Сохранность грузов при хранении и транспортировке

 

 

4. Обоснование  оптимальных размеров штабеля

Размеры штабеля определяются количеством груза в партии. Груз складируется, как правило, вагонными  отправками. Определяем количество пакетов  каждого груза в вагонной отправке Nваг при условии, что груз прибывает непакетированный:

Nваг = Рваг/Gп’, где

значение Nваг – целая часть результата деления. Далее приведены расчеты Nваг по всем грузам.

Консервы в ящиках.

Nваг = 62,1/1,6 = 38.

Солод в мешках.

Nваг = 47,25/1,26 = 37.

Шерсть в кипах.

Nваг = 17,28/0,64 = 27.

Краска в бочках.

Nваг = 29,44/0,8 = 36.

Уголок в связках.

Nваг = 124,98/2,65 = 47.

4.1. Оптимизация  размеров основания штабеля

Оптимизация размеров основания  штабеля будет получена за счет минимизации площади основания штабеля (Yz*Xz ® min). Ширина штабеля не может быть менее двух пакетов (Yz ³ 2), а длина не должна превышать ширину, то есть Xz ³ Yz. Пакеты складываются длинной стороной поперек штабеля, каждый последующий уступ по длине штабеля делается на один пакет с каждой стороны, а по ширине – на половину пакета. В зависимости от значений Мh и Nваг определяется значение Z и S, причем произведение Z на S должно быть равным (или не меньшим) Мh.

Далее приведены принципиальные схематические изображения форм штабелей для всех грузов. При этом использованы следующие обозначения:

Z – количество уступов;

S – количество пакетов по высоте в одном уступе;

Y – количество пакетов по ширине самого верхнего уступа;

X – количество пакетов по длине самого верхнего уступа;

Yz – количество пакетов по ширине самого нижнего уступа;

Xz – количество пакетов по длине самого нижнего уступа.

При формировании штабеля  из уголка в связках был использован  метод постепенного достраивания: исходя из значений Мh и Nваг был сформирован штабель с уступом по ширине на полпакета в каждом слое.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.2. Определение  размеров штабеля

Минимизация площади основания  штабеля произведена при помощи графического метода. Построено два  графика: один для грузов, у которых Z = 2, второй для грузов, у которых Z = 3.

Уравнения графиков имеют вид:

При Z = 2: N’’_y=1 = 3X+4; N’’_y=2 = 5X+6; N’’_y=3 = 7X+8; N’’_y=4 = 9X+10.

При Z = 3: N’’_y=1 = 6X+16; N’’_y=2 = 9X+22; N’’_y=3 = 12X+28.

Примечание: для всех грузов N’’ = Nваг, так как S = 1. Только для консервов на складе №3 S = 2, поэтому N’’=Nваг/S = 38/2 = 19 шт.

По каждому грузу было проведено  снятие с графика значений Xz* ´ Yz*. Из всех выбранным таким образом пар были найдены оптимальные пары, то есть Xz* ´ Yz* = min{Xzi ´ Yzi}. Например, для консервов в ящиках на складе №2: Xz* ´ Yz* = min{8´3; 6´4; 5´5; } = 8´3 ( выбрана эта пара так как у неё Xz* больше). Далее проведена проверка количества пакетов, которое может вместиться в штабеле такого размера (условие N >= Nваг). В данном случае N = 8*3 + 6*2 + 4*1 = 40>Nваг.

Далее описан расчет для консервов  в ящиках на складе №2.

1. Nваг – количество пакетов в вагонной партии, шт.

Nваг =38.

2. Z – количество уступов, шт.

Z = 3.

3. S – количество пакетов по высоте в одном (нижнем) уступе, шт.

S = 1.

4. Mh – количество рядов пакетов по высоте, шт.

Mh = 3.

5. Xz* - количество пакетов по длине штабеля, шт.

Xz* = 8.

6. Yz* - количество пакетов по ширине штабеля, шт.

Yz* = 3.

7. Nz – количество пакетов в нижнем уступе (слое), шт.

Nz = Xz*´ Yz*´ S;

Nz = 8*3*1 = 24.

8. X2 – количество пакетов по длине второго уступа, шт.

X2 = Xz*-2;

X2 = 8-2 = 6.

9. Y2 – количество пакетов по ширине второго уступа, шт.

Y2 = Yz*-1;

Y2 = 3-1 = 2.

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

N2 = X2* Y2* S;

N2 = 6*2*1 = 12.

11. X3 – количество пакетов по длине верхнего уступа, шт.

X3 = X2-2;

X3 = 6-2 = 4.

12. Y3 – количество пакетов по ширине верхнего уступа, шт.

Y3 = Y2-1;

Y3 = 2-1 = 1 .

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

N3 = X3* Y3*( Mh – 2* S);

N3 = 4*1*(3 – 2*1) = 4.

14. N – количество пакетов в штабеле, шт.

N = Nz+ N2+ N3;

N = 24+12+4 = 40.

Остальные результаты занесены в таблицу 6.

Таблица 6.

Показатели	Наименование  грузов
	консервы			солод	шерсть	краска	уголок
	Шифры складов
	1	2	3	1,2,3	1,2,3,4	1,2,3,4	4
1.Nваг, шт.	38	38	38	37	27	36	47
2. Z, шт.	2	3	2	2	2	3	9
3. S, шт.	1	1	2	1	1	1	1
4. Mh, шт.	2	3	4	2	2	3	9
5. Xz*, шт.	9	8	7	5	10	8	10
6. Yz*, шт.	3	3	2	5	2	3	1
7. Nz, шт.	27	24	28	25	20	24	___
8. X2, шт.	7	6	5	3	8	6	___
9. Y2, шт.	2	2	1	4	1	2	___
10. N2, шт.	14	12	10	12	8	12	___
11. X3, шт.	0	4	0	0	0	4	___
12.Y3, шт.	0	1	0	0	0	1	___
13. N3, шт.	0	4	0	0	0	4	___
14. N, шт.	41	40	38	37	28	40	54

 

 

5. Определение  эффективности использования складов

Эффективность использования площади склада определяется размещением на ней штабелей грузов. Для этого определяются линейные размеры штабелей грузов и необходимые технологические разрывы между ними. Расчет показан на примере консервов в ящиках на складе №1.

1. Xz* - количество пакетов по длине штабеля, шт.

Xz* = 9.

2. Yz* - количество пакетов по ширине штабеля, шт.

Yz* = 3.

3. Lш – длина штабеля, м.

Lш = Xz*´ (bп + 0,1);

Lш = 9* (1,2 + 0,1) = 11,7 м.

4. Вш – ширина штабеля, м.

Вш = Yz*´ (lп + 0,1);

Вш = 3*(1,6 + 0,1) = 5,1 м.

5. Впр – ширина проезда, м.

Впр = 3,92 м.

6. Fг – грузовая площадь штабеля, м².

Fг = Lш*Вш;

Fг = 11,7*5,1 = 59,6 м².

7. Fраз – площадь проходов между штабелями (ширина проходов равняется 1м), м².

Fраз = 1/2*1* Lш;

Fраз = 1/2*1*11,7 = 5,9 м².

8. Fпрох – площадь проходов между штабелями и стенками, а также между штабелями в середине склада (ширина проходов у стен 1/2 проходов между штабелями), м2.

Fпрох = 1/2*1*Вш + 1/2*1* Lш + 2*(1/2*1*1/2*1);

Fпрох = 1/2*1*5,1 + 1/2*1*11,7 + 2*(1/2*1*1/2*1) = 9,2 м².

9. Fпр – площадь для проезда и маневрирования погрузчика, м².

Fпр = 1/2*Впр* (Вш + 1/2*1 +1/2*1);

Fпр = 1/2*3,92* (5,1 + 1/2*1 +1/2*1) = 11,9 м².

10. Fшт – полезная площадь склада, выделяемая под штабель, м².

Fшт = Fг + Fраз + Fпрох + Fпр;

Fшт =59,6 + 5,9 + 9,2 + 11,9 = 86,6 м².

11. Кf – коэффициент использования полезной площади.

Кf = Fг/Fшт;

Кf = 59,6/86,6 = 0,69.

12. Кс – коэффициент снижения  нагрузки из-за наличия уступов.

Кс = ((Xz*Yz*) – 0,5* Xz* - Yz* + 1)/ (Xz*Yz*);

Кс = (9*3 – 0,5*9 – 3 + 1)/(9*3) = 0,76.

13. Nваг – количество пакетов в вагонной партии, шт.

Nваг = 38.

14. N – количество пакетов в штабеле, шт.

N = 41.

15. Кк – коэффициент  снижения нагрузки, из-за несоответствия  количества пакетов в штабеле  (N) вагонной партии (Nваг).

Кк = Nваг/N;

Кк = 38/41 = 0,93.

16. Рэ – эксплуатационная нагрузка на пол склада, т/м².

Рэ = 1,52 т/м².

17. Рв – валовая (фактическая) нагрузка, т/м².

Рв = Кf*Кc*Кк*Рэ;

Рв = 0,69*0,76*0,93*1,52 = 0,74 т/м².

18. Рт – техническая норма нагрузки, т/м².

Рт = 3,1 т/м².

19. Кт – коэффициент  использования технической нормы нагрузки.

Кт = Рв/Рт;

Кт = 0,74/3,1 = 0,24.

Остальные результаты занесены в таблицу 7.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 7.

Показа- тели	Наименование грузов
	консервы			солод			шерсть				краска				уго лок
	Шифры складов
	1	2	3	1	2	3	1	2	3	4	1	2	3	4	4
1. Xz*, шт.	9	8	7	5	5	5	10	10	10	10	8	8	8	8	10
2. Yz*, шт.	3	3	2	5	5	5	2	2	2	2	3	3	3	3	1
3. Lш, м.	11,7	10,4	9,1	6,5	6,5	6,5	13	13	13	13	10,4	10,4	10,4	10,4	5,86
4. Bш, м.	5,1	5,1	3,4	8,5	8,5	8,5	3,48	3,48	3,48	3,48	5,16	5,16	5,16	5,16	8,5
5. Bпр, м.	3,92	3,98	4,01	3,65	3,65	3,65	3,73	3,73	3,73	3,73	3,69	3,69	3,69	3,69	1
6. Fг, м2.	59,6	53	30,9	55,2	55,2	55,2	45,2	45,2	45,2	45,2	53,6	53,6	53,6	53,6	49,8
7. Fраз, м2.	5,9	5,2	4,55	3,25	3,25	3,25	6,5	6,5	6,5	6,5	5,2	5,2	5,2	5,2	2,93
8. Fпрох, м2.	9,2	8,3	6,75	8	8	8	8,74	8,74	8,74	8,74	8,3	8,3	8,3	8,3	7,68
9. Fпр, м2.	11,9	12,1	8,8	17,3	17,3	17,3	8,4	8,4	8,4	8,4	11,4	11,4	11,4	11,4	4,75
10. Fшт, м2.	86,6	78,6	51	83,8	83,8	83,8	68,8	68,8	68,8	68,8	78,5	78,5	78,5	78,5	65,2
11. Kf	0,69	0,67	0,6	0,66	0,66	0,66	0,65	0,65	0,65	0,65	0,68	0,68	0,68	0,68	0,76
12. Kc	0,76	0,55	0,67	0,74	0,74	0,74	0,7	0,7	0,7	0,7	0,55	0,55	0,55	0,55	0,55
13. Nваг, шт.	38	38	38	37	37	37	27	27	27	27	36	36	36	36	47
14. N, шт.	41	40	38	37	37	37	28	28	28	28	40	40	40	40	54
15. Kк	0,93	0,95	1	1	1	1	0,96	0,96	0,96	0,96	0,9	0,9	0,9	0,9	0,87
16. Рэ, т/ м2.	1,52	2,28	3,04	1,2	1,2	1,2	0,64	0,64	0,64	0,64	1,59	1,59	1,59	1,59	4,56
17. Рв, т/ м2.	0,74	0,79	1,22	0,58	0,58	0,58	0,28	0,28	0,28	0,28	0,53	0,53	0,53	0,53	1,65
18. Рт, т/ м2.	3,1	4,3	6,1	3,1	4,3	6,1	3,1	4,3	6,1	5,4	3,1	4,3	6,1	5,4	5,4
19. Кт.	0,24	0,18	0,2	0,19	0,13	0,09	0,09	0,07	0,06	0,05	0,17	0,12	0,09	0,1	0,3

 

На основании значения Кт сделаны выводы о предпочтительности загрузки складов конкретным видом  грузов. Окончательное закрепление  грузов по складам произведено с учетом транспортных характеристик грузов и характеристик складов.

Из таблицы видно  что все грузы желательно хранить в каменном складе (№1), так как для него коэффициент использования технической нормы нагрузки наибольший. Уголок в связках хранится на открытой площадке.

Далее приведены схемы  штабелей для всех грузов.

 

 

 

 

 

6. Загрузка  транспортных средств

В данной работе задача решается по критериям  совместимости грузов, обеспечения  их сохранности в процессе транспортировки  и оптимальному использованию распределенного веса (грузоподъемности) и грузовместимости грузовых помещений.

6.1. Загрузка  грузового отсека судна.

Из справочной литературы выбирается судно, позволяющее обеспечить необходимые режимы перевозки заданных грузов и с соответствующим значением чистой грузоподъемности (таблица 8).

 

Таблица 8.

Зависимость чистой грузоподъемности от дальности перевозки

Значение границ Dч, тыс. т	Расстояние перевозки, тыс. миль
	0,1	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Нижней	0,5	3,2	4,0	4,4	5,0	5,2	5,4	5,7	5,9	6,0	6,1	6,2
Верхней	1,0	4,7	5,9	7,0	8,1	9,1	10,0	10,9	11,7	12,5	13,1	13,7

 

Расстояние между портами  Санкт-Петербург и Парана  составляет 11226 миль. В соответствии с таблицей выбрано универсальное сухогрузное судно типа «Муром».

Его характеристики: Dч = 11010 т., Wc = 17123 м³.

Определен средний погрузочный  объем заданных грузов: