Материал: Структура, организация работы и технологии перегрузочно-складских и транспортных комплексов при мультимодальной перевозке канцелярской продукции в ящиках

Варианты работы, при которых груз перемещают с одного вида транспорта на другой, называют прямыми, варианты работы, связанные с прохождением груза через склад - складскими. Технологические процессы перегрузочных работ по всем вариантам состоят из технологических операций. Автотранспортную операцию выполняют в кузовах и на прицепах магистральных автотранспортных средств, осуществляющих завоз грузов на станцию и вывоз их со станции.

Принимаем следующие варианты: автотранспорт - ж/д транспорт; ж/д транспорт - автотранспорт; ж/д транспорт - склад; склад - автотранспорт. Здесь под термином склад понимается открытая площадка для отстоя трейлеров или хранения съемных кузовов.

Строповка/ расстроповка полуприцепов осуществляется с помощью козлового крана, оснащенного грузозахватным устройством - траверсой (рис.1.7).

Рис.1.7 Схема строповки полуприцепа

Полная схема строповки представлена на листе 2 (190700.62.К15.141.ЭПО 02 00).

2. Расчет основных параметров схемы механизации ПРР

2.1 Определение расчетного грузооборота станции

Суточный грузопоток - это движение грузов по путям сообщения в сутки.

Грузооборот - объем транспортной работы железнодорожного транспорта, основной показатель его работы по грузовым перевозкам -суточный грузопоток с которым выполняется погрузочно-разгрузочные работы и складские операции на рассматриваемой станции, рассчитывается на основании заданного годового грузооборота.

Расчет выполняется по формуле:

где Q_год - годовой грузооборот, т;

k_н = 1,05- коэффициент неравномерности прибытия и отправления грузов [2];

- число суток работы склада в году.

Количество платформ под погрузку в сутки:

N_сут = == 25 ед.

где 17,2 т - норма загрузки железнодорожной платформы.

где m_тр = 5 т - масса снаряженного полуприцепа;

m_гр = 3,6 т - масса груза, помещенного в полуприцеп.

Количество платформ в 1 подаче:

N_под = =  = 8 ед,

где z=3- среднесуточное количество подач (уборок) [2].  Грузоподъемность 1 подачи:

Q_под = = т/под

Длина фронта погрузки:

L_ф=  l_b = 8 25,5 = 204 м.

где l_b = 25,5 м - длина платформы по осям автосцепки.

Длина фронта погрузочно-разгрузочных работ со стороны автотранспорта рассчитывается по формуле:

L_ф.а. =  =  26,9 м

где Q_г - годовой грузооборот, m;

a_a = 1,35 - коэффициент суточной неравномерности подвоза или вывоза груза автотранспортом [8];

l_a - фронт, потребный для одной машины, м.

При установке машины вдоль склада это расстояние равно:

l_а = l_м + C₁ = 10,1 + 4,2 = 14,3 м

где  = 10,1 м - длина автомашины;

tа = 0,7 ч - средняя продолжительность погрузки - выгрузки автомобиля с учётом его маневрирования при въезде на грузовой двор и отправлении с грузового двора [8];

q_н = 8,6 т - средняя нагрузка одного автомобиля;

Т = 24 ч - продолжительность работы автотранспорта в течении суток [8].

2.2 Определение вместимости и площади склада путем метода элементарных площадок

Линейные размеры площадки зависят от схемы размещения полуприцепов. При выборе схемы размещения полуприцепов на площадке необходимо предусмотреть проходы шириной 1м для свободного доступа к каждому полуприцепу, хотя бы к одной его стороне. Ширина площадки ограничивается параметрами средств механизации, а длина зависит от прямой схемы размещения полуприцепов.

Емкость склада определяется по формуле:

Е_к = (z_к^пр · t_хр^пр + z_к^от · t_хр^от) · (1-k_п ) = (25·1 + 24·1,5)  (1- 0,2) = 49 мест

где t_хр^пр = 1 сут.- нормативное время прибытия [2];

t_хр^от = 1 сут. - нормативное время отправления [2];

k_п = 0,2 -коэффициент, учитывающий долю груза прямой отправки [2].

z_к^пр = Q_сут^пр / q_к = 432/17,2 = 25 шт.

z_к^от = Q_сут^от / q_к = 423/17,2 = 24 шт.

Размеры элементарной площадки для хранения полуприцепа определяются по формуле:

х = 2,5 + 0,1 = 2,6 м

у = 213,6 + 0,1 + 0,6 + 5,98 = 33,88 м

Ширина площадки равна:

B_ф = L_пр - 21,5 = 16 - 21,5 = 13 м

где L_пр = 16 м - величина пролета крана.

Число прицепов, располагающихся по ширине склада:

n_п = B_ф/х = 13/2,6 = 5 шт

Длина склада:

L_к = E_к/ n = 49/5 = 9,8 м

L_скл = L_ку / 2 = 9,833,88 / 2 = 167 м

Площадь площадки для полуприцепов:

F = L_скл B_ф = 167 13 = 2171 м²

2.3 Пропускная способность железнодорожного перегрузочного фронта

Пропускная способность железнодорожного фронта определяется по формуле:

П_в = 24 n_в С_ф^в / [τ_в] = 24  25 17,2 / 12 = 860 т/ч

где τ_в = 12ч - норма выработки [ 3]

Интенсивность:

J_в = П_в / k_в t_э = 860 / 1 ∙ 21,4 = 40,2 т/ч

где k_в = 1 - коэффициент использования оборудования;

t_э - оперативное время работы оборудования в течение суток:

t_э = k_тп  n_см  t_см = 0,85  3  8 = 21,4 ч.

где k_тп = 0,85 - технологические перерывы [3]; n_см = 3 - количество смен; t_см = 8 ч - продолжительность смены.

2.4 Пропускная способность склада

Пропускная способность склада определяется его вместимостью и сроком хранения груза:

П_ск = Е_ск/t_хр = 49/3 = 16,

где Е_ск = 49 мест - емкость склада; t_хр = 3 суток - время хранения груза на складе [2].

Число подач, обрабатываемых на фронте за сутки:

m_под = n_в/ n_вп = 25/8 = 3,

где n_в = 25 шт [раздел 2.1.] - количество платформ под погрузку в сутки; n_вп = 8 шт [раздел 2.1.] - количество платформ в 1 подаче.

Схема склада представлена на листе 1 (190700.62.К15.141.ЭПО 01 00).

2.5 Выбор погрузочно-разгрузочного оборудования и определение их количества

В соответствии с Транспортным уставом железных дорог Российской Федерации в местах общего пользования грузовых районов на ж.-д. станциях выполняются операции погрузки в вагоны и на автомобили, а также выгрузки из них грузов и контейнеров, сортировки грузов и контейнеров. Для выполнения операций, связанных с погрузкой в вагоны и выгрузкой из них грузов и контейнеров, места общего пользования должны иметь надлежащим образом оборудованные сооружения и устройства для бесперебойной, сохранной обработки вагонов, контейнеров, обеспечения сохранности грузов, а также отвечать природоохранным требованиям. Осуществление этих операций производится погрузочно-разгрузочными машинами и оборудованием. Для грузовых работ используют подъемно-транспортные машины, в т. ч. грузоподъемные машины циклического действия, машины непрерывного действия, различные устройства наземного и подземного транспорта и т. д.

Для погрузки-разгрузки железнодорожной платформы воспользуемся козловым краном КДКК-10 [9].

Необходимое количество определяется по формуле:

М_min = ∑Q_сут  k_н / n_см П_см (365 - T_р) = 432 1,05 / 3 60 (365 - 60) = 0,01, где П_см = Н_выр;

Н_выр = 60 т/см - норма выработки для данного оборудования;

T_р = 60 сут - количество дней в ремонте.

Принимаем 1 козловой кран грузоподъемностью 10т.

2.6 Выбор технологической схемы перегрузки трейлеров

Для осуществления технологии перегрузки груза в трейлерах, приняты следующие варианты:

1. Автотранспорт-вагон: козловой кран;

. Автотранспорт-склад: козловой кран;

. Автотранспорт-вагон: тягач;

. Автотранспорт-склад: тягач.

Описание вариантов 1,2:

Обменные кузова, контейнеры или седельные полуприцепы перегружают с автомобильного на железнодорожный транспорт и обратно с помощью имеющихся на терминалах козловых кранов, а также с помощью тягачей. Скорость перегрузки зависит от типа и числа перегрузочных устройств.

На железнодорожном транспорте козловые краны получили широкое распространение на перегрузке контейнеров, тяжеловесов и других грузов. В козловых кранах реализуется три самостоятельные операции: подъем -опускание груза на требуемую высоту, перемещение груза по мосту крана поперек обслуживаемой площадки.

Недостатки козловых кранов:

·              Наличие в местах передвижения грузоподъёмного механизма мёртвых зон между ног крана.

·              Ограничение высоты подъема высотой ног крана (чем больше высота подъёма, тем выше стоимость крана).

·              Чувствительность крана к погодным условиям (ветровые нагрузки).

·              Более высокая стоимость токоподвода к козловому крану в отличие от мостового крана.

·              Более сложная эксплуатация металлоконструкции и механизмов козлового крана в отличие от мостового крана так как козловые краны преимущественно используется на открытом воздухе (клим. исполнение У1)

·              Более дорогая стоимость перевозки козлового крана до места сборки в отличие от мостового крана.

·              Более сложный монтаж козлового крана в отличие от мостового крана (более высокая стоимость монтажа).

Рис.2.1 Схема размещения груза на элементарной площадке для козлового крана

Технологическая схема перегрузки полуприцепов с помощью тягача состоит из перегрузочного терминала, на котором осуществляется снятие полуприцепа с фуры, установка его на вагонную раму, которая путём поперечного сдвига перемещает груз на специализированную жд платформу.  Такая технология значительно сокращает время погрузки по сравнению с крановым оборудованием. Последовательная перегрузка полуприцепов или контейнеров краном с автотранспорта на железнодорожную платформу занимает несколько часов, в то время как перегрузка с помощью тягача позволяет сократить этот процесс до 15 минут. Кроме того, большим преимуществом такой системы является возможность переноса грузов с европейской колеи на колею 1520 и обратно, в том числе на электрифицированных участках.

Рис.2.2 Передача съемных кузовов с автомобильного на железнодорожный транспорт

Производительность по каждому варианту:

Р = 3600  q / t ,

где q = 8,6 т - масса груза в одном "подъеме";

t - продолжительность цикла, сек [3]

t₁ =  +  +  +  +  +  +  = 68 + 28 + 29 + 28 + 28 + 28 + 8 = 217 с

где  = 68 с - время застропки;

 = 28 с - время расстропки;

= 29 с - время перемещения груза;

= 28 с - время перемещения в порожнем состоянии;

 = 28 с - время подъема;

 = 28 с - время опускания груза;

 = 8 с - поворот крана.

Аналогично: t₂ = 108,5 c; t₃ = 150 c; t₄ = 75 c.

1. Р = 3600 8,6 / 217 = 142,7 т/ч

2. Р = 3600  8,6 / 108,5 = 285,3 т/ч

. Р = 3600  8,6 / 150 = 206,4 т/ч

4. Р = 3600  8,6 / 75 = 412,8 т/ч

2.7 Расчет состава комплексной бригады

Процесс по перегрузке груза складывается из совокупности операций, совершаемых с ними в технологических линиях. При этом ряд операций по перемещению груза выполняется кранами, управляемыми машинистами-операторами, а ряд операций - рабочими на станции, например, строповка и расстроповка груза, крепление груза. Численность бригады в технологической линии складывается из количества рабочих, занятых на выполнении операций по соответствующему варианту перегрузки.

По схеме с применением козлового крана: 1 машинист крана, 2 стропальщика, 4 человека для крепления и раскрепления груза на платформе.

По схеме с применением тягача: 1 водитель тягача, 4 человека для крепления и раскрепления груза на платформе.

Итак, при работе по схеме с применением козлового крана работают 1+2+4 = 7 чел.; по схеме с применением тягача - 1+4 =5 чел.

2.8 Выработка комплексной бригады за смену

Определим производительность технологической линии по формуле: