Разработка технологической схемы грузопереработки тяжеловесных грузов

Определение расчетных объемов грузопереработки. Выбор типа вагона для перевозки тяжеловесных грузов. Выбор типа склада для хранения, вида механизма для переработки груза. Сравнение технико-экономических показателей и выбор оптимального варианта.

Рубрика Транспорт
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 14.05.2015
Размер файла 306,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Перевозочный процесс сопровождается двумя перегрузочными операциями (погрузкой груза в транспортное средство и выгрузкой из него). Чаще всего в перевозке грузов учувствуют различные виды транспорта. Это увеличивает число перегрузочных операций и требует наличия складов для хранения грузов. Иногда на пути следования с одним и тем же грузом выполняются более 10 погрузочно-разгрузочных операций. Удельный вес их, а также число складских операций в общей затрате трудовых, денежных и материальных ресурсов производства достаточно высок.

Снижение их на основе комплексной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных и складских операций - одно из важнейших задач.

Следует отметить особую роль, которая отводится КМАПРР в развитии железнодорожного транспорта. 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 железнодорожном транспорте в частности. Улучшается взаимодействие различных видов транспорта, совершенствуется технология организации перевозок, улучшается использование грузоподъемности подвижного состава.

В курсовом проекте необходимо на основе технико-экономических расчетов запроектировать механизированный транспортно - складской комплекс с элементами автоматизации ПРМ для переработки тяжеловесных грузов на грузовом фронте в соответствии с исходными данными.

В связи с этим главной задачей данного курсового проекта является выбор оптимального варианта технологической схемы грузопереработки тяжеловесных грузов. Для этой цели в курсовом проекте выполняется следующая работа:

1 - определяются среднесуточные расчетные объемы грузопереработки.

2 - выбирается тип вагона для перевозки тяжеловесного груза, а также тип склада для его хранения.

3 - производится выбор ПРМ и грузозахватных устройств для переработки тяжеловесных грузов

4 - рассчитываются основные параметры и число складов по каждому варианту.

5 - находится оптимальное число подачи - уборки вагонов на грузовой фронт, определяется его длина.

6 - рассчитывается потребный инвентарный парк ПРМ, а также количество сооружений для их эксплуатации.

7 - на основе технико-экономического сравнения вариантов КМАПРР выбирается оптимальный вариант

1. Определение расчетных объемов работы

груз склад тяжеловесный

1.1 Выбор типа вагона для перевозки тяжеловесных грузов

Грузы каждого наименования обладают присущими только им физико-химическими свойствами, объемно массовыми характеристиками, степенью опасности, которые определяют технические и технологические условия перевозки и хранения.

Транспортной характеристикой груза называется совокупность параметров тары, упаковки и специфических свойств груза. Транспортная характеристика груза определяет режимы перевозки, хранения и перегрузки, а так же требования к техническим средствам выполнения этих операций.

Согласно Правилам перевозки грузов заданный груз разрешается перевозить в полувагонах. Для транспортировки тяжеловесного груза с массой брутто 3 т. примем четырехосный полувагон модели 12-532. Основные характеристики полувагона приведены в таблице 1.1 .

Таблица 1.1 - Характеристика вагона, модель 12-532.

Модель вагона

Грузоподъемность, т

Площадь

пола,м2

Внутренние размеры кузова, мм

Длина по осям автосцепки, мм

Объем

кузова, м3

Длина

Ширина

Высота

12-532

69

35,5

12118

2878

2060

13920

73

1.2 Определение технической нормы загрузки вагона

Технической нормой загрузки транспортного средства называется минимальное количество груза которое должно быть загружено в вагон.

Техническая норма загрузки полувагона определяется по формуле:

Ртех = nк•Ргр , (1)

где n - количество ящиков, которые размещаются в полувагоне, размер ящика 2,5*2,5*2 м.

n = 4;

Р=4•3= 12т.

1.3 Разработка технологической схемы КМАПРР для тяжеловесных грузов

Тяжеловесные грузы прибывают в четырехосных полувагонах, 70 0/0 - груза выгружается по схеме '' вагон - склад'', 30 0/0 - груза выгружается по схеме

'' вагон - автомобиль''.

Технологическая схема комплексной механизации и автоматизации погрузо-разгрузочных работ с тяжеловесным грузом приведена на рисунке 1.1

1.4 Определение расчетных суточных вагонопотоков и грузопотоков

Согласно заданию объем годовой грузопереработки составляет 73000т.

Среднесуточный грузопоток равен:

Qсут = Qгод /365; (2)

где Qсут - годовой объем отправления груза в тоннах;

Qсут = 73000/365=200т/сут

Среднесуточное количество вагонов, отправляющих на станцию, определяется из выражения:

mсрсут = Qсут / Pтех;(3)

mсрсут =200/12=17вагонов.

где Pтех -техническая норма загрузки вагона,т;

Колебание вагонопотоков и грузопотоков исследуются вероятностными методами, поэтому среднесуточный вагонопоток будет равен:

mрсут= mсрсут+ t•,(4)

где t - коэффициент, определяемый в зависимости от выбранного уровня доверительной вероятности: при =95% t=1,960;

- среднеквадратическое отклонение величины вагонопотока, определяется по формуле:

=a•( mсрсут )b, (5)

где a,b - эмпирические коэффициенты, зависящие от рода груза, значение которых приведены в таблице 4 часть1 для тяжеловесных грузов: a=1,139; b=0,701.

=1,139•(17)0.701=8,3;

mрсут=17+1,96•8,3=34 вагонов

Расчетный суточный грузопоток определяется по формуле:

Qрсут= mрсут••Pтех (6)

Qрсут=34•12=408т/сут

Расчетный суточный грузопоток перегружаемый через склад определяется:

Qр(ск)сут=(1-) Qрсут,(7)

где - доля работы по прямому варианту;

Qр(ск)сут =(1-0,3)•408=286 т/сут.

Расчетное суточное грузопоток, перерабатываемый механизмами

определяется по формуле:

Qр(мех)сут=(2-)•Qрсут;(8)

Qр(мех)сут=(2-0,3)•408=694т/сут.

1.5 Выводы

Для перевозки тяжеловесных грузов в курсовом проекте принимается четырехосный полувагон, модель 12-532, техническая норма загрузки данного подвижного состава составляет 24 тонны.

В результате выполненных расчетов:

· Среднесуточный грузопоток составляет 17 вагона;

· Расчетный суточный вагонопоток составляет 34 вагонов;

· Расчетный суточный грузопоток составляет 408 т/сут;

· Расчетное количество груза, перерабатываемое за сутки через склад, составляет 286 т/сут;

· Расчетное количество груза, перерабатываемое за сутки механизмами, составляет 694 т/сут.

2. Разработка схемы КМАПРР

2.1 Выбор типа склада для хранения тяжеловесных грузов

Склады представляют собой комплекс производственных зданий, инженерных сооружений, подъемно-транспортных машин, расположенный в местах пересечения нескольких транспортных сетей и предназначенный для кратковременного хранения груза и перевалки его с одного вида транспорта на другой.

Складирование грузов объективно необходимо в связи имеющимися неравномерностями циклов производства, транспортировки и потребления склады бывают:

1. специализированные

2. универсальные

Для хранения тяжеловесных грузов используется площадки. Тяжеловесные грузы при выгрузке на площадку должны укладываться на подкладки толщиной 15-20см, а между грузами должны быть проходы шириной не менее 1м для осмотра и застропки при перегрузке.

2.2 Выбор типа механизма для переработки тяжеловесного груза

Тип погрузо-разгрузочных машин выбирают, учитывая ее назначение, режим эксплуатации, грузоподъемность и производительность, а также исходные геометрические и кинематические параметры.

Кроме того должна быть обеспечена безопасность эксплуатации ПРМ и применение экономически целесообразно.

В соответствии с заданием на выполнение курсового проекта для переработки тяжеловесных грузов в качестве основного типа погрузочно- разгрузочных машин используются:

1) по первому варианту - стреловой кран КДЭ-151

1) по второму варианту - стреловой кран КС-4561

Технико-эксплуатационные характеристики выбранных типов погрузочно-разгрузочных машин представлены в таблицах 2.1.

Таблица 2.2 - Технико-эксплуатационные характеристики выбранных типов погрузочно-разгрузочных машин.

Наименование параметра

Значение параметра

КДЭ-151

Грузоподъемность, т

2,4-10

Вылет стрелы, м

5-15

Скорость подъема груза, м/мин

26,5

Транспортная скорость крана, км/ч

60

Частота вращения крана, об/мин

2,6

Мощность двигателя, кВт

110

Вместимость грейфера, м3

1,5

Наибольшая высота подъема крюка, м

19

Восстановительная стоимость, руб.

23400

Масса крана, т

54,5

Наименование параметра

КС-4561

Грузоподъемность на крюке, т

на выносных опорах

без выносных опорах

16-2.8

4.4-1.0

Вылет, м

3,9-1,0

Наибольшая высота подъема крюка, м

10.5-5.2

Скорость подъема груза, м/с

наибольшая

наименьшая

0,13

0,022

Длина стрелы, м

10

Скорость опускания груза ,м/с

наибольшая

наименьшая

0,113

0,004

Частота вращения кузова, об/мин

0,4-1,2

Скорость крана рабочая км/ч

5

Скорость крана транспортная, км/ч

60

Грузоподъемность при передвижении,т

4,4

Скорость крюка при изменении вылета, м/мин

4,3

Стоимость, ден.ед.

18700

2.3 Выбор грузозахватных устройств

Для переработки тяжеловесных грузов могут использоваться следующие грузозахватные устройства: различного рада стропы, электромагниты и траверсы в сочетании со стропами, грейферно-клещевые захваты. В качестве основного типа грузозахвата для переработки тяжеловесных грузов в курсовом проекте принимаются стропы универсальные.

2.4 Разработка вариантов схем КМАПРР

В соответствии с заданием курсового проекта тяжеловесные грузы перерабатывается: по первому варианту - стреловым краном на железнодорожном ходу КДЭ-151, а по второму варианту - стреловым краном на автомобильном ходу КС- 4561.

Рисунок 2.4 - Вертикальный разрез и план выполнения ПРР стреловым краном на железнодорожном ходу КДЭ - 151

2.5 Выводы

Для хранения тяжеловесных грузов в курсовом проекте принята универсальная открытая площадка для тяжеловесных грузов. По первому варианту переработки груза в качестве основного типа погрузочно-разгрузочного механизма выбран стреловой кран на железнодорожном ходу КДЭ-151, по второму варианту - стреловой кран на автомобильном ходу КС-4561. Основным грузозахватным устройством являются универсальные стропы.

3. Определение параметров склада

Исходными данными для определения параметров складов (вместимости, длины, ширины, длины приемоотправочных и погрузочно-выгрузочных фронтов) являются суточные грузопотоки режим работы склада. Сроки хранения груза на прирельсовых складах принимаются по техническим условиям их проектирования, инструкции по проектированию станций и узлов.

Площадь складов может определяться методами допускаемых погрузок и элементарных площадок.

3.1 Расчет параметров складов по допускаемым нагрузкам

Метод удельных нагрузок используют при ориентировочном расчете потребной площади склада.

Вместимость склада для любого груза определяется по формуле:

Eскл= Qсутр(скл)•tхр,(9)

где tхр - продолжительность хранения груза на складе (площадке), для тяжеловесных грузов срок хранения принимается tхр = 2,5 сут.

Eскл=1092•2,5=2730 тонн.

Площадь склада по методу удельных допускаемых нагрузок:

Sскл= (Eскл•Кпр•q)/Pдоп(10)

где Kпр - коэффициент, учитывающий дополнительную площадь склада на проезды и проходы -1,6; g - ускорение свободного падения, 9,81 м/с2;

Pд - удельная допустимая нагрузка на 1 м2 полезной площади склада, 9 кН/м2.

Sскл= (2730•1,6•9,81)/9=4761 м2

Площадь склада, рассчитанная по методу удельных допустимых нагрузок, составляет 4761 м2.

Lск=163 м

Lск=169 м

Впл=10 м

Впл=7,9м

3.2 Расчет параметров складов по элементарным площадкам

В курсовом проекте необходимо привести расчетную схему размещения груза на складе. Схема размещения груза на площадке для обоих вариантов представлена на рисунке 3.2

Рисунок 3.2 - Схема размещения груза на площадке

Bпл, Lпл - соответственно ширина и длина площадки; bгр, lгр - соответственно ширина и длина груза, принимается bгр = 2,5 м и lгр = 2,5 м; a1 - расстояние для прохода приемосдатчика, a1 = 0,1 м; p - количество пакетов с грузом, размещаемых по ширине площадки.

Тогда число пакетов, устанавливаемых на площадке можно найти по формуле:

P= (Bпл+a1)/(bгр+a1)(11)

Ширина площадки для стрелового крана на железнодорожном ходу находится по формуле:

Впл= Lстр- Вкр/2-0,5-3(12)

где Lстр - длина стрелы крана, 15 м; Bкр - ширина крана, 3 м;

Ширина площадки для стрелового крана на автомобильном ходу находится по формуле:

Впл =Lстр- Вкр/2-0,5 (13)

где Lстр - длина стрелы крана, равна 10 м; Bкр - ширина крана, 3, 3 м;

По первому варианту -КДЭ-151

Впл=15-3/2-0,5-3=10 м

p= (10+0,1)/(2,5+0,1) =3,4=3 пакета

По второму варианту КС-4561

Впл=10-3,3/2-0,5=7,9 м

p=(7,9+0,1)/(2,5+0,1)=2,5=2 пакета

Длина площадки определяется по формуле:

Lск = (Е·lт)/P+a2·n2+ aпож·nпож,(14)

где lт-длина тяжеловесного груза, м; n - количество зазоров, Е - общая вместимость площадки.

Е= Есклтяж(15)

Е=2730/24=114м.

Количество зазоров по длине площадки определяется по формуле:

n2= (Е/2Р)-1; (16)

По первому варианту -КДЭ-151

n2=(114/2·3)-1=18

По второму варианту КС-4561

n2=(114/2·2)-1=27,5

Определим длину площадки по двум вариантам:

По первому варианту -КДЭ-151

Lск=(114·2,5/2)+0,6·18+2·5=163 м

По второму варианту КС-4561

Lск=(114·2,5/2)+0,6·27,5+2·5=169 м

3.3 Выводы

В данной главе курсового проекта определены основные параметры площадки по двум методам: по удельной допустимой нагрузке и по элементарным площадкам. В результате расчета по методу удельных допустимых нагрузок необходимая площадь площадки составляет 4526 м2. На основании более точного расчета по методу элементарных площадок получены следующие значения основных параметров схем КМАПРР по вариантам: по первому варианту при работе стрелового крана на железнодорожном ходу длина - 163 м; по второму варианту при работе стрелового крана на автомобильном ходу длина - 169 м.

4. Расчет количества погрузочно-разгрузочных машин и механизмов

4.1 Расчет производительности ПРМ

Различаются теоретическая, техническая и эксплуатационная производительность. Теоретическая производительность - это то количество груза, перемещаемое погрузочно-разгрузочным механизмом при оптимальных условиях и номинальной загрузке.

Техническая производительность - это количество груза, перемещаемое механизмом период времени непрерывной работы с учетом фактической массы груза, перемещаемого машиной.

Эксплуатационная производительность - количество груза, перемещаемое ПРМ в течении определенного периода времени с учетом использования ПРМ по времени и грузоподъемности.

Техническая производительность определяется по формуле:

Пр=Gном·С,(17)

где Gном - номинальная грузоподъемность ПРМ, т;.С - количество технологических циклов, выполняемых за 1 час.

С=3600/Тцикл=3600/ц·?ti, (18)

где Тцикл.- продолжительность технологического цикла; ti - продолжительность выполнения одной операции; ц -коэффициент, учитывающий совмещение выполнения операций, ц-0,7

Элементарные операции, входящие в технологический цикл:

Для КДЭ-151

· Захват груза:

t1-20сек

· Подъем груза:

t2=(Нпод/Vподн)+tрз,(19)

где Нпод- высота поднятия груза, 19м; Vподн - скорость поднятия груза,

26,5м/мин; tрз - время на разгон и замедления груза, 2сек.

t2=(19/0,44)+2=45сек.

· Поворот стрелового крана:

t3=б/(n·360)+tрз, (20)

t3=180/(0,04·360)+3=15,5сек.

· Передвижение крана с грузом:

t4=(lваг/Vкрана)+tрз,(21)

t4=(13,92/3,58)+2=6секунды.

· Опускание груза:

t5= t2, t5=45сек.

· Освобождение груза:

t6= t1, t6-20сек.

· Подъем грузозахватного устройства без груза:

t7= t2+1=45+1=46сек. (22)

· Поворот стрелового крана:

t8= t3 , t8-15,5секунд.

· Передвижение крана без груза:

t9= t4 t9=6 секунды.

· Опускание грузозахватного устройства

t10= t4+1,(23)

t10==6+1=7 секунды

Элементарные операции, входящие в технологический цикл:

Для КС-4561

· Захват груза:

t1-20сек

· Подъем груза:

t2=(Нпод/Vподн)+tрз,

где Нпод- высота поднятия груза, 10,5м; Vподн- скорость поднятия груза, 0,13м/сек; tрз - время на разгон и замедления груза, 2сек.

t2=(10,5/0,13)+2=83сек.

· Поворот стрелового крана:

t3=б/(n·360)+tрз,

t3=180/(0,13·360)+3=7сек.

· Передвижение крана с грузом:

t4=(lваг/Vкрана)+tрз

t4=(13,92/1,4)+2=11секунды.

· Опускание груза:

t5= t2, t5=83сек.

· Освобождение груза:

t6= t1, t6-20сек.

· Подъем грузозахватного устройства без груза:

t7= t2+1=83+1=84сек.

· Поворот стрелового крана:

t8= t3 , t8-7секунд.

· Передвижение крана без груза:

t9= t4 t9=11 секунды.

· Опускание грузозахватного устройства

t10= t4+1=11+1=12 секунды.

Последовательность операций и их продолжительность при перегрузке тяжеловесных грузов кранами КДЭ-151 и КС-4561 приведены на технологическом графике, представленном на рисунке 4.1, 4.2

Эксплуатационная сменная производительность определяется по формуле:

Псм = Пр·Квр Кгр·Тсм,(24)

где Тсм - продолжительность рабочей смены, 7часов

Квр=0,7-0,8 часа

Кгр= Gгр/Gном (25)

Для КС-4561 Для КДЭ-151

Кгр=6/16=0,4 т Кгр=6/10=0,6 т

Псм =264·0,7·0,4·7=517,4 т/смену ; Псм=232·0,7·0,6·7=682,1 т/смену

Пр=16·16,5=264 т/сут; Пр=23,2·10=232 т/сут;

С=3600/0,7·312,2=16 циклов С=3600/0,7·221,4=23,2 циклов.

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

Количество погрузочно-разгрузочных машин определяется исходя из двух условий:

1-обеспечение выполнения заданных объемов работы и структуры ремонтного цикла

2- обеспечение перерабатывающей способности грузового фронта

По первому условию количество ПРМ определяется по формуле:

Zp= (Qр(мех)сутсм·Псм)·((?ti·niрц)+1), (26)

где ni -количество ремонтов и обслуживаний i-го вида; ti - продолжительность ремонтов и обслуживаний i-го вида; Ксм - количество рабочих смен в течении суток, которое определяется исходя из условий:

0 <Qр(мех)сут<1, то Ксм=1смена

1< Qр(мех)сутсм<2, то Ксм=2смена

3< Qр(мех)сутсм , то Ксм=3,43смена

Для КДЭ-151 Для КС-4561

3<2652/682,1=3,8 3<2652/517,4=5

Ксм=3,43смены Ксм=3,43смены

При выполнении расчетов для стреловых кранов, работающих на местах общего пользования, количество погрузочно-разгрузочных механизмов определяется по формуле:

Zр=(365 Qр(мех)сут)/ Ксм Псм(365-tp),(27)

где tp-простой ПРМ во всех видах ремонтов и обслуживаний в сутках.

tp=365 ( tто-1то-1)+365(tто-2то-2)+12(tтт)+ tкк (28)

Для крана КДЭ-151 значения количества ремонтов и технических обслуживаний, времени простоя в соответствующем типе ремонта и обслуживания, а также полное время межремонтного цикла приведены в таблице 4.2 [4, часть III]

Таблица 4.2

Вид ремонта или обслуживания

Трц

Количество ремонтов и обслуживаний в одном цикле, nК, nТ, nТО-1, nТО-2, nТО-3.

Время нахождения в ремонте и обслуживании tК, tТ, tТО-1, tТО-2, tТО-3, сут.

Т

К

ТО-1

ТО-2

ТО-3

7680

7

1

96

24

-

5,0

18,0

0,3

0,8

1,0

tp=96·0,3+24·0,8+0·1+7·5+1·18=101сут

Zр=(365·2652)/3,4·682,1·(365-101)=1,6=2 механизма

Zр=(2652/3,4·682,1)·((101 /7680)+1)=2,2=3 механизма

Для крана КС-4561 значения количества ремонтов и технических обслуживаний, времени простоя в соответствующем типе ремонта и обслуживания, а также полное время межремонтного цикла приведены в таблице 4.3 [4, часть III]

Таблица 4.3

Наименование машины

Техническое обслуживание

Текущий ремонт

Капитальный ремонт

Тто-1

tто-1

Тто-2

tто-2

Тт

tт

Тк

tк

КС-4561

15

0,3

90

2

9

4

3

22

tp=36·(0,3/15)+365 (2/90)+12·(4/9)+22/3=21,5сут

Zр=(365·2652)/3,4·517,4·(365-21,5)=1,6=2механизма

4.3 Расчет количества подач- уборок вагонов на грузовой фронт

Количество подач- уборок на грузовой фронт определяется отдельно по выгрузке и отдельно по погрузке:

(29)

где г- отношение стоимости маневрового локомотива часа к стоимости часа простоя

г=ел-часв-час(30)

г= 7,5/0,36=20,8

tпод-время на движение локомотива с вагонами от места накопления (СП) до грузового фронта.

(31)

где lпод - расстояние подачи вагонов со станции на грузовой фронт, 2 км; Vпод - скорость подачи вагонов, 18 км/ч; р/з - время на разгон и замедление при движении маневрового состава, 3 мин=0,05часа; Qч - часовая производительность.

Время следования состава при выполнении подач вагонов будет равно:

tпод=((2/18)+0,05)·60= 10 мин.

Для первого варианта КДЭ-151:

Qч=682,1/7=97,4 т/ч

Хпу = 65/v20,8·(1+10)/(0,5+(30·24/2·97,4))=8 подач.

Для второго варианта КС-4561:

Qч=517,4/7=74 т/ч

Хпу = 65/v20,8·(1+10)/(0,5+(30·24/2·74)=8 подач.

4.4 Расчет числа машин и механизмов по условию обеспечения перерабатывающей способности грузового фронта

Количество ПРМ, исходя из условия обеспечения перерабатывающей способности грузового фронта, определяется по формуле:

Zф= Qр(мех)сут/(Qч·(Т-(Xпу·t0/60)), (32)

где t0- время на смену групп вагонов на грузовом фронте, определяется по формуле:

t0=?t+2·mпу·tрс,(33)

где tрс - удельное время на расстановку вагонов, 1-1,5мин; ?t- время от момента прекращения грузовой операции до момента подачи (уборки) вагонов, 4-10мин; mпу - количество вагонов в одной подачи-уборки.

mпу= mсутр/ Xпу (34)

Рассчитаем количество ПРМ по условию обеспечения перерабатывающей способности грузового фронта для первого варианта КДЭ-151:

mпу=65/8=7,2=8 вагонов

t0=4+2·8·1=20 мин

Zф=2652/(97,4·(24-(8·20/60)=1,3=2механизма

Рассчитаем количество ПРМ по условию обеспечения перерабатывающей способности грузового фронта для второго варианта КС-4561:

mпу=65/8=6,5=7 вагонов,

t0=4+2·7·1=18 мин,

Zф=2652/(74·(24-(8·18/60)=1,7=2 механизма.

4.5 Расчет длины погрузочно-разгрузочных фронтов

Фронт подачи вагонов вычисляется по формуле:

Lпод= (mрсут·lваг/ Xпу )+ lм,(35)

где lм-часть длины фронта, необходимая для маневрирования локомотивов, 20-30мин.

Рассчитаем фронт подачи вагонов для первого варианта КДЭ-151:

Lпод=(65·12,118/8)+30=118 м.

Рассчитаем фронт подачи вагонов для второго варианта КС-4561:

Lпод=(65·12,118/8)+30=109 м.

Длина погрузо-выгрузочного фронта определяется по формуле:

Lфр= (mрсут·lваг/ Xпу·Кс)+ lм, (36)

где Кс-количество перестановок вагонов на грузовом фронте.

Для первого варианта КДЭ-151:

Lфр=(65·13,92/8·2)+30=80,3=81 м.

Для второго варианта КС-4561:

Lфр=(65·13,92/8·2)+30=75,2=76 м.

Длина грузового фронта со стороны автотранспорта определяется по формуле:

Lавто= Qрсут·Ка·lа·tа/qа·Tа,(37)

где Ка- коэффициент суточной неравномерности завоза , вывоза грузов автотранспортом, 1,1-1,3; lа- длина фронта для постановки одного автомобиля; tа- средняя продолжительность погрузки-выгрузки автомобиля,20-30мин; qа- количество груза в одном автомобиле; Tа- время работы автотранспорта в течении суток, 8,12,24.

Lавто=1560·1,1·12,5·0,3/2·24=134 м.

Длина грузового фронта со стороны автотранспорта и длина погрузо - выгрузочного фронта не превышает длин площадок.

4.6 Проверочные расчеты

Рассчитанные величины должны удовлетворять следующему условию:

(38)

Проверка для первого варианта:

65·13,92/163<8<3,43·97,4·2·7/8·24

5,6<8<24,4

Проверка для второго варианта:

65·13,92/169<8<3,43·7·2·74/7·24

5,4<8<21,2

Рассчитанные величины удовлетворяют этому условию.

4.7 Выводы

В данной главе курсового проекта выполнен расчет производительности ПРМ по рассматриваемым вариантам схем КМАПРР теоретическая производительность, рассчитанная на основании построенных графиков рабочих циклов механизмов, составила для стрелового крана на железнодорожном ходу КДЭ-151 232 т в смену, для стрелового крана на автомобильном ходу КС-4561 -264 т в смену.

Выполнено определение необходимого количества ПРМ по двум условиям: обеспечение выполнения заданного объема работы и структуры ремонтного цикла, обеспечению перерабатывающей способности грузового фронта. В результате расчетов по первому условию количество КДЭ-151 составляет 3 крана, по второму условию по 2 стреловых кранов на железнодорожном ходу и 2 стреловых крана на автомобильном ходу КС-4561.

Определено количество подач-уборок вагонов к грузовому пункту, составляющее 16 по обоим вариантам.

Длина площадки по фронту работ по обоим вариантам со стороны железнодорожного транспорта составляет 227 м, со стороны автомобильного транспорта - 134 м.

5. Выбор варианта схем КМАПРР

5.1 Расчет технико-экономических показателей вариантов схем КМАПРР

5.1.1 Определение капитальных вложений по схемам КМАПРР

Полные капитальные вложения К на предпроектной стадии можно определить по укрупненным измерителям, которые обычно разделяют на 8 элементов:

К=?Кj, (39)

где К1- расходы на приобретение машин и относящегося к ним оборудования; К2- расходы на устройство полуавтоматического и автоматического управления машинами и ПТС, если не включены в К1; К3- расходы на специально сооружаемые устройства, необходимые для обслуживания машин; К4- расходы на сооружение железнодорожных и подкрановых путей, автопроездов; К5- расходы на устройства складов с учетом стоимости санитарно-технического оборудования, водопроводной сети, связи, энергоснабжения, подвода сжатого воздуха, газа и т.д.

Для удобства и наглядности рекомендуется сводить затраты по каждому варианту в таблицу 5.1

Таблица 5.1 - Капитальные затраты по двум вариантам схем КМАПРР

Наименование машин, устройств, сооружений, оборудования

Единица измерения, штук.

Количество единиц

Единичная стоимость ден.ед.

Сумма затрат, ден.ед .

КДЭ-151

КС-4561

штук

штук

2

2

23400

18700

46800

37400

Стропы

штук

2

2

4425

8850

5360

Открытая площадка, покрытая сборными плитами по щебеночному основанию

М2

163·10=1630

169·7,9=1335

37

60310

49395

Укладка линий водопроводов

м

163

169

20

3260

3380

Автопроезды

м2

163*6=978

169*6=1014

11

10758

11154

Прокладка линий энергоснабжения

км

0,163

0,169

8000

1304

1352

Укладка железнодорожных путей

n·м

163+50=213

169+50=219

61

12993

13359

Укладка железнодорожных путей для стрелового крана

n·м

163+50=213

169+50=219

61

12993

13359

Всего

157268

134759

Рассчитав таблицу и проанализировав полученные цифры, мы получили, что экономичнее использовать для переработки тяжеловесных грузов стреловой кран на автомобильном ходу КС-4561, так как капитальные суммарные вложения составляют 134759 ден. ед

5.1.2 Определение эксплуатационных затрат

Годовые эксплуатационные расходы на выполнение погрузо-разгрузочных работ определяется по формуле:

Э=З+ЭЭТОСВАМРЕМБООС,(40)

где З - расходы на зарплату; ЭЭТ - расходы на силовую электроэнергию и топливо; ЭОСВ - затраты на освещение складов, площадок автопроездов и железнодорожного пути; ЭАМ- отчисление на восстановление (погрузочно-разгрузочных машин) ПРМ, складов; ЭРЕМ- затраты на ремонт ПРМ складов, площадок; ЭБО- расходы на быстро изнашиваемую оснастку; ЭОС- расходы на оптирочно-смазочные материалы.

З=(7бп·бвр·бк·бм·(1+/1000) Qг))/ Qсмк(rм·счм+ rр·счр)+Зд, (41)

где - бвр- коэффициент, учитывающий 12% надбавка к заработной плате-0; бп- коэффициент, учитывающий подмены в нерабочие дни, равный 1,19; бк- коэффициент, учитывающий надбавки к заработной плате механизатором и рабочим, входящих в состав комплексных бригад, равный 1,15; бм- коэффициент, учитывающий районные дополнительные надбавки к зарплате, равный 1; ксм- число смен работы в сутки, равный 3,43; Qг- годовая грузопереработка; rм ,rр- количество механизаторов и рабочих, входящих в бригаду и обслуживающих одну машину или установку, равные 1и 3; счм, счр- часовая тарифная ставка механизатора и рабочего, руб. счр-93 коп, счм-73 коп;

Зд- дополнительная годовая заработная плата тем работникам, которые обеспечивают устойчивую работу погрузочно-разгрузочных машин и складов.

Для КДЭ-151:

З=(7·1,19·1,15·1·(1+40/100)·510000) / 682,1·(1·0,73+3·0,94)+7120=42718 ден.ед.

Для КС-4561:

З= (7·1,19·1,15·1·(1+40/100)·510000) /517,4·(1·0,73+3·0,94)+9386=56315 ден.ед.

Расходы на топливо:

ЭЭТс=1,05·Тгф·q·cт,(42)

где q- норма расхода топлива на 1ч работы машин; cт- стоимость 1кг топлива; Тфг- фактическое число часов работы всех машин или установок на переработке груза в течении года,

Тфг=Qг/Qч, (43)

Для КДЭ-151:

Тфг=510000/97,4=5236 час.

Для КС-4561:

Тфг=510000/74=6892 часа.

Для КДЭ-151:

ЭЭТс=1,05·5236·0,27·28,2=41860·ден.ед.

Для КС-4561:

ЭЭТс=1,05·6892·0,27·20=39078 ден.ед.

Расходы на освещение мест производства погрузо-разгрузочных работ при использовании люминесцентных ламп определяется по формуле:

Эосв=0,004·(Е00)·S·Tосв·Рд·Сэ0, (44)

где Е0- норма освещенности, 5лк; е0- световой поток одной лампы, 1110лм; Tосв- время работы систем освещения в течении года, 4600ч; Рд- мощность одной лампы, 30 Вт; Сэ0- стоимость 1 кВт·ч осветительной энергии, 0,04

Для КДЭ-151:

Эосв=0,004·(5/1110)·1630·4600·30·0,04·=162 ден.ед.

Для КС-4561:

Эосв=0,004·(5/1110)·1335·4600·30·0,04·=133 ден.ед.

Расходы на амортизацию определяются отдельно по элементам затрат путем умножения этих затрат на установленную норму отчислений, а затем суммируются, т. е.

А=0,01·?Кi·б, (45)

где 0,01- переводной коэффициент; а- норма амортизационных отчислений, %

Для удобства и наглядности рекомендуется сводить затраты по каждому варианту в таблицу 5. 2

Таблица 5. 2 - Годовые эксплуатационные расходы на амортизацию

Наименование машин, устройств, сооружений, оборудования

Единица измерения, штук.

Количество единиц

Един стоимость ден.ед.

Сумма затрат, ден.ед.

Норма амортизац отчислении

Сумма затрат, ден.ед.

КДЭ-151

КС-4561

штук

штук

2

2

23400

18700

46800

37400

5

5

2340

1870

Стропы

штук

2

2

4425

8850

5360

8

708

429

Открытая площадка, покрытая сборными плитами по щебеночному основанию

М2

163·10=1630

169·7,9=1335

37

60310

49395

2,7

1628,

1334

Укладка линий водопроводов

м

163

169

20

3260

3380

5

163

169

Автопроезды

м2

163*6=978

169*6=1014

11

10758

11154

2

215

223

Прокладка линий энергоснабжения

км

0,163

0,169

8000

1304

1352

3

39

41

Укладка железнодорож путей

n·м

163+50=213

169+50=219

61

12993

13359

1,5

195

200

Укладка железнодорож путей для стрелового крана

n·м

163+50=213

169+50=219

61

12993

13359

1,5

195

200

Всего

157268

134759

5483

4466

Годовые отчисления на ремонт Р с достаточной степенью точности можно находить умножением стоимости машин, оборудования, зданий и сооружений на норму отчисления бр, причем для машин необходимо учитывать поправочный коэффициент ц,

ц=0,5+Тфег/6000,(46)

где Тфег- фактическое время работы одной машины в течении года, ч,

Тфег=Qг/(Z·Qч),(47)

где Qг- годовой расчетный объем грузопереработки; Z- количество погрузочно-разгрузочных машин; Qч- часовая выработка машины, т/ч.

Для КДЭ-151:

Тфег=510000/2·97,4=2618 ч.

Для КС-4561:

Тфег=510000/2·74=3446 ч.

Для КДЭ-151:

ц =0,5+2618/6000=0,94

Для КС-4561:

ц =0,5+3446/6000=1,1

Годовые отчисления на ремонт находятся по формуле:

Эрем=0,01?Кiбрi,(48)

где брi-норма отчислений на ремонт в %

В таблице 5.3 приведены нормы годовых отчислений на ремонт некоторых видов машин, подвижного состава и оборудования.

Таблица 5.3 - Годовые эксплуатационные расходы на ремонт.

Наименование машин, устройств, сооружений, оборудования

Единичная стоимость

ден.ед.

Сумма затрат,

ден.ед..

Норма отчислений на ремонт

Сумма затрат,

ден.ед

КДЭ-151

КС-4561

23400

18700

46800

37400

11,1

10,5

5195

3927

Стропы

4425

8850

5360

12,5

1106

670

Открытая площадка, покрытая сборными плитами по щебеночному основанию

37

60310

49395

2,3

1387

1136

Укладка линий водопроводов

20

3260

3380

2

65

68

Автопроезды

11

10758

11154

2

215

223

Прокладка линий энергоснабжения

8000

1304

1352

2

26

27

Укладка железнодорожных путей

61

12993

13359

2

260

267

Укладка железнодорожных путей для стрелового крана

61

12993

13359

2

260

267

Всего

157268

134759

8514

6585

Расходы на амортизацию и ремонт равны:

Для КДЭ-151:

Эа=0,01. 5483=54,83 ден.ед.

Эрем=0,01.8514=85,14 ден.ед.

Для КC-4561:

Эа=0,01.4466=44,66 ден.ед.

Эрем=0,01.6585=65,85 ден.ед.

Затраты на быстроизнашивающую оснастку Эосн определяются, как 5% от стоимости ПРМ, а на обтирочно-смазочные материалы Эос, как 10% то стоимости силовой энергии:

Для КДЭ-151:

Эосн=0,05·157268=7863,4 ден.ед.

Эос=0,1·41860=4186 ден.ед.

Для КC-4561:

Эосн=0,05.134759=6738 ден.ед.

Эос=0,1 39078=3908 ден.ед.

Суммарные годовые эксплуатационные расходы для КДЭ-151:

Э=42718+41860+162+54,83+85,14+7863,4+4186=96929ден.ед

Суммарные годовые эксплуатационные расходы для КС-4561:

Э=56315+39078+133+44,66+65,85+7863,4+3908=107408ден.ед.

Рассчитав величину эксплуатационных расходов, делаем вывод, что наиболее выгоден вариант при использовании крана КДЭ-151, так как его эксплуатационные расходы меньше эксплуатационных расходов при использовании КС-4561 на 10479 ден.ед

Себестоимость переработки 1т. Груза рассчитывается по формуле:

С=Э/Qгод, (49)

где Qгод-объем выполняемой работы, Qгод=510тыс.в год,

Для КДЭ-151:

С=96929/510000=0,19ден.ед.

Для КС-4561:

С=107408/510000=0,21ден.ед.

5.1.3 Определение срока окупаемости и годовых расходов

Так как годовые эксплуатационные расходы при использовании КДЭ-151 меньше, то это означает, что оптимальным является первый вариант

Срок окупаемости-это период времени в течении которого дополнительные капитальные вложения, окупаются за счет экономии и эксплуатационных расходов.

Срок окупаемости рассчитывается по следующей формуле:

tр=(КI-KII)/(ЭIII);(50)

Приведенные годовые расходы рассчитываются по формуле:

ЕпрI(II)н.КI(II)+ ЭI(II),(51)

где Ен-нормативный коэффициент приведения или коэффициент эффективности капитальных вложений.

Ен=1/tн,(52)

где tн=7лет.

Ен=1/7=0,14,

Для КДЭ-151:

ЕпрI=0,14·157268+ 96929=118947 ден.ед.

Для КС-4561:

Епр II =0,14.134759+ 107408=126274 ден.ед.

Экономия первого варианта относительно второго по приведенным затратам составляет:

ДЕпр=126274-118947 =7327 ден.ед.

tок=(К12)/(Э21)

5.2 Расчет натуральных показателей схем КМАПРР

Уровень механизации ПРР-это отношение количества перерабатываемого груза механизированным способом в течении определенного времени к общему объему переработки за тоже время.

Ум=(Qгод(2-б))/ (Qгод(2-б))100%=100%(53)

Уровень комплексной механизации и автоматизации определяется аналогично:

У км=(Qгод(2-б))/ (Qгод(2-б))=100% (54)

Уа=(Qгод(2-б))/ (Qгод(2-б))=100%(55)

Производительность труда характеризует эффективность труда в процессе производства. Она измеряется количеством времени, затраченным на производство единицы продукции.

П=(Qгод(2-б))/? r,(56)

где ? r-суммарный штат работников:

П=(510000(2-0,3))/1+3=216750 ден.ед.

Простой вагона под грузовыми операциями рассчитывается по формуле:

tвгр=tпз+tвсп+mп-у/(Z-1)tпер + ( mп-у.qв/(Z.Qч)), (57)

где tпз-время на выполнение подготовительно-заключительных операций с одним вагоном , tпз= 5 мин.; tвсп - время на вспомогательные операции, = 20мин. ; tпер-время на одну перестановку вагонов у грузового фронта, tпер=0.

Для КДЭ-151:

tвгр=5+20+8/(2-1).0+(8.24/(2.97,4·60))=25мин.

Для КС-4561:

tвгр=5+20+7/(2-1)·0+(7·24)/(2·74·60)=25мин

Простой автомобиля под грузовыми операциями:

tагр=tпз+tвсп+Pтехна/Qч(58)

tагр=5+20+24/97,4·60=39,8 мин

tагр=5+20+24/74·60=44,5 мин

Энергоемкость вариантов КМАПРР может быть оценена по суммарной мощности электрических двигателей, по годовому расходу электроэнергии или по удельной значимости этих величин:

n=?n/Qгод,(59)

Для КДЭ-151:

n= 2·110/510000=0,0004

Для КС-4561:

n =2·158/510000=0,0006

Металлоемкость для вариантов КМАПРР:

m=?M/Qгод,(60)

где M - суммарная масса ПРМ.

Для КДЭ-151:

m=54,5·2/510000=0,0002

Для КС-4561:

m=14,6·2/510000=0,00005

5.3 Выводы

Детальным анализом данных таблиц установили оптимальный вариант сопоставлением между собой капитальных вложений К, годовых эксплуатационных затрат Э и годовых приведенных затрат. В данном курсовом проекте оптимальным является вариант 1 (с использованием стрелового крана КДЭ-151), т.к. для него необходимы меньшие затраты по основным показателям.

Простой вагона под грузовыми операциями составляет 25минут, простой автомобиля под грузовыми операциями для КДЭ-151-39,8 мин, для КС-4561-44,5минут

6.Охрана труда и техника безопасности на производстве погрузочно-разгрузочных работ

Высокая производительность и надежность погрузочно-разгрузочных машин и устройств 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, работающее на доверенной 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, именуемых в дальнейшем Правила технадзора.

Автокраны, автомобили и другие дорожные самоходные машины подлежат регистрации в Государственной автоинспекции (ГАИ) для получения государственного номерного знака.

Для проверки готовности парка ПРМ к работе в зимних условиях установлены правила проведения годового комиссионного осмотра ПРМ.

К самостоятельному управлению погрузочно-разгрузочными работами и устройствами и их обслуживанию допускаются лица, достигшие 18-летнего возраста и сдавшие установленные испытания в знании производственных инструкции и машины в комиссии, возглавляемой главным инженером дистанции, с обязательным участием представителя органов технадзора, прошедшие медицинское освидетельствование и признанные годными для этой работы. Инженерно-технические работники обязаны систематически проводить беседы и практически обучать правилам и приёмам работы на погрузочно-разгрузочных машинах лиц, занятых на этих работах. В помещениях должны находиться медицинские средства первой помощи и телефонная связь с медслужбой. Лица, работающие на ПРМ, обязаны строго соблюдать технику личной безопасности, работать в защитной спецодежде и применять прошедшие испытания тали. Ответственность за правильную организацию эксплуатации и содержание погрузочно-разгрузочных машин в исправности несут руководители организаций. За техническое состояние машины и за правильную эксплуатацию ответственность несёт лицо, непосредственно работающее на вверенной ему машине, а также инженерно-технический персонал, на которого возложен надзор за погрузочно-разгрузочными машинами.

При длительной остановке транспортируемых или перемещающихся самоходом машин на проезжей части дороги они должны ограждаться днем красными флажками, а ночью - красными фонарями. Если остановка вызывает перекрытие проезда, то ограждения устанавливаются на расстоянии 80м в обе стороны. Операции по погрузке или выгрузке вагонов могут выполняться только при исправном состоянии всех устройств управления тормозов и сигнала крана, достаточной освещенности рабочей зоны и возможности полного и удобного ее обзора из кабины крана.

При выгрузке краном груза из кузова вагонов и подтягивании его к вагону, рабочий трос крана не должен отклоняться от вертикали. Защищенные грузом канаты, стропы или цепи не допускаются выдергивать или освобождать способом, вызывающим повреждение вагонов.

Заключение

В курсовом проекте для перевозки тяжеловесных грузов с массой брутто 6 т четырехосный полувагон, модель 12-532, техническая норма загрузки данного подвижного состава составляет 24 тонны.

Тяжеловесные грузы прибывают в четырехосных полувагонах, 70 0/0 - груза выгружается по схеме '' вагон - склад'', 30 0/0 - груза выгружается по схеме

'' вагон - автомобиль''

Для хранения тяжеловесных грузов по обоим вариантам необходима открытая площадка, покрытая сборными плитами по песчаному основанию шириной 10 м и длиной 163 м.

Для перегрузки тяжеловесных грузов применяются два стреловых крана: по первому варианту - КДЭ-151 и по второму варианту - КС-4561. В качестве грузозахватного устройства применяются стропы. Длина погрузочно-выгрузочных фронтов составляет 163м . Выполнено определение необходимого числа ПРМ по двум условиям обеспечения выполнения заданного объема работы и структуры ремонтного цикла, обеспечению перерабатывающей способности грузового фронта. В результате к проектированию принято 2стреловых крана КДЭ-151 и 2 крана КС-4561.

Требуемое количество подач-уборок вагонов на грузовой фронт по-первому варианту равно 8, по-второму-8. Выполнены проверочные расчеты длины площадки. В результате выполненных расчетов по вариантам схем КМАПРР, получены следующие результаты: суммарные годовые эксплуатационные расходы : по-первому варианту-96705ден.ед, по-второму варианту-107342ден.ед

Так как капитальные затраты и годовые эксплуатационные расходы по-первому варианту меньше, чем по-второму варианту, то однозначно оптимальным является первый вариант.

Литература

Берлин Н.П., Негрей Н.П., Скоробогатько В.В., Циркунов Г.А Комплексная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных, транспортных и складских работ на предприятиях железнодорожного транспорта. Часть 1, 2, 3.- Гомель : БелИИЖТ, 1986,1987, 1990 .

Гриневич Г.П Комплексная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных работ на железнодорожном транспорте.-М. : Транспорт, 1986.

Падня В.А. Погрузочно-разгрузочные машины .- М. : Транспорт ,1981.

Правила перевозок грузов . Часть 1.- М. : Транспорт ,1985

Единые нормы выработки и времени на вагонные , автотранспортные и складские погрузочно-разгрузочные работы .- М. : Транспорт, 1986

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.