Механизация перегрузки короткомерного круглого леса в пакетах и проектирование складов

Росжелдор Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Ростовский государственный университет путей сообщения»

(ФГБО ВПО РГУПС) Кафедра: «Эксплуатация и ремонт машин»

Курсовой проект по дисциплине:

«Технология и механизация перегрузочных работ»

на тему:

«Механизация перегрузки короткомерного круглого леса в пакетах и проектирование складов»

Курсовой проект защищен «___» _________ 2013 г.

с оценкой ______________

Руководитель проекта ассистент Фисенко К.С.

Проект выполнил студент группы СМЭ-5−005 Томилко Е.А.

г. Ростов-на-Дону

2013 г.

РЕФЕРАТ Пояснительная записка содержит 55 листов, 13 таблиц, 5 рисунков, 5 библиографических источников.

СКЛАД, ГРУЗОПОТОК, КОМПЛЕКСНАЯ МЕХАНИЗАЦИЯ, КРАН КОЗЛОВОЙ, КРАН МОСТОВОЙ, ПОЛУВАГОН, КРУГЛЫЙ ЛЕС В курсовом проекте производится механизация перегрузки короткомерного леса в пакетах козловым и мостовым кранами. В ходе проделанной работы была рассчитана площадь склада, определено количество погрузочно-разгрузочных машин обслуживающих склад, количество полувагонов подаваемых на склад и время их простоя под разгрузкой, количество автомобилей. Были определены капитальные вложения в активные и пассивные фонды, годовые приведенные расходы на содержание склада и перегрузку груза.

В результате был выбран оптимальный вариант по минимальным годовым приведенным расходам. Оптимальным является вариант механизации перегрузки короткомерного круглого леса в пакетах краном козловым ККУ-12,5.

Содержание Введение

1. Технико-экономические расчеты комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ из заданных средств механизации

1.1 Расчет емкости склада

1.2 Характеристика груза и условия его хранения

1.3 Определение размеров, массы грузового места, количества грузовых мест

1.4 Определение количества вагонов

1.5 Определение количества автомобилей, обслуживающих грузовой узел

2. Вариант механизации перегрузки пакетов козловым краном

2.1 Выбор ПРМ

2.2 Определение рабочего цикла ПРМ

2.3 Определение эксплуатационной производительности ПРМ

2.4 Определение количества ПРМ

3. Компоновка склада и расчет площадок (СМ-1)

3.1 Определение допустимой высоты штабеля

3.2 Определение ширины штабеля

3.3 Определение количества штабелей

3.4 Определение длины склада

3.5 Определение площади склада

3.6 Определение количества подачи вагонов

4. Расчет стоимостных показателей (СМ-1)

4.1 Капитальные вложения

4.2 Годовые эксплуатационные расходы по переработке грузов. Себестоимость переработки грузов

4.3 Годовые эксплуатационные расходы по хранению грузов на складе. Себестоимость хранения грузов

5. Вариант механизации перегрузки пакетов мостовым краном

5.1 Выбор ПРМ

5.2 Определение рабочего цикла ПРМ

5.3 Определение эксплуатационной производительности ПРМ

5.4 Определение количества ПРМ

6. Компоновка склада и расчет площадок (СМ-2)

6.1 Определение допустимой высоты штабеля

6.2 Определение ширины штабеля

6.3 Определение количества штабелей

6.4 Определение длины склада

6.5 Определение площади склада

6.6 Определение количества подачи вагонов

7. Расчет стоимостных показателей (СМ-2)

7.1 Капитальные вложения

7.2 Годовые эксплуатационные расходы по переработке грузов. Себестоимость переработки грузов

7.3 Годовые эксплуатационные расходы по хранению грузов на складе. Себестоимость хранения грузов

8. Техника безопасности и охрана труда

8.1 Общие положения

8.2Техника безопасности при переработке круглого леса Заключение Список используемых источников

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 на складах и др.

Для выполнения грузовых операций и сохранности грузов железные дороги располагают комплексом устройств и сооружений, состоящих из крытых складов, контейнерных и навалочных площадок, весового хозяйства и др. В целях облегчения погрузочно-разгрузочных работ, сокращения времени простоя вагонов под грузовыми операциями и улучшения условий труда применяют типовые схемы комплексной механизации переработки грузов.

Комплексная механизация создает условия для организации автоматизированной переработки грузов. При этом может быть применена частичная автоматизация, при которой только отдельные (главным образом основные) грузовые операции автоматизированы.

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.

Технологический процесс работы механизированных дистанций погрузочно-разгрузочных работ направлен на решение основных задач:

— обеспечение круглосуточной погрузки-выгрузки вагонов и автомобилей на станциях с наименьшими затратами трудовых, материальных и финансовых работ, повышение уровня механизации трудовых процессов;

— совершенствование системы организации погрузочно-разгрузочных машин и механизмов и полное их использование;

— сокращение времени простоя вагонов и автомобилей под погрузкой-выгрузкой;

— концентрация выгрузки грузов на меньшем количестве станций и специализация мест выгрузки на грузовых дворах;

— обеспечение при погрузке-разгрузке надлежащего складирования грузов и их сохранности;

— внедрение передовой технологии в организацию погрузочно-разгрузочных работ, обеспечение своевременного ремонта грузоподъемных машин и механизмов;

— повышение производительности труда, рентабельности и производства;

— снижение себестоимости переработки грузов.

В данном курсовом проекте производится разработка технологических схем организации погрузочно-разгрузочных работ и складских операций при перегрузке короткомерного круглого леса (в пакетах). Выполняются технико-экономические расчеты по механизации работ с помощью козлового крана ККУ-12,5 и мостового крана (L=32).

1. Технико-экономические расчеты комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ из заданных средств механизации

1.1 Расчет емкости склада

При расчете емкости склада предварительно определяется среднесуточный грузопоток, т:

где — заданный годовой грузооборот, =500 000т;

— коэффициент неравномерности поступления или отправления груза,

= 1,2;

— продолжительность простоя склада по метеои другим причинам в течении года, = 30сут.

= 1791 т.

Объем механизированной переработки груза:

где — коэффициент объема переработки груза, учитывающий увеличение объема погрузочно-разгрузочных работ при частичной или полной перегрузки груза через склад (рис. 1).

В общем случае коэффициентопределяется суммой:

где — коэффициент прямой перегрузки, учитывающий долю грузов, перегружаемого из одного вида транспорта в другой, минуя склад, ;

— коэффициент складочности, учитывающий количество груза, подвергающееся складской переработке, = 0,15;

2 — коэффициент, учитывающий двукратное увеличение объема работ при перегрузке грузов через склад.

= 1,15;

;

Рис. 1 — Технологическая схема переработки груза Емкость склада,, т, определяется по формуле:

где — срок хранения груза на складе, = 5 сут.

= 1343 т.

1.2 Характеристика груза и условия его хранения

Лесные грузы подразделяются на круглый лес (бревна, кряжи, столбы, сваи и др.) и пиломатериалы (доски, брусья).

Круглый лес бывает длинномерным (длиной свыше 6,5 м), средним (3,7−6,5 м) и короткомерным (1,5−3,75 м). Его перевозят пакетным способом. Формирование, упаковка, маркировка, транспортирование и хранение пакетов лесоматериалов регламентированны ГОСТ 19 041–85.

Круглый лес укладывают в штабеля на открытых площадках, очищенных от травы и снега и спланированных. По краям площадок устанавливают водоотводные кюветы и дренажи. Поверхность площадок покрывают тонким слоем негашенной извести. В основание штабеля укладывают бревна диаметром 250 мм и скрепляют стальными скобами.

В Таблице 1 представленны параметры пакета короткомерного круглого леса.

Таблица 1

Геометрические параметры пакета

1.3 Определение размеров, массы грузового места, количества грузовых мест

Массу пакета короткомерного круглого леса принимаем равным 6 т из характеристики груза.

Количество грузовых мест, шт., для последующей компоновки склада определяется по формуле:

где — емкость склада, м³;

— масса поднимаемого груза, т.

= 224 шт.

1.4 Определение количества вагонов

Для перевозки короткомерного круглого леса в пакетах на железнодорожном транспорте используют полувагоны.

Техническая характеристика 4-х осного цельнометалического полувагона представленны в Таблице 2.

Таблица 2

Техническая характеристика 4-х осного цельнометаллического полувагона

Число вагонов, шт., ежесуточно поступающих на погрузочно-разгрузочный фронт определяется по формуле:

где — фактическая грузоподъемность вагона.

Фактическая грузоподъемность вагона может быть найдена по формуле:

где — количество пакетов в полувагоне, шт.

Допустимое количество пакетов в полувагоне (по грузоподъемности):

где — паспортная грузоподъемность полувагона, = 65 т.

= 10 пакетов;

= 60 т.

Допустимое количество пакетов в полувагоне (по геометрическим показателям):

Следовательно, из геометрических соображений, в полувагон помещается только 4 пакета груза ().

= 75 вагонов.

1.5 Определение количества автомобилей, обслуживающих грузовой узел

Для перевозки короткомерного круглого леса в пакетах целесообразно использовать автотранспорт Краз 65 101−40 грузоподъемностью 15 т.

Таблица 3

Техническая характеристика автомобиля Краз 65 101−40

Число автомобилей, которое необходимо ежесуточно подавать на грузовой фронт, рассчитывается по формуле:

где — фактическая грузоподъемность автомобиля;

— число рейсов, совершаемых автомобилем в сутки.

Фактическая грузоподъемность автомобиля может быть найдена по формуле:

где — количество пакетов в автомобиле, шт.

Количество пакетов в автомобиле:

где — паспортная грузоподъемность автомобиля, = 15 т.

= 2 пакета.

Округляем количество пакетов в автомобиле в меньшую сторону, тогда = 2 пакета.

= 12 т;

Число рейсов, определяется по формуле:

где — время работы автомобилей в сутки,= 8 ч.;

— продолжительность рейса, ч;

где l — длина пробега, l = 10 км;

— средняя скорость движения автомобиля, = 30 км/ч.

= 0,66 ч;

= 12 рейсов;

= 13 автомобилей.

2. Вариант механизации перегрузки пакетов козловым краном

2.1 Выбор погрузочно-разгрузочной машины

Марка погрузочно-разгрузочной машины выбирается с учетом массы пакета и грузозахватного устройства так, чтобы удовлетворялось соотношение:

где — номинальная грузоподъемность погрузочно-разгрузочной машины, т;

— масса поднимаемого груза, = 6 т.

Для перегрузки короткомерного круглого леса принимаю козловой кран ККУ-12,5.

В таблице 4 представлены технические характеристики козлового крана ККУ-12,5.

Таблица 4

Техническая характеристика козлового крана ККУ-12,5

2.2 Определение рабочего цикла погрузочно-разгрузочных машин

Рабочим циклом ПРМ называют время, затрачиваемое на захват, перемещение и укладку одной порции груза и возврат машины в исходное положение. На практике устанавливается хронометражным наблюдением.

При более точных расчетах рабочего цикла необходимо учитывать время, затрачиваемое машинистом на включение и выключение всех механизмов, а также потери времени на запуск и торможение приводных электродвигателей механизмов.

С учетом изложенных факторов продолжительность рабочего цикла козловых кранов определяется по формуле:

где — время, затрачиваемое на застропку груза, = 61 с.;

— время, затрачиваемое на отстропку груза, = 46 с.;

— время, затрачиваемое на наведение захватного устройства соответственно над грузом при его застропке и над штабелем при отстропке груза, .;

— суммарное время, затрачиваемое машинистом на включение и выключение всех крановых механизмов за один цикл работы крана

;

— коэффициент, учитывающий совмещение операций во времени, ;

— время, затрачиваемое соответственно на подъем или опускание груза, передвижение грузовой тележки и крана

— суммарное время запуска и торможения электродвигателей крановых механизмов за один цикл работы крана, с;

4 и 2 — число соответствующих операций в течение рабочего цикла.

Время, затрачиваемое на подъем или опускание груза, рассчитывается по формуле:

где = 2,6 м; = ;

= 3,9 м; = ;

— скорость подъема и опускания груза или крюка, = 0,133 м/с.

= 98 c.

Время, затрачиваемое на передвижение грузовой тележки крана:

где — среднее расстояние перемещения тележки, = 5,55 м;

Среднее расстояние перемещения тележки:

— скорость передвижения тележки, = 0,64 м/с.

= 18 с.

Время, затрачиваемое на передвижение крана:

где — среднее расстояние перемещения крана, = 16 м;

— скорость передвижения крана, = 0,835 м/с.

= 20 с.

Суммарное время запуска и торможения электродвигателей крановых механизмов определяется по формуле:

где — средняя продолжительность запуска и торможения одного механизма, = 1,5 с.

= 21 с.

= 275 с.

2.3 Определение эксплуатационной производительности погрузочно-разгрузочной машины

Эксплуатационная производительность, т/ч, ПРМ определяется по формуле:

где — фактическая масса груза, = 6 т;

— коэффициент использования машины по времени, = 0,8.

= 63 т/ч.

2.4 Определение количества погрузочно-разгрузочных машин

Число ПРМ, шт., необходимое для выполнения заданного объема работ, определяется по формуле:

где — число рабочих смен в сутки, определяемое режимом работы грузового фронта или склада, = 2;

— продолжительность одной смены, = 8 ч.

шт.

3. Компановка склада и расчет площадок (СМ-1)

3.1 Определение допустимой высоты штабеля

По заданию открытый склад оборудован краном ККУ-12,5. Ширина грузовой площадки определяется шириной пролета крана. Длина склада определяется количеством грузовых мест — пакетов, штабелей.

Допустимая высота штабеля определяется из соотношения:

где — высота подвески крюка, = 11,2 м;

— высота траверсы, = 0,8 м;

— высота пакета, = 1,4 м;

— зазор безопасности, = 0,5 м;

— высота строп, = 1,5 м.

= 7 м Максимальное количество ярусов:

= 5 ярусов.

Тогда фактическая высота штабеля равна:

где — высота пакета, = 1,4 м.

= 7 м.

3.2 Определение ширины штабеля

Допустимая ширина штабеля, м, рассчитывается по формуле:

где — пролет крана, = 32 м;

— расстояние от головки рельса, = 1,5 м.

= 29 м Количество пакетов в ряде шт., определяется по формуле:

Тогда фактическая ширина штабеля B, м, рассчитывается по формуле:

Ч, где — ширина пакета, = 2,5 м;

— зазор между пакетами, = 0,1 м.

Ч = 29 м.

3.3 Определение количества штабелей

Количество штабелей, шт. определяется по формуле:

где — количество грузовых мест, = 224 шт.;

— число пакетов в штабеле.

где — количество пакетов в штабели (вдоль грузового фронта), .

Длина штабеля, принимается равной длине 3 пакетов.

= 165 шт.;

= 2 штабеля.

3.4 Определение длины склада

Длина склада, м, определяется по формуле:

= ,

где — длина штабеля, = 9 м;

— количество штабелей, = 2 штабель;

— противопожарный проход, = 6 м;

— предохранительный запас по краям площадки, = 10 м.

= = 44 м

3.5 Определение площади склада

Площадь склада,, кв. м, определяется по формуле:

где — длина склада;

— ширина склада.

= 2464

3.6 Определение количества подач вагонов

Количество вагонов в одной подаче определяется по формуле:

где — длина погрузочно-разгрузочного фронта (длина склада), м;

— длина вагона, м.

= 3 вагона.

Определение числа подач:

где — число вагонов.

= 25 подач.

Расчет времени простоя одной подачи под погрузкой/выгрузкой, определяется по формуле:

где — подготовительное время под погрузкой/выгрузкой, = 0,5 ч.;

— технологическое время под погрузкой/выгрузкой;

— заключительное время под погрузкой/выгрузкой, = 0,5 ч.

где — среднее количество груза в подаче;

— количество ПРМ.

где — фактическая грузоподъемность вагона.

;

= 0,19 ч.;

= 1,19 ч.

Рис. 2 — План склада, вид сбоку Рис. 3 — План склада, вид сверху

4. Расчет стоимостных показателей (СМ-1)

4.1 Капитальные вложения

Для варианта комплексной механизации ПРР необходимо определить капитальные вложения К, руб., в основные производственные фонды:

где — капитальные вложения в активные фонды, руб. (ПРР и оборудование);

— капитальные вложения в пассивные фонды, руб. (складские площадки, подкрановые пути или подкрановые эстакады, железнодорожные пути, автодорога, электрические сети для питания машин и освещения складов, противопожарный водопровод и др.).

Капитальные вложения в активные фонды определяются по формуле:

= ,

где — затраты на основные ПРМ, руб.;

— затраты на грузозахватные устройства, руб.

Соответствующие затраты определяются по формулам:

где — восстановительная стоимость ПРМ, руб.

где — оптовая цена, руб.;

— доля затрат от оптовой цены на транспортировку, = 0,07;

— доля затрат от оптовой цены на монтаж, = 0,04;

— коэффициент, учитывающий увеличение стоимости в связи с инфляцией, = 1,07.

= 2 791 095 руб.

= 8 373 285 руб.

где — восстановительная стоимость грузозахватного устройства, руб.

= 48 150 руб.

= = 8 421 435 руб.

Капитальные вложения в пассивные фонды определяются по формуле:

где — затраты соответственно на складскую площадку, подкрановый путь, железнодорожные пути, автодорогу, электросети и противопожарный водопровод, руб.

Соответствующие затраты определяются по формулам:

где — расчетная площадь складской площадки, м²;

— стоимость 1 м² площадки, руб./м².

= 1 342 422 руб.

где — стоимость 1 м подкранового пути, руб./м.

= 42 372 руб.

где — длина железнодорожных путей у склада, м;

— стоимость 1 м железнодорожного пути, руб./м.

где 2 — коэффициент, учитывающий укладку выставочного пути помимо погрузочно-разгрузочного.

= 88 м;

= 211 860 руб.

где — ширина автопроездов на складе, = 6 м;

— стоимость 1 кв. мавтопроезда, руб. м.

= 254 232 руб.

где — длина линий электросетей, м;

— стоимость 1 м линии электросети, руб./м.

где — число линий электросетей, прокладываемых по длине склада.

= 88 м;

= 35 310 руб.

где — длина водопроводной сети (), м;

— стоимость 1 м линии водопровода, руб./м.

= 677 952 руб.

= 2 564 148 руб.

= 10 985 583 руб.

4.2 Годовые эксплуатационные расходы по переработке грузов. Себестоимость переработки грузов

Годовые эксплуатационные расходы по переработке грузов на складе определяются по формуле:

где — затраты на основную и дополнительную заработную плату рабочим и механизаторам, руб.;

— отчисления на социальные нужды, руб.;

— затраты на электроэнергию, потребляемые машинами, руб.;

— амортизационные отчисления на полное восстановление машин и оборудования, руб.;

— затраты на смазочные и обтирочные материалы, руб.;

— затраты на содержание, ремонт и техническое обслуживание машин и оборудования, руб.;

— прочие расходы, не учтенные в предыдущих статьях, руб.

Расходы подсчитывают по списочному составу персонала, обслуживающего объект механизации:

где — коэффициент начислений на заработную плату, учитывающий премии, доплаты за вредные условия труда, работу в ночное время, выходные дни и прочее, = 1,5;

— количество рабочих и механизаторов по штатной ведомости;

— основная месячная заработная плата, определяемая с учетом размера минимальной заработной платы, разряда и тарифного коэффициента.

Таблица 5

Штатная ведомость механизаторов

= 1 504 818 руб.

Отчисления на социальные нужды принимаются в размере 26% от заработной платы:

= 391 252,68 руб.

Расходы на электроэнергию определяют по числу часов работы машины и стоимости 1 кВт/ч электроэнергии:

где — суммарная мощность двигателей одного крана, N = 59 кВт;

— фактическое время работы машины в течении года, ч.;

— коэффициент, учитывающий работу двигателей по времени, = 0,8;

— коэффициент, учитывающий неодновременность работы двигателей, = 0,5;

— коэффициент, учитывающий использование двигателей по мощности, = 0,8;

— коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в электрораспределительной сети, = 1,05;

— стоимость 1 кВт/ч электроэнергии, руб.

груз штабель вагон автомобиль

= 3042 ч.

= 271 370,74 руб.

Расходы на смазочные и обтирочные материалы принимают в размере 10…20% от расходов на силовую электроэнергию:

= 27 137,07 руб.

Амортизационные отчисления на полное восстановление первоначальной стоимости ПРМ и оборудования:

где — восстановительная стоимость машины, руб.;

— норма амортизационных отчислений на полное восстановление машины, %.

= 4186,65 руб.

Затраты на содержание, ремонт и техническое обслуживание машин принимают в размере 8,9% от их стоимости:

= 745 222,37 руб.

Прочие расходу составляют 3…5% от суммы всех расходов:

Себестоимость переработки груза — отношение всех затрат механизированной дистанции ПРР к годовому объему перерабатываемых грузов. Определяется по формуле:

= 6,07 руб/т.

4.3 Годовые эксплуатационные расходы по хранению грузов на складе. Себестоимость хранения грузов

Годовые эксплуатационные расходы по хранению грузов на складе определяются по формуле:

где — расходы на основную и дополнительную заработную плату работникам, занятым приемкой, хранением и отправлением груза, руб.;

— отчисления на социальные нужды;

— годовые расходы на электроэнергию для освещения склада, руб.;

— амортизационные отчисления на полное восстановление складских сооружений и передаточных устройств, руб.;

— расходы на содержание и ремонт складских сооружений и передаточных устройств, руб.

Расходы подсчитывают по списочному составу персонала:

где — коэффициент начислений на заработную плату, учитывающий премии, доплаты за вредные условия труда, работу в ночное время, выходные дни и прочее, = 1,5;

— количество рабочих и механизаторов по штатной ведомости;

— основная месячная заработная плата, определяемая с учетом размера минимальной заработной платы, разряда и тарифного коэффициента.

Таблица 6

Штатная ведомость работников склада

= 1 477 800 руб.

Отчисления на социальные нужды принимаются в размере 26% от заработной платы:

= 384 228 руб.

Расходы на электроэнергию:

Где — мощность светильников, кВт;

— время работы светильников в течении года, ч.;

— число светильников;

— себестоимость электроэнергии, руб.

= 84 420 руб.

Амортизационные отчисления:

где — капитальные затраты на различные сооружения и передаточные устройства, руб.;

— нормы амортизационных отчислений на полное восстановление складских сооружений и передаточных устройств, %.

Таблица 7

Сводная ведомость капитальных затрат склада

= 510,29 руб.

Расходы на содержание и ремонт складских сооружений и передаточных устройств принимаются в размере 5,9% от их стоимости:

= 136 285,04 руб.

=

= 2 047 243,33 руб.

Себестоимость хранения 1 т груза:

= 4,09 руб/т, Суммарные годовые эксплуатационные расходы по переработке и хранению груза при данном варианте механизации ПРР:

= 5 079 550,47 руб.

Полная себестоимость переработки 1 т груза с учетом его погрузки-выгрузки и хранения:

= 10,16 руб/т.

В Таблице 8 представлены результаты расчетов.

Таблица 8

Сводная таблица

5. Вариант механизации перегрузки пакетов мостовым краном

5.1 Выбор погрузочно-разгрузочной машины

Марка погрузочно-разгрузочной машины выбирается с учетом массы пакета и грузозахватного устройства так, чтобы удовлетворялось соотношение:

где — номинальная грузоподъемность погрузочно-разгрузочной машины, т;

— масса поднимаемого груза, = 6 т.

Для перегрузки короткомерного круглого леса (в пакетах) принимаю мостовой кран L = 32 м.

В таблице 4 представлены технические характеристики мостового крана L = 32 м.

Таблица 9

Техническая характеристика мостового крана

5.2 Определение рабочего цикла погрузочно-разгрузочных машин

Рабочим циклом ПРМ называют время, затрачиваемое на захват, перемещение и укладку одной порции груза и возврат машины в исходное положение. На практике устанавливается хронометражным наблюдением.

При более точных расчетах рабочего цикла необходимо учитывать время, затрачиваемое машинистом на включение и выключение всех механизмов, а также потери времени на запуск и торможение приводных электродвигателей механизмов.

С учетом изложенных факторов продолжительность рабочего цикла козловых кранов определяется по формуле:

где — время, затрачиваемое на застропку груза, = 61 с.;

— время, затрачиваемое на отстропку груза, = 46 с.;

— время, затрачиваемое на наведение захватного устройства соответственно над грузом при его застропке и над штабелем при отстропке груза, .;

— суммарное время, затрачиваемое машинистом на включение и выключение всех крановых механизмов за один цикл работы крана

;

— коэффициент, учитывающий совмещение операций во времени,

= 0,8;

— время, затрачиваемое соответственно на подъем или опускание груза, передвижение грузовой тележки и крана

— суммарное время запуска и торможения электродвигателей крановых механизмов за один цикл работы крана, с;

4 и 2 — число соответствующих операций в течении рабочего цикла.

Время, затрачиваемое на подъем или опускание груза, рассчитывается по формуле:

где = 2,6 м; = ;

= 3,9 м; = ;

— скорость подъема и опускания груза или крюка, = 0,042 м/с.

= 310 c.

Время, затрачиваемое на передвижение грузовой тележки крана:

где — среднее расстояние перемещения тележки;

Среднее расстояние перемещения тележки:

— скорость передвижения тележки, = 0,33 м/с.

= 22 с.

Время, затрачиваемое на передвижение крана:

где — среднее расстояние перемещения крана, = 16 м;

— скорость передвижения крана, = 0,835 м/с.

= 19 с.

Суммарное время запуска и торможения электродвигателей крановых механизмов определяется по формуле:

где — средняя продолжительность запуска и торможения одного механизма, = 1,5 с.

= 21 с.

= 447 с.

5.3 Определение эксплуатационной производительности погрузочно-разгрузочной машины

Эксплуатационная производительность, т/ч, ПРМ определяется по формуле:

где — фактическая масса груза, = 6 т;

— коэффициент использования машины по времени, = 0,8.

= 39 т/ч.

5.4 Определение количества погрузочно-разгрузочных машин

Число ПРМ, шт., необходимое для выполнения заданного объема работ, определяется по формуле:

где — число рабочих смен в сутки, определяемое режимом работы грузового фронта или склада, = 2;

— продолжительность одной смены, = 8 ч.

шт.

6. Компоновка склада и расчет площадок (СМ-2)

6.1 Определение допустимой высоты штабеля

Ширина грузовой площадки определяется шириной пролета крана. Длина склада определяется количеством грузовых мест — пакетов, штабелей.

Допустимая высота штабеля определяется из соотношения:

где — высота подвески крюка, = 16 м;

— высота траверсы,= 0,8 м;

— высота пакета, = 1,4 м;

— зазор безопасности, = 0,5 м;

— высота строп, = 1,5 м.

= 11,8 м Максимальное количество ярусов:

= 8 ярусов.

Так как 8 ярусов в одном штабеле мелкоразмерного леса быть не может, принимаем = 4.

Тогда фактическая высота штабеля равна:

где — высота пакета, = 1,4 м.

= 5,6 м.

6.2 Определение ширины штабеля

Допустимая ширина штабеля, м, рассчитывается по формуле:

где — пролет крана, = 32 м;

— расстояние до оси полувагона, = 2,45 м;

— ширина дороги, .

= 23,1 м Количество пакетов в ряде шт., определяется по формуле:

Тогда фактическая ширина штабеля B, м, рассчитывается по формуле:

Ч, где — ширина пакета, = 2,5 м;

— зазор между пакетами, = 0,1 м.

Ч = 21,7 м.

6.3 Определение количества штабелей

Количество штабелей, шт. определяется по формуле:

где — количество грузовых мест, = 224 шт.;

— число пакетов в штабеле.

где — количество пакетов в штабели (вдоль грузового фронта), .

Длина штабеля, принимается равной длине 3 пакетов.

= 108 шт.;

= 2 штабеля.

6.4 Определение длины склада

Длина склада, м, определяется по формуле:

= ,

где — длина штабеля, = 9 м;

— количество штабелей, = 2 штабель;

— противопожарный проход, = 6 м;

— предохранительный запас по краям площадки, = 10 м.

= = 44 м

6.5 Определение площади склада

Площадь склада,, кв. м, определяется по формуле:

где — длина склада;

— ширина склада.

= 1584

6.6 Определение количества подач вагонов

Количество вагонов в одной подаче определяется по формуле:

где — длина погрузочно-разгрузочного фронта (длина склада), м;

— длина вагона, м.

= 3 вагона.

Определение числа подач:

где — число вагонов.

= 25 подач.

Расчет времени простоя одной подачи под погрузкой/выгрузкой, определяется по формуле:

где — подготовительное время под погрузкой/выгрузкой, = 0,5 ч.;

— технологическое время под погрузкой/выгрузкой;

— заключительное время под погрузкой/выгрузкой, = 0,5 ч.

где — среднее количество груза в подаче;

— количество ПРМ.

где — фактическая грузоподъемность вагона.

;

= 0,31 ч.;

= 1,31 ч.

Рис. 4 — План склада, вид сбоку Рис. 5 — План с клада, вид сверху

7. Расчет стоимостных показателей (СМ-2)

7.1 Капитальные вложения

Для варианта комплексной механизации ПРР необходимо определить капитальные вложения К, руб., в основные производственные фонды:

где — капитальные вложения в активные фонды, руб. (ПРР и оборудование);

— капитальные вложения в пассивные фонды, руб. (складские площадки, подкрановые пути или подкрановые эстакады, железнодорожные пути, автодорога, электрические сети для питания машин и освещения складов, противопожарный водопровод и др.).

Капитальные вложения в активные фонды определяются по формуле:

= ,

где — затраты на основные ПРМ, руб.;

— затраты на грузозахватные устройства, руб.

Соответствующие затраты определяются по формулам:

где — восстановительная стоимость ПРМ, руб.

где — оптовая цена, руб.;

— доля затрат от оптовой цены на транспортировку, = 0,07;

— доля затрат от оптовой цены на монтаж, = 0,04;

— коэффициент, учитывающий увеличение стоимости в связи с инфляцией, = 1,07.

= 962 037 руб.

= 3 848 148 руб.

где — восстановительная стоимость грузозахватного устройства, руб.

= 64 200 руб.

= = 3 912 348 руб.

Капитальные вложения в пассивные фонды определяются по формуле:

где — затраты соответственно на складскую площадку, эстокаду, железнодорожные пути, автодорогу, электросети и противопожарный водопровод, руб.

Соответствующие затраты определяются по формулам:

где — расчетная площадь складской площадки, м²;

— стоимость 1 м² площадки, руб./ м².

= 864 388,8 руб.

где — стоимость 1 м эстокады, руб./м.

= 341 800,8 руб.

где — длина железнодорожных путей у склада, м;

— стоимость 1 м железнодорожного пути, руб./м.

где 2 — коэффициент, учитывающий укладку выставочного пути помимо погрузочно-разгрузочного.

= 88 м;

= 211 860 руб.

где — ширина автопроездов на складе, = 4 м;

— стоимость 1 кв. мавтопроезда, руб. м.

= 169 488 руб.

где — длина линий электросетей, м;

— стоимость 1 м линии электросети, руб./м.

где — число линий электросетей, прокладываемых по длине склада.

= 88 м;

= 35 310 руб.

где — длина водопроводной сети (), м;

— стоимость 1 м линии водопровода, руб./м.

= 677 952 руб.

== 2 300 799,6 руб.

= 6 213 147,6 руб.

7.2 Годовые эксплуатационные расходы по переработке грузов. Себестоимость переработки грузов

Годовые эксплуатационные расходы по переработке грузов на складе определяются по формуле:

где — затраты на основную и дополнительную заработную плату рабочим и механизаторам, руб.;

— отчисления на социальные нужды, руб.;

— затраты на электроэнергию, потребляемые машинами, руб.;

— амортизационные отчисления на полное восстановление машин и оборудования, руб.;

— затраты на смазочные и обтирочные материалы, руб.;

— затраты на содержание, ремонт и техническое обслуживание машин и оборудования, руб.;

— прочие расходы, не учтенные в предыдущих статьях, руб.

Расходы подсчитывают по списочному составу персонала, обслуживающего объект механизации:

где — коэффициент начислений на заработную плату, учитывающий премии, доплаты за вредные условия труда, работу в ночное время, выходные дни и прочее, = 1,5;

— количество рабочих и механизаторов по штатной ведомости;

— основная месячная заработная плата, определяемая с учетом размера минимальной заработной платы, разряда и тарифного коэффициента.

Таблица 10

Штатная ведомость механизаторов

= 2 006 426 руб.

Отчисления на социальные нужды принимаются в размере 26% от заработной платы:

= 521 670,24 руб.

Расходы на электроэнергиюопределяют по числу часов работы машины и стоимости 1 кВт/ч электроэнергии:

где — суммарная мощность двигателей одного крана, N = 54,2 кВт;

— фактическое время работы машины в течении года, ч.;

— коэффициент, учитывающий работу двигателей по времени, = 0,8;

— коэффициент, учитывающий неодновременность работы двигателей, = 0,5;

— коэффициент, учитывающий использование двигателей по мощности, = 0,8;

— коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в электрораспределительной сети, = 1,05;

— стоимость 1 кВт/ч электроэнергии, руб.

= 3686 ч.

= 402 758,9 руб.

Расходы на смазочные и обтирочные материалы принимают в размере 10…20% от расходов на силовую электроэнергию:

= 40 275,9 руб.

Амортизационные отчисления на полное восстановление первоначальной стоимости ПРМ и оборудования:

где — восстановительная стоимость машины, руб.;

— норма амортизационных отчислений на полное восстановление машины, %.

= 1924,07 руб.

Затраты на содержание, ремонт и техническое обслуживание машин принимают в размере 8,9% от их стоимости:

= 342 485,17 руб.

Прочие расходу составляют 3…5% от суммы всех расходов:

Себестоимость переработки груза — отношение всех затрат механизированной дистанции ПРР к годовому объему перерабатываемых грузов. Определяется по формуле:

= 6,83 руб/т.

7.3 Годовые эксплуатационные расходы по хранению грузов на складе. Себестоимость хранения грузов

Годовые эксплуатационные расходы по хранению грузов на складе определяются по формуле:

где — расходы на основную и дополнительную заработную плату работникам, занятым приемкой, хранением и отправлением груза, руб.;

— отчисления на социальные нужды;

— годовые расходы на электроэнергию для освещения склада, руб.;

— амортизационные отчисления на полное восстановление складских сооружений и передаточных устройств, руб.;

— расходы на содержание и ремонт складских сооружений и передаточных устройств, руб.

Расходы подсчитывают по списочному составу персонала:

где — коэффициент начислений на заработную плату, учитывающий премии, доплаты за вредные условия труда, работу в ночное время, выходные дни и прочее, = 1,5;

— количество рабочих и механизаторов по штатной ведомости;

— основная месячная заработная плата, определяемая с учетом размера минимальной заработной платы, разряда и тарифного коэффициента.

Таблица 11 — Штатная ведомость работников склада

= 1 477 800 руб.

Отчисления на социальные нужды принимаются в размере 26% от заработной платы:

= 384 228 руб.

Расходы на электроэнергию:

где — мощность светильников, кВт;

— время работы светильников в течении года, ч.;

— число светильников;

— себестоимость электроэнергии, руб.

= 60 300 руб.

Амортизационные отчисления:

где — капитальные затраты на различные сооружения и передаточные устройства, руб.;

— нормы амортизационных отчислений на полное восстановление складских сооружений и передаточных устройств, %.

Таблица 12

Сводная ведомость капитальных затрат склада

= 540,44 руб.

Расходы на содержание и ремонт складских сооружений и передаточных устройств принимаются в размере 5,9% от их стоимости:

= 125 747,38 руб.

=

= 2 048 615,82 руб.

Себестоимость хранения 1 т груза:

= 4,1 руб/т, Суммарные годовые эксплуатационные расходы по переработке и хранению груза при данном варианте механизации ПРР:

= 5 463 620,25 руб.

Полная себестоимость переработки 1 т груза с учетом его погрузки-выгрузки и хранения:

= 10,93 руб/т.

В Таблице 13 представлены результаты расчетов.

Таблица 13

Сводная таблица

8. Техника безопасности и охрана труда

8.1 Общие положения

Общие требования безопасности при производстве погрузочно-разгрузочных работ определены ГОСТ 12.3.009−76 «Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности».

При нахождении работников на железнодорожных путях необходимы постоянная внимательность и соблюдение мер предосторожности. Переходить железнодорожные пути разрешается только под прямым углом; нельзя ставить ногу между рамным рельсом и пером стрелки. Опасно переходить железнодорожные пути вблизи расцепленных вагонов. Категорически запрещается переходить железнодорожные пути, подлезая под вагонами.

Нельзя приступать к разгрузке или погрузке вагонов, не огражденных переносными сигналами. При погрузке-разгрузке грузов на электрифицированных путях необходимо соблюдать особую осторожность. Ни одна часть погрузочно-разгрузочных машин или груза не должна приближаться на расстояние менее 2 м к находящемуся под напряжением проводу контактной сети до тех пор, пока не будет снято напряжение с контактной сети и неполучено об этом уведомление от дежурного электромонтера дистанции контактной сети данного энергоучастка.

Запрещается тормозить и останавливать вагоны подкладыванием под колеса поленьев, прокладок, ломов или других предметов; выталкивать вагоны за предельные столбики или передвигать по станционным путям при отсутствии дежурного по путям или дежурного по станции.

Для открывания дверей крытого вагона, бортов у платформ или люков у полувагонов необходимо пользоваться простейшими приспособлениями. Запор у борта платформы открывается ломом и в первую очередь в середине, а потом у торцов платформы. Люки вагонов закрывают при помощи люкоподъемников. При отсутствии люкоподъемников люки полувагонов закрывает вручную бригада, состоящая не менее чем из трех рабочих.

8.2 Техника безопасности при переработке круглого леса

— Складирование пакетов круглого леса осуществляется в соответствии со схемами складирования, с соблюдением железнодорожных, крановых габаритов, проездов и проходов установленной величины.

— Расстояние от наружной грани головки ближайшего к грузу ж.д. или подкранового рельса должно быть не менее 2,0 м при высоте складирования до 1,2 м или 2,5 м — при большей высоте.

— Проезды между штабелями должны быть не менее 3,5 м, а магистральные проезды между группами штабелей — 6,0 м.

— Проходы между штабелями должны быть не менее 1,0 м.

— Штабель формируется в виде усеченной пирамиды.

— Высота штабелем определяется производителем работ в зависимости от допускаемой нагрузки на 1 складской емкости.

— По высоте груз распределяется равномерно, по всей длине склада.

— До начала расформирования штабеля крановщик обязан убедиться в отсутствии людей, перегрузочной техники, транспортных средств в опасной зоне.

— Груз следует выбирать послойно, начиная от средней части штабеля по всей его площади, не допуская углублений более 1,0 — 1,5 м.

Заключение

По результатам проведенных выше вычислений можно сделать вывод, что для суточной переработки короткомерного круглого леса в пакетах по схеме «вагон-склад-авто» необходимо 75 четырёхосных, цельнометаллических вагонов без тормозной площадки, и 13 автомобилей «Краз 65 101−40».

При варианте механизации с использованием козлового крана ККУ-12,5 грузоподъемностью 12,5 т, необходимо 3 крана. Суммарные годовые эксплуатационные расходы по переработке и хранению груза составляют 5 079 550,47 рублей. Себестоимость переработки 1 т груза равна 6,07 рублей, а себестоимость хранения 1 т груза — 4,09 рубля.

При варианте механизации с использованием мостового крана L=32 м грузоподъемностью 10 т, необходимо 4 крана. Суммарные годовые эксплуатационные расходы по переработке и хранению груза составляют 5 463 620,25 рублей. Себестоимость переработки 1 т груза равна 6,83 рублей, а себестоимость хранения 1 т груза — 4,1 рубля.

В результате проведенных расчетов, был выбран оптимальный вариант по минимальным годовым приведенным расходам. Оптимальным является вариант механизации перегрузки короткомерного круглого леса в пакетах краном козловым ККУ-12,5.

Список используемых источников

1. Антоневич А. Ф., Погрузочно-разгрузочные работы. Справочник. М: «Транспорт», 1972.

2. Березуцкий Ю. И., Макеева Ю. Н., Моруга И. В., Методические указания к курсовому проекту по дисциплине: «Транспортно-грузовые системы». Ростов н/Д: РГУПС, 2002.

3. Падня В. А. Погрузочно-разгрузочные машины на железнодорожном транспорте. Справочник, М: «Транспорт», 1972.

4. Бойко Н. И., Чередниченко С. П., Макеева Ю. Н., Организация и механизация погрузочно-разгрузочных и складских работ на транспорте. Уч. пособие. Ростов н/Д: РГУПС, 1 Часть. 1997;143с. Часть2 1998;155с.

5. Березуцкий Ю. И., Макеева Ю. Н., Моруга И. В., Вспомогательные материалы к методическим указаниям к курсовому проекту по дисциплине: «Транспортно-грузовые системы». Ростов н/Д: РГУПС, 2002.