – объем трюмных помещений по геометрическим размерам, м3;

 

Sн – площадь грузовой палубы или надпалубного пространства, которое может быть использовано под укладку (штабелирование) груза м2;

 

hcк-  средняя высота складирования груза на палубе, определяемая из условия обеспечения нормальной видимости судового хода и допустимой нагрузки на 1 м2 палубы (для трюмных судов можно принять: hcк =2,0 м, если Qр < 200 т, hcк =3,0 м, если 2000≤ Qр≤3000 т, hcк =3,5 м, если Qр›3000 т., для судов площадок -3,4 и 4,5 м соответственно), м;

 

Kт- коэффициент использования объема трюмов (при загрузке лесом и штучными грузами Kт= 0,85, навалочными и насыпными грузами Kт= 0,9…0,95);

 

Kн – коэффициент использования объема надпалубного пространства (при загрузке лесом и штучном грузом 0,85)

 

1.2.2 Удельная грузовместимость судна определяется отношением полной грузовместимости к его регистрационной грузоподъемности, м3/т-тнж:

 

Волго-дон (проект 507)

 

Wс= Vс/ Qр

Wс шлак= 5643/5300=1,06 (м3/т-тнж)

Wс лес= 9079,1/5300=1,71 (м3/т-тнж)

Баржа (проект Р-79)

 

Wс= Vс/ Qр

Wс шлак= 3690/3750=0,98 (м3/т-тнж)

Wс лес= 5858,8/3750=1,56 (м3/т-тнж)

 

1.2.3 Объемной характеристикой груза (Wг) является удельный погрузочный объем, то есть объем, занимаемый одной тонной груза в складируемым состоянии (приложение 2)

Если удельный погрузочный объем груза окажется меньше удельной грузовместимости судна Wг< Wс, то этот груз условно называется «тяжелым». При этом возможная загрузка судна принимается равной его регистрационной грузоподъемности Qэ = Qр.

Если удельный погрузочный объем груза окажется равным удельной грузовместимости суда Wг= Wс, то этот груз условно называется «нормальным», а возможная загрузка принимается также равной регистрационной грузоподъемности судна.

В том случае, когда удельный погрузочный объем груза окажется больше удельной грузовместимости Qэ = Qр,  груз условно называется «легким», а возможная загрузка, т, определяется по формуле

 

Qэ= Vс/ Wг

Удельный погрузочный объем, м3/т:

 

Шлак=0,63-1,17 = 1,06 условно груз считается «нормальным» Волго-дон (проект 507)

 

Шлак=0,63-1,17 = 0,98 условно груз считается «нормальным» Баржа (проект Р-79)

Лес = 0,8< 1,71 условно груз считается «тяжелым» Волго-дон (проект 507)

Лес = 0,8< 1,56 груз считается «тяжелым» Баржа (проект Р-79)

 

Тот груз, который условно считается «тяжелым», возможная загрузка судна принимается равной его регистрационной грузоподъемности Qэ = Qр

 

Тот груз, который условно считается «нормальным», возможная загрузка судна принимается также равной его регистрационной грузоподъемности Qэ = Qр

 

Правила перевозки шлака

 

Шлак перевозится согласно ГОСТ 3476-74 «шлаки доменные и электротермофосфорные гранулированные для производства цеменов»

Шлаки транспортируют навалом.

Партия поставляемого шлака сопровождается паспортом, в котором указывают:

 

наименование и адрес предприятия-изготовителя;

 

номер и дату выдачи;

 

номер вагонов и накладных;

 

номер партии и ее массу;

 

сорт доменного шлака;

 

химический состав и влажность;

 

обозначение настоящего стандарта.

 

Шлаки должны транспортироваться и храниться раздельно по сортам.

 

Правила перевозки леса

 

ЛЕС КРУГЛЫЙ - (балансы и пиловочник), предъявляется к перевозке навалом и в связках, как правило - свежеспиленный с естественной влажностью.

Гигроскопический груз, может изменять влагосодержание в зависимости от условий и параметров наружного воздуха во время предрейсового хранения.

Может быть поврежден насекомыми (короед и пр.) и микроорганизмами (гниль, плесень и пр.), активность которых возрастает с повышением температуры и относительной влажности окружающего воздуха. Требует карантинного контроля.

Пылеемкий - при загрязнении, особенно пылью угля, цемента и пр. партия может быть полностью забракована.

Одним из важнейших физических свойств, с точки зрения их транспортировки на судах, является влажность. Под влажностью древесины понимается содержание воды в процентах, но не к общему весу (как это принято по отношению к другим грузам), а к весу сухой древесины. Содержание влаги в древесине весьма высокое и зависит не только от породы, но и от места произрастания деревьев.

Так, например, свежеспиленная сосна может содержать 80-97% влаги, ель - 78-105%; если круглый лес продолжительное время находился в воде, влажность его может еще более возрасти. При хранении леса на воздухе вода, находящаяся в древесине, постепенно испаряется, древесина частично высыхает, уменьшается в весе и несколько сокращается в объеме, появляются торцевые трещины. Это свойство древесины называют усушкой. После продолжительного хранения круглого леса на открытом воздухе содержание влаги в нем снижается до 15-25%, а при хранении в сухих закрытых помещениях - до 8-12%.

Учитывая постоянно меняющееся (в больших диапазонах) влагосодержание, что влечет за собой значительное изменение массы груза, круглый лес измеряется, как правило, в объемных единицах: куб. метрах.

Различают: складской (складочный) объем (V скл), плотный объем в коре (V в/к) и плотный объем под корой (без коры), последний обычно и используется для расчетов покупателя с продавцом. В мировой практике существует 2 принципиально разных метода определения объема (плотного)

Масса погруженной на судно партии круглого леса обычно определяется перевозчиком по осадке (изменению осадки судна за время погрузки).

Это довольно приближенный метод, учитывая небольшие размеры судов-лесовозов; вполне понятно, что чем больше размеры судна, чем больше груза взято на борт, тем точнее получается результат при всех прочих равных условиях.

Проверить точность замеров по осадке можно, лишь зная, сколько круглого леса погружено на борт в объемных единицах: грузоотправитель (выполняя необходимые замеры леса, поступающего к нему на причал, в наземных транспортных средствах) обычно эту цифру знает довольно точно. Как правило, продавца/покупателя больше интересует плотный объем под корой - V п/к (как основание для финансовых расчетов), перевозчик же заинтересован в получении плотного объема в коре - V в/к, причем обязательно с учетом конусности бревен. Умножив эту величину на удельный вес (см. ниже) можно получить массу погруженного леса.

Примечание: Влажность свежесрубленной древесины колеблется (в зависимости от породы и места произростания) в основном от 65 до 85%, влажность бревен, пролежавших несколько месяцев при хорошей (солнечной) погоде, может составлять 15-25%.

Следует отметить, что и этот метод определения количества погруженного на судно круглого леса не всегда дает точный результат, так как влагосодержание древесины (как уже упоминалось) не является постоянной величиной, а зависит от условий (продолжительности и параметров окружающего воздуха) предрейсового хранения. Определить влагосодержание груза можно с помощью влагомера.

Круглый лес перевозится как в грузовых помещениях судов, так и на палубе в соответствии с требованиями нормативных документов.

Для расчетов используем данные (приложение 3 и 2) в соответствии с заданием

Таблица 1.2 Расчет грузовместимости судна

Показатели	условное обозначение и порядок расчета	Размерность	(проект 507)	(проект Р-790)
Объем трюмных помещений по геометрическим размерам	Vт	м3	6270	4100
коэффициент объема трюмов –при загрузке лесом и штучном грузе- навалочными и насыпными грузами	Kт		0,8 0,9	0,8 0,9
площадь грузовой палубы или надпалубного пространства которое может быть использованного под укладку (штабелирование) груза	Sн	м2	1155	729
средняя высота слкадирования груза на палубе, определяемая из условия обеспечения нормальной видимости судового хода и допустимой нагрузки на 1м2 палубы	hск	м	3,5	3,5
Грузовместимость судна при перевозке насыпных и навалочных грузов	Vc= Vт* Kт	м3	5643	3690
Грузовместимость судна при перевозке штабелируемых грузов	Vc= Vт* Kт+ Sн* hск* Kн	м3	9079,1	5858,8
Грузоподъемность регистровая	Qр	т	5300	3750
Грузоподъемность судна по условиям погрузки	Qэ шлак	т	5643	3690
	Qэ лес	т	9079,1	5858,8
Удельная грузовместимость судна	WWс= Vс/ Qр шлак	м3/т-тнж	1,06	0,98
	WWс= Vс/ Qр лес	м3/т-тнж	1,71	1,56
Удельный погрузочный объем	WT шлак	м3/т	1,17	1,17
	WT лес	м3/т	0,8	0,8
Сравнение удельного погрузочного объема и удельной грузовместимости судна	шлак		WT=Wс нормальный	WT=Wс нормальный
	лес		WT<Wс тяжелый	WT<Wс тяжелый

 

Так как удельный погрузочный  объем груза оказался в пределах удельной грузовместимости судна wг wc , то этот груз условно называется «нормальным». При этом возможная загрузка судна принимается равной его регистрационной грузоподъемности Qэ=Qр. Удельный погрузочный  объем груза оказался меньше удельной грузовместимости судна wг wc , то этот груз условно называется «тяжёлым». При этом возможная загрузка судна принимается равной его регистрационной грузоподъемности Qэ=Qр.

     Результаты обоснования  технических норм загрузки судов  сводятся в табл.1.3

 

Таблица 1.3  Нормы загрузки судна

 

Тип проекта	Регистровая грузоподъемность	Род груза	Возможная загрузка. Т		Техническая норма загрузки,т
			по условиям плавания	по условиям размещения
Проект 507	5300	шлак	5300	5643	5300
	5300	лес	5300	9079,1	5300
Проект Р-79	3750	шлак	3750	3690	3750
	3750	лес	3750	5858,8	3750

 

В качестве технической нормы  загрузки судна принимается наименьшее значение из двух возможных величин, полученных с учетом ограничений  по условиям плавания и условиям размещения груза Qэ – мин.

 

 

 

Расчет размеров судопотоков (составопотоков)

 

Судопоток (составопоток) измеряется числом однотипных грузовых судов (составов), подлежащих отправлению за расчётный период из определенного пункта с однородным грузом или порожнём в один пункт назначения. Размер судопотока (составопотока) зависит от количества предъявляемых к перевозке груза и принятой технической нормы загрузки грузовых судов. 
          Расчет размеров судопотоков (составопотоков) в прямом и обратном направлениях производится по формуле  с округлением до большего целого числа, (ед. отпр.): 
  
m=G/Qэ (7) 
  
где m – размер судопотоков;

 
G –объем перевозимого  груза (размер грузопотока) в прямом  и обратном направлениях, т;

 
Qэ – нормы загрузки судов (вес состава) в прямом или обратном направлениях, т.

 
По условию задания  предусмотрены только прямые перевозки (см. табл. 2.1 и схему водного пути).

 

Таблица 2.1 Расчёт размеров  судопотоков (составопотоков)

 

Пункты		род груза	количество перевозок за эксплутационной период тыс.т
отправления	назначения
Г	А	лес	260
В	Г	шлак	300

 

Используя исходные данные, рассчитаем размер судопотоков разного состава. 
При неравенстве судопотоков (составопотоков) по направлениям движения их следует выровнять за счет некоторого снижения норм загрузки в обратном направлении. За прямое направление принимается направление движения, в котором судопоток имеет большее значение. 
При этом норма загрузки корректируется по формуле (т): 
  
Qэоб =Gоб/mпр 

 
  
где Qэоб – объем перевозимого груза в обратном направлении, т; 
mпр – размер судопотока (составопотока) в прямом направлении, ед. отпр.

 

 

Таблица 2.2 Расчет размеров судопотоков

 

Показатели	Условное обозначение	Размерность	(проект 507)	(проект Р-79)	Примечание
Объем перевозимого груза (размер грузопотока) в прямом и обратном направлении	G	т	260000	260000	лес участок       Г -А
	G	т	300000	300000	шлак участок В - Г
Нормы нагрузки судов	Qэ	т	5300	7500	лес
	Qэ	т	5300	7500	шлак
Размер судопотоков	mпр= G/ Qэ	ед	49	34	лес участок       Г -А
			56	40	шлак участок В - Г