Оптимизация ресурсов производственного перегрузочного комплекса

13,0x9,7x4,0                            127/506

16,8x16,2x5,2                          274/1427

17,8x17,0x5,2                          303/1578

17,8x16,7x5,2                          299/1556

11,0x10,2x3,6                          112/406

Твиндеки: l x b x h                 S / W

12,5x12,7x5,0                         159/815

17,0x17,0x4,4                         290/1280

17,0x17,6x4,0                         300/1200

17,2x17,4x4,0                         300/1201

10,4x15,3x3,1                         160/498

Люки:

9,1x8,0

13,2x6,5

13,2x6,5

13,2x6,5

7,5x5,8

Топливо, запас/ расход, т

1091,5/20,0

Вода, запас/расход, т

206/5,0

3. Определение загрузки судна

Количество грузов на судне рассчитывается по формуле:

Qc = Wc/ū ≤ Dч,                                                             (1)

где Qc – количество груза на судне, т;

Wc – киповая грузовместимость судна, м³;

ū  – средневзвешанное значение удельного погрузочного объема     перевозимых грузов, м³/т;

Dч – чистая грузоподъемность судна, т.

Значение ū определяется по формуле:

ū =1/(D1/U1+D2/U2),                                                        (2)

где D1,D2 – доля грузов в переработке ППК, указанная в задании;

U1,U2  – удельные погрузочные объемы заданных грузов, м³/т.              

W1+W2+W3+W4+W5=10567 м3 = Wc

Удельная грузовместимость судна:

ω= Wc / Dч = 10567/6280=1,67 м3/т                                                             

Так как                             0,65<1,67<2,4 ,

следовательно на судне перевозится легкий и тяжелый груз. Для полного использования грузоподъемности и грузовместимости судна, количество груза на судне следует определять по системе уравнений:

                              (3)

qл=3648,57 т

qт=2631,43 т

D1=3648,57/6280=0,58 – доля легкого груза

D2=0,42 – доля тяжелого груза

ū = 1/(0,58/2,4 + 0,42/0,65)= 1,13 м³/т

Qc = 10467/1,13 = 9262,83т  >  Dч

Следовательно Qc = Dч=6280 т.

Загрузка отдельных грузовых помещений должна быть пропорциональна их грузовместимости и может быть рассчитана по формуле:

qi = (Wi * Qc*Ko )/Wc                                                                                 (4)

где qi - количество груза в i-м грузовом помещении, т;

    Wi - грузовместимость i-го грузового помещения, м³;

      Ko - коэффициент допустимого отклонения от пропорционального распределения грузов по грузовым помещениям, Ko =1.

q1= (1321*6280*1,0)/ 10467 = 792,57 т

q2= (2707*6280*1,0)/ 10467 = 1624,15 т

q3= (2778*6280*1,0)/ 10467 = 1666,75 т

q4= (2757*6280*1,0)/10467 = 1654,15 т

q5= (904*6280*1,0)/10467 = 542,38 т

Проверка расчетов:

∑ qi= Qc

792,57+1624,15+1666,75+1654,15+542,38 = 6280

6280 = 6280

4. Обоснование производительности технологической линии

4.1. Выбор технологических схем перегрузки судна

Таблица 1

4. 2 Краткая характеристика технологических схем и перегрузочных средств.

Электропогрузчик MANITOU ME3 ME320 - грузоподъемностью 2000кг. На погрузчиках применена технология переменного тока, что позволило увеличить сервисные интервалы некоторых узлов, а, также, увеличить время работы без дополнительного заряда, благодаря системе регенерации энергии - автоматического заряда батареи во время работы. Привод на передние колеса за счет двух асинхронных двигателя переменного тока, работающих независимо друг от друга. Такое расположение двигателей положительно сказывается на сцеплении с поверхностью, так как давление на переднюю ось при нагруженных вилах значительно больше, чем на заднюю. На маневренности это не сказывается, колеса при повороте работают независимо. Задние колеса имеют угол поворота 180° и радиус поворота составляет всего 1440 мм. Двигатели позволяют электропогрузчикам разгоняться до 14 км/ч и поддерживать высокую скорость подъема вил. Электропогрузчики MANITOU ME комплектуются тяговыми аккумуляторными батареями напряжением 48В и емкостью от 440 до 690 А/ч. Дополнительно могут быть установлены гелиевые батареи емкостью от 350 до 600 А/ч. Стандартно на погрузчиках установлены немецкие батареи Hoppecke. ПО желанию погрузчики на заводе могут быть укомплектованы батареями марок EXIDE, HAWKER или FIAMM. В комплекте с погрузчиком в стандартной комплектации прилагается внешнее зарядное устройство 380В. По желанию заказчика могут комплектоваться встроенными зарядными устройствами. В стандартной комплектации электропогрузчики оборудованы всеми осветительными приборами и проблесковым маячком. Задние фонари с сигналом заднего хода, стоп-сигналами, габаритными огнями и указателями поворота. Передние лампы, установленные на кабине и указатели поворота. Погрузчики комплектуются мачтами с высотой подъема вил от 3-х до 6-ти метров. Боковое смещение каретки вил устанавливается стандартно для всех типов мачт. Колеса с шинами суперэластик.

Грузоподъемность: 2000 кг,

Высота подъема: 3300 мм,

Боковое смещение каретки (Side Shift),

Гидрораспределитель: 4-х секционный,

Пара вил длиной 1150 мм,

Асинхронные двигатели переменного тока

Варианты перегрузки: Черепицы в ящиках (Я-80)

Вагон-судно

Вагон-склад

Склад-судно

Судовая операция.

Груз подается краном, бригада, работающая в трюме отстрапливает его.  Груз размещается преимущественно в нижних слоях трюмного штабеля. Подпалубный штабель формируется вертикальными рядами послойно не более 1,8 м по высоте. Между каждым ярусом ящиков вручную укладывается жесткая сепарация.  Верхний слой ящиков увязывается.

Кордонная операция.

Рабочие кордонного звена готовят площадку для установки груженых и порожних поддонов в радиусе работы крана. Рабочие производят застропку загруженных поддонов и по команде старшего звена кран перемещает поддоны в трюм.

Все работы на кордоне производятся по командам старшего кордонного звена.

Вагонная операция.

Погрузчик устанавливает грузовой стол у дверей вагона. Расформирование штабеля производится вертикальными рядами.

Рабочие открывают дверь вагона, устанавливают переходной мостик между грузовым столом и вагоном.

Кран доставляет на грузовой стол поддон с грузом. После полного опускания груза рабочие снимают с поддона подвески и после переноса их краном разбирают с поддона вручную.

Складская операция

Расформирование штабеля вертикальными рядами осуществляется погрузчиком выполняющим внутрипортовую транспортную операцию.

Варианты перегрузки: Удобрения в мешках (М-50)

Вагон-судно

Вагон-склад

Склад-судно

Судовая операция.

Погрузка в трюм судна производится портальным краном оснащенным подвеской с 10-ю крюками. Сначала укладка производится в подпалубном пространстве, а затем в просвете люка, после чего пакеты в просвете люка и в подпалубном пространстве укрываются брезентом и фальшпайолом. Под пакеты первого и последующих ярусов укладывается сепарация из досок. Трюмный штабель формируется поярусно с уступом не более одного готового пакета. Пакеты устанавливаются плотно друг к другу и к переборкам.  

Вагонная операция.

Вагонное звено рабочих с помощью специальных оттяжек отрывают двери вагона. Выгрузка из вагонов производится вручную уступом (не более 4-ех мешков вглубь и 3-х по высоте).

Формирование груза производится на поддон.

Складская операция

Формирование и расформирование штабеля производится складским погрузчиком, выполняющим внутрипортовую транспортную операцию. Штабель формируется вертикальными рядами в 4 яруса по высоте. В каждом ярусе одоны с пакетами груза равняют плотно друг к другу вертикальными рядами.

5. Расчет минимального и максимального числа технологических линий на обработке судна

   Минимальное число технологических линий должно обеспечивать обработку судна в сроки, предусмотренные нормами (графиком), и может быть рассчитано по формуле:

Nmin=Mч/(Pсм*nсм),                                                 (5)

где Mч – средневзвешенная по доле груза чистая норма грузовых работ,

т/судо-сут.;

      Pсм – средневзвешенная с учетом вариантов работ и доли грузов в грузопереработке ППК сменная производительность одной технологической линии, т/см;

      nсм – число смен работы ППК в течении суток, =3.

       Значение средневзвешанной чистой нормы грузовых работ рассчитывается по формуле:

Mч = My/Ky,                                                       (6)

где My – средневзвешанная укрупненная (валовая) норма грузовых работ, т/судо-сут;

      Ky – коэффициент перехода от валовой к чистой норме грузовых работ, равен 0,7.

        Величина My рассчитывается с учетом доли различных грузов, перегружаемых на ППК, по формуле:

My = 100/(D1/Mу1+D2/Mу2)                                          (7)

где Di – доля i-го груза в грузопотоке ППК, % значение Di даны в исходных   данных;

     Mуi – укрупненная (валовая) норма грузовых работ для i-го груза, т/судо-сут.; определяется по действующему приказу или договору. Для черепицы     Mу1=250 т/судо-сут., для удобрений Mу2=500 т/судо-сут.

       Средневзвешанная по доле грузов сменная производительность одной технологической линии рассчитывается по формуле:

Pсм =100/(D1/Pсм1+D2/Pсм2)                                              (8)

где Pсмi – средневзвешанная по вариантам работ сменная производительность одной технологической линии по перегрузке i-го груза, т/см.

Величина Pсмi зависит от соотношения количества грузов, перегружаемых на судне по прямому и складскому вариантам и рассчитывается по формуле:

Pсмi = 1/(Kтр/Pпрi+(1-Kтр)/Pсклi)                                     (9)

где Kтр – коэффициент транзитности, показывающий долю груза перегружаемых по прямому варианту.

      Pпрi, Pсклi – сменная производительность одной технологической линии по i-му грузу для прямого и складского (“склад-судно” или обратно) вариантов обработки судна, т/см.

Pсм1 =1/(0,2/144+(1-0,2)/212)= 193,79 т/см

Pсм2 =1/(0,2/155+(1-0,2)/233)= 211,86 т/см

Pсм = 100/(42/193,79+58/211,86) = 203,87 т/см

My = 100/(42/600+58/500) = 537,63 т/судо-сут

Mч = 537,63/0,7= 768,05 т/судо-сут.

Nmin=768,05/(203,87*3) = 1,26 ≈ 2

        Максимальное число технологических линий должно устанавливаться исходя из возможности работы линий по ограничениям судна и берега, причем:

Nmax = min{N’max; N”min},                                          (10)