2. Задача № 1.
«Определение площади, длины склада и длины погрузочно-разгрузочного фронта».
Определить площадь и длину крытого склада для хранения тарно-штучных грузов в пункте взаимодействия железнодорожного и автомобильного транспорта. Установить длину погрузочно-разгрузочного фронта со стороны железнодорожного и автомобильного транспорта. Вывоз груза осуществляется автомобилем типа ЗИЛ-130В.
Исходные данные:
Таблица 1
Параметры |
Обозначение |
Численные значения |
Годовое прибытие тарно-штучных грузов железнодорожным транспортом |
Qr |
310*10³ т. |
Доля груза, перегружаемого по прямому варианту с железнодорожного на автомобильный транспорт |
η |
0,19 |
Норматив времени на подачу (уборку вагонов) с грузовой станции на грузовой двор |
Апу |
0,90 ч. |
Число погрузочно-разгрузочных машин на грузовом фронте |
Zp |
3 шт. |
Техническая норма загрузки вагона |
Ртех |
42 т. |
Средняя загрузка автомобиля |
qа |
4.5 т. |
Средняя продолжительность погрузки автомобиля |
tа |
0,6 ч. |
Продолжительность работы грузового пункта |
Тгф |
24 ч. |
Расчётные параметры:
Таблица 2
Параметры |
Обозначение |
Численные значения |
Срок хранения |
tхр |
3,4 |
Удельная нагрузка |
Рн |
0.8 |
Коэффициент накопления |
К |
0,43 |
Производительность ПГРМ |
Qч |
18.5 т/ч. |
Коэффициент суточной неравномерности вывоза |
Ка |
1,43 |
Коэффициент уровня доверительной вероятности |
tβ |
1,64 |
Стоимость 1 лок.-часа |
ел-ч |
9995 р. |
Стоимость 1 ваг.-часа |
ев-ч |
38.7 р. |
Площадь склада для переработки и хранения тарно-штучных грузов определяется по формуле:
хр
Fск = Qсут*tхр*Кпр*(1-h) , м²
Pн
Где хр
Qсут - расчётный грузопоток, поступающий на склад за сутки, т.
tхр - срок хранения грузов, сут.
Кпр - коэффициент, учитывающий размеры дополнительной площади, необходимой для проходов, проездов и пр.; для условий данной задачи может быть принят
Кпр = 1,6
Pн - удельная нагрузка на 1 м² площади склада; для данного вида груза лежит в пределах 0,6…2,6.
Поступление груза на грузовой пункт происходит неравномерно. Их колебания чаще всего можно описать нормальным законом распределения, т.е.:
Р(mi) = __1__ехр – (mi – mc)² ,
σс√2π 2σс²
Где mc – среднесуточное количество вагонов, поступающих на грузовой фронт;
σс - среднее квадратичное отклонение.
Среднесуточное количество вагонов, поступающих на грузовой фронт. Рассчитывают по выражению:
mc = Qr/ (365* Ртех)
mc = 310*10³/(365*42) = 20.2 ≈ 20 ваг.
b
σс = α*( mc)
Где α, b – эмпирические коэффициенты. которые для тарно-штучных грузов составляют α = 1,302; b = 0,701.
0,701
σс = 1,302*20 = 10.63
Исследования показали, что с доверительной вероятностью Р за период tхр на склад поступит
Qтх = Ртех* Qr (mc + tβσс1/√tхр)
Где tβ - коэффициент, зависящий от уровня доверительной вероятности (при уровне доверительной вероятности 0,90; 0,92; 0,95; 0,98 коэффициент tβ соответственно равен 1,64; 1,75; 1,96; 2,32)
Qтх = 42*3,4(20+1,64*10.63*1/√3.4) = 42*3.4*29.4=4198.32 т.
Тогда с учётом вышеприведённого выражение для расчёта площади склада примет вид:
Fск = (Qr tхр/365+ tβσс Ртех√tхр)(1-η)* Кпр , м²
Pн
Fск = (310000*3,4/365+1,64*10,63*42*√3,8)(1- 0,19)*1,6 = м².
0,8
Fск = (310000*0.009+1427,3)*0,81*1,6 = 5465,6 =6832,03 м².
0,8 0,8
Для хранения и переработки грузов можно использовать любые виды складов с вводом железнодорожного пути внутрь.
В данном случае можно использовать однопролётный ангарный склад с вводом пути внутрь и полезной шириной 19,275 м (Вск = 24 м).
Тогда общая длина составит Lск = Fск/19,275 м
Lск = 6832,03 /19,275 = 354,45 м.
Если длину склада принять L'ск = 132 м, тогда количество прирельсовых складов в решаемом варианте составит:
nск = Lск/ L'ск = 354,45 /132 = 2,7 склада.
Оптимальное число подач (уборок) вагонов рассчитывается по формуле:
___________________________
(24(к + 1) – Ртех* mc )* mc* ев-ч
Zp*Qr
Хпу
= __________________________ ,
ел-ч*Апу
_____________________________
(24(0,43 + 1) – 42* 20 )*20* 38,7
3*310000
Хпу = __________________________ = 34,32*20*38,7 = 2,95
9995*0,90 8995,5
Длина фронта погрузочно-разгрузочных работ со стороны железнодорожного транспорта, необходимая для операции подачи одновременно со всеми вагонами с вероятностью Р, не превысит:
lфж = (mc + tβσс)lb/ Хпу
Где lb - длина фронта, занимаемая одним вагоном, с учётом промежутков при расстановке вагонов у дверей склада; для ориентировочных расчётов lb = 15 м.
lфж = (20 + 1,64*10,63)*15/2,95 = 37,43*5,08=190,14 м.
Длина фронта в метрах со стороны автомобильного транспорта:
lфа = Qr______[1 + 0,333 tβ(Ка -1)]lа tа,
365qа Тгф
Где Ка -коэффициент суточной неравномерности вывоза груза автомобильным транспортом. Ка = 1,35…1,50
lа - фронт, потребный для установки одного автомобиля у склада.
При установке автомобилей:
- вдоль склада lа = lм + l'; lа = 6,4 + 4,2 = 10,6 м.
- перпендикулярно складу lа = Вм + l'', lа = 2,4 +1,5 = 3,9 м.
Где lм, Вм - соответственно длина и ширина автомобиля
l', l'' - расстояние между последовательно (4,2…4,5м) и рядом стоящими (1,5 …1,7 м) автомобилями соответственно.
lфа = 310000 (1+0,333*1,64(1,43-1))*3,9*0,6 =7,8*1,23*3,9*0,6=22,45 м.
365*4,5*24
Выводы:
1. Длина склада составляет 354,45 м.
2. Длина фронта погрузочно-разгрузочных работ
со стороны железнодорожного транспорта,
необходимая для операции подачи одновременно
со всеми вагонами 190,14 м.
3. Длина фронта со стороны автомобильного транспорта 22,45 м.