Организация и перевозка грузов морем по заданным маршутам

 

Выбор грузозахватного устройства.

 

Тип грейфера   Характеристики	Двухчелюстной двухканатный для угля проекта № 2592А
Грузоподъемность крана	10 тонн
Объем грейфера	2,3 м3
Масса грейфера	1980 кг

 

 

 

Проектный вариант.

Выбор и описание ведущей перегрузочной  машины.

В качестве ведущей перегрузочной  машины выбран портальный грейферный кран «Кировец» (КПП) Россия.

 

Технико-эксплуатационные характеристики портального грейферного крана  «Кировец»
Наименование характеристики	Показатель
Грузоподъемность	10 тонн
Вылет стрелы:
Rmax	30 м
Rmin	8 м
Колея портала	10,5 м
Высота подъема над головкой подкранового рельса	26,5 м
Глубина опускания ниже головки  подкранового рельса	20 м
Скорость:
Подъема	70 м/мин
Изменения вылета стрелы	49 м/мин
Передвижения крана	33 м/мин
Частота вращения	1,5 об/мин

 

Выбор грузозахватного устройства.

 

Тип грейфера   Характеристики	Двухчелюстной четырехканатный для угля проекта № 2871В	Двухчелюстной двухканатный для угля проекта № 2592А
Грузоподъемность крана	10 тонн	10 тонн
Объем грейфера	5,0 м3	2,3 м3
Масса грейфера	4170 кг	1980 кг

 

 

Коэффициент заполнения грейфера колеблется в зависимости от слоя груза и класса грузовых помещений. Коэффициент заполнения грейфера по слоям составит:

 

Класс трюмов	2
Слой	I	II
Количество груза ki	65	35
Коэффициент заполнения грейфера по слоям φi	0,88	0,68

 

Средневзвешенное значение коэффициента заполнения грейфера:

Количество угля перегружаемого грейфером за цикл

 

Базовый вариант

Определим варианты работ:

вагон – судно

вагон – склад

склад – судно

 

Для определения времени операций необходимо определить высоту подъема  и опускания груза по каждому  варианту работ:

вагон – судно

 

 

 

вагон – склад

склад – судно

где T_c – осадка судна, T_c = 8 м;

h_c – высота борта судна, h_c = 10,3 м;

h_н – высота набережной, h_н = 10 м;

h_ш – высота штабеля, h_ш = 11 м;

h_в – высота вагона, h_в = hкв + 1,3 = 3,36 м;

hкв – высота кузова вагона, hкв = 2,06 м.

 

Определим продолжительность цикла  на каждый вариант работ по следующей аналитической формуле:

где

- время подъема груза и опускания порожнего ГЗУ на среднюю высоту;

- время опускания груза и подъема порожнего ГЗУ на среднюю высоту;

- время поворота крана с грузом и обратно, с;

t₄ и t₆ – время на установку порожнего грейфера на груз и направление груженого грейфера над местом разгрузки, с;

t₅ и t₇ – время на захват груза грейфером и высыпание его из грейфера, с;

ν_п – средняя скорость механизма подъема крана, м/с;

ε – коэффициент учитывающий совмещение операций при перегрузке навалочных грузов грейферами:

вагон – судно  ε = 0,75

вагон – склад  ε = 0,75

склад – судно  ε = 0,7

 

После расчета всех составляющих определим продолжительность цикла по каждому варианту работ:

вагон – судно :

 

 

 

 

t₄ = 11с

t₅ = 6,7с

t₆ = 5с

t₇ = 6,7с

вагон – склад :

t₄ = 11с

t₅ = 6,7с

 t₆ = 5с

t₇ = 6,7с

склад – судно :

t₄ = 4с

t₅ = 6,7с

t₆ = 4с

t₇ = 6,7с

 

Далее определим производительность перегрузочного оборудования причала по вариантам работ по формуле:

где P – расчетная производительность;

T_ц – время цикла;

G – масса груза в одном подъеме.

 

вагон – судно :

вагон – склад:

склад – судно :

 

Далее определим средневзвешенную производительность судов и вагонов  с учетом коэффициентов транзита и складочности по формуле:

 

Проектный вариант

Определим варианты работ:

вагон – судно

вагон – склад

склад – судно

 

Для определения времени операций необходимо определить высоту подъема  и опускания груза по каждому  варианту работ:

вагон – судно

вагон – склад

склад – судно

где T_c – осадка судна, T_c = 8 м;

h_c – высота борта судна, h_c = 10,3 м;

h_н – высота набережной, h_н = 10 м;

h_ш – высота штабеля, h_ш = 14 м;

h_в – высота вагона, h_в = hкв + 1,3 = 3,36 м;

hкв – высота кузова вагона, hкв = 2,06 м.

 

Определим продолжительность цикла  на каждый вариант работ по следующей  аналитической формуле:

где

время подъема груза и опускания  порожнего ГЗУ на среднюю высоту;

время опускания груза и подъема  порожнего ГЗУ на среднюю высоту;

время поворота крана с грузом и обратно, с;

t₄ и t₆ – время на установку порожнего грейфера на груз и направление груженого грейфера над местом разгрузки, с;

t₅ и t₇ – время на захват груза грейфером и высыпание его из грейфера, с;

ν_п – средняя скорость механизма подъема крана, м/с;

ε – коэффициент учитывающий совмещение операций при перегрузке навалочных грузов грейферами:

вагон – судно  ε = 0,75

вагон – склад  ε = 0,75

склад – судно  ε = 0,7

 

После расчета всех составляющих определим  продолжительность цикла по каждому  варианту работ:

вагон – судно :

t₄ = 12с

t₅ = 8с

t₆ = 6с

t₇ = 8с

вагон – склад :

t₄ = 12с

t₅ = 8с

t₆ = 6с

t₇ = 8с

склад – судно :

t₄ = 5с

t₅ = 8с

t₆ = 5с

t₇ = 8с

 

 

 

 

Далее определим производительность перегрузочного оборудования причала  по вариантам работ по формуле:

где P – расчетная производительность;

T_ц – время цикла;

G – масса груза в одном подъеме.

 

вагон – судно :

вагон – склад :

склад – судно :

 

Далее определим средневзвешенную производительность судов и вагонов  с учетом коэффициентов транзита и складочности по формуле:

 

Определение числа механизированных линий.

Базовый вариант

Суммарная производительность механизированных линий должна обеспечивать переработку максимального суточного объема грузооборота, выполнение судо-часовых норм обработки судов.

Определим минимальное число технологических  линий как наибольшее расчетное  по следующим формулам:

где q_с^р – максимальный суточный грузооборот, т;

P_с – средневзвешенная производительность одной линии по обработке судна, т/ч;

t_эф – среднее число часов работы перегрузочного оборудования в сутки, t_эф = 21 ч.

где M – судо-часовая норма, т/судо-ч;

t_p – оперативное время работы перегрузочного комплекса, t_p = 18,4 ч.

t_п – продолжительность обработки одной подачи вагонов, ч;

с_п – число подач вагонов.

 

Тем самым m_min принимаем равным 3 механизированным линиям.

Далее определим m_max как наименьшее расчетное по следующим формулам:

Тем самым m_max принимаем равным 4 механизированным линиям.

 

Проектный вариант

Определим минимальное число технологических  линий как наибольшее расчетное по следующим формулам:

где q_с^р – максимальный суточный грузооборот, т;

P_с – средневзвешенная производительность одной линии по обработке судна, т/ч;

t_эф – среднее число часов работы перегрузочного оборудования в сутки, t_эф = 21 ч.

где M – судо-часовая норма, т/судо-ч;

t_p – оперативное время работы перегрузочного комплекса, t_p = 18,4 ч.

t_п – продолжительность обработки одной подачи вагонов, ч;

с_п – число подач вагонов.

 

Тем самым m_min принимаем равным 2 механизированным линиям.

Далее определим m_max как наименьшее расчетное по следующим формулам:

Тем самым m_max принимаем равным 4 механизированным линия

 

Корректировка числа кранов на причале.

Рациональное количество кранов:

 Базовый вариант

Проектный вариант

 

 

 

 

Уточнение параметров склада

Открытый склад для хранения угля представляет собой усеченную пирамиду. С учетом ограждений из щитов высотой 3 метра в основании пирамиды, расчитаем размеры и вместимость прикордонного склада:

 

 

 

 

 

Далее определим необходимое количество трюмных машин для операций по загрузке судов