Выбор типов складов и расчет числа погрузочно-разгрузочных машин на складах промышленных предприятий.

Технология выполнения погрузочно-разгрузочных работ на складах промышленных предприятий имеет ряд особенностей. Груз выгружается (грузится) на прирельсовых складах, срок хранения при этом зависит от производственных условий конкретных предприятий. Непосредственная перегрузка из железнодорожного подвижного состава (общего парка ОАО «РЖД») в вагоны или автомобили заводского парка может отсутствовать. Дальнейшее продвижение груза в переработку производится по мере необходимости технологического процесса.

Выбор типов ПРМ для складов промышленных предприятий производится с учетом специфики грузов, условий перевозок, типов вагонов и других факторов.

В рамках курсовой работы рассматриваются для путей необщего пользования следующие укрупненные группы грузов:

- лесные грузы (лес круглый, доски, шпалы и другие изделия из леса в пакетированном или непакетированном виде);

- металлы и металлоизделия (листовой прокат, трубы, рельсы в пакетах и без пакетирования);

- навалочные грузы, перевозимые в полувагонах (руда, уголь, кокс, песок, щебень), погрузка которых производится крановым оборудованием с грейфером или ковшом, выгрузка из полувагонов таких грузов производится на повышенном пути через люки или с помощью вагоноопрокидывателя, штабелирование на складах может производиться тракторными погрузчиками (Т-157, ТО-2 и др.) с ковшом различной емкости (2-4м³).

При перевозке насыпных грузов в вагонах-хопперах погрузка производится элеватором через отпускные трубы в верхние люки хопперов, а выгрузка из хопперов – в приемные бункеры через нижние люки.

Налив и слив нефтепродуктов, перевозимых в цистернах, производится на наливных и сливных эстакадах.

Выбор типов прирельсовых складов и расчеты их параметров производится в зависимости от рода груза, условий перевозки и хранения.

В рамках моей курсовой работы перевозятся щебень и пиломатериалы в пачках. Параметры склада навалочных грузов, хранящихся на открытой площадке и выгружаемых из вагонов на повышенном пути, определяются по формулам

; ;

; ;

,

где В _ШТ - ширина штабеля груза; В _ШТ = 15 ¸ 20 м;

В _ПР - ширина проезда для ПРМ; В _ПР = 10 м;

b _ОТ - ширина отвала у повышенного пути; b _ОТ » Н _П;

Н _П - высота повышенного пути; Н _П = 1 ¸ 4 м;

b _П - ширина повышенного пути; b _П= 2, 7 м.

Щебень:

=1396*1, 5*20/5, 0=8376

=2*20=40

=8376/40=209, 4

=209, 4+30=249, 4

=2*15+2*20+2*10+2*2+2, 7=96, 7

Руда:

=1458*1, 5*20/6, 0=7290

=2*15=30

=7290/30=243

=243+30=273

=2*15+2*15+2*10+2*2+2, 7=86, 7

Выбор оптимального варианта комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ.

4.1. Сравнение конкурентоспособных вариантов комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ для заданного груза производится на основе анализа схем складских площадок, средств механизации и технико-экономических расчетов. В пояснительной записке к курсовой работе студенты приводят две схемы механизации погрузочно-разгрузочных работ (в плане и разрезе), выполняют необходимые дополнительные технические расчеты, а затем определяют экономические показатели: капиталовложения, эксплуатационные расходы, срок окупаемости, на основании которых выбирают оптимальный вариант.

4.2. Капиталовложения рассчитываются отдельно для каждого варианта по шести основным статьям затрат на приобретение, строительство и монтаж оборудования:

краны или другие виды ПРМ ;

склады К ₂ = F _CKJI × К _СКЛ;

автодороги К ₃ =F _A × K _A;

железнодорожный путь:

для закрытых складов К ₄ = (L _СКЛ + L _П - L _pз ) × К _ЖД;

для открытых складов К ₄= (L _СКЛ + L _П) × К _ЖД;

подкрановый путь К ₅= L _CKJI × К _П.П;

электросеть, водопровод, канализация К ₆= L _ОБ × К _ЭВК.

В выше приведенных формулах приняты следующие обозначения:

К _ПРМ - стоимость одного крана или других ПРМ, руб;

j - коэффициент, учитывающий дополнительные расходы на перевозку и монтаж ПРМ; j = 1, 15;

К _СКЛ - строительная стоимость склада, руб/м²;

К _А - строительная стоимость автодороги, руб/м²;

К _ЖД- строительная стоимость железнодорожного пути, руб/пог. м;

К _П.П - строительная стоимость подкранового пути, руб/пог. м;

К _ЭВК- строительная стоимость электросети, водопровода и канализации в сумме, руб/пог. м.

Все единичные расходные ставки капиталовложений по рассмотренным статьям приведены в прил. 2 и 5.

Общие капиталовложения находятся путем суммирования расходов по отдельным статьям ; i = 1¸ 6, а удельные капиталовложения (руб/т-oп, руб/конт-оп) по формуле: .

Расчеты для 1 способа среднетоннажных контейнеров (тип ПРМ-КК-6):

=3*998000*1, 15=3443100

=7285, 4*3000=21856200

=7170*3800=27246000

=(420+20)* 9000=3960000

=420*6650=2793000

=465*5000=2325000

=3443100+21856200+27246000+3960000+2793000+2325000=61623300

=61623300/360000=171, 1

Расчеты для 2 способа среднетоннажных контейнеров (тип ПРМ-МК-6):

=4*420000*1, 15=1932000

=7884*3000=23652000

=6900*3800=26220000

=(400+22, 5)* 9000=3802500

=400*42000=16800000

=445*5000=2225000

=1932000+23652000+26220000+3802500+16800000+2225000=74631500

=74631500/360000=207, 3

4.3. Эксплуатационные годовые расходы (руб/год) включают расходы на заработную плату, энергию движения и освещения, а также амортизационные отчисления:

,

где 3 - расходы по зарплате;

Э _ДВи Э _ОС - расходы на энергию движения и освещения;

М - расходы на смазочно-обтирочные материалы;

А _ОБ - общие амортизационные отчисления.

Расходы на зарплату зависят от количества рабочих смен в год, необходимых для переработки заданного объема работы, и сменной тарифной ставки всех членов бригады:

,

где а - коэффициент, учитывающий увеличение зарплаты на различные социальные выплаты, страхование и накладные расходы, а = 1, 6;

Р _СМ - число рабочих смен в год, составляет ;

r _i - количество рабочих i -той квалификации в бригаде, принимается по EHB или прил. 3;

f _i- сменная тарифная ставка одного рабочего i -той квалификации, руб/смену, принимается по прил. 6.

Расходы на энергию движения (см. прил. 7) составляют для ПРМ имеющих:

электродвигатель ;

двигатель внутреннего сгорания ,

где h - коэффициент, учитывающий одновременность работы всех двигателей ПРМ, использование двигателей по мощности, а также потери в подводящих электрических сетях; для козловых и мостовых кранов h = 0, 6; для аккумуляторных погрузчиков h = 0, 75;

Т - число часов работы двигателей ПРМ за год; составляет:

,

где k ₀ - коэффициент внутрисменного использования погрузочно-разгрузочных машин по времени; k ₀ = 0, 7;

N _ДВ - суммарная мощность двигателей, кВт, (прил. 2);

С_Э - стоимость электроэнергии, руб/кВт-ч, (прил. 6);

К _Т - норма расхода топлива на 1час работы ПРМ, кг/ч, (прил. 7);

С _Т - стоимость 1 кг топлива, руб/кг. (прил. 6).

Расходы на смазочно-обтирочные материалы

,

где b₁ и b₂ - коэффициенты, учитывающие расходы на дополнительные материалы по уходу за ПРМ, имеющих соответственно электродвигатели и двигатели внутреннего сгорания; b₁ = 0, 2; b₂ =0, 3.

Расходы на освещение складских площадок рассчитываются с учетом общей площади склада, включая автодороги и железнодорожные пути, режимов работы складов и их географического расположения

,

где F _ОБ - общая площадь склада, м²;

t _ОС - количество часов освещения складов в год; при размещении территории склада в средней полосе РФ продолжительность освещения в год принимается: при 3-х сменной работе - 4500 ч/год, при 2-х сменной - 2600 ч/год, а при односменной - 600 ч/год;

w - норма расхода электроэнергии на освещение склада, Вт/ м², зависит от типа склада: для открытых площадок w = 2 Вт/м²; для закрытых складов w= 3¸ 4 Вт/м;

k _С - коэффициент, учитывающий потери энергии в подводящей сети; k _С = 1, 03 ¸ 1, 05.

Амортизационные отчисления рассчитываются отдельно по каждой статье капиталовложений (см п. 3.2.), а затем суммируются

; ;

где i - число статей капиталовложений;

К _i - капиталовложения по статье i, руб;

А _i^p - норма амортизационных отчислений на реновацию по статье i %; нормативные величины отчислений здесь и ниже принимаются по приложению 8;

А _i^K - норма амортизационных отчислений на капитальный ремонт по статье i, %;

P _i^T - норма отчислений на средние и текущие виды ремонтов, %.

Удельные эксплуатационные затраты находятся на основе годовых эксплуатационных затрат и объема годовой переработки, руб/т-оп, руб/конт-оп.

.

Удельные эксплуатационные затраты - это себестоимость выполнения грузовых операций, которая является основой для расчета тарифа за

погрузочно-разгрузочные работы.

Расчеты для 1 способа среднетоннажных контейнеров (тип ПРМ-КК-6):

З=1, 6*2384*[(1*520)*(2*580)]=6408192

=360000/151=2384

=0, 6*11681, 6*54, 7*2, 0=76678, 2

Т=7*0, 7*2384=11681, 6

М=0, 2*76678, 2=153356

= *19995*2600*2*1, 03*2, 0=2141864, 4

=0, 01*3443100*(8, 2+4, 2+1, 0)=461375, 4

=0, 01*21856200*(8, 2+4, 2+1, 0)=2928730, 8

=0, 01*27246000*(8, 2+4, 2+1, 0)=3650964

=0, 01*3960000*(8, 2+4, 2+1, 0)=530640

=0, 01*2793000*(8, 2+4, 2+1, 0)=374262

=0, 01*2325000*(8, 2+4, 2+1, 0)=311550

=461375, 4+2928730, 8+3650964+530640+374262+311550=8257524, 2

Э=6408192+958475, 3+2141864, 4+153356+8257524, 2=15991733, 9

=15991733, 9/360000=44

Расчеты для 2 способа среднетоннажных контейнеров (тип ПРМ-МК-6):

З=1, 6*2022*[(1*520)*(2*580)]=5435136

=360000/178=2022

=0, 6*19907, 8*30, 0*2, 0=356680, 8

Т=7*0, 7*2022=9907, 8

М=0, 2*356680, 8=71336, 2

= *20025*2600*2*1, 04*2, 0=2165904

=0, 01*1932000*(5, 5+2, 9+2, 0)=200928

=0, 01*23652000*(5, 5+2, 9+2, 0)=2459808

=0, 01*26220000*(5, 5+2, 9+2, 0)=2726880

=0, 01*38025000*(5, 5+2, 9+2, 0)=3954600

=0, 01*16800000*(5, 5+2, 9+2, 0)=1747200

=0, 01*2225000*(5, 5+2, 9+2, 0)=231400

=200928+2459808+2726880+3954600+1747200+231400=11320816

Э=5435136+356680, 8+21659904+71336, 2+11320816=19349873

=19349873/360000=54

4.4. Сравнение вариантов механизации производится следующим образом:

если К _ОБI > К _ОБII и Э _I > Э _II, то выбирается второй вариант;

если К _ОБ1 > К _ОБII, а Э_I < Э _II, то сравнение производится по сроку окупаемости

При этом, если срок окупаемости не превышает 5-6 лет, то выбирается вариант 1, в другом случае - вариант 2.

Результаты расчетов по выбору оптимального варианта комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ сводятся в табл. 4.

Таблица 4

Статьи затрат	Единица измерения	I вариант	II вариант
Общие капиталовложения ()	Руб.
Эксплуатационные годовые расходы (Э)	Руб./год	15991733, 9
Вывод: В моей курсовой работе: > и > Я выбираю первый вариант.

3.5. В итоге технико-экономических расчетов для выбранного варианта проводится анализ затрат, составляющих эксплуатацион­ные расходы, определяется их доля (%) к общим эксплуатационным расходам, строится круговая диаграмма и делаются выводы о возможности сокращения как отдельных затрат, так и расходов на эксплуатацию в целом для рассматриваемого объекта.

= 8257524, 2 (47%)

расходы на энергию + смазочно-обтирочные материалы =

=766780, 2+153356= 920136, 2 (5%)

зарплата=6408192 (36%)

расходы на освещение =2141864, 4 (12%)

По данной диаграмме видно, что основная доля затрат приходится на амортизационные отчисления. Амортизационные отчисления включают в себя: норма на реновацию, на капитальный ремонт, на средние и текущие ремонты. Чтобы уменьшить затраты на амортизационные отчисления мы можем уменьшить площадь склада, тогда затраты на приобретение склада уменьшаться. Так же можно купить более дешевые ПРМ, уменьшая затраты на их приобретение.

Затраты на зарплату, расходы на освещение, расходы на энергию и смазочно-обтирочные материалы нельзя уменьшить.

ФРАГМЕНТ СУТОЧНОГО ПЛАНА-ГРАФИКА РАБОТЫ СТАНЦИИ И ПРИМЫКАЮЩИХ ПУТЕЙ НЕОБЩЕГО ПОЛЬЗОВНИЯ.

5.1. Целью построения фрагмента суточного плана-графика является представление в наглядной форме технологии обработки поездов и вагонов от момента прибытия их на станцию до отправления, с учетом работы мест погрузки-выгрузки и маневровых локомотивов. Фрагмент строится на основе выполненных расчетов по определению суточных груженых и порожних вагонопотоков, составленного плана обеспечения порожними вагонами мест погрузки-выгрузки, норм времени на маневровые операции и последовательности их выполнения в соответствии с типовым технологическим процессом работы грузовой станции [5], а также с учетом дополнительных расчетов по определению:

- числа передач (поездов), поступающих на станцию;

- разложения этих передач по местам погрузки-выгрузки, по количеству вагонов;

- продолжительности выполнения грузовых операций с каждой конкретной группой вагонов.

5.2. Все вагоны с грузами прибывают и отправляются со станции в передаточных и маршрутных поездах. В передаточные поезда включаются груженые вагоны с различными грузами, а также порожние вагоны. В маршрутных поездах поступают, как правило, массовые однородные грузы (уголь, руда). Назначение маршрутных поездов согласовывается с преподавателем.

Число прибывающих поездов

,

где т _СР - средний состав поезда в вагонах, задается преподавателем.

=92/45=2

Далее составляется таблица разложения (см. табл. 5) передаточных прибывающих и отправляющихся поездов, при этом считаем, что П ^ПР = П ^ОТ. Количество вагонов с каждым грузом в одном поезде определяется делением соответствующего суточного вагонопотока на число поездов

,

при этом полученное число должно быть целым, а сумма вагонов во всех передачах должна равняться суточному вагонопотоку с данным грузом.

Тарно-упаковочные:

=15/2=8

=21/2=11

Щебень:

=20/2=10

Руда:

=19/2=9

Контейнеры:

=32/2=16

=28/2=14

=19/2=10

=14/2=7

В табл. 5 и далее на чертеже фрагмента суточного плана-графика состав поезда обозначается дробью, где в числителе стоит число груженых вагонов, в знаменателе - порожних.

5.3. Продолжительность выполнения грузовых операций с вагонами зависит от количества груза в подаче, числа ПРМ и их производительности, а также условий работы ПРМ на данном грузовом пункте.

Таблица 5

Разложение передаточных поездов

Разложение передаточных поездов

5.3.1. На местах общего пользования станций ПРМ могут одновременно обслуживать два вида транспортных средств - вагоны и автомобили. При этом автотранспорт имеет приоритет и обслуживается в первую очередь, следовательно, часть ПРМ отвлекается от выполнения грузовых операций с вагонами. В этих условиях время на погрузку или выгрузку вагонов составит

,

где т _ПОД - число вагонов, одновременно поданных под грузовые операции, ваг; принимается по табл. 5;

к _ЖД - доля ПРМ, работающих на погрузке или выгрузке железнодорожных вагонов; зависит от числа смен обслуживания железнодорожного и автомобильного фронтов

.

При выполнении двух грузовых операций (выгрузка и погрузка) с контейнерами или тяжеловесными грузами на одной площадке без перестановки вагонов общая продолжительность таких операций определяется с учётом коэффициента совмещения, К_СОВ = 0, 85,

.

5.3.2. Продолжительность грузовых операций на путях необщего пользования рассчитываются без коэффициента К_ЖД, так как вагоны ОАО «РЖД» имеют приоритет перед внутренним транспортом и обслуживаются в первую очередь

.

Продолжительность выгрузки навалочных грузов на повышенных путях зависит в основном от количества вагонов в подаче и числа грузчиков, которые открывают, закрывают люки полувагонов и производят зачистку вагонов от остатка грузов, и составляет

,

где Н _ВР - норма времени на выгрузку навалочных грузов, чел.ч/т; принимается по ЕНВ или прил. 3;

п _ГР - число грузчиков, занятых на выгрузке; в курсовой работе можно условно принять п _ГР = т _ПОД, или согласовать эту величину с преподавателем.

Продолжительность слива, налива в курсовой работе можно принять 2ч на любую партию вагонов.

Выполненные расчеты приводятся в табл. 6.

5.4. На основании выполненных расчетов студенты строят фрагмент суточного плана-графика работы станции и путей необщего пользования (рис. 5). График строится на бумаге с миллиметровой сеткой, временной масштаб 1ч=3см. На левом поле «элементы графика» приводится специализация путей приемо-отправочного парка (ПОП), сортировочного парка (СП), мест общего пользования (МОП) и путей необщего пользования (ПНП), а также указываются маневровые вытяжки, пути подачи вагонов на МОП и ПНП и отдельная строка для показа работы маневрового локомотива. На графике каждая технологическая операция показывается своим условным знаком (табл. 7), проекция которого на горизонтальную ось соответствует затратам времени на выполнение этой операции.

Тарно-упаковочные грузы (ПО)

К_жд=3/(3+3)=1/2

t _гр =

t _гр =

t _гр =

Контейнеры среднетоннажные

К_жд=3/(3+3)=1/2

t _гр =

t _гр =

Контейнеры крупнотоннажные

К_жд=3/(3+3)=1/2

t _гр =

t _гр =

Щебень:

t _гр =

Песок

t _гр =

Таблица 6

Продолжительность грузовых операций с вагонами

поездов №№ 3401/3402

Сначала показывается обработка прибывшего поезда на приемоотправочных путях, затем его расформирование на группы в соответствии с таблицей разложения.

Таблица 7

Условные обозначения и продолжительность операций

Операции	Обозначение	Время, мин
Операции по прибытию
Расформирование		20-25
Накопление групп вагонов		20-25
Прицепка, отцепка локомотива и расстановка вагонов		5-10
Подача, уборка вагонов на МОП или ПНП		5-10 на МОП 10-15 на ПНП
Выгрузка		По расчету
Погрузка		По расчету
Накопление перед отправлением		По графику
Формирование поезда		20-30
Межоперационные простои		По графику
Операции по отправлению
Работа маневрового локомотива		По графику

Рис. 6 Схема станции и путей необщего пользования

Далее вагоны группами подаются на грузовые пункты, причем, рекомендуется первой подавать ту группу вагонов, которая требует максимального времени на выполнение грузовых операций. После выполнения грузовых операций (выгрузки или погрузки, или сдвоенных операций, которые выполнялись с перестановкой или без перестановки по грузовому фронту) вагоны выводятся в сортировочный парк на путь накопления. Когда все группы вагонов обработаны и выведены в сортировочный парк, происходит формирование состава, обработка его по отправлению и отправление состава.

В необходимых случаях, согласно балансовой таблице, порожние вагоны из-под выгрузки на одном пункте переставляются на другой пункт под погрузку. Маршруты перестановки должны устанавливаться по схеме станции (рис. 6) и показываться одной или двумя стрелками (например, вагоны с ПНП на МОП подаются через сортировочный парк и показываются на графике двумя стрелками).

В строке «работа маневрового локомотива» дублируются все передвижения локомотива, включая прицепку, отцепку, формирование, передвижение между грузовыми пунктами и т.д. В строке «накопление» поступление групп вагонов показывается ступеньками, поэтому эта строка должна быть шире других в два раза.

5.5. После построения фрагмента суточного плана-графика рассчитываются следующие показатели обработки одной передачи:

1. Продолжительность обработки одного состава от момента его прибытия до момента его отправления (простой местного вагона)

,

где Т _ОТ, Т _ПР - соответственно время отправления и прибытия передачи, ч; принимается по фрагменту плана-графика.

=21ч10 мин-8ч=13ч10мин=790мин