Транспортно-грузовые системы. 6

Министерство  транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ  СООБЩЕНИЯ 
 
 

Кафедра управления грузовой и коммерческой работой 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА 
 
 

По дисциплине: «Транспортно-грузовые системы» 
 
 
 

                    Выполнила студентка

                    заочного   факультета

                              Учебный шифр   

                                2008-ОПУ-6024

                                        Копытина Е.С.

                              Проверила

                              Москвичева Е.Е. 

Самара 2012

 

         Содержание 

Задание

Введение

1 Технология  погрузочно-разгрузочных работ с  заданными грузами

1.1 Технология погрузочно-разгрузочных работ с грузом помидоры

1.2 Технология  погрузочно-разгрузочных работ с  грузом песок

1.3 Технология  погрузочно-разгрузочных работ с  грузом керосин

1.4 Технология  погрузочно-разгрузочных работ с  грузом пряжа

2 Определение  суточного грузо- и вагонопотоков

3 Определение  технико-эксплуатационных показателей  сравниваемых вариантов

3.1 Определение  вместимости складов

3.2 Расчет площади  и линейных размеров складов

3.3 Выбор типа  и расчет количества погрузочно-разгрузочных  машин

3.4 Выбор типа  и определение потребного количества  автотранспортных средств

4 Выбор наиболее  эффективного варианта комплексной  механизации и 

автоматизации погрузочно-разгрузочных работ

4.1 Определение  капиталовложений

4.2 Определение  эксплуатационных расходов

5 Мероприятия  по охране труда и защите  окружающей среды при выполнении

погрузочно-разгрузочных работ

Заключение

Список использованных источников 
 
 
 
 
 
 

     Введение 

      Механизация погрузочно-разгрузочных и складских работ играет значительную роль в научно-техническом прогрессе. Перед ней стоит задача широкого внедрения во всех областях народного хозяйства комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, ликвидации ручных погрузочно-разгрузочных работ и исключения тяжелого ручного труда при выполнении основных и вспомогательных технологических операций.

     Жизненно  необходимым является увеличение производства прогрессивных средств механизации  подъемно-транспортных, погрузочно-разгрузочных и складских работ. Современные поточные технологические и автоматизированные линии на складах и терминалах, межцеховой и внутрицеховой транспорт требуют применения разнообразных типов подъемно-транспортных и погрузочно-разгрузочных машин и механизмов, обеспечивающих непрерывность и ритмичность производственных процессов. Поэтому подъемно-транспортное и погрузочно-разгрузочное оборудование в настоящее время превратилось в один из основных решающих факторов, определяющих эффективность производства и перевозок. Насыщенность производства средствами механизации трудоемких и тяжелых работ, уровень механизации технологического процесса определяют собой степень совершенства технологического процесса. 
 Правильный выбор подъемно-транспортного оборудования влияет на нормальную работу и высокую продуктивность производства погрузочно-разгрузочных операций. Нельзя обеспечить устойчивый ритм работы на современной ступени интенсификации без согласованной и безотказной работы современных средств механизации внутрицехового и межцехового транспортирования сырья, полуфабрикатов и готовой продукции на всех стадиях обработки, складирования и перевозки.

     Современные высокопроизводительные грузоподъемные и погрузочно-разгрузочные машины, работающие с большими скоростями и обладающие высокой грузоподъемностью, являются результатом постепенного развития этих машин в течение долгого времени. Еще в глубокой древности, за 4000 лет до нашей эры, древнекитайская культура знала применение простейших грузоподъемных устройств – рычагов и полиспастов, используемых для подъема воды из колодцев и при возведении сооружений.

     Аналогичные устройства для поднятия и перемещения  больших тяжестей были известны и народам Ближнего Востока. Строительные работы, связанные с поднятием и перемещением больших тяжестей с использованием грузоподъемных механизмов, производились, например, при сооружении египетских пирамид. Так, пирамида Хеопса, сооруженная в XXVII в. до нашей эры, имела высоту 147м и сложена из 2,5 млн. известняковых блоков массой от 2 до 30 т.

     Первыми средствами, облегчающими ручной труд, были рычаги, катки и наклонные плоскости. Проведение крупных строительных работ при таких средствах механизации требовало привлечения громадного количества людей. Так, на строительстве пирамиды Хеопса, продолжавшемся более 20 лет, было постоянно занято около 100 тыс. человек. Рычажные подъемники – прототипы современных стреловых кранов – использовались для подъема воды. 
 Еще за 22 века до нашей эры начали применять и простейшие вороты с ручным приводом. В VII в. до н.э. появились блоки, а во II в. до н.э. вороты с червячной, цевочной и зубчатыми передачами с ручным приводом. 
 В эпоху средневековья, в XI-XIII вв., в связи с развитием торговли, мореплавания и горно-металлургической промышленности началось быстрое развитие грузоподъемных машин. Расширилась область их применения. Появились первые прототипы современных кранов, имевшие ручной привод и привод от типчаковых колес. Вначале эти краны изготовлялись из дерева, и только для осей и крюков применялась сталь.

     С глубокой древности известны и машины непрерывного транспортирования, сначала в виде водоподъемных колес и скребковых лотков, а затем в виде ковшовых подъемников – прототипов современных элеваторов, приводившихся в движение силой течения воды или вручную. 
 Большая заслуга в деле развития подъемно-транспортной техники принадлежит России. Еще в XI в. для подъема тяжестей при возведении Софийского собора в Новгороде строители пользовались сложными системами полиспастов, дающими существенный выигрыш в силе и превосходившими по своим техническим возможностям устройства, применявшиеся в Западной Европе. 
 В 1677г. на колокольню Московского Кремля подняли Большой Успенский колокол массой 130 т. Подъем колокола проводился с помощью рычагов, полиспаста и ворота. Для облегчения подъема колокол соединен цепями с противовесом, что было оригинальным решением, облегчавшим труд. 
В XVIII в. на металлургических заводах на Урале, Алтае и в Забайкалье применялось большое количество разнообразного подъемно-транспортного оборудования для загрузки доменных печей, откатки вагонеток и др. В 1764 г. русский механик Е. Г. Кузнецов соорудил многоковшовый цепной водоподъемник, впоследствии им же переоборудованный для подъема руды и породы.

     Большой вклад в развитие механизации  горнорудных работ внес замечательный русский гидротехник и механизатор К. Д.Фролов (1726-1800), работавший на Алтае. В 1768 г. он применил грандиозную для того времени комплексную установку для подъема руды и удаления воды из шахт, приводимую в действие давлением воды. Темпы развития подъемно-транспортного и погрузочно – разгрузочного машиностроения, внедрение прогрессивных машин, оборудования и средств механизации, проводимая работа по повышению технического уровня выпускаемого оборудования позволили существенно увеличить производительность труда. 
 Специализированные проектные организации совместно с машиностроительными заводами создали ряд высокопроизводительных, экономичных и удобных в эксплуатации машин и устройств, для комплексной механизации погрузочно-разгрузочных и складских работ. Созданы электро- и автопогрузчики, различные погрузочные машины для штучных и сыпучих грузов, штабелирующие и другие подъемные средства, позволяющие осуществлять комплексную механизацию на многих участках предприятий машиностроительной индустрии, железнодорожного транспорта и др. 
 

     1 Технология погрузочно-разгрузочных  работ с заданными грузами 

     1.1 Технология погрузочно-разгрузочных  работ с грузом помидоры

    Свекла, сахар, картофель и другие овощи являются основными видами грузов для предприятий пищевой промышленности. Отличительной особенностью переработки таких грузов является сезонность работы многих производств, так как сбор урожая и уборка его с полей происходят в очень короткий промежуток времени, а переработка значительно дольше, хотя и не весь год. Разница в сроках уборки урожая и продолжительности рабочего сезона переработки вызывает необходимость длительного хранения сырья в больших объемах. Поэтому на перерабатывающих предприятиях необходимы значительные складские помещения и широкий набор машин и механизмов для приема сырья на склад, а затем подачи его со склада на производство. При этом прием сырья должен осуществляться в очень короткие сроки, а выдача его со склада - в течение рабочего сезона предприятия.

     Важной  особенностью погрузочно-разгрузочных работ является также характер перерабатываемых грузов, требующих особых способов перегрузочных работ, перевозки и хранения во избежание повреждения и снижения качества таких грузов. Указанные специфические свойства в значительной степени затрудняют механизацию погрузочно-разгрузочных и складских работ.

     На  перерабатывающих предприятиях используются как открытые так и закрытые склады. Для хранения помидор используются закрытые складские помещения. Современные овощехранилища представляют собой здание или комплекс зданий и сооружений по приемке, послеуборочной и предреализационной обработке и хранению продукции. Склад хранения овощей может быть построен из самых различных материалов: камень, кирпич, бетонные блоки и панели. Ранее, до начала внедрения в строительство технологии быстровозводимых зданий, для строительства овощных холодильных складов требовалось значительное время - от нескольких месяцев до года - от создания проекта овощного склада до ввода объекта в эксплуатацию. В настоящее время для хранения овощей, как правило, возводятся здания ангарного типа на основе металлического каркаса и сэндвич панелей. На строительство по данной технологии овощного склада «под ключ» требуется всего 2-3 месяца. Такая высокая скорость строительства особенно актуальна для агропромышленных, чья деятельность связана с торговлей свежими овощами и предполагает наличие собственных помещений (распределительных центров) для их хранения. Стеновые и кровельные сэндвич панели обладают великолепными теплоизоляционными свойствами, благодаря наличию слоя из минеральной ваты или пенопласта, а стальные листы по обе стороны от утеплителя защищают его от внешних воздействий и обеспечивают жесткость конструкции, что позволяет создать необходимые условия для хранения овощей:

  • хорошая теплоизоляция (благодаря использованию сэндвич панелей не образуется конденсат),
  • принудительная вентиляция (позволяет добиться единого температурного режима по всему объему помещения),
  • поддержание определённого температурно-влажностного режима.

     Для поддержания температурно-влажностного режима в любое время года в  овощехранилищах, построенных на основе быстровозводимых конструкций, устанавливают системы водяного отопления и охлаждающие системы. Крыша склада малоуклонная, чаще всего с вытяжными откидными окнами. Здания могут быть сблокированы между собой для обеспечения единого технологического процесса. 
В зданиях овощных складов вместимостью более 1000 т должно быть не менее 2-х входов или въездов, которые для обеспечения доступа машин в помещение оснащают автоматическими воротами. Обычно они располагаются в торцевых стенах здания по продольным осям.

     В зависимости от продукции и типа хранения овощные склады могут быть оборудованы также холодильными установками, что позволяет круглогодично  поддерживать оптимальную температуру хранения. При проектировании холодильного склада хранения овощей такого плана обычно закладывается одноэтажное здание и рассчитывается температура в камерах от -2 ºС и выше. Планировка овощного холодильного склада может быть различна и кроме камер хранения могут быть предусмотрены отделения для товарной обработки фруктов и овощей, машинное отделение и подсобные помещения.

       В зависимости от степени зрелости убранные помидоры хранят при разных температурно-влажностных режимах. Помидоры молочной зрелости достигают нормального размера для данного сорта, семена у них вполне развиты. Такие плоды оставляют в той же таре, в которую клали их при уборке, т.к. нежная кожица у них легко повреждается, незаметная царапина легко может стать причиной загнивания. Лучше всего сохраняются плоды, собранные с молодых растений. Помидоры последних сборов хранятся значительно хуже.

     Собирают  плоды в сухую погоду. Помидоры сортируют по величине и укладывают в 1 - 2 ряда в небольшие решетчатые ящики или на стеллажи. При этом надо учитывать, что скорее созревают самые крупные плоды. При укладке помидоров дно ящиков выстилают чистой бумагой, каждый слой помидоров тоже перекладывают бумагой (можно заворачивать каждый плод по отдельности) и пересыпают тонким слоем опилок деревьев несмолистых пород или перекладывают сухой чистой соломой. Помещения, где хранятся помидоры, должны иметь хорошую вентиляцию для удаления выделяемого углекислого газа. Каждые 5 дней помидоры надо перебирать и удалять порченые.

     Для хранения непригодны плоды, которые  подверглись воздействию заморозков или пониженной температуры (-3 °С). Появление плесени на плодоножках и развитие гнили свидетельствуют о чрезмерной влажности воздуха в помещении.

     Для доставки овощей на предприятия консервной промышленности и в овощехранилища широко применяются различного типа контейнеры - ящичные, складные, разборные, секционные, что позволяет значительно сократить потери, обеспечить сохранность грузов и широко механизировать погрузочно-разгрузочные работы. Контейнеры загружаются овощами непосредственно на плантациях. Затем при помощи автопогрузчиков контейнеры загружаются в автомобили-овощевозы.

    Доставленные  на завод контейнеры с сырьем разгружаются средствами механизации на сырьевые площадки цехов, овощехранилища или холодильника и штабелируются в 4-5 ярусов высотой до 6 м при помощи кранов-штабелеров или электропогрузчиков.

     Из  овощехранилища или холодильников  контейнеры с овощами подаются электропогрузчиком на железнодорожную либо автомобильную рампу для загрузки в вагоны или автомобили.

     Данный  груз возможно перевозить в крытых вагонах, изотермическом подвижном составе, контейнерах. Применение контейнерного способа доставки плодоовощей, картофеля и бахчевых культур на всем пути их следования от места уборки до места переработки или магазина дает заметный экономический эффект: снижаются денежные и трудовые затраты на переработку 1 т груза, уменьшаются расходы на транспорт, сокращаются простои автотранспорта и железнодорожных вагонов под погрузочно-разгрузочными операциями. Резко снижаются потери продукции. 
 

     1.2 Технология погрузочно-разгрузочных  работ с грузом песок

    Насыпным  называется любой груз, перевозимый  насыпью в кузовах транспортных средств и хранящийся в штабелях или бункерах (силосах) без тары.

    К минеральным строительным материалам относятся гравий, щебень, песок и камень. Эти грузы составляют наибольшую массу среди перевозимых по железной дороге.

     По  величине объемной массы минеральные  строительные материалы относятся к тяжелым (1100—2000 кг/м3). Минеральные строительные материалы перевозят из гравийно-галечных карьеров, камнещебеночных карьеров и с дробильно-сортировочных заводов, со складов готовой продукции на склады железобетонных и бетонных заводов и предприятия строительной промышленности, где запасы составляют 5... 10-кратную и суточную потребность больше в зависимости от вида транспорта и дальности доставки.

     Склады  строительных материалов бывают: прирельсовые с поступлением материалов в железнодорожном подвижном составе — полувагонах, думкарах, хопперах и платформах; на автомобильном транспорте — в автомобилях-самосвалах и автопоездах; на речном транспорте — в самоходных и несамоходных, саморазгружающихся и несаморазгружающихся судах с последующей доставкой по железной дороге или автотранспортом. Реже доставляют такие материалы непрерывными видами транспорта — различными конвейерами дальнего действия (поточно-транспортными системами ПТС), трубопроводным транспортом и подвесными канатными дорогами.

     Перевозят и хранят строительные материалы  на складах раздельно по фракциям готовой продукции, роду и виду груза. На заводах и предприятиях строительной промышленности в зависимости от способа хранения и технологии основного производства склады строят закрытыми, открытыми и комбинированными или частично-закрытыми, а по устройству и способу укладки и погрузки — штабельными, штабельно-эстакадными, штабельно-тоннельными, штабельно-эстакадно-тоннельными, полубункерными, штабельно-полубункерными, бункерными и силосными. Во избежание смешивания раз личных фракций материала предусматривают их изолированное хранение с помощью разделительных стенок высотой 2—4 м, устанавливаемых между штабелями.

     В связи с тем что в настоящее время имеется большое количество индивидуальных и типовых проектов складов, проводится их унификация. К унифицированным относят склады с приемными устройствами бункерного типа и с применением радиально-штабелирующего конвейера РШК-30 вместимостью 3,6 и 9 тыс. м3; эстакадно-штабельно-тоннельные склады с бункерным приемным устройством и отсеками для хранения материалов различных фракций вместимостью 3000, 4000 и 6000 м3. Вместимость силосных складов 1000, 2000, 3000 м3 (в стационарном исполнении) 200 и 400 м3 (в инвентарном исполнении).

    В институте «Промтрансниипроект» разработаны схемы выгрузки щебня, песка, гравия и других грузов из вагонов и подачи их на предприятия ЖБИ и ЖБК. Основной вариант (рисунок 1.1) с железнодорожным четырехбункерным приемным устройством 5 предусматривает применение накладного вибратора 3 для очистки полувагонов, люкоподъемников 2, маневрового устройства 1, рассчитанного на перемещение до 12 груженых 4-осных вагонов, и буферного рыхлителя 4 для слежавшихся или смерзшихся грузов. Люкоподъемник позволяет закрывать люки при надвиге вагонов со скоростью до 3 км/ч. В схеме предусмотрен прием грузов с автомобилей-самосвалов через бункер 7 и оперативный склад 6 хранения грузов в штабелях. Приемные или подштабельные бункера оснащены качающимися питателями (или затворами с пневмоприводом) и вибраторами для исключения зависания груза. Системы ленточных конвейеров при ширине лент 800—1200 мм позволяют принимать из вагонов не менее 250—300 т грузов за 1 ч (четыре-пять 4-осных полувагонов). Варианты схемы с использованием более эффективных средств механизации выгрузки (новое разгрузочное устройство Промтрансниипроекта, безмостовая инерционная разгрузочная машина и др.) позволяют    значительно увеличить производительность приема. 

    Рисунок 1.1 - Схема комплексной механизации разгрузки подвижного состава

    и оперативного складирования инертных строительных материалов

    1 - маневровое устройство; 2 - люкоподьемник; 3 - накладной вибратор;

    4 – рыхлитель; 5 - приемное устройство; 6 - оперативный склад; 7 - бункер 
     
     
     
     

     1.3 Технология погрузочно-разгрузочных  работ с грузом керосин 

     Керосин представляет собой прозрачную, чуть маслянистую на ощупь и горючую жидкость. Керосин может вскипать при температуре 150-250 С. Получают керосин путем только прямой перегонки или же ректификации нефти. Плотность составляет 0,78-0,85 г/см, но это при 20 С. Вязкость керосина от 1,2-4,5 мм/с, при той же температуре. Температура вспышки керосина от 28-72 C. В состав его входят примеси сернистых, азотистых или кислородных соединений; непредельные углеводороды до 2%; бициклические ароматические от 5-25%; нафтеновые углеводороды от 20-50% и предельные алифатические углеводороды от 20-60%. Где же именно применяется керосин? В основном его используют как реактивное топливо, как горючее при обжиге стеклянных и фарфоровых изделий, также для горючих компонентов жидкого ракетного топлива, для бытовых нагревательных и осветительных приборов, также для резки металлов, и как растворитель. Керосин также используют как сырье для нефтеперерабатывающей промышленности. Очень часто керосин используют как заменитель зимнего и арктического дизтоплива для дизельных двигателей. Керосин широко используют для удаления ржавчины и для промывки различных механизмов. Химические наливные грузы отличаются большим разнообразием видов и их физико-химических свойств, поэтому для перевозки их по железным дорогам применяются специальные цистерны.

     По  способу хранения жидких грузов различают  склады резервуарного и тарного хранения. На складах резервуарного хранения наливные грузы хранятся в металлических и железо бетонных резервуарах различной емкости. На тарных складах грузы хранят в бочках, бидонах, флягах, канистрах, бутылях. Для приема, хранения и отпуска нефтепродуктов служит комплекс сооружений, называемый нефтебазой. Нефтебазы подразделяют на две группы: к первой относятся нефтебазы, представляющие самостоятельные хозяйства, обеспечивающие хранение нефтепродуктов и снабжение ими различных потребителей; ко второй — нефтебазы, предназначенные только для снабжения нефтепродуктами определенных предприятий (нефтебазы промышленных и сельскохозяйственных предприятий, автохозяйств и т. п.). Эти нефтебазы обычно располагаются на территории предприятий. На территории нефтебазы выделяют: зону слива и налива нефтепродуктов с устройством железнодорожных путей, сливно-наливных эстакад, насосных установок; зону хранения, где размещается резервуарный парк и пеноаккумуляторные и пенореактивные станции (пена необходима для тушения возможных пожаров); оперативную зону, где нефтепродукты выдаются мелкими партия ми в автоцистерны, контейнеры, бочки, бидоны; зону вспомогательных технических сооружений - электростанция или трансформаторная подстанция, котельная, насосная, механические мастерские, материальный склад и т. п.; зону очистных сооружений, предназначенных для очистки ливневых и паводковых вод и сбора пролитых нефтепродуктов.

     Нефтехранилища  бывают наземные и подземные; по форме  — цилиндрические (вертикальные и горизонтальные) и сфероидальные. У наземных нефтехранилищ днище находится на уровне земли или несколько выше. Днище полуподземных нефтехранилищ заглублено не менее чем на половину высоты резервуара, а максимальный уровень нефтепродуктов в нем должен быть не выше 2 м от уровня земли. Подземными хранилищами считаются такие, у которых наивысшая точка покрытия резервуара находится на глубине 0,2 м и ниже.

     Наливные  грузы перевозятся в универсальных  и специализированных цистернах. По роду перевозимых продуктов железнодорожные цистерны делятся на бензиновые, керосиновые, нефтяные, спиртовые,  кислотные, для сжиженных газов и др. Жидкие грузы перевозят также и автотранспортом. Для перевозки нефтепродуктов применяются как автомобили-цистерны, так и се дельные и прицепные автопоезда-цистерны увеличенной емкости. При перевозке жидких грузов важно обеспечить их сохранность. Потери возникают в результате испарения при наливе — сливе и в процессе транспортирования, утечки в неплотности котла цистерны, наливных и сливных устройств, сброса неутилизированных остатков груза в пунктах очистки цистерн.

     На  складах жидких грузов выполняют  слив поступающих грузов из железнодорожных  или автомобильных цистерн, перекачивание  жидкостей, подача их в цехи-потребители, разлив жидких грузов в мелкую тару. Различают пять схем налива и слива жидких грузов (рис. 1.2). Самотечный налив цистерн из резервуара (рис. 1.2, а) применяют, если резервуар 4 нефтехранилища выше верхней отметки наливного устройства, подающего жидкость в цистерны 2. Перепад высот должен обеспечивать преодоление гидравлических сопротивлений в трубопроводах 3 и наливных устройствах 1. При расположении резервуара на одном уровне с наливными устройствами или ниже их применяют принудительный налив цистерн при помощи центробежных или поршневых насосов.

     

Рисунок 1.2 - Схемы налива и слива жидких грузов

а - самотечный налив из резервуара; б - принудительный налив с помощью

насоса; в - самотечный слив; г - вакуумный слив сифоном;

д - принудительный слив насосом

     При переработке и хранении жидких грузов необходимо соблюдать правила противопожарной безопасности и охраны труда. Склады оборудуют средствами пожарной сигнализации и пожаротушения. В местах расположения хранилищ с жидкими воспламеняющимися грузами запрещается курить и пользоваться открытым огнем (например, вести сварку). В случае разлива жидкостей их собирают, засыпают песком или опилками. К работе с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями допускаются только работники, прошедшие специальный инструктаж и проверку знаний по технологии переработки жидких грузов, безопасным методам и приемам выполнения работ.

     Строительство складов различных нефтепродуктов, а также других жидкостей выполняется обычно по разработанным типовым проектам, что позволяет унифицировать оборудование и применять типовые проекты горизонтальных и вертикальных стальных резервуаров. 

     1.4 Технология погрузочно-разгрузочных  работ с грузом пряжа 

     Данный  груз относится к тарно-штучным  грузам. Пряжа для розничной торговли фасуется в мотки или клубки, которые упаковываются в вакуумные пакеты по 8-10 штук, а эти пакеты в свою очередь упаковываются в тюки. Пряжа для производственных предприятий фасуется в бобины и упаковывается в коробки.  Из тюков или коробок с бобинами уже формируются транспортные пакеты для перевозки на места потребления.

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