6.2. Определение пропускной способности перегрузочного комплекса по родам грузов.

Пропускная способность порта является показателем его производственной мощности и отражает возможность порта погрузить на суда или разгрузить из судов максимальное количество тонн груза за определенное время при рациональной технологии и организации выполнения основных и вспомогательных операций перегрузочного процесса. Пропускная способность порта измеряется в физических тоннах и зависит от протяжен­ности и конфигурации причального фронта, производительности подъемно-транспортного оборудования, пропускной способности складов и подъезд­ных путей порта, а также от характеристики потоков грузов, грузоподъем­ности и грузовой характеристики судов.

Пропускная способность порта является совокупностью пропускных способностей составляющих причалов (перегрузочных комплексов).

Пропускная способность причала в свою очередь зависит от пропускной способности основных его производственных элементов: средств прикордонной и тыловой механизации, складов, автомобильных путей.

Расчет ведется обычно в суточном разрезе по прикордонной механизации как ведущей. В последующем проверяют соответствие для прикордонной механизации пропускной способности остальных производственных элементов.

В основе расчета пропускной способности используется понятие технологической линии и технологической схемы погрузочно-разгрузочных работ. Технологическая линия - совокупность докеров и механизмов, занятых в перегрузочном процессе по определённой технологической схеме. Технологическая схема погрузо-разгрузочных работ определяет конкретный способ их выполнения на данной механизированной линии, указывая направление перемещения груза, состав и способ выполнения операций, количество машин и приспособлений, порядок их использования. Технологическая схема разрабатывается на одну основную перегрузочную установку (кран). Суммарная производительность техники не должна лимитировать производительность основной перегрузочной установки.

Расчет пропускной способности перегрузочного комплекса проводится с использованием следующих формул.

1) Загрузка транспортных средств определяется удельным погрузочным объемом грузов w_г, предъявляемых к перевозке и удельной грузовместимостью судна w_с. Другими словами, один и тот же груз может быть «тяжелым» для одного судна и «легким» для другого. Если w_г  w_с, то для заданного судна груз является «тяжелым» и фактическая загрузка определяется паспортной грузоподъемностью судна:

Qф = Qс (Qв).

Если же w_г  w_с, то груз является «легким» и загрузка определяется отношением грузовместимости судна к удельному погрузочному объему груза:

Qф = V / w_с.

Сравнивая удельный погрузочный объем грузов с грузовместимостью судов, определяется фактическая загрузка транспортных средств.

2) Время на грузовые работы:

T_гр = Q_ф / М,

где М – валовая норма грузовой обработки судна.

3) Время на вспомогательные операции:

t_всп = t_шв + t_ком + t_от + t_зт + t_отшв + t_{офрм.док,}

где t_шв – время на швартовку судна,

t_ком – время на оформление прихода- отхода судна комиссией,

t_от – время на открытие люков трюмов,

t_зт – время на закрытие люков трюмов,

t_отшв – время на отшвартовку судна от причала,

t_{офрм.док} – время на оформление документов.

4) Суточная пропускная способность причала для одного судна:

П_пр = Q_ф / Т_ст,

где Т_ст – время стоянки судна: Т_ст = t_гр + t_всп.

5) Средняя концентрация механизированных линий на одно судно:

m = M / (КНВ) * n_см

6) Ограничение количества судов, обрабатываемых одновременно:

- по количеству технологических линий:

n_суд1 = е {N_тл / m},

- по длине причального фронта:

n_суд2 = е { L_пр / L_с + 20},

где L_с – длина судна,

20 – расстояние между судами по длине причала в метрах.

7) Количество судов, обрабатываемых одновременно:

n_суд = min { n_суд1; n_суд2}

8) Месячная пропускная способность причального фронта:

П_пр.ф = П_пр * n_суд * 30 * 0,75,

где П_пр – суточная пропускная способность причала для одного судна,

0,75 – предельно допустимый коэффициент загрузки причалов в порту.

Исходя из теории «массового обслуживания», схема основанная на идеях Эрланга, обозначает, что коэффициент ожидания у судов значительно увеличивается, если число причалов уменьшается. При обычном использовании причала его коэффициент загруженности составляет 0,75.

9) Месячная пропускная способность железнодорожного фронта

П_ж/д = Q_ваг*_* n_ваг * n_под * 30,

где – Q_ваг загрузка вагона,

n_ваг– количество вагонов в подаче:

n_ваг= 0,8* L_пр / L_в,

где L_пр - длина складского фронта подачи вагонов,

L_в– длина вагона между осями автосцепа,

n_под– число подач вагонов к фронту погрузки в сутки, n_под=6.

10) Месячная пропускная способность автомобильного фронта:

П_авто = N_кран. * (КНВ_крана) * 23 * 30 * 0,75,

где N_кран – количество кранов;

КНВ_крана – комплексная норма выработки т/час, по каждой технологической схеме;

23 – количество рабочих часов крана в сутки, час.;

30 – количество рабочих дней крана в месяц;

При расчете может понадобиться определить месячную пропускную способность весов для взвешивания автомобилей/вагонов для каждого вида груза.

11) Месячная пропускная способность весов:

П_весов = ( 20 / t_взвш. ) * 30 * Q_авто,

где 20 – количество рабочих часов весов в сутки;

t_взвш – среднее время взвешивания одного автомобиля/вагона;

30 – количество рабочих дней весов в месяц;

Q_авто – средняя загрузка одного автомобиля/вагона.

12) Месячная пропускная способность склада:

П_скл = (Е_скл * 30) / t_хр,

где Е_скл – емкость склада,

t_хр – время хранения груза на складе,

30 – количество рабочих дней склада в месяц.

Емкость склада для навалочных грузов рассчитывается с учетом исходных данные на каждый штабель груза с помощью формул:

Е_скл = 1/3 * H (A₁ * В₁ + А₂ * В₂ +  А₁ * В₁ * А₂ * В₂), м³

где Н – максимальная высота штабеля:

Н = р_пр / _груза,

где р_пр – максимальная нагрузка на штабель;

_груза – насыпной вес груза.

А₁ – ширина основания штабеля;

В₁ – длина основания штабеля;

А₂ = А₁ – 2 * (Н / tg_i),

где _i - угол естественного откоса i – го груза (в состоянии покоя),град.

В₂ = В₁ – 2 * (Н / tg_i).

Месячная пропускная способность перегрузочного комплекса определяется по лимитирующему элементу. Исходя из пропускной способности перегрузочного комплекса, определяется число судов, которое может быть обработано в течение месяца. Полученное значение округляется до десятых. Затем определяется коэффициент занятости причальной линии по времени.

13) Месячная пропускная способность перегрузочного комплекса:

П_пк = min {П_прф ; П_авто ; П_скл ; П_весов}.

14) Коэффициент занятости причальной линии по времени:

 = Т_ст * n_c * l_с / (L_пр * 30),

где n_с – число судов, которое может быть обработано в течение месяца:

n_с = П / Q_ф

П – месячная пропускная способность причального комплекса,

Q_ф – загрузка судна,

l_с – длина судна,

L_пр – длина причала,

30 – количество суток в месяце.

15) Минимальный интервал времени между началами обработки судов:

l = ( 30 – Т_ст ) / ( n^с – 1 )

Т_ст время стоянки судна в порту,

n_c – возможное количество судов в течение месяца