Материал: План порта и расчет причальных сооружений

План порта и расчет причальных сооружений

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Исходные данные

.        Технологическая схема выполнения погрузочно-разгрузочных работ и расчет производительности одной механизированной линии

.        Расчет пропускной способности причалов и определение их числа для заданного грузооборота

.        Расчет потребной емкости и площади складов и открытых складских площадок

.1      Емкость складов

.2      Площадь складов

.        Определение параметров основных элементов порта

.1      Водные подходы и акватория

.2      Причальные сооружения

.3      Сухопутные подходы

.3.1   Железнодорожный транспорт

.3.2   Безрельсовый транспорт

.        Описание компоновки порта

.1      Компоновка территории порта

.1.1   Зонирование территории порта

.1.2   Районирование территории порта

.1.3   Конфигурация причального фронта

.2      Компоновка портовых вод

.2.1   Подходной канал

.2.2   Вход в порт и внутренний входной рейд

.2.3   Операционная акватория у причала

.2.4   Зоны безопасного плавания

.        Рекомендации по охране окружающей среды

Заключение

Библиографический список

Приложения

Приложение 1 - План компоновки порта

ВВЕДЕНИЕ

Целью курсового проекта является освоение методов проектирования морского порта, закрепление полученных знаний и проверка степени усвоения предмета в период самостоятельного изучения курса.

В курсовом проекте необходимо:

•          Разработать план порта с рациональным расположением причальных и оградительных сооружений, а также удобными и отвечающими действующим требованиям акваторией порта, входами и выходами из порта:

•          Рассчитать параметры основных элементов порта: причалов, складов, акватории, подходных каналов и подъездных путей.

•          Для задания грузооборотов и типов судов выбрать схемы механизации, установить число механизированных линий, рассчитать пропускную способность одного причала и число причалов в составе перегрузочного комплекса (ПК), а также емкость и площадь складов (площадок).

•          Исходя из естественных условий побережья, ориентации во взаимном расположении ПК, выбранных схем механизации судовых, вагонных и складских работ, разработать план порта.

При разработке плана так же необходимо учесть мероприятия по охране окружающей среды.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

морской порт погрузочный склад

Вариант №39

Исходные данные для заданного варианта задания представлены в таблицах 1-3.

Таблица 1 - Параметры расчетного судна

Таблица 2 - Параметры порта

Таблица 3 - Характеристика грузопотока

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПОГРУЗО-РАЗГРУЗОЧНЫХ РАБОТ И РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ОДНОЙ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ ЛИНИИ

Для выполнения погрузо-разгрузочных работ для заданного типа груза используется следующая схема механизации:

Производительность одной механизированной линии (P_мл, т/ч), для заданного груза определяется по формуле:

P, (1)

где КНВ - комплексная норма выработки (в соответствии с вариантом задания КНВ = 385), т/ч.

2. РАСЧЕТ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ПРИЧАЛОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИХ ЧИСЛА ДЛЯ ЗАДАННОГО ГРУЗООБОРОТА

Для расчета пропускной способности причалов необходимо предварительно вычислить расчетную загрузку заданного судна (D_расч, т) определенным грузом, расчетное число механизированных линий (n_мл) и время стоянки судна под грузовыми операциями.

Расчетная загрузка судна определяется по формуле:

где W - грузовместимость судна, м³;- удельный погрузочный объем груза (для генеральных грузов в кипах U = 2.02), м³/т;_тр - коэффициент плотности трюмной укладки груза (для генеральных грузов в кипах K_тр = 1,07).

Число механизированных линий грузообработки судна (n_мл) вычисляется по формуле:

????_мл = ????_люк- 1 = 4 - 1 = 3, (3)

где n_люк - количество люков на судне.

Время стоянки судна под грузовыми операциями (t_гр, ч) определяется по формуле:

 , (4)

где D_расч - расчетная загрузка судна, т;_мл - производительность одной механизированной линии, т/ч; n_мл - число механизированных линий, ед.

Суточная пропускная способность причала (P_сут, т/сут) определяется по формуле:

 , (5)

где D_расч - расчетная загрузка судна, т;_гр - время стоянки судна под грузовыми операциями, ч;_пс - время занятости грузового причала производственными стоянками ( t_пс = 8,5), ч.

Годовая пропускная способность причала (P_год, т/год) определяется по формуле:

 , (6)

где D_расч - расчетная загрузка судна, т;_нав - период навигации, сут;_гр - время стоянки судна под грузовыми операциями, ч;- время занятости грузового причала производственными стоянками, ч;_мет - коэффициент использования бюджета рабочего времени причала по метеорологическим причинам (для порта Архангельск K_мет = 0,85).

Потребное число причалов (N), для заданного грузооборота того или иного груза определяется по формуле:

где Q_год - годовой грузооборот, т;_мес - коэффициент месячной неравномерности;_год - годовая пропускная способность причала, т/год;_зан - коэффициент занятости причала обработкой судна (для заданного типа судна_зан = 0,7).

Расчетные данные по пропускной способности причалов и их потребное количество для заданного грузооборота сведены в таблицу 4.

Таблица 4 - Сводная таблица по пропускной способности причалов и их количеству

3. РАСЧЕТ ПОТРЕБНОЙ ЕМКОСТИ И ПЛОЩАДИ СКЛАДОВ И ОТКРЫТЫХ СКЛАДСКИХ ПЛОЩАДОК

.1 ЕМКОСТЬ СКЛАДОВ

Склады краткосрочного хранения используются для хранения генеральных грузов, угля, руды и металла, металлооборудования. Склады долгосрочного хранения используются для хранения зерновых, лесных, нефтяных грузов. В соответствии с вариантом задания для хранения грузов используется склад краткосрочного хранения.

Запас емкости (e_з, т) на несовпадение режимов обработки судов и подвижного состава смежных видов транспорта рассчитывается по формуле:

????_з = ????_сут ∙ ????_сут = 1864 ∙ 4 = 7456, (8)

где P_сут - суточная пропускная способность причала, т/сут; n_сут - норма запаса, определяемая на основании оценки условий работы флота

(n_сут = 4), сут.

При найденном значении e_з соблюдается условие:

,5Dрасч ≤ eз ≤ 2,5Dрасч:

,5 ∙ 4815.4 ≤ 7456 ≤ 2,5 ∙ 4815.3;

7222.95 ≤ 7456 ≤12038.25.

Потребная емкость склада краткосрочного хранения (E_потр, т) зависит от расчетной загрузки судна, сложности исходящего грузопотока, запаса емкости на несовпадение режимов подачи судов и ж/д состава и определяется по формуле:

????_потр = ????_сл ∙ ????_расч + ????_з = 1 ∙ 4815.3 + 7456 =12271.3, (9)

где D_расч - расчетная загрузка судна, т;_сл - коэффициент, учитывающий сложность исходящего и входящего грузопотока

(для входящих грузопотоков K_сл = 1); _з - запас емкости на несовпадение режимов обработки, т.

.2 ПЛОЩАДЬ СКЛАДОВ

Потребная площадь открытого склада (S_потр, м²) зависит от потребной емкости склада, технологической нагрузки складируемого груза, коэффициента использования полезной площади склада и определяется по формуле:

где E_потр - потребная емкость склада, т;- технологическая нагрузка от груза, хранимого на складе ( q = 2.25), тс/м²;_и - коэффициент использования площади складов (для однородных генеральных грузов k_и = 0,7).

Для заданного типа груза используется склад открытого хранения для генеральных грузов.

Строительная площадь склада (S_стр, м²) определяется по формуле:

????_стр = ????_потр ∙ 1,1 = 8765.2∙ 1,1 =9642, (11)

где S_потр - потребная площадь склада, м².

Длина склада (L_скл, м) рассчитывается по формуле:

????_скл = 0,9????_???? = 0,9 ∙ 148.38 =133.5, (12)

где Lc - длина судна, м.

Ширина склада (B_скл, м) определяется по формуле:

 (13)

где S_стр - строительная площадь склада; L_скл - длина одноэтажного склада.

Ширина склада В_скл принимается кратной числу 12._скл ≤ 72 м, из чего следует, что склад должен иметь один этаж.

Расчетные данные по потребной емкости и площади складов и складских площадок сведены в таблицу 5.

Таблица 5 - Сводная таблица по потребной емкости и площади складов

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПОРТА

К основным элементам порта относятся:

•          водные подходы к порту;

•          акватория;

•          территория;

•          сухопутные подходы.

.1 ВОДНЫЕ ПОДХОДЫ И АКВАТОРИЯ

Водные подходы к порту могут быть:

•          естественными (оборудованными знаками судоходной обстановки);

•          искусственными (в виде каналов с требуемой глубиной).

Акватория порта - это защищенная от волнения водная площадь, состоящая из внешних рейдов и внутренней акватории.

Внешние рейды располагаются за пределами определительных сооружений порта и служат для отстоя судов или выполнения рейдовых перегрузочных операций.

Подходы к внешним рейдам и их акватория должны быть безопасными и удобными

для судоходства в течение всего навигационного периода.

Проектная глубина портовой акватории зависит от осадки расчетного судна и запасов глубины под ним.

Проектная глубина должна обеспечить безопасную стоянку и передвижение расчетных и перспективных судов, которые могут быть приняты в порту в определенный период навигации.

Проектная глубина определяется по отношению к отчетному уровню данного порта, который назначается на основе графика многолетней продолжительности стояния уровня воды за навигационный период с обеспеченностью 90-98%. За отчетный уровень акватории принимается ноль глубин, принятый на гидрографических картах рассматриваемого бассейна.

Если естественные глубины акватории недостаточны для прохода расчетного типа судна, то необходимо проектировать подходной канал. Проектная глубина подходного канала зависит от навигационной глубины и запаса на заносимость судна.

Навигационная глубина подходного канала (H_нав, м) рассчитывается по формуле:

_нав = T + Z₀ + Z₁ + Z₂ + Z₃ =9+0.5525+0.45+0.67+0.25=11, (14)

где T - осадка расчетного судна по основную марку с поправкой ΔT на соленость воды, м;- запас на крен судна, который зависит от типа судна и ширины судна (B_с) (для заданного типа судна Z₀ = 0.5525), м;- минимальный навигационный запас под килем, который зависит от осадки судна

(T) и грунта дна (для заданных типов грунта и судна Z₁ = 0,05T = 0,45), м;- волновой запас, принимаемый в зависимости от высоты волны и длины судна (в соответствии с вариантом задания Z2 = 0,67), м;- скоростной запас (в соответствии с вариантом задания Z3 = 0,25), м;

Проектная глубина подходного канала (Н_пр, м), рассчитывается по формуле:

????_пр = ????_нав + ????₄ = 11+ 1,1 = 12.1, (15)

где H_нав - навигационная глубина;- запас на заносимость канала (Z4 = 1.1), м.

Ширина подходного канала при одностороннем движении судов должна быть удобна и безопасна для прихода судов.

На рисунке 1 дано поперечное сечение подходного канала (незащищенный профиль канала), которое обычно используется при проектировании.

Рисунок 1 - Поперечное сечение подходного канала Условные обозначения:

_пр - проектная глубина подходного канала;_м - естественная глубина места, определяемая по изобарам топографического плана;_к - глубина прорези канала, м;_м - маневровая полоса, м;

Ширина маневровой полосы (В_м, м) зависит от ширины судна (В_с, м), скорости судна

(Vc, м/с) и может быть выбрана по таблице 6.

Таблица 6 - Зависимость ширины маневровой полосы канала от параметров судна