
книги из ГПНТБ / Казаков А.П. Технология и организация перегрузочных работ учебник
.pdf40 т/ч, то перегрузочный процесс будет протекать с производитель
ностью только 40 т/ч и использование крана по производительности будет неполным.
При расчете технологического процесса за основу принимают про изводительность фронтальной машины. Производительность других («вспомогательных») машин, занятых в перегрузочном процессе, долж на быть доведена путем увеличения их числа или мощности до произво дительности фронтальной машины.
Во многих случаях лимитируют перегрузочный процесс трюмные и вагонные работы. Поэтому при разработке технологического процес са особое внимание обращают на организацию и механизацию этих работ.
Например, при ручном формировании подъемов целесообразно вес ти заготовку в трюме одновременно нескольких подъемов. Подгребку груза в трюмах нужно начинать как можно раньше. Для этого разгру жается сначала часть трюма и создается зона, в которой может работать трюмная машина или рабочие, обеспечивая высокую степень запол нения грейфера в процессе всей обработки судна.
Расчет производительности, с которой будет выполняться перегру зочный процесс, начинают с определения производительности основ ной (фронтальной) машины.
Под производительностью перегрузочной машины понимается ко личество груза, перемещаемое в единицу времени. Различают техни ческую в эксплуатационную производительность.
Техническая производительность представляет собой количество груза, которое может быть перегружено машиной в определенных условиях за час непрерывной работы при полном использовании ее технической характеристики и применении передового производствен ного опыта.
При расчете эксплуатационной производительности и сменных норм выработки машины для конкретных условий учитывают использование машины по загрузке и по времени (перерывы технологические, на под готовительно-заключительные операции, обслуживание рабочего
места, отдых). |
|
|
|
||
|
Норма |
технической производительности (за час оперативного вре |
|||
мени) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рч = в ц пц т/ч, |
|
(48) |
где |
360 |
|
/ |
'т' |
|
|
-----число циклов, совершаемых краном |
в час (здесь |
1ц— |
||
|
1ц |
средняя продолжительность цикла для данных условии, |
|||
|
|
|
сек); бц—норма веса груза, перегружаемого за цикл, т.
Производительность крана в значительной мере зависит от веса груза, перегружаемого за один цикл. Поэтому в большинстве случаев, если позволяют грузоподъемность перегрузочных машин и условия работы, целесообразно максимально увеличивать вес подъема.
Вес подъема для штучных грузов зависит от их характеристики, от грузоподъемности перегрузочных машин, типа, веса и размеров грузо
201
захватных устройств, способов формирования и расформирования подъема. Габаритные размеры пакеты должны быть такими, чтобы его можно было свободно перемещать через судовые люки, проемы две рей вагонов, складов. Кроме того, необходимо, чтобы они соответство вали ширине проездов и принятым радиусам разворота машин безрель сового транспорта. Для перевозки в крытых вагонах предельная шири на пакета не более 170 см и высота не более 200 см.
Если грузоподъемность вспомогательных (тыловых) машин меньше грузоподъемности фронтального крана, применяют комбинированные подъемы, состоящие из двух и даже трех отдельных пакетов. Для обра зования комбинированного подъема или ставят два груженых поддона один на другой, или подвешивают к балансиру два поддона, или поль зуются другим способом.
|
Вес насыпного груза, перегружаемого за |
один цикл грейфером, |
|
|
<5ц = Кгупф т, |
(49) |
|
где |
Vr — емкость грейфера (ковша), |
м3; |
|
|
ун — объемный (насыпной) вес груза, т/м3. |
||
|
ф=0,45ч-1 — коэффициент заполнения |
грейфера (ковша). |
|
|
Коэффициент заполнения |
грейфера зависит от рода и грануломет |
|
рического состава материала, |
собственного веса и конструкции грей |
фера, толщины оставшегося в судне слоя груза и других факторов. При работе на первом слое грейфер имеет наибольший коэффициент запол нения, на следующих слоях он снижается.
Увеличение заполнения грейфера достигается: правильным выбо ром типа грейфера в соответствии с родом груза, рациональной установ
кой его на груз при зачерпывании, |
своевременной |
подгребкой |
груза |
|
в трюме в заключительный период выгрузки. |
|
|
||
Вес круглого леса, перегружаемого за один цикл грейфером, |
||||
|
° ц = / г 4 б7л т > |
|
(5°) |
|
где |
fr — площадь поперечного сечения зева грейфера, м2; |
|||
|
/б — длина бревна, |
м; |
пачки, зажатой |
|
б — 0,7 — 0,8 — коэффициент полнодревесности |
||||
|
грейфером; |
леса в плотной массе, т/м3; |
|
|
|
у — объемный вес |
|
||
Вес перемещаемого за один цикл груза G4 вместе с собственным |
||||
весом |
грузозахватного устройства |
qBX не должен |
превышать |
грузо |
подъемности крана GKp.
Продолжительность цикла складывается из затрат времени на пере мещение одной порции груза и возвращение порожнего захватного устройства за новой порцией груза. Она зависит от конкретных условий и приемов работы, применяемых крановщиком, т. е. от варианта работы, типа судна и захватного устройства, профиля берега, расстояния пере мещения груза, совмещения движений и т. д. В процессе обработки судна эти условия изменяются, а следовательно, изменяется и продол жительность цикла. Поэтому при расчете производительности прини мают средние значения продолжительности цикла.
2 0 2
При перегрузке штучных грузов в паке тах по схеме, показан ной на рис. 136, продол жительность цикла (в секундах)
|
^ц = ^ 1 + ^ 2 + ^ 3 + |
|
|||
+ |
h + h + |
h + |
^7 + ^s> |
|
|
|
|
|
|
(51) |
|
где |
|
|
|
|
|
ti |
— время |
застройки |
|
||
|
пакета, |
с; |
|
|
|
t2 — время |
подъема па |
|
|||
|
кета, с; |
поворота |
|
||
t3 — время |
|
||||
/4 |
крана с пакетом, с; |
|
|||
время |
спуска |
па |
|
||
|
кета, с; |
|
и |
|
|
t5 — время |
укладки |
|
|||
|
отстропки |
пакета, |
|
||
|
с; |
подъема по |
|
||
/6 — время |
|
||||
|
рожних стропов, с; |
|
|||
/7 — время |
поворота |
Рис. 136. Схема перемещения пакетов пиломате |
|||
|
крана, |
с; |
|
|
|
t8 — время |
спуска |
по |
риала краном |
||
|
рожних стропов, с.
Передвижение крана и изменение вылета стрелы, как правило, являются установочными движениями; в тех случаях, когда они про
изводятся, |
их обычно |
полностью совмещают с подъемом и поворотом. |
|||||||
Продолжительность |
операций |
по застропке и отстропке пакета |
|||||||
(захвату груза грейфером, |
раскрытию грейфера и др.) принимают по |
||||||||
действующим |
нормам |
[76] |
|
или на |
основе хронометражных данных. |
||||
Продолжительность |
элементов цикла, связанных с вертикальным |
||||||||
перемещением |
груженого и порожнего |
грузозахватного устройства, |
|||||||
|
|
|
^2 |
hu |
. |
try"Н |
|
(52) |
|
|
|
|
v |
9 . |
|||||
|
ha — средняя |
|
|
2 |
|
|
|||
где |
высота подъема груза из трюма судна до |
||||||||
|
|
верхней части портала (на 0,5—1,0 м выше габарита |
|||||||
|
|
вагона), |
м; |
|
|
|
м/с; |
||
v = vnkK — скорость подъема (спуска) груза, |
|||||||||
|
оп — паспортная скорость |
механизма |
подъема, м/с; |
ka = 0,65 -т- 1,0 — коэффициент использования скорости, зависящий от условий работы, типа судна, движения с грузом или без груза;
/р и /т — соответственно время разгона и торможения меха низма подъема (спуска), принимаемое равным 1—2 с.
203
Аналогичным путем определяют значения элементов (4, te и te, при этом расчетная высота подъема и спуска груза принимается по мас штабной схеме (см. рис. 136).
Время поворота крана
|
t3 = t4= — ---- = |
2 |
6«вр |
+ |
(53) |
|
360явр |
2 |
v ' |
||
|
60 |
|
|
|
|
где |
а — средний угол поворота, зависящий от вылета стре |
||||
|
лы, положения крана, размеров судна и штабеля. |
||||
|
При работе по варианту судно — склад ас — 140 -f- |
||||
|
-4- 180°, при |
работе |
по |
варианту |
судно—вагон |
а в = 70 -г- 90°; |
|
|
|
||
пвр = яп — скорость |
поворота |
стрелы (число |
оборотов крана |
||
в минуту); |
|
|
|
|
|
пп — паспортная |
скорость поворота |
стрелы |
(оборотов |
||
в минуту); |
|
|
|
|
|
kK—- коэффициент |
использования скорости |
поворота, |
|||
принимаемый при повороте без груза 1,0, с грузом— |
|||||
0,9—0,95; |
|
торможения, |
равный 2—4 с. |
||
(pH /, — период |
разгона и |
Современные краны позволяют совмещать отдельные движения (подъем и поворот, спуск и поворот и т. д.). С учетом совмещения дви жений продолжительность цикла
^Ц.СОВ = ^СОЕ^Ц» |
(54) |
где Ксов — коэффициент, учитывающий совмещение операций. Для портовых кранов он составляет в среднем 0,7—0,9.
Более точно продолжительность цикла при совмещении движений определяется на основе масштабного графического построения схемы перемещения груза в двух проекциях (см. рис. 136). По схеме устанав ливают высоту подъема и спуска (hx, /ц, А4) и углы поворота (ан-с), которые нельзя совместить при выполнении циклй с другими элемен тами. По этим величинам находят затраты времени на несовмещенные движения. Затем рассчитывают затраты времени на совмещаемые дви жения (h3 и оссов) и принимают наибольшие из них. Аналогично ведет ся расчет при спуске на берег, где могут быть совмещены спуск (h0 —
— h4) и поворот (асов).
Производительность других машин циклического действия рассчи тывают в той же последовательности: определяют вес перемещаемого за один цикл груза, продолжительность цикла (для погрузчиков, электротележек и тягачей —время одного оборота), число циклов (обо ротов) за час и часовую производительность.
Производительность ленточных конвейеров: а) для штучных грузов
Рк.ш = |
т/ч; |
(55) |
|
* ц .м |
|
204
б) для насыпных грузов (при желобчатой ленте на трехроликовой опоре)
р к.п = 160 [ 1+ 3,6АГСНtg (0,35р)] В% vy т/ч, |
(56) |
гДе Яш — вес одного места штучного груза, кг; ^ц.м — расстояние между центрами двух соседних мест, м;
v„ — скорость ленты, м/с; Вл — ширина ленты, м;
Ксн — коэффициент снижения производительности, принимаемый при угле наклона конвейера до 10° равным 1,0, от 11 до
15° — 0,95, от 16 до 20° — 0,9 и свыше 20° — 0,85;
Р— угол естественного откоса груза в состоянии покоя (в гра дусах).
5. Расчет числа перегрузочных машин, работающих |
совместно |
с фронтальной машиной в одной механизированной линии. |
Количество |
машин, занятых на выполнении какой-либо технологической операции,
пМ |
(57) |
где Рм — производительность машины, т/ч.
Если машины обслуживают совместно две и более фронтальные пе регрузочные машины, то необходимое их число
фР |
(58) |
|
где 2Рфр — суммарная производительность фронтальных перегрузоч ных машин, т/ч. Дробное число округляют до большего целого числа, что обеспечивает некоторый резерв производительности вспомогатель ных машин.
При определении сменной нормы выработки перегрузочной установ ки нужно учитывать затраты времени в часах на подготовительно-за ключительные работы Тп.3, на обслуживание рабочего места Тобс, тех нологические перерывы Гп,т и перерывы на отдых рабочих Тот:
|
Нсм = Рфт> [7"см —(Т’п.з+ Т обс + 7"п.т+ Г от)] =75фР Дш, |
(59) |
гДе Т'сы — продолжительность смены, ч. |
|
|
6. |
Определение числа рабочих, участвующих в перегрузочном про |
|
цессе. |
В комплексно-механизированном перегрузочном |
процессе |
участвуют механизаторы и могут участвовать рабочие, выполняющие вспомогательные операции. Состав и количество механизаторов и рабо чих, выполняющих вспомогательные операции, определяют исходя из числа различных машин, используемых в технологической линии, а также наличия в различных звеньях перегрузочного процесса вспомо гательных операций:
2 Д и е х — Kviexj ^мехг ~Ь ••• “I" ^мехп > |
(60) |
205
где 2 nvcx — общее количество механизаторов, обслуживающих данную механизированную линию;
«мех,, «мех, — количество механизаторов и рабочих по профес сиям (крановщики, водители автопогрузчиков, сигнальщики, рабочие, занятые только на застропке иотстропке грузозахватных приспособлений, и др.).
При некомплексной механизации в перегрузочном процессе наряду с механизаторами участвуют и портовые рабочие, занятые перемещени ем груза, формированием или расформированием подъема ит. п. Состав механизаторов, как и в комплексно-механизированном процессе, оп ределяется числом различных машин в механизированной линии.
Количество портовых рабочих на каждой операции технологиче ского процесса зависит от характеристики груза, дальности и высоты перемещения, типа захватного приспособления, приемов работы и т. д. Например, при погрузке непакетированного тарно-штучного груза из крытого склада в судно одна группа рабочих укладывает груз на пло щадку (сетку) в складе, вторая производит зацепку и отцепку груже ных и порожних площадок на рампе, третья — отцепку и зацепку их в трюме, четвертая укладывает груз в штабель в трюме. В этом случае рассчитывают количество рабочих на каждой из этих операций.
Выработка одного рабочего или звена (элементарной группы) рабо чих, занятых совместным выполнением одной операции (например, укладка двумя рабочими ящика в штабель), зависит от продолжитель ности выполнения той или иной операции с грузом и рассчитывается по
формуле |
|
Р р = ^ т / ч , |
(61) |
*о |
|
где <70 — вес груза, перемещаемого при выполнении данной операции, кг;
t0 — продолжительность операции, с.
В ряде случаев нормы времени на некоторые рабочие операции, вы полняемые портовыми рабочими, рассчитывают с учетом затрат време ни на застропку, отстропку, загрузку захватного устройства, техноло гические перерывы и др.
|
За т р а т ы |
врем ени зв ен ом |
р а б о ч и х и з д в у х |
ч ел о в е к , |
зан я т ы х у к л а д к о й на |
п о д |
||||||||
дон |
в т р ю м е |
с у д н а 3 0 м еш к ов |
весом по 60 |
кг, |
составят : |
от ст р о п к а |
п о р о ж н е г о |
п о д |
||||||
д о н а |
tt |
= |
12 |
сек , у к л а д к а |
30 |
м еш к ов на п оддон t2 |
= |
3 0 - 1 2 сек |
= 3 6 0 сек , |
з а |
||||
с тр о й к а |
г р у ж е н о г о п о д д о н а t3 = |
18 сек , |
переры в |
при |
н ав и сан и и |
г р у ж е н о г о |
п о д |
|||||||
д он а |
|
= |
18 |
сек , переры в |
при н а в и са н и и |
п о р о ж н е г о |
п од д о н а /5 = |
10 сек . И то го |
||||||
2 1 = |
4 1 0 |
сек . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
П р о и зв о д и т ел ь н о с т ь зв ен а |
и з д в у х р а б о ч и х |
при |
э т и х н о р м а т и в а х |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
3 , 6 - 3 0 - 6 0 |
3 5 , 8 |
т /ч . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р р _ |
410 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Производительность, с которой выполняется каждая, операция, должна соответствовать производительности фронтальной машины, исходя из этого, число потребных рабочих, занятых на различных опе рациях, составит
206
|
— Рфр |
щ; пг- Рфр т 2; ...пк-- |
Рфр тъ |
(62) |
|
г р х |
Р ГР2 |
грй |
|
где |
nlt «2, ..., nh — число рабочих, занятых на выполнении отдель |
|||
|
|
ных операций в трюме, на рампе, в складе и т. д.; |
||
|
РфР — производительность фронтальной машины, т/ч; |
РГр,) Ргр2> Ргрй — производительность рабочего или элементарной группы рабочих на выполнении отдельных опе раций, т/ч;
тъ т2, ..., mk — число рабочих в звене (элементарной группе). Расчетное количество звеньев, занятых на каждой операции, ок
ругляют до большего целого числа.
Число звеньев, необходимых для загрузки или разгрузки грузо захватных устройств, можно определить также делением продолжитель ности формирования подъема одним звеном рабочих на продолжитель
ность цикла крана: |
|
«зв = | ^ - |
(63) |
■'ц -Фр |
|
Количество рабочих (без механизаторов), потребных для обслужи
вания одной механизированной линии, |
|
= «1+ «2+•••+ % • |
(64) |
Общее число портовых рабочих, включая механизаторов, |
|
2Уй<ом = ^.^мех "Ь^^р- |
(65) |
Следует иметь в виду, что расчетное число рабочих иногда по усло виям работы (стесненный фронт в трюме, в вагоне) использовать невоз можно. В этих случаях производительность фронтальной машины бу дет, лимитироваться выработкой рабочих в трюме, в вагоне, а весь технологический процесс должен быть рассчитан по выработке рабо чих в лимитирующем звене. В этом случае производительность фрон тальной машины будет недоиспользована, увеличится время обработки судна и себестоимость перегрузочных работ. Поэтому надо изыскивать все возможности для механизации лимитирующих операций и повыше ния производительности перегрузочного процесса.
Сменная норма выработки комплексной бригады (комплексная нор ма) будет равна сменной производительности перегрузочной установки (механизированной линии):
Н* = Рфл1Тен — (Тп.а + То0е + ТТ.п + ТО1)] = РфрТоа т/смену. (66)
Сменная норма выработки одного рабочего комплексной бригады
# см.к = Рфр-т— т/чел.-смену, |
(67) |
2 я ком |
|
где_2пк0М— состав комплексной бригады, обслуживающий данную установку, чел.
207
Сменная норма выработки портовых рабочих (без механизаторов)
ДСИ 1)= р Фр г °п_ т/чел.-смену. |
(68) |
2 « г Р |
|
Сменная норма выработки механизаторов определяется по отдель
ным профессиям и операциям: |
|
р |
|
# с м . м е х = —^-т/чел.-смену, |
(69) |
«мех i |
|
где пмех. — количество механизаторов, занятых на выполнении дан- 1 ной операции;
Рм. — сменная производительность машины, занятой на выпол- 1 нении данной операции, т/смену.
Норма времени в человеко-часах на переработку 1 т груза при 8-часовом рабочем дне составит
t„ — —-— чел.-ч/т.
Нсм.к
Разработка технологических процессов погрузки-выгрузки судна заканчивается составлением рабочего документа, так называемой тех нологической карты, в которой полностью отражается технологический процесс и приводятся все данные, необходимые для организации и про изводства перегрузочных работ при обработке судна, — наименование грузов, их характеристики и количество; тип судна; варианты работ; условное обозначение или графическое изображение технологической схемы перегрузки (иногда со схематичным рисунком такелажа и грузо захватных приспособлений); описание технологического процесса, со держащее состав и способ производства работ, перечень операций и мес то их выполнения, способ заготовки подъемов и т. д.; дополнительные указания, поясняющие и уточняющие некоторые детали технологи ческого процесса; сведения об элементах движения и продолжитель ности цикла работы'прикордонной и тыловой перегрузочных машин, а также нормы их выработки; состав комплексной бригады и указания о расстановке рабочей силы; нормы перегрузочного процесса (произво дительность механизированной линии и отдельных перегрузочных ма шин, сменная норма выработки комплексной бригады, сменная норма выработки отдельных категорий рабочих, время грузовой обработки судна и т. п.); указания по технике безопасности, если имеются специ фические особенности в производстве грузовых работ, требующие таких указаний.
Формы технологических карт в различных портах неодинаковы, но содержание их в основном одно и то же. Различие обычно состоит лишь в оформлении и большей или меньшей детализации отдельных разделов. Образец технологической карты приведен на стр. 209 и 210.
208
Т е х н о л о ги ч е ск а я карта
Груз цемент в мешках на поддонах. Судно — грузовой теплоход грузоподъ емностью 2000 т. Норма загрузки —2000 т. Вариант работ: судно — склад.
I . Состав работы по технологическим схемам и операциям
Вариант |
Технологическая |
Операция |
работ |
схема |
>
Судно— Судно (пакеты) — Судовая склад кран-погрузчик—
склад
Фронталь ная
Переда точная
Транспорт ная
Описание работ по операциям
Груз на поддонах.* Звено из двух человек производит застройку поддо на. Один из рабочих выполняет обя занности сигнальщика и подает ко манду крановщику на подъем пакета. На поддоне размещено 2000 кг (40 мешков по 50 кг)
Судно разгружается одновременно двумя кранами, которые расставлены с учетом обеспечения при выгрузке наименьшего угла поворота. Разгруз ка судна производится в соответствии с техническими условиями
На причале двое рабочих произво дят отстропку пакетов. Пакеты за хватываются погрузчиком с вилочным захватом
Четыре погрузчика (по два на кран) доставляют пакеты в склад и укла дывают их в штабель
II. Характеристика перегрузочного оборудования и захватных устройств
Наименование перегрузочных |
|
Количество |
Грузоподъ |
Тип и группа машин |
машин и |
||
машин и захватных устройств |
захватных |
емность, т |
|
|
|
устройств |
|
Портальный кран |
«Кировец» |
2 |
5 |
Погрузчик |
4022 |
4 |
2 |
Строповый захват для поддо |
— |
2 |
5 |
на
III. Состав бригады и расстановка рабочих по операциям
|
|
Состав’ бригады |
Технологические |
|
в том числе |
схемы |
всего |
профессии |
|
||
|
|
|
|
! |
|
I. Судно (пакеты)— 14 Крановщики |
||
кран-погрузчик — |
|
Водители погруз- |
склад (пакеты) |
|
чиков |
|
|
Рабочие |
коли чество
2
4
8
Расстановка по операциям
судовая |
фронтальная |
переда точная |
транс портная |
склад ская |
вагонная |
|
1 |
|
|
|
|
_ |
2 |
. |
_ |
_ _ |
— |
---- |
— |
4 |
— — |
4 |
— |
4 |
|
|
209
Продолжение технологической карты
IV. Режим |
рабочего времени |
|
|
|
|
Продолжительность за смену, |
|
Затраты рабочего времени |
|
|
мин |
|
|
|
|
|
|
Схема 1 |
Схема 2 |
Подготовительно-заключительные работы |
15 |
__ |
|
Обслуживание рабочего места, |
техническое |
15 |
— |
обслуживание машин |
|
10 |
|
Перерывы по технологическим и организацион- |
— |
||
ным причинам |
|
20 |
— |
Отдых и личные надобности |
|
||
Оперативное время |
|
420 |
— |
Продолжительность смены |
|
480 |
— |
Технологические
схемы
V. Нормы перегрузочного процесса
|
|
Норма |
35 |
|
|
|
|
Продол |
|
сз |
На всех |
Валовая |
Время |
||
|
техничес |
1 1 |
|||||
житель |
Масса, кой произ |
механи |
норма |
грузовой |
|||
ность |
т |
водит ель- |
1 гах| |
зирован |
грузовых |
обработки |
|
цикла, |
ности на |
ных |
ли |
работ, |
судна, ч |
||
сек |
|
1 машину, |
§ р-Н* |
ниях, |
т/ч |
т/ч |
|
|
|
т/ч |
§ Й |
|
|
|
|
I. Судно (па |
120 |
2,0 |
60 |
420 |
840 |
105 |
19 |
кеты)—кран- погрузчик— склад (пакеты)
VI. Основные указания по технике безопасности
1.Запрещается рабочим находиться в зоне нависания груза и порожних поддонов при перемещении их краном.
2.Один из рабочих в трюме должен выполнять обязанности сигнальщика.
3.При пылении цемента использовать индивидуальные защитные приспо собления.
Технологическая карта является планом (проектом) грузовой об работки судна.
Если судно обрабатывается несколькими технологическими линиями и по различным вариантам, то все особенности технологии должны най ти отражение в технологической карте.
В процессе обработки судна условия работы в большинстве случаев меняются. Это приводит к изменениям производительности и трудо емкости отдельных операций перегрузочного процесса.
Основные факторы, вызывающие изменения трудоемкости отдель
ных |
операций в перегрузочных процессах, следующие: |
|
а) |
изменение расстояния перемещения груза |
в трюме, вагоне и |
в складе, вызванное необходимостью загружать |
различные части |
|
этих |
емкостей; |
|
210