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

СОДЕРЖАНИЕ: 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

Федеральное Агентство Железнодорожного Транспорта

Иркутский Государственный Университет Путей Сообщения

Филиал в городе Абакане

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. =299124382438 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 =1,11,5, 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

Наименование процесса	Обозначение процесса для грузового двора	Обозначение процесса для подъездного пути
Выгрузка груза по прямому варианту на автомобили по прибытии	Q_п.с.1	-
Выгрузка из вагонов на склад	Q_п.с.2	Q_п.с.2
Погрузка со склада в автомобиль	Q_п.с.3	Q_п.с.2
Перегрузка из автомобилей в вагоны по прямому варианту	Q_о.с.1	-
Выгрузка из автомобилей на склад	Q_о.с.2	Q_о.с.2
Погрузка со склада в вагон	Q_о.с.3	Q_о.с.2

Объем грузов, перегружаемых по прямому варианту:

, конт.

Где – доля суточного вагонопотока, перегружаемая по прямому варианту

= 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 811 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 =5070 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 »0,70,8~0,75

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

Время опускания груза

.,с

h_оп =5 м – высота опускания груза

V_оп =0,25 м/с – скорость опускания

м/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;

Обозначение	Формула	Значение вар.№1 , тыс.руб	Значение вар.№2 , тыс.руб
К_м	Z*С_м	21720	2124
К_ск	F_ск *С_ск	9962	29022
К_жп	L_жп *С_жп	2197	1455
К_пп/э	L_пп *С_пп	340	-
К_а	L_а С_а b_а	8790	25608
К_эс	L_эс *С_эс	422	5433
К_вп	L_вп *С_вп	28	102
К_кп	L_кп *С_кп	23	76
Итого капиталовложений К		43482	63820

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

ГП, т	До 3т	3-5 т	5-10 т	10-20 т	Св.20 т
Разряд	III	IV	V	VI	VII
Тариф	1.4	1.55	1.71	1.9	2.14

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

Размер удельных капитальных затрат на один контейнер

руб/конт

Результаты технико-экономических расчетов Таблица 5.3

Показатели	Вар.№1	Вар.№2
Годовой объем переработки, конт	325674	325674
Капитальные затраты, тыс.руб	43482	63820
Эксплуатационные расходы, тыс.руб	38460	26353
Приведенные расходы, тыс.руб	29605	17549
Удельные капитальные затраты, руб/конт	4,4	8,1
Себестоимость переработки одного автомобиля, руб/конт	84	41

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.

Скачать архив с текстом документа