Комплексная механизация и автоматизация погрузочно–разгрузочных работ в транспортно–грузовых системах

Длина склада:

 

                                              

Ширина площадки, оборудованной  стреловым краном:

 

                                

                       (3.6)

 

где  – вылет стрелы крана, соответствующий потребной грузоподъемности, м;

 – размер стороны контейнера или пакета, размещаемой по ширине площадки, м;

0,6 – ширина крайних  продольных проходов, м;

 – габаритный размер кабины крана, м;

 – зазор безопасности ( ), м.

При погрузочно-разгрузочных работах на автотранспорт, последний  нужно ввести в зону вылета стрелы, соответствующей грузоподъемности. Для этой цели по длине площадки необходимо предусмотреть проезды  шириной, обеспечивающей беспрепятственный  въезд и выезд автомобилей.

Для соблюдения соотношения 1:5 делим склад на два склада. Тогда  размер одного склада примем:

Следует помнить, что  длина складов контейнеров, тарно–упаковочных грузов, тяжеловесных грузов и некоторых массовых при штабельном хранении должна быть принятой такой, чтобы она была равна или больше погрузочно–разгрузочного фронта , т.е. соблюдалось условие: . В том случае, если соотношение не соблюдается, необходимо учитывать маневровый путь, обоснованный количеством подач.

Фронт погрузки и выгрузки представляет собой длину железнодорожного пути, где непосредственно производится погрузка грузов в вагоны или выгрузка из вагонов одной подачи.

В качестве исходных данных для расчета фронта погрузки и  выгрузки со стороны железной дороги, служит заданное число подач и  рассчитанный выше суточный вагонопоток.

Длина фронта погрузки и  выгрузки:

, м                (3.7)

где   - количество вагонов, разгружаемых или загружаемых в сутки(суточный вагонопоток);

- длина вагона (принять 15 м);

- число подач.

Длина фронта погрузки и выгрузки, производимой двухконсольным козловым краном ККС-10: 

 

         Длина фронта погрузки и выгрузки, производимой стреловым краном на железнодорожном ходу с жесткой подвеской крюка ДЭ-161:

 

                                          

 

В обоих случаях соблюдается  условие  .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  3.3 Выбор типа и расчет количества погрузочно–разгрузочных машин

 

Среднее время цикла  для козлового крана определяется по формуле:

 

                           

                   (3.8)      

 

где  - время застроповки груза, зависит от типа ГЗУ, с;

       - время отстроповки груза, с;

       - коэффициент совмещения операций (для козловых );

       - средняя высота подъема груза (опускания) за цикл, м;

       - средний путь передвижения тележки за цикл, м;

       - средний путь передвижения крана за цикл, м;

       , , - скорости подъема груза, передвижения тележки крана, м/с.

При перегрузке грузов стреловыми поворотными кранами среднее время цикла:

 

, с                        (3.9)

где - время поворота, с.

- коэффициент совмещения операций (для стреловых );

 

 

 

Техническая производительность машин циклического действия  определяется по формуле:

 

                               

                              (3.10)

где   - грузоподъемность машины, т.

             -продолжительность цикла работы машины, с.

Техническая производительность козлового крана ККС–10:

Техническая производительность стрелового крана ДЭ-161:

 

 

Эксплуатационная производительность для машин циклического действия:

                                   

                         (3.11)

где     - коэффициент использования времени (0,7-0,8);

- коэффициент грузоподъемности:

 

- масса груза, т.

Эксплуатационная производительность козлового крана ККС–10: 

Эксплуатационная производительность стрелового крана ДЭ-161:

Выработка погрузочно-разгрузочной машины за смену будет составлять:

                                

                          (3.12)

где   - часов в смену, ч.

    Выработка  козлового крана ККС–10: 

Выработка стрелового крана ДЭ-161:

Парк погрузочно-разгрузочных машин при достоверном грузопотоке:

  (3.13)

где       - плановый годовой поток;

                 - регламентированный простой каждой машины в течение года, сутки (принять50…70);

- число смен машины.

Количество козловых кранов:

 кран

Количество стреловых  кранов:

 кран [10,11,6]

 

Графики циклов, рассматриваемых погрузочно-разгрузочных средств, согласно полученным расчетам, представлены в приложениях 1, 2.

 

3.4. Выбор типа и  определение потребного количества  автотранспортных средств

Выбор автотранспортных средств следует производить  из расчета рационального их использования, обеспечения механизированной погрузки, сохранности перевозимого груза и полного использования производительности.

При выборе типа автотранспортных средств необходимо определиться в  выборе типа и марки автомашины, учитывая свойства и габариты груза.

Для перевозки заданного  груза (лес кругляк в пакетах) рациональнее всего использовать КрАЗ-257. Технические характеристики: максимальная скорость 68 км/ч, масса перевозимого груза 10 т, внутренние размеры платформы 5770×2500×824 мм.

Данный автомобиль полностью  соответствует для перевозки  заданного груза, как по размерам кузова, так и по скорости перевозки.

Время, расходуемое автомашиной  за один рейс:

, ч    (3.14)

где   - время в пути следования, ч;

- время на маневрирование, 0,2 ч.

, ч    (3.15)

где   - расстояние от станции до места поставки, 40 км;

- средняя скорость движения, 60 км/ч.

 ч

 ч

 

Время погрузочно-разгрузочных работ:

, ч    (3.16)

где   - время цикла погрузочно-разгрузочных работ, ч;

- число циклов.

Время погрузочно-разгрузочных работ при использовании козлового крана:

 ч

Время погрузочно-разгрузочных работ при использовании стрелового крана:

 ч

Время, затрачиваемое  на один оборот с учетом рейса, погрузки и выгрузки:

, ч   (3.17)

где   - коэффициент неисправности машины, 0,8.

Время, затрачиваемое  на один оборот с учетом рейса, погрузки и выгрузки, при использовании козлового крана:

 ч

Время, затрачиваемое на один оборот с учетом рейса, погрузки и выгрузки, при использовании стрелового крана:

 ч

Число оборотов за смену:

    (3.18)

где – продолжительность полезной работы за смену, ч;  =11ч.

Число оборотов за смену  при использовании козлового крана:

Число оборотов за смену при использовании стрелового крана:

 

Номинальная загрузка автомобиля перевозимым грузом

                                       

, т      (3.19)

При обоих вариантах  комплексной механизации:

 т

Количество груза перевозимого одной машиной в сутки:

                                               , т    (3.20)

При обоих вариантах  комплексной механизации:

 т [12]

Необходимое количество автомобилей для перевозки грузов определяется:

                                            , шт            (3.21)

При обоих вариантах  комплексной механизации:

 автомобиля [10]

 

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ  ПОКАЗАТЕЛЕЙ СРАВНИВАЕМЫХ ВАРИАНТОВ

4.1. Определение капиталовложений

Для каждого из сравниваемых вариантов устанавливается весь комплекс сооружений и оборудования, который имеется в принятых конкретных условиях и обеспечивает наиболее полную комплексно-механизированную и автоматизированную переработку груза.

Полные капиталовложения:

, руб.  (4.1)

где  К_м – затраты на средства механизации, с учетом их доставки;

К_в – затраты на вспомогательные устройства;

К_с – строительная стоимость сооружений склада;

К_ж – строительная стоимость железнодорожного пути;

К_а - строительная стоимость автоподъезда;

К_э - строительная стоимость электросети;

        К_вк - строительная стоимость водопроводно-канализационных коммутаций.

Длина железнодорожных  путей у склада:

, м    (4.2)

где  коэффициент 2 учитывает укладку одного выставочного пути.

Длина железнодорожных путей у склада при использовании козлового крана:

 м

Длина железнодорожных  путей у склада при использовании  стрелового крана:

 м

Длина линий электросети:

                               

, м               (4.3)

где   - количество линий, прокладываемых по длине склада, 10.

Длина линий электросети  при использовании козлового  крана:

 м

Длина линий электросети  при использовании стрелового крана:

 м

Длина линий водопроводно-канализационной  сети:

             

, м    (4.4)

где   - количество линий, прокладываемых по длине склада, 3.

Длина линий водопроводно-канализационной  сети при использовании козлового крана:

 м

Длина линий водопроводно-канализационной  сети при использовании стрелового крана:

 м

Затраты на средства механизации:

, руб   (4.5)

где   - коэффициент начисления на транспортировку, хранение, монтаж, окраску (в долях единицы), принять 0,2;

- количество погрузочно-разгрузочных  машин;

- стоимость одной машины: козловой кран ККС–10  – 14300 руб, стреловой  кран ДЭ-161 – 27210 руб.[10]

Затраты на средства механизации  при использовании козлового  крана:

 руб

Затраты на средства механизации  при использовании стрелового крана:

 руб

Затраты на вспомогательные устройства:

, руб    (4.6)

где   - стоимость одного погонного метра вспомогательных устройств: для козлового крана – 30 руб, для стрелового крана –30  руб.

Затраты на вспомогательные  устройства при использовании козлового крана:

 руб

Затраты на вспомогательные  устройства при использовании стрелового крана:

 руб

Строительная стоимость  сооружения склада:

, руб                              (4.7)

где – расчетная площадь склада, м²;

- стоимость 1 м² склада.

Строительная стоимость  сооружения склада при обоих вариантах комплексной механизации:

 руб

Строительная стоимость  железнодорожного пути:

, руб    (4.8)

-стоимость 1 ж/д пути

Строительная стоимость  железнодорожного пути при использовании  козлового крана:

, руб

Строительная стоимость  железнодорожного пути при использовании  стрелового крана:

, руб

Строительная стоимость  электросети:

, руб    (4.9)