Погрузочно-разгрузочные работы на автомобильном транспорте

Введение

Погрузочно-разгрузочные работы на автомобильном транспорте являются наиболее трудоемкой составной частью транспортного процесса. В связи с этим простой автомобилей под погрузочно-разгрузочными операциями и в ожидании их остаются довольно значительными. Это связано с недостаточно высоким уровнем механизации погрузки-разгрузки грузов на транспорте, с нечеткой координацией действий различных организаций при перегрузке грузов в транспортных узлах и по некоторым другим причинам.

Начинается оптимизация процессов погрузки-разгрузки при логистическом подходе с рациональной работой складов, из которых забирается груз у грузоотправителя или на которые сдается груз грузополучателю. Работа на складах должна быть организована таким образом, чтобы к моменту прибытия транспортного средства груз находился в транспортной таре и упаковке, его местонахождение было легко определяемо, партия груза или контейнер были сформированы с учетом грузоподъемности транспортного средства, тарно-штучные грузы были пакетированы, а средства механизации перегрузочных работ были свободны.

Основными средствами механизации считаются стационарные и козловые краны для контейнеров, тяжеловесных грузов и больших пакетов, а также средства механизации на железнодорожном ходу или на шасси стандартного автомобиля или специальном шасси.

Широко применяются автопогрузчики и средства малой механизации, облегчающие, но не заменяющие ручной труд: роликовые и шарнирные ломы, роликовые конвейеры, домкраты, тележки и лебедки, тали и др.

Для ускорения перегрузочных работ необходимо механизировать процессы погрузки и разгрузки, то есть ликвидировать ручной труд, что не всегда просто при работе с опасными и скоропортящимися грузами из-за малого объема грузового места или партии груза.

1. Определение потребного количества постов. Ритм работы пункта, интервал движения подвижного состава. Определение потребного количества автотранспортных и погрузочно-разгрузочных средств для освоения грузооборота пункта.

Современный погрузочно-разгрузочный пункт (ПРП) – сложная хозяйственная организация, предназначенная для приема, складирования (временного) и отпуска различных грузов при современном оформлении необходимой документации.

На постоянно действующий ПРП осуществляется производственный процесс погрузочно-разгрузочные работы (ПРР) – совокупность действий, необходимых для осуществления погрузки, разгрузки (ПР) и складских работ. ПРП осуществляет:

· информационное обеспечение по поступающим грузам;

· оперативное (текущее) руководство пунктом;

· организацию рабочих постов и мест;

· планирование работы пункта;

· выполнение технологии ПРР;

· обслуживание и ремонт ПРМ;

· ведение учета и отчетности.

В постоянных пунктах (промышленные предприятия, торгово-оптовые базы, металлобазы) погрузку и разгрузку грузов производят регулярно в течении длительного времени, на временных (небольшие строительные объекты) – с длительными интервалами или в течение отрезка времени.

В составе ПРП имеются погрузочно-разгрузочные посты или площади, на которых производятся непосредственно погрузка или разгрузка автомобилей. Эти посты должны быть оснащены соответствующими грузоподъемными машинами или устройствами.

ПРП должны иметь подъездные пути и площади для маневрирования автомобилей, а при необходимости и складские помещения для хранения и подсортировки грузов, весовые устройства, служебные и бытовые помещения, необходимый инвентарь и устройства, применяемые при выполнении погрузочно-разгрузочных операций.

Важным параметром ПРП является его грузооборот – пропускная способность. Пропускная способность пункта – это максимальное количество АТС или груза (в тоннах), которое может быть погружено и разгружено в пункте в единицу времени (час, смена, сутки). Расчет пропускной способности фронта погрузочно-разгрузочных работ выполняют для того, чтобы правильно распределить по отдельным складам или площадкам погрузочно-разгрузочного пункта общее количество автомобилей, необходимое для завоза и вывоза грузов.

Одной из основных причин возникновения простоев подвижного состава в ожидании погрузи и разгрузки является несоответствие ритма работы погрузочного пункта интервалам движения автомобилей, вследствие чего возникают простои либо подвижного состава в ожидании погрузки (разгрузки), либо погрузочных механизмов. Организация ритмичной работы ПРП и автотранспорта предполагает обеспечение равномерной загруженности постов погрузочного (разгрузочного) пункта, отсутствие задержек в процессе маневрирования автомобилей при въезде на погрузочные (разгрузочные) посты и съезде с них, стабильную продолжительность погрузки и разгрузки.

Наименьшие затраты труда и времени простоя автомобилей под погрузкой и разгрузкой в ПРП с заданным объемом работ можно обеспечить только при правильном определении необходимого количества постов погрузки и разгрузки.

В пункте с суточным объемом работ Q_сут в тоннах и временем его работы в сутки Т_сут в часах необходимое число постов определяется:

П_хт = Q_сут/ Q_пт = Q_сут/U_хт Т_сут = Q_сут t_Tk_ξa/ Т_сут,

где U_хт – пропускная способность поста в тоннах, U_хт = 1/t_Tk_ξa; t_T – время погрузки и разгрузки 1т груза, ч; k_ξa – коэффициент, зависящий от организации работы автомобилей, погрузочно-разгрузочных пунктов и принимается равным 1,0…2,0.

Суточный объем работ можно найти как отношение годового объема работ пункта Q_г (в тоннах) к числу дней работы пункта Д_г.р в год, т.е. Q_сут = Q_г/ Д_г.р.

Для автомобилей количество постов определяется по формуле:

П_ха = Q_сут/ Q_па = Q_сут/U_ха Т_сут = Q_сут t_Тq_aγ_ck_ξa/ Т_сут,

где U_ха – пропускная способность поста в автомобилях, U_ха = 1/ t_Тq_aγ_ck_ξa; q_a – грузоподъемность автомобиля, т; γ_c – коэффициент использования пробега.

При координации работы ПРП и автомобилей необходимо учитывать ритм работы пункта R (период времени между отправлением груженных или порожних АТС из пункта), а также интервал движения автомобилей I_а (время, через которое автомобили прибывают на ПРП).

Ритм работы пункта зависит от времени простоя автомобилей под погрузкой или разгрузкой t_пр и числа постов на пункте:

R = t_пр k_ξa/П_х.

Интервал движения автомобилей I_а определяется путем деления времени оборота автомобиля t_об на количество автомобилей А_х, работающих на маршруте:

I_а = t_об/ А_х; t_об = t_е = t_дв + t_пр = (l_ег/v_тβ_е) + t_пр,

где t_е – время 1 ездки; t_дв – общее время движения автомобиля с грузом и без груза; l_ег – расстояние между пунктами погрузки и разгрузки.

При I_а = R можно определить необходимое число постов погрузки или разгрузки:

П_х = t_прk_ξa/ I_а = А_хt_прk_ξa/ t_об.

Количество автомобилей, позволяющих освоить суточный грузооборот пункта, определяется по формуле:

А_х = Q_сут/ Т_сутq_aγ_c.

Время оборота АТС при их работе на разных маршрутах будет естественно различным. Поэтому в последних формулах t_об должно быть подсчитано как средневзвешенная величина.

2. Определение производительности погрузочно-разгрузочных машин

Исходные данные для второго задания определяются по сумме двух последних цифр зачетной книжки – 070960004

Таблица 1.

Таблица 2. – Краткая техническая характеристика

Производительность ПРМ – это общая масса грузов, погружаемых (разгружаемых) погрузочно-разгрузочной машиной за единицу времени.

Различают техническую и эксплуатационную производительность.

2.1 Расчет технической производительности ПРМ

Под технической производительностью машины понимают то количество груза, которое может погрузить (выгрузить) данная машина за 1 ч непрерывной работы при оптимальных условиях работы (т.е. при максимальном использовании грузоподъемности, быстром заполнении всего объема ковша и т.д.). Техническая производительность указывается в паспорте машины.

Техническая производительность погрузочно-разгрузочных машин и устройств с рабочим органом циклического действия определяется по формуле

W_т = (3600*q_м) / Т_ц,

где q_м – масса единицы погружаемого груза, т;

Т_ц - продолжительность одного рабочего цикла машины (от начала подъема груза до начала следующего подъема), с;

3600 / Т_ц – число рабочих циклов за 1 ч работы.

W_т = (3600*0.8) / 90= 32 (т/ч)

2.2 Расчет эксплуатационной производительности ПРМ

Эксплуатационная производительность машин устанавливается в конкретных условиях эксплуатации. При ее определении учитывают использование машины по времени и использование грузоподъемности в зависимости от вида груза и его объемной массы. Эксплуатационная производительность необходима для составления проектов механизации погрузочно-разгрузочных работ, расчета производственной программы, определения потребного количества машин, установления норм времени простоев подвижного состава под погрузкой-разгрузкой.

Эксплуатационная производительность определяется по формуле

W_э = W_т *η_u*γ_г,

где W_т – техническая производительность машины;

γ_г – коэффициент использования ПРМ по грузоподъемности;

η_u – коэффициент использования ПРМ по времени в течение смены.

γ_г = q_ф / q_н,

где q_ф – фактическая грузоподъемность, т;

q_н – грузоподъемность автопогрузчика, т.

γ_г = 0.8 / 2.2 = 0.36

W_э = 32*0.91*0.36 = 10.48 (т/ч)

Вывод: при расчете производительности ПРМ выявлено, что эксплуатационная производительность приблизительно в 3 раза меньше технической, за счет неполного использования грузоподъемности и рабочего времени.

3. Определение нормативного времени простоя автомобиля под погрузкой-разгрузкой

3.1 Раздел 1

В первом разделе определяется время простоя автомобиля, перевозящего поддоны. Погрузка и разгрузка осуществляется механизированным способом. Номер варианта исходных данных определяется исходя из суммы двух последних цифр зачетной книжки – 070960004

Таблица 3

Таблица 4-Некоторые параметры бортового автомобиля ЗИЛ-133ГЯ

Таблица 5-Параметры поддона

Нормы времени простоя под погрузкой и разгрузкой на 1 т груза определяются по «Единым нормам времени на перевозку грузов автомобильным транспортом».

Нормы времени простоя автомобилей под погрузкой и разгрузкой грузов установлены в зависимости от способа их выполнения, типа и грузоподъемности подвижного состава автомобильного транспорта, рода грузов, а также вида применяемых погрузочно-разгрузочных машин и механизмов.

Необходимо учитывать, что единые нормы времени установлены при простое автомобилей под разгрузкой и загрузкой грузов первого класса (кроме контейнеров) на одну тонну. Для грузов 2, 3 и 4 классов нормы времени применяются с поправочными коэффициентами, которые определяют исходя из среднего фактического коэффициента использования грузоподъемности автомобиля при условии полной загрузки его кузова по допускаемому габариту (объему).

Значение поправочного коэффициента рассчитывается по формуле:

,

где γ – коэффициент использования грузоподъёмности.

Схема размещения поддонов на подвижном составе

1 – кузов автомобиля;

2 – контейнер.

С учётом того, что в автомобиль при условии полной загрузки его кузова по допускаемому габариту может поместиться 5 поддонов, рассчитаем коэффициент использования грузоподъёмности:

γ = 1,8*5/10=0,9

Так как нормы времени простоя бортовых автомобилей, перевозящих грузы в пакетах механизированным способом, учитывают время и на погрузку, и на разгрузку, то норма времени на погрузку определяется по формуле

T_{норма погр1} = (t_норма1 / 2)*К,

где t_норма1 – норма времени простоя бортовых автомобилей, перевозящих грузы в пакетах механизированным способом, мин/т груза.

T_{норма погр1} = (2,95 / 2)*1,11=1,62 мин

Норма времени на разгрузку бортовых автомобилей, перевозящих грузы в пакетах механизированным способом, определяется по формуле

T_{норма погр2} = (t_норма2 / 2)*К

где t_норма2 – норма времени простоя бортовых автомобилей, перевозящих грузы в пакетах механизированным способом, мин/т груза, при осуществлении разгрузки другим погрузочно-разгрузочным средством.

T_{норма погр2} = (3,5 / 2)*1,1=1,925 мин

Время на полную грузоподъемность автомобиля определяется по формулам

Т_погр = T_{норма погр1}*q_а;

Т_разгр = T_{норма погр2}*q_а,

где q_а – грузоподъемность автомобиля, т;

T_{норма погр1} – норма времени на погрузку, установленная на 1 т, мин/т.

T_{норма погр2} – норма времени на разгрузку, установленная на 1 т, мин/т.

Для автомобиля ЗИЛ-133ГЯ q_а = 10 т

Т_погр = 1,62*10 =16,2 мин

Т_разгр = 1,925*10 =19,25 мин

Время простоя автомобиля определяется по формуле

Т_п-р = Т_погр + Т_разгр

Т_п-р = Т_погр + Т_разгр = 16,2 +19,25 = 35,45 мин = 0,591 ч

3.2 Раздел 2

Во втором разделе определяется время простоя бортового автомобиля, который перевозит контейнеры. Погрузка осуществляется кранами, а разгрузка вручную, без снятия контейнера с автомобиля. Номер варианта исходных данных определяется исходя из сумм двух последних цифр зачетной книжки – 070960004

Таблица 6

Нормы времени простоя под погрузкой и (или) разгрузкой на 1 контейнер определяется по «Единым нормам времени на перевозку грузов автомобильным транспортом»

Норма времени простоя бортового автомобиля при погрузке контейнеров определяется по формуле

T_{норма погр1} = t_норма1 / 2,

где t_норма1 – норма времени простоя бортовых автомобилей, приведенных на погрузку и разгрузку одного контейнера.

При массе контейнера 0.625 т t_норма1 = 4 мин

T_{норма погр1} = 4 / 2 = 2 (мин)

Время простоя на полную грузоподъемность автомобиля при погрузке определяется по формуле

Т_погр. = T_{норма погр1}*N,

где T_{норма погр1} – норма времени на погрузку, установленную на 1 контейнер, мин;

N – количество контейнеров, шт.

Количество контейнеров определяется исходя из размеров кузова автомобиля и габаритов контейнера.

Таблица 7 – Параметры грузовых автомобилей

Таблица 8 – Параметры контейнеров

Схема размещения контейнеров на подвижном составе

1 – кузов автомобиля;

2 – контейнер.

Исходя из размеров кузова автомобиля и габаритов контейнера в кузов может поместиться 6 контейнеров заняв в длину 3,45 м, в ширину 2 м

Т_погр. = 2*6 = 12 (мин)

При определении времени простоя бортового автомобиля под разгрузкой контейнеров вручную без снятия их с автомобиля необходимо учитывать, что в «Единых нормах времени на перевозку грузов автомобильным транспортом» нормы времени простоя приведены на выгрузку, следовательно, норма времени на выгрузку определяется по формуле

T_{норм(разг)} = (норм_з +норм доп (N – 1)),

где норм_з – норма времени простоя автомобиля при выгрузке грузов на первый контейнер, мин;

норм доп – норма времени простоя автомобиля при выгрузке грузов на каждый последующий контейнер в данной ездке, мин;

N – количество загружаемых в автомобиль контейнеров.

Таблица 9 – Норма времени простоя автомобилей при разгрузке вручную грузов в контейнер без снятия его с автомобиля.

T_{норм(разг)} = (15 +10 (6 – 1)) = 65 (мин) = 1,083 (ч)

4. Решение задачи выбора универсального или специализированного автомобиля

Определить равноценное расстояние перевозки грузов различными типами подвижного состава. Сопоставляются автомобиль-самосвал и бортовой автомобиль, перевозящий навалочные грузы, по производительности в зависимости от расстояния перевозки груза. Номер варианта исходных данных определяется исходя из суммы двух последних цифр зачетной книжки – 070960004

Таблица 10

4.1 Расчет часовой производительности бортового автомобиля в функции расстояния перемещения груза L_ег

Часовая производительность бортового автомобиля в функции расстояния перемещения груза L_ег рассчитывается по формуле

P^б_ч= (q_б· γ · β ·V_Т) / (L_ег + β· V_Т · t^б_пр),

где q_б – грузоподъемность грузового автомобиля, т;

γ – коэффициент использования грузоподъемности;

β – коэффициент использования пробега;

V_Т – техническая скорость, км/ч;

L_ег – длина ездки с грузом, км;

t^б_пр – время простоя бортового автомобиля под погрузкой-разгрузкой, ч.

Для КамАЗ-53212 + СЗАП-83571 q_б = 10 + 10,5 = 20,5 т

t^б_пр = t_норма * q_б

t_норма =2,64 мин =0,044 ч (для перевозки овощей)

t^б_пр = 0,044 * 20,5 = 0,902 ч

L_ег – возьмем 10,20,30,40,50 км

При L_ег = 10 км рассчитаем часовую производительность бортового автомобиля

P^б_ч= (20,5· 0,85 · 0,51 ·30) / (10+0,51· 30 · 0,902) = 11,2

Для L_ег =20,30,40,50 рассчитаем по аналогии и составим таблицу

Таблица 11

4.2 Расчет часовой производительности автомобиля-самосвала в функции расстояния перемещения груза L_ег

Часовая производительность автомобиля-самосвала в функции расстояния перемещения груза L_ег рассчитывается по формуле

P^с_ч= (q_с· γ · β ·V_Т) / (L_ег + β· V_Т · t^с_пр),

где q_с – грузоподъемность грузового автомобиля, т;

γ – коэффициент использования грузоподъемности;

β – коэффициент использования пробега;

V_Т – техническая скорость, км/ч;

L_ег – длина ездки с грузом, км;

t^с_пр – время простоя автомобиля-самосвала под погрузкой-разгрузкой, ч.

Для КамАЗ-55111 q_б = 13 т.

T^с_пр = t_норма * q_с

t_норма =2,55 мин = 0,0425 ч (для перевозки овощей)

t^с_пр = 0,0425 * 13 = 0,5525 ч

L_ег – возьмем 10,20,30,40,50 км

При L_ег = 10 км рассчитаем часовую производительность автомобиля-самосвала

P^с_ч= (13· 0,85 · 0,51 ·30) / (10+0,51· 30 · 0,5525) = 9,16

Для L_ег =20,30,40,50 рассчитаем по аналогии и составим таблицу

Та блица 12

4.3 Графическая зависимость часовой производительности бортового автомобиля и автомобиля-самосвала от расстояния перевозки груза

Составим соответствующую таблицу

Таблица 13

По графику видно, что у этих транспортных средств нет равноценного расстояния, при котором их производительность была бы одинакова, поэтому для перевозки навалочных грузов выбираем в данном случае бортовой автомобиль КамАЗ-53212 + СЗАП-83571, т. к. его производительность гораздо выше, чем у автомобиля-самосвала.

Определим величину равноценного расстояния теоретически по формуле

L_р = V_т·β·((q_б·∆t) / ∆q – t^б_пр)

где ∆q – разница грузоподъемностей автомобилей бортового и самосвала, т;

∆t – время, на которое сокращается простой под погрузкой-разгрузкой специализированного автомобиля, ч.

∆t = 0,902–0,5525 = 0,3495 ч

∆q = 20,5–13 = 7,5 т

L_р = 30·0,51·((20,5·0,3495) / 7,5 – 0,902) = 0,8155 км

5. Определение потребного количества автотранспортных и погрузочно-разгрузочных средств для освоения заданного грузооборота пункта

Определить необходимое количество постов на погрузочном и разгрузочном пунктах и количество бортовых автомобилей общего назначения для освоения заданного объема перевозок. Необходимо избежать простоев в ожидании. Номер варианта исходных данных определяется исходя из суммы двух последних цифр зачетной книжки – 070960004

Таблица 14

Модель подвижного состава – ЗИЛ-133ГЯ

Масса поддона брутто – 1,8 т

Грузоподъемность автомобиля – 10 т

γ=1,8*5/10=0,9

К=1/ γ=1/0,9=1,11

Время простоя автомобиля под погрузкой определяется по формуле

T_{норма погр1} = (t_норма1 / 2)*К,

t_норма1 = 3 мин

T_{норма погр1} = (3/ 2)*1,11= 1,665,

Время простоя автомобиля под разгрузкой определяется по формуле

T_{норма погр2} = (t_норма2 / 2)*К,

T_{норма погр2} = 4,6 мин

T_{норма погр2} = (4,6 / 2)*1,11=2,553 мин

Время простоя автомобиля под погрузкой-разгрузкой определяется по формуле

t_п-р = (T_{норма погр1}+ T_{норма погр2})*q

t_п-р = (1,665+ 2,553)*10 = 42,18 мин = 0,703 ч

Рассчитаем часовую производительность бортового автомобиля по формуле

P^б_ч= (q_б· γ · β ·V_Т) / (L_ег + β· V_Т · t^б_пр),

P^б_ч= (10·1 · 0,5 ·24) / (4 + 0,5· 24 · 0,703) = 9,65 т/ ч

Определим необходимое количество автомобилей по формуле

А = Q_ч/ P^б_ч

где Q_ч – исходный объем перевозимого груза, т/ч;

P^б_ч – часовая производительность бортового автомобиля, т/ч.

А = 20 / 9,65 = 2

Определим время оборота автомобиля на маршруте по формуле

t_об = L_ег/(V_т·β) +t_пр;

где L_ег – длина ездки с грузом, км;

V_т – техническая скорость, V_т = 24 км/ч;

β – коэффициент использования пробега (β=0,5);

t_пр – время простоя под погрузкой-разгрузкой.

t_об = 4/(24·0,5) +0,703 = 1,036 ч

Рассчитаем интервал движения автомобилей по формуле

I = t_об / А

I = 1,036 / 2= 0,5

Определим количество постов на погрузочном и разгрузочном пунктах по формуле

N_п(р) = (t_п(р)*η_н) / I,

где η_н – коэффициент неравномерности прибытия автомобилей в пункт погрузки(разгрузки)

N_п = (0,277*1,2) / 0,5 = 0,66, N_п = 1

N_р = (0,425*1,2) / 0,5 = 1,02, N_р = 1

Заключение

Заканчивая выполнение курсовой работы, нужно отметить, что поставленная в ней цель была достигнута.

Нужно отметить, что введение механизации погрузочно-разгрузочных работ в транспортный процесс способствует улучшению технико-экономических показателей работы автотранспортного предприятия.

Техническая производительность погрузочно-разгрузочной машины зависит от ее грузоподъемности и числа рабочих циклов. При определении эксплуатационной производительности учитывают использование машины по времени и грузоподъемности, а также вид груза.

Было определено время простоя под погрузкой-разгрузкой автомобиля, перевозящего поддоны и контейнеры. При определении времени простоя под погрузкой-разгрузкой автомобиля, перевозящего поддоны, учитывалось, что погрузка и разгрузка осуществлялись механизированным способом различными видами ПРМ. А при нахождении времени простоя под погрузкой-разгрузкой автомобиля, перевозящего контейнеры, норма времени на погрузку рассчитывалась исходя из того, что она осуществлялась вручную без снятия контейнеров с автомобиля.

Была решена задача выбора универсального или специализированного автомобиля, исходя из наибольшей производительности, при этом использовалась графическая зависимость часовой производительности бортового автомобиля и автомобиля-самосвала от расстояния перевозки грузов.

Было определено необходимое количество постов на погрузочно-разгрузочных пунктах и количество бортовых автомобилей общего назначения для освоения заданного объема перевозок.

Таким образом, были выбраны рациональные методы организации погрузочно-разгрузочных работ на автомобильном транспорте, а также приобретены навыки умения работать с нормативной литературой.

Список используемой литературы

1.Батищев И.И. Организация и механизация погрузочно-разгрузочных работ на автомобильном транспорте / И.И. Батищев. – М.: Транспорт, 1988. – 367 с.

2.Единые нормы времени на перевозку грузов автомобильным транспортом и сдельные расценки для оплаты труда водителей. – М.: Экономика, 1990. – 48 с.

3.Нормативы времени на погрузочно-разгрузочные работы, выполняемые на железнодорожном, водном и автомобильном транспорте: в 2 ч. – М.: Экономика, 1987. – Ч.I. – 240 с.

4.Нормативы времени на погрузочно-разгрузочные работы, выполняемые на железнодорожном, водном и автомобильном транспорте: в 2 ч. – М.: Экономика, 1987. – Ч.II. – 250 с.

5.Погрузочно-разгрузочные работы: справочник строителя / М.П. Ряузов [и др.]. – М.: Стройиздат, 1976. – 412 с.

6.Тростянецкий Б.Л. Автомобильные перевозки: задачник / Б.Л. Тростянецкий. – М.: Транспорт, 1988. – 238 с.

7.Афанасьев Л.Л. Единая транспортная система и автомобильные перевозки. – М.: Транспорт, 1984. – 333 с.

8.Ходош М.С. Грузовые автомобильные перевозки. – 1986. – 208 с.