Комплексная механизация погрузочно-разгрузочных работ на железнодорожном транспорте

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

ВВЕДЕНИЕ.

Железнодорожный транспорт – одна из важнейших отраслей народного хозяйства.

Железнодорожный транспорт наряду с другими видами транспорта обеспечивает нормальное производство и обращение продукции промышленности и сельского хозяйства, эффективность хозяйственных связей между краями и областями и объединяет их в единый народнохозяйственный комплекс.

При перевозке грузов выполняется множество грузовых операций, такие как погрузка, выгрузка, сортировка, перегрузка с одного вида транспорта на другой и складирование в складах.

На местах общего пользования эти операции выполняются механизированными дистанциями погрузочно – разгрузочных работ (МЧ), которые имеют все необходимые средства механизации и автоматизации для выполнения грузовых операций, а так же штат высококвалифицированных специалистов.

1.ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНОГО РАСЧЁТНОГО ГРУЗОПОТОКА И

ВЫБОР КОМПЛЕКСНО – МЕХАНИЗИРОВАННЫХ ЦЕХОВ ДЛЯ

ПЕРЕРАБОТКИ ГРУЗОВ.

Суточный расчётный грузопоток определяется по формуле :

где: Q_c – годовой грузооборот по прибытии или отправлению, т;

K_н – коэффициент неравномерности прибытия или отправления грузов;

Тяжеловесные грузы

т

Торф

т

Суточный вагонопоток определяется с учетом технических норм загрузки и процентного сосотношения вагонов в парке на основании суточного грузопотока.

ваг;

где: Р_техн – техническая норма загрузки вагона, т.

Тяжеловесные грузы

т

ваг.

ваг.

Торф

ваг.

2.РАСЧЁТ ВМЕСТИМОСТИ И ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ СКЛАДОВ.

При определении потребной вместимости склада надо выявить объем непосредственной перегрузки грузов с одного вида транспорта на другой, минуя склад, и на этот объем уменьшить расчетный складской грузопоток.

Количество груза, перегружаемого по прямому варианту.

где: К_п – коэффициент перегрузки по прямому варианту, (0,15)

Тяжеловесные грузы

т

т

Торф

т

Вместимость склада определяют в зависимости от суточного грузопотока и срока хранения.

где: Q_с^П – суточный грузооборот по прибытии;

Q_с^О – суточный грузооборот по отправлению;

t_x^П,t_x^О – cрок хранения соответственно по прибытии и по отправлению;

К_п^П,К_п^О – коэффициенты перегрузки по прямому варианту соответственно по прибытии и отправлению.

Тяжеловесные грузы

т

Торф

т

Ширина площадки для тяжеловесных грузов будет определяться по формуле:

где: L_пр – пролет крана, м;

l_б– зазор безопасности, м.

При пеработки тяжеловесных грузов козловыми кранами КК-20:

L_пр - 25м;

l_б– 1 м.

м

Площадь площадки для тяжеловесных грузов определим по формуле:

м²

где: V_c – вместимость склада, т

К_д – коэффициент, учитывающий дополнительную площадь на проходы и проезды, 1,6 м

Р_н – средняя нагрузка на 1 м², 1 т/м²

м²

Длина площадки для тяжеловесных грузов определяется через длину элементраной площадки.

м

Ширину открытой навалочной площадки для хранения торфа принимаем:

I вариант –

Повышенный путь, перекрытый двухконсольным козловым краном КДКК-10 с пролётом крана 16 м, зазор безопасности 0,85 м

м

II вариант –

Повышенный путь, обслуживаемый тракторными погрузчиками Т-157

м

Площадь склада определяем по формуле:

где: Q_с – суточный грузооборот, т;

t_хр – срок хранения грузов, сут ;

К – коэффициент, учитывающий проходы и проезды;1,5

Р_н – нагрузка на 1м², 2 т/м2

м²

После определения F_скл и выбора типового проекта склада можно определить потребную длину L_скл

м

I вариант КДКК-10 –

м

II вариант Т-157 –

м

Необходимо, чтобы выполнялось следующее условие:

L_скл > L_фр

Фронт погрузки и выгрузки:

м

где: n_с – количество вагонов, разгружаемых или загружаемых в сутки;

l_в - длина вагона, м;

Z - число подач вагонов в сутки.

Тяжеловесные грузы

м

341>123

Условие выполняется

Торф

I вариант КДКК 10 –

356 > 245

Условие выполняется

II вариант Т-157 –

124 < 245

Условие невыполняется

Следовательно длину склада принимаем 356 метров.

З. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ И АВТОМАТИЗАЦИИ ПОГРУЗОЧНО - РАЗГРУЗОЧНЫХ РАБОТ.

3.1Тяжеловесные грузы

Грузы массой в одном месте более 500кг считают тяжеловесными. Их как правило, перевозят на открытом подвижном составе и перерабатывают при помощи погрузочно – разгрузочных машин.

Открытые площадки, предназначенные для переработки тяжеловесных и длинномерных грузов на железнодорожных станциях, оборудуют козловыми или мостовыми кранами.

Площадки тяжеловесных грузов разделяют на участки по отправлению и по прибытию.

При переработке тяжеловесных грузов кранами бригада, как правило, состоит из крановщика и трёх стропальщиков. Двое стропальщиков выполняют застропку и отстропку грузов и один подготавливает места для их укладки. Для более быстрого захвата груза и освобождения его от стропов грузы на площадках и транспортных средствах размещают на подкладках.

Погрузку тяжеловесных грузов на открытый подвижной состав и их крепление производят в соответствии с Техническими условиями.

3.2. Торф

Торф относится к массовому сыпучему грузу, который перевозится с мест добычи в

пункты потребления, а также хранится на складах без упаковки – навалом.

Перевозка осуществляется в полувагонах и на платформах.

Погрузка торфа в вагоны производится, как правило, при помощи конвейеров, а вы-

грузка производится на повышенном пути, обслуживаемом тракторными погрузчиками.

При большом грузопотоке выгрузка осуществляется при помощи повышенного пути, пере-

крытого двухконсольным козловым краном КДКК-10.

Груз из вагонов выгружается самотёком через открытые люки, которые открывают

рабочие при помощи багров. Закрывание люков полувагонов осуществляется вне эстакады

или повышенного пути на отдельном участке пути, оборудованном пневматическими люко-

закрывателями.

Очистка вагонов от остатков груза обеспечивается посредством вибратора. Его устанав-

ливают на вагон автокраном, грузоподъёмностью 6 т.

Штабелирование груза, а также его погрузка в автомобили – самосвалы осуществляется

тракторными погрузчиками.Штабель распологается от повышенного пути на расстоянии 16 м .

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОГО КОЛИЧЕСТВА ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫХ МАШИН, ШТАТА ОБСЛУЖИВАЮЩЕГО ПЕРСОНАЛА, ПРОСТОЯ ВАГОНОВ И АВТОМОБИЛЕЙ ПОД ПОГРУЗКОЙ И ВЫГРУЗКОЙ.

Необходимое количество погрузочно – разгрузочных машин определя-

ется двумя способами:

На грузовом дворе - количество погрузочно – разгрузочных машин оп-

ределяется через сменную норму выработки;

на подъездном пути - количество погрузочно – разгрузочных машин оп-

ределяется методом непосредственного расчёта.

Потребное количество погрузочно – разгрузочных машин определяем поформуле:

где Q_п^г– годовой объём механизированной переработки груза, т

m – число смен работы машины в течении суток, 3 смены;

t_р – регламентированное время простоя каждой машины в течении года, (50 – 70 суток);

П_см – сменная норма выработки машины, т/смену (386 по ЕНВи В)

где: К_П – коэффициент перегрузки по прямому варианту (0,15);

К_С – коэффициент учитывающий сортировку, взвешивание и др. операции внутрискладской обработки грузов (0,15);

т.

т.

т.

т/смен

кранов

Количество машин должно удовлетворять условию:

,

где: Q_п – масса груза в подаче, т

П_э – эксплуатационная производительность одной машины,т/ч

Т_гр - – продолжительность нахождения подвижного состава под грузовыми операциями.

т

т/ч

где: Т_п/у – время, затрачиваемое на подачу и уборку вагонов, 0,33 ч

Z - число подач вагонов в сутки к грузовому фронту,5

Т_пер -время технологических перерывов, Т_пер = 4—5ч.

7 > 3,7 условие выполняется

Потребность в штате механизаторов.

Трудовые затраты.

где: α_о – коэффициент подмены, 1,19—1,2

чел-смен

Списочное число рабочих данной профессии.

где: Т_д – количество дней работы одного рабочего в год, 305 дней.

чел.

С каждым механизатором работают по 3 стропальщика

чел.

Определим простой вагонов и автомобилей под погрузкой и выгрузкой.

, ч

где: Q_п – вес груза в одной подаче,т

П_э – эксплуатационная производительность одной машины,т/ч

М – количество машин.

t_д – дополнительное время на подготовительные и заключительные операции и перестановку вагонов, (0,3—0,5 ч)

т

т

т/ч

, ч

Потребное количество погрузочно – выгрузочных машин для переработки торфа:

т

т

Сменная эксплуатационная производительность.

т/смен

где: К_в^р – коэффициент использования машин по времени и погрузоподъемности в течении рабочей смены (0,8);

Т_с^м – продолжительность смены (8 часов);

П_т –техническая производительностьмашин, т/смен

Техническая производительность определяется по фопмуле:

где: Q_н – масса груза, перемещаемого за один цикл; 4 т

Т_ц – продолжительность одного цикла, с

I – вариантКДКК – 10

, с

где: t_з – время застропки груза, 15 с

t_o – время отстропки груза, 10 с

Н – средняя высота подъёма груза, 3 м

L_кр – среднее расстояние перемещения крана, 15 м

L_т – среднее расстояние перемещения тележки,8 м

V_п – скорость подъёма и опускания груза, 0,17 м/с

V_кр – скорость передвижения крана, 1,5 м/с

V_т – скорость передвижения тележки крана, 0,63 м/с

g – коэффициент совмещения операций по времени, 0,85

c

т/час

т/смен

Принимаем 2 крана

Количество машин должно удовлетворять условию:

,

т

ч

753

2 > ------------------- ;

116,1 * 6,34

2 > 1,02 – условие выполняется.

Потребность в штате механизаторов.

Трудовые затраты.

чел-смен

Списочное число рабочих данной профессии.

чел

С каждым механизатором работают по два грузчика.

чел.

Определим простой вагонов и автомобилей под погрузкой и выгрузкой.

, ч

IIвариант Т - 157

с

где: g - коэффициент, учитывающий совмещение отдельных операций по времени, 0,85

t₁ – время для наклона рамы грузоподъёмника вперёд, захват груза, 15 с

t₂ – время на разворот погрузчика на 180^о, 15 с

t₃- продолжительность передвижения погрузчика с грузом,

t₄ – время установки рамы грузоподъёмника в вертикальное положение с грузом, 3с

t₅ – время для подъёма груза на необходимую высоту,

t₆ – время укладки груза в штабель, 8 с

t₇ – время отклонения рамы грузоподъёмника назад без груза, 3с

t₈ – время на опускание поржней каретки вниз

t₉ – время на разворот погрузчика без груза на 180^о , 15 с

t₁₀ – время на обратный ( холостой ) ход погрузчика,

t₁₁ – суммарное время для переключения рычагов и срабатывания исполнительных цилиндров после их включения, 6 с

, с

где: L – путь передвижения погрузчика, 15 м ;

V_д – скорость передвижения, 2,67 м/с

t_рз – время на разгон и замедление, 1,5 с

с

, с

где: Н – высота подъёма ( опускания ), м Н = 3м

V_п – скорость подёма ( опускания ), м/с Uп = 0,27 м/с

, с

с

т/час

т/см

Принимаем 2 трак. погрузчика.

Количество машин должно удовлетворять условию:

,

2 > 0,73 – условие выполняется.

Потребность в штате механизаторов.

Трудовые затраты.

чел-смен

Списочное число рабочих данной профессии.

чел

С каждым механизатором работают по два грузчика.

Определим простой вагонов и автомобилей под погрузкой и выгрузкой.

5. ВЫБОР НАИБОЛЕЕ ЭФФЕКТИВНОГО ВАРИАНТА КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ И АВТОМАТИЗАЦИИ ПОГРУЗОЧНО – РАЗГРУЗОЧНЫХ РАБОТ ПО ПЕРЕРАБОТКЕ ТОРФА

5.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАПИТАЛОВЛОЖЕНИЙ

Полные капиталовложения определяются по формуле:

где: К_М – затраты на средства механизации;

К_В – затраты на вспомогательные устройства (подкрановый путь, эстакаду и.т.д.);

К_С – строительная стоимость сооружения склада;

К_Ж – то же мелезнодорожного пути;

К_А – то же автопдъезда;

К_Э – то же электросети;

К_ВОД – то же водопровода;

К_КАН –то же канализационных коммуникаций;

где: β – коэффициент начисления на транспортировку, хранение, монтаж (0,15 – 0,20) ,

С_м – стоимость одной машины в рублях.

Затраты на средства механизации

I вариант КДКК – 10

руб

IIвариант Т - 157

руб

Затраты на вспомогательные устройства

где: L_СКЛ – длина склада, м

С_в – стоимость 1 пог.м. вспомогательных устройств 30 руб пог. м

I вариант КДКК – 10

руб

II вариант Т - 157

К_В = 0

Строительная стоимость сооружения склада

где: F_скл – расчётная площадь склада, м²

С_скл – стоимость 1 м² склада,17 руб

Для двух вариантов:

руб

Строительная стоимость железнодорожного пути

где: С_жд – стоимость 1 пог. м. железнодорожного пути, 75 руб

Длина железнодорожных путей у склада.

;

где: 2 – коэффициент, учитывающий укладку одного выставочного пути помимо погрузочно – разгрузочного.

I вариант КДКК – 10

руб

II вариант Т - 157

руб

Строительная стоимость автопроезда

где: В_А – ширина автопроездов на складе, 15 м

С_А – стоимость 1м² автопрезда, 20 руб

I вариант КДКК – 10

руб

II вариант Т – 157

руб

Строительная стоимость электросети

где: С_э – стоимость проводки 1 м электросети, 1,25 руб

Длина линий электросети и водопроводно – канализационной сети.

,

где: n_л – количество линий электросети и водопроводно – канализационной сети,2

I вариант КДКК – 10

руб

II вариант Т – 157

руб

Строительная стоимость водоснабжения

где: С_вод – стоимость подводки 1 м системы водоснабжения, 24 руб

I вариант КДКК – 10

руб

II вариант Т – 157

руб

Строительная стоимость канализации

где: С_кан – стоимость подводки 1 м канализации, 19,5 руб

I вариант КДКК – 10

руб

II вариант Т – 157

руб

I вариант КДКК – 10

руб

II вариант Т – 157

руб

Расчёты капиталовложений по вариантам сведены в таблицы 5.1.1 и 5.1.2

I вариант КДКК – 10

Таблица 5.1.1

II вариант Т – 157

Таблица 5.1.2

5.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РАСХОДОВ.

где: Σ З – расходы на заработную плату;

Σ Э – расходы на электроэнергию;

Σ Т – расходы на топливо;

Σ М – расходы на обтирочные и смазочные материалы;

Σ А – амортизационные отчисления;

Р – расходы на текущий ремонт;

Σ Д – дополнительные расходы, не учтённые в предыдущих.

Расходы на заработную плату

где: α – коэффициент, учитывающий начисление на заработную плату, 1,5

b– средняя продолжительность рабочего дня, 8 часов

Т_д – число рабочих дней в году, 305 дней

R_М, R_С – количество соответственно механизаторов и сропальщиков

е_м, е_с – часовая таривная ставка соответственно механизатора и стропольщика, (20 и 15 руб)

I вариант КДКК – 10

руб

II вариант Т - 157

руб

Расходы на электроэнергию

где: N_К – суммарная мощность двигателей, кВт

η_o – коэффициент, учитывающий потери в сети, 1,05

η₁ – коэффициент, учитывающий использование двигателя по мощности, 0,8

Т_Р– продолжительность работы машин в течении года.

С_Э – стоимость 1 кВт ч силовой энергии, 0,70 руб

I вариант КДКК – 10

ч

руб

Расходы на топливо

где: ΣN – суммарная мощность силовой установки, кВт, ΣN = 73,6 кВт

λ - норма расхода топлива в кг на 1 кВт, (0,42 – 0,62 кг/кВт ч)

С_Т – стоимость 1 кг топлива, 9 руб

II вариант Т - 157

ч

руб

Расходы на обтирочные и смазочные материалы

или

I вариант КДКК – 10

руб

II вариант Т - 157

руб

Расходы на амортизацию

где: К_i – величина i – го слагаемого в этой формуле;

А_i – процент отчислений на амортизацию

n – количество слагаемых в формуле при определении ∑К;

I вариант КДКК – 10

руб

II вариант Т – 157

руб

Расходы на текущий ремонт

I вариант КДКК – 10

руб

II вариант Т – 157

руб

Дополнительные расходы

I вариант КДКК – 10

руб

II вариант Т – 157

руб

I вариант КДКК – 10

руб

II вариант Т – 157

руб

Приведенные затраты

где: Е_Н – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, Е_н = 0,15

I вариант КДКК – 10

руб

II вариант Т – 157

руб

Фондоёмкость

I вариант КДКК – 10

руб/т

II вариант Т – 157

руб/т

Фондоотдача

I вариант КДКК – 10

т/руб

II вариант Т – 157

т/руб

Cебестоимость переработки 1т груза

I вариант КДКК – 10

руб/т

II вариант Т – 157

руб/т

Рассчитанные технико – экономические показатели для сравниваемых вариантов механизации сведем в таблицу 5.2.1

Таблица 5.2.1

Вывод: Для переработки торфа будем использовать первый вариант, так как этот вариант по основным показателям таким как эксплуатационные расходы, приведённые затраты и себестоимость переработки 1 т груза является более экономичным.

6. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ГРАФИК РАБОТЫ СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ НА ГРУЗОВОМ ДВОРЕ. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ . ГРАФИК РАБОТЫ КОЗЛОВОГО КРАНА КК-20 НА ПОГРУЗКЕ И ВЫГРУЗКЕ ТЯЖЕЛОВЕСНЫХ ГРУЗОВ.

.

Суточный грузопоток:

Прибытие - 1658 т

Отправление - 1627 т

Из них перегружается по прямому варианту:

По прибытии - 249 т

По отправлению - 244 т

Количество подач:

По прибытии - 5

По отправлению - 5

Средства механизации – козловой кран КК-20

Количество машин – 7 шт.

Производительность - 48,25т/ч

Работа автотранспорта - продолжительность работы с 8 – 00 до 24 – 00 час

Количество одновременно перегружаемого груза на автотранспорт - 0,75 т

7. ЭФФЕКТИВНОСТЬ, ПОЛУЧАЕМАЯ ОТ ПЕРЕГРУЗКИ ПО ПРЯМОМУ ВАРИАНТУ.

Сокращение эксплуатационных расходов.

где: С_с – себестоимость переработки 1 т груза, 1,47 руб

руб

Экономия капиталовложений.

где: Ф_ём – фондоёмкость

руб.

Сокращение средств механизации.

где: П_см – сменная призводительность, 743,04т/ смену

шт

8. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ПОГРУЗОЧНО – РАЗГРУЗОЧ-НЫХ РАБОТ, ГРАФИК ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ.

На открытых навалочных площадках предусматривается громкоговорящая связь для предупреждения персонала о проводимых работах и уборке вагонов. Скорость движения авто-мобилей на территории навалочной площадки не должна превышать 15 км/час.

Тупиковые погрузозно-разгрузочные железнодорожные пути следует оборудовать упо-рами. На подкрановых путях устанавливаются автоматически действующие выключатели, при срабатывание которых краны отключаются.

Чтобы уменьшить утомленность и повысить бдительность крановщиков, следует приме-нять:автоматические ограничители высоты подъёма груза и перемещение грузовой тележки по порталу крана; автоматически регулируется разгон и замедление всех крановых двигателей с плавным всеступенчатым изменением скорости, подьём – опускание груза с автоматической остановкой на заданной высоте; перемещение грузовой тележки и крана с автоматической ос-тановкой на заданном расстоянии.

Освещение площадки рабочего пространства в зоне действия каждого крана осуществ-ляется с применением светильников, установленных на стационарных опорах по сторонам складской площадки и автопроездов, а так же на кранах.

Для удобного доступа рабочих к полувагонам, подлежащим разгрузке и беспрепят-ственного открывания люков на повышенном пути на консолях поперечных брусьев желез-нодорожного пути монтируют мостики. Закрывание люков полувагонов осуществляется

одновременно с двух сторон при помощи механических люкоподьёмников.

Торф хранится в штабелях с крутизной откосов, соответствующей углу естественного откоса груза. Нельзя выбирать груз из штабеля путем подкопа.

Для безопасной работы краны проходят текущей и капитальный ремонты

ТО-1

ТО-2

Текущий ремонт

Капитальный ремонт

Литература

1. Гриневич Г.П. Комплексно – механизированные и автоматизированные

склады на транспорте. Москва ,, Транспорт’’,1987г

2. Гриневич Г.П. Комплексная механизация и автоматизация погрузочно- разгрузочных работ на железнодорожном транспорте. Москва , ,,Транспорт’’, 1981г

3. Типовой технологический процесс работы грузовой станции. Москва ,,Ттанспорт’’1995г

4 ЕНВиВ.

5. Сборник № 160.

6. Голубков В.В., Киреев В.С. Механизация погрузочно – разгрузочных работ и грузовые устройства. Москва ,,Транспорт’’,1981г

7. Киреев В.С. Механизация и автоматизация погрузочно- разгрузочных работ. Москва ,,Транспорт’’,1991г