Техническое оснащение грузовых пунктов.

2.1 Основными параметрами технического оснащения грузовых пунктов станций и подъездных путей являются: тип и количество погрузочно – разгрузочных машин (ПРМ), а также полезная полощадь и линейные размеры складов. Эти показатели рассчитываются для всех грузов.

Для одного из грузов, необходимо предположить и рассчитать два варианта технического оснащения – два варианта механизации грузовых работ и выбрать более рациональный вариант. В этом случае рассчитывают не только основные параметры вариантов, но и ряд дополнительных показателей технического оснащения.

2.2.1 На грузовом дворе станции минимальное число ПРМ составляет:

для контейнеров

для остальных грузов

где z – число ПРМ, шт.;

Т _р – средняя продолжительность нахождения ПРМ во всех видах ремонтов за год, Т _р = 15 - 25сут.;

- число смен работы ПРМ за сутки соответственно по обработке вагонов и автомобилей, принимается в пределах от 1 до 3, по согласованию с преподавателем;

Н _см – сменная норма выработки, принимается в зависимости от вида груза и типа ПРМ

2.2.2. На подъездных путях, как правило, непосредственная перегрузка из железнодорожного вагона на внутризаводской транспорт отсутствует;

но ПРМ и другие грузовые устройства по своим техническим особенностям могут выполнять две грузовые операции (погрузка и выгрузка) или только одну грузовую операцию (вагонопрокидыватель).

Тогда годовой объём переработки рассчитывается для ПРМ,

выполняющих:

одну операцию

две операции

Минимальное число ПРМ в этих условиях составит

2.3 Выбор типов складов и расчёты параметров производится в зависимости от рода груза, условий перевозки и хранения различными способами:

· Для грузов, перевозимых в контейнерах, - на основе потребной емкости контейнерной площадки и схемы планировки склада;

· Для тарно-штучных грузов, тяжеловесных, лесных, металлов, труб, навалочных – по допустимой нагрузке на один квадратный метр площади склада и общего объема хранящегося груза;

· Для зерна, цемента, минеральных удобрений при хранении таких грузов в силосных башнях, а также для наливных – при хранении в резервуарах в зависимости от выбранного типа хранилища и необходимого числа хранилищ.

2.3.1 Схема планировки контейнерной площадки зависит от типа кранов, обслуживающих эту площадку, а ее полезная площадь и линейные размеры от потребной емкости.

Потребная емкость контейнерной площадки (контейнеромест) рассчитывается в зависимости от суточных контейнеропотоков и нормированных сроков хранения контейнеров на площадке из следующих соотношений:

емкость секций для хранения контейнеров с грузом

;

емкость секции для хранения порожних контейнеров

;

емкость секции для ремонта неисправных контейнеров

.

Общая емкость контейнерной площадки

,

где - продолжительность хранения контейнеров (или других видов груза) на складе соответственно по прибытию и по отправлению; принимается согласно ИПСУ [8] или по прил. 4;

- продолжительность хранения порожних контейнеров на площадке; =1 сут;

b - доля контейнеров, требующих ремонта; b = 0, 03;

t _p - средняя продолжительность ремонта; t _p = 0, 5 сут.

Потребная площадь склада для хранения рассчитанной емкости контейнерной площадки:

,

где К _ПР - коэффициент, учитывающий дополнительную площадь для проходов работников и проезда транспорта, а также зазоры между контейнерами; зависит от типа ПРМ и вида контейнеров (прил. 4);

f _к - площадь контейнера; составляет для контейнеров массой брутто: 3тонны - 2, 835 м², 5 тонн - 5, 670 м², 20 тонн - 14, 770 м².

Длина склада для хранения контейнеров

,

где В _ПОЛ - полезная ширина склада (см. рис. 1), м; зависит от типа ПРМ и расположения железнодорожного пути:

для мостового крана В _ПОЛ = L _ПР – n _жд × b _жд- b _Т;

для козлового крана В _ПОЛ = L _ПР – 2b _Т;

для стрелового крана В _ПОЛ= L _MAX - L _MIN,

где L _ПР - пролет крана, м;

L _MAX, L _MIN - максимальный и минимальный вылет стрелы крана, м;

n _жд, b _жд - соответственно число железнодорожных путей под пролетом крана и ширина пути (габарит), м; b _жд = 5, 0 м;

b _Т - габарит безопасности; b _Т= 1, 0 м;

L _P3 - длина ремонтной зоны и зоны хранения сменного оборудования и запасных частей; L _P3= 15 м.

Длина склада здесь и далее в п. 2.4.2, 2.4.3 и 2.5 должна быть не более 300¸ 350 м, в необходимых случаях надо принимать кран с большим пролетом или устраивать два одинаковых параллельных склада.

Дополнительными характеристиками склада, подлежащими расчету при сравнении вариантов механизации, являются:

общая ширина ;

общая длина L _ОБ = L _CKJI + 1 _П +В _А;

общая площадь F _ОБ = В _ОБ × L _ОБ;

площадь автодорог ,

где n _А - число автодорог вдоль склада; принимается в соответствии со схемой планировки, n _А = 1 ¸ 2;

В _А - ширина автодороги, В _А = 15 ¸ 20 м;

1 _П - длина железнодорожного пути перед складом, относящаяся к складу; 1 _П = 30 м;

2.3.2. Тарно-штучные грузы, перевозимые повагонными или мелкими отправками в крытых вагонах, хранятся в закрытых складах, построенных по типовым проектам, и перерабатываются малогабаритными электро- и автопогрузчиками.

Типовые проекты различаются, в основном, строительной шириной склада и расположением железнодорожных путей (снаружи или внутри склада).

Полезная ширина и длина склада в соответствии со схемой находятся из соотношений:

,

где - строительная ширина склада, м, принимается по типовым проектам и может составлять: , ,

(два пути внутри) и другие величины;

- резервная зона склада, м, .

Дополнительные характеристики склада:

общая ширина

общая длина

общая площадь

площадь автодорог

где n _AП, b _АП – число и ширина аппарелей у склада, принимается по схеме,

b _АП = 1, 5 - 1, 7м.

2.3.3. Склады для хранения тяжеловесных грузов на грузовом дворе станции и на подъездных путях, а также открытые площадки для складирования лесных грузов, металлоизделий, труб оснащаются козловыми кранами, мостовыми, стреловыми кранами на железнодорожном ходу или автомобильном шасси и другими ПРМ.

Площадь склада для таких грузов составляет:

При размещении склада на станции

где величины t _хр, К _пр, r принимаются по прил.2.

2.3.4 Для зерновых грузов и других сыпучих, хранящихся в силосных башнях, а также для наливных грузов, при хранении их в различного типа емкостях

N_{xp =} Q_{сут *} t_xp / (e_{xp *} y),

Где е_xp –емкость хранилища, м³ , y – объемная масса или плотность груза, т/м^3.

Параметры склада навалочных грузов, хранящихся на открытой площадке и выгружаемых из вагонов на повышенном пути (рис. 3), 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.

Выбор оптимального варианта комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ.

3.1 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.

3.2. 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..

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

3.3. 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

f _i- сменная тарифная ставка одного рабочего i -той квалификации, руб/смену, при

Расходы на энергию движения 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,

С_Э - стоимость электроэнергии, руб/кВт-ч,

К _Т - норма расхода топлива на 1час работы ПРМ, кг/ч,

С _Т - стоимость 1 кг топлива, руб/кг.

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 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.

3.4. 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.

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 (рис. 4) и делаются выводы о возможности сокращения как отдельных затрат, так и расходов на эксплуатацию в целом для рассматриваемого объекта.

Фрагмент суточного плана-графика работы станции и примыкающих подъездных путей.

4.1. 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.

4.2. 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.

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.

4.3. 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.

4.3.1. 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,

.

4.3.2. 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.

4.5. 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.

2. Коэффициент сдвоенных операций для одной передачи

,

где N _ВЫГР, N _ПОГР - соответственно числовыгруженных и погруженных вагонов при обработке одной передачи;

- число вагонов в прибывшем поезде, включая груженые и порожние.

3. Простой вагонов под одной грузовой операцией

.

4. Коэффициент использования локомотива по времени при обработке одной передачи

,

где S t _ЛОК - продолжительность работы локомотива, ч; принимается по графику.

II. Расчётная часть