Методические рекомендации для дипломного проектирования по разделу «Технология и механизация перегрузочных работ»

УДК 656.62.073.23

А.М. Замолотчиков Методические рекомендации для дипломного проектирования по разделу

«Технология и механизация перегрузочных работ». М.:Изд-во «Альтаир» МГАВТ, 2006 - 36 с., ил.

Методические рекомендации для дипломного проектирования, предназначаются для дисциплины «Технология и механизация перегрузочных работ» для студентов специальности 190602 (150900) «Эксплуатация перегрузочного оборудования портов и транспортных терминалов» (очного и заочного отделений).

Цель настоящих рекомендаций оказать помощь студентам в выполнении ими раздела дипломной работы, связанного с технологическим проектированием схем механизации перегрузочных работ.

В методических рекомендациях сформулированы задачи разработки технологии и схем механизации перегрузочных работ, приведена методика разработки схем механизации перегрузочных работ в портах. Приведены необходимые справочные материалы.

Рассмотрены и рекомендованы к изданию кафедрой Портовых подъѐмнотранспортных машин и робототехники МГАВТ (протокол №7 от 13.03. 2006 г)

Рекомендованы к изданию учебно-методическим советом МГАВТ (протокол № 5 т 16.03.2006)

Рецензент - профессор кафедры ППТМиР МГАВТ О.В. Леонова

Ответственность за оформление и содержание представленных к изданию материалов несут автор и кафедра.

© МГАВТ, 2006г.

© А.М. Замолотчиков

\

3

1.Введение

Впроцессе выполнения раздела дипломной работы студент по соответствующим исходным данным разрабатывает две схемы механизации для перегрузки заданных грузов и путем технико-экономического обоснования выбирает из них оптимальную.

Проектируемый вариант схемы механизации должен включать предлагаемые студентом в дипломной работе решения по применению нового перегрузочного оборудования, по модернизации существующего перегрузочного оборудования, совершенствованию способов производства погрузочно-разгрузочных работ, пакетирования грузов и т.п.

Вкачестве альтернативного (базового) варианта берется схема механизации, используемая в действующем порту, на промышленном предприятии, складе и т.п., на совершенствование работы которого направлено проектное решение.

Для каждого из вариантов схем механизации должны разрабатываться технологические схемы производства перегрузочных работ; определяться состав, типы и количество перегрузочного оборудования и приспособлений, количество и специализация причалов, длина причального фронта, вместимость и площади складов по видам грузов, количество, протяженность

иоснащение грузовых фронтов для обработки железнодорожных вагонов и автомобилей; штаты персонала, занятого на перегрузочных работах.

Для существующего предприятия перечисленные данные собираются в процессе преддипломной практики.

Раздел должен включать пояснительную записку и графические иллюстрации.

Пояснительная записка должна содержать: введение – постановку задачи, анализ исходных данных, выбор вариантов технологических схем и схем механизации, технологические расчеты, технико-экономический анализ, разработка технологической документации, заключение.

Пояснительная записка начинается с краткого введения, в котором должны найти отражение основные положения, раскрывающие сущность разрабатываемых вопросов и задачи, поставленные перед дипломантом

.

2.Анализ исходных данных

Проект разрабатывается по следующим исходным данным:

характеристика грузопотоков;

длительность эксплуатационного периода по каждому роду груза;

виды транспортного сообщения;

гидрологические условия;

и, если заданы,

типы транспортного флота и виды средств наземного транспорта;

режим работы порта;

4

требования к работе порта в условиях продленного периода навигации, виды и объемы зимней загрузки порта;

требования к комплексному обслуживанию флота;

перечень вариантов технологических решений, подлежащих обязательной разработке.

2.1. Характеристика груза

Для разработки технологических процессов перегрузочных работ необходимо знать основные свойства грузов. При описании груза в пояснительной записке следует, прежде всего, обратить внимание на его свойства, предопределяющие возможные способы перегрузки, хранения и перевозки.

К таким свойствам относятся:

вид (количество марок, фракций, сортов, сортаментов и др.) и класс груза по ЕКНВиВ (/10/);

масса и размеры одного грузового места;

физико-химические свойства (объемная масса или погрузочный объем, углы естественного откоса в покое и движении, гигроскопичность, слеживаемость, смерзаемость, распыляемость, абразивность, самовозгораемость и т. д.);

гранулометрический состав (размер частиц);

способ перевозки навалом или в таре, вид упаковки;

сведения (размеры, масса) о пакетах (вид пакета) или контейнерах;

требования к хранению (открытые, закрытые условия хранения, объем межнавигационного хранения) по каждому виду груза;

нагрузка на единицу площади складов;

допускаемая высота штабелирования;

возможность совместного хранения различных грузов;

особые требования к охране внешней среды.

Эти данные можно найти в приложении 1, а также в справочной

литературе /1-4, 8, 9, 13, 14, 25, 26, 30, 32, 34, 35, 38/.

Данные о характеристике грузов рекомендуется представлять в табличной форме.

По указанию руководителя в проекте могут быть рассмотрены несколько способов перевозки грузов: отдельными местами; на плоских универсальных поддонах; на одноразовых поддонах; в строп-контейнерах; в строп-сетках; в пакетах, сформированных без поддонов; в контейнерах и т.д.

При этом следует привести размеры пакета, дать описание способа крепления отдельных мест в пакетах и самих пакетов при перевозке грузов транспортными средствами.

Вид пакета необходимо изобразить в этом разделе записки или в технологической карте (см. раздел 6).

5

2.2. Краткая характеристика порта. Грузооборот и грузопереработка.

В разделе приводят общие сведения о грузообороте порта и направлении грузовых потоков по каждому роду груза, объем перевалки с железнодорожного транспорта на водный и обратно, а так же грузооборот местных грузов, т.е. грузов, перегружаемых на автомобильный транспорт или обратно; коэффициент неравномерности перевозки.

Приводятся сведения о продолжительности эксплуатационного периода, водном режиме в районе порта (месторасположение места строительства причалов: свободный участок реки, водохранилище и т.п., отметки уровней воды, заданная гарантированная глубина судового хода); ограничения работы причалов по погодным условиям (для грузов, боящихся влаги – 10%, не боящихся влаги – 3% эксплуатационного периода).

Эти данные собираются во время преддипломной практики, принимаются согласно заданию на проектирование или берутся из специальной литературы.

Для каждого груза устанавливается коэффициент прохождения груза через склад /16, 17, 27/.

Определяются варианты перегрузочных работ, связанные с обработкой транспортных средств, и рассчитываются объемы переработки по этим вариантам.

2.3. Выбор подвижного состава. Судо- и вагонооборот.

Данные о подвижном составе всех видов транспорта, участвующих в перевозке грузов на (из) рассматриваемое в дипломной работе предприятие, собираются во время преддипломной практики или, выбираются для каждого рода груза, исходя из его физико-химических свойств и условий перевозки.

Необходимо указать следующие характеристики подвижного состава: а) водный транспорт:

тип судна, его грузоподъемность, грузовместимость, габаритные размеры, число и размеры люков и трюмов, размеры подпалубных пространств, типы трюмов, наличие люковых закрытий и система их раскрытия, допускаемая нагрузка на люковые крышки, стоимость судна и суточные эксплуатационные расходы по содержанию судна на стоянке; б) железнодорожный транспорт:

тип вагона, грузоподъемность и объем кузова, габаритные и внутренние размеры кузова, число и размеры дверного проема и люков, стоимость и суточные эксплуатационные расходы по содержанию вагона; в) автомобильный транспорт:

тип и грузоподъемность автомашин, габаритные размеры и размеры кузова, наличие тента, способы открытия бортов.

6

При выборе типов транспортных средств необходимо руководствоваться литературой /6, 8, 15, 17, 28, 31/ и приложениями 2, 3.

Характеристики принятых транспортных средств рекомендуется приводить в табличной форме (приложение 4).

Для каждого из выбранных типов транспортных средств определяют размещение груза и его количество на каждом типе судне, в вагоне, автомобиле.

При загрузке судов и вагонов количество груза в транспортном средстве определяется нормой загрузки (/8, 11, 12, 17, 33, 34/).

Студент разрабатывает и приводит в пояснительной записке грузовой план судна в соответствии с указаниями, изложенными в литературе /11-13, 29, 30, 32-34/ и схему размещения груза в вагоне (автомобиле).

Расчетный навигационный судооборот порта устанавливают по видам грузов с учетом типов судов

Вагонооборот и автомобилеоборот определяются по формулам аналогичным (1) и (2): в числитель (1), подставляется соответственно объем грузопереработки на железную дорогу и автомобильный транспорт, а в знаменатель – количество груза в вагоне или автомобиле.

2.4. Акватория и вертикальная планировка территории порта.

Характеристика акватории и данные о вертикальной планировке территории выясняются в процессе преддипломной практики.

Для проектируемых причалов указанные характеристики рассчитываются.

Проектная навигационная глубина акватории у причалов отсчитывается от расчетного низкого судоходного уровня воды (НСУ) и может быть ориентировочно определена из выражения

где Тгр – максимальная эксплуатационная осадка расчетного судна, м.; Z1 – навигационный запас под днищем расчетного судна, принимаемый равным 0,1 м. при Тгр 1,5 м. и равным 0,2 м. в противном

случае;

7

Z2 – запас глубины на дифферент судна, связанный с его разгрузкой и загрузкой, и на засорение акватории; принимается равным 0,3 м. для грузовых причалов.

Полученная глубина акватории должна округляться до 5 см.

Замечание: Для портов расположенных на водохранилищах, отметка НСУ должна быть не выше расчетной отметки наибольшей навигационной сработки уровней.

Для портов расположенных на водохранилищах, отметку территории следует устанавливать на 2 м выше нормального подпорного уровня (НПУ).

Отметка территории порта, расположенного на свободной реке, должна быть на 0,2 м выше отметки наивысшего уровня воды.

Примечание: В результате выполнения п.2.4. должны быть представлены: НСУ, высший уровень воды, проектная глубина акватории у причала, отметка территории, и при необходимости количество и размер рейдов.

3. Выбор вариантов технологических схем.

На основании анализа исходных данных производится описание структуры проектируемого технологического процесса: выделяются возможные варианты перегрузочных работ и операции перегрузочного процесса по каждому из вариантов.

3.1. Выбор схем механизации перегрузки грузов, конструктивного типа причалов и складов.

При отборе вариантов схем исходят из условий перегрузочного процесса на предприятии, для которого разрабатывается проектное решение.

Действующая на предприятии схема механизации рассматривается без изменений, если она способна обеспечить перегрузку заданных объемов грузов. В противном случае необходимо предусмотреть установку дополнительного оборудования и/или строительство сооружений.

Для вновь строящихся предприятий сначала выбирают основные перегрузочные машины.

Далее устанавливается конструктивный тип инженерных сооружений. Конструктивный тип инженерных сооружений для схем механизации студент выбирает сообразно с избранным типом перегрузочной машины.

После этого осуществляется выбор типов вспомогательных перегрузочных машин, входящих в механизированную линию совместно с основной машиной и выполняющих трюмную, вагонную и внутрипортовую (возможно и передаточную) операции.

8

Выбор перегрузочных машин осуществляется на основе данных имеющихся в литературе /8-10, 16, 24, 30, 37, 39/. Технические характеристики отобранных машин приводят в табличной форме.

На следующем этапе для каждой перегрузочной машины для каждого рода груза выбирают тип и выписывают характеристики захватных устройств и приспособлений. При перегрузке тарно-штучных грузов – это захваты для поддонов, специальные захваты для перегрузки отдельными местами и т.п., а навалочных и лесных – грейферные захваты, ковши...

Грузозахватные устройства выбирают по справочной литературе /7-9, 24, 30, 36, 37, 39/, а также приложению 5.

Выбор грузозахватного приспособления для каждой перегрузочной машины осуществляется одновременно с определением массы подъема груза.

Для штучных грузов массу подъема следует определять по формуле

где g0 – масса одного места груза, кг;

Z – количество мест груза в одном подъеме.

Для лесоматериалов, перегружаемых грейферами, массу подъема

- плотность древесины в зависимости от породы дерева, т/м3; Кп – коэффициент полнодревесности пачки, зажатой грейфером; равен 0,7-0,8.

Для навалочных грузов, перегружаемых грейферами, массу подъема

где G – грузоподъемность перегрузочной машины, т; mr – масса грейфера, т.;

i – индекс грейферов, для которых выполняется условие (7);

Vi – емкость i-го грейфера, для которого выполняется условие (7),

м3;

V – емкость выбранного грейфера, м3.

9

Грузозахватное устройство для штучных грузов выбирается таким,

где Gгу – грузоподъемность захватного устройства, т; mncp – масса пакетирующих средств, т;

mгу – масса грузозахватного устройства, т;

i – индекс грузозахватных устройств, удовлетворяющих условиям

(9) и (10);

Gгуi – грузоподъемность i-го устройства, удовлетворяющего условиям (9) и (10); Ğгу – грузоподъемность выбранного устройства, т.

Конструктивный тип причальных сооружений выбирается исходя из выбранных типов судов и перегрузочных машин (или совместно с ними).

Конструктивный тип склада выбирается исходя из свойств груза (см. п.2.1.) и характеристик выбранных перегрузочных машин (в ряде случаев целесообразно выбирать типы машин и склада совместно, т.к. они могут быть взаимосвязаны. Например: система конвейеров и кратцер – краны + шатровый склад).

3.2. Разработка технологии перегрузочных работ.

Технология перегрузки грузов описывается (для альтернативного варианта) или разрабатывается по каждому из намеченных (п. 2.2.) варианту работ. При этом намечают технологические схемы, устанавливают состав, характер и последовательность выполнения операций перегрузочного процесса, указывают расстановку вспомогательных машин, устройств и приспособлений, определяют места и расстановку портовых рабочих:

-по каждому варианту работ указываются все технологические схемы;

-по каждой технологической схеме указывается состав операций перегрузочного процесса (судовая, кордонная, передаточная, и т.п.);

-по каждой операции указывается состав работ и основные приемы их выполнения; требуются или нет портовые рабочие для ее выполнения.

При разработке технологии учитывают условия перегрузочного процесса: род груза; тип судна и его грузоподъемность; условия доступа грузозахватного устройства в трюм судна; тип основных и вспомогательных перегрузочных машин и захватных устройств к ним; способ хранения груза и характеристику складской площади (емкости); количество груза в трюмах по слоям и количество груза, требующего зачистки, штивки или подгребания на

10