Сохранность грузов при хранении и транспортировке

 

       
4.Обоснование оптимальных размеров штабеля.    

Размеры штабеля определяются количеством груза в партии. Груз складируется вагонными отправками. Определяем количество паетов данного груза в повагонной отправке N_ваг (груз пребывает не пакетированный).

N_ваг = Р_ваг / g_п';

Р_ваг = min {Q_ваг; W_ваг / U}

где  Q_ваг - грузоподъемность вагона, т;

                  W_ваг - объем кузова вагона, м³.

       N_ваг - целая часть результата деления.

	Wваг / U	Qваг	Рваг	Nваг
макароны	13,62	64	13,62	48
арахис	123,26	64	64	40
хлопок	45,26	64	45,26	34
жир	173,78	64	64	22
2Т-балка	160,46	69	69	25

4.1. Расчет оптимальной площади основания штабеля.

 

Оптимизация формирования штабеля будет достигнута за счет минимума площади, занимаемой штабелем (у_z x_z - min).

По ширине штабеля не может быть менее двух пакетов (у_z >= 2), пакеты складываются длинной стороной поперек штабеля. Каждый последующий уступ по длине штабеля делается не один пакет с каждой стороны, а по ширине - на половину пакета.

В зависимости от значений m_h и N_ваг определяется значение Z и S, причем Z S >= m_h.

Z - количество уступов;

S - количество пакетов по высоте в одном уступе;

у - количество пакетов по ширине самого верхнего уступа;

х - количество пакетов по длине самого верхнего уступа;

у_z - количество пакетов по ширине самого нижнего уступа;

x_z - количество пакетов по длине самого нижнего уступа.

При формировании штабеля длинномерных грузов или грузов у которых l_п на много больше b_п используются другие методы.

 

Если произведение Z на S больше m_h, то в нижнем слое (уступе) распологается количество пакетов равное S, а в верхнем остаток (m_h - S).

Длина штабеля должна быть больше или равна ширине, то есть x_z >= у_z.

Минимизация площади основания штабеля проводится при помощи графического метода.

Для каждого груза на каждом складе в зависимости от m_h определяется S и Z. После чего рассчитывается N'.

N' = N_ваг / S

В зависимости от значения Z последовательно, по нижеследующей формуле, приравнивая значения у = 1, = 2, =3 и т.д. находятся уравнения прямых N”.

            

                                                                                             z

N” = å(х + 2k -2)(y + k -1)

                                                                                       k=1

Строится график. По вертикали откладываются значения N', по горизонтали значения х. В зависимости от значения Z определяются значения x_z и наносятся на график. Строятся прямые N” при разных значениях у. В зависимости от Z определяются значения у_z и наносятся на график. Из точек пересечения прямых N” с горизонтальной прямой N' опускаются перпендикуляры на шкалу x_z и снимаются их значение. Причем дробное значение x_z принимается равным ближайшему большему значению x_z. Значение у_z определяется соответствующей прямой N”. Отбор таких пар производится до тех пор, пока x_z >= у_z.

Из всех отобранных таким образом пар, находится минимальная, т.е. x_z^* у_z^* = min {x_{z f}*у_{z f}}. Проверяется количество пакетов, которое может поместиться в штабеле такого размера. Если это количество меньше чем N_ваг , то проверяется следующая за минимальной пара, проверка повторяется. В случае когда ни одна пара не подходит необходимо выбрать другие значения S и Z. При проверке количества пакетов в самый верхний ярус (слой) должен загружаться хотя бы один пакет, т.е. количества пакетов в нижних ярусах должно быть хотя бы на еденицу меньше чем N_ваг .

Расчет для одного груза (нитролаки в ящиках) описывается полностью, расчеты по всем грузам приводятся в табл. 9.

1. N_ваг - количество пакетов в вагонной партии, шт.

N_ваг = P_ваг / g_п'

Р_ваг = min {Q_ваг ; W_ваг / U}

Р_ваг = min {64; 120/0,827} = min {64; 145,1}

Р_ваг = 64 т.

N_ваг = 64 / 1,616

N_ваг = 39

2. Z - количество уступов, шт.

Z = 2 шт.

3. S - количество пакетов по высоте в одном уступе, шт.

S¹² = S²⁶ = 2 шт.

S⁵⁷ = 1 шт.

4. m_h - количество рядов пакетов по высоте, шт.

m_h¹² = 4 = m_h²⁶ = 4 = m_h⁵⁷ = 2

5. x_z^* - количество пакетов по длине нижнего уступа, шт.

x_z^{* 12} = x_z^{* 26} = 5 шт.; x_z^{* 57} = 9 шт.

6. у_z^* - количество пакетов по ширине нижнего уступа, шт.

у_z^{* 12} = у_z^{* 26} = 3 шт.; у_z^{* 57} = 3 шт.

7. N_z - количество пакетов в нижнем уступе (слое), шт.

N_z = x_z^* у_z^* S

Nz12 = 5*3*2 Nz12 = 30 шт.

Nz26= 5*3*2 Nz26 = 30 шт.

Nz57 = 9*3*1 Nz57 = 27 шт.

8. x₂ - количество пакетов по длине второго уступа, шт.

x₂ = x_z^* - 2

x212 = 5 - 2 x212 = 3 шт.

x226= 5 - 2 x226 = 3 шт.

x257 = 9 - 2 x257 = 7 шт.

 

9. у₂ - количество пакетов по ширине второго уступа, шт.

у₂ = у_z^* - 1

y212 = 3 - 1 y212 = 2 шт.

y226= 3 - 1 y226 = 2 шт.

y257 = 3 - 1 y257 = 2 шт.

10. N₂ - количество пакетов во втором уступе, шт.

если Z = 2        N₂ = x₂ у₂ (m_h - S)

если Z = 3        N₂ = x₂ у₂ S

если Z = 1, то в строках 8, 9, 12, 13 ставится прочерк, а в строках 10 и 13 - цифра 0.

N212 = 3*2*(4 - 2) N212= 12 шт.

N226= 3*2*(4 - 2) N226= 12 шт.

N257 = 7*2*(2 - 1) N257= 14 шт.

11. x₃ - количество пакетов по длине верхнего уступа, шт.

x₃ = x₂ - 2

12. у₃ - количество пакетов по ширине верхнего уступа, шт.

у₃ = у₂ - 1

13. N₃ - количество пакетов в верхнем уступе, шт.

N₃ = x₃ у₃ (m_h - 2S)

     если Z = 2, то в строках 11 и 12 ставится прочерк, а в строке 13 - цифра 0.

N₃ = 0 шт.

14. N - количество пакетов в штабеле, шт.

N = N_z + N₂ + N₃

N12 = 30 +12 + 0 = 42

N26 = 30 +12 + 0 = 42

N57 = 27 +14 + 0 = 41

Приведем примеры штабелей:

Для дрожжей на складах 12 и 26, для удобрения на 26 складе, для штапельного волокна на 12 и 78-ом складах (m_h = 4): рис. 1.

Для дрожжей на 57 складе, для штапельного волокна и жира на 57 складе (m_h = 2): рис. 2.

Для удобрения на 57 складе и для штапельного волокна на 26 складе (m_h = 3):рис. 3.

Для удобрения на 12 складе, для штапельного волокна на 57 и 78 складах (m_h = 5 и 6): рис. 4.

 

 

                                                                                                              Таблица 8

Грузы	Обозначение	Макароны				Арахис					Хлопок								Жир
Склады		а	л		е		а	л	е			а	л		е		а			л		е		к
Количество пакетов в вагонной партии	Nваг	55	55		55		40	40	40			38	38		38		22			22		22		22
Количество уступов	Z	2	2		2		2	2	2			2	2		2		2			2		2		2
Количество пакетов по высоте в одном уступе	S	1	1		1		2	2	2			1	2		2		1			2		1		3
Количество рядов пакетов по высоте	mh	2	2		2		3	4	4			2	4		3		2			3		2		5
Количество пакетов по длине нижнего уступа	xz*	7	7		7		4	5	5			9	7		4		8			5		8		1
Количество пакетов по ширине нижнего уступа	уz*	5	5		5		5	3	3			3	2		4		2			2		2		5
Количество пакетов в нижнем уступе (слое)	Nz	35	35		35		40	30	30			27	28		32		16			20		16		15
Количество пакетов по длине второго уступа	x2	5	5		5		2	3	3			7	5		2		6			3		6		-1
Количество пакетов по ширине второго уступа	у2	4	4		4		4	2	2			2	1		3		1			1		1		4
Количество пакетов во втором уступе	N2	20	20		20		8	12	12			14	10		6		6			3		6		-8
Количество пакетов по длине верхнего уступа	x3	-	-		-		-	-	-			-	-		-		-			-		-		-
Количество пакетов по ширине верхнего уступа	у3	-	-		-		-	-	-			-	-		-		-			-		-		-
Количество пакетов в верхнем уступе	N3	0	0		0		0	0	0			0	0		0		0			0		0		0
Количество пакетов в штабеле	N	55	55	55			48	42		42		41		38		38		22			23		22		7

 

4.3. Расчет валовой нагрузки.

Расчет для одного вида груза (нитролаки в ящиках) описывается полностью, расчеты по всем грузам приводятся в табл. 10.

1. x_z^* - оптимальная длина штабеля (пакеты), шт.

x_z^* = 5 шт.

2. у_z^* - оптимальная ширина штабеля (пакеты), шт.

у_z^* = 3 шт.

3. L - длина штабеля, м.

L = x_z^* b_п k_укл

L = 5*1,2*1,15

L = 6,9 м.

4. В - ширина штабеля, м.

В = у_z^* l_п k_укл

В = 3*1,6*1,15

В = 5,52 м.

5. В_пр - ширина проезда, м.

В_пр = 5,15 м

6. F_г - площадь занятая грузом в штабеле, м².

F_г = L B

F_г = 6,9*5,52

F_г = 38,09 м².

7. F_раз - площадь проходов между штабелями, м².

F_раз = 0,5 L

F_раз = 0,5*6,9

F_раз = 3,45 м².

8. F_прох - площадь проходов между штабелями и стенками, м².

F_прох = 0,5 B + (0,5L + 0,5)

F_прох = 0,5*5,15  + 0,5*6,95 + 0,5

F_прох = 6,71 м²

9. F_пр - площадь для проездов и маневрирования погрузчика, м².

F_пр = 0,5 В_пр (В + 0,5 + 0,5)

F_пр = 0,5*5,15*(5,52 + 0,5+ 0,5)

F_пр = 16,79 м².

10. F_шт - полезная площадь склада, занятая штабелем, м².

F_шт = F_г + F_раз + F_прох + F_пр

F_шт = 38,09 + 3,45 + 6,71 + 16,79

F_шт = 65,04 м².

11. К_f - коэффициент использования полезной площади.

К_f = F_г / F_шт

К_f = 38,09 / 65,04

К_f = 0,586м².

12. К_с - коэффициент снижения нагрузки из-за наличия уступов.

При Z = 1        К_с = (x_z^* у_z^*) / (x_z^* у_z^*)

При Z = 2        К_с = ((x_z^* у_z^*) - 0,5x_z^* - у_z^* + 1) / (x_z^* у_z^*)

При Z = 3        К_с = ((x_z^* у_z^*) - x_z^* - 2у_z^* + 3,33) / (x_z^* у_z^*)

К_с = ((5*3) - 0,5*5 - 3 + 1) / (5*3)

К_с = 0,7

13. Р_в - валовая (фактическая) нагрузка, т/м².