Расчет пропускной способности перегрузочного комплекса для перевалки отсева

1) Отсев прибывает в порт на судне-представителе Ряжск, а убывает на автомобилях.

Загрузка транспортных средств определяется удельным погрузочным объемом грузов w_г, предъявляемых к перевозке, и удельной грузовместимостью судна w_с. Другими словами, один и тот же груз может быть «тяжелым» для одного судна и «легким» для другого.

Вычислим удельный погрузочный объем для судна разделив значение грузовместимости (W) на значение грузоподъемности (D_ч):

W_с =3152 / 2000 =1,6 м³/т и сравним значения W_г и W_c, W_г=0,55-0,6 т/м³ W_г=0,55 т/м³, W_с>W_г.

Если удельный погрузочный объем судна больше удельного погрузочного объема груза w_г < w_с, то груз является «тяжелым» и фактическая загрузка судна определяется значением грузоподъемности судна:

Qф = D_ч= 2000 т

2) Время на грузовые работы:

t_гр = Q_ф / М=2000/ 280 = 7,14 часов=0,297сут.

где М – судо-часовая норма грузовой обработки, т.к. грузоподъемность судна в интервале 1901-3000 т, то М = 280т/час,

Время на вспомогательные операции:

t_всп = t_шв + t_ком + t_{от зт} + t_отшв + t_{офрм.док}

где t_шв – время на швартовку судна,

t_ком – время на оформление прихода- отхода судна комиссией,

t_{от зт} – время на открытие – закрытие люков трюмов,

t_отшв – время на отшвартовку судна от причала,

t_{офрм.док} – время на оформление документов.

Так как у судна представителя есть люки, то время на вспомогательные операции tвсп = 35 + 35 + 30 +30+ 20 = 0,1 сут

Время стоянки судна Т_ст = t_гр + t_всп= 0,297 + 0,1 = 0,397сут

3) Суточная пропускная способность причала для одного судна:

П_пр = Q_ф / Т_ст = 2000 /0,397 = 5037,8 т

4) Средняя концентрация механизированных линий на одно судно:

m = M / КНВ*=280/243,9=1,15 (на обработке судна один кран занят на 100%, а второй – на 15%)

Комплексная норма выработки КНВ первого слоя груза для технологического варианта «трюм-кран склад» 1894т/см =270,6 т/час, т.к. смена-7 часов; КНВ второго слоя груза – 957 т/см=136,7 т/час, тогда КНВ среднее

КНВ*=2000/((2000*0,9/270,6)+(2000*0,1/136,7))=243,9 т/час

5) Ограничение количества судов, обрабатываемых одновременно:

- по количеству технологических линий:

n_суд1 = {N_тл / m}= { 2/1,15 } = 1,74 ед.

- по длине причального фронта:

n_суд2 = { L_пр / L_с + 20},

где L_с – длина судна (L_с =103,6м).

20 – расстояние между судами по длине причала в метрах.

n_суд2 = { 140/(103,6+20)}=1,1ед.

n_суд = min { n_суд1; n_суд2}= min { 1,74; 1,1}=1ед.

6) Месячная пропускная способность причального фронта:

П_пр.ф = П_пр * n_суд * 30 * 0,8=5037,8*1*30*0,8=120 907,2 т

где П_пр – суточная пропускная способность причала для одного судна, 0,8 – предельно допустимый коэффициент загрузки причалов в порту, 30 – количество рабочих дней в месяце, n_с – количество судов, обрабатываемых у причала одновременно.

7) Месячная пропускная способность автомобильного фронта:

П_авто = N_{погр.мест} * (КНВ_кр) * 24 * 30 * 0,9 = 2*239,9*30*0,9*24=310 854,8 т

где N_{погр.мест} – количество мест погрузки на авто транспорт; КНВ_крана – комплексная норма выработки т/час, по каждой технологической схеме по технологическому варианту «склад-кран-автомобиль»; 24 – количество рабочих часов крана в сутки, час.; 30 – количество рабочих дней крана в месяц; 0,9 – коэффициент, учитывающий занятость крана на обработке судов, складских площадей и неравномерности подачи автомобилей в порт под погрузку.

При расчете понадобиться определить месячную пропускную способность весов для каждого вида груза. Пропускная способность определим для всех видов щебня.

 

 

8) Месячная пропускная способность склада:

П_скл = (Е_скл * 30) / t_хр = (27609,8*30)/5,3=156281,9 т

где Е_скл – емкость склада, Е_скл = 1/3 * H (A₁ * В₁ + А₂ * В₂ + Ö А₁ * В₁ * А₂ * В₂), м³

Е_скл=1/3 *11,8*(88*32+3,9*59,9+Ö657845,8) = 3,93*(811,1+2816+233,6) = 15185,4 м³ = 27609,8 т

(значение в тоннах получили путем деления емкости склада на удельный погрузочный объем груза), где Н – максимальная высота штабеля, Н = р_пр / r_груза = 20/1,7=11,8 м, где р_пр – максимальная нагрузка на штабель;r_груза – насыпной вес груза, А₁ – ширина основания штабеля = 32 м; В₁ – длина основания штабеля = 88 м;

А₂ = А₁ – 2 * (Н / tga_i) = 32 – 2 * (11,8 / tg40)=3,9 м, где a_i - угол естественного откоса для песка a_i = 40град, В₂ = В₁ – 2 * (Н / tga_i) = 88 – 2 * (11,8 / tg40) = 59,9 м

Время хранения груза на складе:

t_хр = (0,82*Е_скл * Тн) / (П_пр.ф * Нм)=0,82*27609,8*180/120907,2*6 = 4075206,5/755443,2 = 5,3 сут.

где 0,82 - коэффициент, учитывающий равномерное накопление груза на сладе к концу навигационного периода в объеме, равном Е_скл,, для использования груза в межнавигационном периоде, Тн – продолжительность навигации в порту, 180 дней; П_пр.ф – месячная пропускная способность причального фронта, Нм – количество месяцев навигации, 6мес.

30 – количество рабочих дней склада в месяц.

9) Месячная пропускная способность весов:

П_весов = (20 / t_взвш. ) * 30 * Q_авто = (20/0,03)*30*15 = 300000 т

где 20 – количество рабочих часов весов в сутки; t_взвш – среднее время взвешивания одного автомобиля (0,03 сут.); 30 – количество рабочих дней весов в месяц; Q_авто – средняя загрузка одного автомобиля.

При расчете пропускной способности весов следует учитывать коэффициент пропускной способности весов для определенного вида груза, который зависит от емкости складов для соответствующего вида груза Кв=300000/(64688,7+27609,8+11712,9+10276,9+82896)=1,52

Пропускная способность весов: П=К_в*Е_скл = 1,52*27609,8=41966,9 т

10) Месячная пропускная способность перегрузочного комплекса. Месячная пропускная способность перегрузочного комплекса определяется по лимитирующему элементу. При условии одновременной погрузки автомобилей и вагонов значения их пропускных способностей суммируются и они образуют единый элемент при учете объема вывозимого груза из порта. Исходя из пропускной способности перегрузочного комплекса, определяется число судов, которое может быть обработано в течение месяца. Полученное значение округляется до десятых. Затем определяется коэффициент занятости причальной линии по времени.

П_пк = min {П_прф; П_авто; П_скл;П_весов }.

П_пк = min {120907,2; 310854,8; 156281,9; 41966,9 }=41966,9 т

Лимитирующий фактор – месячная пропускная способность весов.

Увеличим пропускную способность перегрузочного комплекса (пропускную способность весов, т.к. они лимитируют) за счет уменьшения пропускной способности весов для груза – щебень гранитный 20*40 на 16650 т.

Поэтому П_пк = min {120907,2; 310854,8; 156281,9; 58616,9 }=58616,9 т

13) Коэффициент занятости причальной линии по времени:

k = Т_ст * n_c * l_с / (L_пр * 30).

k =0,397*29*103,6/(140*30)=0,28 (28%)

где n_с – число судов, которое может быть обработано в течение месяца:

n_с = П / Q_ф,

n_с = 58616,9/2000=29,3=29судов

П – месячная пропускная способность причального комплекса,

Q_ф – загрузка судна,

l_с – длина судна,

L_пр – длина причала,

30 – количество суток в месяце.

14) Минимальный интервал времени между началами обработки судов:

I = (30 – Т_ст) / (n_c – 1)

I = (30 – 0,397)/(29-1)=1,1сут.

Т_ст время стоянки судна в порту,

n_c – возможное количество судов в течение месяца.

2.2.4. Расчет пропускной способности перегрузочного комплекса для перевалки щебня гранитного 40*70

1) Щебень гранитный 40*70 прибывает в порт на судне-представителе типа Вдон 195, а убывает на автомобилях.

Загрузка транспортных средств определяется удельным погрузочным объемом грузов w_г, предъявляемых к перевозке, и удельной грузовместимостью судна w_с. Другими словами, один и тот же груз может быть «тяжелым» для одного судна и «легким» для другого.

Вычислим удельный погрузочный объем для судна разделив значение грузовместимости (W) на значение грузоподъемности (D_ч):

W_с =6270 / 5000 =1,25 м³/т и сравним значения W_г и W_c, W_г=0,61-0,68 т/м³ W_г=0,65 т/м³, W_с>W_г.

Если удельный погрузочный объем судна больше удельного погрузочного объема груза w_г < w_с, то груз является «тяжелым» и фактическая загрузка судна определяется значение грузоподъемности судна.

Qф = D_ч = 5000 т

2) Время на грузовые работы:

t_гр = Q_ф / М= 5000/ 320 = 15,63 часов=0,65 сут.

где М – судо-часовая норма грузовой обработки, т.к. грузоподъемность судна в интервале 3001- более т, то М = 320т/час,

Время на вспомогательные операции:

t_всп = t_шв + t_ком + t_{от зт} + t_отшв + t_{офрм.док}

где t_шв – время на швартовку судна,

t_ком – время на оформление прихода- отхода судна комиссией,

t_{от зт} – время на открытие – закрытие люков трюмов,

t_отшв – время на отшвартовку судна от причала,

t_{офрм.док} – время на оформление документов.

Так как у судна представителя есть люки, то время на вспомогательные операции tвсп = 35 + 35 + 30 +30+ 20 = 0,1 сут.

Время стоянки судна Т_ст = t_гр + t_всп= 0,65+ 0,1 = 0,75 сут.

2) Суточная пропускная способность причала для одного судна:

П_пр = Q_ф / Т_ст = 5000 /0,75 = 6666,7 т

4) Средняя концентрация механизированных линий на одно судно:

m = M / КНВ*=320/246,8=1,3 (на обработке судна один кран занят на 100%, а второй – на 30%)

Комплексная норма выработки КНВ первого слоя груза для технологического варианта «трюм-кран склад» 1894т/см =270,6 т/час, т.к. смена-7 часов; КНВ второго слоя груза – 957 т/см=136,7 т/час, тогда КНВ среднее

КНВ*=5000/((5000*0,9/270,6)+(5000*0,1/136,7))=246,8 т/час

5) Ограничение количества судов, обрабатываемых одновременно:

- по количеству технологических линий:

n_суд1 = {N_тл / m}= { 2/1,3 } = 1,54 ед.

- по длине причального фронта:

n_суд2 = { L_пр / L_с + 20},

где L_с – длина судна (L_с =138,2).

20 – расстояние между судами по длине причала в метрах.

n_суд2 = { 140/(138,2+20)}=0,88 ед.

n_суд = min { n_суд1; n_суд2}= min { 1,54; 0,88}=1ед.

6) Месячная пропускная способность причального фронта:

П_пр.ф = П_пр * n_суд * 30 * 0,8=6666,7*1*30*0,8=160000,8 т

где П_пр – суточная пропускная способность причала для одного судна, 0,8 – предельно допустимый коэффициент загрузки причалов в порту, 30 – количество рабочих дней в месяце, n_с – количество судов, обрабатываемых у причала одновременно.

7) Месячная пропускная способность автомобильного фронта:

П_авто = N_{погр.мест} * (КНВ_кр) * 24 * 30 * 0,9 = 1*239,9*30*0,9*24=155427,4 т

где N_{погр.мест} – количество мест погрузки на авто транспорт; КНВ_крана – комплексная норма выработки т/час, по каждой технологической схеме по технологическому варианту «склад-кран-автомобиль»; 24 – количество рабочих часов крана в сутки, час.; 30 – количество рабочих дней крана в месяц; 0,9 – коэффициент, учитывающий занятость крана на обработке судов, складских площадей и неравномерности подачи автомобилей в порт под погрузку.

При расчете понадобиться определить месячную пропускную способность весов для каждого вида груза. Пропускная способность определяется для всех видов щебня.

8) Месячная пропускная способность склада:

П_скл = (Е_скл * 30) / t_хр = (11712,9*30)/1,8= 195215 т

где Е_скл – емкость склада, Е_скл = 1/3 * H (A₁ * В₁ + А₂ * В₂ + Ö А₁ * В₁ * А₂ * В₂), м³

Е_скл=1/3 *14,3*(37*39+2,95*4,95+Ö21071,4)=4,77(1443+145,2+7,9)=76113,4 м³=11712,9 т (значение в тоннах получили путем деления емкости склада на удельный погрузочный объем груза), где Н – максимальная высота штабеля, Н = р_пр / r_груза = 20/1,4=14,3 м,

где р_пр – максимальная нагрузка на штабель;r_груза – насыпной вес груза, А₁ – ширина основания штабеля = 39м; В₁ – длина основания штабеля = 35м (увеличим до 37 м); А₂ = А₁ – 2 * (Н / tga_i) = 39 – 2 * (14,3 / tg40)=4,95 м, где a_i - угол естественного откоса для песка a_i = 40град, В₂ = В₁ – 2 * (Н / tga_i) = 37 – 2 * (14,3 / tg40) = 2,95 м

Время хранения груза на складе:

t_хр = (0,82*Е_скл * Тн) / (П_пр.ф * Нм)= 0,82* 11712,9 *180 /160000,8 *6 = 1728824,04/960052,8= 1,8 сут.

где 0,82 - коэффициент, учитывающий равномерное накопление груза на сладе к концу навигационного периода в объеме, равном Е_скл,, для использования груза в межнавигационном периоде, Тн – продолжительность навигации в порту, 180 дней; П_пр.ф – месячная пропускная способность причального фронта, Нм – количество месяцев навигации, 6мес.

30 – количество рабочих дней склада в месяц.

9) Месячная пропускная способность весов:

П_весов = (20 / t_взвш. ) * 30 * Q_авто = (20/0,03)*30*15 = 300000 т

где 20 – количество рабочих часов весов в сутки; t_взвш – среднее время взвешивания одного автомобиля (0,03 сут.); 30 – количество рабочих дней весов в месяц; Q_авто – средняя загрузка одного автомобиля.

При расчете пропускной способности весов следует учитывать коэффициент пропускной способности весов для определенного вида груза, который зависит от емкости для соответствующего вида груза Кв=300000/(64688,7+27609,8+11712,9+10276,9+82896)=1,52

Пропускная способность весов: П=К_в*Е_скл = 1,52*11712,9=17803,6 т

10) Месячная пропускная способность перегрузочного комплекса. Месячная пропускная способность перегрузочного комплекса определяется по лимитирующему элементу. При условии одновременной погрузки автомобилей и вагонов значения их пропускных способностей суммируются и они образуют единый элемент при учете объема вывозимого груза из порта. Исходя из пропускной способности перегрузочного комплекса, определяется число судов, которое может быть обработано в течение месяца. Полученное значение округляется до десятых. Затем определяется коэффициент занятости причальной линии по времени.

П_пк = min {П_прф; П_авто; П_скл;П_весов }.

П_пк = min {160000,8; 155427,4; 195215;17803,6}=17803,6 т

Лимитирующий фактор – месячная пропускная способность весов.

13) Коэффициент занятости причальной линии по времени:

k = Т_ст * n_c * l_с / (L_пр * 30).

k =0,75*3*138,2/(140*30)=0,07 (7%)

где n_с – число судов, которое может быть обработано в течение месяца:

n_с = П / Q_ф,

n_с = 17803,6/5000=3,6=3 судна

П – месячная пропускная способность причального комплекса,

Q_ф – загрузка судна,

l_с – длина судна,

L_пр – длина причала,

30 – количество суток в месяце.

14) Минимальный интервал времени между началами обработки судов:

I = (30 – Т_ст) / (n_c – 1)

I = (30 – 0,75)/(2-1)=14,6 сут.

Т_ст время стоянки судна в порту,

n_c – возможное количество судов в течение месяца.

2.2.5. Расчет пропускной способности перегрузочного комплекса для перевалки щебня известкового 20*40

1) Щебень известковый 20*40 прибывает в порт на судне (толкач С.Кладько и баржа 4002), а убывает на автомобилях.

Загрузка транспортных средств определяется удельным погрузочным объемом грузов w_г, предъявляемых к перевозке, и удельной грузовместимостью судна w_с. Другими словами, один и тот же груз может быть «тяжелым» для одного судна и «легким» для другого.

Вычислим удельный погрузочный объем для судна разделив значение грузовместимости (W) на значение грузоподъемности (D_ч):

W_с =1500 / 2880 =0,52 м³/т и сравним значения W_г и W_c, W_г=0,55-0,6 т/м³ W_г=0,58 т/м³, W_с<W_г.

Если удельный погрузочный объем судна меньше удельного погрузочного объема груза w_г > w_с, то груз является «легким» и фактическая загрузка судна определяется отношением грузовместимости судна к удельному погрузочному объему груза:

Qф = W / w_с = 1500/0,58 =2582,1 т

 

2) Время на грузовые работы:

t_гр = Q_ф / М=2582,1/ 280 = 9,2 часов=0,384сут

где М – судо-часовая норма грузовой обработки, т.к. грузоподъемность судна в интервале 1901-3000 т, то М = 280т/час,

Время на вспомогательные операции:

t_всп = t_шв + t_ком + t_{от зт} + t_отшв + t_{офрм.док}

где t_шв – время на швартовку судна,

t_ком – время на оформление прихода- отхода судна комиссией,

t_{от зт} – время на открытие – закрытие люков трюмов,

t_отшв – время на отшвартовку судна от причала,

t_{офрм.док} – время на оформление документов.

Так как у судна представителя есть люки, то время на вспомогательные операции tвсп = 35 + 35 + 30 +30+ 20 = 0,1 сут

Время стоянки судна Т_ст = t_гр + t_всп= 0,384 + 0,1 = 0,484сут

3) Суточная пропускная способность причала для одного судна:

П_пр = Q_ф / Т_ст = 2582,1 /0,484 = 5334,9 т

4) Средняя концентрация механизированных линий на одно судно:

m = M / КНВ*=280/246,4=1,14 (на обработке судна один кран занят на 100%, а второй – на 14%)

Комплексная норма выработки КНВ первого слоя груза для технологического варианта «трюм-кран склад» 1894т/см =270,6 т/час, т.к. смена-7 часов; КНВ второго слоя груза – 957 т/см=136,7 т/час, тогда КНВ среднее

КНВ*=2582,1/((2582,1*0,9/270,6)+(2582,1*0,1/136,7))=246,4 т/час

5) Ограничение количества судов, обрабатываемых одновременно:

- по количеству технологических линий:

n_суд1 = {N_тл / m}= { 2/1,14 } = 1,75 ед.

- по длине причального фронта:

n_суд2 = { L_пр / L_с + 20},

где L_с – длина судна (L_с =86,28м).

20 – расстояние между судами по длине причала в метрах.

n_суд2 = { 140/(86,28+20)}=1,3 тед.

n_суд = min { n_суд1; n_суд2}= min { 1,75; 1,3}=1ед.

6) Месячная пропускная способность причального фронта:

П_пр.ф = П_пр * n_суд * 30 * 0,8=5334,9*1*30*0,8=128 037,6 т

где П_пр – суточная пропускная способность причала для одного судна, 0,8 – предельно допустимый коэффициент загрузки причалов в порту, 30 – количество рабочих дней в месяце, n_с – количество судов, обрабатываемых у причала одновременно.

7) Месячная пропускная способность автомобильного фронта:

П_авто = N_{погр.мест} * (КНВ_кр) * 24 * 30 * 0,9 = 1*239,9*30*0,9*24=155247,4 т

где N_{погр.мест} – количество мест погрузки на авто транспорт; КНВ_крана – комплексная норма выработки т/час, по каждой технологической схеме по технологическому варианту «склад-кран-автомобиль»; 24 – количество рабочих часов крана в сутки, час.; 30 – количество рабочих дней крана в месяц; 0,9 – коэффициент, учитывающий занятость крана на обработке судов, складских площадей и неравномерности подачи автомобилей в порт под погрузку.

При расчете понадобиться определить месячную пропускную способность весов для каждого вида груза. Пропускная способность определяется для всех видов щебня.

8) Месячная пропускная способность склада:

П_скл = (Е_скл * 30) / t_хр = (10276,9*30)/1,97=156501 т

где Е_скл – емкость склада, Е_скл = 1/3 * H (A₁ * В₁ + А₂ * В₂ + Ö А₁ * В₁ * А₂ * В₂), м³

Е_скл=1/3 *12,5*(32*39+2,24*9,24+Ö25830,6)=4,17*(160,7+1248+20,7)=5960,6 м³=10276,9 т (значение в тоннах получили путем деления емкости склада на удельный погрузочный объем груза), где Н – максимальная высота штабеля, Н = р_пр / r_груза = 20/1,6=12,5м, где р_пр – максимальная нагрузка на штабель;r_груза – насыпной вес груза, А₁ – ширина основания штабеля = 39 м; В₁ – длина основания штабеля = 26 м (но для удобности расчетов мы увеличили длину штабеля до 32 м); А₂ = А₁ – 2 * (Н / tga_i) = 39 – 2 * (12,5 / tg40)=9,24 м, где a_i - угол естественного откоса для песка a_i = 40град, В₂ = В₁ – 2 * (Н / tga_i) = 32 – 2 * (12,5 / tg40) = 2,24 м.

Время хранения груза на складе,

t_хр = (0,82*Е_скл * Тн) / (П_пр.ф * Нм)= 0,82*10276,9 *180/128037,6*6 = 1516870,44/768225,6= 1,97 сут.

где 0,82 - коэффициент, учитывающий равномерное накопление груза на сладе к концу навигационного периода в объеме, равном Е_скл,, для использования груза в межнавигационном периоде, Тн – продолжительность навигации в порту, 180 дней; П_пр.ф – месячная пропускная способность причального фронта, Нм – количество месяцев навигации, 6мес.

30 – количество рабочих дней склада в месяц.

9) Месячная пропускная способность весов:

П_весов = (20 / t_взвш. ) * 30 * Q_авто = (20/0,03)*30*15 = 300000 т

где 20 – количество рабочих часов весов в сутки; t_взвш – среднее время взвешивания одного автомобиля (0,03 сут.); 30 – количество рабочих дней весов в месяц; Q_авто – средняя загрузка одного автомобиля.

При расчете пропускной способности весов следует учитывать коэффициент пропускной способности весов для определенного вида груза, который зависит от емкости складов для соответствующего вида груза Кв=300000/(64688,7+27609,8+11712,9+10276,9+82896)=1,52

Пропускная способность весов: П=К_в*Е_скл = 1,52*10276,9=15620,9 т

10) Месячная пропускная способность перегрузочного комплекса. Месячная пропускная способность перегрузочного комплекса определяется по лимитирующему элементу. При условии одновременной погрузки автомобилей и вагонов значения их пропускных способностей суммируются и они образуют единый элемент при учете объема вывозимого груза из порта. Исходя из пропускной способности перегрузочного комплекса, определяется число судов, которое может быть обработано в течение месяца. Полученное значение округляется до десятых. Затем определяется коэффициент занятости причальной линии по времени.

П_пк = min {П_прф; П_авто; П_скл;П_весов }.

П_пк = min {128037,6; 155427,4; 156501;15620,9}=15620,9 т

Лимитирующий фактор – месячная пропускная способность весов.

13) Коэффициент занятости причальной линии по времени:

k = Т_ст * n_c * l_с / (L_пр * 30).

k =0,484*6*86,28/(140*30)=0,06 (6%)

где n_с – число судов, которое может быть обработано в течение месяца:

n_с = П / Q_ф,

n_с = 15620,9/2582,1=6,04=6 судов

П – месячная пропускная способность причального комплекса,

Q_ф – загрузка судна,

l_с – длина судна,

L_пр – длина причала,

30 – количество суток в месяце.

14) Минимальный интервал времени между началами обработки судов:

I = (30 – Т_ст) / (n_c – 1)

I = (30 – 0,484)/(6-1)=5,9 сут.

Т_ст время стоянки судна в порту,

n_c – возможное количество судов в течение месяца.

2.2.6. Расчет пропускной способности перегрузочного комплекса для перевалки щебня гранитный 20*40

1) Щебень гранитный 20*40 прибывает в порт на судне представителе типа Сухиничи, а убывает на автомобилях.

Загрузка транспортных средств определяется удельным погрузочным объемом грузов w_г, предъявляемых к перевозке, и удельной грузовместимостью судна w_с. Другими словами, один и тот же груз может быть «тяжелым» для одного судна и «легким» для другого.

Вычислим удельный погрузочный объем для судна разделив значение грузовместимости (W) на значение грузоподъемности (D_ч):

W_с =3152 / 2000 =1,58 м³/т и сравним значения W_г и W_c, W_г=0,55-0,6 т/м³ W_г=0,58 т/м³, W_с>W_г.

Если удельный погрузочный объем судна больше удельного погрузочного объема груза w_г < w_с, то груз является «тяжелым» и фактическая загрузка судна определяется грузоподъемностью судна.

Qф = D_ч = 2000 т

2) Время на грузовые работы:

t_гр = Q_ф / М= 2000/280 = 7,14 часов=0,298сут.

где М – судо-часовая норма грузовой обработки, т.к. грузоподъемность судна в интервале 1901-3000 т, то М = 280т/час,

Время на вспомогательные операции:

t_всп = t_шв + t_ком + t_{от зт} + t_отшв + t_{офрм.док}

где t_шв – время на швартовку судна,

t_ком – время на оформление прихода- отхода судна комиссией,

t_{от зт} – время на открытие – закрытие люков трюмов,

t_отшв – время на отшвартовку судна от причала,

t_{офрм.док} – время на оформление документов.

Так как у судна представителя есть люки, то время на вспомогательные операции tвсп = 35 + 35 + 30 +30+ 20 = 0,1 сут

Время стоянки судна Т_ст = t_гр + t_всп= 0,298 + 0,1 = 0,398 сут.

3) Суточная пропускная способность причала для одного судна:

П_пр = Q_ф / Т_ст = 2000 /0,398 = 5025,1 т

4) Средняя концентрация механизированных линий на одно судно:

m = M / КНВ*=280/246,6=1,135 (на обработке судна один кран занят на 100%, а второй – на 13,5%)

Комплексная норма выработки КНВ первого слоя груза для технологического варианта «трюм-кран склад» 1894т/см =270,6 т/час, т.к. смена-7 часов; КНВ второго слоя груза – 957 т/см=136,7 т/час, тогда КНВ среднее

КНВ*=2000/((2000*0,9/270,6)+(2000*0,1/136,7))=246,6 т/час

5) Ограничение количества судов, обрабатываемых одновременно:

- по количеству технологических линий:

n_суд1 = {N_тл / m}= { 2/1,135 } = 1,76 ед.

- по длине причального фронта:

n_суд2 = { L_пр / L_с + 20},

где L_с – длина судна (L_с =94 м).

20 – расстояние между судами по длине причала в метрах.

n_суд2 = {90/(94+20)}=0,79ед.

n_суд = min { n_суд1; n_суд2}= min { 1,76; 0,79}=1ед.

6) Месячная пропускная способность причального фронта:

П_пр.ф = П_пр * n_суд * 30 * 0,8=5025,1*1*30*0,8=120602,4 т

где П_пр – суточная пропускная способность причала для одного судна, 0,8 – предельно допустимый коэффициент загрузки причалов в порту, 30 – количество рабочих дней в месяце, n_с – количество судов, обрабатываемых у причала одновременно.

7) Месячная пропускная способность автомобильного фронта:

П_авто = N_{погр.мест} * (КНВ_кр) * 24 * 30 * 0,9 = 2*239,9*30*0,9*24=310 854,8 т

где N_{погр.мест} – количество мест погрузки на авто транспорт; КНВ_крана – комплексная норма выработки т/час, по каждой технологической схеме по технологическому варианту «склад-кран-автомобиль»; 24 – количество рабочих часов крана в сутки, час.; 30 – количество рабочих дней крана в месяц; 0,9 – коэффициент, учитывающий занятость крана на обработке судов, складских площадей и неравномерности подачи автомобилей в порт под погрузку.

При расчете понадобиться определить месячную пропускную способность весов для каждого вида груза. Пропускная способность определяется для всех видов щебня.

8) Месячная пропускная способность склада:

П_скл = (Е_скл * 30) / t_хр = (82896*30)/16,9=147152,7 т

где Е_скл – емкость склада, Е_скл = 1/3 * H (A₁ * В₁ + А₂ * В₂ + Ö А₁ * В₁ * А₂ * В₂), м³

Е_скл=1/3 *12,5*(180*39+9,24*150,24+Ö9745287,6)=4,17*(3121,7+7020+1388,2) = 48079,7 м³ = 82896 т

(значение в тоннах получили путем деления емкости склада на удельный погрузочный объем груза), где Н – максимальная высота штабеля, Н = р_пр / r_груза = 20/1,6=12,5 м, где р_пр – максимальная нагрузка на штабель;r_груза – насыпной вес груза, А₁ – ширина основания штабеля = 39м; В₁ – длина основания штабеля = 180 м;

А₂ = А₁ – 2 * (Н / tga_i) = 39 – 2 * (12,5 / tg40)=9,24 м, где a_i - угол естественного откоса для песка a_i = 40град, В₂ = В₁ – 2 * (Н / tga_i) = 180 – 2 * (12,5 / tg40) = 150,24 м

Время хранения груза на складе:

t_хр = (0,82*Е_скл * Тн) / (П_пр.ф * Нм)=0,82* 82896*180/120602,4 *6= 12235449,6/723614,4= 16,9 дней

где 0,82 - коэффициент, учитывающий равномерное накопление груза на сладе к концу навигационного периода в объеме, равном Е_скл,, для использования груза в межнавигационном периоде, Тн – продолжительность навигации в порту, 180 дней; П_пр.ф – месячная пропускная способность причального фронта, Нм – количество месяцев навигации, 6мес.

30 – количество рабочих дней склада в месяц.

9) Месячная пропускная способность весов:

П_весов = (20 / t_взвш. ) * 30 * Q_авто = (20/0,03)*30*15 = 300000 т

где 20 – количество рабочих часов весов в сутки; t_взвш – среднее время взвешивания одного автомобиля (0,03 сут.); 30 – количество рабочих дней весов в месяц; Q_авто – средняя загрузка одного автомобиля.

При расчете пропускной способности весов следует учитывать коэффициент пропускной способности весов для определенного вида груза, который зависит от емкости складов для соответствующего вида груза Кв=300000/(64688,7+27609,8+11712,9+147152,7+82896)=1,52

Пропускная способность весов: П=К_в*Е_скл = 1,52*82896=126002 т

10) Месячная пропускная способность перегрузочного комплекса. Месячная пропускная способность перегрузочного комплекса определяется по лимитирующему элементу. При условии одновременной погрузки автомобилей и вагонов значения их пропускных способностей суммируются и они образуют единый элемент при учете объема вывозимого груза из порта. Исходя из пропускной способности перегрузочного комплекса, определяется число судов, которое может быть обработано в течение месяца. Полученное значение округляется до десятых. Затем определяется коэффициент занятости причальной линии по времени.

П_пк = min {П_прф; П_авто; П_скл;П_весов }.

П_пк = min {120602,4; 310854,8; 147152,7;126002}=126002 т

Лимитирующий фактор – месячная пропускная способность весов.

Уменьшим пропускную способность весов в пользу увеличения пропускной способности весов для груза – отсев на 16650 т для осуществления плановых объемов перевалки.

Поэтому П_пк = min {120602,4; 310854,8; 147152,7;109352}=109352 т

Лимитирующий фактор – пропускная способность весов.

13) Коэффициент занятости причальной линии по времени:

k = Т_ст * n_c * l_с / (L_пр * 30).

k =0,398*54*94/(90*30)=0,75 (75%)

где n_с – число судов, которое может быть обработано в течение месяца:

n_с = П / Q_ф,

n_с = 109352/2000=54,7=54судна

П – месячная пропускная способность причального комплекса,

Q_ф – загрузка судна,

l_с – длина судна,

L_пр – длина причала,

30 – количество суток в месяце.

14) Минимальный интервал времени между началами обработки судов:

I = (30 – Т_ст) / (n_c – 1)

I = (30 – 0,398)/(54-1)=0,56 сут.

Т_ст время стоянки судна в порту,

n_c – возможное количество судов в течение месяца.

Определение планового грузооборота перегрузочного комплекса

Расчет планового грузооборота.

Месячный объем грузооборота перегрузочного комплекса (ПК) определяется путем умножения пропускной способности по каждому грузу на коэффициент использования пропускной способности по формуле:

Q_мес = П_пк * k_исп,

Плановый судооборот (количество судов, которое необходимо обработать в течение месяца) определяется путем деления грузооборота порта на расчетную загрузку судна по формуле:

N_суд = Q_мес / Q_с

Полученный результат округляется до целого значения в большую сторону.

В данном курсовом проекте, в задании студенту по его варианту указаны данные о перевалке груза в предыдущем периоде и планируемом администрацией порта росте (снижении) в процентах планового объема переработки груза.

Плановый грузооборот Q_мес определяется путем умножения объема перевалки груза в базовом периоде на процент изменения объема в плановом периоде.

Для проверки возможностей перегрузочного комплекса по перевалке груза необходимо определить коэффициенты k_исп, использования пропускной способности перегрузочного комплекса по каждому роду груза для оценки использования его возможностей по перегрузке груза.

Коэффициенты использования пропускной способности по родам грузов:

k_исп = Q_мес / П_пк

 

Поскольку пропускная способность ПК по каждому роду груза больше предполагаемого месячного объема перевалки груза (k_исп = Q_мес / П_пк <1), пропускная способность перегрузочного комплекса позволяет задать плановый грузооборот в представленных выше величинах.

Если для конкретного рода груза k_исп>1, то следует уменьшить предлагаемую величину планового объема данного груза до величины, соответствующей равенству k_исп=1.

 

Таблица 3.1

Месячный грузооборот перегрузочного комплекса

Наименование груза	Переработано грузов в базисном периоде	Коэффициент увеличения (уменьшения) объемов переработки	Количество груза, предложенного к переработке маркетинговым отделом, Qмес	Пропускная способность перегрузочного комплекса	Qмес/Пп.к.	К<1, Q=Qмес K>1, Q=Пп.к.
т	%	Т	Т		т
Песок	213597,5	-11	190101,8	311 846,1	0,9	190101,8
Щебень гранитный 5*20	57670,6			98326,8	0,73
Щебень гранитный 20*40	30789,85		43105,8	109352*	0,35	43105,8
Щебень гранитный 40*70	12080,7		15584.1	17803,6	0,92	15584.1
Щебень известковый 20*40	8976,1	-30	6283,3	15620,9	0,4	6283,3
Отсев	48821,0		61514,5	58616,9*	0,99	61514,5
ИТОГО			385217,5	611566,3		385217,5

*путем увеличения (уменьшения) пропускной способности

N_суд = Q_мес / Q_с

N_{суд песок}=281948,7/2403,8=117,3 судов

N_{суд щ.5*20}=72088,25/2674,3=26,96судов

N_{суд щ.гр.20*40}=38487,3/2000=19,24 судов

N_{суд щ.гр.40*70}=16308,9/5000=3,26 судов

N_{суд щ.изв.20*40}=6283,3/2582,1=2,4 судов

N_{суд отсев}=58585,2/2000=29,29 судов

N_суд =197,78=198 судов