Комплексная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных работ

 

Введение

     Железнодорожный транспорт. Особенностями этого вида транспорта являются универсальность, высокая провозная способность и регулярность («всепогодность») перевозок. Экономическая эффективность железных дорог во многом зависит от объема перевозок, и поэтому железные дороги строят при больших потоках массовых грузов, измеряемых миллионами тонн в год, с устойчивыми темпами их прироста во времени. Железные дороги эффективно обслуживают пригородные зоны крупных городов, отрасли обрабатывающей и добывающей промышленности, осуществляют связи между городами и промышленными центрами страны. Механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных работ - это одна из первоочередных задач, инновационного менеджмента на транспорте в рассматриваемой перспективе. Так, уровень комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ при транспортировке тарно-штучных грузов в настоящее время не превышает 25 — 30 %. На этих работах занято 70 —75 % общего числа рабочих, выполняющих погрузочно-разгрузочные операции в народном хозяйстве.

     Для механизации погрузочно-разгрузочных работ при перевозке сыпучих грузов необходимо: увеличить масштабы использования непрерывного специализированного транспорта, завершить оснащение грузовых фронтов специальными комплексами автоматизированных установок, шире использовать специализированный подвижной состав.

     С целью механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ необходимо предусмотреть следующие инновации: оптимизировать уровень концентрации выполнения грузовых операций на меньшем числе пунктов, оборудованных комплексами машин; резко увеличить применение специализированного подвижного состава, приспособленного к высокопроизводительной погрузке и выгрузке грузов; увеличить объемы перевозок грузов в контейнерах и пакетах; совершенствовать технические средства и технологию складского хозяйства; создавать новые высокопроизводительные машины, оборудование и системы машин и механизмов для погрузочно-разгрузочных работ; автоматизировать процессы управления комплексами подъемно-транспортных машин.

     Комплексная система механизации и автоматизации трудоемких погрузочно-разгрузочных работ является важнейшим средством увеличения производительности труда и ускорения оборота вагонов, повышения пропускной способности фронтов погрузки и разгрузки подвижного состава. Железнодорожный транспорт выполняет перевозку большого разнообразия грузов, включающих в себя наливные, насыпные и навалочные, машины и механизмы, прокат и лесоматериалы, контейнерные и пакетные, негабаритные и тяжеловесные, а также целый ряд огнеопасных, взрывоопасных и ядовитых грузов и т.д. Погрузочно-разгрузочные операции заключаются в загрузке и разгрузке подвижного состава (вагонов, автомобилей, судов), перегрузке из одного его вида в другой, сортировку, перекладку и перемещение грузов и др. 
 
           Для осуществления механизации и автоматизации грузовых операций на железнодорожном транспорте применяют различные подъемно-транспортные, погрузочно-разгрузочные машины и оборудование, в зависимости от полноты использования которых в выполнении конкретных операций различают механизированную, комплексно-механизированную и автоматизированную грузопереработку. Показателями оценки механизации работ являются уровень и степень механизации. Уровень механизации определяется как отношение объема работ, выполненных механизированным способом, ко всему объему погрузочно-разгрузочных работ (в %), степень механизации — как отношение трудовых затрат при механизации к общим трудовым затратам на весь объем работы (в %).Для выполнения отдельных операций погрузки, выгрузки, сортировки грузов и других погрузочно-разгрузочных работ подъемно-транспортные машины и устройства включаются в определенной технологической последовательности в схему комплексной механизации. По характеру перемещения грузов подъемно-транспортные машины бывают периодического, непрерывного и комбинированного действия. К машинам циклического действия, перемещающим груз порциями, относятся различные краны и машины напольного транспорта. К машинам непрерывного действия, перемещающим груз горизонтально, вертикально или наклонно, — конвейеры, элеваторы, установки гидравлического и пневматического транспорта.

 

     Действующая контейнерная транспортная система располагает комплексом технических средств, технологических процессов и организационных мер, экономических и правовых нормативов, обеспечивающих эффективную перевозку грузов. Техническая база системы включает парк унифицированных универсальных и специализированных контейнеров, средств их перевозки на всех видах транспорта. Контейнерные пункты со значительным объемом работы, обеспечивающие прием от отправителей, выдачу получателям, а также передачу потока контейнеров с одного вида транспорта на другой, хорошо оснащенные погрузочно-разгрузочными и перегрузочными средствами, называют контейнерными терминалами.

     В целях наиболее эффективного использования грузоподъемности подвижного состава разработаны схемы погрузки разного типа контейнеров на вагоны различных моделей. Например, специализированная платформа-контейнеровоз, оборудованная упорами для крепления за нижние угловые фитинги, позволяет загружать шесть 10-тонных, или три 20-тонных, или один 30-тонный и один 20-тонный контейнеры, что по сравнению с универсальной платформой улучшает использование грузоподъемности на 36%. 
     Ключевым моментом новой концепции грузовых перевозок в последние годы чаще всего считают смешанные сообщения. Объединение системных преимуществ автомобильного и железнодорожного транспорта может способствовать значительному повышению качества перевозочного процесса. Однако высокие затраты в смешанных перевозках в настоящее время осложняют развитие этой системы в международных сообщениях. Во внутренних сообщениях доля смешанных перевозок достаточно велика. Вместе с тем иногда спрос на них недостаточен для организации перевозок челночными поездами. Причиной недостаточных объемов смешанных перевозок остается относительно невысокий уровень обслуживания. Положение может быть решающим образом изменено только при условии внедрения системы узловых станций и линейных поездов.

     В любом случае железные дороги, исходя из условия стабильности работы, должны быть готовы отказаться от некоторых видов перевозок, этого условия не гарантирующих. Только сотрудничество  железных дорог, в том числе и региональных, может сделать железнодорожные перевозки привлекательными для клиентуры и экономически эффективными для всех сторон. Конкуренция полезна с точки зрения задействования резервов и внедрения инноваций, но она не должна превращаться только в борьбу цен, которая может угрожать самому существованию железных дорог.

     Целью курсовой  работы является разработка современного  и эффективного технологического  процесса выполнения погрузочно-разгрузочных  работ с заданными видами груза,  прибывающими или отправляемыми  с железнодорожных станций или  подъездных путей предприятий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Определение объемов грузопереработки транспортно-складских комплексов, грузовых пунктов.

 

1.1 Методика расчета.

 

     Для определения  объемов переработки на грузовом  пункте принимаются плановые  грузопотоки или отчетные данные  о грузопереработке за предыдущий период с учетом их перспективного изменения.

     При проектировании  транспортно-складских комплексов, грузовых пунктов, определении  размеров их работы принято  пользоваться не годовыми, а суточными  объемами. 

 

, т/сут                                   1.1     

 

где Qгод – годовые объемы по прибытию, отправлению, сортировке

       - коэффициент неравномерности перевозок грузов.

     Суточное количество  перерабатываемых вагонов определяется

 

, ваг/сут                     1.2

 

где - статистическая нагрузка вагона, т/ваг (отчетный показатель)

      – техническая норма загрузки вагонов, т/ваг

     Статистическая  норма загрузки для тарно-штучных  грузов

 

, т/ваг                                     1.3

 

где - количество пакетов, размещающихся в вагоне в зависимости от количества ярусов

      -  масса пакета

Расчет следует вести  из условия, что по одной из схем в крытом вагоне размещается следующее  количество пакетов:

при 1-ярусной погрузке – 32 пакета

при 2-ярусной погрузке – 64 пакета

при 3-ярусной погрузке – 92 пакета.

     Статическая  норма загрузки для среднетоннажных контейнеров

 

, т/ваг                                      1.4

 

где 11 – количество условных контейнеров, размещающихся на подвижном  составе

      - загрузка условного контейнера

 

, т/конт                                         1.5

 

где - доли 3-х и 5-тонных контейнеров

        - загрузка соответственно 3-х и 5-тонных контейнеров, т/конт

Из справочного материала (табл. №12):

 

 

 

     Статистическая  нагрузка для крупнотоннажных  контейнеров

 

, т/ваг                                           1.6

 

где – загрузка крупнотоннажного контейнера

      = 2 – количество контейнеров, размещающихся на подвижном составе

      = 10-18

     Статистическая  нагрузка для тяжеловесных грузов

 

, т/ваг                                   1.7

 

где - грузоподъемность вагона

     Для выполнения  дальнейших расчетов необходимо  определить количество вагонов   в одной подаче () и массу груза в одной подаче ()

 

, ваг/под                                  1.8

 

, ваг/под                                  1.9

 

где  Z – среднесуточное количество подач вагонов на грузовые пункты, под/сут.

     Число подач  устанавливается:

- по расписанию прибытия  и отправления поездов с местным  грузом;

- в зависимости от количества  и графика работы маневровых  локомотивов;

- в зависимости от продолжительности  работы грузового пункта и  других местных условий.

     Длина фронта  погрузки-выгрузки определяется  следующим образом

 

, м                            1.10

 

где  - длина вагона по осям автосцепок, м.

     Размеры дополнительной  переработки груза учитываются  следующим образом:

- объем погрузки в автотранспорт (рассчитывается для суточных и годовых)

 

, т/сут (тыс.т/год)                         1.11

 

где  - коэффициент прямой переработки

- объем выгрузки из  автотранспорта

 

, т/сут (тыс.т/год)                        1.12

 

- расчетный (фактический)  объем сортировки груза

 

, т.оп/сут (тыс.т.оп/год)                     1.13

 

где  λ – доля груза  оставшегося в вагоне при сортировке

- прочие виды переработки груза

 

, т/сут (тыс.т/год)                  1.14

 

Далее необходимо определить суммарный грузопоток

 

                      , т/сут (тыс.т/год)                       1.15

 

где  - объем прибытия (выгрузка из вагона)

       - объем отправления (погрузка вагонов)

       - объем сортировки груза.

     Грузопереработка, измеряемая в тонно-операциях, определяется

 

 

, т. оп/сут (тыс.т.оп/год)                              1.16

 

Значение   для грузов, перерабатываемых на подъездных путях АО, промышленных предприятий, как правило равно нулю.

 

2. Контейнерные грузы.

Определяем объем грузопереработки транспортно-складских комплексов грузовых пунктов:

 

 

 

 

 

 

 

Определяем суточное количество перерабатываемых вагонов:

 

 

 

 

 

 

 

Определяем количество вагонов  в одной подаче (:

 

   ваг/под

 

 

 

Определяем длину фронта погрузки-выгрузки:

 

 

 

Определяем объем погрузки в автотранспорт:

 

 

 

Определяем объем выгрузки из автотранспорта:

 

 

 

 

 

Прочие виды переработки  груза:

 

 

 

 

 

Определяем суммарный  грузопоток:

 

 

 

 

 

Определяем грузопереработку:

 

 

 

 

 

 

 

3. Итоги расчетов для оставшихся грузов.

 

Таблица 1.1 Расчетные объемы работ  для контейнерных грузов

 

Виды  работ	тыс.т. год			Z			м
Выгрузка вагонов	245	671,2	63	2	32	719,2	445,4
Погрузка вагонов	255	698,6	63	2	32	719,2	445,4
Объем погрузки в автотранспорт	171,5	469,8
Объем выгрузки из автотранспорта	178,5	489
Прочие виды переработки	50	136,9
Грузопоток (Г)	500	1369,8
Грузопереработка (∑Q)	899,9	2465,5

 

 

Таблица 1.2 Расчетные объемы работ  тяжеловесных грузов.

 

Виды  работ	тыс.т. год			Z			м
Выгрузка вагонов	170	465,8	20	2	10	595	196,2
Погрузка вагонов	185	506,8	20	2	10	595	196,2
Продолжение Таблица 1.2 Расчетные  объемы тяжеловесных грузов
Сортировка груза в  вагонах	40	109,6	20	2	10	595	196,2
Расчетный объем сортировки	56	153,4
Объем погрузки в автотранспорт	144,5	395,8
Объем выгрузки из автотранспорта	157,3	430,8
Прочие виды переработки	39,5	108,2
Грузопоток (Г)	395	1082
Грузопереработка (∑Q)	752,3	2061