Комплексная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных работ МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНАЯ АВИАЦИОННАЯ СЛУЖБА АКАДЕМИЯ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по дисциплине: «КОМПЛЕКСНАЯ МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫХ РАБОТ» РАЗРАБОТАЛ:ПРУСАКОВ Д.В. ГРУППА: 453 ПРЕПОДАВАТЕЛЬ: ШВЕДОВ В.Е. САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1999г. Исходные данные: 1. Годовой грузопоток: 40000 т/год 2. Срок хранения груза: 7 дней 3. Виды грузов: а) телевизоры - 200х300х120 мм б) приборы - 300х400х120 мм в) в/магнитофоны - 200х160х120 мм 4. Объемная плотность грузов: а) и б) - 0.6 т/м3 , в) – 0.5 т/м3 5. Размер поддона: 800х1200 мм 6. Виды транспорта: ж/д - автомобиль 7. Варианты средств механизации в хранилище: электроштабелер - стеллажный кран штабелер 8. Варианты выгрузки груза из транспорта: электропогрузчик 9. Варианты доставки груза к хранилищу: электропогрузчик Структурная схема транспортно-складского комплекса Технологическая схема перегрузки груза с одного вида транспорта на другой через склад Q1 – разгрузка вншнего транспорта и передача груза на внешний транспорт (прямой вариант); Q2 – перемещение груза с внешнего транспорта на участок временного хранения; Q3 – перемещение груза с участко временного хранения в зону хранения; Q4 – перемещения груза с внешнего транспорта в зону хранения; Q5 – перемещение груза с зоны хранения на участок временного хранения; Q6 – перемещение груза с участка временного хранения на внешний транспорт; Q7 – перемещение груза с зоны хранения на внешний транспорт. Расчет и анализ грузопотоков Суточные грузопотоки определяются по формулам: - по прибытию на склад - по отправлению со склада где: Qг – годовой грузопоток; Тпр, отп - число суток работы по приему (отправлению) грузов [ Тпр = 365 дней, Тотп = 262 дней ] Кнер.п, о. – коэффициент суточной неравномерности прибытия (отправления) [ Кнер.п = 1.2, К нер.о. = 1.1 ] Расчет интенсивности грузопотоков 1. Прибытие грузов: a1 - доля прибывших грузов, которая после разгрузки с внешнего транспорта прибытия поступает на внешний транспорт отправления; a2 - доля грузов, поступающих сначало на участок временного хранения. 2. Отправление грузов: b1 - доля груза, выдаваемого со склада с предварительной комплектацией и подготовкой к отправке. Определение параметров участков хранения грузов 1. Масса груза в транспортно-складском пакете определяется по формуле: , где: l – длина поддона; b – ширина поддона; h – высота укладки груза на поддоне; y - коэфициент заполнения объема поддона грузом; r - плотность груза. а) Телевизоры: Мг = 1.2*0.8*1.2*0.9*0.6 = 0.62 т. б) Приборы: Мг = 1.2*0.8*1.2*0.9*0.6 = 0.62 т. в) В/магнитофоны: Мг = 1.2*0.8*1.2*0.9*0.5 = 0.52 т. 2. Запас хранения (вместимости склада): 3. Число грузовых складских единиц, которые должны помещаться в зоне хранения: Основные технические характеристики ТС-12М 1. Грузоподъемность 1000 кг 2. Полезная высота подъема 4-12 м 3. Подъемный механизм: - основная скорость - установочная скорость 16 м/мин 2 м/мин 4. Частота включения: - для основной скорости - для установочной скорости 240 вкл/час 240 вкл/час 5. Механизм передвижения: - основная скорость - промежуточная скорость - установочная скорость 84; 63 м/мин 20.5; 17.3 м/мин 2.9; 2.2 м/мин 6. Механизм выдвижения вил: - скорость - частота включения - отн. продолжительность включения - max высота поддона 12 м/мин 60 вкл/час 40 % 1200 мм 7. Мощности: - для подъема - для передвижения - для выдвижения вил - max потребная мощность 7.5/0.8 кВт 1.1/0.2/0.035 кВт 0.55 кВт 8.8 кВт Стеллажное хранение грузов Рассчитываем параметры склада при использовании внутри него стеллажного крана штабелера ТС-12М. 1) Высота ярусов в стеллаже: hг – высота груза на поддоне; hп – высота поддона; l – зазор м/д полкой и пакетом; 2) Число ярусов в стеллажах: Нп – высота подъема грузозахвата СКШ над полом; hн – расстояние по высоте от пола склада до уровня первого яруса. 3) Высота склада от пола до низа стеллажных конструкций: hв – расстояние от верхнего яруса стеллажей до низа форм покрытия здания. 4) Число грузовых складских единиц по ширине зоны хранения: Вх – ширина участка хранения груза; Вгр – ширина продольного прохода между стеллажами; B – ширина поддона; aш – зазор между колонной здания и стеллажом. 5) Число грузовых складских единиц по длине зоны хранения: R – общее число поддонов с грузом в зоне хранения; nпв – число поддонов по высоте хранения. 6) Длина стеллажа в зоне хранения: lд – длина полки стеллажа между двумя стойками; nпс – число полок стеллажа; b – ширина стойки стеллажа. 7) Длина стеллажной зоны хранения груза: l1 – размер на выход штабелирующей машины из стеллажа с тупиковой стороны хранилища; l2 – размер на выход штабелирующей машины из стеллажа со стороны приема груза; Основные технические характиристики электроштабелера ЕВ 418.56.4 1. Грузоподъемность 1000 кг 2. Высота подъема груза 5600 мм 3. Габаритные размеры: - длина включения - ширина при торцевом положении вил - высота - радиус поворота 1230 мм 1200 мм 2470 мм 71 мм 4. Скорость движения с грузом 14 км/ч 5. Собственная масса 5000 кг Стеллажное хранение грузов при использовании электроштабелера hя 1) Высота ярусов в стелаже: 2) Число ярусов в стеллажах: 3) Высота склада от пола до низа стеллажных конструкций: 4) Число грузовых складских единиц по ширине зоны хранения: 5) Число грузовых складских единиц по длине зоны хранения: 6) Длина стеллажа в зоне хранения: 7) Длина стеллажной зоны хранения груза: Расчет рабочих площадей склада , где E - вместимость склада; коэффициент использования плащади склада; h - высота складирования груза; q – равномерно распределенная нагрузка на 1 м2 : Определение участка временного хранения 1. Расчет площадки участка временного хранения: , где Qпр сут – среднесуточный грузопоток прибытия грузов; Tвх – срок временного хранения прибывающих и отправляемых грузов: Тпр вх = 2 сут, Тотпр вх = 1 сут ; nв п – число поддонов приходящихся на 1 м2 при складировании на 1 ярус по высоте: nв п = 0.6 ; Zвх – число ярусов по высоте, Zвх = 3 Mг – нагрузка на пол от одного поддона; Kис – коэффициент использования площади, Kис = 2.5 2. Длина участка временного хранения: Расчет длины грузовых фронтов 1. Расчет длины железнодорожного грузового фронта , где Lв – длина вагона ( Lв = 13.43 м); Zп – число подач ( Zп = 1); Zс – число смен (перестановок) вагонов ( Zс = 1); ам – удлинение грузового фронта для маневрирования локомотивами (ам = 20м); nв – среднесуточное поступление вагонов на склад: где Qжд с – среднесуточное поступление грузов; mв – средняя загрузка вагонов, mв = 24.6 т ; kнер – коэффициент неравномерности прибытия, kнер = 1.3 2. Длина грузового фронта со стороны подхода автотранспорта: , где Qа с -среднесуточное отправление груза автотранспортом; kнер -коэффициент неравномерности распределения отправки (kнер = 1.4); lа -длина автомобиля ( lа = 4 м); tа -средняя продолжительность погрузки одного автомобиля ( tа = 20 мин); mа -средняя загрузка автомобиля ( mа = 4 т); Tсут -продолжительность работы склада в сутки ( Tсут = 13.3 ч.); Определение потребного количества подъемно-транспортого оборудования , где Qп(от) сут – среднесуточная переработка; Т – время работы машины; Пц – производительность машины; kвр – коэффициент использования машины во времени; i – количество видов работ. Производительность машин циклического действия: где Мг – количества груза на поддоне; Тц – средняя продолжительность цикла машины. Время цикла работы СКШ: , где l – среднее расстояние транспортировки груза; H – средняя высота подъема грузозахвата; b – длина пути грузозахвата при установке поддона в глубину стеллажа; Vк – скорость передвижения; Vп – скорость подъема; Vг – скорость выдвижения грузозахвата; Время цикла работы электроштабелера: , где t1 – время захвата груза в начале цикла; t2 – время установки груза в конце цикла; H1 – средняя высота подъема вилочного грузозахвата при подъеме груза в начале цикла; H2 – средняя высота подъема в конце цикла; Vп – скорость подъема; Vд – скорость передвижения. Потребное количество СКШ: n = 152 / 13.3 * 19.6 = 1 шт Потребное количество электроштабелеров: n = 152 / 13.3 * 40 = 1 шт Определение технико-экономических показателей перегузочного процесса , где Qi – годовой объем поступающей; Пi – сумма затрат на проведение производственных процессов; m – количество видов обрабатываемой продукции; k – количество видов затрат. Определение величины капитальных вложений Смета капитальных вложений на строительство или эксплуатацию проектируемой установки Наименование оборудования Количество единиц, n Стоимость единицы, k0 Сумма, ki СКШ 1 126000 126000 Электроштабелер 1 100000 100000 Электропогрузчик 1 80300 80300 Определение расходов на амортизацию и текущей ремонт оборудование и сооружений , где ki – стоимость отдельных машин и сооружений; А – действительный процент ежегодных отчислений; Вт – действительный срок службы. Ведомость Подсчета расходов на амортизацию и текущий ремонт оборудования и сооружений Стоимость % отчис лений Суммарный Сумма, Объект Объектов, ki На амортизацию, А0 На текущий ремонт, b0 Процент (А0 +b0 )*y ki (A0 +b0 )*y*0.01 СКШ 126000 20 10 0.3 378 Э/штаб. 100000 20 10 0.3 300 Э/погруз. 80300 20 10 0.3 241 Определение расходов на содержание рабочих и служащих, занятых в перегрузочном процессе Ведомость Подсчета заработной платы персонала, находящегося на повременной оплате труда Факт. штатный Расчетный Зарплата Профессия, сос тав списочный На одн. На списоч. На списоч. должность смена всего Непр. раб. рабоч. состав в состав в I II нед., k=1.42 в месяц мес. год Оператор СКШ 1 1 2 2.84 1200 2400 28800 Оператор ЭШ 1 1 2 2.84 1200 2400 28800 Оператор ЭП 1 1 2 2.84 1200 2400 28800 Менеджер 1 1 2 2.84 1500 3000 36000 Кладовщик 1 1 2 2.84 800 1600 19200 Ремонтник 1 1 2 2.84 800 1600 19200 Определение расходов на электроэнергию, топливо и смазку , где Тф – фактическое число часов работы механизма в год; q – расход энергии на 1 час работы механизма; p – стоимость 1 кВт*ч электроэнергии. Для СКШ: Для ЭШ, ЭП: Расход энергии на освещение рабочей площади , где F – освещаемая площадь, м2 ; b – норма расхода мощности, b=5 Вт/м2 ; Tосв – число часов освещения в течении года, Тосв =2600 ч Росв – стоимость 1 кВт*ч Для СКШ: Для ЭШ, ЭП: Эффективность перегрузочного процесса Для СКШ: Для ЭШ: Сравнение вариантов механизации перегрузочных работ Наименование СКШ ЭШ Ед. измерения 1. Грузооборот 40000 40000 т/год 2. Емкость склада 945 945 т 3. Капитальные вложения 126000 100000 руб 4. Годовые эксплуатационные расходы: - на амортизацию и ремонт - на электроэнергию - на освещение - на зарплату 378 7584 384 28800 300 5516 1828 28800 руб руб руб руб 5. Численность персонала 2 2 чел 6. Себестоимость переработки груза руб/т