Разработка технологического процесса и схемы комплексной механизации перегрузки груза с одного вида транспорта на другой
На первом этапе необходимо определить интенсивность грузопотоков. За величину интенсивности входящего грузопотока Qвх принимается расчётный суточный Qрассут, т. е. количество груза, поступавшего и отправляемого в пункта приёмки за сутки. При этом учитывается неравномерность подхода или ухода транспортных средств, т/сут: Определение расходов на содержание рабочих Расходы на содержание рабочей силы… Читать ещё >
Разработка технологического процесса и схемы комплексной механизации перегрузки груза с одного вида транспорта на другой (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Разработка технологического процесса и схемы комплексной механизации перегрузки груза с одного вида транспорта на другой
Введение
груз транспорт механизация Полное обеспечение потребителей народного хозяйства страны в перевозках с высокой эффективностью и качеством требует широкого внедрения комплексной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ. В этих целях предусмотрено последовательное осуществление перехода от создания и внедрения отдельных машин и технологических процессов к разработке и производству высокоэффективных систем, машин, оборудования, приборов и технологических процессов, обеспечивающих комплексную механизацию и автоматизацию на всем пути перемещения грузов от отгрузки до реализации у потребителя. Значительно увеличивается объем перевозок грузов в контейнерах, прежде всего в крупнотоннажных, а также в пакетированном виде.
Наряду с осуществлением дальнейшей технической реконструкцией грузового хозяйства транспорта значительная часть прироста грузооборота должна осваиваться за счет вскрытия и использования резервов, рациональной организации перевозочного процесса, путем дальнейшего совершенствования комплексной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ и складских операций, широкого внедрения научной организации труда.
Принятые средства комплексной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ, а также мини механизированных цехов или устройств должны, при наименьших капитальных затратах обеспечивать высокую производительность труда, более низкую себестоимость, работ полную сохранность груза и подвижного состава и наименьшие сроки простоя подвижного состава под грузовыми операциями.
Выбор рациональных схем механизации погрузочно-разгрузочных работ и способов транспортирования грузов на том или ином транспортном или промышленном объекте следует производить с учётом интересов как внешнего транспорта, так и транспорта предприятия, складских территорий и помещений.
Рациональная схема механизации должна обеспечить:
· комплексную механизацию работ на всех этапах переработки груза;
· снижение себестоимости переработки груза;
· повышение производительности труда и сокращение количества занятой рабочей силы на основе современной организации труда и использования средств автоматизации;
· сокращение ручного труда на переработке груза;
· облегчение условий труда обслуживающего персонала;
· безопасность при проведении работ.
Выбор оптимального решения может быть сделан в результате всестороннего сравнения различных вариантов по показателям, учитывающим, насколько полно каждый из вариантов решает задачи, поставленные перед разработчиком. При этом главным фактором являются показатели технико-экономической эффективности: себестоимость перегрузки, производительность, рентабельность, сроки окупаемости и другие.
Целью курсового проекта является разработать проект транспортно-грузовой системы с механизацией и автоматизацией погрузочно-разгрузочных работ с морского транспорта на автомобильный для контейнерных грузов. Выполнить технико-экономические расчеты, связанные с обоснованием принимаемых решений и графическую проработку.
1. Исходные данные Разработать проект комплексной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ в морском порту при следующих исходных данных:
Данные по поступлению груза:
1.Вид транспорта — речное судно;
2.Коэффициент суточной неравномерности — 1,7;
3.Период приема груза — 262 дня;
4.Вид груза — контейнер 20-ти футовый;
5.Объём перевозок — 680 000 тонн;
6.Минимальная грузоподъёмность — 1000 т.
Данные по хранению груза:
1.Время хранения — 12 суток;
2.Условия хранения грузаоткрытое.
Данные по отправке груза:
1.Вид транспорта — автомобиль самосвал, 5 т.;
2.Коэффициент суточной неравномерности — 1,4;
3.Период отправки груза — 262 дня;
Перегрузочные работы:
Вариант 1:
1.Способ разгрузки: портальный кран;
2.Способ погрузки: автопогрузчик с телескопической стрелой.
Вариант 2:
1.Способ разгрузки: мостовой перегружатель (речной) ;
2.Способ погрузки: козловой кран.
2. Технология переработки грузов и анализ грузопотоков
2.1 Технологическая схема переработки грузов На основании полученных исходных данных и анализа технологии работ перегрузочного пункта или предприятия необходимо составить принципиальную схему переработки груза с указанием возможных направлений грузопотоков. Начало и конец грузопотока должны соответствовать зонам склада и работе перегрузочного устройства, где перемещаемый груз может находиться некоторое время без движения.
Технологическая схема переработки грузов с одного вида транспорта на другой через склад представленная на рис. 1.
2.2Технические и экономические характеристики перегрузочных машин
Характеристики | Обозначение | Мостовой Кран КОНЕ | Козловой кран КК-20 | Портальный кран «Сокол» | Автопогрузчик с телескопической стрелой | |
1.Грузоподъёмность, т | G | 30,5 | ||||
2.Высота подъёма крюка, м | Hn | ; | 8.5 | |||
3.Вылет — максимум — минимум | Rmax Rmin | 34,3 6,0 | ; ; | 8.35 3.6 | ||
4.Скорость, м/с — подъёма (опускание) — передвижение тележки — передвижение перегрузочной машины — изменение вылета — поворота крана | Vn Vt Vm Vизм.вылета | 0,16 0,66 ; ; ; | 63 м/мин 32 м/мин 0.75 63 м/мин 1.6 об/мин | 0.2 ; 0.5 ; | ||
8.Амортизационные отчисления — ежегодные отчисления, % — отчисления на текущий ремонт, % | Ао Во | 8.4 | 11.4 1.0 | |||
2.2 Анализ технологической схемы переработки груза
Анализ первого и второго варианта переработки груза
На первом этапе необходимо определить интенсивность грузопотоков. За величину интенсивности входящего грузопотока Qвх принимается расчётный суточный Qрассут, т. е. количество груза, поступавшего и отправляемого в пункта приёмки за сутки. При этом учитывается неравномерность подхода или ухода транспортных средств, т/сут:
где — заданный годовой грузооборот, т;
— число рабочих дней в году работы транспортного предприятия;
— коэффициент суточной неравномерности по прибытию или отправлению транспортных средств и груза.
Грузопоток по прибытию:
Грузопоток по отправлению:
Если количество выгружаемого из судна угля составит 100% от входящего грузопотока,
Общее количество груза, перерабатываемое при данном перегрузочном процессе, составит:
Коэффициент переработки груза учитывает дополнительные перевалки груза на складе и при подаче его на транспортные средства. Необходимо стремиться к Kпер — min. Чем меньше величина Kпер, тем рациональнее организована технология переработки груза на складе.
Расчётный суточный грузооборот:
где: q — средняя масса груза в одном контейнере, т.
Общее количество контейнерных операций, которое на складе потребуется осуществлять в течение суток, контейнерных операций/сут:
где — коэффициент, учитывающий процент перегрузки контейнера. Принимаем = 0.1−0.2.
Поскольку на складе осуществляется также и сортировка контейнеров, то
где — коэффициент, учитывающий процент дополнительных операций по сортировке и перестановке контейнеров.
При выборе в последующем расчёте перегрузочных устройств особенно важным является правильное установление параметров, в частности, потребной часовой производительности.
2.4 Определение потребной часовой производительности перегрузочных устройств Вариант 1
где:
nпод — число подач в течение суток;
Тнорм — время на погрузку или разгрузку одной подачи;
t — время на вспомогательные операции.
1.Мостовой перегружатель:
2.Автопогрузчик с телескопической стрелой:
Вариант 2
1. Портальный кран:
2.Козловой кран:
3. Расчетно-графическая часть
3.1 Компоновка складов универсальных контейнеров, определение вместимости склада Размеры склада открытого хранения груза по поперечному сечению определяются следующим образом.
Ширина склада, м, гдепролет козлового крана, м
— расстояние от оси опоры до торцевой стенки контейнера, м.
Параметры крупнотоннажного контейнера:
Ширина = 2,5 метра;
Длина = 6 метра;
Высота = 2,5 метра;
Количество контейнеров, размещённых по ширине склада:
Вместимость склада:
12 = 2148
где tхр — срок хранения груза на складе, сут;
Qсут.ср— среднесуточный грузооборот, т/сут. На складах, где имеются грузопотоки по прибытию и отправлению, среднесуточный грузооборот представляет собой сумму грузооборотов по прибытию и отправлению грузов.
Для хранения контейнеров в течение 12 суток, понадобиться склад вместимостью на 2148 контейнеров.
Количество контейнеров, размещённых по длине склада:
Длина склада:
Площадь склада:
3.2 Расчёт фактической производительности и определение параметров перегрузочного оборудования Расчёт фактической производительности для машин циклического действия выполняется в зависимости от цикла работ и конкретных условий работы по грузопотокам.
Фактическая часовая производительность перегрузочной машины циклического действия, т/ч, определяется по формуле:
где t — время предусмотренных перерывов в работе в течение часа, с;
m — средняя масса единовременно перемещаемого груза, т;
Тц— продолжительность одного цикла, с.
Вариант 1
1.Портальный кран:
2 .Автопогрузчик с телескопической стрелой:
где — среднее время выдвижения стрелы;
— время передвижения.
Вариант 2
Мостовой кран
Козловой кран
3.3 Расчёт потребного количества перегрузочного оборудования Расчёт потребного количества перегрузочных машин для различных этапов грузопереработки на пункте взаимодействия производится в зависимости от потребной производительности перегрузочных машин и оборудования:
Вариант 1
1.Портальный кран:
0;
2.Автопогрузчик с телескопической стрелой:
;
Вариант 2
1.Мостовой кран:
21;
2.Козловой кран:
.
4. Экономическая часть
4.1 Определение величины капитальных вложений Вариант 1
В состав затрат перегрузочного процесса входит размер капиталовложений, необходимых для строительства, машин, установок, или отчислений на их эксплуатацию.
Смета капитальных затрат на строительство или эксплуатацию проектируемой установки Таблица 5
Наименов оборудов или сооружения | Хаар-ки оборудов или сооруж | Единицы измер | Кол-во единиц | Стоим одной единицы, руб | Сумма, руб | Коэффициент амортиз отчислений, % | |
Портальный кран | Кондор | шт. | 2 250 000 | 67 500 000 | 11,4 | ||
Автопогрузчик | КК-32 | шт. | 3 100 000 | 58 900 000 | 25,6 | ||
Итого | |||||||
Учитывая стоимость перевозки и монтажа оборудования, добавляя к прейскурантной цене 15−20%, сумма капитальных вложений будет равна:
Смета капитальных затрат на строительство или эксплуатацию проектируемой установки при мостового перегружателя и автопогрузчика с телескопической стрелой
Таблица 6
Наименование оборудования или сооружения | Характеристики оборудования или сооружения | Единицы измерения | Количество единиц | Стоимость одной единицы, руб | Сумма, руб | Коэффициент амортизационных отчислений, % | |
Мостовой перегружатель | Коне | шт. | 1 300 000 | 27 300 000 | 8,4 | ||
Козловой кран | Valmet | шт. | 1 828 000 | 45 700 000 | 12,4 | ||
Итого | 73 000 000 | ||||||
Учитывая стоимость перевозки и монтажа оборудования, добавляя к прейскурантной цене 15−20%, сумма капитальных вложений будет равна:
Вследствие физического или морального износа механическое оборудование с течением времени приходит в негодность.
Для капитального ремонта или приобретения нового оборудования производятся ежегодные отчисления, называемые амортизационными.
Подсчет расходов на амортизацию и ремонт оборудования представлены в табл.7,8.
Таблица 7Ведомость подсчёта расходов на амортизацию и текущий ремонт оборудования и сооружений при использовании портального и козлового кранов
Объект | Стоимость объектов, руб | Фактическое число часов работы | Процент отчислений | Суммарный расчет с учетом поправочного коэффициента | Сумма, руб | ||
При Трасч=3000ч | |||||||
на амортизацию | на текущий ремонт | ||||||
Портальный кран | 27 300 000 | 11,4 | 1,0 | 21,3 | |||
Автопогруз чик | 58 900 000 | 25,6 | 2,0 | 27,5 | |||
Итого | |||||||
Таблица 8 Ведомость подсчёта расходов на амортизацию и текущий ремонт оборудования и сооружений при использовании мостового перегружателя и автопогрузчика с телескопической стрелой
Объект | Стоимость объектов, руб | Фактическое число часов работы | Процент отчислений | Суммарный расчет с учетом поправочного коэффициента | Сумма, руб | ||
При Трасч=3000ч | |||||||
на амортизацию | на текущий ремонт | ||||||
Мостовой перегружатель | 27 200 000 | 8,4 | 2,0 | 17,9 | 4 868 800 | ||
Козловой кран | 45 700 000 | 25,6 | 1,0 | 22,7 | |||
Итого | |||||||
4.2 Определение расходов на содержание рабочих Расходы на содержание рабочей силы складываются из расходов по заработной плате персонала, непосредственно обслуживающего механизма (повременная оплате труда), а также расходов по заработной плате рабочих, находящихся на сдельной оплате труда.
В соответствии с принятым оборудованием определяются расстановка рабочей силы, категории рабочих и число их в 1 смену.
Сводная ведомость составлена с условием категорий, количества и оплаты персонала (табл.9,10).
Таблица 9. Ведомость подсчёта заработной платы персонала, находящегося на повременной оплате труда при использовании портального и козлового кранов
Профессия, должность | Фактический штатный состав, чел. | Расчётный списочный состав, чел. | Зарплата, руб. | ||||||
По сменам | Всего в сутки | При 2 выходных днях кс = 1 | При непрерывной рабочей неделе | На одного рабочего в месяц | На списочный состав в месяц | На списочный состав в год | |||
Крановщик портального крана | 2.84 | 30 000 | |||||||
Оператор автопогрузчика с телескопической стрелой | 2.84 | 30 000 | |||||||
Стропальщик | 2.84 | 15 000 | |||||||
Итого | |||||||||
Оператор автопогрузчика с телескопической стрелой Таблица 10
Ведомость подсчёта заработной платы персонала, находящегося на повременной оплате труда при использовании мостового перегружателя и автопогрузчика
Профессия, должность | Фактический штатный состав, чел. | Расчётный списочный состав, чел. | Зарплата, руб. | ||||||
По сменам | Всего в сутки | При 2 выходных днях кс = 1 | При непрерывной рабочей неделе | На одного рабочего в месяц | На списочный состав в месяц | На списочный состав в год | |||
Оператор мостового перегружателя | 2.84 | 30 000 | |||||||
Крановщик козлового крана | 2.84 | 30 000 | |||||||
Стропальщик | 2.84 | 15 000 | |||||||
Итого | |||||||||
4.3 Определение расходов на электроэнергию, топливо и смазку Расходы на электроэнергию, топливо и смазку, потребляемые подъемно — транспортным и другим механическим оборудованием установок, подсчитываются в зависимости от числа часов работы данного агрегата, нормы расхода топлива или электроэнергии и стоимости 1 т горючего или 1 кВт•ч электроэнергии.
Для машин непрерывного действия с электроприводом расчет ведется по фактическому времени их работы в установленной мощности двигателя:
(20)
где N — мощность двигателя, кВт;
Тф- фактическое число часов работы механизма в год;
p — стоимость 1 кВт/ч электроэнергии, руб.
Расчет затрат на электроэнергию для одного механического оборудования:
Для машин с двигателями внутреннего сгорания расчет производится в зависимости от удельного расхода топлива 1 л.с.•ч, руб:
(21)
где: Тф— фактическое число часов работы механизма в год;
N — мощность двигателя, кВт;
q — удельный расход топлива, кг/л.с.;
p — стоимость 1 кг топлива или 1 кВтЧч электроэнергии, руб.
Расчет затрат для машин с двигателями внутреннего сгорания:
Расход энергии на освещение рабочей площадки:
(22)
где: F — освещаемая площадь, м2;
B — норма расхода мощности, Вт/м2, зависящая от назначения освещаемой площади и составляющая для складов металлов и штучных грузов = 4 — 10 Вт/м2;
Тосв— число часов освещения в течение года, зависящее от географических условий и числа смен, двухсменной — 2600 ч;
Росв— стоимость 1 кВт•ч осветительной энергии, руб.
Расчет расхода энергии на освещение рабочей площадки:
Расход на смазку механического оборудования, установок:
Суммарные годовые расходы на электроэнергию, топливо и смазку составляют:
(23)
Расчет суммарных годовых расходов на электроэнергию, топливо и смазку при использовании портального и автопогрузчика телескопической стрелой кранов:
Расчет суммарных годовых расходов на электроэнергию, топливо и смазку при использовании мостового перегружателя и козлового крана:
4.4 Определение себестоимости переработки груза
(24)
где Эгод— суммарные годовые эксплуатационные расходы, руб.;
Qгод— годовой грузооборот.
Расчет себестоимости переработки груза при использовании портального и козлового кранов:
Расчет себестоимости переработки груза при использовании мостового перегружателя и автопогрузчика с телескопической стрелой:
Сравнение двух вариантов механизации перегрузочных работ (табл. 11).
Таблица 11. Сравнение вариантов перегрузочных работ
№ | Наименование | Единицы измерения | Вариант 1 | Вариант 2 | |
Грузооборот | т/год | ||||
Единовременный запас, хранения или емкость, склад | шт. | ||||
Капитальные вложения (затраты) | руб. | ||||
Годовые эксплуатационные расходы, в том числе — Отчисления на амортизацию и ремонт — Расходы на электроэнергию — Расходы на горюче — смазочные материалы — Расходы по зарплате — Численность рабочего персонала — Себестоимость переработки груза | руб. руб. руб. руб. руб. чел. руб./т | 237,3 | 199,2 | ||
Производительность труда | т/чел.т | ||||
Выводы В данном курсовом проекте была разработана система комплексной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ для перегрузки контейнеров.
При сравнении двух вариантов механизации по годовым эксплуатационным расходам более экономичным оказался вариант № 1 (использование портального крана и автопогрузчика с телескопической стрелой).
1. Шведов В. Е., Шведов В. В. Механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных и складских работ на транспорте. Методические указания по курсовому и дипломному проектированию. Санкт-Петербург, 2006.
2. Шведов В. Е., Шведов В. В. Механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных и складских работ на транспорте: Учебное пособие. Санкт-Петербург, 2006.
3. Шведов В. Е., Иванова Н. В. Грузоведение: Учебное пособие/СПб ГУГА. С.-Петербург, 2007.
4. Конспект лекций «Механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных работ на транспорте».