книги из ГПНТБ / Казаков А.П. Технология и организация перегрузочных работ учебник
.pdfСледует заметить, что при полном использовании машины по гру зоподъемности и по времени с увеличением ее грузоподъемности себе стоимость перегрузочных работ уменьшается (рис. 144).
Эксплуатационные расходы и себестоимость переработки 1 т груза при увеличении числа установок или их грузоподъемности рассчиты вают ранее изложенным способом.
Для анализа себестоимости перегрузочных работ и других эксплу атационно-экономических расчетов устанавливают себестоимость со держания перегрузочной машины или установки за час эксплуатации (без заработной платы механизаторов). Себестоимость машино-часа определяется делением годовых эксплуатационных расходов на пла новое число часов работы машины. Она зависит от типа и грузоподъем ности машины и от степени использования ее по времени (рис. 145).
Хотя увеличение числа перегрузочных машин на причале и вызы вает то или иное повышение себестоимости перегрузочных работ, оно позволяет снизить эксплуатационные расходы по содержанию судов за время грузовой обработки и ее ожидания, поэтому вопрос о целесооб разности увеличения производительности перегрузочного оборудова ния необходимо решать с учетом эксплуатационных расходов по при чалу и флоту.
4. Эксплуатационные расходы по флоту за время грузовых операций и ожидания обслуживания
Сокращение времени стоянки судов под перегрузочными операция ми и в ожидании обработки — одна из основных задач порта. Умень шение стояночного времени судов в порту позволяет увеличить их про возную способность и сократить эксплуатационные расходы.
Эксплуатационные расходы по содержанию флота за время его сто янки под обработкой и в ожидании освобождения причала за навига цию
|
|
Эф = ^ Э с« гр |
^ош)> |
|
(126) |
|
|
|
Gс |
|
|
|
|
где |
Qa — навигационный грузооборот, т; |
|
|
|||
|
Gc — количество груза в судне, т; |
в |
порту, |
|||
|
Эс — стоимость содержания |
расчетного судна |
||||
|
Ос |
руб./судо-сутки; |
|
|
|
|
tгр |
продолжительность грузовой обработки судна, |
сутки |
||||
Рс |
||||||
|
(здесь Рс — средняя производительность |
погрузки- |
||||
выгрузки судна, т/сутки);
toyK— время ожидания судном освобождения причала для обработки, сутки.
Аналогичным образом рассчитывают эксплуатационные расходы по содержанию вагонов и автомобилей за время их стоянки в порту.
При равномерном движении флота и резерве пропускной способ ности причалов простои флота в ожидании обработки могут быть све-
251
дены к нулю. В этом случае эксплуа тационные расходы по флоту за вре мя его грузовой обработки
ЭФ |
G o Q я ^ |
_ _ |
Q h Эс\ |
(127) |
|
Pc' Go |
c “ |
Pc |
|
а расходы, отнесенные к 1 т грузо оборота,
S |
|
_0н ^ |
п |
Эс |
(128) |
|
г/ |
— р |
^ С |
• У н — |
’ |
||
|
VH |
Р |
С |
|
^0 |
|
где 5ф — удельные эксплуатационные расходы по флоту, прихо дящиеся на 1 т грузооборота.
Изменение эксплуатационных рас ходов по флоту в зависимости от производительности перегрузочных машин причала показано на рис. 146.
Необходимо учитывать, что сокра щение стоянки судов не всегда про порционально увеличению числа ма шин на причале, так как в этом
случае сокращается фронт работ, приходящийся на одну машину, и не всегда можно обеспечить соответствующую их производитель ность из-за трюмных работ, особенно в последний период разгрузки судна.
§ 47. Технико-экономическое сравнение вариантов
При проектировании разрабатывают несколько вариантов схем ме ханизации, из которых выбирают оптимальный.
На первом этапе обычно предварительно отбирают намеченные в эскизном виде варианты по их технико-эксплуатационным характе ристикам (соответствие современному уровню техники, заданному грузообороту, условиям работы, технике безопасности и т. д.).
Для подробных технико-экономических расчетов оставляют огра ниченное число вариантов, наиболее совершенных и отвечающих за данным условиям работы.
При этом варианты, о которых заранее можно сказать, что они не выдержат сравнения с другими, более совершенными, рассматривать не следует.
В каждом варианте по экономическим показателям и техническим возможностям предварительно устанавливают оптимальное количест во перегрузочных машин на одном причале, для чего сопоставляют по технико-экономическим показателям ряд подвариантов по каждой схеме с различным количеством перегрузочных установок.
252
Оптимальный вариант выбирают на основании сравнительного ана лиза следующих технико-экономических показателей:
1) суммарных удельных капитальных вложений в портовые инже
нерные сооружения Кп = 4 ^ , |
перегрузочное оборудование /См = |
||
= |
К, |
обработки и в ожидании ее) Кф = |
|
. флот (за время грузовой |
|||
= |
тр I в железнодорожный подвижной состав /Сжд = |
>в автомоби- |
|
|
^ |
|
ЧН |
ли К'а — -q^ и оборотные средства в грузы за время пребывания их
в порту Коб = т р :
ЧН |
|
2 ^ у д = Кп + Км + ^ф + Яжд + Ка + Коб! |
(129) |
2) суммарных удельных эксплуатационных расходов по перегрузоч ным работам 5 П, стоянкам флота 5 ф) вагонов 5ЖД, автомобилей 5а:
—^п + ^ф + ^жд+ ^а- |
(130) |
Три последние члена в уравнении (129) и два последних в уравне нии (130) составляют обычно незначительную величину в общих удель ных капиталовложениях и эксплуатационных расходах и при сравне нии вариантов часто не учитываются.
Оптимальным из двух сравниваемых вариантов будет тот, который имеет наименьшие удельные эксплуатационные расходы и удельные капиталовложения.
Однако на практике часто вариант с наименьшими эксплуатацион
ными |
расходами Эх < Э2 требует больших капиталовложений |
Кг > |
/Са. |
В этом случае вариант выбирают в зависимости от срока окупае мости дополнительных капиталовложений, который на водном транс порте не должен превышать 7—10 лет:
tOK |
/С1-/С2 |
(131) |
|
52— |
|||
|
|
При сравнении более двух вариантов лучший вариант выбирают по показателю, учитывающему сумму удельных приведенных затрат,
Snp = 2 5 „ + £ 2 /C T„, |
(132) |
где Е—отраслевой нормативный коэффициент относительной эффек тивности капиталовложений, представляющий собой вели
чину, обратную сроку окупаемости: Е — j —; на речном
транспорте принимают Е = 0,1 -f- 0,12.
Лучшим является вариант, имеющий наименьшую сумму приведен
ных затрат.
Если в сравниваемых вариантах капиталовложения производятся в разное время (различные сроки службы оборудования и неодинако вая очередностьстроительства), то при сравнениикапиталовложения
\ |
253 |
более поздних лет приводят к текущему моменту при помощи коэффи циента
*Пр = -----Ц - , |
(133) |
(1 +Е) |
|
где tcv — период разрыва капиталовложений по времени относитель но начала расчетного срока, лет.
При наличии на причале машин с различными сроками службы коэффициент knp определяется относительно базисной машины, имею щей наибольший срок службы. Для машины с меньшим сроком службы капиталовложения /Ср с учетом knp составят /<р = Цм (1 + &пр), где Цм — стоимость машины.
В случае реконструкции причала из общей суммы капиталовложе ний необходимо вычесть остаточную стоимость ликвидируемых соору жений и остаточную стоимость высвобождаемого оборудования и со оружений, которые могут быть использованы в других местах.
Если основные экономические показатели сравниваемых вариантов мало различаются, то для окончательного выбора лучшего варианта используют дополнительные показатели: производительность труда, уровень комплексной механизации и др.
При определении производительности труда портовых рабочих мо гут учитываться также затраты времени экипажами судов при стоянке флота под обработкой и в ожидании ее:
ГД6 2 N ч-см
2 N ф.ч-см
Р = ----------—---------- т/чел.-смену, |
(134) |
2 Л?ч-см + 2 Л^ф. ч-см
общее количество человеко-смен, затраченное меха низаторами и портовыми рабочими на перегрузку на вигационного грузооборота, QH;
затраты времени экипажами судов при стоянке флота под обработкой и в ожидании ее
V I \ Т |
Л ^ Э К < З н ( ^ Г Р + ^ о ж ) |
■ |
/ ю с \ |
^ - ' У ф л . ч - с ы |
-------------------- |
Л 1 0 0 1 |
Здесь |
iV3K— численность экипажа судна на стоянке; |
t ом, tvv |
и toyK— соответственно продолжительность смены, |
|
грузовой обработки судна и ее ожидания, ч. |
Рентабельность проектируемого и реконструируемого причала оп ределяется отношением прибыли к стоимости производственных фон
дов Фпр (основных и оборотных): |
|
|
|
|
Дф = ^ ^ Е ..1 0 0 % , |
(136) |
|
|
Фпр |
|
|
где |
Эр — эксплуатационные |
расходы по погрузочно-раз |
|
Д = |
грузочным работам, руб.; |
руб.; |
|
^iOTiGi — доходы от погрузочно-разгрузочных работ, |
|||
|
Стi — тарифная ставка |
за переработку 1 т определен |
|
|
ного груза, руб./т; |
|
|
|
Gt — объем переработки данного груза, т. |
|
|
254
Необходимо учитывать также показатель фондоотдачи, который применительно к портам представляет собой отношение объема пере работки грузов к стоимости основных производственных фондов проек тируемого или реконструируемого причала:
f |
Qh |
(137) |
|
Фосн |
|||
|
|
где Фосн — стоимость основных фондов.
Для расчета технико-экономических показателей при обосновании схем механизации погрузочно-разгрузочных работ на ЭВМ разрабо таны специальные машинные алгоритмы и программы [72].
Г л а в а ХШ
ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ ПОРТА
ИЕЕ РЕЗЕРВЫ
§48. Пропускная способность причалов порта
Для планирования работы и рационального использования техни ческих средств необходимо определять пропускную способность пор та и его отдельных элементов.
Под пропускной способностью порта понимается количество тонн груза, которое порт способен при данном техническом оснащении и рациональном использовании технических средств перегрузить за определенный период времени с водного транспорта на сухопутный, с сухопутного на водный и с водного на водный.
Пропускная способность порта равна суммарной пропускной спо собности его отдельных районов, участков и причалов. Ее определяют для различных родов грузов отдельно по прибытию и отправлению.
Пропускная способность каждого причала зависит от технической вооруженности его перегрузочными средствами, размеров складской площади, развития подъездных путей, рода перегружаемых грузов, направления грузопотоков, принятой технологии перегрузочных ра бот, типа подвижного состава водного и сухопутного транспорта.
Пропускная способность каждого из основных элементов причала (фронтальной и тыловой механизации, подъездных путей, складов) должна соответствовать общей пропускной способности причала. При несоблюдении этих условий производственные звенья с недоста точной мощностью не позволяют полностью использовать технические возможности других устройств и пропускная способность причала сни жается. В таких случаях необходимо принимать меры по увеличению пропускной способности лимитирующих звеньев путем реконструк ции, улучшения технологии работы и т. д.
255
Пропускную способность причального фронта рассчитывают для определенного груза и принятой технологии и организации перегру зочных работ.
Практически на причале с помощью фронтальной механизации мо гут обрабатываться суда, вагоны или автомобили.
При обработке судна по одному варианту и использовании однотип ных перегрузочных установок пропускная способность причального фронта
|
Пф = пуРу*рЬвр’ |
|
О38) |
||
где |
я — число однотипных перегрузочных установок на причале; |
||||
|
Ру — часовая производительность |
одной |
перегрузочной уста |
||
|
новки (т/ч) при работе по принятой |
технологии (как сред |
|||
|
невзвешенная с учетом периодов или слоев обработки |
||||
|
судна); |
|
|
установки в сутки за |
|
|
tv — число часов работы перегрузочной |
||||
|
вычетом регламентированных перерывов в работе; |
||||
|
&вр — коэффициент использования |
причала |
для производства |
||
|
погрузки и разгрузки судов; |
|
|
|
|
|
kвр |
*гр |
|
|
(139) |
|
^гр "Ь ^1] |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
здесь |
^гр — время, затрачиваемое на |
грузовую |
обработку судна у |
||
|
причала, ч; |
|
|
|
|
|
/шв — время, затрачиваемое на подход, отход, швартовку и от- |
||||
|
швартовку судна, коммерческий осмотр, оформление |
||||
|
документов и другие операции, выполняемые до и после |
||||
|
грузовой обработки, ч. |
|
|
|
|
В ряде случаев при определении пропускной способности прихо дится учитывать также неодновременное окончание работы отдельных перегрузочных установок из-за разной емкости трюмов. При исполь зовании на обработке одного судна трех и более кранов возникают вза имные помехи в их работе, что учитывается коэффициентом снижения производительности (см. табл. 9).
Формулой (138) можно пользоваться для расчета пропускной спо собности и при обработке судов по двум вариантам (судно — склад, судно — вагон). Но в этом случае Ру принимается средневзвешенной по вариантам работы и слоям.
Пропускная способность |
причала (т/сутки) может быть определен |
||
на также в зависимости от времени грузовой обработки судна: |
|
||
П |
|
24QCs |
(140) |
Ф |
бф + бив |
||
|
|
|
|
где Qc — грузоподъемность судна, т; если суда разной грузоподъем ности, то принимают средневзвешенную грузоподъемность судна;
е — коэффициент использования грузоподъемности судна.
256
Суточная пропускная способность причального фронта с учетом ча стичного использования фронтальной механизации для работы по ва риантам склад — вагон (автомобиль) и вагон (автомобиль) — склад определяется по наибольшему количеству груза, прошедшего за сутки через причальный фронт.
Если суточный объем перегрузки грузов фронтальной механиза цией выразить через пропускную способность причального фронта, то при коэффициенте а прохождения груза через склад и коэффициенте Р, учитывающем количество груза, перегруженного фронтальной ме
ханизацией по варианту склад—вагон, получим: |
|
по варианту судно — вагон и обратно Пф (1 — а); |
|
по варианту судно — склад и обратно Пфа; |
4 |
по варианту склад — вагон и обратно /7ф|3. |
|
В этих выражениях |
|
а = 0 ск , |
( 1 4 1 ) |
Qh |
|
где QCK— грузооборот склада за расчетный период, т; Qa — грузооборот причала за тот же период, т.
Значение а принимается по нормам технологического проек тирования портов, установленным на основе анализа фактической работы причалов [71];
Р |
(142) |
где Qф ск — количество груза, перегружаемое фронтальной меха низацией по варианту склад—вагон или обратно, т.
Время, затрачиваемое фронтальными установками в сутки на пе регрузку груза по различным вариантам, равно числу часов их работы в течение суток:
|
ф(р |
- + |
п Пр а |
■+ я |
рфР-~ = *р^вр ч/сутки |
|
|
у i |
С-В |
ГСуГС_ск |
|
*СК- |
|
откуда |
|
|
|
|
|
|
|
|
Яф= |
------- *°р Т- - — — т/сутки, |
(143) |
||
|
|
v |
1 — а |
а |
р |
|
|
|
|
Рс-В Рс-ск |
Рек-в |
|
|
где |
|
tp — число |
часов работы установки |
в сутки; |
||
|
|
Пу — число |
однотипных фронтальных |
перегру |
||
Рс- В, |
|
|
зочных установок на причале; |
|
||
Рс_ск, Рск-в — часовая производительность одной фронталь |
||||||
|
|
|
ной установки соответственно при работе по |
|||
|
|
|
вариантам: |
судно — вагон, судно — склад, |
||
|
|
|
склад — вагон (автомобиль), т/ч. |
|
||
9 А. П . К а за к о в |
257 |
|
При использовании фронтальных перегрузочных установок только напогрузке и разгрузке судов пропускная способность причала
П Ф~ 1 |
^вр |
(144) |
|
— а |
а |
||
р |
С - в |
+ р |
|
* |
~ с - ск |
|
|
Если на причале имеются разнотипные перегрузочные установки, то в формулу необходимо подставить суммарную производительность этих установок при работе по каждому варианту:
&вр tp |
|
(145) |
|
Пф —' |
|
||
|
■+ |
р |
|
S E c - C K |
"Si Р с к - в |
||
|
При перегрузке на причале различных грузов по различным ва риантам с неодинаковой производительностью, когда все установки используются на всех вариантах, пропускная способность причаль ного фронта
&вр |
Лу |
Пф |
(146) |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t = 1 |
|
|
|
|
|
|
|
где |
alt |
а2, |
..., |
ат — удельный вес переработки |
различных |
гру |
|||||||
|
|
|
|
|
зов |
фронтальной |
механизацией |
по |
судо |
||||
|
|
|
|
|
вым (основным) |
вариантам |
(судно — склад, |
||||||
|
|
|
|
|
судно — вагон); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ь ъ |
Ъ2, |
..., |
Ь п |
— то же, по тыловым вариантам (склад — ва |
||||||||
|
|
|
|
|
гон, вагон — склад); |
|
|
машины |
|||||
|
|
|
P it |
P j |
— производительность |
фронтальной |
|||||||
|
|
|
|
|
при |
перегрузке |
грузов |
соответственно |
по |
||||
|
|
|
|
|
судовым и тыловым вариантам. |
|
|
на |
|||||
|
Количество тыловых перегрузочных |
машин, |
устанавливаемых |
||||||||||
причале, зависит от объема повторной перевалки грузов (фронталь ный склад — тыловой склад), степени использования фронтальной ме ханизации на обработке вагонов, необходимости одновременного при ема груза из судов и отправления других грузов со складов (например, при различных марках угля), а также от того, работают ли тыловые машины в одной технологической линии С фронтальными перегрузоч ными машинами. Учет и анализ всех этих факторов позволяют в каждом конкретном случае решить вопрос о числе тыловых перегрузочных машин.
Если тыловые машины служат только для погрузки (разгрузки) вагонов через склад, то их число можно подсчитать по формуле
Я ф « —/7ф р |
Яф(а-Р) |
Р т. м |
( 147) |
Рт. м |
258
где Лф(а — 13)— количество груза, перегружаемого тыловыми маши нами за сутки, т;
•Ртм — суточная производительность одной тыловой перегру зочной машины, т/сутки.
Навигационная пропускная способность причального фронта
Лф.м = Л ф (Г н -* р .м -А ). |
(148) |
|
где /р.м — время, затрачиваемое |
на профилактические |
ремонты |
[89], сутки; |
|
|
tM— перерывы в работе по метеорологическим условиям (для |
||
грузов, боящихся влаги, |
/м =0,1 Гн суток, не боящихся, |
|
tM= 0,03 Гн суток). |
|
|
Следует отметить, что приведенные методы расчета пропускной способности причального фронта не учитывают возможного ее сни жения по различным причинам (отказы оборудования, недостаточность складских площадей, нарушения графика подхода судов и вагонов
ит. п.). Поэтому фактическая пропускная способность в некоторых случаях будет несколько ниже расчетной.
Суточная пропускная способность склада зависит от его емкости Е
исрока хранения /хр груза на складе:
|
Яск = -^- |
т/сутки. |
(149) |
|
*хр |
|
|
Емкость склада Е = Fqkисп, или Е = Vy, т, |
помещений), м; |
||
где |
F — площадь склада (за вычетом служебных |
||
|
q — допускаемая нагрузка на 1 м2 склада, т/м2; |
||
|
kaca — коэффициент использования полезной |
площади склада |
|
|
под чистое складирование; |
|
|
|
V — суммарный объем |
штабелей (силосов, бункеров |
|
ит. п.), м3;
у— объемная масса груза, т/м3. Подставив в формулу (149) значение Е, получим
Пск = ^ ’исп т/сутки. |
(150) |
Др |
|
Если на складе хранятся разные грузы с различными сроками хра нения, пропускная способность склада
т |
с „ |
и |
|
Яск= 2 |
1 1 |
ИСП т/сутки. |
(151) |
Нагрузку на 1 м2 площади склада принимают по действующим нор мам [71] или определяют по плану размещения грузов в складе. Для отдельных штучных грузов, хранящихся в крытых складах, нагрузка составляет 0,5—2,6 т/м2. Без разбивки по отдельным видам принимают в среднем 1,0—1,5 т/м2.
На открытых площадках нагрузка на 1 м2 для отдельных грузов (металлы, металлоизделия) достигает 5—8 т.
9* |
259 |
Коэффициент использования полезной площади склада под чистое складирование kncu представляет собой отношение площади, занима емой грузом, ко всей площади склада. Его величина зависит от разме ров склада, партионности, числа видов грузов и типа складской ме
ханизации [71]. Для закрытых складов штучных грузов кисп — |
|
= 0,4 |
0,60. |
Сроки хранения грузов на складе принимают по отчетным данным |
|
или по действующим нормам [71].
Пропускная способность склада должна быть равна или больше суточного грузооборота склада, определяемого по формуле
Qck= Фпр ®^в»
где Qnp — среднесуточный грузооборот причала в наиболее напря женном месяце навигации, т;
kH— коэффициент суточной неравномерности грузооборота причала.
Суточный грузооборот склада, а следовательно, и его потребная емкость уменьшаются при увеличении перевалки грузов по прямому варианту.
На специализированных причалах емкость склада должна быть не менее емкости расчетного судна, а при перегрузке нескольких видов массовых грузов (уголь различных марок, лес разного сортимента
и т. п.) рекомендуется принимать емкость для хранения |
каждого вида |
|||
груза не менее емкости одного |
судна. |
|
|
|
|
Суточная пропускная способность железнодорожных путей при |
|||
чала |
|
|
|
|
|
Пжя = пвЧътв т/сутки, |
(152) |
||
где |
<7в — техническая норма загрузки вагона данным грузом, т; |
|||
|
тв — число подач вагонов, которое |
может быть обработано на |
||
|
причале за сутки; |
|
|
L а (здесь |
|
пв ■— количество вагонов |
в одной |
подаче; nB = |
|
|
|
|
|
В |
|
Епог.ф—длина.погрузочного фронта, м; /в—длина вагона, м). |
|||
на |
Число возможных подач зависит от количества погрузочных путей |
|||
причале: |
|
|
|
|
|
при одном пути |
|
|
|
^гр+ бгу
при двух и более путях, когда маневровые работы не прерывают перегрузочные операции,
т = 24
‘ гр
где tTр — время погрузки или разгрузки одной подачи, ч; /пу — время на постановку и уборку одной подачи, ч.
260
