Курсовая работа: Контейнерные перевозки на железнодорожном транспорте
Расчет плана формирования вагонов с контейнерами произведен до четвертого этапа.
2. Расчет основных параметров и проектирование контейнерного пункта
2.1 Расчет параметров контейнерного пункта
К числу основных параметров ГКП относятся:
* вместимость контейнерного пункта;
* число ярусов складирования крупнотоннажных контейнеров;
* длины и количество контейнерных площадок;
* число механизмов для работы на ГКП..
Рассчитаем общую потребность в контейнеро-местах контейнерного пункта:
Расчет емкости ГКП для среднетоннажных контейнеров.
При равенстве контейнеропотоков прибытия и отправления:
Расчет емкости ГКП для крупнотоннажных контейнеров.
(2.2)
где - среднесуточное прибытие или отправление контейнеров в условных единицах (для крупнотоннажных в 20-тонном исчислении = 200, для среднетоннажных – в 3-тонном исчислении = 412);
Nпр, Nот – соответственно среднесуточное прибытие и отправление контейнеров в условных единицах Nпр = 401, Nот = 412;
Nmax – большая из величин Nпр =280 и Nот = 300;
Кн коэффициент, учитывающий суточную неравномерность контейнерных перевозок:
, - сроки хранения контейнеров на площадке соответственно по прибытии и отправлении, сут. Принимаются = 1 сут., = 2 сут.;
φпр, φот коэффициенты, учитывающие долю контейнеров, перегружаемых по прямому варианту: вагон-автомобиль, автомобиль-вагон. Можно принимать φпр = 0,85, φот = 0,90;
β – коэффициент, характеризующий отношение завоза к погрузке или вывоза к выгрузке в течение рабочих дней недели. Можно принимать β = 1,2;
γ - коэффициент, учитывающий дополнительную емкость площадок для хранения неисправных контейнеров. Можно принимать γ = 0,04;
tp – расчетный срок хранения неисправных контейнеров, сут. Принимается tp = 2 сут;
Nа – количество контейнеров, хранящихся на автомобилях и полуприцепах, находящихся на станции Nа = 10.
Коэффициент, учитывающий суточную неравномерность контейнерных перевозок:
Кн = 1 + νк, (2.3)
где νк коэффициент вариации суточного объема переработки контейнеров, равный:
(2.4)
где Кс среднее число контейнеров, перевозимых на вагоне принимаем: для среднетоннажных контейнеров Кс = 11; для крупнотоннажных контейнеров Кс = 2,5.
Рассчитываем емкость ГКП для среднетоннажных контейнеров:
Екп = 1,3х [ 410х1х0,85 + 412х2х0,90 + 5х580х (1,2 -1)+ 0,04х (401 + 412)х 2 ] – 10 = 2235,7 (м)
Рассчитываем емкость ГКП для крупнотоннажных контейнеров:
Кн = 1 + 0,3 = 1,3
Екп = 1,3х200х [ 1х0,85 + 2х0,90 + 5х (1,2 – 1) + 2х0,04х 2 ] – 10 = 980,6 (м)
Рассчитываем полезную длину площадки.
При известной вместимости КП, ширины пролета козлового крана и схемы расстановки контейнеров суммарная длина площадки определяется:
(2.5)
где lэл – длина элементарной площадки, м;
nк – количество контейнеров, размещаемых на элементарной площадке;
кя – среднее число ярусов складирования контейнеров.
Расчет параметров складов для среднетоннажных контейнеров производится при условии их установки в один ярус.
Определим параметры контейнерной площадки для среднетоннажных контейнеров (3-тонных) рис. 2.1.
Дано: ширина контейнера bк = 1325 мм;
Длина контейнера lк = 2100 мм;
Ширина пролета lпр = 16 м;
Длина хода тележки lтел = 0,83 м.
Определим количество контейнеров, размещаемых на элементарной площадке:
где 0,1 – расстояние между контейнерами.
Определим длину элементарной площадки:
lэл =4х lк + 0,1 + 0,6 = 4х 2,1 + 0,1х 3 + 0,6 = 9,3 м.
расчет параметров складов для крупнотоннажных контейнеров:
Определим параметры контейнерной площадки для крупнотоннажных контейнеров (20-тонных) рис. 2.2.
Дано: ширина контейнера bк = 2438 мм;
Длина контейнера lк = 6058 мм;
Ширина пролета lпр = 25 м;
Длина хода тележки lтел = 7,19 м (0,8 + 3,15 + 3,24)
Определим количество контейнеров, размещаемых на элементарной площадке:
где 0,2 – расстояние между контейнерами.
Определим длину элементарной площадки:
lэл =2х lк + 0,2 + 0,8 = 2х 6,058 + 0,2 + 0,8 = 13,116 м.
Для целесообразного числа их хранения (для контейнеров, прибывших по железной дороге):
Где - вместимость склада для контейнеров, прибывших по железной дороге (предназначенных к вывозу автотранспортом);
Sк – площадь, занимаемая одним условным контейнером. Для крупнотоннажных контейнеров Sк = 14,7694 м2;
Кд = - коэффициент дополнительной площади. Для крупнотоннажных контейнеров можно принимать Кд – 1,388;
Ψ – приведенные годовые расходы на устройство и содержание площадки, приходящиеся на 1 пог.м. ее длины, руб. Можно принимать Ψ = 1000 руб.;
γп коэффициент, учитывающий форму автопоездов на КП. При наличии дополнительных поворотных площадок γп = 0,0365;
- средняя масса брутто условного (20-тонного) контейнера, принимаем = 14;
mп – среднее число вагонов в подаче на КП. Можно принимать mп = 20 ÷ 25;
еа – расходная ставка на перевозку грузов автотранспортом, руб./10 ткм. Можно принимать еа = 10 руб.
- расходы, связанные с часом простоя автомобиля, руб., принимаем = 50 руб.;
- расходы, обусловленные часом простоя вагона, руб., принимаем = 7 руб.;
- расходы, связанные с работой козлового крана в течение часа, руб., принимаем = 300 руб.;
- расходы, обусловленные часом внутрисменного простоя козлового крана, руб., принимаем = 120 руб.;
- максимальное число ярусов складирования контейнеров (по техническим возможностям козловых кранов). Принимаем = 2.
Вместимость склада для контейнеров, прибывших по железной дороге, определяется как составляющая формул (2.1) и (2.2):
(2/7)
= 1.3х200х[ 1х0,85 + 5х(1,2 – 1) + 0,04х2] – 10 = 491,8 м
Окончательно среднее число ярусов складирования крупнотоннажных контейнеров определяется по формуле:
(2.8)
Где -вместимость склада для контейнеров, отправляемых по железной дороге.
(2/9)
= 1,3х200х(2х0,9 + 0,04х2) = 488,8 м
Определяем длину и количество контейнерных площадок.
Для среднетоннажных контейнеров:
Потребную длину склада определяем + суммарная ширина пожарных проездов (через каждые 100 м, шириной по 10 м).
Lоб = 650 + 60 = 710 (м)
,
где Lрац = 200 – 300 м
Из расчетов принимаем 2 площадки по 250 м;
Полезная длина склада Lпол = 250 + 29 = 279 м;
29 м – длина участка для ремонта кранов и контейнеров (22 м. + 7 м.).
Из расчетов принимаем 1 площадку по 210 м;
Полезная длина склада Lпол = 210 + 29 = 239 м;
Для крупнотоннажных контейнеров:
Потребную длину склада определяем + суммарная ширина пожарных проездов (через каждые 100 м, шириной по 10 м).
Lоб = 360 + 50 = 586 (м)
Количество площадок принимаем , где Lрац = 300 – 500 м
Из расчетов принимаем 2 площадки по 300 м;
Полезная длина склада Lпол = 300 + 29 = 329 м;
Определяем число машин и механизмов.
Важным параметром контейнерных пунктов является число машин и механизмов, занятых на переработке контейнеров. Число машин определяется:
(2.10.)
где Ткп продолжительность работы контейнерного пункта в течение суток, ч. Принимаем Ткп = 24 ч;
Та – продолжительность работы автотранспорта по завозу контейнеров в течение суток, ч. Принимаем Та = 8 ч;
Nс – среднесуточное число вагонов с контейнерами, прибывающих на КП, вагонов.
Ø для среднетоннажных контейнеров
Ø для крупнотоннажных контейнеров
- среднее число операций, приходящихся на один контейнер, в светлое время суток (в период работы автотранспорта);
Хп – среднее число подач вагонов на КП за сутки;
П – часовая производительность механизма, конт-оп/ч.
Ø для среднетоннажных контейнеров П = 45
Ø для крупнотоннажных контейнеров П = 20
- расходы, обусловленные часом междусменного простоя механизма, руб. Принимаем = 20 руб.
Среднее число подач вагонов на КП за сутки:
(2.11)
Среднее число операций, приходящихся на один контейнер, в светлое время суток:
(2.12)
где φ – доля контейнеров, перерабатываемых через склад, принимаем φ = 0,5 (φпр + φот).
Определяем число машин для среднетоннажных контейнеров в дневное время суток.
Определяем число машин для крупнотоннажных контейнеров в дневное время суток.
Поскольку в ночное время автотранспорт, как правило, не работает, то и потребное число механизмов будет меньше:
(2.13)
где - среднее число операций, приходящихся на один контейнер, в темное время суток (когда операции по завозу вывозу автотранспортом отсутствуют):
(2.14)
Определяем число машин для среднетоннажных контейнеров в ночное время суток.
Определяем число машин для крупнотоннажных контейнеров в ночное время суток.
Дадим техническую характеристику козловых кранов для переработки среднетоннажных и крупнотоннажных контейнеров.
Параметры | Техническая характеристика крана КК-5 для среднетоннажных контейнеров | Техническая характеристика крана КК-32 для крупнотоннажных контейнеров |
Грузоподъемность, т | 6 | 32 |
Пролет, м | 16,0 | 25 |
Высота подъема, м | 9,0 | 8,5 |
Рабочий вылет консоли, м | 4,5 | 5 |
Скорость подъема м/с номинальная | 0,33 | 0,200 |
Установленная мощность, кВт | 51,4 | 219 |
Собственная масса, т | 32,5 | 220 |
Рис. 2.2. Компоновка основных элементов технического оснащения и технологическая схема механизации перегрузочных работ со крупнотоннажными контейнерами с применением козловых кранов и двумя грузовыми путями:
1 – подкрановый путь; 2 железнодорожный путь; 3 – проходы для приемосдатчиков; 4 – автопоезд; 5 участок ремонта контейнеров; 6 – участок ремонта крана; 7 – козловый кран; 8 автополуприцеп.
2.2 Проектирование контейнерного пункта
Контейнерный пункт состоит из следующих элементов:
F контейнерные площадки для среднетоннажных и крупнотоннажных контейнеров, число и длина которых принимается в соответствии с выполненными расчетами;
F рассчитанное число кранов;
F автопроезды, поворотные площадки и площадки для стоянки оборотных полуприцепов;
F административное здание;
F мастерская по ремонту контейнеров;
F ограждение контейнерного пункта с КПП;
F железнодорожные пути и др.
В зависимости от схемы компоновки КП вдоль складов контейнеров устраиваются тупиковые или кольцевые автопроезды.