5. ВЫБОР ВАРИАНТА СХЕМЫ КМАПРР

5.1 Расчет технико-экономических показателей схем КМАПРР

5.1.1 Определение капитальных вложений

5.1.2 Определение эксплуатационных расходов

5.1.3 Определение сроков окупаемости и приведенных расходов

5.2 Расчет натуральных показателей схем КМАПРР

Выводы

6. ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫХ РАБОТ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Для успешного функционирования экономики любого государства необходимо наличие в нем развитого транспорта. Он обеспечивает стабильное удовлетворение транспортных потребностей народного хозяйства и населения. Сегодня на железных дорогах проводятся меры по повышению скорости движения поездов, совершенствованию конструкции пути и подвижного состава, разработке и использованию новых средств механизации и автоматизации.

Следует отметить особую роль, которая отводится комплексной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ (КМАПРР). Отметим, прежде всего, социальное значение. Разработка новых средств КМАПРР приводит к сокращению, а в дальнейшем к полному вытеснению физического труда во всех отраслях народного хозяйства и на транспорте в частности. Улучшается взаимодействие различных видов транспорта, совершенствуется технология организации перевозок, улучшается использование грузоподъёмности подвижного состава.

В современных экономических условиях важное место в создании конкурентоспособной продукции занимает та часть затрат, которая идет на оплату перевозки груза от производителя к покупателю. Порой эти затраты так велики, что продукция не находит сбыта. Как показывает практика, значительная часть денег уходит на оплату погрузо-разгрузочных операций и операций по перегрузке груза. При несовершенных методах выполнения этих операций возникают потери груза, его порча. Особое внимание занимает процесс хранения, ибо зачастую сезоны массового потребления и производства не совпадают.

В курсовой работе определяются расчетные объёмы работы для перевозки и хранения пиломатериалов, выбираются тип склада, тип механизмов и разрабатываются варианты схем КМАПРР для переработки заданного груза. Далее определяются параметры склада, и рассчитывается необходимое количество погрузо-разгрузочных машин и механизмов. После по имеющимся данным выбирается наилучший вариант схемы КМАПРР. В заключении приводятся основные положения по охране труда и технике безопасности при производстве погрузочно-разгрузочных работ.

Данная курсовая работа рассматривает основные аспекты организации работы транспортного комплекса в части переработки и хранения груза на примере перевозки пиломатериалов.

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ОБЪЕМОВ РАБОТЫ

1.1 Выбор типа подвижного состава для перевозки пиломатериалов

По заданию в курсовой работе 15% грузопотока перерабатывается «по прямому варианту вагон-автомобиль» и 85% по схеме «вагон-склад-автомобиль». Технологическая схема переработки груза представлена на рисунке 1.5.

15% по прямому варианту

Рисунок 1.5 Ї Технологическая схема переработки груза

Преимущества переработки груза по прямому варианту: ускорение доставки груза, меньше затраты на перегруз, сокращаются затраты на строительство и обслуживание склада, выше сохранность груза. Недостатки: сложность организации работы из-за несовпадения режимов работы транспорта и грузоподъемности транспортных средств.

1.4 Определение суточных расчетных грузопотоков и транспортных потоков

Согласно заданию объём отправляющихся по железной дороге грузов и прибывающих по автомобильной дороге составляет 300 тыс. тонн в год.

Среднесуточный грузопоток составляет:

, (3)

где Q_г - годовой объем выполняемой работы; по заданию Q_год=300 тыс. тонн.

т.

Среднесуточный отправляющийся вагонопоток:

, (4)

вагонов.

Для определения количества машин и механизмов, которые будут обеспечивать переработку заданного объёма груза, необходимо перейти от среднесуточного к расчетному вагонопотоку с учетом его неравномерности.

Колебания грузопотоков и вагонопотоков исследуются вероятностными методами, в соответствии с которыми расчетный вагонопоток определяется по формуле:

, (5)

где у - среднеквадратическое отклонение величины вагонопотока;

, (6)

где aёb - эмпирические коэффициенты, зависящие от груза a=1,076; b=0,676;

t_в- коэффициент доверительной вероятности; для уровня 92% равен 1,75.

вагонов,

вагонов.

Расчетный суточный грузопоток определяется по формуле:

. (7)

т.

Общее количество груза, размещающегося на складе:

, (8)

где - коэффициент переработки груза по прямому варианту, =0,15.

т.

Расчетное суточное количество грузов, перерабатываемых механизмами:

(9)

т.

Выводы

Для перевозки пиломатериалов по железной дороге принимается четырехосный полувагон марки 12-127. Техническая норма загрузки вагона равна 48 т. Для перевозки пиломатериалов автотранспортом принимается автомобиль КаМАЗ 43114. Техническая норма загрузки автомобиля равна 6 т. Расчетный суточный вагонопоток равен 29,9 вагонов, расчетный грузопоток составил 1435,2 т. На склад для хранения поступает 1219,9 т груза в сутки, с использованием механизмов перерабатывается 2655,1 т в сутки.

2. РАЗРАБОТКА СХЕМ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫХ РАБОТ НА ТЕРМИНАЛЕ

2.1 Выбор склада для хранения пиломатериалов

Склад - это комплекс производственных зданий, инженерных сооружений, подъемно-транспортных машин и оборудования, средств вычислительной техники и автоматики, управляющих, регулирующих и контролирующих работу. Они служат для создания запасов сырья, полуфабрикатов, готовых изделий, для сглаживания разницы между циклами добычи, производства, перемещения и потребления, а так же для создания стратегических резервов. В зависимости от назначения и места расположения склады бывают: в пунктах добычи, заготовки и служат для передачи на транспортную сеть; в местах перевалки грузов с одного вида транспорта на другой; в пунктах потребления грузов. В зависимости от сроков хранения: краткосрочного хранения и долгосрочного хранения. В зависимости от выполняемых функций: общего пользования и не общего пользования. По роду груза: специализированные и универсальные. В зависимости от рода груза, который хранится и перерабатывается: склады для тарных штучных грузов; для навалочных, сыпучих грузов; для лесных грузов; для тяжеловесных грузов; для колесной техники.

Для хранения пиломатериалов принимается открытая площадка с бетонным покрытием. На открытых площадках материальных складов, которые должны быть забетонированы или заасфальтированы с уклоном 2 - 3 градуса для стока воды. Кюветы делают с продольным уклоном 0,001 ‰ и включают в общую сеть водоотвода. Площадка для хранения пиломатериалов должна иметь уклон в сторону стока дождевых и паводковых вод и оборудована стеллажами. Стеллажи и штабеля должны быть такой емкости, которые позволяли бы хранить отдельные партии леса и пиломатериалов, поступивших по разным транспортным документам. Пиломатериалы укладывают в нормальные штабеля плотно в рядах. Высота штабеля должна быть не менее 2-х метров, считая от верха подштабельного основания, высота подштабельного основания - не менее 25 см. Интервал между штабелями не должен быть менее 2 м. Размещают площадку пиломатериалов от зданий и сооружений на расстоянии 18 - 30 м в зависимости от количества складируемых материалов.

Каждый штабель пиломатериалов должен быть уложен на фундамент. Для круглого леса фундаментом являются бревна-прокладки или сборные железобетонные элементы. Пиломатериалы хранят на площадках, уложенные в стопках высотой до 2-х метров с прокладками толщиной не менее 50 мм. Железнодорожные пути, автомобильные проезды должны быть расположены так, чтобы они обеспечивали наименьшие перемещения груза.

2.2 Технико-эксплуатационная характеристика механизмов для переработки грузов

Для перегрузки пиломатериалов в основном применяются козловые краны и мостовые, реже используются для этих целей другие виды кранов и автопогрузчики.

В соответствии с заданием переработка пиломатериалов осуществляется стреловым автокраном МКА-6,3 и стреловым краном на ж/д ходу ДЭК-20. Технико-эксплуатационные характеристики кранов приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Технико-эксплуатационные характеристики кранов МКА-6,3 и ДЭК-20

2.3 Выбор грузозахватных устройств

При переработке пиломатериалов могут применяться следующие типы грузозахватов: кованые крюки и канатные стропы. Наиболее простым грузозахватным приспособлением является кольцевой универсальный строп. Его изготовляют взаимной заплеткой обоих концов каната. Большое распространение имеют строповые подвески (многоветвевые стропы).

В зависимости от назначения подвески могут быть с двумя, тремя, четырьмя или шестью н более ветвями, снабженными крюками, кольцами, струбцинами, эксцентриковыми и другими захватами на концах. Конструкция многоветвевых стропов должна быть такова, чтобы было обеспечено равномерное натяжение всех ветвей.

Петля стропа, сопряженная с кольцами, крюками и другими деталями, должна выполняться с применением коуша -- металлической обоймы, вокруг которой изгибается заплетенный конец каната. Размеры коушей принимаются по ГОСТ 2224--72. Они изготовляются ковкой или штамповкой. Если петля стропа предназначается для навешивания на крюк крана, то она может выполняться без установки коуша. Вместо заплетки для образования петли применяются зажимы, количество которых принимается не менее трех.

Схема грузозахвата представлена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1- Схема грузозахвата

2.4 Разработка вариантов схем комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ на терминале

Схемы размещения пиломатериалов при оборудовании открытых площадок стреловым автокраном и стреловым краном на ж/д ходу приведены, соответственно, на рисунках 2.2 и 2.3.

Рисунок 2.2 - Схема размещения пиломатериалов при оборудовании открытой площадки стреловым автокраном

Рисунок 2.3 - Схема размещения пиломатериалов при оборудовании открытой площадки стреловым краном на ж/д ходу

Последовательность операций при выбранных технологических схемах обработки груза:

Для 1-го и 2-го вариантов:

1) застропка груза;

2) подъем груза;

3) поворот башни крана;

4) перемещение крана;

5) опускание груза;

6) отстропка;

7) подъем стропов;

8) перемещение крана;

9) поворот башни крана;

10) опускание стропов.

Выводы

Для хранения пиломатериалов выбрана открытая площадка с бетонным покрытием. В качестве грузозахвата по обоим вариантам принимаются кованые однорогие крюки и стальные канатные стропы. Переработка пиломатериалов осуществляется по 1-му варианту стреловым автокраном МКА-6,3 и по 2-му варианту стреловым краном на ж/д ходу ДЭК-20. Разработаны принципиальные схемы КМАПРР для стрелового автокрана (рисунок 2.2) и для стрелового крана на ж/д ходу (рисунок 2.3), на которых приведена компоновка погрузочно-разгрузочных машин, подвижного состава и зона хранения груза.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ СКЛАДА

Площади склада в курсовой работе будим определять двумя способами:

1 по методу удельных допустимых нагрузок;

2 по методу элементарных площадок.

После расчетов результаты сравниваются, и в качестве основного варианта выбирается большее значение.

3.1 Расчет площади склада по допустимым нагрузкам

Площадь склада по методу допустимых нагрузок определяется по формуле:

, м² (10)

где E_c - вместимость склада для хранения груза

, т (11)

t_xp- срок хранения груза на складе, сут (t_xp=2 сут) [6];

K_пр- коэффициент, учитывающий дополнительную площадь на складские проходы и проезды, принимается K_пр=1,9 [6];

g - ускорение свободного падения, g=9,8 м/с²;

P- удельное допустимое давление на 1 м² площади склада, P=60 кН/м²[6].

E_c=1435,2 • 2 = 2870,4 т,

м².

Площадь склада, рассчитанная по методу допустимых нагрузок, составляет 891,7 м².

Ширина открытой площадки, обслуживаемой стреловым краном на автоходу (рисунок 3.1), определяется по формуле:

(12)

где L_стр -- наибольший вылет стрелы крана, 10 м;

b_кр - ширина крана, b_кр = 2,7 м;

b_з - ширина зазора, 0,7 м;

b_гр - ширина груза, b_гр = 1,374 м.

В_пл = 7 - 2,6/2 - 0,7 + 1,374 / 2 = 5,7 м.

Длина склада составит L_{скл уд} = 891,7/5,7=156,4 м

Рисунок 3.1 - Схема к расчету параметров элементарной площадки при использовании стрелового автокрана

Ширина открытой площадки, обслуживаемой стреловым краном на ж/д ходу (рисунок 3.2), определяется по формуле:

(13)

где L_стр -- наибольший вылет стрелы крана, 14 м;

b_кр - ширина крана, b_кр = 3 м;

b_з - ширина зазора, 0,7 м;

b_гр - ширина груза, b_гр = 1,374 м.

В_пл = 14 - 3/2 - 0,7 + 1,374 / 2 = 12,5 м.

Длина склада составит L_{скл уд} = 891,7/12,5=71,3 м

Рисунок 3.2 - Схема к расчету параметров элементарной площадки при использовании стрелового крана на ж/д ходу

3.2 Расчет параметров складов по элементарным площадкам

Для точного расчёта параметров площадки необходимо выполнить схему размещения груза на элементарных площадках, определить их параметры, а затем и общие параметры складов (площадок). Согласно таблице 1.3 грузовое место имеет следующие размеры: 4220 х 1374 х 500 мм. Схемы для расчетов приведены на рисунках 3.1 и 3.2 соответственно для первого и второго вариантов.

Количество ярусов груза на площадке определяется по формуле

К_я = S_гр • Р_доп / (g • G_гр), (14)

где S_гр - площадь 1-го грузового места,

S_гр = L_гр • В_гр = 4,22 • 1,374 = 5,8 м²

К_я = 5,8 • 60 / (9,81 • 2) = 17 ярусов.

Принимается размещение груза на площадке в 4 яруса.

Общее количество элементарных площадок определяется по формуле

N_пл = Е_с / (G_гр • К_я) (15)

N_пл = 2870,4/ (2 • 4) = 358,8=359 площадок.

Для обоих вариантов значения Р_пл и N_пл будут одинаковыми.

Количество элементарных площадок по ширине определяется по формуле

Р = В_пл / (b_гр + а ), (16)

где а - расстояние между элементарными площадками, принимается 1 м;

b_гр - ширина штабеля груза, 1,374 м.

Для 1-го варианта Р₁ = 5,7 / (1,374 + 1) = 2,4 = 2 площадки.

Для 2-го варианта Р₂ = 12,5 / (1,374 + 1) = 5,3 = 5 площадок.

Длина площадки определяется по формуле

L_пл = N_пл • L_гр / Р + (N_пл / Р -1) • а₁ + а_пр • n_пр , (17)

где а_пр - ширина противопожарных проездов, располагаются через каждые 100 м в плане, 10 м;

n_пр - количество противопожарных проездов на складе.

Для 1-го варианта L_пл1 = 359 • 4,22 / 2 + (359 / 2 - 1 ) • 1 = 936 м.

Для 2-го варианта L_пл2 = 359 • 4,22 / 5+ (359 / 5 - 1 ) • 1 = 373,8 м.

Для определения окончательной длины площадки с учетом автопроездов определяется их число по формулам

N_апр1,2 = L_пл / 40 (18)

Для 1-го варианта N_апр1 = 936 / 40 = 23,4 = 24 автопроезда.

Для 2-го варианта N_апр2 = 373,8 / 40 = 9,3 = 10 автопроездов.

Окончательная длина площадки определяется по формуле

L_пл¹ = L_пл + (N_апр - 1 ) • 3 (19)

Для 1-го варианта L_пл1¹ = 936 + (24-1) • 3 = 1005 м

Для 2-го варианта L_пл2¹ = 373,8 + (10-1) • 3 = 400,8 м

С учетом противопожарных проездов

L_пл1 = 1005 + 10 • 10 = 1105 м

L_пл2 = 400,8 + 10 • 4 = 440,8 м

Площадь склада определяется по формуле

S = L_пл • В_пл (20)

Для 1-го варианта S₁ = 1105 • 5,7 = 6298,5 м².

Для 2-го варианта S₂ = 440,8 • 12,5 = 5510 м².

Так как, площадь склада, рассчитанная по методу допустимых нагрузок, составляет 891,7 м², что меньше рассчитанных площадей по элементарным площадкам, то принимается большие значения, то есть для 1-го варианта S₁ = 1105 • 5,7 = 6298,5 м², для 2-го варианта S₂ = 440,8 • 12,5 = 5510 м².

Выводы

Были определены основные параметры склада по двум методам: по методу допустимых нагрузок и по методу элементарных площадок. В результате расчета по методу допустимых нагрузок необходимая площадь открытой площадки составила S^дн = 891,7 м². При расчете по методу элементарных площадок получены следующие значения параметров открытой площадки: по первому варианту при работе стрелового автокрана длина - 1105 м, ширина - 5,7 м, площадь - 6298,5 м²; по второму варианту при работе стрелового крана на ж/д ходу длина - 440,8 м, ширина - 12,5 м, площадь - 5510 м².

4. РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫХ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ

4.1 Определение производительности ПРМ

Различают теоретическую, техническую и эксплуатационную производительность:

Теоретическая производительность (П_теор=3600G_гп/Т_ц) - количество груза, которое может переработать ПРМ за один час при непрерывной работе, оптимальных условиях и номинальной загрузке.

Техническая производительность (П_техн=3600G_пак/Т_ц) - количество груза, которое перемещает ПРМ за один час непрерывной работы, но с учетом фактической массы груза, перемещаемого машиной.

Эксплуатационная производительность (П_э=К_вр · 3600G_пак/Т_ц) - количество фактически перегружаемого груза за один час работы, смену, месяц с учетом фактического использования механизмов по времени.

Сменная эксплуатационная производительность для кранов при переработке пиломатериалов принимается согласно нормам выработки [9]:

- для стрелового автокрана т/смена;

- для стрелового крана на ж/д ходу т/смена.

Исходя из найденных значений производительности определим количество необходимых погрузочно-разгрузочных машин.

Количество машин и механизмов определяется исходя из двух условий:

1) по обеспечению выполнения заданных объемов работы и структуры ремонтного цикла;

2) по обеспечению перерабатывающей способности грузового фронта.

4.2 Расчет числа машин по условию обеспечения выполнения заданных объемов работы и структуры ремонтного цикла

Необходимое количество погрузочно-разгрузочных машин по первому условию рассчитывается исходя из заданного объёма работы и потребности в выполнении установленной структуры ремонтного цикла:

, (21)

где К_см -- количество смен работы механизмов,

; (22)

t_рем^ц -- простой машин во всех видах ремонта и обслуживания,

, (23)

где t_ТО-1, t_ТО-2, t_Т, t_к -- время нахождения машин в соответствующем виде обслуживания или ремонта, сут;

n_ТО-1,n_ТО-2 -- количество раз выполнения технического обслуживания

первого и второго вида;

n_Т -- количество раз выполнения текущего ремонта в месяцах;

n_К -- количество раз выполнения капитального ремонта. Данные значения взяты из [6].

По первому варианту для стрелового автокрана:

сут;

К_см¹=2655,1/127=20,9 смены; принимается К_см¹ = 3,43 смены.

кранов.

По второму варианту для стрелового крана на ж/д ходу:

сут;

К_см²=2655,1/246=10,8 - принимается 3,43 смены;

кранов.

По условию обеспечения заданного объёма работы и структуры ремонтного цикла по первому варианту количество стреловых автокранов составило 9, по второму варианту стреловых кранов на ж/д ходу количество составило 5.

4.3 Расчет количества подач и уборок вагонов на грузовой пункт

Для расчета количества погрузочно-разгрузочных машин по второму способу необходимо предварительно определить количество подач и уборок на грузовой фронт:

где -- отношение стоимости локомотиво-часа работы маневрового локомотива-часа к стоимости вагоно-часа простоя вагона, принимается 40;

t_под -- время на движение локомотива с вагонами от места их нахождения (станции) к месту производства погрузочно-разгрузочных работ, принимается 10 мин;

Q_ч -- часовая производительность погрузочно-разгрузочных машин,

;

Часовая производительность стрелового автокрана:

Q_ч¹=127/7=18,1 т/ч;

Часовая производительность стрелового крана на ж/д ходу:

Q_ч²=246/7=35,1 т/ч;

Количество подач-уборок для стрелового автокрана:

подач-уборок.

Количество подач-уборок для стрелового крана на ж/д ходу:

подач-уборок.

4.4 Расчет числа машин по условию обеспечения перерабатывающей способности грузового фронта

Вторым условием, по которому определяется необходимое количество погрузочно-разгрузочных машин по вариантам КМАПРР, является необходимость обеспечения перерабатывающей способности грузового фронта.

Для расчёта количества погрузочно-разгрузочных машин по этому условию используется следующая формула:

, (25)

где Т -- возможное время работы в часах погрузочно-разгрузочных машин в течение суток, за исключением времени на смену бригад, осмотр и экипировку погрузочно-разгрузочных машин;

ч (26)

t₀ -- время на смену групп вагонов, когда невозможно производить погрузочно-разгрузочные работы, принимается 30 минут.

Количество вагонов в одной подаче-уборке к грузовому фронту определяется по формуле

; (27)

Количество вагонов в одной подаче-уборке к грузовому фронту:

вагонов -- по первому варианту;

вагонов -- по второму варианту.

Необходимое количество стреловых автокранов:

кранов.

Необходимое количество стреловых кранов на ж/д ходу:

крана.

В результате расчётов необходимого количества погрузочно-разгрузочных машин по первому варианту для условий переработки пиломатериалов принимается 8 стреловых автокранов, по второму варианту - 4 стреловых крана на ж/д ходу.

Окончательно к проектированию принимается по первому варианту 9 стреловых автокранов, по второму варианту - 5 стреловых кранов на ж/д ходу.

4.5 Расчет длины погрузочно-разгрузочных фронтов

Длина погрузочно-разгрузочных фронтов определяется по условиям необходимости обработки подаваемого железнодорожного подвижного состава и подвижного состава автотранспорта.

Длина погрузочно-разгрузочных фронтов со стороны железнодорожного транспорта определяется по следующей формуле:

, (28)

где ?_в -- длина вагона по осям автосцепок, м;

?_доп -- дополнительная длина железнодорожного фронта, необходимого для установки вагонов, 15 м;

м -- по первому варианту;

м -- по второму варианту;

Длина грузового фронта со стороны автомобильного транспорта определяется по формуле:

, (29)

где - длина фронта для установки одного автомобиля, (для стрелового автокрана l_А = 9 м, для стрелового крана на ж/д ходу длина фронта для установки автомобиля равна ширине проезда );

T_А- время работы автотранспорта в течение суток, T_А=7 · 2 =14 ч.

Определяется для

· стрелового автокрана:

м.

· стрелового крана на ж/д ходу:

м.

Сравнение длин грузовых фронтов:

; L_ф^{А 1} = 51,0 м; L_ф^{А 2} = 11,7 м; L_пл¹=1105 м; L_пл²=440,8 м;

Далее к расчету принимается длина площадки по 1-му варианту - 1105 м, по 2-му варианту - 440,8 м.

4.6 Проверочные расчеты

После определения всех необходимых параметров схем КМАПРР по вариантам выполняются проверочные расчёты для подтверждения правильности нахождения основных параметров. Основная проверка заключается в соответствии длин склада или площадки фронту работ. В этом случае проверка осуществляется исходя из следующего соотношения:

. (30)

По первому варианту:

;

.

По второму варианту:

;

.

Так как для первого и второго варианта неравенства выполняются, следовательно, расчеты выполнены правильно, и длина открытой площадки соответствует фронту работ.

4.7 Расчет потребного количества автомобилей

Потребное количество автомобилей для перевозки заданного объёма груза рассчитывается по формуле:

, (31)

где Q' - количество груза, перевозимого одним автомобилем за время его работы,т.

, (32)

где - количество рейсов, совершаемых одним автомобилем за время его работы.

, (33)

где - время работы автотранспорта в течении суток, 7 · 2 = 14 ч;

- продолжительность одного рейса,ч.

, (34)

где - соответственно время затрачиваемое на погрузку и выгрузку автомобиля,ч;

; (35)

где - время на выполнение подготовительно-заключительных операций, мин = 0,17 часа;

- время на передвижение автомобиля,ч.

,

где - средняя техническая скорость автомобиля, по заданию км/ч;

- расстояние перевозки, по заданию км.

- время на оформление документов, 0,2 часа;

- время на ожидание, 0,5 часа.

Окончательно число автомобилей составит с учетом выхода на линию

А_с = N / 0,8.

· для стрелового автокрана

часа,

часа,

часа,

рейсов,

т,

автомобилей.

А_с = 30 / 0,8 = 38 автомобилей.

· для стрелового крана на ж/д ходу

часа,

часа,

часа,

рейсов,

т,

автомобиля.

А_с = 27 / 0,8 = 34 автомобилей.

Потребное количество автомобилей для перевозки заданного объема грузов составило: для варианта со стреловым автокраном Ї 38 автомобилей, для варианта со стреловым краном на ж/д ходу Ї 34 автомобиля.

Выводы

В результате расчетов по первому и по второму условию необходимо для переработки заданного объема груза 9 стреловых автокранов или 5 стреловых кранов на ж/д ходу. Определено количество подач-уборок вагонов к грузовому пункту, составляющее 5 и 5 соответственно для 1-го и 2-го вариантов.

На основании сравнения полученных значений длины площадки по вариантам принимаются к проектированию: для стрелового автокрана длина площадки - 1105 м, для стрелового крана на ж/д ходу - 440,8 м. Проведенные проверочные расчеты показали правильность определенных параметров схем КМАПРР по вариантам. Потребное количество автомобилей для перевозки заданного объема грузов составило: для варианта со стреловым автокраном Ї 38 автомобилей, для варианта со стреловым краном на ж/д ходу Ї 34 автомобиля.

5. ВЫБОР ВАРИАНТА СХЕМЫ КМАПРР

При выборе наилучшего из двух рассматриваемых вариантов схем КМАПРР учитываются две основные группы показателей: стоимостные (технико-экономические) и натуральные.

К стоимостным относятся капитальные вложения по вариантам, размер годовых эксплуатационных расходов и сумма годовых приведенных затрат. К натуральным показателям относятся: производительность труда, уровень механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ, простой подвижного состава под грузовыми операциями, энергоемкость, металлоемкость и другие показатели.

5.1 Расчет технико-экономических показателей схем КМАПРР

5.1.1 Определение капитальных вложений

Суммарные капитальные вложения по i-му варианту определяются следующим образом:

, (36)

где K₁ - расходы на приобретение машин и относящегося к ним оборудования, у.д.е.;

K₂ - расходы на устройство открытой площадки, у.д.е.;

K₃ - расходы на сооружение ж/д путей, подкрановых путей, у.д.е.;

K₄ - расходы на сооружение автопроездов, у.д.е.;

K₅ - расходы на укладку линий энергоснабжения, у.д.е.;

Расчет капитальных затрат по двум вариантам сведен в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 - Капитальные затраты по двум вариантам

5.1.2 Определение эксплуатационных расходов

Эксплуатационные расходы - это затраты, вызванные эксплуатацией техники, необходимостью замены быстроизнашивающихся деталей, узлов, на амортизацию ПРМ и оборудования, затраты на топливо, электроэнергию и заработную плату.

Суммарные годовые эксплуатационные расходы определяются следующим образом:

Э=Э_з+Э_эт+М+А+Р+R, (37)

где Э_з - затраты на заработную плату механизаторов, рабочих и обслуживающего персонала, у.д.е.;

Э_эт - затраты на топливо, электроэнергию и материалы, у.д.е.;

А - затраты на амортизацию ПРМ, оборудования и сооружений, у.д.е.;

Р - затраты на ремонт ПРМ, оборудования и сооружений, у.д.е.;

R - затраты на быстроизнашивающуюся оснастку, у.д.е.;

М -- расходы на смазочные и обтирочные материалы.

Расходы на заработную плату определяются в зависимости от принятой системы оплаты труда. При сдельной оплате и комплексных нормах выработки заработная плата рассчитывается следующим образом:

, (38)

где б_вр -- коэффициент, учитывающий 12%-ную надбавку к заработной плате для грузов со специфически сложными условиями переработки, для пиломатериалов б_вр=1;

б_п -- коэффициент, учитывающий подмены в нерабочие дни, б_п=1,20;

б_м -- коэффициент, учитывающий районные дополнительные надбавки к зарплате, вызываемые сложными природными климатическими или экономическими условиями, б_м=1;

в -- общий процент начислений на заработную плату, включающий отчисления на социальное страхование, охрану труда и другое, в=40%;

б_к -- коэффициент, учитывающий надбавки к заработной плате механизаторам и рабочим, входящих в состав комплексных бригад. Для II класса б_к=1,20;

r_м, r_п -- количество механизаторов и рабочих, входящих в одну бригаду и обслуживающих одну машину ( [6] r_м=1, r_р=3);

с_чм, с_чр -- часовая тарифная ставка соответственно механизатора и рабочего, соответственно 0,83 и 0,83 у.д.е.

З_д - дополнительная заработная плата, З_д = 0.

у.д.е.;

у.д.е.

Годовые расходы на электроэнергию и материалы складываются из затрат на силовую электроэнергию, необходимую для работы ПРМ, и затрат на освещение мест производства ПРР:

Э_эт = Э_т + Э_осв, (39)

где Э_Т - затраты на топливо, у.д.е.; - затраты на освещение, у.д.е.

Затраты на топливо для работы погрузочно-разгрузочных машин в том случае, когда отсутствует норма расхода на 1 машино-час работы:

(40)

с_т -- стоимость 1 кг топлива, составляющая для дизельного топлива 0,07 у.е.;

N -- мощность двигателя, кВт;

к_н, к_х -- удельный расход топлива на единицу номинальной мощности в час соответственно при номинальной загрузке двигателя и при холостом режиме его работы, в соответствии с [6] к_х=0,01, к_н=0,29 - для 1-го варианта, к_х=0,1, к_н=0,3 - для 2-го варианта;

з_дв, з_дм -- коэффициент использования двигателя соответственно по

времени и по мощности, з_дв=1;

з_дм=G_гр/G_ном, (41)

з_дм1=2/6,3=0,32;

з_дм2=2/20=0,1;

Т^ф_г -- фактическое число часов работы всех машин на переработке грузов в течение года;

, (42)

Тогда для стрелового крана на автоходу (N=110 кВт):

часов,

у.е.

Тогда для стрелового крана на ж/д ходу (N=68,3 кВт):

часов,

у.е.

Расходы на освещение мест производства погрузочно-разгрузочных работ определяются в зависимости от типа используемых ламп:

при использовании люминесцентных ламп

, (43)

где Е₀ -- норма освещённости. В соответствии с «Отраслевыми нормами искусственного освещения объектов железнодорожного транспорта» она равна для открытых площадок 5 лм;

е₀ -- световой поток одной лампы, лм, который в зависимости от типа, конструктивных особенностей и мощности в соответствии с [6] принимается равным 1960 лм;

S -- освещаемая площадь, м²;

Т_осв -- время работы систем освещения в течение года, ч (при круглосуточной работе складов и машин -- 4600 ч);

Р_д -- мощность одной лампы, 40 Вт [7, таблица 11];

с_э -- стоимость 1 кВт?ч осветительной энергии (для первого нормативного пояса с_э=0,04 у.е.)

Освещаемая площадь определяется по формуле

S_1,2 = L_пл · L_стр · 2 (44)

Для стрелового крана на автоходу площадь составит

S₁ = 1105 · 7 · 2 = 15470 м².

Для стрелового крана на ж/д ходу площадь составит

S₂ = 440,8 · 14 · 2 = 12342 м².

у.д.е.

у.д.е.

Э¹_эт=12712+1162=13874 у.д.е.

Э²_эт=4904+927=5831 у.д.е.

Затраты на смазочные и обтирочные материалы принимаются в виде определённого процента от расхода на топливо или силовую электроэнергию следующим образом:

М=0,15·Э_эт (45)

М^I=0,15•13874=2081 у.д.е.

М^II=0,15•5831 =875 у.д.е.

Нормы на амортизацию устанавливаются в зависимости от сумм капитальных вложений в элементы создаваемых инфраструктур и норм амортизационных отчислений. Расчет амортизационных отчислений по вариантам сведен в таблицу 5.2.

Таблица 5.2 - Затраты на амортизацию по двум вариантам

Если сравнивается несколько вариантов технических решений, то выбор лучшего из них производится по минимуму годовых приведенных затрат:

, (50)

где - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, принимается .

· для стрелового крана на автоходу

Е^I_пр=0,14 ? 319534+174526 = 219261 у.д.е.

· для стрелового крана на ж/д ходу

Е^II_пр=0,14 ? 231737+92821= 125264 у.д.е.

Годовая экономия приведенных затрат по второму варианту по сравнению с первым составляет

,(51)

ДЕ_пр= Е^I_пр- Е^II_пр=219261-125264=93997 у.д.е.

По стоимостным показателям к проектированию принимается второй вариант с использованием стрелового крана на ж/д ходу.

5.2 Расчет натуральных показателей схем КМАПРР

В том случае, когда рассматриваемые варианты технических решений имеют близкие значения годовых приведенных затрат, рассчитываются натуральные показатели схем КМАПРР и окончательный выбор осуществляется путём сопоставления не только стоимостных, но и натуральных показателей. Производительность труда характеризует эффективность труда в процессе производства. Она измеряется количеством времени, затраченного на производство единицы продукции, или количества продукции, произведённой в единицу времени

, (52)

· для стрелового крана на автоходу:

П₁=127/4=31,8 тонн за смену на одного работника.

· для стрелового крана на ж/д ходу:

П₂=246/4=61,5 тонн за смену на одного работника.

Простой вагона под грузовыми операциями рассчитывается по формуле:

(53)

где - время на выполнение подготовительно-заключительных операций,0,08 ч;

- время, затрачиваемое на выполнение вспомогательных операций в процессе грузопереработки, ;

- время на одну перестановку вагонов у грузового фронта, .

· для стрелового крана на автоходу:

часа.

· для стрелового крана на ж/д ходу

часа.

Простой автомобиля под грузовыми операциями:

(54)

· для стрелового крана на автоходу:

часа.

· для стрелового крана на ж/д ходу:

часа.

Энергоёмкость вариантов КМАПРР может быть оценена по суммарной мощности электродвигателей, годовому расходу электроэнергии или удельным значениям этих величин

, (55)

где ?N - суммарная мощность электродвигателей, кВт

· для стрелового крана на автоходу:

n=9 ? 110000 / 300000 = 3,3 Вт/т.

· для стрелового крана на ж/д ходу:

n=5 ? 68300 / 300000 = 1,14 Вт/т.

Металлоёмкость варианта КМАПРР определяется суммарной массой работающих машин и установок или удельной массой, отнесённой к единице грузопереработки

(56)

где М - масса одной машины, кг.

· для стрелового крана на автоходу:

m=9 ? 9780 / 300000 = 0,29 кг/т.

· для стрелового крана на ж/д ходу:

m=5 ? 61700 / 300000 = 1,03 кг/т.

Выводы

В результате выполнения технико-экономических расчетов по вариантам схем КМАПРР получены следующие результаты. Капитальные вложения по первому варианту составили 319534 у.д.е., по второму варианту -- 231737 у.д.е. Эксплуатационные расходы по первому варианту -- 174526 у.д.е., по второму варианту -- 92821 у.д.е. Определены приведенные затраты по вариантам. Годовые приведенные затраты по первому варианту -- 219261 у.д.е., по второму варианту -- 125264 у.д.е.

Лучшим является использование стрелового крана на ж/д ходу, при этом экономия приведенных затрат составила 93997 у.д.е. в год.

Расчет натуральных показателей схем КМАПРР позволил установить, что по энергоемкости, производительности труда и простою вагонов и автомобилей более предпочтительным является переработка груза стреловым краном на ж/д ходу.

После сопоставления рассчитанных стоимостных и натуральных показателей к проектированию принимается вариант с использованием стрелового крана на ж/д ходу, как вариант со значительной экономией приведенных затрат.

Схема КМАПРР для переработки пиломатериалов с использованием стрелового крана на ж/д ходу приведена в Приложении А.

6. ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫХ РАБОТ

Высокая производительность и надежность погрузочно-разгрузочных машин обеспечиваются правильной их эксплуатацией; ответственность за правильную организацию эксплуатации и содержание погрузочно-разгрузочных машин в исправности несут руководители организаций. За техническое состояние машины и за правильную эксплуатацию ответственность несет лицо, непосредственно работающее на вверенной ему машине, а также инженерно-технический персонал, на которого возложен надзор за погрузочно-разгрузочными машинами.

Грузоподъемные машины, сменные грузозахватные органы и съемные грузозахватные приспособления должны быть изготовлены в полном соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов.

Основные положения по эксплуатации и техническому обслуживанию погрузочно-разгрузочных машин изложены в Правилах техники безопасности и производственной санитарии при производстве погрузочно-разгрузочных работ на железнодорожном транспорте.

Машины, поставляемые заводом-изготовителем в готовом виде, принимаются в эксплуатацию комиссией из инженерно-технического персонала, которая проверяет комплектность и исправность машины, сменного оборудования, запасных частей, инструментов и техническую документацию. В случае обнаружения повреждений, некомплектности, отсутствия сменного оборудования, инструмента или части его составляют акт, который в установленные сроки предъявляют заводу-изготовителю. Погрузочно-разгрузочные машины, монтируемые на месте их работы, до введения в эксплуатацию подвергают испытанию для проверки исправности машины и соответствия ее проектному заданию.

Акт приемных испытаний служит основным техническим документом, определяющим готовность машин (устройств) к приему их в эксплуатацию.

В инструкции по монтажу и эксплуатации машины указываются периодичность осмотра и смазки узлов и металлоконструкций, регулировки тормозов; допуски на износ ответственных деталей; возможные механические повреждения металлоконструкций и способы их устранения; периодичность проверки ограничителей грузоподъемности и передвижений, а также указания по безопасности обслуживания и эксплуатации машины, составленные с учетом ее конструкции.

При выгрузке краном груза из кузовов вагонов и подтягивании его к вагону рабочий канат (трос) крана не должен отклоняться от вертикали. Защемленные грузом чалочные канаты, стропы или цепи не допускается выдергивать или освобождать способом, вызывающим повреждения вагонов.

При перемещениях краном груза или грузозахватного органа без груза вблизи вагона расстояние между ними и кузовом вагона должно быть не менее 0,5 м как по вертикали, так и по горизонтали.

Не допускается раскачивание грузов и удары ими, спредером, различным специальным грузозахватным оборудованием, как с грузом, так и без него по бортам и полу платформ и другим элементам кузовов и рам вагонов.

При погрузке груз должны плавно опускать на пол вагона или соответствующие подкладки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Для перевозки пиломатериалов по железной дороге принимается четырехосный полувагон марки 12-127. Техническая норма загрузки вагона равна 48 т. Для перевозки пиломатериалов автотранспортом принимается автомобиль КаМАЗ 43114. Техническая норма загрузки автомобиля равна 6 т. Расчетный суточный вагонопоток равен 29,9 вагонов, расчетный грузопоток составил 1435,2 т. На склад для хранения поступает 1219,9 т груза в сутки, с использованием механизмов перерабатывается 2655,1 т в сутки.

Для хранения пиломатериалов выбрана открытая площадка с бетонным покрытием. В качестве грузозахвата по обоим вариантам принимаются кованые однорогие крюки и стальные канатные стропы. Переработка пиломатериалов осуществляется по 1-му варианту стреловым автокраном МКА-6,3 и по 2-му варианту стреловым краном на ж/д ходу ДЭК-20. Разработаны принципиальные схемы КМАПРР для стрелового автокрана (рисунок 2.2) и для стрелового крана на ж/д ходу (рисунок 2.3), на которых приведена компоновка погрузочно-разгрузочных машин, подвижного состава и зона хранения груза.