книги из ГПНТБ / Контейнерная транспортная система
..pdfнием длительности работы автотранспорта по завозу-вывозу кон тейнеров в этот период, всегда превышает экономию от сокраще ния работы кранов за то же время. Таким периодом, ,как пра вило, является дневная смена. На крупных пунктах, где в вечер нюю н ночную смены объем погрузки контейнеров в вагоны и выгрузке из них достаточен для полной загрузки крана, не тре буется проведения технико-экономических расчетов по определе нию целесообразности увеличения длительности работы кранов. Необходимость в указанных расчетах вызывается на малых и средних пунктах в период, когда автотранспорт не работает.
Увеличение продолжительности работы кранов ДГ^р вызыва ет рост расходов, связанных с их эксплуатацией, но снижает за траты, обусловленные сокращением простоя вагонов и контейне ров. Суточные расходы С(АТкр) (в руб/сутках), зависящие от этого мероприятия, равны
С ( А Т кр) — Срб 4- Clip 4" Спр -г Cnp 1
где Срб — расходы, зависящие от работы крана в течение времени ДГкр, руб/сутки;
Спр — расходы, связанные с простоем вагонов, прибывших на станцию, когда кран не работает, и ожидающие раз грузки (загрузки) до момента начала работы крана, руб/сутки;
Спр — расходы по простою |
контейнеров с грузом, зависящие |
|||
от ДГкр, руб/сутки; |
|
|
|
|
Спр — расходы на содержание крана в период междусменного |
||||
простоя, руб/сутки. |
|
|
|
равны |
Расходы, зависящие от работы крана за время |
А Т кр, |
|||
/" 'KP j__ |
А Т |
|
|
|
^ P&i— |
к р ь м j |
|
|
|
где См — расходы на обслуживание машины за |
1 |
ч ее работы и |
||
зарплата приемосдатчика, работающего у крана, руб/сутки, |
||||
Величина Спр определяется |
вагоно/часами |
простоя |
вагонов, |
|
вызванного прерывностью работы крана и стоимостью часа про стоя вагона.
Вагоно-часы простоя вагонов N Bf ox в ожидании начала работы крана при отсутствии ограничения в отношении длины фронта ра бот, т. е. если все вагоны, прибывшие в период 16-часового пере рыва в работе контейнерного пункта, могут быть одновременно поданы на погрузочно-разгрузочный путь, в нашем случае могут быть ориентировочно определены, пользуясь выражением:
+ |
— в |
К|Р |
" в О б - A T Kpf |
|
|
2-16 |
|||
|
2-16* |
|
||
где N B — среднесуточное |
прибытие |
вагонов с контейнерами з |
||
период, |
.когда кран не работает; |
|||
322
х |
— число подач вагонов на контейнерный пункт; |
(ес |
|
1G |
— период в часах, в течение которого кран не работает |
||
|
ли кран работает 12 или 16 ч ,в сутки, |
то вместо 16 под |
|
|
ставляется соответственно цифра 12 |
или 8). |
кон |
|
Контейнеро-чаеы простоя контейнеров под операциями |
||
тейнерных пунктов уменьшаются и будут, составлять (16—Д7«Р) часов, так как на поданные вагоны будут погружены и отправле ны контейнеры, которые бы в ,противном случае простаивали. Та ким образом, величина Свр будет равна
СпР = (16 — АТ кр) N BnCK4,
где п — величина комплекта контейнеров; С1<ч — стоимость часа простоя контейнера с грузом, руб.
Необходимость в учете расходов на содержание крана в пе риод междусменного простоя возникает потому, что амортиза ционные отчисления согласно существующим в настоящее время правилам производятся равномерно независимо от времени работы
крана. Они равны Спр = (16 — А.Ткр) С°,р> где СмР — расходы на содержание крана за 1 ч междусменного простоя, руб. Таким
образом, общие расходы, связанные с |
|
А Т кр, равны |
|
||||
С ( А Т кр) — А Т кр С м -г |
|
|
'М 16д7’кР)2 |
С„ |
|||
2-16* |
|
|
2-16 |
||||
|
|
|
|
|
|
||
+ |
(16 - |
А ТКР) N BлСкч + |
(16 - ДГкр) С°р. |
|
|||
Взяв первую производную и приравняв ее нулю, получим |
|||||||
С (ДГкр) = |
о м „а т кп |
Сеч - |
N BСеч + |
|
|||
С£ + |
16х |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
N . А Т . |
кр С„ч — N BnC„ |
|
G ? = 0. |
|
||
16 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Так как вторая производная будет положительна, то расходы |
|||||||
при С' (Д7’кр)= 0 |
будут минимальными. |
Следовательно, решая |
|||||
уравнение относительно ДГкр, мы получим оптимальное значение последнего (в час/сутках)
, т |
|
16.V- (W„ CU4 + N B пСкч + с°р - с£) |
|
||
КР |
N B C B 4 ( \ + X ) |
|
|
||
Пр и м е р . Определим технико-экономическую целесообраз |
|||||
ность удлинения эксплуатации |
крана (сверх 8 ч работы в днев |
||||
ную смену), если: за остальное время суток |
(т. е. за |
16 ч прибы |
|||
вает в среднем |
15 учетных вагонов) /г=5,5 |
контейнера на учет |
|||
ный вагон, х = 3 |
подачи/сутки, |
СВч=0,1 руб/ч за учетный вагон, |
|||
С„ч=0,049 руб/ч |
|
за учетный |
контейнер, С,1} =0,07 руб/ч; Ср = |
||
=4,17 руб/ч (для |
козлового двухконсольного крана |
пролетом |
|||
11,3 м). Тогда ДГКр равно 12,3 |
часа/сутки. |
|
|
||
11* 323
С точки зрения полной загрузки крана продолжительность его работы целесообразно удлинить только на 7 ч/сутки.
Таким образом, экономическая целесообразность работы кра на значительно выше, чем продолжительность, рассчитанная только на загрузку крана.
Определение оптимальной продолжительности работы обмен ных пунктов контейнеров на предприятиях. В качестве критерия оптимальности при определении наивыгоднейшей продолжитель ности работы обменного пункта следует принимать приведенные расходы. Исследования показали, что наиболее целесообразную продолжительность работы обменного пункта Гоп (в ч/сутки) следует определять по формуле
Y |
_ - i f |
М скл 4 |
[ ( Э н + |
-Дам) с ам + |
( Э н + |
Д " ) Ср] |
|
|
|
V |
365 [ |
Л |
+Г < |
с о 3M |
к б |
+ л и |
C |
где yvCKj, — среднесуточный обмен контейнеров на обменном пункте
в3-тонном исчислении;
Эн — отраслевой нормативный коэффициент эффективности; Иам — норма амортизационных отчислений в долях на полное
восстановление автомобиля;
■Аг — общая норма амортизационных отчислений в долях на полное восстановление и капитальный ремонт гаража;
Сз — заработная плата водителя за время |
простоя автомо |
биля под грузовыми операциями на |
обменном пунк |
те, руб/ч; |
|
t гр — время простоя автомобиля под грузовыми операциями на обменном пункте, ч;
С” — заработная плата бригады механизаторов, обслуживаю
|
щих автопогрузчик обменного пункта, руб/ч; |
|
бз |
заработная плата |
приемосдатчика обменного пункта, |
|
руб/ч; |
при обслуживании данного обмен |
t 0t |
— оборот автомобиля |
|
|
ного пункта, ч; |
|
С а„ — стоимость автомобиля, руб.; |
||
С г — стоимость гаража |
в расчете на один автомобиль, руб.; |
|
па — вместимость автомобиля в контейнерах в 3-тонном ис числении.
Продолжительность работы автотранспорта. Необходимым условием увеличения продолжительности использования авто транспорта в течение суток является организация работы авто
мобилей без заезда на автобазу.
Такая организация работы увеличивает время ввоза-вывоза контейнеров за счет: ликвидации холостого (нулевого) пробега
324
и простоя автомобилей под погрузочно-разгрузочными операция ми и оформлением грузовых документов на 'станции и в ожида нии их, а также сокращает площадь для стоянки автомобилей на автобазе. С другой стороны, .при оставлении автомобилей на станции на ночь увеличиваются 'расходы, связанные с 'Содержа нием дежурного шофера для подачи автомобилей под кран и уборку на стоянку, выделением на станции дополнительной пло щадки для стоянки и обслуживания автомобилей. Критерием оп тимальности в данном случае могут служить приведенные экс плуатационные расходы.
Выполненные исследования позволяют определить минималь ный объем погрузки местных груженых и порожних контейнеров A^min, начиная с которого автомобили целесообразно оставлять на станции. Он равен
yVmin |
588(Шим Сз — 24Ш 10 С“в |
jjконтейнеров/сутки, |
|
840ЛЧ, /0 СдВ+ 2 /ц na |
|
||
|
Саав + 16М«Т *ц na С3 |
||
где М — число кранов; |
|
|
|
г)„ — скорость автомобиля, км/ч; |
|
||
CL — себестоимость пробега автомобиля, |
руб/км. |
||
Остальные обозначения те же, что и ранее. |
|||
Для |
среднесетевых |
условий можно |
принять п &=2\ |
vm= 2 l |
км/ч; /ц = 2,5 мин (время цикла работы крана). |
||
Величина М = 1, так как расчет ведется для минимума авто |
|||
мобилей. Значение /0 принято равным 5,3 и 2 км. Тогда получим,
что |
при /0 = |
5 км |
УУттпп—20: |
при /0= 3 км /УШ1п=30, |
при |
/о = |
2 км iVmin — 40 контейнеров/сутки. |
не |
|||
|
В случаях |
когда |
оставлять |
автомобили невыгодно из-за |
|
большого размера погрузки или когда отсутствует стоянка для них на станции увеличение полезного времени работы автотран спорта при ввозе-вывозе контейнеров возможно при согласова нии времени начала работы автомобилей и складов.
Определение числа подач вагонов на контейнерные пункты. Г р у з о в о й ' к о н т е й н е р н ы й пункт . Оптимальное число подач-уборок вагонов при обслуживании контейнерных пунктов разных типов можно установить по двум критериям: времени переработки контейнеров /м и приведенным расходам Сщ,.
Если краны работают круглосуточно, то наиболее значитель ное уменьшение времени /м происходит при росте х до шести — восьми подач в сутки. Так, при увеличении х с двух до трех среднее время переработки„.местного контейнера сокращается примерно на 4 ч, с трех до четырех — на 2 ч, с четырех до пяти—
немногим более чем на 1 ч, с пяти до шести — на |
1ч, е шести |
до семи — на 0,6 ч и с семи до восьми—на 0,4 ч. |
Дальнейший |
рост значения х не вызывает значительного сокращения вели чины /м. При односменной работе контейнерного пункта замет
325
ное сокращение времени переработки контейнеров наблюдается при росте х до двух-трех подач вагонов в сутки, а при Т1Ц), рав ным 16 ч, — до четырех-пяти подач.
Наивыгоднейшее по приведенным расходам число подачуборок вагонов х для грузового контейнерного пункта определя ется по формуле
|
^ = л [ |
Т’кр К с„(С +24) + ЛГ£Ск Гкп] |
|
|
* |
п (Т'кр ^пу С л + |
^пр ^ ^ к р ) |
где |
Т кр —- среднесуточная продолжительность работы крана (вре |
||
|
мя нахождения крана в наряде), ч; |
||
|
jVm— среднесуточная погрузка контейнеров (груженых и по |
||
С в, |
рожних) в условном исчислении; |
||
Ск — приведенные |
расходы, обусловленные часом простоя |
||
|
соответственно вагонов и контейнеров, руб.; |
||
|
С — параметр накопления вагонов на подачу; |
||
|
Гкп — продолжительность работы контейнерного пункта в сут |
||
|
ки, ч; |
|
|
|
п — размер комплекта контейнеров; |
по подаче-уборке одной |
|
|
t ny — продолжительность маневров |
||
|
группы вагонов, ч; |
|
|
|
^пр — перерыв в выполнении операций непосредственной пере |
||
|
грузки контейнеров, вызванный обработкой вагонов од |
||
Сл, |
ной группы, ч; |
|
|
Скр — приведенные расходы, связанные с часом работы соот |
|||
|
ветственно маневрового локомотива и крана, руб.; |
||
|
©— доля непосредственной перегрузки контейнеров по пря |
||
|
мому варианту. |
|
|
Расчеты, выполненные по приведенной формуле, показали, что при С=10; ?пу=1 ч; ^пр=0,5 ч и ф=0,3 наименьшие приведен ные расходы, связанные с числом подач-уборок вагонов, будут: на пунктах, работающих в одну смену, — при х = 3; на пунктах с двухсменным режимом работы — при х=4; на круглосуточно функционирующих пунктах — при х=4-ь5, если среднесуточная погрузка равна 150 контейнеров, и .при х=5^-6, если последняя равна 300 контейнеров.
С о р т и р о в о ч н ы й к о н т е й н е р н ы й ( пункт. Количе ство подач вагонов оказывает двоякое влияние на время пере работки транзитных контейнеров. С одной стороны, увеличение числа подач способствует сокращению простоя вагонов под пе регрузочными операциями, а с другой — вызывает рост остат ка некомплектующихся контейнеров.
Число подач-уборок вагонов влияет на величину ядра кон тейнеров и количество перегружаемых и выгружаемых под на копление контейнеров, что определяет продолжительность сорти ровки их в каждой подаче.
326
Оптимальное с точки зрения переработки транзитного контей нера на контейнерном пункте число подач х можно определить но формуле
где N ua — среднее количество контейнеров в условном исчисле нии, выгружаемое с каждого вагона на площадку под накопление.
Величина N m колеблется вокруг значения 2,12. При этом зна чении N aa и среднем количестве в комплекте 10 контейнеров, на сортировочный контейнерный пункт целесообразно подавать две-три группы вагонов в сутки.
Наивыгоднейшее по технико-экономическим затратам значе ние для сортировочных пунктов равно
< р (С + 24)Св + ЖГкп Ск < р
^ п у С л + 24АгСр УУн п С к |
’ |
|
|
где /Vtp — среднесуточная переработка (погрузка) транзитных |
кон |
||
тейнеров. |
|
|
|
Согласно выполненным расчетам оптимальным числом подач- |
|||
уборок вагонов для круглосуточно |
работающих |
контейнерных |
|
пунктов этого типа являются три |
подачи при N тр, равной |
250 |
|
контейнеров, .3—4 подачи при 500 контейнерах |
и 4 подачи при |
||
750 контейнерах в сутки. |
|
|
На |
Г р у з о с о р ти р о в о ч н ы й к о н т е й н е р н ы й пу нк т . |
|||
грузосортировочных пунктах приходится определять не только число, но и очередность подач вагонов с контейнерами. Возмож ны два варианта очередности подач вагонов: по мере поступле ния вагонов на станцию независимо от того, находятся на них местные или транзитные контейнеры; безотносительно ко времени прибытия на станцию вагонов. Загруженные вагоны только мест ными и преимущественно местными контейнерами подаются на
контейнерный |
пункт в дневную смену, а загруженные |
только |
транзитными |
и преимущественно транзитными контейнерами — |
|
в вечернюю и ночную смены. |
|
|
Каждый из этих вариантов имеет свои преимущества и недос |
||
татки. При первом простой вагонов в ожидании подач |
умень |
|
шается, при втором растет, но одновременно увеличивается ко эффициент непосредственной перегрузки контейнеров, повышает ся равномерность работы кранов и перерабатывающая способ ность пункта.
Расчеты показывают, что если на грузосортировочном пунк те наступает период, когда имеющимся числом кранов невоз можно освоить заданный контейнерооборот, то целесообразно пе рейти на поочередную переработку местных и транзитных кон тейнеров, сохранив то же число кранов. Такую технологию
327
следует применять до тех пор, пока суммарное количество кон тейнеров, задерживаемое в парке прибытия из-за поочередности подачи, не достигнет 80 единиц в сутки. Когда число контейне ров больше 80, целесообразно подачу и перегрузку местных и транзитных контейнеров осуществлять совместно.
Оптимальное по приведенным затратам число подач-уборок вагонов для грузосортировочных пунктов определяется по фор муле
г = л [ |
К + К р ) |
[( С + 24) С„ + п Т кп С к 1 |
V |
T Kp(ntny сл + 24VcV VHn Ск+ 4 .< , n4t a[1 с ь.) ' |
|
Наиболее целесообразным числом подач при круглосуточной работе таких пунктов и общем объеме погрузки местных и тран зитных контейнеров от 300 до 600 единиц в сутки является 5 по дач, если доля местных контейнеров в общем размере погрузки пункта составляет 50% и более, в остальных случаях — 4 подачи.
Перерабатывающая способность контейнерного пункта. Пе рерабатывающую способность контейнерного пункта можно рассчитывать по двум элементам: по вместимости контейнерных площадок или по количеству кранов.
Для расчета перерабатывающей способности контейнерного пункта по вместимости площадок рекомендуются следующие формулы:
для местных контейнеров
N еМм к — В nn + [L(VN + N a) .
з — ~Y~~ + 2 (а — 1)]
1 К П |
-I |
для транзитных контейнеров |
|
где Дпл — фактическая вместимость площадок в контейнероме-
|
стах (в расчете на 3-тонные контейнеры), |
пред |
|Х |
назначенная для эксплуатационного парка; |
|
— коэффициент, учитывающий потребность в свободных |
||
|
контейнероместах для рациональной работы кранов |
|
|
и соблюдения специализации участков площадок; |
|
1ZN — количество контейнеров, вывозимое в субботу |
и вос |
|
|
кресенье и в ночную смену в пятницу; |
сме |
N a — количество контейнеров, хранящихся в ночную |
||
|
ну на автомобильном подвижном составе, находя |
|
|
щемся за пределами площади, предназначенной для |
|
3 |
складирования контейнеров; |
|
— число дней, в течение которых производится интен |
||
|
сивное образование остатка невывезенных контейне |
|
ров (пятница —в вечернюю и ночную смены, а так же в субботу и воскресенье);
328
Га — продолжительность работы автомобилей по завозувывозу контейнеров в рабочие дни недели, ч;
Тт — продолжительность работы контейнерного пункта по погрузке-выгрузке контейнеров;
z — доля транзитных контейнеров, выгружаемых на /площадку под накопление.
Для расчета перерабатывающей способности контейнерного пункта по средствам механизации (контейнеров в сутки) приме няются следующие формулы:
при переработке местных контейнеров и при наличии хронометражных данных о продолжительности циклов работы кра
нов и технологических перерывов в их работе |
|
||
|
6ом (га- 7 |
°ех„) |
|
МеХ |
4 S P pm + 4 ( 1 |
- ? h) ] |
’ |
при переработке местных контейнеров |
и при отсутствии |
||
хронометражных данных |
|
|
|
Л /м |
24 уМЛгФ |
|
|
м е Х _ |
2<рм + 4(1 |
<рм) ’ |
|
при переработке транзитных контейнеров и при наличии хронометражных данных о продолжительности различных цик лов кранов и технологических перерывов в их работе
Л,тр |
6 0 М (7 ’Рр - |
Г техн ) . |
|
1V м е х — |
п (ПВ ,------- Г". , |
' |
|
|
2 г ^тр + ^тр |
t c. + |
|
при переработке транзитных |
контейнеров |
и при отсутствии |
хронометражных данных |
|
|
N мехтр |
24AW*p |
|
|
|
|
2г + ?ТР + а |
|
|
Здесь М — количество кранов, |
находящихся |
в эксплуатации на |
контейнерном пункте; |
|
|
Га — среднесуточная продолжительность работы автомобиля по завозу-вывозу контейнеров, ч;
Г “ехн — средняя продолжительность технологических переры вов в работе одного крана в период вывоза-ввоза, ч;
tт — средняя продолжительность цикла работы крана при погрузке местных контейнеров, мин;
срм — доля местных контейнеров, перегружаемых по прямо му варианту (вагон—автомобиль и автомобиль—вагон); Гр — среднее время нахождения крана в наряде в течение
суток, ч;
329
^тр, tc, t n — продолжительности циклов работы погрузочно-разгру зочных машин соответственно при переработке тран зитных контейнеров, выгружаемых под накопление, перегружаемых из вагона в вагон и остающихся в ка честве ядра, мин;
N% — фактическая выработка крана в контейнеро-операциях за час;
г—доля транзитных контейнеров, выгружаемых под на копление, <р1Р—перегружаемых из вагона в вагон, Q — остающихся в качестве ядра.
Пр и м е р . Емкость трех площадок контейнерного отделения ст. Ростов-Товарная составляет 1264 контейнеро-мест. Средняя продолжительность работы одного автомобиля при завозе-вы возе контейнеров 9,2 ч. Среднее количество 'контейнеров, заво зимых в субботу —■350 и в воскресенье — 120 контейнеров.
Среднее количество контейнеров, вывозимое и ввозимое ночью в рабочие дни 50. Объем погрузки по ст. Ростов-Товар ная составил 214,1 тыс. контейнеров (586 контейнеро-суток).
В примере приняты коэффициенты, установленные Едиными нормами выработки для контейнеров, выгружаемых под накоп ление— 2; перегружаемых из вагона в вагон — 1,25 и остаю щихся в качестве ядра — 0,4.
Из этих данных следует, что H N = 520 контейнеров.
При обследовании работы контейнерного пункта ст. РостозТоварная оказалось, что количество контейнеров, устанавли ваемых на автомобили в ночную смену, составляет 150 шт., ко эффициент неравномерности работы а=1,15.
Исследованиями определено, что значение коэффициента р, равное 1,2, является оптимальным по экономическим затратам, ко с целью повышения перерабатывающей способности и с не
большими экономическими потерями он |
может |
быть принят |
для наших целей равным 1,1. |
местных |
контейнеров; |
При переработке на станции только |
перерабатывающая способность контейнерного пункта N*UK при
эксплуатационной емкости 1514 контейнеро-мест, будет равна 699 контейнеров в сутки.
2. Технология
перегрузки контейнеров в морских и речных портах
Принципиальные схемы механизации перегрузки и хранения контейнеров в портах определяют следующие основ ные факторы: тип контейнера и структура контейнерного парка; объем переработки и характер контейнерного груза; тип судна и его технико-эксплуатационная характеристика; размер и стои-
330
масть образования портовой территории; разветвленность грузо потока ло количеству назначений; степень зависимости от внеш них источников энергопитания; вид транспорта, связывающего порт с внутренними районами.
Технология перегрузки среднетоннажных контейнеров. В морских и речных портах, открытых для приема и отправления контейнеров, перегрузка их производится на специализиро ванных причалах и на причалах, предназначенных для пере валки штучных грузов. Специализированные причалы оборуду ются портальными кранами грузоподъемностью 3, 5, 10 т уста навливаемыми на кордоне для погрузки или выгрузки контейне ров на суда и частично на автотранспорт.
Для складирования, сортировки и отправления контейнеров на железную дорогу в ряде мест применяются тыловые порталь ные, башенные, козловые краны, перемещающиеся параллельно линии причала (рис. 126). Для обработки контейнеров, находя щихся вне зоны лрикордонных и тыловых кранов, применяют автопогрузчики грузоподъемностью 5 и 10 т, оборудованные спе циальной стрелой для захвата. Контейнеры, хранящиеся в зоне вылета стрелы портального крана, складируются, как правило, в два яруса, а на тыловых площадках, обслуживаемых автопо грузчиками, — в один ярус. В некоторых портах при обслужива нии погрузчиками е вилочными захватами, контейнеры устанав ливаются и хранятся на специальных поддонах.
Для оснащения специализированных контейнерных причалов в речных портах разработаны и предложены схемы перегрузки контейнеров массой брутто 3—5 т с помощью мостовых кранов, установленных на специальных эстакадах. В этих схемах мосто вые краны могут работать как в сочетании с причальными пор тальными кранами, так и с надводными консолями, являющи мися продолжением эстакад.
Рис. 126. Схема механизации переработки контейнеров портальными крана ми грузоподъемностью 5 т, установленными в две линии
331
