Embed Size (px)
Citation preview
Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Сибирский государственный университет путей сообщения (НИИЖТ)
Разработка проекта транспортно-грузового комплекса
Методические указания к курсовому и дипломному проектированию по дисциплине «Транспортно-грузовые системы»
Новосибирск 2008
УДК
Романов В.А., Корнеев М.В. Разработка проекта транспортно-грузового комплекса: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию по дисциплине «Транспортно-грузовые системы». – Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2008. – 48 с.
Методические указания к курсовому и дипломному проектированию
по транспортно-грузовым системам содержат методику расчета потребного технического оснащения транспортно-грузовых комплексов (ТГК) в зависимости от заданных объемов грузопотоков. Изложены методы расчета производительности и потребного количества погрузочно-разгрузочных машин (ПРМ), размеров складов и грузовых фронтов для различных грузов и основных схем механизации погрузочно-разгрузочных работ, приведена методика выбора оптимального количества ПРМ и подач вагонов с использованием ПЭВМ. Параметры проектируемого ТГК выбираются на основе сравнения технико-экономических показателей по двум вариантам: при проектировании новых ТГК (курсовое проектирование) сравниваются два заданных варианта; при реконструкции существующих ТГК (дипломное проектирование) сравниваются существующий и предлагаемый (улучшенный) варианты.
Методические указания предназначены для использования в курсовом и дипломном проектировании студентами факультетов УПП, СДМ, ИЭФ, БИ, очной и заочной формы обучения, а также слушателями ИПТТиПК.
Методические указания разработаны кандидатами технических наук,
доцентами В.А. Романовым и М.В. Корнеевым. Ответственный редактор: д-р техн. наук, проф. А.М. Островский
Рецензенты: кафедра «Управление грузовой и коммерческой работой» СамГУПС
(зав. кафедрой, д-р техн. наук, проф. Г.М. Третьяков); кафедра «Экономика транспорта» СГУПС (канд. экон. наук, доц. Т.В.
Беляева).
1
ВВЕДЕНИЕ
Инженер по управлению процессами перевозок должен знать задачи, стоящие перед транспортом, и, в частности, перед подразделениями грузово-го хозяйства, уметь находить оптимальные решения и подкреплять свои предложения технико-экономическими расчетами.
Цель курсовой работы – принять обоснованные технические и техноло-гические решения в сфере проектирования и оптимизации транспортно-грузовых систем (ТГС) на железнодорожном транспорте, а также организа-ции и механизации погрузочно-разгрузочных работ (ПРР).
Задачей курсовой работы является разработка проекта транспортно-грузового комплекса (ТГК) для переработки заданного груза на основе срав-нения двух вариантов механизации погрузочно-разгрузочных работ.
Проектные решения (технические и технологические) должны быть направлены на улучшение использования складов и погрузочно-разгрузочных машин (ПРМ), сокращение времени простоя транспортных средств под грузовыми операциями, повышение производительности труда на погрузочно-разгрузочных работах, снижение себестоимости грузоперера-ботки, и в конечном счете, на увеличение доходности и прибыльности грузо-вых объектов и подразделений железнодорожного транспорта.
2
1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ОБЪЕМОВ РАБОТЫ ТРАНСПОРТНО-ГРУЗОВОГО КОМПЛЕКСА
1.1 Расчет суточных грузопотоков, контейнеропотоков, вагонопотоков
Расчетное количество груза, перерабатываемого грузовым пунктом (транспортно-грузовым комплексом) за сутки – суточный грузопоток Qсут (т/сут) зависит от годового грузопотока – год (т/год), а также неритмичности работы транспортных организаций, неравномерности работы предприятий и рассчитывается отдельно по прибытии сутпр (выгрузка) , отправлении сутот (по-грузка) и сортировке сутс :
сутпр,от,с = годпр,от,с∙ н , (1.1)
где н – коэффициент неравномерности поступления груза на склад /Приложение А, табл.А.1/.
Количество вагонов для перевозки данного груза – суточный вагонопо-ток Nсут (ваг/сут) для всех грузов, кроме грузов в универсальных контейне-рах, определяется по формуле: сутпр,от,с =
сутпр,от,с ств , (1.2) где ств – средняя статическая нагрузка вагона данным грузом, т/ваг. /Приложение А, табл.А.1/.
В курсовом проектировании в расчетах принимают только четы-рехосные вагоны. В дипломном проекте следует учитывать реальное соот-ношение в парке четырехосных и восьмиосных вагонов. В пояснительной за-писке следует указать род подвижного состава, принятого в расчетах (уни-версальные крытый вагон, полувагон, платформа или специализированные вагоны).
Суточный вагонопоток для грузов в универсальных контейнерах зави-сит от типа контейнера и от их количества в конкретном вагоне:
по прибытии (выгрузка): сутпр = сутпр(гр) сутпр(пор) , (1.3)
по отправлении (погрузка): сутот = сутот(гр) сутот(пор) , (1.4)
по сортировке транзита: сутс = сутс , (1.5)
где сутпр(гр), сутпр(пор), сутот(гр), сутот(пор), сутс – расчетное количество груженых и порожних контейнеров в сутки соответственно по прибытии, отправлении и сортировке (суточные контейнеропотоки); – количество контейнеров в ва-гоне.
3
Суточные контейнеропотоки определяют отдельно для среднетоннаж-ных («условные» конт./сут) и крунотоннажных (физические конт./сут) кон-тейнеров: сутпр,от,с =
сутпр,от,с стк , (1.6)
где стк – средняя статическая нагрузка на один контейнер, т/конт. Для средне-тоннажных можно принять Pк
ст=2,3 т/усл. конт. (за «условный» принят кон-тейнер УУК-3).
Для крупнотоннажных контейнеров УУК-20 и УУК-24 статическая на-грузка рассчитывается как средневзвешанная нагрузка стк ,исходя из заданно-го в задании процентного соотношения (доли) этих контейнеров в общем парке: стк = т × ст т + т × ст т, (1.7) где т, т - доля контейнеров соответственно УУК-20 и УУК-24 в общем парке; ст т, ст т - статическая нагрузка контейнера соответственно УУК-20 и УУК-24, т/конт. В курсовой работе можно принять ст т=15 т/физ. конт.; ст т=19 т/физ. конт.
Порожние контейнеры отправляют тогда, когда они находятся в избыт-ке (прибытие > отправления): сутот(пор) = сутпр(гр) − сутот(гр), (1.8) и принимают под погрузку тогда, когда они находятся в недостатке (отправ-ление > прибытия): сутпр(пор) = сутот(гр) − сутпр(гр), (1.9)
Количество контейнеров в вагоне для дипломного проектирования принимается по [3]. В курсовой работе для среднетоннажных контейнеров можно принять =10 усл.конт./ваг (тип вагона – контейнеровоз). Для круп-нотоннажных контейнеров УУК-20 и УУК-24 =3 физ.конт/ваг (тип вагона –специализированная платформа длиной по осям сцепления 19620 мм).
1.2 Расчет объемов работы ПРМ на транспортно-грузовом комплексе
1.2.1 Суточный расчетный объем работы ПРМ на транспортно-грузовом комплексе (объем грузопереработки) Гсут определяется в тоннах с учетом работы с автотранспортом (в т.ч по «прямому» варианту): Гсут = сутпр 2 − пвпр + сутот (2 − пвот) + сутс 2 − с д , (1.10) где 2 – коэффициент, учитывающий двойную работу ПРМ с грузом (вагон- склад и склад-автотранспорт); пвпр, пв от – коэффициенты «прямого» варианта переработки груза (минуя склад) по прибытии и отправлении соответствен-но; с – коэффициент сортировки, учитывающий долю груза, оставшегося в вагоне («ядро»), и сортируемого с перестановкой из вагона в вагон, минуя склад; д – коэффициент, учитывающий дополнительные операции, выпол-няемые ПРМ на складе (можно принять д =1,1…1,15).
4
Для универсальных контейнеров суточный объем грузопереработки рассчитывается в условных контейнерах (для среднетоннажных) и в физиче-ских контейнерах (для крупнотоннажных): Гсут = сутпр 2 − пвпр + сутот (2 − пвот) + сутс 2 − с + сутпор 2 − пвпор д , (1.11)
где пвпор – коэффициент прямого варианта для порожних контейнеров (при недостатке порожних контейнеров пвпор= пвпр, при избытке порожних контей-неров пвпор= пвот ).
Для грузовых пунктов необщего пользования, где ПРМ не работают с автотранспортом (т.е выполняется только погрузка в вагоны со склада или только выгрузка из вагонов на склад) и «прямой» вариант отсутствует по оп-ределению, расчетный объем грузопереработки равен: Гсут = сутпр(от) д . (1.12)
1.2.2 Аналогично определяется и годовой объем грузопереработки: Ггод = годпр 2 − пвпр + годот (2 − пвот) + годс 2 − с д , (1.13) Ггод = годпр 2 − пвпр + годот (2 − пвот) + годс 2 − с + годпор 2 − пвпор д , (1.14)
Ггод = годпр(от) д . (1.15)
2 РАСЧЕТ ТЕХНИЧЕСКОЙ И ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПОГРУЗОЧНО-
РАЗГРУЗОЧНЫХ МАШИН
2.1 Расчет технической производительности ПРМ периодического действия
Техническая производительность ПРМ – это количество перерабаты-ваемого груза за 1 ч непрерывной работы (с конкретным грузом и конкрет-ным грузозахватом). Для ПРМ периодического действия (кранов, погрузчи-ков, вагоноопрокидывателей) техническая производительность Птех (т/ч, м3/ч, конт./ч) рассчитывается по формуле: Птех = ∙ грТц , (2.1) где 3600 - количество секунд в часе; Gгр – количество (порция) груза, перера-батываемого за один цикл (период), в зависимости от рода груза Gгр измеря-ется в тоннах, м3, контейнерах; Тц - длительность рабочего цикла машины, с.
2.1.1 Расчет Gгр . При переработке универсальных среднетоннажных контейнеров Gгр рассчитывают как средневзвешенную величину в условных контейнерах: гр = т ∙ 1 + т ∙ 2 ,
(2.2)
5
где α3т, α5т – доля соответствующих контейнеров в общем парке; 1, 2 – коли-чество условных контейнеров соответственно для контейнеров 3 и 5 т брутто.
Для универсальных крупнотоннажных контейнеров: Gгр=1 физ.конт. Для тяжеловесных грузов Gгр рассчитывают как средневзвешенную ве-
личину, исходя из процентного соотношения масс грузов, перерабатываемых на тяжеловесной площадке. В курсовой работе процентное соотношение масс грузов задается преподавателем (п. 2.3 задания), в дипломном проекте ис-пользуются отчетные данные.
Для насыпных грузов, перерабатываемых с помощью ковша или грей-фера: гр = ∙ ∙ ,
(2.3)
где V – объем грейфера (ковша), м3; γ – объемная масса груза, т/м3 /Приложение А, табл.А.2/; ψ – коэффициент заполнения грейфера (ковша), принимается равным (0,7...1,0).
Для круглого леса навалом Gгр принимается по характеристике выбран-ного лесного грейфера [5, 7].
Для круглого леса и пиломатериалов в пакетах Gгр определяется по формуле: гр = п ∙ п ∙ ∙ пл ,
(2.4)
где Fп – площадь поперечного сечения пакета, м2 (рассчитывается в зависи-мости от типа пакетирующей оснастки) [7]; Lп – длина пакета, м [7]; kпл – ко-эффициент плотности укладки лесоматериалов, принимается равным для пи-ломатериалов (0,8...0,9), для круглого леса - (0,6...0,72).
Для железобетонных изделий, металлопродукции Gгр принимается по действующим каталогам по согласованию с преподавателем.
Для грузов в специализированных контейнерах Gгр принимается по ха-рактеристике контейнеров [12].
2.1.2 Выбор грузозахватного приспособления. От правильного выбора грузозахватного приспособления зависит производительность ПРМ, а следо-вательно, простой вагонов и автомобилей под грузовыми операциями. При выборе грузозахвата следует руководствоваться справочными данными [5,7] и рекомендациями Приложения Б, при этом должно выполняться условие:
Gгр.брутто + Gзахв ≤ грузоподъемность ПРМ, (2.5) где Gгр.брутто – масса порции груза вместе с тарой, упаковкой, поддоном и т.п.,т; для универсальных контейнеров Gгр.брутто=5т (среднетоннажные), Gгр.брутто=24т (крупнотоннажные); Gзахв – масса грузозахвата, т.
Схемы выбранных грузозахватов для заданных грузов необходимо привести в пояснительной записке с указанием их характеристик (грузоподъ-емность, собственная масса, габаритные размеры, принцип работы и др.).
2.1.3 Расчет Тц*) Длительность рабочего цикла Тц на практике опреде-ляют путем хронометражных наблюдений за работой машин. В курсовой ра-
*) в курсовой работе по заочной форме обучения и в дипломных проектах Тц и Птех рассчитывать не обязательно.
6
боте Тц определяется графоаналитическим способом: 1) рассчитывают продолжительность каждой операции цикла и строят
график цикла с совмещением операций. Примерные графики рабочих циклов козлового (мостового) крана, тракторного погрузчика и стрелового крана на ж.-д. ходу приведены на рис.2.1, 2.2 и 2.3.
Рисунок 2.1 – Примерный график рабочего цикла козлового (мостового) кра-на при переработке контейнеров (грузозахват автоматический).
Рисунок 2.2 – Примерный график рабочего цикла тракторного погрузчика
0 50 60 70Время, с
1. Застропка контейнера
6 6
Операции цикла t оп , с 10 20 30 40
2. Подъем контейнера 12 6 18
3. Передвижение тележки
14 14 28
4. Передвижение крана5. Опускание груза
6. Отстропка
7. Подъем автостропа
9. Передвижение крана10. Опускание автостропа
Σt оп
18
8
2
4
14
18
6
8. Передвижение тележки
102
18 36
32 40
40 42
42
66
46
44 58
46 64
60 66
0
38
38 52
46 56
10 22
20 34
34
501. Захват груза 12
Операции цикла t оп , с 10 20 30 40 60
Время, с
12
2. Подъем и перемещение ковша назад
12
3. Передвижение погрузчика с грузом
14
4. Высыпание груза
5. Передвижение погрузчика без груза6. Перемещение ковша и опускание для захвата груза
Σt оп
4
14
10
66
= 66 − 6 − 2102 − 6 − 2 = 0,617
Тцг = 66 с
Тцг = 56 с
= 56 − 12 − 466 − 12 − 4 = 0,8
7
Рисунок 2.3 – Примерный график рабочего цикла стрелового крана на ж.-д. ходу при переработке груза (грузозахват – четырехзвенный строп).
2) из графика определяется коэффициент совмещения операций φ: =
Тцг зах от оп зах от , (2.6)
где Тцг – время рабочего цикла по графику, с; tзах , tот – время соответственно на застропку (захват) и отстропку (освобождение) груза, с; ∑tоп – суммарное время на выполнение операций цикла (без совмещения), с.
Продолжительность выполнения операций цикла ti можно упрощенно принять как отношение пройденного расстояния li , м к скорости перемеще-ния vi ,м/с: =
, (2.7)
3) рассчитывают Тц по формуле и сравнивают полученное значение с Тцг . Разница ΔТ= Тц - Тцг не должна превышать ± 1с.
Тц = зах + от + . (2.8)
Для козлового и мостового кранов последовательность операций соот-ветствует схеме:
0
112
80
80 88
80 100
108
115
120
1. Застропка груза 24
4. Передвижение крана5. Опускание груза
6. Отстропка груза
7. Подъем стропа
9. Передвижение крана10. Опускание стропа
88
91
36 60
120
2. Подъем груза 12
3. Поворот стрелы на 120°
20
24
3624
32 52
Операции цикла t оп , с 20 40 60
Время, с
60 68
68
Σt оп
24
8
12
8
20
24
8
8. Поворот стрелы на 120°
160
= 120 − 24 − 12160 − 24 − 12 = 0,677
Тцг = 120 с
8
где t2 – продолжительность подъема груза, с; t3 – передвижение тележки, с; t4 – передвижение крана (моста) с грузом, с; t5 – опускание груза, с; t7 – подъ-ем захвата, с; t8 – передвижение крана (моста) без груза, с; t9 – передвижение тележки, с; t10 – опускание захвата, с.
Для стрелового крана на ж.-д. ходу последовательность операций сле-дующая:
где t2 – подъем груза, с; t3 – поворот стрелы (на 1200), с; t4 – передвижение крана с грузом, с; t5 – опускание груза, с; t7 – подъем захвата, с; t8 – поворот стрелы, с; t9 – передвижение крана без груза, с; t10 – опускание захвата, с.
Для вилочных электропогрузчиков и малогабаритных автопогрузчи-ков, при подъеме груза с пола вагона и установке в стеллаж (или штабель) на складе:
где t'зах – наклон рамы вперед, захват груза, наклон рамы назад (5...6) с; t2 – подъем груза в транспортное положение (на высоту 0,3 м), с; t3 – передвиже-ние погрузчика с грузом (20…30 м), с; t4 – установка рамы в вертикальное положение, (2...3) с; t5 – подъем груза для укладки в штабель или стеллаж (на высоту 1,5 м), с; t'от – наклон рамы вперед, освобождение груза, наклон рамы назад (5...6) с; t7 – опускание порожней каретки в транспортное положение, с; t8 – передвижение погрузчика без груза (20…30 м), с; t9 – время на пере-ключение рычагов, срабатывание цилиндров, (6...8) с.
Для автопогрузчиков со стрелой (крановой или "Г" - образной):
где t2 – подъем груза (на высоту 4 м), с; t3 – передвижение погрузчика на 3 м (задний ход), с; t4 – опускание груза в транспортное положение (на высоту 0,3 м), с; t5 – передвижение погрузчика с грузом (20…30 м), с; t6 – подъем груза для укладки в штабель (на высоту 1,5 м), с; t8 – подъем захвата (на 0,5 м), с; t9 – передвижение погрузчика без груза (20…30 м), с; t10 – опускание захвата, с.
Для тракторных погрузчиков:
где tзах – захват груза, с; t2 – подъем груза в транспортное положение, с; t3 – подъем и перемещение ковша назад, с; t4 – передвижение погрузчика с гру-зом, с; tот – высыпание груза, с; t6 – передвижение погрузчика без груза, с; t7 – перемещение ковша и опускание для захвата груза, с.
tзах t2 t3 t4 t5 tот t7 t8 t9 t10
tзах t2 t3 t4 t5 tот t7 t8 t9 t10
t'зах t2 t3 t4 t5 t'от t7 t8
t9
tзах t2
9
2.2 Расчет технической производительности ПРМ и установок не-прерывного действия
Для конвейеров (ленточных, цепных, винтовых, инерционных) при пе-
реработке насыпных грузов: Птех = 3600 ∙ гр ∙ ∙ р, (2.9) где гр – площадь поперечного сечения груза, м2; р – скорость движения ра-бочего органа, м/с; – см. пояснения к формуле (2.3).
Для конвейеров (ленточных, цепных) при переработке штучных грузов: Птех = 3600∙ гр∙ р , (2.10) где гр – масса единицы груза, т; l – расстояние между единицами груза, м.
Для ковшовых элеваторов при переработке насыпных грузов: Птех = 3600∙ к∙ ∙ ∙ р , (2.11) где Vк – объем ковша, м3; l – расстояние между ковшами (шаг ковшей), м; γ, ψ – см. пояснения к формуле (2.3).
Техническая производительность пневматических установок для пере-мещения насыпных грузов принимается в зависимости от рода груза по [1].
Наливные грузы (нефть и нефтепродукты) перекачиваются из цистерн (в цистерны) с помощью насосов (принудительный налив-слив) и самотеком. Техническая производительность насосных установок принимается по [1,6]. При сливе самотеком: Птех = 3600 ∙ тр ∙ ∙ с ∙ ср, (2.12) где тр – площадь поперечного сечения трубопровода, м2; с – коэффициент сжатия струи, можно принять 0,64; ср – средняя скорость истечения жидко-сти, м/с: ср = 2,13√ , (2.13) где Н – высота столба жидкости в цистерне, м.
Для бункерных установок при погрузке массовых насыпных грузов: Птех = 3600 ∙ с ∙ ∙ с , (2.14) где с – площадь поперечного сечения струи насыпного груза, м2; с – ско-рость высыпания груза из выпускного отверстия, м/с.
2.3 Расчет эксплуатационной производительности ПРМ и
установок Эксплуатационная производительность Пэкс – средняя производи-
тельность ПРМ в течение смены, которая определяется количеством груза, перерабатываемого за один час работы с учетом внутрисменных технологи-ческих перерывов (прием - сдача смены, обед, перестановка вагонов, техни-ческое обслуживание механизма и др.): Пэкс = Птех ∙ вр , (2.15)
10
где вр – коэффициент использования ПРМ по времени (в расчете можно принять 0,7…0,8).
Для студентов заочного факультета и в дипломном проекте Пэкс мож-но принять по [9], с учетом сменной выработки выр,т/см: Пэкс =
выр . (2.16)
3 РАСЧЕТ ПОТРЕБНОГО КОЛИЧЕСТВА ПРМ НА ТРАНСПОРТНО-ГРУЗОВОМ КОМПЛЕКСЕ
3.1 Расчет потребного количества ПРМ при детерминированном
режиме работы ТГК Детерминированный режим работы ТГК характеризуется регулярным
входящим потоком транспортных средств (вагонов, автомобилей) или посту-плением их на грузовой фронт по расписанию, примерно через одинаковые интервалы, при этом количество вагонов в подаче и время выполнения гру-зовых операций практически не отклоняются от своего среднего значения. При детерминированном режиме работы вагоны и автомобили обслуживают-ся без задержки, исключается время ожидания грузовых операций и вероят-ность образования очереди у грузового фронта.
Количество погрузочно-разгрузочных машин М, необходимое для вы-полнения суточного расчетного объема грузопереработки Гсут, рассчитывает-ся по формуле: М =
ГсутПэкс∙Тс , (3.1)
где Тс – время работы ПРМ на погрузке - выгрузке вагонов и автомобилей в течение суток, ч; Тс зависит от количества смен в сутки см , продолжительности смены см , технологических перерывов и рассчитывается по формуле: Тс = см( см − 1,5) − ∙ пер , (3.2) где 1,5 – время на обед (1 ч) и прием-сдачу смены (0,5 ч), ч; – количество подач вагонов на ТГК (в расчетах принять =1…2, при сут=5…15 ваг/сут; =3, при сут=(16…25) ваг/сут; =4, при сут>25ваг/сут; пер – время на перестановку вагонов,ч (в курсовой работе можно принять пер=(0,4...0,7) п ); п – время на подачу-уборку вагонов, ч (из задания на курсовую работу). В дипломном проекте п принимается по реальным данным.
Для схемы «повышенный путь, перекрытый козловым (мостовым) кра-ном», в расчете Тс следует учитывать, кроме того, занятость крана на вспомо-гательных операциях (открывание, закрывание люков полувагонов, очистка вагонов от остатков насыпных грузов с помощью накладных вибраторов, зи-мой – рыхление смёрзшихся грузов с помощью навесных рыхлителей). Вре-мя занятости крана на вспомогательных операциях можно принять равным 10 минут на вагон (летом) и 40 минут (зимой).
11
3.2 Расчет оптимального количества ПРМ и подач вагонов при не-детерминированном режиме работы ТГК
Недетерминированный режим работы грузового пункта характе-
ризуется случайным (вероятностным) поступлением вагонов и автомобилей под грузовые операции, когда количество вагонов в подаче, интервалы меж-ду подачами, время выполнения грузовых операций с вагонами в каждой по-даче имеют существенные отклонения от среднего значения [13]. В связи с этим, потребное, в данном случае оптимальное количество ПРМ Мопт и подач mопт рассчитывается методами математического моделирования с примене-нием ЭВМ. В качестве критерия оптимальности принимается наиболее объ-ективный обобщающий показатель — минимум суммарных приведенных расходов, связанных с работой ПРМ, занятостью вагонов, автомобилей и ма-невровых локомотивов.
Функционал задачи, представляющий собой выражение годовых при-веденных затрат, имеет вид: ( , ) = + + + + + → , (3.3) где R1 – затраты, связанные с амортизацией и ремонтом ПРМ, р./год:
R1=0,01 ∙ м(ам + Ен) ∙М, (3.4) где м – стоимость ПРМ с учетом расходов на транспортировку и монтаж, которые принимаются в размере (10... 15)% от оптовой цены машины, р.; ам – процент годовых отчислений на амортизацию машин, принимается по [5]; Ен– норма дисконта (норма дохода на капитал), которая отражает отдачу на капитал, вложенный в инвестиционный проект, с учетом всех рисков такого вложения, но без учета нормы возмещения суммы вложенного капитала, Ен принимается равным 0,12…0,2 (в дипломном проектировании принимается в зависимости от источников финансирования); R2 – расходы, связанные с простоем вагонов под грузовыми операциями, р./год:
R2= ∙ ∙ ∙Рств ∙ в( пв)М∙ ∙Пэкс , (3.5)
где – максимальное значение прибывших (под выгрузку и сортировку), либо отправленных вагонов (погруженных и после сортировки), ваг/сут, – сумма прибывших и убывших вагонов, ваг/сут; в– приведенная стоимость вагоно-часа простоя, р./ваг.-ч; R3 – расходы, связанные с вагоно-часами простоя в ожидании подачи вагонов со станции на грузовой фронт, р./год:
R3= 365∙N1∙aв 24-Tc 2∙24 , (3.6)
R4 – расходы, связанные с выполнением маневровых операций по подаче и уборке вагонов, р./год:
R4=365 ∙ ∙ п ∙ л , (3.7) где л – приведенная стоимость локомотиво-часа маневровой работы, р./лок.-ч;
12
R5 – расходы, связанные с ожиданием вагонами грузовых операций, р./год:
R5= 365∙Гсут∙ 1∙ 2∙Рств ∙ в 1+ в2 д2∙Пэкс∙ ∙М ∙Пэкс∙М−Гсут , (3.8)
где νв – коэффициент вариации времени обслуживания вагонов на грузовом фронте; R6 – расходы, связанные с ожиданием автомобилями выполнения грузовых операций, р./год:
R6= ∙Гсут∙ ∙ ∙Пэкс∙М Гсут , (3.9)
где – время погрузки-выгрузки одного автомобиля, ч; – приведенная стоимость автомобиле-часа простоя, р/авт.-ч; νа – коэффициент вариации времени обслуживания автомобилей на грузовом фронте; – число автомо-билей, поступающих к грузовому фронту в течение суток.
Задача имеет ограничения: ≤ опт ≤ , ≤ опт ≤ . (3.10) Минимальное количество ПРМ определяется по формуле 3.1. Минимальное число подач принимается равным 1. Максимальное число погрузочно-разгрузочных машин и подач на практике зависит от величины ресурсов, выделенных на механиза-
цию и автоматизацию погрузочно-разгрузочных работ и маневровую работу. В курсовом и дипломном проектировании значения и прини-маются по согласованию с преподавателем.
Таким образом, задача заключается в том, чтобы найти такие Мопт и топт , которые бы минимизировали функционал (3.3) при соблюдении ог-раничений (3.10). Вычислительный процесс рекомендуется выполнять с по-мощью ПЭВМ (например, по программе «Модель» кафедры «ЛКРиПС») с выдачей результатов на печать.
Примерный вид графика зависимости приведенных расходов от коли-чества ПРМ приведен на рисунке 3.1. Меняя количество подач можно полу-чить несколько таких зависимостей и выбрать оптимальный вариант.
В Приложении В приведен макет исходных данных к программе «Мо-дель». Программу «Модель» можно использовать в дипломном проектиро-вании для оптимизации параметров грузовых фронтов.
4 ВЫБОР СКЛАДА И РАСЧЕТ ЕГО РАЗМЕРОВ
4.1 Выбор склада Из существующих типов складов по рекомендуемой литературе [1,2,4]
и по данным Приложения Г выбирается наиболее экономичный, обеспечи-вающий хранение и переработку груза с наименьшими строительными и экс-плуатационными затратами.
13
Рисунок 3.1 – Зависимость приведенных расходов от количества ПРМ
при фиксированном количестве подач
Для тарно-штучных грузов в зависимости от объемов грузопереработки и вида грузовых операций рекомендуются крытые склады с внешним распо-ложением путей, склады ангарного типа с внутренним вводом путей (одного и более) и внешними автоподъездами, автоматизированные склады. Для сор-тировки мелких отправок проектируются крытые грузосортировочные плат-формы ангарного типа с внутренним вводом двух путей (ГСП).
Для среднетоннажных контейнеров и тяжеловесных грузов проек-тируют типовые открытые площадки: грузовые (погрузка и выгрузка), грузо-сортировочные (погрузка, выгрузка и сортировка) и сортировочные. Крупно-тоннажные контейнеры перерабатываются на специализированных пунктах (терминалах) [3]. В зависимости от объема грузопереработки и вида грузовых операций контейнерные склады проектируются с одним, двумя и более же-лезнодорожными путями.
Насыпные грузы, не боящиеся атмосферных осадков (уголь, песок, ще-бень, гравий и др.), хранятся на открытых площадках, оборудованных в зави-симости от вида грузовых операций бункерными установками, повышенны-ми путями, приемными устройствами траншейного типа и др.
Насыпные грузы, перевозимые насыпью в крытых вагонах и требую-щие защиты от атмосферных осадков (цемент, минеральные удобрения, зер-но и др.), перерабатываются в крытых складах, силосах, элеваторах.
R1
R2R3;R4
R5
R6
R
Mmin Mmax
Приведенные затраты
, руб
/год
.
Количество ПРМ
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R
Мопт
Rmin
14
Лесоматериалы, железобетонные изделия, металлопродукция, кирпич на поддонах и грузы в спецконтейнерах перерабатываются, как правило, на открытых площадках.
Нефть и нефтепродукты, перевозимые наливом в цистернах и бун-керных полувагонах, хранятся в резервуарах, баках подземного, наземного и комбинированного типов.
4.2 Расчет площади склада методом допустимых давлений Потребную площадь склада скл для всех приведенных в задании гру-
зов, кроме контейнеров универсальных и нефтепродуктов, ориентировочно определяют методом допустимых давлений: склпр,от,с =
сутпр,от,с хрпр,от,с пв(с)пр,от , (4.1)
где хрпр,от,с – нормативное время хранения груза на складе (после выгрузки - по прибытии, до погрузки - по отправлении, и под сортировкой), сут; – ко-эффициент, учитывающий дополнительную площадь для проходов и проез-дов; g – ускорение свободного падения, м/с2; ρ – допустимое давление на ос-нование склада, кН/м2.
Сроки хранения различных грузов на прирельсовых складах общего пользования устанавливаются в соответствии с [8], складах необщего поль-зования – в соответствии с нормативными запасами и технологическими процессами предприятий. Исходные данные к расчету площади склада при-ведены в Приложении А /табл. А.3/.
Для складов зерновых грузов с напольным хранением потребная пло-щадь рассчитывается по формуле (4.1). Если зерно хранится в складах-элеваторах, рассчитывается потребная емкость (вместимость) элеваторов Ескл(в тоннах): скл = сут ∙ хр . (4.2)
По (4.2) рассчитывается также потребная емкость склада для нефте-продуктов.
4.3 Расчет склада для универсальных контейнеров методом эле-
ментарных площадок Потребная площадь склада для универсальных контейнеров рассчи-
тывается методом элементарных площадок по формуле: скл = к ∙ к ∙ , (4.3)
где к – вместимость контейнерной площадки (количество контейнеро-мест); к – площадь, занимаемая одним контейнером, м2. Для среднетоннажных контейнеров к = 1,325 × 2,1 ≅ 2,8 м2; для крупнотоннажных контейнеров (УУК-20, УУК-24) к = 2,438 × 6 ≅ 14,7 м2.
15
к = сутпр хрпр 1 − пвпр + сутот хрот(1 − пвот) + сутс хрс 1 − с ++ сутпор хрпор 1 − пвпор + 0,03 сутпр + сутот + сутс хррем , (4.4)
где – коэффициент сгущения подач вагонов с учетом неравномерности ра-боты; принимают =2 при сут<10ваг/сут и =1,5 при сут>10ваг/сут; хрпр, хрот, хрс , хрпор – нормативное время хранения контейнеров на складе соответствен-но по прибытии, отправлении, сортировке и для порожних контейнеров, сут; 0,03 –доля неисправных контейнеров; хррем– время хранения неисправных контейнеров до отправления в ремонт, хррем=(2...2,5) сут.
4.4 Расчет линейных размеров склада и длины грузовых фронтов
Для крытых складов линейные размеры определяются по типовым
проектам; полезная ширина склада принимается по Приложению Г /табл.Г.1/.
Для открытых складов полезная ширина склада определяется в зависи-мости от величины пролета крана (козлового, мостового) или вылета стрелы крана (стрелового), количества ж.-д. путей и зазоров (габаритов) для безо-пасной работы на складе. В Приложении Г / табл. Г.1/ представлены типо-вые схемы комплексной механизации ПРР (разрезы складов), в соответствии с которыми рассчитываются ширина и длина склада. Необходимые для рас-четов характеристики ПРМ приведены в [5].
Для открытых складов, оснащенных автопогрузчиками, ширину склада рекомендуется принимать не более 20 м.
Для складов насыпных грузов открытого хранения с повышенным пу-тем, перекрытым козловым или мостовым краном /Приложение Г, табл. Г.1/, ширина склада рассчитывается по формуле: скл = пр − пов.п − 2 от − 2 + 2 консраб − , (4.5) где пр – ширина пролета крана, м; пов.п – ширина повышенного пути, м (можно принять равной 2,6 м); от – ширина отвала, зависящая от высоты повышенного пути и угла естественного откоса насыпного груза, м; – габа-рит безопасности (расстояние от оси опоры крана до крайней точки склада) = 1,425 м; консраб – рабочий вылет консоли крана, м. Полезная длина склада (крытого или открытого) скл определяется по пло-щади склада скли ширине склада скл. Длина крытого склада не должна быть более 300 м [8]. Если расчетная длина склада превышает 300 м, то проекти-руют несколько складов.
Для складов, оборудованных передвижными ПРМ (кранами, по-грузчиками), необходимо проверить условие: скл ≥
фр пут, (4.6)
16
где фр – длина грузового фронта со стороны железнодорожных путей, м; пут − количество погрузочно-разгрузочных путей на складе. В общем случае:
фр = под ∙ ваг , (4.7) где под – количество вагонов в подаче; ваг – длина вагона по осям сцепле-ния, м /Приложение А, табл. А.4/.
Для складов, на которых выполняются сдвоенные операции (сначала выгрузка, затем погрузка), фр определяется по максимальному значению под.
Для грузосортировочных складов, на которых выполняются операции по выгрузке, погрузке местных и сортировке транзитных грузов, рассчитыва-ется длина общего грузового фронта фробщ:
фробщ = max( фрпр , фрот ) + фрс , (4.8) где max( фрпр , фрот ) – максимальная длина фронта (или по погрузке или по вы-грузке) м; фрс – длина фронта для вагонов с транзитным (сортируемым) гру-зом, м.
Для складов, оборудованных стационарными ПРМ и установками (на-пример ИРМ, бункер, вагоноопрокидыватель и др.) грузовой фронт считается точечным, при этом длина фронта одновременной погрузки или выгрузки равна длине одного вагона. В этом случае условие (4.6) не проверяется, а в расчетах путевого развития грузового пункта необходимо предусмотреть длину погрузочно-разгрузочных путей п в с учетом постановки груженых и порожних вагонов: п в = 2 ∙ под ∙ ваг . (4.9)
Количество вагонов в подаче под определяется: - для детерминированного режима работы грузового фронта (в курсо-
вой работе по заочной форме обучения)
подпр,от,с =
сутпр,от,с ,
(4.10) где m – количество подач вагонов на грузовой фронт в течение суток, прини-мается в зависимости от суммарного суточного вагонопотока: при ∑ сут=5…15 ваг/сут m=1 или 2, при ∑ сут=16…25 ваг/сут m=3, при ∑ сут>25 ваг/сут m=4. ∑ сут = сутпр , сутот + сутс . (4.11)
- для недетерминированного режима работы грузового фронта (в кур-
совой работе по дневной форме обучения и в дипломном проектировании)
подпр,от,с =
сутпр,от,с опт ,
(4.12)
где опт - принимается из расчетов по п.3.2.
17
5 РАСЧЕТ ВРЕМЕНИ ПРОСТОЯ ВАГОНОВ ПОД ГРУЗОВЫМИ ОПЕРАЦИЯМИ
Расчет времени простоя вагонов под грузовыми операциями одной по-
дачи гр (ч/под) для всех схем, кроме схемы с повышенным путем, произво-дится по формуле:
грпр,от,с = подпр,от,сМ∙Пэкс + п з или грпр,от,с =
подпр,от,сМ∙Пэкс + п з, (5.1)
где подпр,от,с, подпр,от,с– количество груза в одной подаче, соответственно т/под, конт/под; п з – время на выполнение подготовительно-заключительных опе-раций с вагонами одной подачи, ч/под /Приложение А, табл. А.5/.
Количество погрузочно-разгрузочных машин при недетерминирован-ном режиме работы М=Мопт (из расчетов по п.3.2).
Для тарно-штучных, тяжеловесных грузов, грузов в универсальных контейнерах, перерабатываемых на местах общего пользования, гр рас-считывается отдельно по прибытии, отправлении и сортировке. Для контей-неров, кроме того, следует учитывать грузовые операции с порожними кон-тейнерами.
Для схем выгрузки насыпных грузов на повышенном пути простой ва-гонов не зависит от производительности погрузочно-разгрузочных машин, выгрузка осуществляется самотеком через нижние люки полувагонов. Про-стой вагонов рекомендуется определять с использованием данных, приве-денных в графиках [11] для летних условий. В качестве примера на рис.5.1 приведен график выгрузки насыпных грузов на повышенном пути, перекры-том козловым (мостовым) краном с вибратором и люкозакрывателями ( под =10 ваг/под; М=1).
Рисунок 5.1 – График выгрузки насыпных грузов из полувагонов на повышенном пути, перекрытом козловым (мостовым) краном
Общее время
4. Закрывание люков люкозакрывателем, передвижение крана (2,5 мин/ваг)
70 80 90
2. Опускание вибратора на кузов вагона, очистка от остатков груза, передвижение крана (5 мин/ваг)3. Подъем вибратора на 1 м и опускание его на площадку (2 мин)
1. Открывание люков, выгрузка самотеком, передвижение крана (2 мин/ваг)
Основные и вспомогательные операции 10 20 30 100
Время, мин
20
20 70
7270
97
72 97
50 6040
18
Для зимних условий при выгрузке смерзшихся насыпных грузов необ-ходимо учесть дополнительное время на разогрев в "тепляках" или рыхление [1,18].
Количество груза в подаче под, под: - для детерминированного режима работы грузового фронта (в курсо-
вой работе по заочной форме обучения)
подпр,от,с =
сутпр,от,с ,
(5.2)
подпр,от,с =
сутпр,от,с .
(5.3) - для недетерминированного режима работы грузового фронта (в кур-
совой работе по дневной форме обучения и в дипломном проектировании)
подпр,от,с =
сутпр,от,с опт ,
(5.4)
подпр,от,с =
сутпр,от,с опт .
(5.5)
6 РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И ВЫБОР НАИБОЛЕЕ ЭФФЕКТИВНОГО ВАРИАНТА ТГК
Основными технико-экономическими показателями, по которым осу-
ществляется выбор наиболее эффективного варианта ТГК, являются: - инвестиции, связанные со строительством нового или реконструкци-
ей существующего грузового пункта (единовременные затраты) – ∑К; - годовые текущие расходы, связанные с содержанием ТГК – S; - приведенные расходы – ∑Епр; - себестоимость механизированной переработки единицы груза– С; - списочная численность работников, занятых на ПРР – (Чмех+Чр); - производительность труда (норма выработки) на ПРР – Нв; - простой вагонов под грузовыми операциями – гр; В курсовом проекте рассчитываются показатели по двум заданным ва-
риантам механизации ПРР, в дипломном - показатели существующего и предлагаемого (улучшенного) вариантов. Оптимальный вариант выбирается либо по экономической эффективности вложения инвестиций, либо на осно-вании сравнения технико-экономическими показателей.
Для оценки эффективности инвестиционных проектов наиболее часто применяют пять методов /Приложение Д/. Эти методы используются при ус-ловии, что все затраты и результаты имеют денежный характер.
В большинстве случаев основными показателями оценки общей эконо-мической эффективности инвестиционных проектов на железнодорожном транспорте выступают чистый дисконтированный доход (ЧДД) и срок оку-паемости инвестиций [15,16].
19
6.1 Оценка эффективности инвестиционных проектов (рекомендации для дипломного проектирования)
Величина ЧДД при постоянной норме дисконта определяется по фор-муле: ЧДД = − З (1 + Ен) тр
, (6.1)
где t – текущий год, результаты и затраты которого приводятся к расчетному (нулевому) году; Тр – горизонт расчета (расчетный период); – результаты, достигаемые на t-ом шаге расчета (доходы), р./год.; З – затраты (текущие издержки и инвестиции), осуществляемые на том же шаге, р./год; Ен – см. пояснения к формуле (3.4).
Оценку экономической эффективности инвестиций лучше производить по форме табл. 6.1, на основании которой можно построить графики ЧДД по вариантам (рис. 6.1).
Таблица 6.1 – Расчет ЧДД по вариантам
Показатели годы, t 0 1 2 3 4 5 6 …
I вариант Затраты:
• инвестиции, ∑К: - -
• текущие расходы, S: - -
Итого затрат без дисконтирования, З , р/год. Результаты:
• доход от реализации проекта • экономия эксплуатационных расходов, • дополнительная прибыль • и др.
Итого результаты без дисконтирования, , р/год. Эффект, достигаемый на t-ом шаге ( − З ), р/год. Коэффициент дисконтирования, = ( Ен)
Интегральный эффект, ( − З ) , р. ЧДД (нарастающим итогом), р.
II вариант
Распределение инвестиций по годам (∑К) зависит от объема финанси-рования проекта. Решение о распределении финансовых средств по годам принимает студент с руководителем дипломного проекта.
20
Рисунок 6.1 – Пример результатов расчета ЧДД (Тр=8 лет)
Результаты ( ) могут складываться из реализации продукции (товаро-оборота), экономии на сокращении срока доставки, оборота и простоев транспортных средств, а также получения дополнительной прибыли за счет привлечения дополнительных объемов работы, систем надбавок, сервисных услуг и др.
Для ТГК реализация продукции означает предоставление платных ус-луг грузовладельцам по выполнению грузовых операций, хранению груза на складе, подаче и уборке вагонов, транспортно-экспедиционному обслужива-нию и др.
При небольших величинах (до 3-х лет) горизонта расчета или неболь-ших нормах дисконта (≤0,05) дисконтирование результатов и затрат можно не осуществлять. В этом случае вместо показателя “чистый дисконтирован-ный доход” (ЧДД) используется показатель “чистый доход” (ЧД).
Срок окупаемости инвестиций Ток или срок возврата вложений – это период времени от начала реализации проекта, за пределами которого инте-гральный эффект (ЧДД) становится неотрицательным.
Для определения экономических преимуществ одного проекта по срав-нению с другим можно использовать сравнительную величину интегрального эффекта или разность ЧДД по вариантам. Сравнивать варианты эффективно-сти инвестиционных проектов необходимо попарно.
Вывод о привлекательности вариантов делают на последний год рас-четного периода Тр (в качестве конца расчетного периода следует принять момент наиболее отдаленного, достаточно надежного прогноза результатов и затрат, но не свыше 15-20 лет). При государственном финансировании можно принять 8 лет.
Из графика (рис. 6.1) следует, что Ток по первому варианту составляет 6 лет, по второму 5 лет, ЧДД на последний год расчетного периода по второму варианту больше, следовательно, выбирается второй вариант.
0 1 2 3 4 5 6 7 8
1 вариант -16 -12,4444 -9,28395 -6,47462 -3,97744 -1,75772 0,215354 1,969203 3,528181
2 вариант -19,5 -14,6111 -10,2654 -6,40260 -2,96898 0,083125 2,796111 5,207655 7,351248
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
Чистый ди
скон
тированн
ый
доход
,млн
.руб
.
Расчет ЧДД по вариантам
Ток
Ток
21
6.2 Расчет показателей и выбор наиболее эффективного варианта ТГК (для курсового проектирования)
Для курсового проектирования наиболее эффективное решение будет соответствовать минимуму приведенных затрат [16]. Приведенные затраты являются частным случаем сравнительного интегрального эффекта и опреде-ляются в случае одноэтапных инвестиций, если сравниваемые варианты от-личаются друг от друга только размерами потребных инвестиционных вло-жений ∑К и текущими затратами S.
Приведенные расходы (∑ Епр) по вариантам определяются по формуле: ∑Епр = S + Ен∑К . (6.2)
6.2.1 Инвестиции складываются из затрат на покупку ПРМ – М ∗ Км, строительные сооружения – ∑Кс и вспомогательное оборудование – ∑Кво:
∑К = М ∗ Км + ∑Кс + ∑Кво , (6.3) Стоимостные (денежные) измерители принимаются по [5] и таблицам
Приложения А с учетом поправочных коэффициентов (индексов цен) на те-кущий год.
Перечень основных строительных сооружений студент устанавливает, руководствуясь типовыми схемами ТГК для заданных грузов.
В пояснительной записке необходимо привести немасштабные схемы (планы) ТГК для двух вариантов. Примерные схемы приведены в Приложе-нии Б.
На территории ТГК размещают следующие строительные сооружения: склады; подкрановые пути; железнодорожные пути (погрузочно-разгрузочные, выставочные и др.); автомобильные подъезды и проезды; ос-ветительная сеть и линия электропередачи для ПРМ с электрическими двига-телями; склад с запасом горючего для ПРМ, работающих на жидком топливе; средства связи; водопровод и канализация; ограждение с контрольно-пропускным пунктом; служебные здания и сооружения. В необходимых слу-чаях предусматривают строительство зарядных станций для аккумуляторных погрузчиков, вагонные и автомобильные весы.
Инвестиции рассчитываются по укрупненным измерителям путем ум-ножения стоимости (цены) единицы на величину соответствующего измери-теля (по позициям табл. 6.2., столбцы 1-5).
В расчетах (при курсовом проектировании) рекомендуется учитывать следующие положения:
1. Длина подкрановых путей принимается равной длине склада. 2. Общая (развернутая) длина железнодорожных путей определяется по
принятой схеме ТГК, при этом длину погрузочно-разгрузочных путей можно принять равной длине склада, расстояние от проектируемого склада до суще-ствующей станции (протяженность соединительного пути) 100...150 м. Коли-чество стрелочных переводов принимается по схеме путевого развития на данном ТГК с учетом примыкания соединительного пути к станционным пу-тям.
22
Таблица 6.2 – Расчет ∑К ,∑А,∑ P,∑Н Инвестиции Ед.
изм. Кол-во, шт.
Ст-ть ед., р.
∑К, р.
αi %
∑А, р.
αрi %
∑Р, р.
μ, %
∑Н, р.
Вариант 1 1. Средства механи-зации ПРР
М Км М*Км
2. Строительные сооружения: - - -
ΣКс
3. Вспомогательное оборудование: - -
ΣКво
Итого по первому варианту
- - - ΣК - ΣА ΣР ΣН
Вариант 2
Итого по второму варианту
- - - ΣК - ΣА ΣР ΣН
3. Длина автоподъездов на территории ТГК принимается по расчетной
схеме ТГК, при этом учитывается длина склада, а также устройство дороги для разворота автотранспорта и следования до контрольно-пропускного пункта (50 м). Расстояние от ТГК до места примыкания к существующей ав-томобильной дороге можно принять равной (100...150) м. Ширина автоподъ-ездов - 4м при одной полосе и (8…10) м при двух полосах движения авто-транспорта.
4. Длина линии электропередачи (ЛЭП) определяется по схеме ТГК в зависимости от длины склада, расстановки ПРМ (в одну или несколько ли-ний) и системы освещения склада (столбовое или мачтовое). Расстояние от ТГК до трансформаторной подстанции можно принять (50...100) м.
5. Склад ГСМ размещается на грузовых пунктах, оборудованных по-грузочно-разгрузочными машинами с двигателями внутреннего сгорания. Площадь склада принимается из расчета 6 м2 на 1 т горючего, запас горючего – пятидневный: склГСМ = 5 ∙ Wт ∙Мопт ∙ Тс ∙ 6 ∙ 0,001 , (6.4) где Wт – среднечасовой расход топлива (горючего), кг/ч (по ф. 6.19).
К вспомогательному оборудованию относятся грузозахваты, поддоны, аккумуляторные батареи для электропогрузчиков, люкозакрыватели, вибра-торы, рыхлители и др.
Количество грузозахватов принимается равным количеству ПРМ на складе. Количество вибраторов, рыхлителей, применяемых при выгрузке на-сыпных грузов, равно количеству кранов. Каждый кран (козловой, мостовой), используемый при выгрузке насыпных грузов на повышенных путях, обору-
23
дуются двумя люкозакрывателями. Для каждого электропогрузчика преду-сматривается два сменных комплекта аккумуляторных батарей. Потребный рабочий парк поддонов п, используемых для перевозки тарно-штучных гру-зов, рассчитывается по формуле: п =
сут п ремРп , (6.5)
где п – оборот поддона; можно принять равным (15...20) сут; Рп – средняя загрузка одного поддона, т; рем – коэффициент , учитывающий нахождение поддонов в ремонте, рем= (1,1... 1,15).
6.2.2 Расчет годовых текущих расходов производится по формуле:
S=(1,8 ФЗП+ΣА+ ΣР+ ΣЭ+ ΣН)*1,3+ ΣSпс , (6.6) где 1,8 – коэффициент, учитывающий отчисления на социальное стра-хование, затраты на охрану труда и другие расходы, р./год; ФЗП – годовой фонд заработной платы механизаторов и рабочих(стропальщиков), р./год; ΣА – амортизационные отчисления, р./год; ΣР – расходы на текущий и капиталь-ный ремонты, р./год; ΣЭ – расходы на электроэнергию и топливо, р./год; ΣН – величина налоговых платежей, р./год; 1,3 – коэффициент, учитывающий общие и общехозяйственные расходы; ΣSпс – расходы, связанные с оплатой за использование подвижного состава (автомобилей, вагонов и маневровых локомотивов), р./год.
Годовой фонд заработной платы рассчитывается по формуле: ФЗП = Чмехамех + Чрар (1 + ′)167,6 ∙ 12, (6.7) где Чмех, Чр – списочная численность, соответственно, механизаторов и рабо-чих, чел; амех, ар – часовая тарифная ставка, соответственно, механизаторов (4-5 разрядов) и рабочих (2 разряда), р./ч; ′ – коэффициент, учитывающий различные доплаты, надбавки и премии (можно принять (0,6...1,0); 167,6 – среднемесячное количество рабочих часов, ч/мес; 12 – число месяцев в году.
Списочная численность механизаторов (рабочих) зависит от коли-чества ПРМ, состава бригады и количества сменщиков ′см: Чмех(р) = М ∙ мех (р) ′см(1 + зам), (6.8) где мех (р) – количество механизаторов (рабочих) в бригаде, чел; зам – ко-эффициент, учитывающий необходимость замещения лиц, находящихся в отпусках, болеющих, исполняющих государственные и общественные обя-занности, зам = 0,12; ′см– количество сменщиков, принимается исходя из продолжительности смены, при 12-часовой смене и круглосуточном режиме работы грузового пункта можно принять ′см =4, при 8-часовой смене ′см =3.
Амортизационные отчисления (на восстановление стоимости), расходы на текущие и капитальные ремонты, а также налоговые отчисления рассчи-тываются в курсовом и дипломном проекте как доля от стоимости имуще-ства ТГК, по форме табл. 6.1: ∑А = 0,01∑ К , (6.9) ∑ Р = 0,01∑ р К , (6.10)
24
∑Н = 0,01∑ К , (6.11) где , р – соответствующие нормы амортизационных отчислений на вос-становление стоимости и проведение ремонтов, %; принимаются по справоч-никам или из Приложения А, табл. А.8; – величина ставки налога на иму-щество, = 2,2 %.
Для ПРМ норма амортизационных отчислений мех должна быть от-корректирована в зависимости от фактического количества часов работы ПРМ в год, tгод: tгод =
∑ Ггод ∙Пэкс. (6.12)
Если tгод > 3000 часов, то фактическая норма ′мех увеличивается: ′мех = мех 0,5 + tгод 6000 . (6.13)
Расходы на электроэнергию и топливо включают в себя расходы на си-ловую электроэнергию или топливо для питания двигателей ПРМ Эдв и рас-ходы на освещение грузового пункта Эосв: ∑Э = Эдв + Эосв , (6.14)
Для ПРМ с электрическими двигателями: Эдв = Wэ ∙ Cэ ∙ M ∙ tгод , (6.15) где Wэ – среднечасовой расход электроэнергии для питания двигателей, кВт*ч; Cэ – стоимость единицы электроэнергии, р./(кВт*ч). Wэ = ∑ дв ∙ ∙ ∙ , (6.16) где ∑ дв – суммарная мощность всех двигателей одной ПРМ, кВт; – ко-эффициент, учитывающий потери в сети и расход электроэнергии на вспомо-гательные нужды, можно принять =(1,05... 1,1); – коэффициент исполь-зования двигателей по времени, =(0,7...0,8); – коэффициент использова-ния двигателей по мощности: =
гр.брутто грузозахватгрузоподъемность ПРМ . (6.17)
Проверка: должен быть ≤ 1. Для ПРМ с двигателями, работающими на жидком топливе (бензин,
керосин, дизельное топливо и др.): Эдв = Wт ∙ Cт ∙ M ∙ tгод , (6.18) где Wт – среднечасовой расход топлива , кг/ч; Cт – стоимость единицы топ-лива. р./кг. Wт = ω∑ дв ∙ , (6.19) где ω – удельный часовой расход топлива на единицу мощности, кг/кВт*ч. Ориентировочные нормы расхода топлива приведены в Приложении А, табл. А.6.
Расходы на освещение склада подсчитываются по формуле: Эосв = 0,001 ∙ скл освCэ , (6.20) где – удельная мощность освещения, Вт/м2, для крытых складов =(4...9), для открытых =(1...15) Вт/м2; осв – продолжительность (период) освеще-
25
ния в течение года, ч./год; (при трехсменной работе осв=4600 ч/год, двух-сменной осв=2600 ч./год, односменной осв= 600 ч./год).
Расходы, связанные с оплатой за использование подвижного состава складываются из расходов за использование вагонов ваг, автомобилей авт и маневровых локомотивов лок: ∑ пс = ваг + авт + лок , (6.21) ваг = а′ваг ∑ годпр,от,с грпр,от,с ств , ваг = а′ваг ∑ годпр,от,с грпр,от,с ′ , (6.22) авт = а′а ∑ годпр,от а а , авт = а′а ∑ годпр,от а ′ , (6.23) лок = 365 ∙ ∙ п ∙ а′л , (6.24) где а′ваг, а′а, а′л – цена (тариф) соответственно вагоно-часа простоя, автомо-биле-часа простоя, локомотиво-часа, р.; Ра – норма загрузки автомобиля кон-кретным грузом, т.
6.3 Себестоимость механизированной переработки единицы груза Себестоимость переработки единицы груза (р./т, р./конт.) - это текущие
годовые затраты предприятия (грузового пункта), отнесенные к годовому грузопотоку ∑ год или контейнеропотоку ∑ год: = /∑ год или = /∑ год . (6.24)
6.4 Производительность труда на ПРР
Производительность труда или норма выработки на одного человека в
год Нв (т/чел.год; конт/чел.год) определяется по формуле: Нв = ∑ годр Чмех + Чр или Нв = ∑ годр Чмех + Чр . (6.25)
Для целей оперативного анализа производственных показателей рабо-ты ТГК производительность труда может быть рассчитана также за смену, сутки, месяц и любой другой промежуток времени. Наиболее часто на прак-тике используется показатель – производительность труда за смену или сменная выработка (т/чел*см, конт/чел*см): Нв = см или Нв = см , (6.26)
где см, см – сменная выработка на одну ПРМ, т/см, конт./см; r – количест-во человек в бригаде,чел. см = Пэкс ′см , (6.27) где ′см – время работы ПРМ в течение смены ,ч /см. ′см =
Тс см . (6.28)
где см – количество смен в сутки (см. ф. 3.2).
26
6.5 Выбор наиболее эффективного варианта ТГК
Для наглядной оценки и выбора наиболее эффективного варианта ТГК рассчитанные технико-экономические показатели сводят в таблицу 6.3.
Таблица 6.3 – Оценка вариантов ТГК
Технико-экономические показатели Величина показателей по вариантам
Разность показателей по вариантам
(+ или - ) I II 1. Инвестиции, р. 2. Текущие расходы, р./год 3. Приведенные расходы, р./год 4. Себестоимость переработки груза, р./т
5. Списочная численность работников, чел., в т.ч.: - механизаторов - рабочих
6. Производительность труда, т/чел.*см
7. Простой вагонов под грузовыми операциями, ч/под
Экономически целесообразным считается вариант с меньшими приве-денными расходами, т.е. когда ∑Епр < ∑Епр , ∑К < ∑К , ∑ < ∑ .
Если приведенные расходы одного из вариантов меньше, при больших инвестициях (∑Епр < ∑Епр , ∑К > ∑К , ∑ < ∑ ), рассчитывается срок окупаемости разности капиталовложений: ок=
∑К ∑К . (6.29) Рассчитанный срок окупаемости сравнивается с нормативным [ ок]. При ок < [ ок] выбирается вариант с большими инвестициями. Если ок > [ ок],
то предпочтение отдается варианту с меньшими инвестициями. [ ок] = Ен. (6.30)
7 ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРР
7.1 Рекомендации по разработке технологии ПРР
Руководствуясь положениями типовых технологических процессов ра-боты грузовой станции и МЧ [10,11], а также рекомендуемой литературой [1,3,4,12,14, 18], студент должен выбрать наиболее прогрессивную техноло-гию ПРР с заданными грузами и дать в пояснительной записке её описание (от момента подачи вагонов на грузовой фронт до момента уборки вагонов).
Рекомендуется следующая структура описания технологии ПРР:
27
1. Характеристика груза (размеры, масса единицы груза, вид тары, упа-ковки, пакетирующей оснастки и т.п.).
2. Характеристика склада; для грузосортировочных складов указать специализацию (по прибытию, отправлению, сортировке).
3. Способ хранения груза на складе. 4. Тип ПРМ и грузозахвата; указать состав бригады. 5. Характеристика подвижного состава (вагона, автомобиля). 6. Подготовительные операции перед погрузкой (выгрузкой). 7. Описание грузовых операций; для контейнеров дать технологию по-
иска контейнера на складе; для транзитных грузов указать способ сортиров-ки.
8. Заключительные операции после погрузки (выгрузки). 9. Преимущества и недостатки выбранной технологии ПРР. 7.2 Суточный план-график работы ПРМ
Суточный план-график работы грузового пункта (для студентов очной
формы обучения) выполняется для выбранного варианта механизации ПРР и является графическим отображением грузовых операций с вагонами и авто-мобилями, выполняемых на грузовых пунктах в течение 24 часов. По план-графику оценивается занятость ПРМ и контролируется правильность выпол-ненных расчетов.
- продолжительность грузовых операций с вагонами одной подачи, грпр,от,с, ч/под; - количество подач вагонов на грузовой фронт за сутки опт ; - время, затрачиваемое на перестановку вагонов, пер , ч; - продолжительность работы автотранспорта по завозу и вывозу гру-
зов, ч; - количество смен в сутки, см; - время на прием- сдачу смены и обеденный перерыв, ч; - количество погрузочно-разгрузочных машин по каждому грузовому
пункту, Мопт; - коэффициент прямого варианта переработки грузов, пвпр, пвот; Примерная форма суточного плана представлена на рис. 8.1. На графике согласно принятым обозначениям показываются про-
должительность и последовательность выполнения операций с вагонами, ав-томобилями. Построение графика начинается с определения времени начала и конца смены, обеденного перерыва. Затем показывается продолжитель-ность перестановки вагонов, приема-сдачи смены и грузовых операций с ва-гонами (выгрузка вагонов, погрузка в освободившиеся вагоны, сортировка). Одновременно с погрузкой (выгрузкой) вагонов производится выгрузка (по-грузка) автотранспорта по прямому варианту. Отдельно показываются опе-рации по погрузке автотранспорта со склада и выгрузке на склад (для каждой подачи вагонов).
Таблица 7.1 - Суточный план-график работы ПРМ
обед
обед
обед обед
28
29
При выгрузке насыпных грузов на повышенном пути с козловым (мос-товым) краном на план-графике показываются следующие грузовые опера-ции: высыпание груза в отвал, перемещение груза с помощью крана из отвала в склад, погрузка автотранспорта из отвала и погрузка автотранспорта со склада. Продолжительность высыпания груза в отвал (вместе с очисткой ва-гонов и закрыванием люков) равна времени простоя вагонов под грузовыми операциями tгр. Продолжительность операций по перемещению груза из от-вала в склад tо/с , а также погрузки из склада в автотранспорт tо/с можно под-считать по формуле: о с⁄ = с а⁄ =
под( пв)М∙Пэкс . (8.1)
Продолжительность погрузки автотранспорта из отвала tо/а соответст-венно равна: о ⁄ =
под пвМ∙Пэкс . (8.2)
По суточному план-графику определяется время и процент занятости ПРМ в течение суток. В пояснительной записке необходимо дать краткий анализ графика, сравнение его с результатами расчетов, принимается оконча-тельное решение о количестве ПРМ и режиме работы грузового пункта.
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гриневич Г.П. Комплексная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных работ на железнодорожном транспорте. М., 1981. 343 с.
2. Гриневич Г.П. Комплексно - механизированные и автоматизированные склады на транспорте. М., 1987. 295 с.
3. Контейнерная транспортная система / Под ред. Л.А.Когана. М., 1991. 253с. 4. Киреев B.C. Механизация и автоматизация погрузочно - разгрузочных работ. М., 1991.352 с. 5. Падня В.А. Погрузочно - разгрузочные машины. М., 1981. 448 с. 6. Ридель А.Э., Игнатов А.П. Погрузочно - разгрузочные машины на железнодорожном транс-
порте. М., 1986. 263 с. 7. Грузозахватные устройства: Справочник / Ю.Т.Козлов, А.М.Обермейстер, Л.П.Протасов и др.
М., 1980. 223 с. 8. Инструкция по проектированию станций и узлов на железных дорогах СССР. М., 1978. 172 с. 9. Межотраслевые нормы времени на погрузку, разгрузку вагонов, автотранспорта и складские
работы (утв. постановлением Минтруда РФ от 17 октября 2000 г. N 76) 10. Типовой технологический процесс работы механизированной дистанции погрузочно - разгру-
зочных работ. М., 1984. 112 с. 11. Типовой технологический процесс работы грузовой станции в условиях функционирования
автоматизированной системы управления. М., 1998. 144с. 12. Романов В.А. Перевозка грузов в специализированных контейнерах. Новосибирск, 1983. 46с. 13. Оптимизация процессов грузовой работы / Под ред. А.А. Смехова, М., 1973.264 с. 14. Технические условия размещения и крепления грузов в вагонах и контейнерах. - М.: Юриди-
ческая фирма “Юртранс”, 2003. - 544 с. 15. "Методические рекомендации по оценке инвестиционных проектов на железнодорожном
транспорте". (Утверждены Указанием МПС № В-1024у от 31.08. 1998 г.) 16. Липсиц И. В, Коссов В. В. Инвестиционный проект: методы подготовки и анализа. Учебно-
справочное пособие. — М.: Издательство БЕК, 1996. — 304 с. 17. Типовой технологический процесс работы контейнерной площадки (отделения)/ (В ред. Ука-
зания МПС России от 09.07.2003 № Р-697у). 18. Журавлев Н.П., Маликов О.Б. Транспортно-грузовые системы: Учебник для ВУЗов ж.-д.
транспорта. – М.: Маршрут, 2006. – 368 с.
30
ПРИЛОЖЕНИЕ А
СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАСЧЕТОВ
Таблица А.1 – Значения коэффициента неравномерности поступления груза
на склад н и средней статической нагрузки вагона ств
Наименование груза kн Pвст
Тарно-штучные грузы 1,05 … 1,08 20 … 25 Тяжеловесные грузы 1,05 … 1,10 40 … 50 Уголь 1,10 … 1,20 60 … 66 Лесоматериалы 1,10 … 1,20 40 … 55 Инертные строительные грузы 1,10 … 1,50 63 … 68 Железобетонные трубы 1,10 … 1,30 40 … 46 Железобетонные плиты 1,10 … 1,30 45 … 66 Нефтепродукты 1,10 … 1,30 48 … 60 Металлопродукция 1,05 … 1,20 55 … 68 Кирпич на поддонах 1,10 … 1,30 50 … 55 Стекло строительное в спецконтейнерах 1,10 … 1,25 40 … 45 Насыпные грузы в мягких контейнерах 1,10 … 1,20 50 … 64 Зерновые грузы насыпью 2,00 … 3,00 40 … 68 Грузы в универсальных контейнерах 1,05 … 1,08 Таблица А.2 – Характеристика грузов
Наименование груза Объемная масса, т/м3
Угол естественного откоса в покое, град
Уголь каменный рядовой 0,80...0,85 45 Уголь бурый 0,65...0,85 45 Руда железная 1,50...3,50 50 Апатит, концентрат 1,60...1,80 45 Цемент глиноземный 0,85...1,15 40 Торф кусковой 0,55...0,65 45 Песок 1,40... 1,90 45 Гравий 1,60... 1,86 45 Щебень 1,40... 1,70 45 Зерновые: пшеница 0,70...0,83 35 рожь 0,68...0,79 35 ячмень 0.65...0.75 35 Лесные: сосна 0.46...0.52 — береза 0,65...0,70 — Наливные: нефть, бензин 0,68...0,96 —
31
Таблица А.3 – Справочные данные к выполнению расчетов площади склада
Наименование груза
Нормативное время хранения, сут ρ, кН/м2
по прибытии хрпр
по отправлении хрот
под сортировкой хрс
Тарно-штучные грузы 2,0 1,5 1…2 1,7 8,5 Тяжеловесные грузы 2,5 1,0 1…5 1,6 9,0 Уголь 3…5 20…30 - 1,5 11…13 Лесоматериалы 5…10 10…30 - 1,6 10…20 Инертные строительные грузы
3…5 10…20 - 1,5 11…13
Железобетонные изделия, металлопродукция, кирпич на поддонах
3…5 10…20 - 1,6 15…30
Нефтепродукты 10 10…30 - - - Грузы в специализированных контейнерах
5…10 10…20 - 1,5 9…10
Зерновые грузы насыпью 2…3 10…20 - - 15…20 Грузы в универсальных контейнерах
2,0 1,0 1…5 1,9 -
Таблица А.4 – Характеристика грузовых вагонов
Тип вагона Количество
осей Грузоподъ-емность, т
Длина по осям авто-сцепок, мм
Универсальный крытый 4 66…68 14730 Специализированный крытый вагон-хоппер для зерна
4 65 14720
Универсальный полувагон 4 69…71 13920 8 125 20240
Универсальная платформа с металлическими бортами
4 63…73 14620
Специализированная платформа для крупнотоннажных контейнеров
4 65…73 19620
Цистерна для бензина и светлых нефтепродуктов
4 50...68 12020 8 120,125 21120, 21250
Цистерна для нефтепродуктов 4 60…66 12020 8 125 18690
Цистерна для вязких нефтепродуктов
4 60…68,5 12020
Вагон бункерного типа для нефтебитума
4 40…45 14060, 14620
32
Схема А.1 – Характеристика подготовительно-заключительных операций
• снятие, установка пломб (ЗПУ), закруток
• открывание, закрывание дверей• установка, уборка мостиков
Тарно-штучные грузы(погрузка-п, выгрузка-в, сортировка-с)
крытый вагон-кр
• технический и коммерческий осмотр
• установка и снятие крепления [14]
• технический и коммерческий осмотр
Универсальные контейнеры
Среднетоннажные (п,в,с)полувагон-пв, платформа-пл
контейнеровоз
Крупнотоннажные (п,в,с)пв, пл,
специализированные платформы с фитинговыми упорами
• установка и снятие крепления [14]
Тяжеловесные (п.в,с),
Лесоматериалы (п,в),
ЖБИ(п,в),
Металлопродукция (п,в),
Кирпич на поддонах (п,в)пв, пл
• нет
• очистка вагонов от остатков насыпных грузов вручную
• очистка вагонов от остатков насыпных грузов вибратором
• см. график (рис. 5.1)
Насыпные открытого хранения
погрузка
грейферная выгрузка,
выгрузка машиной С-492
выгрузка на вагоноопрокидывателе
выгрузка на повышенном пути
0,25
0,25
0,3 0,25
0,5 … 1
0
1
0,1
33
Схема А.1 – Характеристика подготовительно-заключительных операций
• открывание, закрывание дверей, установка хлебных щитов, пломб, закруток (ЗПУ)
• открывание, закрывание крышек люков, установка пломб, закруток (ЗПУ)
• снятие пломб, закруток (ЗПУ), открывание, закрывание дверей, очистка от остатков насыпных грузов, уборка мостиков
• снятие пломб, закруток (ЗПУ), открывание, закрывание дверей, уборка хлебных щитов
• снятие пломб, открывание закрывание люков, очистка от остатков насыпных грузов
Насыпные крытого храненияпогрузка через дверной проем
кр
погрузка через люковые отверстия в крыше
кр, хоппер
выгрузка машиной МВС
кр
выгрузка пневматическими установками, машиной ИРМ
кр
выгрузка самотеком
хоппер
• открывание, закрывание люков, заправка, уборка шлангов, замер высоты налива, установка пломб, ЗПУ
• подсоединение сливных патрубков, снятие пломб, ЗПУ, открывание крышек люков и клапана УНСП
Наливные (нефтепрдукты)
налив цистерн
слив через универсальный нижний сливной прибор (УНСП)
0,2
0,1
0,5 … 1
0,2
0,5
14 минут на вагон
14 минут на вагон
34
Таблица А.5 – Удельный расход топлива для ДВС
Вид топлива
Нагрузка Расход топлива, кг/кВт*ч, при мощности, кВт
до 15 16…40 41…80 81…150 более 150 Дизельное Нормальная 0,23 0,22 0,21 0,2 0,18
Холостой ход 0,08 0,08 0,07 0,07 0,06 Бензин Нормальная 0,34 0,3 0,29 0,29 -
Холостой ход 0,12 0,1 0,1 0,09 - Таблица А.6 – Ориентировочная стоимость устройств ТГК
(по состоянию на январь 2008 года)
Показатель Единица измерения Величина
1. Сооружения: Склады тарно-штучных, наливных грузов р./м2 2475…9700 Крытая платформа р./м2 2000 Открытая платформа р./м2 980 Открытая навалочная площадка р./м2 585 Контейнерная площадка р./м2 1350 Железнодорожный путь р./пог.м 3670 Стрелочный перевод р./комплект 234000 Автоподъезды р./м2 800…1800 Подкрановые пути для козловых кранов р./пог.м 1530…3300 Металлическая эстакада для мостового крана р./пог.м 19000…25000 Железобетонная эстакада для мостового крана р./пог.м 9500…10000 Зарядный пункт для автопогрузчиков:
на 4 места шт. 1260000 на 8 мест шт. 1575000 на 12 мест шт. 1900000
Ограждение р./пог.м 200 Линия электропередачи (ЛЭП) р./пог.м 750 Коммуникации р./пог.м 1500…2700
2. Оборудование: Вагонные 100-тонные весы с 2-мя платформами р./комплект 1025000 Вагонные 150-тонные весы с 1-й платформой р./комплект 540000 Автомобильные весы с доп. оборудованием р./комплект 324000…106000 Крановые 10-тонные весы с кабелем р./комплект 28000 Крановые 10-тонные весы радиоканальные р./комплект 45000 Весы 5-тонные платформенные р./комплект 24000…42000 Поддоны деревянные р./шт. 100…200
35
Таблица А.7 – Ориентировочный уровень цен на некоторые товары и услуги (по состоянию на 2 апреля 2008 года)
*) – при увеличении массы одного места уменьшается плата за операции
Показатель Единица измерения Величина
Хранение грузов в местах общего пользования: -на открытых площадках -на крытых площадках -в крытых складах
р./т в сут
2,7
11,1 18,4
Стоимость автомобиле-часа: - тягач с прицепом - бортовой автомобиль - самосвал
р./а-ч
822,5
610…670 630…850
Стоимость вагоно-часа р./в-ч 26,8 Стоимость локомотиво-часа р./л-ч 653,82 Стоимость контейнеро-часа (до 5т) р./к-ч 1,8 Стоимость контейнеро-часа (10-24т) р./к-ч 5,5 Стоимость контейнеро-часа (свыше 24т) р./к-ч 8,8 Стоимость контейнеро-операции - среднетоннажный контейнер - крупнотоннажный контейнер (20,24т) - крупнотоннажный контейнер (30т)
р./к-оп
316,7 950
1809,4 Стоимость тонно-операции* - ТШГ непакетированные - ТШГ непакетированные (на поддоне) - тяжеловесные - тяжеловесные (с осторожностью) - объемные легковесные - лесоматериалы в пакетах или в стропах - лес круглый в полувагон («с шапкой»/«без шапки») - лес круглый на платформу («с шапкой»/«без шапки») - пиломатериалы в полувагон («с шапкой»/«без шапки») - пиломатериалы на платформу («с шапкой»/«без шапки»)
р./т-оп
119,1…161
119,1 42…94,7
127,2…178,6 150,2…178,6
108,3 274,7/205,7 354,6/280,1 265,2/198,9 326,1/273,4
Стоимость эксплуатации ПРМ - козловой кран КК-5 - козловой кран КК-6; 6,3 - козловой кран КК-12,5 - козловой кран КК-20; 25 - автокрана - тракторного погрузчика - крупнотоннажного автопогрузчика
р./ч
443,4 542,7 527,8 660,4 759,2 604,9 774,1
Стоимость электроэнергии на освещение р./кВт.*ч 1,2 Стоимость дизельного топлива р./кг 20 Часовая тарифная ставка: - механизатора комплексной бригады - рабочего (стропальщика)
р./ч
90 70
36
Таблица А.8 – Годовые нормы амортизационных отчислений и отчислений в ремонтный фонд
Статьи затрат
на полное восстановление
(реновацию),%
на капитальный и текущий ремонт,
% Погрузочно-разгрузочные машины и комплектующие
Автопогрузчики 16 9,6 Электропогрузчики 16 6,7 Козловые краны г.-п. до 15 т 8,2 4,2 Козловые краны г.-п. 15-50 т 6,6 4,4 Мостовые краны 5,5 2,9 Стреловые краны на ж.-д. ходу г.-п. до 16т 5 5,9 Стреловые краны на ж.-д. ходу г.-п. более 16т 5 4,4 Грейферы 12,5 11,5
Здания и сооружения Крытые склады с металлическим или железобетонным каркасом с наполнением каменными материалами
0,8 1,4
Крытые склады кирпичные или железобетонные
1 1,5
Крытые платформы 1,3 1,6 Склады открытого хранения 1,6 1,6 Железнодорожные пути 1,5 2,1 Подкрановые пути козлового крана 4,2 4,2 Эстакады железобетонные 2,8 0,7 Автодороги асфальтовые 3,2 2,7 Автодороги бетонные 5,2 3,6 Воздушные линии передач 2 0,8 Заборы каменные и металлические 2,2 0,8 Заборы прочие 5 2
37
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Таблица Б.1 – Рекомендуемые грузозахватные приспособления
Наименование грузов Грузозахватные приспособления
Тарно-штучные: - на поддонах, - без поддонов
Вилочный захват, зажимы, штыри, захваты-кантователи
Контейнеры: - среднетоннажные, 3 и 5 т брутто; - крупнотоннажные, 10, 20, 24, 30 т брутто
Четырехзвенные стропы, полуавтоматические захваты, автостроп ЦНИИ-ХИИТа Траверсы со стропами; спредеры жесткой конструкции, раздвижные
Тяжеловесные (станки, машины, обо-рудование и др.), Железобетонные конструкции, кирпич на поддонах
Четырехзвенные стропы, тросы; то же с траверсами; автоматические захваты
Круглый лес: -навалом, -в пакетах
Тросы, грейферы лесные трехлапые, виброгрейферы Четырехзвенные стропы; то же с траверсами; полуавтоматические захваты
Пиломатериалы в пакетах Четырехзвенные стропы; то же с траверсами; автоматические захваты с поворотными лапами
Насыпные (уголь, инертно-строительные) Ковши, грейферы, виброгрейферы
Металлопродукция (прокат, чугун в чушках, металлолом в пакетах и др.)
Четырехзвенные стропы; электромагниты
Грузы в специализированных контейнерах Четырехзвенные стропы; то же с траверсами; полуавтоматические захваты
38
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Таблица В.1 – Макет исходных данных по программе «Модель»
№ п/п
Наименование параметра Ед. изм. Числовое значение
Условное обозначение параметра
1 Стоимость погрузочно-разгрузочной машины с учетом расходов на монтаж и транспортировку в размере 10-15% от оптовой цены
р.
м
2 Процент годовых отчислений на амортизацию машин
% ам
3 Нормативный коэффициент эффективности каптиальных вложений
% Ен
4 Максимальное число прибывших (убывших) вагонов
ваг.
5 Сумма прибывщих (убывших) вагонов ваг. 6 Средняя статическая нагрузка на вагон конт/ваг Рств 7 Приведенная стоимость вагоно-часа простоя р./ваг⋅ч в 8 Коэффициент непосредственной переработки
груза по прямому варианту пв
9 Эксплуатационная производительность машины
т/ч Пэкс
10 Среднее время подачи и уборки вагонов ч п
11 Приведенная стоимость локомотиво-часа маневровой работы
р./лок⋅ч л
12 Суточный расчетный объем переработки грузов
конт Гсут
13 Коэффициент вариации поступления вагонов на грузовой фронт
νв
14 Время работы грузового фронта в течение суток
ч
15 Время погрузки-выгрузки одного автомобиля ч
16 Приведенная стоимость автомобиле-часа простоя
р./авт⋅ч
17 Коэффициент вариации поступления автомобилей к грузовому двору
νа
18 Число автомобилей поступающих к грузовому двору в течение суток
шт.
19 Минимальное число подач шт.
20 Максимальное число подач шт.
21 Минимальное число погрузочно-разгрузочных машин
шт.
22 Максимальное число погрузочно-разгрузочных машин
шт.
23 Шаг 1
39
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
Рекомендуемые типы складов и средства механизации ПРР для грузов*):
• Электропогрузчики и малогабаритные автопогрузчики с нейтрализацией выхлопных газов грузоподъемностью (г.-п.) 1,0...1,5 т
Тарно-штучные в пакетах на поддонах и без поддонов, требующие защиты от атмосферных осадков. Склад - крытый:- с внешним расположением ж.-д. путей и автоподъездов;- с внутренним вводом одного, двух, четырех путей и внешним автоподъездом;- грузосортировочная платформа с внутренним вводом двух путей
•Автопогрузчики г.-п. от 3,5 т•Стреловые краны на ж.-д. ходу•Козловые краны г.-п. 6...10 т•Мостовые краны г.-п. 10 т
Контейнеры среднетоннажныеСклад - открытая контейнерная площадка
•Автопогрузчики г.-п. 32...40 т•Козловые краны г.-п. 20; 32 т•Мостовые краны г.-п. 20; 30 т
Контейнеры крупнотоннажныеСклад - открытая контейнерная площадка(терминал)
•Стреловые краны на ж.-д. ходу•Козловые краны г.-п. 10 т•Мостовые краны г.-п. 10 т
Тяжеловесныемассой до 10 тСклад - открытая тяжеловесная площадка
•Автопогрузчики г.-п. 3,5...10 т•Стреловые краны на ж.-д. ходу•Козловые краны г.-п. 5...12,5 т•Мостовые краны г.-п. 5; 10 т
Лесоматериалы,ЖБИ,Металлопродукция,Кирпич на поддонах,Грузы в специализи-рованных контейнерахСклад - открытая площадка
40
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
Рекомендуемые типы складов и средства механизации ПРР для грузов
(продолжение):
* - Рекомендуемые средства механизации ПРР указаны в ячейках в
последовательности, соответствующей возрастанию их производительности.
41
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Таблица Г.1 – Рекомендуемые типы складов Характеристики
склада Поперечный разрез склада
1. Крытый склад ангарного типа: а) с внешним расположением ж.-д. пути и автоподъезда: Вскл=12…18 м; Nсут ≤ 20 ваг/сут
б) с внутренним вводом одного ж.-д. пути и внешним автоподъездом: Вскл=19,08 м; Nсут ≤ 25 ваг/сут в) с внутренним вводом двух ж.-д. путей и внешними автоподъездами: Вскл=19,33х2= =38,66 м; Nсут ≤ 50 ваг/сут
г) с внутренним вводом четырех ж.-д. путей и внешними автоподъездами: В1
скл = 21 м; В2
скл ≥ 8 м; Nсут ≤ 100 ваг/сут д) грузосортировоч-ная платформа;
е) автоматизирован-ный склад со стеллажным краном;
42
продолжение таблицы Г.1
Характеристики склада Поперечный разрез склада
2. Открытый склад, перекрытый козловым краном:
а) для выполнения погрузки и (или) выгрузки груза, при наличии «прямого» варианта:
Bскл=Lпр-2x
х=1,25 м; при г.-п.≤5т; х=1,425 м; при г.-п.>5т;
б) для выполнения погрузки и (или) выгрузки груза, без наличия «прямого» варианта:
Bскл=Lпр+Lрабк-3x х=1,25 м; при г.-п.≤5т; х=1,425 м; при г.-п.>5т;
в) для выполнения погрузки, выгрузки и сортировки груза:
Bскл=Lпр-3x-Г
х=1,25 м; при г.-п.≤5т; х=1,425 м; при г.-п.>5т;
43
продолжение таблицы Г.1
Характеристики склада Поперечный разрез склада
2. Открытый склад, перекрытый козловым краном:
г) для выполнения сортировки груза: Bскл=Lпр+ Lрабк-4x-Г
х=1,25 м; при г.-п.≤5т; х=1,425 м; при г.-п.>5т;
3. Открытый склад, перекрытый мостовым краном:
а) для выполнения погрузки и(или) выгрузки груза:
Bскл=Lпр -3x-Г
х=1,25 м;
б) для выполнения погрузки, выгрузки и сортировки груза: Bскл=Lпр-4x-2Г х=1,25 м;
44
окончание таблицы Г.1
Характеристики
склада Поперечный разрез склада
3.Открытый склад, оборудованный стреловым краном на ж.-д. ходу:
а) для выполнения погрузки, выгрузки груза: Вскл = 2(Lвыл − 3,7)
4.Открытый склад, оборудованный повышенным путем и козловым краном с площадками для рабочих:
а) для выполнения выгрузки груза: (формула 2.28)
45
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
Рисунок Г.1 – Пример планировки ТГК с козловым краном
1– ж.-д. путь; 2 – стрелочный перевод; 3 – подкрановые пути; 4 – ЛЭП питания крана 5 – козловой кран; 6 – контейнерная площадка; 7 – автоподъезд; 8 –забор
Рисунок Г.2 – Пример планировки ТГК со стреловым краном
1– ж.-д. путь; 2 – стрелочный перевод; 3 – тяжеловесная площадка; 4 – стреловой кран; 5 – автоподъезд; 6 –забор; 7 – склад ГСМ;
46
ПРИЛОЖЕНИЕ Д
Рисунок Г.1 – Методы оценки привлекательности инвестиций
Инвестиции – финансовые средства, затрачиваемые на строительство
новых и реконструкцию, расширение и техническое перевооружение
действующих предприятий (производственные инвестиции).
Дисконтирование – приведение разновременных (относящихся к
различным шагам расчета) затрат, результатов и эффектов к их ценности на
определенный момент времени, который называется моментом приведения.
Т.е рубль, полученный сегодня, стоит больше, чем рубль, который мы
получим в будущем.
Методы оценки инвестиций
Методы, основанные на дисконтировании денежных
потоков
Метод расчета чистой текущей стоимости
Метод расчета рентабельности инвестиций
Метод расчета внутренней нормы прибыли
Упрощенные методы расчета, не предполагающие
дисконтирования
Метод расчета срока окупаемости инвестиций
Метод определения бухгалтерской рентабельности
47
СОДЕРЖАНИЕ стр.
ВВЕДЕНИЕ ………….....................................................................................… 1
1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ОБЪЕМОВ РАБОТЫ ТРАНСПОРТНО-ГРУЗОВОГО КОМПЛЕКСА ………………….……….....…
2
1.1 Расчет суточных грузопотоков, контейнеропотоков, вагонопотоков …. 2 1.2 Расчет объемов работы ПРМ на транспортно-грузовом комплексе .….. 3
2 РАСЧЕТ ТЕХНИЧЕСКОЙ И ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫХ МАШИН ….
4
2.1 Расчет технической производительности ПРМ периодического действия ……………………………………………………………….....…
4
2.2 Расчет технической производительности ПРМ и установок непрерывного действия ………………………………………………....…
9
2.3 Расчет эксплуатационной производительности ПРМ и установок ......... 9
3 РАСЧЕТ ПОТРЕБНОГО КОЛИЧЕСТВА ПРМ НА ТРАНСПОРТНО-ГРУЗОВОМ КОМПЛЕКСЕ …………………..………………………...…..…....
10
3.1 Расчет потребного количества ПРМ при детерминированном режиме работы ТГК ……………..……………………………………………..…...
10
3.2 Расчет потребного количества ПРМ и подач вагонов при недетерминированном режиме работы ТГК ……………………………
11
4 ВЫБОР СКЛАДА И РАСЧЕТ ЕГО РАЗМЕРОВ ……….…………....… 12 4.1 Выбор склада …………..…….……………………………………….….... 12 4.2 Расчет площади склада методом допустимых давлений ……………...... 13 4.3 Расчет склада для универсальных контейнеров методом элементарных
площадок ..…….………………………………………….……..……..…... 14
4.4 Расчет линейных размеров склада и длины грузовых фронтов ….…….. 15
5 РАСЧЕТ ВРЕМЕНИ ПРОСТОЯ ВАГОНОВ ПОД ГРУЗОВЫМИ ОПЕРАЦИЯМИ …………………………………………………………………..
17
6 РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И ВЫБОР ЭФФЕКТИВНОГО ВАРИАНТА ТГК ………………...…….………..
18
6.1 Оценка эффективности инвестиционных проектов (рекомендации для дипломного проектирования) ……………………………………...…
19
6.2 Расчет показателей и выбор наиболее эффективного варианта ТГК (для курсового проектирования) ………………………......……………...
21
48
6.3 Себестоимость механизированной переработки единицы груза …..…. 25 6.4 Производительность труда на ПРР …………………….………….……. 25 6.5 Выбор наиболее эффективного варианта ТГК ………..….....……….… 26
7 ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРР …………….……………….…… 26 7.1 Рекомендации по разработке технологии ПРР ……….…...…...…….… 26 7.2 Суточный план-график работы ПРМ ……..…………….…...……….… 27
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ……….……….………..… 29
ПРИЛОЖЕНИЕ А ……………………………………….………...………….. 30 ПРИЛОЖЕНИЕ Б ………..……………………….……………..…………..… 37 ПРИЛОЖЕНИЕ В ………….…………………………………..…………….... 38 ПРИЛОЖЕНИЕ Г …………………………….………………..…….………... 39 ПРИЛОЖЕНИЕ Д …………………………………………………………..… 46 СОДЕРЖАНИЕ …………………..…………………………………………… 47
Вопросы, выносимые на защиту курсовой работы ……………….…….…... 49
Вопросы, выносимые на защиту курсовой работы
1. Как рассчитать суточные объемы работы грузового пункта по заданному годовому грузопотоку?
2. Чем обоснован выбор ПРМ и грузозахвата? 3. Что такое техническая и эксплуатационная производительность ПРМ?
От чего она зависит? 4. От каких факторов зависит потребное количество ПРМ при
детерминированном режиме работ? 5. Порядок расчета оптимального количества ПРМ и подач при
недетерминированном режиме работ? 6. От каких факторов зависит площадь склада? 7. Порядок расчета линейных размеров склада и длины грузовых
фронтов. 8. Как рассчитать простой вагонов под грузовыми операциями? 9. Что понимается под подготовительно-заключительными операциями? 10. Технология ПРР с заданными грузами. Преимущества и недостатки. 11. От чего зависит себестоимость грузопереработки? 12. Как рассчитать производительность труда на ПРР? 13. Как рассчитать численность работников, занятых ПРР? 14. Порядок выбора оптимального варианта по рассчитанным технико-
экономическим показателям. 15. Как рассчитать срок окупаемости инвестиций? 16. Порядок построения суточного план-графика работы ПРМ на грузовом
пункте.
Разработка проекта транспортно-грузового комплекса
Методические указания к курсовому и дипломному проектированию по дисциплине «Транспортно-грузовые системы»
Составители: Романов Вячеслав Алексеевич Корнеев Максим Владимирович
