Расчет пропускной способности перегрузочного комплекса для перевалки песка

Песок прибывает в порт на составе (буксир Р-54, баржа 2601), а убывает на автомобилях и ж/д.

1) Загрузка транспортных средств определяется удельным погрузочным объемом грузов w_г, предъявляемых к перевозке, и удельной грузовместимостью судна w_с.

W_г = 0,52 м³/т (так как груз загружается устье реки- мокрый);

W_с = W/ D_ч = 1250/2500 = 0,5 м³/т,

где W – грузовместимость бункера баржи, м³; D_ч – грузоподъемность баржи, т.

Сравнивая значения w_г > w_с, выявляем, что груз является «легким», фактическая загрузка судна определяется делением грузовместимости судна на удельный погрузочный объём груза Q_ф = W / w_г = 1250/0,52 = 2403,8 т

2) Время на грузовые работы:

t_гр = Q_ф / М = 2403,8/350 = 6,9 ч = 0,29 сут

где М – судо-часовая норма грузовой обработки судна

Время на вспомогательные операции:

t_всп = t_шв + t_ком + t_отшв + t_{офрм.док}, где

t_шв – время на швартовку судна,

t_ком – время на оформление прихода-отхода судна комиссией,

t_отшв – время на отшвартовку судна от причала,

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

t_всп = 35 + 35 + 30 + 20 = 0,08 сут

Время стоянки судна: Т_ст = t_гр + t_всп = 0,29 + 0,08 = 0,37 сут

3) Суточная пропускная способность причала для одного судна:

П_пр = Q_ф / Т_ст = 2403,8/0,37 = 6496,8 т

4) Средняя концентрация механизированных линий на одно судно:

m = M / КНВ*=350/200=1,75 (на обработке судна один кран занят на 100%, а второй – на 75%)

Комплексная норма выработки КНВ первого слоя груза для технологического варианта «трюм-кран склад» 1572т/см =224,6 т/час, т.к. смена-7 часов; КНВ второго слоя груза – 705 т/см=100,7 т/час, тогда КНВ среднее

КНВ*=2403,8/((2403,8*0,9/224,6)+(2403,8*0,1/100,7))=200 т/час

5) Ограничение количества судов, обрабатываемых одновременно:

- по количеству технологических линий:

n_суд1 = {N_тл / m} = {4/1,75} = 2,3 ед.

-по длине причального фронта:

n_суд2 = {L_пр / L_с + 20}={340/(88,1+20)} = 3,1 ед.

где L_с – длина судна (в случае состава - это длина баржи), 20 – расстояние между судами по длине причала в метрах.

Количество судов, обрабатываемых одновременно:

n_суд = min { n_суд1; n_суд2} = min {2,3;3,1} = 2 ед.

6) Месячная пропускная способность причального фронта:

П_пр.ф = П_пр * n_суд * 30 * 0,8= 6496,8 * 2 * 30 * 0,8 = 311 846,4 т

где П_пр – суточная пропускная способность причала для одного судна, 0,8 – предельно допустимый коэффициент загрузки причалов в порту.

Исходя из теории «массового обслуживания», схема, основанная на идеях Эрланга, обозначает, что коэффициент ожидания у судов значительно увеличивается, если число причалов уменьшается. При обычном использовании причала его коэффициент загруженности составляет примерно 0,8.

7) Месячная пропускная способность железнодорожного фронта:

П_ж/д = Q_ваг* n_ваг * n_под * 30=75*16*3*30=108000 т

где – Q_ваг загрузка вагона, n_ваг– количество вагонов в подаче n_ваг= 0,8* L_скл2 / L_в=16 ед. n_под– число подач вагонов к фронту погрузки в сутки, n_под = 3.

Принимаем, что песок в порту на весах не взвешивается.

8) Месячная пропускная способность автомобильного фронта:

П_авто = N_{порг.мест} * (КНВ_кр) * 24 * 30 * 0,75 = 2 * 265,29 * 24 * 30 * 0,75 = 286 513,2 т

где N_{погр.мест} – количество мест погрузки груза на авто транспорт; КНВ_кр – комплексная норма выработки т/час, 24 – количество рабочих часов крана в сутки, час.; 30 – количество рабочих дней крана в месяц; 0,75 – коэффициент, учитывающий занятость крана на обработке судов, складских площадей и неравномерности подачи автомобилей в порт под погрузку.

9) Месячная пропускная способность склада:

П_скл = (Е_скл * 30) / t_хр,= 380719,6 т

где Е_скл – емкость склада, t_хр – время хранения груза на складе, 30 – количество рабочих дней склада в месяц.

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

где Н – максимальная высота штабеля,Н = р_пр / r_груза, где р_пр – максимальная нагрузка на штабель;r_груза – насыпной вес груза.

А₁ – ширина основания штабеля; В₁ – длина основания штабеля; А₂ = А₁ – 2 * (Н / tga_i), где a_i - угол естественного откоса i – го груза (в состоянии покоя),град., В₂ = В₁ – 2 * (Н / tga_i)

Время хранения груза находится по следующей формуле:

t_хр = (0,82*Е_скл * Т_н) / (П_пр.ф * Н_м), 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.

Т_н – продолжительность навигации в порту, дней;

П_пр.ф – месячная пропускная способность причального фронта

Н_м – количество месяцев навигации.

а) Н = 30/2 = 15 м

А₁ = 43 м, В₁ = 336 м,А₂ = 43 – 2 * (15/0,84) = 7,29 м,В₂ = 296 – 2 * (15/0,84) = 260,29 м

Е_{скл песок 1 штаб} = 1/3 * 15(43*296 + 7,29*260,29 + Ö24151559) =97699,6 м³ = 187883,85 т

б) Н = 30/2 = 15 м

А₁ = 20 м (увеличиваем до 37 м), В₁ = 293 м,

А₂ = 37 – 2 * (15/0,84) = 1,28 м, В₂ = 293 – 2 * (15/0,84) = 257,29 м

Е_{скл песок 2 штаб} = 1/3 * 15(37*293 + 1,28*257,29 + Ö) =65299,2 м³ = 125575,3 т

Е_{скл песок} = 187883,85+125575,3=313459,15 т

t_хр = (0,82*313459,15*180)/(311846,4*6) =46266571/1871078,4= 24,7 сут

П_скл = (313459,15*30)/24,7 = 380719,6 т

10) 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.

Месячная пропускная способность перегрузочного комплекса:

П_пк = min {П_прф; (П_авто +П_ж/д); П_скл}= min {311846,1;(108000+ 286513,2); 380234,83} = 311846,1 т

 

13) Коэффициент занятости причальной линии по времени:

k = Т_ст * n_c * l_с / (L_пр * 30).

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

n_с = П / Q_ф,

П – месячная пропускная способность причального комплекса,

Q_ф – загрузка судна,

l_с – длина судна,

L_пр – длина причала,

30 – количество суток в месяце.

n_с = 311846,1/2403,8 = 129 ед.

k = (0,37 * 129*88,1)/(340*30) =4205/10200= 0,41

14) Минимальный интервал времени между началами обработки судов:

I = (30 – Т_ст)/(n_c – 1)

Т_ст время стоянки судна в порту,

n_c – возможное количество судов в течение месяца.

I = (30 – 0,337)/(129 – 1) = 0,23 сут. = 5,6 ч