Проектирование транспортно-складского комплекса

МИНЕСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

(МИНТРАНС РОССИИ)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА

(РОСАВИАЦИЯ)

ФГОУ ВПО «САНКТ – ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ»

Пункты взаимодействия на транспорте

Курсовой проект

«Проектирование транспортно-складского комплекса»

Выполнил: студент ИЭУТС (ИП)

473 учебной группы

Насибулин Никита Георгиевич

Санкт – Петербург

2011

Содержание

1.Исходные данные…………………………………………………………………3

2.Постановка задачи………………………………………………………………...4

3.Введение…………………………………………………………………...………5

4.Технологическая схема переработки груза………………………………………7

5.Расчет и анализ грузопотоков……………………………………………………8

6. Расчет интенсивности грузопотоков……………………………………………9

7.Определение параметров участков хранения грузов……………………………6

8.Расчет потребности в несущих средствах…….…………………………………8

9.Расчет рабочих площадей склада…………………………………………………9

10.Определение технико-экономических показателей перегрузочного процесса……………………………………………………………………….……12

11.Сравнение механизации перегрузочных работ………………………….…...14

12.Вывод……………………………………………………………….………….15

13.Список используемой литературы…..………………………………………16

1.     Исходные данные

Годовой грузооборот: Qгод = 72000 т;

Срок хранения грузов на складе: Тхр = 20 дней;

Виды грузов: телевизоры, приборы, видеомагнитофоны;

Объемная масса грузов:

      Телевизоры и приборы  ρ = 0,6-0,8 т/м3;

      Видеомагнитофоны  ρ = 0,5-0,7 т/м3;

Габаритные размеры поддона: 1200×800×1000 мм;

Габаритные размеры коробок с грузами:

      Телевизоры 400×300×600 мм;

      Приборы 200×300×120 мм;

      Видеомагнитофоны 300×400×200 мм;

Доставка груза на склад: автомобильный транспорт;

Вывоз со склада: ж/д транспорт ;

Варианты средств механизации в хранилище:

      МКШ – мостовой кран-штабелёр;

      СКШ – стеллажный кран-штабелёр;

Вариант выгрузки груза из транспорта: электропогрузчик;

Варианты доставки груза из экспедиции приема в экспедицию выдачи груза к хранилищу: электропогрузчик.

2.     Постановка задачи

      Разработка технологической схемы перегрузки груза с одного вида транспорта на другой через склад хранения;

      Определение вместимости склада по заданному грузообороту, длине грузового фронта, необходимых площадей основных зон склада;

      Расчет потребностей в подъемно-транспортных машинах и их выбор;

      Расчет потребностей в несущих средствах;

      Расчет количества мест высотного складирования;

      Расчет потребностей в обслуживаемом персонале;

      Выбор оптимального варианта механизации.

3.     Введение

Транспортно–складские комплексы это сложные технические системы, содержащие склады и внутренний транспорт, предназначенный для обслуживания внешнего транспорта.

Склады – это структурные подразделения ТСК или транспортных предприятий, предназначенные для приема грузов с внешнего транспорта, временного или длительного хранения и их выдачи на другой внешний транспорт.

Функции складов можно разделить следующим образом:

      Административные;

      Транспортно–технические;

      Складирование;

      Упаковка;

      Погрузка и выгрузка транспортных средств.

Современные склады на транспортных предприятиях (портах, аэропортах, грузовых станциях), на производственных предприятиях, терминальных комплексах- это логистические системы, в которых грузы не находятся длительное время в стационарном, неподвижном состоянии. Они принимаются с внешнего транспорта, перекладываются на складские поддоны взвешиваются, учитывается их количество, перемещаются на хранение, выдаются на другой внешний транспорт, т.е. находятся в движении.

Различные склады оперативные и базисные. Основная масса складов на транспортных предприятиях – это склады оперативные, на крупных транспортных предприятиях – перевалочных пунктах имеются также склады базисные. На оперативных складах грузы хранятся временно, например, в аэропортах срок хранения грузов длится от двух максимально до пяти суток, на водном, морском и железнодорожном – не более пяти суток.

Для более длительного хранения (до месяца и более) на транспортных предприятиях существуют базисные склады; такие же склады имеют промышленные предприятия, терминальные комплексы, дистрибуционные центры. Функции терминалов, или терминальных комплексов, заключаются в обеспечении единства транспортного процесса, грузопереработки,  временного складирования, передачи грузов с магистрального транспорта и магистральный в смешанном сообщении или на промышленные предприятия. Терминальные предприятия- это самостоятельные транспортно- складские комплексы, создаваемые на базе бывшей системы ГОССНАБА, для оказания складских и транспортно- экспедиционных услуг; могу действовать на основе различных форм собственности: государственной, муниципальной и смешанной.

Оказываемые услуги в соответствии с основными направлениями деятельности терминалов включают: согласование сроков прибытия и отправки грузов при перевалке их с одного вида транспорта на другой, погрузочно- разгрузочные работы, временное складирование грузов, приемку их на более длительное хранение, комплектацию отправок, транспортно – экспедиционное обслуживание клиентуры, информационные услуги, в том числе по слежению за продвижением грузов.

Основной единицей любого транспортно – складского или терминального комплекса, а так же дистрибуционного центра является склад. Любой склад содержит несколько зон, или участков. Это, прежде всего фронты погрузки – разгрузки грузов, экспедиции приема – выдачи грузов, хранилище, а в крупных складах создают транспортно – складскую систему.

Движение грузов на складе осуществляется с помощью подъемно – транспортных машин и оборудования общего и специального назначения.

4.     Технологическая схема переработки груза

В данном пункте рассмотрим технологическую схему грузопотоков с автомобильного транспорта на железнодорожный транспорт, проходящих через склад и вне склада, представленную на рисунке 1.

Рисунок 1. Технологическая схема перегрузки груза на склад (прибытие груза автомобилем и отправление железнодорожным транспортом).

Описание показанных на технологической схеме грузопотоков:

Qвх – входящий грузопоток;

Q1 – разгрузка автомобильного транспорта и передача груза на железнодорожный транспорт (прямой вариант);

Q2 – перемещение груза с автомобильного транспорта на участок временного хранения;

Q3 – перемещение груза с автомобильного транспорта в зону хранения;

Q4 – перемещение груза с участка временного хранения в зону хранения;

Q5 – перемещение груза с зоны хранения на участок временного хранения;

Q6 – перемещение груза с участка временного хранения груза на железнодорожный транспорт;

Q7 – перемещение груза с зоны хранения на железнодорожный транспорт;

Qвых – выходящий грузопоток.

Рисунок 2. Структура склада и грузопотоков.

Расшифровка обозначений показанных на рисунке 2:

Р - участок разгрузки;

П - участок погрузки;

ВХ - участок временного хранения груза;

Х - зона хранения груза;

T1 … T2- транспорт прибытия и отправления;

Q1 … Q7 - внутрискладские грузопотоки;

Qвх … Qвых - входной и выходной грузопотоки.

5.     Расчет и анализ грузопотоков

В данном пункте определим суточный грузопоток в следующих вариантах:

      по прибытию на склад: т/сут

      по отправлению со склада: т/сут

где Qг – годовой грузопоток;

Тпр, Тотп – число суток работы склада по приему и отправлению грузов;

кнер – коэффициент суточной неравномерности.

6.     Расчет интенсивности грузопотоков

6.1.           Прибытие грузов

Интенсивность первого грузопотока:

т/сут

Интенсивность второго грузопотока:

т/сут

Интенсивность третьего грузопотока:

т/сут

Интенсивность четвертого грузопотока:

т/сут

6.2.           Отправление грузов

Интенсивность пятого грузопотока:

т/сут

Интенсивность шестого грузопотока:

т/сут

Интенсивность седьмого грузопотока:

т/сут

7.     Определение параметров участков хранения грузов

7.1.           Вместимость склада

т

где Тхр – нормативный срок хранения грузов на складе

7.2.           Масса груза в одной коробке

1) Телевизоры m1=0,4×0,3×0,6×0,7=0,0504т=50,4 кг

2) Приборы m2=0,2×0,3×0,12×0,7=0,00504т=5,04 кг

3) Видеомагнитофоны m3=0,3×0,4×0,2×0,6=0,0144т=14,4 кг

7.3.           Масса груза в транспортно-складском пакете

1) Телевизоры М1=Nг× m1×10-3=[(800/400)×(1200/300)×(1000/600)] ×50,4×10-3=0,403 т

2) Приборы М2= Nг× m2×10-3=[(800/200)×(1200/300)×(1000/120)] ×5,04×10-3=0,484 т

3) Видеомагнитофоны М3= Nг× m3×10-3=[(800/300)×(1200/400)×(1000/200)] ×14,4×10-3= 0,461 т

7.4.           Определение числа грузовых складских единиц

R = E/ Мг = E/(М1 + М2  + М3) = 7400 / 1,348 = 5489 поддонов

где Мг – масса груза в транспортно-складском пакете

Мг = l×b×h×φ×ρ = 1,2×0,8×0,8×0,8×0,7 = 0,43;             

где l – длина поддона;

b – ширина поддона;

h – высота укладки груза на поддоне, м;

φ – коэффициент заполнения объема поддона грузом (φ = 0,6-0,9);

ρ – плотность груза, т/м3; (ρ=0,5-0,7).

7.5.           Определяем высоты ярусов стеллажей

hя=hг+hп+l=800+150+150=1100 мм=1,1 м

где hг – высота груза на поддоне;

hп – высота поддона;

l – зазор между полкой стеллажа и пакетом груза.

7.6.           Определяем число ярусов в стеллажах по высоте зоны хранения

ярусов              для СКШ:

ярусов              для МКШ:

где Нп – высота подъема грузозахвата штабелирующей машины МКШ или СКШ над полом склада;

hп – расстояние по высоте от пола склада до уровня первого яруса стеллажей.

7.7.           Определяем высоты склада от пола до низа ферм здания

где hв – расстояние от уровня последнего яруса стеллажей до низа ферм покрытия здания.

для СКШ: hв = 1,5 – 2 м

МКШ: hв = 1,8 – 2 м

7.8.           Определяем число грузовых складских единиц по ширине зоны хранения в одном стеллаже

единиц

единиц

где в – ширина поддона;

Вх – ширина участка хранения груза;

Впр – ширина продольного прохода между стеллажами.

7.9.           Определяем число грузовых складских единиц по длине зоны хранения в одном стеллаже

единиц

единиц 

где nпв – число поддонов по высоте хранения.

7.10.       Определяем число грузовых складских единиц по высоте зоны хранения в одном стеллаже

единиц

единиц

8.     Расчет потребности в несущих средствах

8.1.           Определение числа поддонов, размещаемых в хранилище склада

поддонов

поддона

8.2.           Определяем длину стеллажа в зоне хранилища

м

м

где lд – длина полки стеллажа между двумя стойками;

nпс – число полок стеллажа;

вс – ширина стойки стеллажа.

8.3.           Определяем длину стеллажной зоны хранения грузов на складе

м

м

где l1 – размер по длине зоны хранения на выход штабелирующей машины из стеллажей со стороны приема-выдачи грузов;

l2 – размер по длине зоны хранения на выход штабелирующей машины из стеллажей с тупиковой стороны хранилища.

9.     Расчет рабочих площадей склада

9.1.           Определение рабочей площади склада

м2.

м2.

где qср – равномерно распределенная нагрузка на 1 м2 пола при высоте укладки груза на 1м;

 - коэффициент использования площади склада;

hск – высота складирования груза.

9.2.           Определение участка временного хранения груза

м2

м2

где - срок временного хранения прибывающих и отправляемых со склада грузов;

- число поддонов, приходящихся на 1м2 при складировании в 1 ярус по высоте;

=0,25-0,6, поддонов/м2;

Мг – нагрузка на пол от одного поддона;

кис – коэффициент использования площади, учитывающий разрывы между грузами для проезда штабелирующих машин, кис=1,5 – 2,5

        число ярусов по высоте при складировании на участке ВХ.

9.3.           Расчет длины складского здания, занимаемого участком временного хранения

м

м

где Вс – ширина складского здания.

9.4.           Расчет длины грузовых фронтов

м                            =>   

где Lв – длина вагона, м;

Zn – число подач, шт.;

Zc – число смен вагонов на грузовом фронте.

ам   -  удлинение грузового фронта для маневрирования локомотивами, (15-20 м);

средняя загрузка вагона, т.;

длина грузового фронта со стороны подхода автотранспорта;

длина фронта, требующегося для одного автомобиля, м.;

средняя продолжительность погрузки 1-го автомобиля, ч.;

продолжительность работы склада в течение суток;

число дней выдачи груза в году;

средняя загрузка автомобиля, т.

9.5.           Расчет среднесуточного поступления автомобилей на склад

автомобилей

где - среднесуточное поступление и отправление груза автодорогой;

mв – средняя загрузка автомобиля;

кнер – коэффициент неравномерности прибытия и отправления груза.

9.6.           Определение потребного количества подъемно-транспортного оборудования

4 единицы

т/ч

сек =2 мин 05 сек.

­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­

единицы

т/ч

сек = 1мин 50сек

единицы

т/ч

сек =1мин 28сек

где, время работы машин, ч.;

среднесуточная переработка, т/сут;

производительность СКШ, т/ч;

коэффициент использования машины во времени (0,8 – 0,9)

средняя продолжительность цикла машины, с;

среднее расстояние транспортировки груза, м;

средняя высота подъема грузозахвата;

длина пути грузозахвата при установке поддона в глубину стеллажа равная ширине поддона (=0,8 м)

скорости передвижения крана-штабелера, подъема и выдвижения грузозахвата, м/с;

среднее время, затрачиваемое на дополнительные операции (= 20-30 сек)

9.7.           Определение мощности подъемно-транспортных машин

кВт

кВт

кВт

где Р – нагрузка, Н;

V – скорость движения исполнительного органа, м/с;

 - коэффициент полезного действия механизмов (0,7 – 0,8)

10.  Определение технико-экономических показателей перегрузочного процесса

Смета капитальных затрат на строительство, монтаж и амортизацию

проектируемого оборудования

Таблица 1. Смета капитальных затрат на строительство проектируемого оборудования

Ведомость подсчета расходов на текущий ремонт оборудования и сооружений

Таблица 2. Ведомость подсчета расходов на ремонт оборудования

Ведомость подсчета заработной платы персонала

Таблица 3. Ведомость з/п персонала

10.1.       Определение начислений на отпуска, соцстрах и т. д. расход на содержание рабочих, на повременной оплате

руб.

руб.

где - численность работающих;

- зарплата персонала;

кп – коэффициент, учитывающий расходы на отпуска, соцстрах и т.д.

кд – коэффициент, связанный с инфляционными процессами.

10.2.       Определение расходов на электроэнергию

руб.

ч

руб.

ч

руб.

ч             

где Тф – фактическое число работы механизма в год;

q – расход энергии или норма топлива за 1час работы механизма;

р – стоимость 1 кг топлива или 1кВт/ч электроэнергии.

10.3.       Определение расхода энергии на освещение рабочей площади

руб.

руб.

где F – освещаемая площадь;

б – норма расхода мощности;

Тосв – число часов освещения в течении года;

Росв – стоимость 1кВт/ч осветительной энергии.

10.4.       Определение расходов на смазку

руб.

руб.

10.5.       Суммарные годовые расходы на электроэнергию, топливо и смазку

руб.

руб.

10.6.       Определение себестоимости перегрузочного процесса

руб.

руб.

11.    Сравнение механизации перегрузочных работ

12.    Вывод

В ходе разработки проекта транспортно-складского комплекса были рассчитаны основные и технологические показатели работы комплекса.

Были определены экономические характеристики, позволившие провести сопоставительный экономический анализ схем механизации технологических процессов и выбрать вариант в наибольшей степени отвечающий исходным данным и требованиям экономичности.

Исходя из этого, был выбран вариант механизации технологических процессов на складе с использованием мостового крана-штабелера и электропогрузчика. Так как он всецело удовлетворяет всем требованиям, предъявленным в данной работе, и является менее затратным в таких показателях, как: отчисления на амортизацию, расходы на ремонт, расходы по зарплате, расходы на электроэнергию и смазку, себестоимость переработки при равном грузообороте и равной вместимости склада.

13.    Библиографические сведения

1.      Шведов В.Е.: «Проектирование транспортно-складского комплекса». Методическое пособие. СПБГУГА 2007 г.

2.      Шведов В.Е., Шведов В.В. «Механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных и складских работ на транспорте». Учебное пособие. СПбГУГА 2006г.

3.      Конспект лекций.

7