Бабурова И.А. Комплексная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных работ

Подождите немного. Документ загружается.

для контейнеров расчетный суточный контейнеропоток

от,пр

n :

(

)

β−= 2

от,пр

сут

от,пр

nn , (4.3)

см

t - продолжительность одной смены, ч;

см

n - число смен работы машин за сутки;

- регламентированный простой каждой машины в течении года (вы-

ходные дни, праздники, простой в техническом обслуживании и ремонте),

сут;

прр

то













++=

12365365

, (4.4)

2-1- тото

n,n - периодичность технического обслуживания соответст-

венно ТО-1, ТО-2, сут.;

- периодичность текущего ремонта, мес.;

ртото

t,t,t

2-1-

- продолжительность технического обслуживания соот-

ветственно ТО-1, ТО-2 и текущего ремонта, сут. Значения переменных,

входящих в формулу (4.4), принять по прил.4;

пр

- продолжительность выходных и праздничных дней в течении го-

да,

пр

60;

экс

- эксплуатационная производительность погрузочно-разгрузочной

машины.

Эксплуатационная производительность – это количество груза, пе-

рерабатываемого ПРМ за один час с учетом внутрисменных техноло-

гических перерывов (прием-сдача смены, обед, перестановка вагонов,

техническое обслуживание механизма и др.).

Эксплуатационная производительность ПРМ может быть принята по

ЕНВ [8] или рассчитана по формуле:

вртехэкс

⋅

, (4.5)

где

вр

- коэффициент использования ПРМ по времени в течение 1часа,

можно принять равным 0,7

0,8;

тех

- техническая производительность погрузочно-разгрузочной ма-

шины.

Под технической производительностью понимают количество груза

в тоннах, кубометрах, штуках и других единицах, которое может пере-

работать ПРМ за один час непрерывной работы в условиях максималь-

ной загрузки.

Для ПРМ периодического действия (кранов, погрузчиков, вагоноопро-

кидывателей) техническая производительность рассчитывается по фор-

муле:

тех

3600

= , (4.5)

где

3600

- количество секунд в часе;

- количество груза, перерабатываемого за один цикл, т или шт.;

- длительность рабочего цикла машины, с. Длительность рабочего

цикла

на практике определяют путем хронометражных наблюдений за

работой машины. В курсовой работе

можно принять по таблице 4.1.

Таблица 4.1

Продолжительность цикла работы ПРР

Вид перерабатываемого груза Тип применяемой машины

Продолжительность

цикла работы ма-

шины

, сек

Тарно-штучные грузы крытого

хранения

Малогабаритный дизельный по-

грузчик г.п 1,5 т

Малогабаритный электропо-

грузчик

Тяжеловесы, лесоматериалы,

металлы и металлоизделия

Козловой, мостовой краны 200

230

Автопогрузчик г.п 5

10 т 144

Контейнеры:

- среднетоннажные

Козловой, мостовой краны

120

140

- крупнотоннажные Козловой, мостовой краны 160

200

Автопогрузчик дизельный

(«Кальмар», «Валмет», «Хай-

стер» и др.)

Насыпные грузы Ковшовый погрузчик с ковшом

емкостью 1,5

3,5 м

Экскаватор 15

Кран козловой 170

180

Бульдозер на базе трактора 30

Количество груза

, поднимаемого ПРМ за один цикл для тарно-

штучных, принять равным грузоподъемности погрузчика в тоннах. Для кон-

тейнеров – в штуках и равно одному контейнеру. Для лесных, тяжеловес-

ных грузов и металла количество груза в одном захвате равно:

прм

0,75

, (4.6)

где

прм

- грузоподъемность ПРМ.

Для насыпных грузов, перерабатываемых с помощью ковша или грей-

фера:

⋅

, (4.7)

где

- объем грейфера (ковша), м

;

- объемная масса груза, т/м

, принимается по приложению 2;

- коэффициент заполнения грейфера (ковша), принимается

0,75

0,9.

Для конвейеров (ленточных) при переработке насыпных грузов техни-

ческая производительность определяется следующим образом:

γψαΒΠ

ллтех

Vtg

900= , (4.8)

где

- ширина ленты конвейера, согласно [5]

0,5 м;

- угол естественного откоса груза, град., принимается по приложе-

нию 2;

V - скорость движения ленты, согласно [5]

V 1,6 м/с;

- коэффициент заполнения ленты,

0,2

0,4.

Для конвейеров (ленточных, цепных) при переработки штучных грузов:

тех

3600=Π , (4.9)

где

- масса одного места груза, т;

- расстояние между грузовыми местами,

4 м.

Для ковшовых элеваторов и многоковшовых погрузчиков при перера-

ботки насыпных грузов техническая производительность определяется по

формуле (3.15). Техническая производительность и основная характери-

стика вагоноопрокидывателей даны в приложении 6 и [14].

Поскольку продолжительность простоя подвижного состава под опера-

циями погрузки (выгрузки) строго регламентируется, поэтому число ПРР

машин на обработку в заданные сроки количества одновременно пода-

ваемых вагонов определяется отдельно по прибытии

пр

Q и отправлении

от

Q (для контейнеров

от

пр

n,n ) по формуле:

грэ

от,пр

Ζ =

, (4.10)

где

от,пр

Q - количество груза в одной подаче, т;

сут

Q =

, (4.11)

гр

- продолжительность погрузки или выгрузки одной подачи, ч;

перпу

гр

−

, (4.12)

пу

- время, затрачиваемое на подачу и уборку вагонов одной подачи

на перегрузочном фронте, ч. В работе принять

пу

= 0,7

1,0 ч;

пер

- время на обед, прием-сдачу смены и прочие технологические

перерывы,

пер

= 4

5 ч.

Расчетное число ПРМ

, используемое в дальнейших расчетах, при-

нять как максимальное из

5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ПО ВЫБОРУ

ОПТИМАЛЬНОГО ВАРИАНТА МЕХАНИЗАЦИИ

Для выполнения технико-экономических расчетов студент для заданно-

го груза (см. задание табл.3) выбирает второй вариант механизации, кото-

рый должен быть конкурентоспособным с заданным и отличаться по типу

привода. Например, для козлового крана – автокран, для стрелового крана

на железнодорожном ходу – козловой кран и т.п.

Эффективность варианта комплексной механизации определяется по

приведенным затратам на погрузочно-разгрузочные машины и оборудова-

ние и их эксплуатацию. Приведенные затраты по вариантам определяются

по формуле:

нпр

, (5.1)

где

- годовые эксплуатационные расходы, руб./год;

- нормативный коэффициент эффективности капитальных вложе-

ний,

= 0,15;

- единовременные капитальные вложения, связанные со строитель-

ством нового или реконструкцией существующего грузового пункта, руб.

5.1. Расчет капитальных вложений

Для каждого из сравниваемых вариантов устанавливается весь ком-

плекс сооружений и оборудования, который имеется в принятых конкрет-

ных условиях и обеспечивает наиболее полную комплексно-

механизированную переработку груза: погрузочно-разгрузочные машины и

устройства; склады; подкрановые пути, железнодорожные (погрузочно-

разгрузочные, выставочные и др.), автомобильные подъезды и проезды;

осветительная сеть и линия электропередачи для ПРМ с электрическими

двигателями; склад с запасом горючего для ПРМ, работающих на жидком

топливе; средства связи; водопровод, канализация; служебные здания и

сооружения. В необходимых случаях предусматривают строительство за-

рядных станций для аккумуляторных погрузчиков, вагонные и автомобиль-

ные весы.

Полные капиталовложения определяются по формуле:

комэаждсклвспм

, (5.2)

где

- затраты на средства механизации с учетом их доставки и

монтажа;

всп

- затраты на вспомогательные устройства (подкрановый путь, эс-

такада мостового крана, путь для крана на железнодорожном ходу, гараж,

склад для хранения горюче-смазочных материалов, ремонтные мастер-

ские, зарядная для автопогрузчиков и др.);

скл

- затраты на строительство складских сооружений ;

жд

- затраты на строительство железнодорожных подъездных пу-

тей;

- затраты на строительство автоподъездов;

- затраты на подвод электролиний;

ком

- затраты на строительство водопроводно-канализационных

коммуникаций.

Затраты на средства механизации с учетом их доставки и монтажа оп-

ределяются следующим образом:

(

)

инфмм

Сk

, (5.3)

где

- коэффициент начислений на транспортировку, хранение, монтаж и

окраску,

= 0,15

0,2;

С - стоимость одной погрузочно-разгрузочной машины [5, 14], руб.;

инф

- коэффициент инфляции,

инф

=70.

Длина подкрановых путей, подкрановой эстакады, водопроводно-

канализационных коммуникаций, железнодорожных и автомобильных

подъездов, линий электропередач принимается равной длине склада.

Соответствующие затраты в рублях определяются по формулам:

вспсклвсп

СL

, (5.4)

где

скл

L - длина склада (определена расчетом по вариантам), м;

всп

С - стоимость одного погонного метра вспомогательных устройств

(прил.10).

склсклскл

СF

, (5.5)

где

скл

F - расчетная площадь склада по вариантам, м

;

скл

С - стоимость 1 м

склада (прил.10).

жджджд

СL

, (5.6)

где

жд

L - длина железнодорожных путей у склада, м;

жд

С - стоимость одного погонного метра железнодорожных путей, руб.

ааскла

СbL

⋅

, (5.7)

где

b - ширина автопроездов на складе,

b = 15

32 м;

С - стоимость 1 м

автопроезда (прил.10).

эскллэ

СLn

⋅

, (5.8)

комскллком

СLn

⋅

, (5.9)

где

n - количество линий электросети или водопроводно-

канализационной сети, прокладываемых по длине склада,

n =1

комэ

С,С - соответственно стоимость одного погонного метра электро-

сети и водопроводно-канализационной сети (прил.10).

При сравнении необходимо рассчитать только те статьи затрат, кото-

рые различаются по вариантам.

5.2. Расчет эксплуатационных расходов

Годовые эксплуатационные расходы рассчитываются в рублях по сле-

дующей формуле:

(

)

3181 ,ЭФЗП,Э

∑

, (5.10)

где

- коэффициент, учитывающий отчисления на социальное страхо-

вание, затраты на охрану труда и другие расходы;

ФЗП

- годовой фонд заработной платы механизаторов и рабочих;

Э - расходы на электроэнергию;

- расходы на топливо;

- расходы на вспомогательные материалы;

∑

- амортизационные отчисления;

∑

- величина налоговых платежей;

- коэффициент, учитывающий общие и общехозяйственные расхо-

ды.

Для механизаторов и рабочих, занятых на перегрузке контейнеров и

лесных грузов, заработная плата считается как при сдельной оплате тру-

да. Для механизаторов и рабочих, занятых на перегрузке всех прочих гру-

зов, расходы на заработную плату считаются как при повременной оплате

труда.

Годовой фонд заработной платы при повременной оплате труда опре-

деляется следующим образом:

(

)

(

)

1271661

⋅

,dаRаRФЗП

ррмехмех

, (5.11)

где

рмех

R,R

- списочная численность, соответственно, механизаторов и

рабочих, чел.;

рмех

а,а

- часовая тарифная ставка, соответственно, механизаторов и

рабочих (определяется в зависимости от тарифно-квалификационной ха-

рактеристики механизаторов и рабочих по таблице приложения 12),

руб./ч;

- коэффициент, учитывающий различные доплаты, надбавки и пре-

мии,

= 0,6

1,0;

166

- среднемесячное количество рабочих часов;

- число месяцев в году.

Списочная численность механизаторов (рабочих) зависит от количест-

ва ПРМ, состава бригады и количества смен:

() ()

(

)

замсмрмехррмех

knrR

, (5.12)

где

()

рмех

- количество механизаторов (рабочих) в бригаде, чел.;

зам

k - коэффициент, учитывающий необходимость замещения лиц,

находящихся в отпусках, болеющих, исполняющих общественные обязан-

ности,

зам

k = 0,19

0,2.

Годовой фонд заработной платы при сдельной оплате труда опреде-

ляется следующим образом:

(

)

(

)

год

вр

мех

вр

QdааФЗП +⋅+⋅= 1ΗΗ (5.13)

где

вр

мех

вр

,ΗΗ - норма времени соответственно механизатора и вспомога-

тельных рабочих, час/т; принять по ЕНВ [8];

мех

а,а - часовая тарифная ставка соответственно механизатора и

вспомогательных рабочих, руб. (Приложение 12).

Расходы на электроэнергию включают в себя расходы на электроэнер-

гию для питания двигателей ПРМ

дв

Э и расходы на освещение грузового

пункта

осв

Э :

освдвэ

ЭЭЭ

(5.13)

Для ПРМ с электрическими двигателями:

годрээдв

tСWЭ

⋅

, (5.14)

где

W - среднечасовой расход электроэнергии для питания двигателей,

кВт·ч;

С - стоимость единицы электроэнергии, руб./ кВт·ч, стоимость элек-

троэнергии принять равным действующему на данный момент тарифу;

год

t - продолжительность работы машины в течение года, час.

∑

321

kkkW

двэ

, (5.15)

где

∑

дв

- суммарная мощность всех двигателей одной ПРМ, кВт

(прил.5, 6, 7, 8, 9 или [5]);

k - коэффициент, учитывающий потери в сети и расход электроэнер-

гии на вспомогательные нужды,

k = 1,05

1,2;

k - коэффициент использования двигателей по времени,

k =

0,7

0,8;

k - коэффициент использования двигателей по мощности.

прм

захвгр

(5.16)

Продолжительность работы машины в течении года определяется сле-

дующим образом:

экср

год

ΠΖ ⋅

∑

, (5.17)

где

год

Q - расчетный годовой грузопоток,

(

)

β−= 2

год

QQ .

Для ПРМ с двигателями, работающими на жидком топливе (бензин, ди-

зельное топливо и др.) расходы определяются:

годртт

tСW

⋅

, (5.18)

где

W - среднечасовой расход топлива, кг/ч;

С - стоимость единицы топлива, руб./кг.

3т

дв

⋅

, (5.19)

где

- удельный часовой расход топлива, приходящийся на единицу

мощности, кг/ кВт·ч. Ориентировочные нормы расхода топлива приведены

в приложении 11.

Расходы на освещение склада подсчитываются по формуле:

1о

0010 kСtFy,Э

эосвсклосв

, (5.20)

где

y - удельная мощность освещения, Вт/м

, для крытых складов

y =

9 Вт/м

, для открытых складов

y = 1

15 Вт/м

;

осв

t - продолжительность (период) освещения в течении года, ч/год,

при трехсменной работе

осв

t = 4600 ч/год, двухсменной

осв

t = 2600 ч/год,

односменной

осв

t = 600 ч/год.

Расходы на вспомогательные материалы могут быть определены в за-

висимости от расходов на электроэнергию и топливо:

(

)

эвсп

⋅

(5.21)

где

всп

- доля от расходов на электроэнергию и топливо,

всп

= 0,25.

Амортизационные отчисления подсчитываются как сумма отчислений

на ПРМ, строительные сооружения и вспомогательное оборудование:

∑

010 , (5.22)

где

- соответствующая норма амортизационных отчислений на восста-

новление стоимости, %, принимается по справочникам или из таблицы

приложения 13;

- соответствующая статья капитальных вложений, руб.

Величина налоговых платежей при сравнении вариантов механизации

ПРР рассчитывается с учетом только одного вида налоговых платежей –

налога на имущество:

∑

имм

010 (5.23)

где

им

- ставка налога на имущество, %,

им

= 2.

5.3. Выбор оптимального варианта

Технико-экономический расчет необходим для выбора наиболее вы-

годного варианта механизации, который мог бы обеспечить максимально

возможную производительность труда при наименьших капитальных и

эксплуатационных затратах.

Выбор оптимального варианта средств механизации осуществляется

путем сравнения величины приведенных затрат по вариантам. Эффектив-

ным будет считаться вариант, у которого сумма приведенных затрат будет

минимальной

1пр

2пр

, а

∑

Э <

∑

Э :

minЭ

iнiпр

→

, (5.24)

Если

1пр

2пр

, но при этом

∑

Э <

∑

Э , то в этом

случае выбор варианта производится по сроку окупаемости, определяе-

мому по формуле:

∑ ∑

∑

−

ЭЭ

ок

, (5.25)

Рассчитанный срок окупаемости

ок

сравнивается с нормативным сро-

ком

. При

ок

выбирается вариант с большими капитальными вло-

жениями. Если

ок

, то предпочтение отдается варианту с меньшими

капитальными вложениями.

Нормативный срок окупаемости не должен превышать 6 лет, если в од-

ном из вариантов комплексной механизации погрузочно-разгрузочных ра-

бот предусматривается полное переоборудование и пересмотр технологи-

ческой схемы.

6. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ГРАФИК РАБОТЫ СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ

ПОГРУЗКИ И ВЫГРУЗКИ ГРУЗОВ

Технологический график работы средств механизации студент разра-

батывает для того варианта, эффективность которого признана лучшим

после выполнения технико-экономического расчета.

Составление графика работы ПРМ преследует цель графического изо-

бражения разработанной студентом технологии комплексной механизации

погрузки и выгрузки грузов, привития навыков к рациональной расстановке

средств механизации.

Основными исходными данными для составления графика являются:

- выбранное студентом время подачи вагонов к грузовым фронтам

(желательно время подачи к началу смены и в обеденный перерыв);

- продолжительность работы автотранспорта по завозу и вывозу гру-

зов со станции (как правило, в дневное время на протяжении 8-12ч.);

- количество ПРМ и их часовая производительность

тех

;

- число смен работы грузового пункта (в зависимости от грузооборота

может работать в одну, две или три смены);

- объем перегрузки по "прямому" варианту (вагон – автомобиль, авто-

мобиль – вагон).

При заполнении графика каждой машине присваивается номер. Гори-

зонтальными линиями в строках заполняется время каждой машины. Все

машины могут одновременно работать как на одной, так и на разных опе-

рациях. В последней строке приводится суммарное время работы каждой

машины.

Рассмотрим пример построения технологического графика работы

средств механизации (рис. 6.1).

Исходные данные.

1. Со станции "A" отправляется тяжеловесный груз массой одного

места свыше 6 т. Суточный грузооборот по отправлению

от

сут

Q =