 |
Технология выполнения погрузочно-разгрузочных работ
|
|
|
|
РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ
для практических работ по дисциплине
«УПРАВЛЕНИЕ ГРУЗОВОЙ И КОММЕРЧЕСКОЙ РАБОТОЙ
НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ»
Выполнил: студент группы УМЛ-???
Фамилия И.О.
Проверил: профессор кафедры ЛТСТ
Пашков Н.Н.
Москва 2017
Практическая работа № 1
ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫХ РАБОТ
Цель работы - изучение особенностей и технологии работы транспортно-складских объектов, специализирующихся на переработке различных видов грузов, предъявляемых для перевозки железнодорожным транспортом.
После изучения технологии выполнения погрузочно-разгрузочных работ (ПРР) необходимо в графическом виде изобразить последовательность выполнения всех технологических операций. В первом случае строится не совмещенный технологический график работы заданного козлового крана, когда все операции выполняются последовательно друг за другом.
С целью улучшения использования средств механизации и повышения производительности труда механизаторов необходимо построить второй график. Этот график должен учитывать возможные совмещения в ходе выполнения ряда операций цикла.
Рис.1.1. Схема механизации погрузочно-разгрузочных работ с использованием
козловых кранов
Исходные данные: Вариант??
Тип козлового крана КК-32М, оборудован грузозахватным устройством: спредером.
Табл.1.1. Технические характеристики Табл.1.2. Эксплуатационные характеристики
| Параметры | Технические характеристики козловых кранов | |
| Грузоподъемность, т | ||
| Пролет, м | ||
| Вылет консоли, м | ||
| База, м | ||
| Высота подъема, м | 8,5 | |
| Скорость, м/с: | ||
| подъема | 0,2 | |
| передвижения тележки | 0,98 | |
| передвижения крана | 1,05 | |
| Масса крана, т | ||
| Заданные эксплуатационные параметры козловых кранов | Параметры |
| Высота подъема, м: | |
| минимальная, м | 2,6 |
| средняя, м | 5,0 |
| Длина перемещения: | |
| - тележки крана | |
| - крана | |
| Время застропки (захвата) контейнера, с | |
| - площадка | |
| Время отстропки контейнера, с | |
| - вагон |
|
|
|
Таблица 1.3. Объемные характеристики ПРР
 тыс. конт.\год
| |
 тыс. конт.\год
| |
 тыс. конт.\год
| |
| Количество контейнеров, загружаемых | |
| а) в вагон | |
| 3-х тонные | |
| 5-ти тонные | |
| 20-ти тонные | |
| 40-ка футовые | |
| б) в автомобиль | |
| 3-х тонные | |
| 5-ти тонные | |
| 20-ти тонные | |
| 40-ка футовые |
Расчет времени выполнения технологических операций.
1. Захват контейнера 7 с, (по заданию).
2. Подъем контейнера:
,
где 
- время подъема, 
- высота подъема, 
- скорость подъема.
3. Передвижение тележки:
,
где 
- время перемещения тележки, 
- расстояние перемещения, 
- скорость перемещения.
4. Передвижение крана:
,
где 
- время передвижения крана, 
- расстояние передвижения крана, 
- скорость передвижения крана.
5. Опускания контейнера:
,
где 
- время опускания контейнера, 
- высота. опускания контейнера, 
- скорость опускания контейнера.
6. Отстропка (освобождение) контейнера 
= 6 с, по заданию.
7. Подъем автостропа (спредера):
,
где 
- время подъема, 
- высота подъема, 
- скорость подъема.
8. Передвижение тележки (см.п.3)
9. Передвижение крана (см. п. 4)
10. Опускание автостропа (спредера) для застропки (захвата) контейнера:
, где 
- время опускания, 
- высота опускания, 
- скорость опускания.
Показатели работы козлового крана:
· время одного цикла:
· коэффициент совмещения операций в цикле:
,
где 
- время выполнения технологического процесса при совмещении операций. Совмещены операции: 
, 
, 
, 
, 
, 
. Расчет представлен на графике 1.2..
|
|
|
Графики не совмещенного и совмещенного технологических процессов работы козлового крана показаны на рис.1.2.
| № | Наименование операций цикла | Время, с | |||||||||||||||||||
| График | |||||||||||||||||||||
| Застропка (захват) контейнера | |||||||||||||||||||||
| Подъем контейнера | 25+7=32 | ||||||||||||||||||||
| 25+7=32 | |||||||||||||||||||||
| Передвижение тележки | 32+14=46 | ||||||||||||||||||||
| 46-14=32 | |||||||||||||||||||||
| Передвижение крана | 46+57=103 | ||||||||||||||||||||
| 32+0,8*57=78 | |||||||||||||||||||||
| Опускание контейнера | 103+25=128 | ||||||||||||||||||||
| 78+0,5*25=91 | |||||||||||||||||||||
| Отстропка (освобождение) контейнера | 128+6=134 | ||||||||||||||||||||
| 91+6=97 | |||||||||||||||||||||
| Подъем автостропа (спредера) | 134+25=159 | ||||||||||||||||||||
| 97+25=122 | |||||||||||||||||||||
| Передвижение тележки | 159+14=173 | ||||||||||||||||||||
| 122+0,5*14=129 | |||||||||||||||||||||
| Передвижение крана | 173+57=230 | ||||||||||||||||||||
| 129+0,5*57=158 | |||||||||||||||||||||
| Опускание автостропа (спредера) для застропки (захвата) контейнера | 230+25=255 | ||||||||||||||||||||
| 158+0,5*25=171 | |||||||||||||||||||||
| Общая продолжительность цикла: а) Не совмещённый б) Совмещенный | Тцн=256 | ||||||||||||||||||||
| Тцс=171 | |||||||||||||||||||||
|
|
|
Рис. 1.2. Технологические (не совмещенный и совмещенный) графики работы козлового крана КК-32М (вариант??)
· техническая производительность при переработке контейнеров, конт/час:
· фактическая производительность при переработке контейнеров, конт/час:
· сменная производительность:
Нвыр за смену (по табл. 1.3) = 65 шт.
Следовательно, эффективность использования козлового крана КК-32М грузоподъёмностью 40 т увеличена на 100*(75-65)/65=15,38%.
Для заданного объема переработки контейнеров (табл. П.1.4 - МЛР) необходимо рассчитать:
· минимальное количество кранов:
где 
конт.
Округление числа кранов до большего целого на 100(3,879-4)/3,879=-3,12% приводит к снижению требуемой производительности кранов:
· продолжительность выполнения грузовой операции с железнодорожным вагоном:
T для 3-х тонного контейнера: 
T для 5-ти тонного контейнера: 
T для 20-ти футового контейнера: 
T для 40-ка футового контейнера: 
- продолжительность выполнения грузовой операции с автомобилем:
T для 3-х тонного контейнера: 
T для 5-ти тонного контейнера: 
T для 20-ти футового контейнера: 
T для 40-ка футового контейнера: 
Расчет показателей работы ричстакера
Схемы механизации работ ричстакера с контейнерами и электропогрузчика с тарно-штучными грузами приведены на рис. 1.3 и 1.4.
| 27т |
| 27т |
| 27т |
| 27т |
| 27т |
| 41т |
| 41т |
| 41т |
| 41т |
| 14т |
| 14т |
| 14т |
Рис. 1.3. Схема механизации погрузочно-разгрузочных работ с использованием ричстакера грузоподъемностью 45т типа «Валмет»
|
|
|
Рис.1.4 Схема механизации переработки тарно-штучных грузов с использованием электропогрузчика
Исходные данные (вариант??)
Ричстакер «Valmet»
Для ричстакера: Рабочие характеристики погрузчика
| Высота подъема: | |
| -минимальная, м | 0,8 |
| -средняя, м | 3,5 |
| Длина перемещения погрузчика, м | |
| Продолжительность захвата груза(контейнера), с | |
| Отъезд назад и разворот, с | |
| Продолжительность освобождения контейнера, с | |
| Укладка груза в штабель, с |
| Скорость подъема: (м\с) | |
| - без нагрузки | 0,22 |
| - с нагрузкой | 0,22 |
| Скорость опускания: (м\с) | |
| - без нагрузки | 0,20 |
| - с нагрузкой | 0,25 |
| Скорость передвижения: (км\ч) | |
| - без нагрузки | |
| - с нагрузкой | |
| Высота подъема (мм) | |
| min | |
| max |
Объемные характеристики ПРР
 , тыс.т\год
| |
 тыс.т\год
| |
 тыс.т\год
| |
| Количество контейнеров, загружаемых | |
| а) в вагон | |
| 3-х тонные | |
| 5-ти тонные | |
| 20-ти тонные | |
| 40-ка футовые | |
| б) в автомобиль | |
| 3-х тонные | |
| 5-ти тонные | |
| 20-ти тонные | |
| 40-ка футовые |
1. Время захвата контейнера 
с, по заданию.
2. Подъем контейнера:
с
где: 
- продолжительность подъема, с.; 
- высота подъёма, м; 
- скорость подъема, м/с; 
- время на разгон и замедление (принимается 1 с.).
3. Отъезд назад и разворот 7 с по условию
4. Передвижение погрузчика
По условию скорость передвижения погрузчика с грузом 
=22 км/час= 6,1 м/с
где: 
- время передвижения погрузчика с грузом (контейнером); L - расстояние передвижения погрузчика, м;
5. Опускание и установка контейнера
где: - продолжительность опускания груза (контейнера), с.; 
- высота опускания груза (контейнера), м; - скорость опускания груза, м/с. 
- время на разгон и замедление (принимается 1 с.):
6. Освобождение контейнера по условию 5 с.
7. Подъем захватного устройства
с
где: - продолжительность подъема, с.; - высота подъёма, м; - скорость подъема, м/с
8. Отъезд назад и разворот по условию 7 с
9. Возврат к следующему контейнеру
По условию скорость передвижения погрузчика с грузом =25 км/час= 7м/с
t_п- время передвижения погрузчика с грузом (контейнером).
L - расстояние передвижения погрузчика, м;
10. Опускание захватного устройства для захвата контейнера
- продолжительность опускания груза (контейнера), с.;
- высота опускания груза (контейнера), м;
- скорость опускания груза, м/с;
. - время на разгон и замедление (принимается 1 с).
Графики работы погрузчика представлены на рис. 1.4.
Расчет показателей работы фронтального погрузчика:
- время одного цикла, c:
= 7+17+7+9+15++5+17+7+8+18= 114 с.
- коэффициент совмещения операций в цикле
:
|
|
|
· техническая производительность при переработке тарно-штучных грузов:
(32 конт/час)
где средняя масса груза (контейнера) 
, перемещаемого за один цикл, определяется по формуле:
где: 
– грузоподъемность транспортного пакета (контейнера) типа i;
– число транспортных пакетов (контейнеров) типа i.
· сменная производительность:
(148 конт/см)
Далее для заданного объема переработки необходимо рассчитать минимальное количество погрузчиков:
где 
т.
· продолжительность выполнения грузовой операции с железнодорожным вагоном:
T для 3-х тонного контейнера:
T для 5-ти футового контейнера
T для 20-ти футового контейнера:
T для 40-ка футового контейнера:
· продолжительность выполнения грузовой операции с автомобилем:
T для 3-х тонного контейнера
T для 5-ти футового контейнера
T для 20-ти футового контейнера:
T для 40-ка футового контейнера
Определение оптимального плана работы ПРМ.
Исходными данными для расчета оптимального плана работы ПРМ являются объемы работы, заданные для расчета производительности крана в табл. 1.3:
Таблица 1.3. Объемные характеристики ПРР
| тыс. конт.\год
| |
| тыс. конт.\год
| |
| тыс. конт.\год
| |
| Количество контейнеров, загружаемых | |
| а) в вагон | |
| 3-х тонные | |
| 5-ти тонные | |
| 20-ти тонные | |
| 40-ка футовые | |
| б) в автомобиль | |
| 3-х тонные | |
| 5-ти тонные | |
| 20-ти тонные | |
| 40-ка футовые |
Для определения оптимального плана совместной работы двух ПРМ с разной производительностью и разной стоимостью работ в двух зонах контейнерной площадки составим таблицу 1.4.
| № | Наименование операций цикла | Время, с | |||||||||||||||||||
| График | |||||||||||||||||||||
| Захват контейнера | |||||||||||||||||||||
| Подъем контейнера | |||||||||||||||||||||
| Отъезд назад и разворот | |||||||||||||||||||||
| Передвижение погрузчика | |||||||||||||||||||||
| Опускание и установка контейнера | 15+4=19 | ||||||||||||||||||||
| 15+4=19 | |||||||||||||||||||||
| Освобождение контейнера | |||||||||||||||||||||
| Подъем захватного устройства | |||||||||||||||||||||
| Отъезд назад и разворот | |||||||||||||||||||||
| Возврат к следующему контейнеру | |||||||||||||||||||||
| Опускание для захвата контейнера | |||||||||||||||||||||
| Общая продолжительность цикла: а) Не совмещённый б) Совмещенный | Тцн=114 | ||||||||||||||||||||
| Тцс=88 | |||||||||||||||||||||
Рис.1.5. Технологический график работы ричстакера (тип VALMET) с крупнотоннажными контейнерами
Таблица 1.4. Исходные данные задачи
| Площадка 1 (малотоннажные контейнеры) | Площадка 2 (крупнотоннажные контейнеры) | ||||||
Объем груза,  [конт.]
| 524 контейнера | 309 контейнеров | |||||
| Технологические характеристики погрузчиков | |||||||
Производительность ПРМ,  [конт/час]
| Лимит времени,  [час]
| Стоимость работ,  [руб/конт]
| Производительность ПРМ, [конт/час]
| Лимит времени, [час]
| Стоимость работ, [руб/конт]
| ||
| ПРМ1 (Zкр=1) | |||||||
| ПРМ2 (Zрч=1) | |||||||
Суточные объемы переработки контейнеров определяются по формулам:
523,714 конт.
308,857 конт.
где: 
, 
– доля в общем контейнеро-потоке малотоннажных и крупнотоннажных контейнеров, соответственно;
, 
– коэффициенты неравномерности малотоннажных и крупнотоннажных контейнеро-потоков, соответственно.
Требуется найти оптимальный план работы каждой ПРМ на каждой площадке, обеспечивающий минимальные затраты на погрузку или выгрузку подвижного состава и сортировку контейнеров на контейнерных площадках.
Целевая функция задачи 
– минимум затрат на погрузку:
где 
– стоимость одного цикла работы с одним контейнером i -й ПРМ на площадке 
.
Обозначим через 
время работы ПРМ 
на площадке :
Тогда ограничения задачи запишутся в виде неравенств.
1. Ограничения на рабочее время каждого погрузчика:
2. Ограничения на объем работы на каждой площадке:
Решение задачи может быть найдено симплекс-методом, методом потенциалов, матричным методом и др. Оптимальное решение, например, симплекс-методом, встроенным в сервис MS Excel «Поиск решения» дает следующий результат.
| Производительность ПРМ, конт./час | Фонд времени Ti, час | Стоимость погрузки 1 конт. Сij, руб/конт. | |||||
| 1 пл | 2 пл | 1 пл | 2 пл | ||||
| прм1 | 8,00 | 9,00 | |||||
| прм2 | 16,00 | 20,00 | |||||
| |||||||
| Время работы tij, час | Ti, час | Объем работы xij, конт. | |||||
| 24,00 | 0,00 | 24,00 | |||||
| 0,49 | 9,66 | 10,14 | |||||
| Fmin= | 10532,00 | ||||||
| Fmax- Fmin= | 4032,00 | ||||||
| Fmax= | 14564,00 | ||||||
| tij | Ti, час | ||||||
| 0,00 | 0,00 | 0,00 | |||||
| 12,78 | 9,66 | 22,44 |
Оптимальный план работы ПРМ следующий: ПРМ1 на первой площадке работает 24 часа и перегружает 504 контейнера, на второй площадке ПРМ1 не работает. ПРМ2 на первой площадке работает 0,49 часа и перегружает 20 контейнеров, а на второй площадке ПРМ2 работает 9,66 часа и перегружает 309 контейнеров. Минимальная стоимость работ 10532,00 руб. Максимальная стоимость работ 14564,00 руб.
Практическая работа № 2
ТЕХНОЛОГИЯ РАБОТЫ ПО ПРИЕМУ И ВЫДАЧЕ ТАРНО-ШТУЧНЫХ ГРУЗОВ
Цель работы - изучить технологию работы по приему/выдаче, пакетированию, маркировке и размещению грузов на подвижном составе.
Исходные данные: Вариант??
Груз выбран из 4 раздела «Продукция топливно-энергетической промышленности». Раздел 17004 «Кокс» подпункт 171011 «Брикеты кокса и полукокса» общей массой:
Перевозка осуществляется в крытом вагоне в ящиках. Объем одного ящика 
:
Для погрузки предварительно выбран крытый вагон 11-066 с параметрами:
- грузоподъемность gв = 62,5 т,
- объем 120 м3,
- погрузочный объем Vвп=13000·2700·2700=94,8 м3
Удельная грузоподъемность gв = 62,5/94,8 =0,66 т/м3
В вагон по объему входит:
Масса кокса в одном ящике:
.
где 
= 1,80 т/ 
– плотность кокса [Луазон Р., Фош П., Буайе А. Кокс. Перевод с франц. – М.: 1975.].
В вагон по массе входит:
По правилам перевозки грузов, в зависимости от типа поддона, масса груза в пакете не должна превышать (1,5-2,6) т, следовательно, на одном поддоне сможет уместиться не более:
Погрешность округления менее 0,3%. Высота пакета не должна превышать большего размера поддона 
: 
при укладке ящиков штабелем. Следовательно, на один поддон размещается 
:
ярусов.
Всего на стандартный паллет 
=1,2·1 м2 входит:
ящиков.
Массы поддона [ГОСТ 9078-84]:
где 
= 2,6 т грузоподъемность поддона; 
≤ 0,045 – коэффициент тары для деревянных поддонов.
Масса пакета с грузом 
, с учетом массы поддона определяется следующим образом:
.
Для полной перевозки груза необходимо:
.
Проверим ограничение по числу ящиков:
< 723,
следовательно, ограничение загрузки вагона по вместимости ящиков выполнено.
На рис. 2.1 представлена маркировка грузового места.
Рис. 2.1. Транспортная маркировка одного грузового места (пакета).
Основные надписи: ФГУП горно-химический комбинат, станция Черусти, Московская железная дорога 
Дополнительные надписи: ООО «Мечел-Кокс», станция Челябинск-грузовой, Южно-Уральская железная дорога
Железнодорожная маркировка: 
Информационные надписи: Масса брутто 2709 кг, Масса нетто 2592 кг, 120×100×135 см
Манипуляционные знаки:
.
После формирования транспортных пакетов необходимо нанести следующую транспортную маркировку:
| а) повагонными отправками | ООО«Мечел-Кокс» Челябинск-грузовой, Южно-Уральская ж\д Масса брутто 89016 кг Масса нетто 65016 кг |
| б) мелкими отправками | ООО«Мечел-Кокс»
Челябинск-грузовой,
Южно-Уральская ж\д
 Масса брутто 2709 кг
Масса нетто 2592 кг
|
Размещение пакетов в вагоне. Масса нетто вагона с транспортными пакетами превышает грузоподъемность вагона модели 11-066 (62,5<65,016). Окон
|
|
|
