Сохранность грузов при хранении и транспортировке. 2

         МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ  УКРАИНЫ

ОДЕССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ МОРСКОЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Эксплуатация  морских портов»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа

по дисциплине «ГРУЗОВЕДЕНИЕ»

на тему «СОХРАННОСТЬ ГРУЗОВ ПРИ ХРАНЕНИИ И

ТРАНСПОРТИРОВКЕ»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

***

Проверила:

***

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Одесса – 2004

СОДЕРЖАНИЕ

Введение……………………………………………………………………………

1.Транспортная характеристика  грузов………………………………………….

2. Укрупнение грузовых  мест…………………………………………………….

3. Определение нагрузок  при складировании……………………………………

3.1. Выбор средств механизации……………………………………………

3.2. Расчет эксплуатационной  нагрузки………………………………………

4. Обоснование оптимальных  размеров штабеля……………………………….

4.1. Оптимизация размеров  основания штабеля……………………………….

4.2. Определение размеров  штабеля……………………………………………

5. Определение эффективности  использования складов……………………….

6. Загрузка транспортных  средств……………………………………………….

6.1. Загрузка грузового  отсека судна………………………………………

6.2. Загрузка смежных  видов транспорта……………………………………

7. Обеспечение оптимальных режимов транспортировки…………………….

8. Заключение…………………………………………………………………….

9. Список использованной  литературы………………………………………….

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

1. Влияние транспортных  характеристик грузов на обеспечение  сохранности и безопасности транспортировки.

Сохранность груза и безопасность его транспортировки обеспечиваются, если груз предъявляется к перевозке  в транспортабельном состоянии. Груз является транспортабельным, если он: находится в кондиционном состоянии; соответствует стандартам и условиям морской перевозки; имеет исправные тару, упаковку, пломбы, замки, контрольные ленты и положенную маркировку; надёжно защищён от воздействия влаги, посторонних запахов; не имеет других признаков, свидетельствующих о его порче.

К основным транспортным характеристикам генеральных грузов относятся: возможность смещения под воздействием качки и вибрации; возможность возгорания, взрыва, неблагоприятного воздействия на людей и окружающую среду (токсичность, радиационное излучение); потеря качества и порча от воздействия влаги, пыли, загрязнений, теплоты, коррозии, испарений и различных бактерий; выделение влаги, пыли, теплоты и запахов; необходимость поддержания определённых режимов перевозки (температурных, вентиляционных, влажностных); ограниченная высота штабелирования (в числе ярусов или в метрах).

2. Цель работы и  содержание индивидуального задания.

Цель работы – приобрести навыки сознательного учёта транспортных характеристик грузов при решении задачи оптимального использования грузовых помещений судов, портовых складов и наземных транспортных средств в ходе выполнения курсового проекта, что предполагает знание и умение применения: а) транспортных характеристик грузов и оценки их влияния на технологию перегрузки, хранения и перевозки грузов; б) основных показателей и измерителей работы портовых складов; в) критериев оптимальной загрузки грузовых помещений судов, складов, наземных транспортных средств; г) современных математических методов анализа и оптимизации загрузки складов и транспортных средств.

В этом же задании требуется: составить  транспортную характеристику заданных грузов, сформировать пакеты из заданных грузов, определить валовую нагрузку, оптимальную загрузку складов и  транспортных средств, рассчитать критерии рациональной загрузки складов и транспортных средств, определить целесообразность вентиляции помещений на переходе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2 Расчет объёмно-массовых  характеристик грузов

Расчет показан на примере консервов в ящиках.

1. Шифр груза – К.

2. Вид тары – ящики.

3. Масса места брутто gм, кг.

gм = 50кг.

4. Габаритные размеры  места: длина lм, ширина bм, высота hм, см.

lм*bм*hм = 59*40*31 см.

5. Габаритный объём места: 

Vм = lм*bм*hм;

Vм = 0,59*0,4*0,31 = 0,07 м3.

6. Удельный объём места:

Uм = Vм/gм;

Uм = 0,07/0,05 = 1,4 м3/т.

7. Коэффициент трюмной укладки Ктр – определяется по графику в зависимости от значения bм + hм:

bм + hм = 0,4 + 0,31 = 0,71 м;

Ктр = 1,2.

8. Коэффициент формы  Кф – определен для каждого  вида тары. Для ящиков Кф = 1. 9. Коэффициент  трюмной укладки с учетом коэффициента формы:

К’тр = Ктр*Кф;

К’тр = 1,2*1 = 1.

10. Удельный погрузочный  объём (УПО):

U = Uм*К’тр;

U = 1,4*1,2 = 1,68 м3/т.

Результаты расчетов для остальных грузов занесены в  таблицу 1.

Таблица 1.

Показатели
Наименование  грузов

консервы

солод

шерсть

краска

уголок №18,

8м.

1. Шифр груза

К

У

Ш

Н

И

2. Вид тары

ящики

мешки

кипы

бочки

-

3. gм, кг

50

35

80

160

264,8

4. lм*bм*hм,см

59*40*31

76*55*18

82*57*74

60*60*100

800*18*18

5. Vм, м3

0,07

0,075

0,34

0,282

0,26

6. Uм, м3/т

1,4

2,14

4,25

1,76

0,98

7. Ктр

1,2

1,19

1,37

1,47

1,2

8. Кф

1

0,88

0,98

0,785

0,3

9. К’тр

1,2

1,04

1,34

1,15

0,36

10. U, м3/т

1,68

2,22

5,69

2,02

0,35


 

 

На основании транспортных характеристик грузов составлена таблица  их совместимости с учетом возможности их послойной укладки. При составлении таблицы использована следующая кодировка (по Козыреву):

0 – совместная перевозка  на одном судне запрещается;

1 – совмещение в  грузовом помещении без ограничений  при наличии сепарации, то есть  возможна послойная укладка;

2 – грузы совместимы в одном помещении, но горизонтальное расстояние между ними должно быть не менее 3м либо между ними должен быть нейтральный груз, либо между грузами должна быть надежная сепарация;

3 – грузы должны  быть разделены переборкой или  палубой;

4 – грузы должны быть разделены переборкой;

5 – грузы должны  быть разделены двумя переборками  или палубами;

6 – грузы разделяют  максимально возможным числом  отсеков, т.е. между грузами  должно быть не менее двух  переборок.

Таблица 2.

Грузы снизу
Грузы сверху

консервы

солод

шерсть
краска

уголок

консервы

________

1

1

4

3

солод

1

________

1

4

3

шерсть

3

1

________

4

3

краска

3

3

3

________

3

уголок

1

1

1

1

________


 

При составлении таблицы  совместимости приняты во внимание физико-химические свойства грузов и  тары. Например, уголок (тяжелый груз) нельзя укладывать на шерсть в кипах (легкий груз), в то же время шерсть в кипах может быть уложена на уголок; солод (пищевой продукт) и краска (химический продукт) должны быть разделены переборкой и.т.д.

 

2.Укрупнение  грузовых мест.

а)  Загрузка вагона и контейнера непакетированным грузом.

Для перевозки грузов 1-4 выбран 4-осный  металлический вагон грузоподъёмностью 68т, для перевозки уголков – 8-осный  металлический полувагон грузоподъёмностью 125т. Рассмотрим расчет загрузки вагона на примере непакетированных консервов  в ящиках:

Всего в вагоне по грузоподъемности можно поместить N = 68/0,05 = 1360 ящиков.

По грузовместимости: по длине вагона – 23 ящика, по ширине – 6 ящиков, по высоте – 9 слоёв, итого Мв = 23*6*9 = 1242 ящика. Мы видим, что в данном случае ограничивающим фактором загрузки является грузовместимость вагона.

Тогда Рваг = 1242*0,05 = 62,1т. –  норма загрузки вагона. Аналогичные  расчеты проведены для всех грузов в вагоне и в контейнере (взят 40-футовый контейнер стандарта ИСО грузоподъемностью 30,48 т). Результаты расчетов приведены в таблицах 2* и 2**, при этом указан ограничивающий фактор загрузки.

 

 

Таблица 2*.

Груз

Тип вагона

Ограничивающий  фактор загрузки

Мваг,шт.

Рваг, т.

консервы

крытый

грузовместимость вагона

1242

62,1

солод

крытый

грузовместимость вагона

1350

47,25

шерсть

крытый

грузовместимость вагона

216

17,28

краска

крытый

грузовместимость вагона

184

29,44

уголок

полувагон

грузоподъемность вагона

472

124,98


 

Таблица 2**.

Груз

Тип контейнера

Ограничивающий

фактор загрузки

Мкон, шт.

Ркон, т.

консервы

40-футовый

грузоподъемность контейнера

609

30,45

солод

40-футовый

грузовместимость контейнера

819

28,66

шерсть

40-футовый

грузовместимость контейнера

168

13,44

краска

40-футовый

грузовместимость контейнера

160

25,6


 

б) укрупнение грузовых мест с помощью поддона.

Использован поддон типа 2П2В. Его характеристики: грузоподъёмность G = 2т., Gпод = 80кг., размеры 1600*1200*180мм.

При формировании пакетов учитывались  соотношения линейных размеров места  груза и поддона, а также правила формирования пакетов. Расчет показан на примере консервов в ящиках.

1. Средство пакетизации – поддон 2ПВ2.

2. Nр – число мест в первом слое, шт.

Nр = 8.

3. Nh’ – число слоев груза по высоте, исходя из максимальной массы пакета, шт.:

Nh’ = (Gmax – Gпод)/(gм*np);

Nh’ =(2000-80)/(50*8) = 4.

4. Nh’’ – число слоев груза по высоте, исходя из максимальной высоты пакета 1,8м., шт.:

Nh’’= (Hmax – hпод)/hм;

Nh’’= (1,8 – 0,18)/0,31 = 5.

5.Nh – искомое число слоев по высоте пакета, шт.:

Nh = min{ Nh’; Nh’’};

Nh = min{4;5} = 4.

6. N – общее количество мест в пакете, шт.:

N = Nр* Nh;

N = 8*4 = 32.

7. Gп’ – масса пакета без поддона, т.:

Gп’ = N*gм;

Gп’ = 32*0,05 = 1,6 т.

8. Gп – масса пакета с поддоном, т.:

Gп = Gп’ + Gпод;

Gп = 1,6 + 0,08 = 1,68 т.

9. hп – габаритная высота пакета, м.:

hп = Nh*hм+hпод;

hп = 4*0,31 + 0,18 = 1,42 м.

10. lп*bп – габаритный размер пакета в плане, м.:

lп*bп = 1,6*1,2 м.

11. Руд – удельная  нагрузка, создаваемая одним пакетом,  т/м2:

Руд = Gп/(( lп+0,1)*( bп+0,1));

Руд = 1,68/(1,6+0,1)*(1,2+0,1) = 0,76 т/м2.

Расчеты по пакетированию  грузов сведены в таблицу 3.

Таблица 3.

Элементы расчета
Наименование грузов

консервы

солод

шерсть

краска

уголок

1.Средство пакетизации

Поддон 2П2В

Поддон 2П2В

Поддон 2П2В

Поддон 2П2В

связка

2. Nр, шт.

8

4

4

5

2

3. Nh’, шт.

4

9

6

2

-

4. Nh’’, шт.

5

13

2

1

-

5. Nh, шт.

4

9

2

1

5

6. N, шт.

32

36

8

5

10

7. Gп’, т.

1,6

1,26

0,64

0,8

-

8. Gп, т.

1,68

1,34

0,72

0,88

2,65

9. hп, м.

1,42

1,8

1,66

1,18

0,192

10. lп*bп, м.

1,6*1,2

1,6*1,2

1,64*1,2

1,62*1,2

8*0,51

11. Руд, т/м2

0,76

0,6

0,32

0,53

0,57


 

Далее приведена маркировка грузов, схемы загрузки вагонов и контейнеров  непакетированным грузом, а также схемы пакетов грузов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Определение нагрузок  при складировании.

3.1. Выбор средств механизации.

Выбор погрузчиков для  каждого груза на каждом складе произведен с учетом:

а) грузоподъёмности погрузчика:

Qп >=Gп;

б) условия Hr=<(Hс – 1);

в) ширина проездов у погрузчика должна быть минимальной;

г) выбранный погрузчик не должен ограничивать фактическую высоту складирования грузов.

Расчет описан на примере выбора типа погрузчика для консервов на складе №1.На основании вышеприведенных  показателей  выбран погрузчик «4022».

  1. Qп – грузоподъёмность погрузчика, т.

Qп >=Gп;

Qп = 2,0т.

  1. Нпв – высота подъема вил погрузчика, м.

Нпв = 2,8 м.

  1. Rс – радиус поворота погрузчика, м.

Rс = 2,10 м.

  1. Hr – высота погрузчика, м.

Hr = 3,45 м.

  1. а – расстояние от передней оси погрузчика до поддона, м.

а = 0,475 м.

  1. Наименование груза – консервы.
  2. Шифр склада – 1(каменный).
  3. Нс – высота склада, м.

Нс = 4,1 м.

  1. hп – высота пакета с поддоном, м.

hп = 1,42 м.

  1. Нм – максимальная высота укладки груза, исходя из возможностей перегрузочной техники, м.:

Нм = Нпв – 0,1 + hп;

Нм = 2,8 – 0,1 + 1,42 = 4,12 м.

  1. bп – габаритная ширина пакета в плане, м.

bп = 1,2 м.

  1. В1 – ширина проездов между штабелями, исходя из параметров перегрузочной техники, м.:

В1 = Rс + а + bп + с;

где с – зазор для  проезда погрузчиков от 0,15 до 0,2м.

В1 = 2,10 + 0,475 + 1,2 + 0,15 = 3,92 м.

  1. lп – габаритная длина пакета в плане, м.

lп = 1,6м.

  1. В2 – ширина проездов между штабелями, исходя из размеров пакета, м.:

В2 = 2* lп + 3*с;

В2 = 2*1,6 + 3*0,15 = 3,65м.

  1. Впр – ширина проезда, м.:

Впр = max{В1;В2}.

Впр = max{3,92;3,65} = 3,92 м.

Остальные результаты занесены в таблицу 4.

Таблица 4.

Показа-

тели

Наименование погрузчика

«40

22»

«402

2М»

«Still

R70-

50»

«Каль-

мар СК-15»

«Валмет

Д-15»

ЭП-103К

1. Qп, т.

2,0

2,0

2,0

1,5

1,5

1,0

2. Нпв, м.

2,8

3,8

5,2

2,8

4,3

3,3

3. Rс, м.

2,10

2,2

2,23

1,84

1,74

1,63

4. Нr, м.

3,45

4,45

5,85

3,42

4,95

3,82

5. а, м.

0,47

0,43

0,43

0,382

0,435

0,343

6. Грузы

консервы

солод

шерсть

краска

7. Склады

1

2

3

1

2

3

1

2

3

4

1

2

3

4

8. Нс, м.

4,1

5,5

7,3

4,1

5,5

7,3

4,1

5,5

7,3

-

4,1

5,5

7,3

-

9. hп, м.

1,42

1,42

1,42

1,8

1,8

1,8

1,66

1,66

1,66

1,66

1,18

1,18

1,18

1,18

10. Нм, м.

4,12

5,12

6,52

4,5

6

6

4,86

4,86

4,86

4,86

4,38

4,38

4,38

4,38

11. bп, м.

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

12. В1, м.

3,92

3,98

4,01

3,57

3,52

3,52

3,32

3,32

3,32

3,32

3,32

3,32

3,32

3,32

13. lп, м.

1,6

1,6

1,6

1,6

1,6

1,6

1,64

1,64

1,64

1,64

1,62

1,62

1,62

1,62

14. В2, м.

3,65

3,65

3,65

3,65

3,65

3,65

3,73

3,73

3,73

3,73

3,69

3,69

3,69

3,69

15. Впр, м.

3,92

3,98

4,01

3,65

3,65

3,65

3,73

3,73

3,73

3,73

3,69

3,69

3,69

3,69


 

 

3.2. Расчет эксплуатационной нагрузки.

Высота штабелирования груза в конкретном складе рассчитана, исходя из высот, определяемых: требованиями техники безопасности Нтб, прочностью тары Нт, возможностями перегрузочной техники Нм, технической нормы нагрузки на пол склада H’, высотой склада Нс, физико-химическими свойствами грузов.

Расчет показан на примере консервов в складе №1.

1. Рт – техническая  норма нагрузки, т/ м2.

Рт = 3,1 т/м2.

2. Руд – удельная  нагрузка, т/м2.

Руд = 0,76 т/м2.

3. Мh’ – количество рядов пакетов по высоте, исходя из технической нормы нагрузки, шт. (значение Мh’ – целая часть результата деления):

Мh’ = Рт/Руд;

Мh’ = 3,1/0,76 = 4.

4. hп – высота пакета груза, м.

hп = 1,42 м.

5. Н’ – высота штабеля,  определяемая технической нормой  нагрузки, м:

Н’ = hп* Мh’;

Н’ = 1,42*4 = 5,68 м.

6. Нс – высота склада, м.

Нс = 4,1 м.

7. Нтб – высота груза,  исходя из требований техники  безопасности, м. В данном случае  она равна максимальной Нм  из рассчитанных для данного  груза:

Нтб = Нм = 6,52 м.

8. Нт, Нфх – высота груза, исходя из прочности тары и физико-химических свойств самих грузов, м.

Расчет проведен следующим образом: для консервов отношение массы  брутто к объему более 0,7 : G/Vм = 0,05/0,07 = 0,71 т.е >0,7 т/м2. Значит допустимая нагрузка на нижний ящик равна 3,5 т/м2. Нагрузка рассчитывается из выражения Р=G/S, где G – масса ящиков над первым, S – площадь ящика. Значит в нашем случае на первый (нижний) ящик может быть поставлено сверху количество ящиков массой G = P*S = 3,5*0,59*0,4 = 0,826 т., то есть N = 0,826/0,05 = 16 ящиков. Вместе с нижним они составляют 4 пакета, то есть Нт = Нфх = 4*1,42 = 5,68 м.

9. Нм – высота груза, исходя  из возможностей перегрузочной  техники, м.

Нм = 4,12 м.

10. Нmax – максимально допустимая высота складирования пакетов данного груза в данном складе, м:

Нmax = min { Нтб, Нт, Н’, Нм, Нс, Нфх}.

Нmax = min { 6,52, 5,68, 5,68, 4,12, 4,1, 5,68} = 4,1 м.

11. Мh – искомое количество рядов пакетов по высоте, шт.(значение Мh – целая часть результата деления):

Мh = Нmax/ hп;

Мh = 4,1/1,42 = 2.

12. Н – фактическая  высота штабеля, м.

Н = Мh* hп;

Н = 2*1,42 = 2,84 м.

13. Рэ – эксплуатационная  нагрузка на пол склада, т/м2.

Рэ = Руд* Мh;

Рэ = 0,76*2 = 1,52 т/м2.

Остальные результаты вычислений занесены в таблицу 5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5.

Показа-

тели

Наименование грузов

консервы

солод

шерсть

краска

уго-

лок

Шифры складов

1

2

3

1

2

3

1

2

3

4

1

2

3

4

4

1. Рт, т/ м2.

3,1

4,3

6,1

3,1

4,3

6,1

3,1

4,3

6,1

5,4

3,1

4,3

6,1

5,4

5,4

2. Руд, т/ м2.

0,76

0,76

0,76

0,6

0,6

0,6

0,32

0,32

0,32

0,32

0,53

0,53

0,53

0,53

0,57

3. Мh’,шт.

4

5

8

5

7

10

9

13

19

16

5

8

11

10

9

4. hп, м.

1,42

1,42

1,42

1,8

1,8

1,8

1,66

1,66

1,66

1,66

1,18

1,18

1,18

1,18

0,192

5. Н’, м.

5,68

7,1

11,4

9

12,6

18

14,9

21,6

31,5

26,6

5,9

9,44

13

11,8

1,72

6. Нс, м.

4,1

5,5

7,3

4,1

5,5

7,3

4,1

5,5

7,3

-

4,1

5,5

7,3

-

-

7. Нтб, м.

6,52

6,52

6,52

6

6

6

6,64

6,64

6,64

6,64

4,38

4,38

4,38

4,38

3

8. Нт, Нфх м

5,68

5,68

5,68

3,6

3,6

3,6

6,64

6,64

6,64

6,64

9,44

9,44

9,44

9,44

-

9. Нм, м.

4,12

5,12

6,52

4,5

6

6

4,86

4,86

4,86

4,86

4,38

4,38

4,38

4,38

-

10.Нmax, м.

4,1

5,12

5,68

3,6

3,6

3,6

4,1

4,86

4,86

4,86

4,1

4,38

4,38

4,38

1,72

11. Мh, шт.

2

3

4

2

2

2

2

2

2

2

3

3

3

3

9

12. Н, м.

2,84

4,26

5,68

3,6

3,6

3,6

3,32

3,32

3,32

3,32

3,54

3,54

3,54

3,54

1,53

13. Рэ, т/ м2.

1,52

2,28

3,04

1,2

1,2

1,2

0,64

0,64

0,64

0,64

1,59

1,59

1,59

1,59

4,56