 |
Оптимальная загрузка транспортных средств
|
|
|
|
В данной курсовой работе задача решается только по двум критериям: совместимости грузов и оптимальному использованию распределенного веса (грузоподъемности) и грузовместимости грузовых помещений.
5.1. Загрузка грузового отсека судна
По среднему удельному погрузочному объему заданных грузов (Uср) подбираем наиболее подходящее судно. В данной работе приближенно определяем Uср через суточный грузооборот (Gi) и удельный погрузочный объем заданных грузов (Ui).
m m
Uср= ΣGi· Ui / ΣGi,
i=1 i=1
(83·1.9 + 165·1.54 + 360·3.4 + 570·1.47 + 185·0.71)
Uср= ————————————————————— = 1.91 м3/т;
(83 + 165 + 360 + 570 + 185)
ω = Wс / Dч,
где ω – удельная грузовместимость судна, м3/т;
Wс – грузовместимость судна, м3 ;
Dч – чистая грузоподъемность судна, т.
Для размещения заданных грузов выбираем сухогрузное судно типа т/х «Дивногорск» (8, с.155) со следующими параметрами:
Wс = 17731 м3 ;
Dч = 8542 т.
Таким образом, удельная грузовместимость судна будет следующей:
ω = 17731 / 8542 = 2,08 м3/т.
Можно говорить о том, что разница между Uср и ω (2,08 – 1,91 = 0,17) минимальна.
В соответствии с составленной ранее таблицей совместимости грузов минимальное количество помещений для размещения груза – 3. Данное судно имеет 6 трюмов и 6 твиндеков. Из них выбираем 3 помещения: трюм №3, трюм №4 и твиндек №4. Эти помещения имеют следующие параметры:
Wтр№3 = 3660 м3 , Нтр№3 = 7,8 м;
Wтв№3 = 1400 м3 , Нтв4= 3,3 м.
Wтр№4 = 1905 м3 , Нтр№4= 4,3 м;
|
|
|
Для этих помещений методом «пропорционально кубатуре» определяем распределенный вес.
Pj отс = Wj отс· Dч / Wс,
Ротс№3 = 5060·8542 / 17731 = 2437,7 т,
Ротс№4 = 3445·8542 / 17731 = 1659,6 т;
Pj тр = Wj тр· Рj отс / Wj отс,
Ртр№3 = 3660·2437,7 / 5060 = 1763,2 т,
Ртр№4 = 1905·1659,6 / 3445 = 917,7 т;
Pj тв = Pj отс - Pj тр,
Ртв№3 = 2437,7 – 1763,2 = 674,5 т.
Размещаем грузы в помещениях.
1. Размещаем в трюме №3 рыбу вяленую (U = 1,54) и балку двутавровую (U = 0,71). Для данных грузов U < ω, то есть грузы – «тяжелые». Исходя из этого выбираем 2/3 массы груза – рыбы, так как её удельный погрузочный объем ближе к ω и 1/3 балки:
Q(рыба) = 2/3 · Ртр№3,
Q(рыба) = 2/3 · 1763,2 = 1175,5 т,
Q(балка) = 1/3 · Ртр№3,
Q(балка) = 1/3 · 1763,2 = 587,2 т.
Определяем объем, который займут данные грузы в трюме:
W = Q· U,
W(рыба) = 1175,5·1,54 = 1810,3 м3,
W(балка) = 587,2·0,71 = 416,9 м3.
2. Размещаем хлопок малопрессованный (U = 3,4) в твиндеке №3.Данный груз является легким (U > ω), значит его количество определяется следующим образом:
Q(хлопок) = Wтв№3 / U,
Q(хлопок) = 1400 / 3,4 = 411,8 т.
3. В трюме №4 располагаем графит (U = 1,47) и нитролаки (U = 1,9). Для данных грузов U < ω, то есть грузы – «тяжелые». Исходя из этого выбираем 2/3 массы груза – нитролаки, так как их удельный погрузочный объем ближе к ω и 1/3 графита:
Q(нитролаки) = 2/3 · Ртр№4,
Q(нитролаки) = 2/3 · 917,7 = 611,8 т,
Q(графит) = 1/3 · Ртр№4,
Q(графит) = 1/3 · 917,7 = 305,9 т.
Определяем объем, который займут данные грузы в трюме:
|
|
|
W = Q· U,
W(нитролаки) = 611,8·1,9 = 1162,42 м3,
W(графит) = 305,9·1,47 = 449,7 м3.
План размещения груза по помещениям с указанием наименования грузов, их количества и объема приведен на рис.5.1 для отсека №3 и на рис.5.2 – для отсека №4.
5.2. Загрузка смежных видов транспорта
В данном разделе вычерчиваем план размещения пакетов заданных грузов на ж/д подвижном составе. Для перевозки всех грузов кроме балки двутавровой используется крытый металлический вагон со следующими характеристиками:
Грузоподъемность: Q = 64т,
Объем кузова: Р = 120 м3,
Длина: L = 13,8 м,
Ширина: В = 2,76 м,
Высота: Н = 2,791 м.
Балка двутавровая размещается в 6-осном металлическом полувагоне с такими параметрами:
Грузоподъемность: Q = 94т,
Объем кузова: Р = 102 м3,
Длина: L = 14,063 м,
Ширина: В = 2,908 м,
Высота: Н = 2,365 м.
Количество пакетов, размещаемых в вагоне, определяется исходя из линейных размеров и массы (грузоподъемности) пакетов и вагонов. Для определения количества пакетов в вагоне (Nвi) приводим вид сверху и с торца.
План размещения пакетов заданных грузов на ж/д подвижном составе приведен на рис. 5.3-5.7
РАСЧЕТ КРИТЕРИЕВ РАЦИОНАЛЬНОЙ ЗАГРУЗКИ СКЛАДОВ И ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
Рациональность разработанных в курсовом проекте мероприятий можно оценить рядом критериев:
а) по загрузке складов:
· коэффициент использования полезной площади складов
Kпj = Σ(Fij· Kfij) / Fпj,
где Fij – площадь, занятая штабелями i-того груза на j-том складе,
Kп3 = (4500·0,626) / 4500 = 0,626,
Kп31 = (1356·0,617 + 3643,8·0,654) / 5000 = 0,644,
Kп58 = (2350,6·0,621 + 1149,4·0,609) / 3500 = 0,617,
Kп71 = (3444,9·0,581 + 185,7·0,533 + 2869,4·0,697) / 6500 = 0,631;
· коэффициент использования технической нормы нагрузки
Kтj = Рфj / Ртj,
Рфj = Σ(Fij· Pвij) / Fпj,
Рф3 = (4500· 0,63) / 4500 = 0,14,
Kт3 = 0,63 / 4,5,
Рф31 = (1356·0,918 + 3643,8·1,034) / 4500 = 1,0025,
Kт31 = 1,0025 / 6,9 = 0,145,
Рф58 = (2350,6·0,7 + 1149,4·0,479) / 3500 = 0,627,
Kт58 = 0,627 / 2,5 = 0,2508,
|
|
|
Рф71 = (3444,9·0,585 + 185,7·1,198 + 2869,4·1,87) / 6500 = 1,17,
Kт71 = 1,17 / 12,1 = 0,097.
б) по загрузке трюмов:
· коэффициент использования грузоподъемности
Kp = ΣQi / Pп,
Kp тр№3 = 1763,2 / 1763,2 = 1,
Kp тв№3 = 411,8 / 674,5 = 0,61,
Kp тр№4 = 917,7 / 917,7 = 1;
коэффициент использования грузовместимости
Kp = Σ(Qi·Ui) / Wп,
Kp тр№3 = (1175,5·1,54 + 587,2·0,71) / 3660 = 0,61,
Kp тв№3 = (411,8·3,4) / 1400 = 1,
Kp тр№4 = (611,8·1,9 + 305,9·1,47) / 1905 = 0,846;
в) по загрузке вагонов, полувагонов, платформ
· коэффициент использования технической нормы загрузки
Kи = (Nвi·gпi) / Pвагi,
Kи (нитролаки) = (16·1,52) / 63,16 = 0,385,
Kи (рыба) = (16·1,68) / 64 = 0,42,
Kи (хлопок) = (32·0,8) / 35,3 = 0,725,
Kи (графит) = (32·1,28) / 64 = 0,64,
Kи (балка) = (41·2,27) / 94 = 0,99.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ВЕНТИЛЯЦИИ ПОМЕЩЕНИЙ НА ПЕРЕХОДЕ.
В данном разделе решается задача целесообразности и необходимости вентиляции трюмов при планировании рейса.
На трассе перехода Николаев – Кальяо выбираем 10 пунктов, характерных с точки зрения гидрометеорологических условий. Рейс начинается 10.12 и в соответствии с этой датой для намеченных пунктов определяем температуру, относительную влажность воздуха, температуру забортной воды. Исходя из полученных данных по диаграмме t - t определяем точку росы. Все перечисленные сведения занесены в табл.7.1.
Таблица 7.1.Значения гидрометеорологических факторов для опорных пунктов
| Координаты (наименование) характерной точки | Температура воздуха, °С | Температура воды, °С | Относительная влажность, % | Точка росы, °С |
| Николаев | +5 | +1 | 70 | 0 |
| Стамбул | +12 | +4 | 75 | +8 |
| о. Мальта | +14 | +15 | 75 | +9,5 |
| Гибралтар | +14 | +16 | 75 | +9,5 |
| о. Мадейра | +18 | +17 | 75 | +13,5 |
| т.1 - 20°СШ 60°ЗД | +25 | +25 | 75 | +20,5 |
| Сомбреро | +26 | +26 | 75 | +21,5 |
| Панама | +26 | +26 | 80 | +22,5 |
| Гуаякиль | +24 | +22 | 80 | +20,5 |
| Кальяо | +20 | +20 | 85 | +17,3 |
По полученным данным строим график перехода, который представлен на рис.7.1
|
|
|
Переход совершается из холодной зоны в теплую, поэтому для решения вопроса о необходимости вентиляции грузовых помещений наружным воздухом сравниваем температуру груза в трюме с точкой росы наружного воздуха. (1, с.111)
На графике перехода мы получили точку А на пути следования, в районе которой проходит граница возможности вентиляции трюмов наружным воздухом. На участке до т.А вентиляция будет осуществляться, на дальней пути вентиляция недопустима, так возможна конденсация влаги на грузе, что может привести к существенному снижению качества груза.
Таким образом, на участке 1 вентиляция будет производиться, а на участке 2 – нет.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате выполненной курсовой работы можно сделать ряд выводов:
· Раздел «Транспортная характеристика заданных грузов» имеет целью получить ряд параметров и характеристик отдельных грузов, выявить совместимость (несовместимость) грузов, что дает возможность в дальнейшем учитывать перечисленные характеристики для решения прикладных задач.
· Раздел «Формирование пакетов из заданных грузов» является базовым для выполнения всех последующих расчетов, поскольку именно пакетированные грузы являются объектом производственной деятельности порта и дают возможность значительно ускорить перегрузочные процессы.
· Раздел «Определение валовой нагрузки» содержит несколько расчетов, направленных на определение всех необходимых параметров для организации работы склада: выбор типа погрузчика, определение оптимальной площади основания штабеля и т.д.
· Раздел «Оптимальная загрузка складов» служит для распределения грузов по складам в соответствии с площадями складов, имеющимися грузопотоками, а также учитывает выгодность хранения того или иного груза на определенном складе. Результатом оптимизации является оптимальное распределение грузов по складам, которое служит важной составляющей в задаче минимизации расходов порта.
· Раздел «Оптимальная загрузка транспортных средств» решает задачу загрузки грузовых отсеков судна, а также вагонов, что дает возможность представить весь производственный процесс порта как единое целое. Именно этот раздел предполагает наличие глубоких знаний о свойствах груза, который перевозиться, поскольку без таких знаний невозможно обеспечить безопасную и сохранную перевозку грузов.
· Раздел «Расчет критериев рациональной загрузки складов и транспортных средств» численно отражает эффективность произведенных расчетов по загрузке судна, вагона, а также размещению груза на складе.
|
|
|
· Раздел «Определение целесообразности вентиляции помещений на переходе» необходим для обеспечения сохранной перевозки грузов и оказывает существенное влияние на режимы перевозки тех или иных грузов.
Дополнения к курсовику
Совмещение хлопка малопрессованного и нитролаков невозможно, так как нитролаки являются легковоспламеняющейся жидкость, тогда как хлопок способен самонагреваться и тлеть длительный период времени. Поэтому совмещение этих грузов может привести к пожару. Исходя из этого, грузы должны находиться в различных отсеках, то есть предусматривается разделение данных грузов переборкой.
Расположение в первом слое 4 мешков рыбы вяленой обусловлено следующими соображениями:
Учитывая размеры мешков возможно расположение в первом слое 5 мест. При таком расположении мешков мы рассчитываем общее количество мест на поддоне:
np = 8 шт.;
nh′ = (1,8 – 0,08) / (0,05·5) = 6 шт.,
nh″= (1,8 – 0,18) / 0,19 = 8 шт.,
nh = min { 6;8} = 6 шт.;
n = 5·6 = 30 шт.
Таким образом, мы видим, что общее количество мест на поддоне при таком расположении меньше, чем в случае, когда в первом слое мы располагаем 4 мешка. Поэтому в данном расчете было предусмотрено расположение в первом слое 4 мешков рыбы вяленой, что отвечает требованиям наиболее полной загрузки поддона.
Балка двутавровая – длинномерный груз, пакеты из которого представляют собой связки. Для удобства перегрузочных работ необходимо максимальное приближение поперечного сечения связки к квадрату. В данном случае размеры балки и ее вес позволяют сформировать пакет с размерами приведенными в данной таблице.
Литература:
1. Козырев В.К. Грузоведение: учебн. для вузов. – М.: Транспорт, 1991.
2. Гаврилов М.Н. Транспортные характеристики грузов: Справочное руководство. –М.: В/О «Мортехинформреклама». Морской транспорт, 1994.
3. Общие и специальные правила перевозки грузов. ТР-4М. - М.: ЦРИА «Морфлот», 1979.
4. Правила морской перевозки продовольственных грузов.ТР-6М. – М: В/О «Моротехинформреклама», 1988.
5. Правила морской перевозки опасных грузов (МОПОГ). Т.1 –М, 1970, Т.2, 1969, Т.3, 1969.
6. Снопков В.И. Морская перевозка грузов: Справочное пособие – М.: Транспорт, 1978.
7. Шматов Э.М. Справочник стивидора – М.: Транспорт, 1975.
8. Fairplay. World Shipping 2000. Fairplay Publications, 2000.
9. Козырев В.К., Тихонин В.И. Оптимальная загрузка складов и транспортных средств: Методические указания к курсовому проектированию – О., 1998.
10. Атлас океанов. Главное управление навигации и океанографии Министерства Обороны СССР, 1976.
Нитролаки в ящиках
М 1:50
Вид сверху
 
| |||
|
Вид сбоку
|
| |||
Рисунок 2.1. Схема формирования пакетов нитролаков
Рыба вяленая в мешках
М 1:50
Вид сверху
|
| |
 | |||
 | |||
Вид сбоку
|
| |
Рисунок 2.2. Схема формирования пакетов рыбы вяленой
|
|
|
