Реферат: Комплексная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных работ и складских операций на грузовой станции и подъездном пути промышленного предприятия

Федеральное Агентство Железнодорожного Транспорта

Иркутский Государственный Университет Путей Сообщения

Филиал в городе Абакане

Комплексная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных работ и складских операций на грузовой станции и подъездном пути промышленного предприятия

Курсовая работа

Выполнил: студент III курса

Проверил: доц.

Абакан 2009

Содержание

Введение................................................................................................... 3

Исходные данные..................................................................................... 4

1. Характеристика и определение размеров грузопереработки........ 5

Характеристика данного вида груза......................................................... 5

1.2 Определение суточного грузопотока.............................................. 5

1.3 Определение суточного вагонопотока............................................. 6

2. Разработка технологии переработки груза. Анализ грузопотока. 7

3. Выбор типа и расчет параметров склада........................................ 8

4. Определение необходимого количества погрузочно-разгрузочных механизмов.................................................................................................... 11

5. Технико-экономическое сравнение вариантов комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ........................................... 13

5.1 Определение капитальных затрат.................................................. 13

5.2 Определение эксплуатационных расходов.................................... 14

5.3 Определение показателей экономической эффективности............ 16

Список литературы................................................................................ 18

Введение

Перевозки грузов сопровождаются многочисленными грузовыми операциями. От быстроты их выполнения в значительной степени зависит соблюдение сроков доставки сырья производителям и их продукции потребителям.

На железнодорожном транспорте на долю погрузочно-разгрузочных работ приходится свыше 30% всех транспортных издержек. Поэтому в настоящее время актуальными задачами являются снижение себестоимости погрузочно-разгрузочных работ и складских операций и повышение производительности труда рабочих, занятых на переработке грузов, сокращение простоя транспортных средств под грузовыми операциями, обеспечение сохранности подвижного состава и перевозимых грузов, улучшение надежности работы технических средств и др. Достигается это с помощью комплексной механизации и автомотизации погрузочно-разгрузочных работ и складских операций на грузовой станции и подъездном пути промышленного предприятия.

В курсовой работе решаются следующие задачи:

· Разработка схемы комплексной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ с заданным видом груза;

· Определение основных размеров складов, числа путей и длины погрузочно-разгрузочного фронта;

· Технико-экономические расчеты по выбору погрузочно-разгрузочных машин, устройств и определение их эффективности.

Исходные данные

Для расчета грузового двора:

· Вид груза – контейнеры крупнотоннажные ID;

· Грузовой поток по прибытию – Q_пр =40 тыс.т /год;

· Грузовой поток по отправлению – Q_отп =960 тыс.т /год

· Цель – рассчитать два варианта склада грузового двора с приведением схемы расположения груза на складе, выбрать соответствующее оборудование для каждого из вариантов и сравнить технико-экономические показатели.

Для подъездного пути промышленного предприятия:

· Вид груза – нефть наливом;

· Грузовой поток по прибытию – Q=750 тыс.т /год;

· Срок хранения груза на складе t_хр.п/п =15 сут;

· Цель – рассчитать основные параметры склада, выбрать оборудование и привести схему его расположения.

1 Характеристика и определение размеров грузопереработки

Характеристика данного вида груза

Крупнотоннажные контейнеры:

· Группа - тяжеловесные грузы, не боятся атмосферного воздействия;

· Перевозка – на платформах с технической нормой вместимости q_в =4 конт/ваг и длиной платформы 14 метров

· Масса груза в одном контейнере m_а =7 т/конт;

· Габариты оного контейнера l_конт. ×b_конт. ×h_конт. =2991×2438×2438 мм.

Нефть наливом:

· Группа – наливные грузы, боятся атмосферного воздействия, взрывоопасна, поэтому хранение данного вида грузов осуществляется в цистернах;

· Перевозка – в цистернах четырехосных с технической нормой вместимости вагона q_в =55 т, и длиной вагона по осям автосцепки N_под =12 м.

1.3Определение суточного грузопотока

Суточные грузопотоки по прибытию и отправлению определяются на основании величин годовых грузопотоков для грузового двора по формуле:

, тонн/сут.

Где Q – годовой грузопоток по прибытию или отправлению, тыс.т/год;

n_р – количество рабочих дней в году (для транспортных предприятий принимаем 365 дней);

К_н – коэффициент неравномерности прибытия грузов, К_н =1,1÷1,5, принимаем среднее значение К_н =1,2.

Для подъездного пути:

, т/сут.

Суточный грузопоток по прибытию на грузовой двор:

Суточный грузопоток по отправлению с грузового двора:

Суточный грузопоток по прибытию на подъездной путь:

т/сут

1.3 Определение суточного вагонопотока

Суточный вагонопоток определяется по формуле:

, ваг/сут, для грузового двора

, ваг/сут, для подъездного пути.

Суточный вагонопоток по прибытию на грузовой двор:

ваг/сут.

Суточный вагонопоток по отправлению с грузового двора:

ваг/сут.

Суточный вагонопоток для подъездного пути:

ваг/сут.

2. Разработка технологии переработки груза. Анализ грузопотока

На основании исходных данных и анализа технологии работы перегрузочного пункта составляем принципиальную схему переработки груза.

Этапы переработки грузов Таблица 2.1

Объем грузов, перегружаемых по прямому варианту:

, конт.

Где α – доля суточного вагонопотока, перегружаемая по прямому варианту

α= 0,1 , приложение 2 [1.с.32].

Объем грузов, перегружаемых по прямому варианту по прибытии:

тонн/сут

Объем грузов, перегружаемых по прямому варианту по отправлении:

тонн/сут

Грузопоток через склад:

,

Грузопоток через склад по прибытии:

тонн/сут.

Грузопоток через склад по отправлении:

тонн/сут.

Общий объем суточной механизированной переработки:

Q_с.мех. = Q_п.с.1+ Q_п.с.2+ Q_п.с.3+ Q_о.с.1+ Q_о.с.2+ Q_о.с.3 =6245,8 тонн/сут

3. Выбор типа и расчет параметров склада

Наличие складов позволяет сгладить влияние неравномерности поступления и выдачи грузов на производительность транспортных средств и обеспечивает нормальную работу предприятия.

Вместе с тем устройство складов требует значительных капиталовложений, зависящих прежде всего от вместимости склада.

Вместимость склада на грузовом дворе можно определить по формуле:

,конт .

Где t_п.с.хр. и t_о.с.хр. – соответственно сроки хранения грузов по прибытии и отправлении t_п.с.хр =3,0, t_о.с.хр =1

Вместимость склада на подъездном пути:

, т.

Вместимость склада на грузовом дворе

конт.

Вместимость склада на подъездном пути:

т.

Расчет площади склада проводим методом элементарных площадок. Порядок расчета следующий:

1. Весь склад делится на типовые элементарные площадки;

2. определяются линейные размеры элементарной площадки;

3. определяется вместимость элементарной площадки;

4. определяется количество элементарных площадок;

5. определяются линейные размеры и площадь склада.

Требуется максимизировать экономическую эффективность деятельности проектируемого перегрузочного пункта, поэтому рассмотрим два варианта оборудования грузового двора:

1. С козловым краном ККС-10;

2. С автопогрузчиком .

Вариант №1

Размеры элементарной площадки b_эп1 =20 м, l_эп1 =2,6 м

Вместимость V_эп1 =15 конт.

Количество элементарных площадок n_эп1 =V_ск / V_эп1= 1636/15=109шт

L_ск1 = l_эп1 * n_эп1 =109*2,6=283 м

Принимаем L_ск1 =293 м

Полезная площадь склада: F_ск1 =293*20=5860 м²

Вариант №2

При использовании автопогрузчиков необходимо предусмотреть пятиметровые проезды.

Размеры элементарной площадки b_эп2 =11 м, l_эп2 =17,6 м

Вместимость V_эп2 =20 конт.

Количество элементарных площадок n_эп =82 шт

Принимаем площадь грузового двора 8×11 элементарных площадок=46шт, тогда размеры склада L_ск2 =194 м , В_ск2 =88 м.

Площадь склада F_ск2 =194*88=17072 м² .

Для подъездного пути

Вместимость склада по объему V_ск.об = V_ск *r=36423 м³

Для хранения принимаем цистерны диаметром D_б =4м, высотой Н_б =15 м

Объем одной цистерны V_б =(pD_б ^2* Н_б )/4=189 м³

N_б =V_ск.об / V_б =194 шт

Объединяем цистерны в группы по 16 шт в каждой

4. Определение необходимого количества погрузочно-разгрузочных механизмов

Потребное количество ПРМ определяется по формуле:

, шт

Где Q_с.мех. – размер суточной механизированной переработки, конт;

П_см – сменная норма выработки машины, т/см;

n_см – количество смен работы машины в течение суток n_см =2

365 – количество дней в году;

Т_р – регламентированное время простоя каждого вида ПРМ в течение года Т_р =50÷70 сут~60 сут

Сменная норма выработки составит:

, конт/см

Где t_р – рабочее время смены t_р =7 ч;

К_в – коэффициент использования машины по времени с учетом простоев К_в »0,7÷0,8~0,75

q_гр – среднее количество единиц груза перегружаемого за один цикл q_гр -1

Т_ц – время одного цикла работы машины, с.

Время одного цикла работы козлового крана

, с.

Где t_п – время подъема груза на высоту h_п , с;

t_m – время перемещения тележки с грузом, с;

t_кр – время перемещения крана вдоль фронта погрузки, с;

t_оп – время опускания груза на площадку крана, с;

t_застр =25 с – время застропки груза

t_отстр =10 с – время отстропки груза

Время подъема груза:

, с Где h_п – высота подъема груза = 5 м;

V_п – скорость подъема груза, м/с; V_п =0,25 м/с (приложение I)

с.

Время перемещения тележки

Где L_пр –пролет крана, м; L_пр =10 м

V_m – скорость перемещения тележки, м/с; V_m =0,66

Время перемещения крана

l_кр – путь, проходимый краном в одном направлении, м; l_кр =146 м

V_кр – скорость крана, м/с; V_кр =0,6м/с

с

Время опускания груза

.,с

h_оп =5 м – высота опускания груза

V_оп =0,25 м/с – скорость опускания

м/с

с

Сменная норма выработки составит:

конт/см

Потребное количество ПРМ:

шт

Время одного цикла работы автопогрузчика

, с

t₁ =12с – время наклона рамы АП, с

t₂ = t₉ =10с – время разворота АП, с

t₃ =t₁₀ =89,5с – время передвижения АП, с

t₄ =2с – время установки рамы в вертикальное положение, с

t₅ = t₈ = 8с – время подъема и опускания каретки, с

t₆ =5с – время укладки груза в штабель, с

t₇ =2с – время отклонения рамы назад, с

t₁₁ =7с – время суммарное время для рычагов, с.

с.

конт/ч

шт

5. Технико-экономическое сравнение вариантов комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ

Приведенные затраты на ПРМ и оборудование и их эксплуатацию:

С – сумма эксплуатационных расходов, тыс.руб.

Е_к – нормативный к-т окупаемости = 0,15

К – капитальные вложения, тыс.руб

5.1 Определение капитальных затрат

Полные капиталовложения определяются по формуле:

К=К_м +К_ск +К_жп +К_пп/э +К_а +К_вп +К_эс +К_кп

К_м – капитальные затраты на ПРМ, тыс.руб;

К_ск – строительная стоимость сооружений склада, тыс.руб;

К_жп – строительная стоимость ЖД пути, тыс.руб;

К_пп/э - строительная стоимость подкрановых путей, тыс.руб;

К_а - строительная стоимость автопроездов, тыс.руб;

К_эс - строительная стоимость электросети, тыс.руб;

К_вп - строительная стоимость водопровода, тыс.руб;

К_кп - строительная стоимость канализации, тыс.руб;

5.2 Определение эксплуатационных расходов

Эксплуатационные расходы рассчитываются по формуле:

С = С_з + С_э(т) +С_эо + С_м + С_а + С_р , тыс.руб.

С_з – расходы на заработную плату, тыс.руб.

С_э(т) - расходы на силовую электроэнергию и топливо, тыс.руб.

С_эо - расходы на осветительную электроэнергию, тыс.руб.

С_м - расходы на смазочные и обтирочные материалы, тыс.руб.

С_а - расходы на амортизацию, тыс.руб.

С_р - расходы на текущее содержание ПРМ, устройств и сооружений, тыс.руб.

Расходы на заработную плату:

, тыс.руб

где a=75руб/ч – часовая тарифная ставка по I разряду;

Т_р =168ч – месячная норма выработки;

n_м – число работников операторов ПРМ

n_всп – число вспомогательных работников

k_тар.м и k_{тар.всп} – соответственно разрядные тарифы

Тарифная сетка работников грузового двора Таблица 5.2.1

Операторы ПРМ при варианте №1 – V разряд , k_тар.м =1,71

Операторы ПРМ при варианте №2 – V разряд , k_тар.м =1,71

Вспомогательные работники III разряд , k_{тар.всп} =1,4

Вспомогательные работники при варианте №2 отсутствуют

Число работников операторов ПРМ при варианте №1 n_м1 *4,2=Z*4,2=17чел

Число работников операторов ПРМ при варианте №2 n_м2 *4,2=Z*4,2=21чел

Число вспомогательных работников при варианте №1 n_всп1 *4,2=2*Z*4,2=34чел

При варианте №1 ФОТ₁ =19779 тыс.руб/год

При варианте №2 ФОТ₂ = 8144тыс.руб/год

При варианте №1 С_з =1,3ФОТ₁ =25712,7 тыс.руб/год

При варианте №2 С_з =1,3ФОТ₂ =10587,2 тыс.руб/год

Расходы на силовую электроэнергию:

, руб

N₁ =42кВт; h_m =0,7; h_в =0,7; h_н =0,5; h_ci =1,1; h_к =0,9; С_эл =0,2руб/кВч;

t₁ =Q_с.мех *365/П_тех1 =6245,8*365/119,6=19061 час/год

тыс.руб/год

Расходы на топливо:, руб

N₂ =60кВт; h_дв =0,7; t=Q_с.мех *365/П_тех2 =6245,8*365/217=10505час/год; h_м =0,6; С_т =0,9руб/кг

С_т =708 тыс.руб/год

Расходы на осветительную электроэнергию:С_эо =F*b*T*C_эл

F₁ =1800м² ; F₂ =87500м² ; b=0,003 кВт/м² ; T=4600 ч; C_эл =0,27 руб/кВт*ч

С_эо1 =6,7 тыс.руб/год;

С_эо2 =326 тыс.руб/год;

Расходы на смазочные и обтирочные материалы

С_м1 =L_м1 *С_эс =0,15*6700=1 тыс.руб/год

С_м2 =L_м2 *С_т =0,2*326000=65,2 тыс.руб/год

Расходы на амортизацию:

Краны-10%,Са=2172 тыс.руб.

Погрузчики-20% Са=424 тыс.руб.

Прочие-5% Са1=2174 тыс.руб ;Са2=3191 тыс.руб

Эксплуатационные расходы

С₁ =38460тыс.руб/год

С₂ =26353 тыс.руб/год

Приведенные расходы

ПЗ=29605 тыс.руб/год

ПЗ=17549 тыс.руб/год

Наиболее эффективным считается тот вариант у которого приведенные расходы наименьшие.

5.3 Определение показателей экономической эффективности

Себестоимость переработки одного контейнера:

руб/конт

руб/конт

Размер удельных капитальных затрат на один контейнер

руб/конт

руб/конт

Результаты технико-экономических расчетов Таблица 5.3

Список литературы

1. Комплексная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных работ и складских операций на грузовой станции и подъездном пути промышленного предприятия: Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов 2-курса специальности 2401 «Организация перевозок на железнодорожном транспорте», - Иркутск 1994, - 36 с.;

2. Комплексная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных работ: учебник для вузов ж.-д.трансп./А.А.Тимошин и др. – М.:Маршрут, 2003. - 400 с.