Министерствообразования и науки Украины
ПриазовскийГосударственный Технический Университет
Факультеттранспортных технологий
Пояснительная ЗАПИСКАккурсовой работе по дисциплине
«Специальныетранспортные и погрузочно-разгрузочные средства»
натему
«Структура,организация работы и технологии перегрузочно-складских и транспортных комплексов(СОРТПСи ТК) при перевозке труб Ду50»
Разработалстудент Шкильнюк И.
ГруппаТК-08
Руководитель:Писаренко Т. А.
Мариуполь2010г.
Задание
ВАРИАНТ 11
накурсовую работу по дисциплине:
«Специальныетранспортные и погрузо-разгрузочные средства» на тему
«Структура,организация работы и технологии перегрузочно-складских и транспортных комплексов(СОРТПСи ТК) при перевозке труб Ду50»
СтудентуСугачевской О. С. Группы ТК-08
Исходныеданные:
1.1.Наименование груза – трубы Ду50
1.2-Количество перерабатываемого груза в год -1.11мл. т
1.3.Дальностьперевозки, -134 км
1.4.Схема циклапереработки груза – складирование
1.5.Вид склада — полуавтоматизированный.
1.6.Устройствоавтоматизации — склад хранения труб.
1.7.Вспомогательныеустройства — рычажно — клещевой захват.
1.8.Транспортныесредства: жел.дор. -специальные вагоны.
1.9.ПРМциклического действия — башенный кран.
1.10.ПРМнепрерывного действия- лифтовый.
Объемработы:
Пояснительнаязаписка до 40 страниц текста, в которойтребуется:
1.По исходным данным разработать заданную схему СОРТПСиТК с увязкой основныхпараметров заданных средств.
2.Выполнить обзор и предварительную разработку возможных вариантов изменениязаданной схемы СОРТПСиТК с учетом изменения основной технологии производства.
3.Выбрать и предложить наиболее эффективный обоснованный вариант системыСОРТПСиТК для выполнения заданного объема работ.
4.Разработать схему автоматизации одного из заданных участков системы СОРТПСиТК.
5.Определить характер взаимовлияния предложенной системы СОРТПСиТК и основнойтехнологии промпредприятия.
6.Произвести взаимоувязку параметров элементов предложенной системы СОРТПСиТК
7.Разработать графики: технологического процесса одного из участков системы иработы одного из средств СОРТПСиТК с учетом проведения техобслуживания иремонтов.
8.Разработатьосновные положения по технике безопасности, улучшению санитарно-гигиеническихусловий труда и защите окружающей среды.
9.Выполнитьсравнительный расчет эффективности заданного и предложенного вариантовСОРТПСиТК.
10.Выводы
11.Переченьиспользованных источников.
Дата выдачизадания '19» февраля 2010 г. Срок сдачи работы:14-я неделя семестра
РуководительПисаренко Т. А.
СтудентСугачевская О. С.
Содержание
Введение
1. Исследование и разработка заданного КМиАПРР
1.1 Характеристика груза
1.2 Характеристика заданных средств
1.3 Характеристика вида склада
2. Схемы взаимодействия
3. Расчетная часть
3.1.1 Определение производительности и состава средств КМ и АПРР
3.1.2 Для заданных средств погрузки и выгрузки определяется эксплуатационнаяпроизводительность в час
3.1.3 Необходимое количество поездов в сутки Nncдля перевозки груза определяется исходя из времени его оборота
3.2 Выбор и расчет складов и складского хозяйства
3.2.1 Вместимость склада
3.2.2 Расчет потребной площади склада
3.2.3 Длина фронта подачи вагонов
3.2.4 Длина погрузочно-разгрузочного фронта
3.3Разработка графика техобслуживания и ремонтов КМ и АПРР
3.3.1Аналитический способ определения количества и видов технических обслуживаний иремонтов
3.4 Сравнительный расчетэкономической эффективности заданного и выбранного вариантов КМ и АПРР
Выводы и предложения
Список использованной литературы
Введение
На промышленном транспорте осуществляется переработка многообразующихгрузов в значительных количествах.
Переработка грузов требует создания высокопроизводительныхмеханизированных и автоматизированных транспортно-погрузочных и складскихкомплексов, обеспечивающих эффективное использование подвижного состава.
Курсовая работа имеет своей целью научить практически решать вопросы вобласти создания комплексной механизации и автоматизациипогрузочно-разгрузочных, транспортных и ремонтных работ в условиях массовыхперевозок грузов на промышленном транспорте, организации рациональнойэксплуатации и ремонта используемых машин и механизмов.
Выполняя курсовую работу, обобщается опыт в данной отрясли, используяотечественную и зарубежную информацию, а также результаты научных исследованийи практические решения в развитии складского хозяйства, организациипогрузочно-разгрузочных работ. При этом необходимо предусмотреть применениеподвижного состава и новых перегрузочных технических средств, а наибольшейстепени отвечающего требованиям технологий производства и условиям работытранспорта.
В курсовой работе на тему: «Комплексная механизация и автоматизацияпогрузочно-разгрузочных работ на промышленном транспорте с грузом» требуетсявыполнить работу по разработке и совершенствованию комплексной механизации иавтоматизации погрузочно-разгрузочных работ (КМиАПРР), технологии работыотдельных машин, складов, вспомогательных устройств, организации планирования, ихремонта при переработке заданного вида и количества груза в заданном цикле прохождениягруза при его производстве, транспортировке, перегрузке, складированию ихранению.
1. Исследование и разработка заданногоКМиАПРР
1.1Характеристика груза
Трубы — полые, пустотелые цилиндрические или профильные изделия, имеющиебольшую по сравнению с сечением длину. При относительно небольшой массе трубыобладают большим моментом сопротивления изгибу и скручиванию.
Стальные трубы производят из углеродистых, легированных ивысоколегированных (хромомолибденовых, хромоникелевых, марганцовистых коррозионностойкихжаропрочных) сталей более чем 350 марок.
По профилю сечения трубы различаются: круглые и фасонные, овальные, прямоугольные,квадратные, трех-, шести- и восьмигранные, ребристые, сегментные, каплевидные идругих профилей. Наружный диаметр труб составляет 0, 3-2520 мм, толщина стенки– 0, 05-75 мм. По наружному диаметру трубы разделяются на следующие группы, мм:
Капиллярные0, 3-4, 8
Малых размеров5-102
Средних размеров102 — 426
Больших размеров> 426
В зависимости от соотношения наружного диаметра и толщины стенки трубыподразделяются на следующие группы:
Sо / Dо Sо/ Dо
Особотолстостенные 5, 5 0, 18
Толстостенные 5, 5-9 0, 18-0, 12
Нормальные 9, 1 -20 0, 12- 0, 05
Тонкостенные 20, 1-50 0, 05-0, 02
Особотонкостенные 50 0, 02
По продольному сечению различают трубы цилиндрические, конические, ступенчатыес высаженными концами и др. Отдельную гркппу составляют трубы би- итриметаллические – из двух и трех слоев металла, прочно соединенных посадкойили сваркой.
В зависимости от назначения различают трубы следующих основных видов:1) для нефтяной и газовой промышленности: бурильные, обсадные, насосно-компрессорные;2) для трубопроводов: водогазопроводные, нефтепроводные; 3) для промышленного игражданского строительства; 4) для машиностроения; 5) для сосудов и баллонов: всудостроении, авиации, атомной, медицинской и других отраслях народногохозяйства.
По способу производства металлические трубы подразделяются на бесшовные (наружный диаметр 1 — 820 мм. специального назначения — 1420 мм), изготавливаемые из слитков и трубных заготовок прессованием или прокаткой; сварные(наружный диаметр 8 — 1620 мм, специального назначения — до 2500 мм и более) из листовой и полосовой стали с предварительной формовкой на прессах или формовочныхстанах; литые (наружный диаметр50 — 1000мм), получаемые на труболитейных машинах.
Бесшовные трубы широко применяются в нефтедобывающей промышленности, топливно-энергетическомкомплексе, машиностроении.
Стальные трубы делятся на 6 классов. Трубы 1-2-го классов изготавливаются изуглеродистых сталей. Трубы 1-го класса, т.н. стандартные и газовые, используютв тех случаях, когда не предъявляются специальные требования. Грубы 2-го классаприменяют в магистральных трубопроводах высокого и низкого давления для подачигаза, нефти и воды, нефтехимических продуктов, топлив, твердых тел. Трубы 3-гокласса используют в системах, работающих под давлением и в условиях высокихтемператур. Трубы 4~го класса предназначены для разведки и эксплуатациинефтяных месторождений, их применяют как бурильные, обсадные и вспомогательные.Трубы 5-го класса — конструкционные — используются в производстве транспортногообслуживания, в стальных конструкциях (мостовые краны, мачты, буровые вышки, опоры),как элементы мебели и т.д. трубы 6-го класса применяют в машиностроении дляизготовления цилиндров и поршней насосов, колец подшипников, валов и другихдеталей машин, резервуаров, работающих под давлением.
Чугунные трубы отливают из серого чугуна, поддающегося механической обработке, свнутренним диаметром 65 — 1000мм. Чугунные трубы используют в основном дляводопроводов, в холодильных установках и кослотопроводах, теплообменниках, конденсаторахи холодильных бочках содовых установок, а также в канализационных сетях, газо-нефтепроводах.
Неметаллические трубы выпускают из полимерных материалов (диаметр до 300 мм), асбоцемента (50 — 500 мм), железобетона (500 — 1600 мм), термостойкого стекла (до 100 мм) и т.д. Характер изготовления труб из различных неметаллических материаловопределяется особенностями их производства.
Физико-химические свойства труб характеризуют состояние груза, его способность вступать вовзаимодействия с окружающей средой, вредно воздействовать на подвижной состав, складскиеемкости, погрузочно-разгрузочные машины и устройства, другие грузы, а также наздоровье людей. От физико-химических свойств в большей степени зависят выборусловий перевозки, перегрузки и хранения груза и основные требования к его тареи упаковке.
Физико-механические свойства грузов оказывают существенное влияние наспособ их перемещения, захвата и перегрузки
1.2 Характеристика заданных средств
Помимо основных погрузочно-разгрузочных машин, определяющихперерабатывающую способность, другие параметры и основные характеристикимеханизированного фронта перегрузки грузов, на складах обычно располагаются ииспользуются различного рода устройства и средства механизации, обеспечивающиезаданную технологию производства работ. Сюда относятся средства пакетирования иконтейнеризации различных грузов, различного рода стеллажи для хранения штучныхгрузов, наклонные спуски, лотки, габаритные ворота, передвижные рампы, мостики,средства сортировки грузов, увязки, крепления пакетов, пломбирования и т.п.
Для механизации погрузочно-разгрузочных и транспортных работ на складахиспользуются и такие технические средства, которые непосредственно для погрузки- разгрузки подвижного состава за редким исключением вообще не применяются. Вто же время производство погрузочно-разгрузочных операций с подвижным составомможет потребовать предварительного или последующего использования лих средств.Наиболее распространенным оборудованием этого вида являются транспортныетележки и тягачи, подвесные и опорные краны, подвесные толкающие, грузоведущиеи шагающие конвейеры для штучных грузов, а также маневровые устройства, которыеодновременно можно рассматривать и как вспомогательное оборудование. Длямеханизации вспомогательных и транспортных работ на складах широко используютсяи другие погрузочно-разгрузочные или подъемно-транспортные машины специальногоили общего назначения. Характерной особенностью этих средств при ихиспользовании на складах является более тесная связь с произволе! веннымпроцессом, вплоть до попутного с транспортированием выполнения части операцийтехнологического цикла (очистки, охлаждения, дозирования и учетов грузов ит.д.), а также операций. Обеспечивающих сохранение заданных качеств материалапри хранении.
Вспомогательные устройства и средства механизации складских работпредназначены для обеспечения выполнения одного или нескольких элементов погрузочно-разгрузочногопроцесса в условиях и темпе, определяемых параметрами эксплуатации основноготехнологического оборудования при ведущих погрузочно-разгрузочных машин.
Перегрузочными устройствами непрерывного действия для труб являются: Подъемники. Подъемниками называются машиныпериодического действия, у которых рабочий орган — клеть или ковш — перемещается в вертикальном направлении или близком к нему наклонном.Разделяются они на клетьевые подъемники, или лифты, и ковшовые, которые еще называются скиповыми подъемниками.
Лифты служат длявертикального перемещения с одного этажа па другой грузов и людей вмногоэтажных зданиях, складах. Состоят они из клети (кабины), подвешенной припомощи траверсы на канатах и передвигающейся вертикально в направляющих рельсах.Подъем клети производится лебедкой, устанавливаемой чаще всего на верху шахты.Канаты огибают канатоведущий барабан и направляющие шкивы. Число канатовзависит от грузоподъемности лифта, чаще два-четыре.
Шахта проходит через все этажи здания, ограждена специальным каркасом собшивкой или проволочной сеткой. На каждом этаже в обшивке имеются дверныепроемы с раздвижными или распашными дверями. Для уменьшения нагрузкиэлектродвигателя лебедки кабина и половина номинальной массы грузауравновешиваются противовесом, который также подвешен к канатам и перемещаетсяв направляющих. При подъеме груза противовес опускается, а при опускании кабины- поднимается.
Лифтыгрузовые общего назначенияизготавливаются грузоподъемностью 0, 5 — 5, 0 т, а малые грузовые лифты — до 0,1 т. Для подъема труб вместе с машинами применяют специальные подъемникибольшой грузоподъемности и габаритных размеров. Управление подъемниками можетбыть кнопочное с кабины или с сигнальным вызовом с любого этажа.
Перегрузочные устройства циклического действия
Башенный кран
Рабочие механизмы грузоподъемных кранов обеспечивают перемещение грузовв трех взаимно перпендикулярных направлениях. Подъем груза осуществляетсямеханизмом подъема. На кранах может быть установлено до трех механизмов подъемаразличной грузоподъемности. Перемещение груза по горизонтали на башенных крапахосуществляется с помощью грузовой тележки и самого крана и с помощью механизмовповорота, изменения вылета стрелы или грузовой тележкой стрелы. Всемимеханизмами кранов управляют из одного места кабины или поста управления.
Конструкции башенных кранов постоянно усовершенствуют, что позволяетрасширить область их применения. Например, первые кран in имелигрузоподъемность 0.5… 1.5 т., грузовой момент до 30 т*м., высоту подъема20...30 м., сейчас работают краны грузоподъемностью до 50 т., грузовым моментомдо 1000 т*м., высотой подъема до 150 м.
Для повышения производительности кранов на новых машинах увеличеныскорости рабочих движений, а также повышена мобильность кранов.
На кранах применяют главным образом трехфазные асинхронные двигателипеременного тока.
По способу выполнения обмотки ротора эти двигатели разделяют наэлектродвигатели с короткозамкнутым и с фазным роторами.
Башенные краны применяют для обслуживания открытых складов и погрузочныхплощадок, монтажа сборных строительных сооружений и оборудования, промышленных предприятии,обслуживания гидротехнических сооружений, перегрузки крупнотоннажныхконтейнеров и длинномерных грузов. Башенные краны выполняют преимущественнокрюковыми или со специальными захватами.
В зависимости от типа моста, краны делятся на одно- и двухбалочные.Грузовые тележки бывают самоходными или с канатным приводом. Грузовые тележкидвухбалочных кранов могут иметь новоротную стрелу. Опоры крана устанавливаютсяна ходовые тележки, движущиеся но рельсам. Опоры козловых кранов выполняютдвухстоечными равной жёсткости, или одну -жёсткой, другую -гибкой(шарнирной).
Для механизмов передвижения башенных кранов предусматриваю! раздельныеприводы. Приводными выполняют не менее половины всех ходовых колёс.
Грузозахватные устройства (рыжачно-клещевые)
Зажимные грузозахватные устройства в зависимости от способа захвата иудержания груза выполняются опорно-зажимными (клещевыми), фрикционно-зажимными,эксцентриковыми и клиновыми.
Опорно-зажимные захваты конструктивно имеют вид клещевых рыжачныхсистем, рычаги которых охватывают груз или его элементы. Для длинномерныхгрузов несколько клещевых захватов монтируют на одной траверсе. Для удержанияклещей захвата в раскрытом положении применяют защелки, связывающие рычаги иуправляемые вручную или автоматически.
Особенно широкое применение нашли клещевые захваты для груб.Выпускаются захваты типа КЗ полуавтоматического типа.
Транспортные средства (специальные вагоны)
Трубы транспортируются в специальных открытых вагонах.
Технические условия ТУ 24.05.485-82
Модель вагона 12-4011
Грузоподъемность, 64
Масса вагона (тара), г 29
Скорость, км/ч 120
Длина, мм
По осям сцепления
(длина рамы), мм14900
Ширина максимальная, мм 3 195
Высота от уровня головок рельсы 3500
Количество осей, шт. 4
Наличие стояночного тормоза есть
Длина кузова внутри, мм 12640
Ширина кузова внутри, мм 2615
Материал кузова сталь 09 Г2Д
1.3 Характеристика вида склада
Склады — это здания, сооружения и разнообразные устройства, предназначенныедля приемки, размещения и хранения поступивших на них товаров, подготовки их кпотреблению и отпуску потребителю. Специалисты используют несколько разныхтерминов для складов, чаще их называют распределительными и логистическимицентрами. Изготовителю продукции необходимы склады сырья и исходных материалов,с помощью которых обеспечивается непрерывность производственного процесса.Склады готовой продукции позволяют содержать запас, обеспечивающийнепрерывность сбыта. На складах торговли накапливаются и ожидают своегопотребителя готовые изделия.
Склады являются одним из важнейших элементов логистических систем.Объективная необходимость в специально обустроенных местах для содержания запасовсуществует на всех стадиях движения термального потока начиная от первичногоисточника сырья и кончая конечным потребителем. Этим объясняется наличиебольшого количества разнообразных видов складов. В широком диапазоневарьируются размеры складов: от небольших помещений, общей площадью в несколькосотен квадратных метров, до складов-гигантов, покрывающих площади в сотни тысячквадратных метров. Различаются склады и по высоте укладки грузов. В одних грузхранится не выше человеческого роста, в других необходимы специальныеустройства, способные поднять и точно уложить груз в ячейку на высоте 24 м и более.
Склады могут иметь разные конструкции: размещаться в отдельныхпомещениях (закрытые), иметь только крышу или крышу и одну, две или три стены(полузакрытые), некоторые грузы хранятся вообще вне помещений на специальнооборудованных площадках, в так называемых открытых складах. В складе можетсоздаваться и поддерживаться специальный режим, и влажность. Склад можетпредназначаться для хранения товаров одного предприятия (склад индивидуальногопользования), а может, на условиях лизинга, сдаваться в аренду физическим илиюридическим лицам (склад коллективного пользования или склад отель).Различаются склады и по степени механизации складских операций:
§ немеханизированные,
§ комплексно-механизированные,
§ автоматизированные,
§ автоматические.
Существенным признаком классификации складов является возможностьдоставки и вывоза груза с помощью железнодорожного или водного транспорта. Всоответствии с этим признаком различают пристанционные или портовые склады(расположенные на территории железнодорожной станции или порта), прирельсовые(имеющие подведенную железнодорожную ветку для подачи и уборки вагонов) иглубинные. Для того, чтобы доставить груз от станции, пристани или порта вглубинный склад, необходимо воспользоваться автомобильным транспортом. Взависимости от широты ассортимента хранимого груза выделяют специализированныесклады, склады со смешанным или универсальным ассортиментом. Более подробнорассмотрим классификацию складов по признаку места в общем процессе движенияматериального потока от первичного источника сырья до конечного потребителяготовой продукции. Классификация складов по признаку места в общем процесседвижения материального потока от первичного источника сырья до конечногопотребителя.
Для заданного вида груза выбираем склад для длинномерных грузов. Этисклады имеют консольные стеллажи. Консольные стеллажи применяются там, гденеобходимо обеспечить хранение грузов, имеющих большую длину при небольшомобъеме. Это полностью разборная складская стеллажная система, состоящая изперфорированных стоек с навесными горизонтальными кронштейнами. Кронштейны, накоторых складируются длинномерные грузы, закрепляются на вертикальной стойкепри помощи специального соединения. Это позволяет при необходимости перемещатькронштейн, меняя его положение без особых усилий, даже если соседние кронштейнынаходятся под грузом.
Высота стойки от 2000 до 4000 мм, нагрузка на стойку до 2500 кг. Стойка может быть одно- и двусторонней. Длина кронштейна от 400 до 750 мм, нагрузка накронштейн до 750 кг.
2. Схемы взаимодействия с грузом каждого из заданных средств/> />
/>
Рис. 2.1… Схемы пар: средство — трубы
а) предприятие — трубы;
б) башенный кран с клещевыми захватами трубы;
в) конвейер — трубы;
г)вагон — трубы;
д)склад — трубы.
Разработказаданной схемы КМиАПР
/>
/>
Рис. 2.2… Схема цикла переработки груза: а) технология изготовления продукции;б) подготовка к погрузке; в) погрузка; г) транспорт магистральный; д)подготовка к разгрузке; е) разгрузка; ж) складирование; з) хранение ииспользование потребителем.
Проанализировав составленную схему цикла (рис.2.3.), были установленыотсутствующие логистические связи между отдельными элементами цикла, а именно:
1. промежуточный склад / для хранения трубаперед погрузкой;
2. автопогрузчик 2 для перемещения труб с промежуточногосклада на пирс при «подготовке к погрузке» и при «подготовке к складированию»;
3. полувагоны 3 для доставки труб со склада хранения кпотребителю на предприятие.
/>
/>
Рис. 2.3.Схема КМиАПР заданного никла переработки груза
3. Расчеты
3.1.1 Определение производительности и состава средств КМ иАПРР
Анализируя условия поступления груза, определим величину суточногопоступления по заданному годовому грузообороту (Г)г и коэффициентунеравномерности поступления груза в течение года Кн.
qс= Qг — Кн / Nрг, (1)
где Nрг- число рабочих дней в году (принимается по календарю).
Nрг — 358 суток;
qс= 1, 11 * 106 * 1, 21358 = 3720т/сут.
3.1.2 Для заданных средств погрузки и выгрузки определяетсяэксплуатационная производительность в час
Для подъемно-транспортных машин циклического действия
Пцэ= (3600 / ТЦ) * QН * КВ * КГ, (2)
где QН — масса груза, перемещаемого рабочиморганом машины за один цикл;
Кв- коэффициент использования машины во времени;
Кв= tч / tсм(3)
ТЦ — продолжительность одного цикла в секундах — сумма времени отдельных операций(захват груза, подъем, перемещение, высыпание груза и др.).
Tц = t1+(t2+...+tn) * φ + n * tп, (4)
где t1 — время захвата груза не подлежит совмещению; tn — времяпауз между операциями;
nп — числопауз между операциями;
φ – коэффициент,учитывающий совмещение отдельных операций цикла.
QН = 6, 5 т.; n = 3; tп= 10с.
tсм=12ч.; Кг= 1;
tч= tcм — ∑ti,
∑ti = t1+ t2 + t3 + t4 + t5
t1 =12мин.; t 2=10мин.; t 3=5мин.; t4 =7мин.; t5 =40 мин.
Таблица 3.1.2.
Действие
Время, с Поворот к грузу 15 Опускание 20 Захват груза 5 Подъем груза 20 Перемещение 15 Погрузка в тр. ср. 20
Tц = 35 + (5 +35 + 20) *0, 8 +30 = 113 с.
tч= 12 – 1, 23 = 10, 77 ч.;
КВ= 10, 77/ 12 = 0, 9;
Пцэ =3600 *6, 5/113 *0, 9 * 1 =186т/ч.
Для подъемно-транспортных машиннепрерывного действия:
Пнэ=3600 * V * q * Kв, (5)
где q — погонная нагрузка от груза на метр длины тягового органа;
V- скорость движения несущего органа машины, м/с.
q =0, 1; V =0, 5 м/с;
Пнэ = 3600 * 0, 1 * 0, 7* 0, 9 =227т/ч.
Zm = Qг * Kн / (nсм*Псм * (N гр-Тнр)), (6)
где nсм — число рабочих смен в сутки;
Псм — эксплуатационная производительность машины в смену, т.
Псм = tч * Пэ;(7)
tч — машинное время
tч = tcм — ∑ti,(8)
где∑ti, -суммарные непроизводительныезатраты времени внутри смены по разным причинам, выбираемым из Приложения 1.9;
Тнр-регламентированный простой машины в течении года (ремонт, техобслуживание идр.) в сутках. Тнр = 28 суток.
nсм = 2;
Zm = />
Необходимо проверить, обеспечит ли расчетное число машин своевременнуюобработку транспортных средств (наибольшую одновременную подачу вагонов подпогрузку или выгрузку).
Zm> Qед /( Пэ * tр)(9)
где Qед — единовременный объем, т;
tp — нормируемое время простоя транспортныхсредств под погрузкой или выгрузкой.
За единовременный объем работ принимаем массу перевозимого грузатранспортным средством. Для железнодорожного транспорта:
Масса поезда нетто
Qн= nв * qв, (10)
где nв — количество вагонов в поезде
nв= (Lcр – 2la) / la, (11)
где Lcр — расчетнаядлина станционных путей, Lcр =645м; la- длина вагонов по осям сцепленияавтосцепок; Qв — грузоподъемность вагона;
nв = 645 – 30/15 = 41вагон;
Qн = 41 * 70 = 2870 т.;
Проверка: 2870 / 186 * 16 = 0, 96 => 0, 98 > 0, 96.
3.1.3 Необходимое количество поездов в сутки Nncдля перевозки груза определяется исходя из времени его оборота
Tоб= 2 l / Vуч + (tп + tв) + Σtп.з (12)
гдеl- дальность перевозки, км;
Vуч— участковая скорость движения подвижного состава tn — время погрузкисостава;
tп— время погрузки состава;
tв — время выгрузки состава;
Σtп.з — суммарное время на подготовительно-заключительные операции обработки состава,принимаем. Σtп.з = 3 ч.
Времявыгрузки состава (погрузки)
tв=Qн / (Пэ*Zм) (13)
Количествопоездов, обеспечивающий суточный грузооборот
Nпс= qсут* Tоб / 24 Qнп (14)
l= 134 км; Vуч = 70 км/ч;
tв= 2870 / 186 * 0, 98 = 15 ч.;
Tоб= />ч.
Nпс= />
Технологическийцикл работы башенного крана
/>
3.2 Выбор и расчет складов и складского хозяйства
В процессе выбора и расчетов складов и складского хозяйства необходимоустановить:
— основные параметры склада: вместимость, длину, ширину, высоту,длину погрузочно-разгрузочного фронта.
3.2.1 Вместимость склада определяется
Vскл= Кск * qс * Tхр, (15)
гдеКск — коэффициент складочности по каждому роду груза, учитывающийперегрузку из одного транспортного средства в другое, минуя склад, принимаем Кск=0, 8;
Tхр- — срок хранения груза, поступающего на склад, принимается
Vскл = 0, 8 * 3726 * 3 =8942, 4 т.
3.2.2 Расчет потребной площадисклада
Fскл= Kпр* Kск*qс*Tхр* q / qп, (16)
гдеКпр — коэффициент, учитывающий площадь складских проездов ;
q- ускорение свободного падения, м/с2;
qп — допустимое давление на пол склада, кН/м2;
qп =10 кН/м2; д = 9, 8 лг; Тхр = 3суток;
Fскл =/>
ncв-ежесуточная подача вагонов к складу, шт.
ncв= qс /qв(17)
гдеqв — средняя загрузка вагонов, т.
ncв= 3726/70 = 53 вагона
3.2.3 Длина фронта подачи вагонов
Lфпв = nвп lа/ Zп + aм, (18)
гдеlа- длина вагона по осям сцепления автосцепок, м;
aм— удлинение грузового фронта, необходимое для маневрированиялокомотивами
aм = (1, 5 ÷ 2) lа; (19)
Zn— число подач вагонов, задается по числу графиковых поездов в сутки, исходяиз суточного поступления груза и массы поезда, нетто.
lа = 15м; ам = 2* 15 = 30 м; Zn =2;
Lфпв = ((41*15)/2)+ 30 = 337, 5 м
3.2.4 Длина погрузочно-разгрузочногофронта
L³ncв lа / Zn* Zc, (20)
Zc= 2;
/>м.
гдеZc — число смен (перестановок) вагонов на грузовом фронте(задается в зависимости от длины склада).
3.3 Разработка графика техобслуживания и ремонтов КМи АПРР
Для конкретнозаданного транспортного средства рассчитываются и взаимосвязываются срокипроведения всех видов ремонтов, исходя из эксплуатационной производительностисредства, чистого времени работы.
Таблица 3.3
/>
Qгр – в тыс. тонн, Ммч – в Машино-часах, ТТО– в месяцах.
На основании данных, занесенныхв таблицу, построим структуру межремонтного цикла для определенной машины. Подмежремонтным циклом понимается время работы машины в часах от начала ееэксплуатации до первого капитального ремонта.
/>
Рис.3.3Межремонтный цикл
Планируемуюнаработку транспортного средства в 1-м году устанавливают в машино-часах иопределяют исходя из чистого времени работы (tч ) в одну смену.
Вп= nм * nрд * nсм* tч * Пэ, (21)
гдеnм — число рабочих месяцев в году;
nрд-число рабочих дней в месяце;
nсм-число смен в сутки, принимают в зависимости отсуточного объема погрузки и числа машин;
tч— время чистой работы машины внутри смены, ч.
Вп= 12 * 30 * 2 * 10, 77 = 7754, 4 машино-часов
3.3.1 Аналитический способ определения количества ивидов технических обслуживаний и ремонтов
Потребность втехническом обслуживании и ремонте каждой грузоподъемной машины или устройстваопределяют из выражения
Ni= (Bo + Bn) / Qгрi (22)
гдеNi — количестворассчитываемых видов технического обслуживания и ремонтов;
Bo — наработка устройства от последнего одноименного технического обслуживания илиремонта, которую определяют по следующей методике: вычисляют количество Nпподноименного технического обслуживания или ремонта за прошедший период поформуле
Nпп=Qгм* nлр / Qгрi(23)
гдеnлр — количество предыдущих лет работы (принимаем 8);
Qгм-производительность механизма за каждый из прошедших лет; приприменении однотипных механизмов в количестве Zм — штук
Qгм= Qг / Zм, т/г, (24)
Qгм= 1110000/1 = 1110000т/г.
Вп — планируемая наработка устройства на расчетный год (принимается по заданномуобъему грузопереработки или рассчитывается); Bn = Qгм;
Qгрi-нормы периодичности выполнения технического обслуживанияили ремонта,
Nп— суммарное количество всех видов технических обслуживаний илиремонтов с большей периодичностью от того вида, по которому ведется расчет.
Расчетведут в такой последовательности: сначала определяется потребное количествокапитальных ремонтов (К) при этом Nп= 0, затем текущихремонтов (Т), технических обслуживании (TO-3, TO-2, TO-1) и т.д.
Расчетчисла ремонтов и техобслуживания за предыдущие годы работы:
Число капитальных ремонтов:
Nпк= />;
Число текущих ремонтов:
Nпт= />;
Число ТО-3:
Nпто-3=/>;
Число ТО-2:
Nпто-2=/>;
Число ТО-1:
Nпто-1= />;
Вок= 0, 64 * 3 423 600 = 2 191 104 т;
Вот= 0, 96 * 1 141 200 = 1 095 552 т;
Вото-3= 0, 56 * 570 600 = 319 536 т;
Вото-2= 0, 13 * 285 300 = 37 089 т;
Вото-1= 0, 38 * 95 100 = 36 138 т.
Потребностьв техническом обслуживании:
Nк= />;
Nт= />;
Nто-3= />;
Nто-2= />;
Nто-1= />.
Числовые значения Ni округляем до целого числа в меньшую сторону внезависимости от дробной части и заносим в таблицу
Таблица3.3.1.Наименование тр. средства Потребное количество Капитальный ремонт Текущий ремонт Техобслуживание ТО-3 ТО-2 ТО-1 С Платформа 1 2 2 4 12 2
Для определения потребности в технических обслуживаниях и ремонтахпостроим монограмму.
/>
Рис. 3.3.1. Номограмма для определения видов ремонтов
А = 2 282 400 т.; Б = 12 месяцев.
3.4Сравнительный расчет экономической эффективности заданного и выбранноговариантов КМ и АПРР
Расчет производим для заданного ивыбранного вариантов и по полученным результатам оцениваем их эффективность.
Определение годового экономическогоэффекта основывается на сопоставлении приведенных затрат по обоим вариантам.
Годовой экономический эффект отприменения новых технологических процессов КМ и АПРР определяем, грн.:
Э= (31 — 32). Q, (25)
где31 — приведенные затраты по заданному варианту, грн./т;
32— приведенные затраты по выбранному варианту, грн./т;
3i=С+Ен*Ку(26)
гдеС — себестоимость эксплуатационной работы при переработке 1-й тонны груза, грн/т:
C= Cс /Qr, (27)
Е- нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений Ен=0, 12, т.е.капитальные вложения должны окупиться за 8, 3 года;
Ку — удельные капитальные вложения в производственные фонды, грн./т:
Ky= Kв / Qr (28)
Кв-суммарные капитальные вложения, грн.;
Кв=Zм * Цм +Sп * Цп+Sпс*Цпс+Lпп * Цпп+ Lпф * Цпф, (29)
Zм— количество грузоподъемных механизмов, шт.;
Цм — цена грузоподъемного механизма, грн.;
Sп — общая площадь складского хозяйства, м2;
Цп— средняя нормируемая стоимость сооружения верхнего покрытия площадискладского хозяйства (принимаем ≈ 6, 5 грн./м2) ;
Sпс— полезная площадь склада, занимаемая застройками (инженернымисооружениями), принимаем в зависимости от характера складских сооружений, м2;
Snc=(0,55 + 0, 95).Sn (30)
0, 6 — для крытой перегрузочной платформы;
Цпс — средняя нормируемая сметная стоимость 1 м2застройки полезной площади склада;
Lпп— общая длина подкрановых путей, м;
Цпп-средняя нормируемая стоимость сооружения 1 м длины подкрановых путей.
Принимаемдля балочных путей Цпп= 200 грн.;
Lпф- длина погрузочно-разгрузочного фронта, м;
Цпф-средняя нормируемая стоимость 1 м длины погрузочно-разгрузочного фронта.Принимаем Цпф = 550 грн.
ZM = 1 шт.;
ЦМ= 16 млн.грн.;
SП = 13 145, 3 м2;
ЦП — 6, 5 грн/м ;
Snc= 0, 6 * 13145,3 = 7 887, 18м2 ЦПС = 20 грн./м2;
LПП = 150 м;
ЦПП = 200 грн/м;
LПФ= 338 м;
ЦПФ = 550 грн/м;
Суммарныекапитальные вложения:
Ка= 1 • 16- 10б +13145, 3 • 6, 5 + 7887, 18- 20 +150- 200+ 338- 550 = 16459088 грн.
Удельныекапитальные вложения:
Ку=16459088/1110000 = 14.83 грн./т.
СС=С3+СЭ+СМ+0.0U'kB+P + R + Cyc (31)
где Сз — основная идополнительная плата по категории работников, гр.:
Cз=kз*чpi * cI * tcм* Nрг (32)
kз — поправочный коэффициент, учитывающий дополнительную зарплату работников(премии, переработки и т.п.). Принимаем kз= 1, 5 взависимости от категории работников (служащие, рабочие, сдельщики);
чpi — число работников, обслуживающие установки
Чрi= />Кі * m * чі(33)
Кі-коэффициент, учитывающий дополнительный контингент на отпуска и болезни, Кі-=1, 2;
n- количество разновидностей машин;
m- число смен работы машины в сутки;
чі-средняя численность работников в смене на каждой машине;
Ci-нормируемая почасовая тарифная ставка работников по категория, принимаем Ci= 60коп (стропальщик-крановщик);
tcм— продолжительность смены, принимаем tcм =12 ч;
Nрг— количество рабочих дней в году;
Чр =1, 2*1*2+ 1, 2*2*2 = 2,4 + 4, 8 = 7, 2 = 7 работников;
С3= 1, 5* 7 * 0, 6 * 12 * 358 = 27064, 8 грн.
Сэ- затраты, расходуемые на топливо, электроэнергию, сжатый воздух, грн.:
Сэ=/>Ni * Кa* tI *h*Цэ *Zm(34)
n— число разновидностей машин;
Ni — общая потребляемая мощность i-й машины, кВт;
Кa-коэффициент использования машины по времени и мощности, принимаем
Кa= Кв * Км =0.8 * 0, 8 = 0, 64 (35)
ti-время работы машины, ч/год
ti= ( Np — Tнр )* nсм* tч, (36)
hI– коэффициент потерь электроэнергии в машине: hI =1;
Цэ- стоимость 1 кВт.ч электроэнергии,принимаем Цэ= 0, 025 грн
Сэ = 700 * 0, 64 *7108 *1 *0, 25 * 1= 796096 грн.
См – расходы на обтирочные и смазочные материалы, грн.;
См = 0, 25 *796096 = 199024 грн.
А- нормируемый процент амортизационных отчислений, для крана — 11%;
Р- затраты на все виды ремонта (кроме капитального) и техническое обслуживаниемашин, принимаем Р= 0, 5 Сэ грн;
R- затраты на быстроизнашивающиеся части машины, ее транспортировку, перестановку,уход при отсутствии груза и т.д. Принимаем R = 0.01 Цм, грн;
Сус-экономия от ускорения перегрузочного процесса за счет повышенияпроизводительности, перегрузочных работ принимаем:
Сус=φ* (Cз+Cм+Cт), (37)
φ- коэффициент повышения производительности, φ=0, 05.
Сус = 0.05 *(27068, 8 + 199024) = 11304, 6 грн.
С1с=27068, 8+796096+199024+0,01*11*0, 8+0, 5*27068, 8+0, 01*16*106+11304=1207027, 8грн
С1=1 207 027, 8/1 110 000 = 1, 087 грн./т.
31= 1, 087 + 0, 12*14.83= 2.87 грн./т.
Выводы и предложения
В данном курсовом проекте:
произвели разработку новой схемы КМ и АПРР;
в ходе исследования исходной системы было предложено: заменить ПРРсредство циклического действия «Башенный кран» на «Портальный кран», в связи сбольшей рентабельностью последнего; заменить ПРР средство непрерывного действия«Лифтовый подъемник» на «Мостовой кран» из-за отсутствия специальногоустройства и приспособлений для перегрузки заданного типа груза;
- выполнили расчет транспортного обеспеченияи основных параметров склада;
- разработали годовой график техобслуживанияи ремонта средств КМ и АПРР;
- выполнили сравнительный расчетэкономической эффективности заданного и выбранного вариантов КМ и АПРР, вследствиечего, была доказана эффективность использования выбранного варианта КМ и АПРР.
Список использованной литературы
1. Большая Советская Энциклопедия. -М.: Советская Энциклопедия, 1978(Предметно)
2. Гельман А.С., Чубаров С.Д. Промышленный транспорт. Справочникпроектировщика. –М.: Cтройиздат, 1984.-416с.
3. Гриневич Г.П. Комплексная механизация и автоматизацияпогрузочно-разгрузочных работ на железнодорожном транспорте. –М: Транспорт, 1981.-343с.
4. Ряузов М.П. Погрузочно-разгрузочные работы. Справочник –М.:Стройиздат, 1988. -442с.
5. Кривцов И.П., Геллер И.М., Мироненко В.А. Автоматизация имеханизация погрузочно-разгрузочных работ на промышленном транспорте. –Киев:Вища шк., 1986. -264с.
6. Лапкин Ю.П., Малкович А.Р. Перегрузочные устройства. Справочник. –Л:Машиностроение, 1984. -224с.
7. Ридель А.Э., Игнатов А.П. Погрузочно-разгрузочные машины нажелезнодорожном транспорте. –М.: Транспорт, 1986. -264с.