Определение размеров штабеля 3 страница
Если Z=2 (или 3), ни одни размеры основания штабеля не являются оптимальными, то можно определить S’ как частное от деления mh на Z. S в нижних уступах принимается ближайшим большим целым к S’, при этом значение S по уступам неодинаково.
Z - количество уступов (Z = 2 или Z = 3, Z = 1 только если mh = 1);
S - количество пакетов по высоте в одном уступе;
S’ – условное количество пакетов по высоте в одном уступе;
Y - количество пакетов по ширине самого верхнего уступа;
X - количество пакетов по длине самого верхнего уступа;
Yz - .количество пакетов по ширине самого нижнего уступа;
Xz - количество пакетов по длине самого нижнего уступа.
Нафталин, склад О.
Z = 2
S = 2
mh = 4
Форма штабеля
Рис. 4.1.
Арахис, склад О.
Z = 2
S = 2
mh = 4
Форма штабеля
Рис. 4.3.
Ткань, склад О.
Z = 2
S = 4
mh = 5
Форма штабеля
|
![Определение размеров штабеля 3 страница Определение размеров штабеля 3 страница - student2.ru](/images/transport/opredelenie-razmerov-shtabelya-3-stranica-1882686-3.gif)
Нафталин, склад Л.
Z = 2
S = 3
mh = 6
Форма штабеля
Рис. 4.2.
Арахис, склад Л.
Z = 2
S = 3
mh = 6
Форма штабеля
Рис. 4.4.
Ткань, склад Л.
Z = 2
S = 5
mh = 7
Форма штабеля
|
![Определение размеров штабеля 3 страница Определение размеров штабеля 3 страница - student2.ru](/images/transport/opredelenie-razmerov-shtabelya-3-stranica-1882686-6.gif)
Купорос, склад О.
Z = 2
S = 2
mh =4
Форма штабеля
Рис. 4.7.
Купорос, склад Л.
Z = 2
S = 3
mh =5
Форма штабеля
Рис. 4.8.
Определение размеров штабеля
Рассчитываем N'- число условных пакетов, из которых состоит штабель по следующей формуле:
N′ = Nваг/S+(Z+1)/S, если mh не кратно Z
N′ = Nваг/S, если mh кратно Z
Нафталин
Склад О:
N' =Nваг /S=42/2 =21 шт.
Склад Л:
N' =Nваг /S=42/3 =14 шт.
Арахис
Склад О:
N' =Nваг/S= 63/2=31 шт.
Склад Л:
N' =Nваг /S=63/3 =21 шт.
Ткань
Склад О:
N' =Nваг /S+(Z+1)/S =68/4 +(2+1)/4=17 шт.
Склад Л:
N' =Nваг /S+(Z+1)/S =68/5+(2+1)/5=14 шт.
Купорос
Склад О:
N' =Nваг /S= 62/2=31 шт.
Склад Л:
N' =Nваг /S= 62/3=20 шт.
В зависимости от значения Z последовательно приравнивая y = 1,2,3,4, находим уравнения прямых N″ по формуле:
z
N″ = ∑ (x + 2k – 1)(y + k – 1),
k=1
Для Z = 2, подставляя последовательно значения k, получим:
Нафталин
Склад О, Л:
N″y=1= (x+2k–2)*(y + k – 1)=(x+2·1– 2)·(1+1– 1)+(x+2·2–1)·(1+2–1)=x+(x+ +2)·2=x+2x+4=3x + 4
N″y=2 = (x+2k–2)*(y+k–1)=(x+2·1– 2)·(2+1–1)+(x+2·2–2)·(2+2–1)=2x+3x+6= =5x + 6
N″y=3= (x+2k–2)*(y+k–1)=(x+2·1–2)·(3+1–1)+(x+2·2–2)·(3+2–1)=3x+4x+8= =7x+8
N″y=4 = (x+2k–2)*(y+k–1)=(x+2·1–2)·(4+1–1)+(x+2·2–1)·(4+2–1)=4x+5x+10= =9x + 10
Для каждого груза на отдельном листе строим график. По вертикали откладываются значения N', по горизонтали значения х. В зависимости от значения Z определяются значения хz и наносятся на график. Строятся прямые N" при разных значениях у, и в зависимости от Z определяются значения уz и наносятся на график.
Из точек пересечения прямых N" с горизонтальной прямой N' опускаются перпендикуляры на шкалу хz и снимаются их значения. Причем дробное значение хz принимается равным ближайшему большему значению xz. Значение уz определяется соответствующей прямой N". Отбор таких пар производится до тех пор. пока хz ³ yz.
Из всех отобранных таким образом пар находится минимальная, т.е.
Хz*´Yz* = min(Хzi ´Yzi)
Нафталин
Склад О: Хz*´Yz* =min{8´2; 5´3; 4´4; 4´5}=4´4
Склад Л: Хz*´Yz* =min{6´2; 4´3; 3´4; 3´5}= 3´4
Арахис
Склад О: Хz*´Yz* =min{12´2; 8´3; 6´4; 5´5}= 5´5
Склад Л: Хz*´Yz* =min{8´2; 5´3; 4´4; 4´5}= 4´4
Ткань
Склад О: Хz*´Yz* =min{7´2; 5´3; 4´4; 4´5}=4´4
Склад Л: Хz*´Yz* =min{6´2; 4´3; 3´4; 3´5}=3´5
Купорос
Склад О: Хz*´Yz* =min{12´2; 8´3; 6´4; 5´5}=5´5
Склад Л: Хz*´Yz* =min{8´2; 5´3; 4´4; 4´5;}=4´5
Проверяется количество пакетов, которое может поместиться в штабеле такого размера. Если это количество меньше, чем Nваг, то проверяется следующая за минимальной пара, проверка повторяется. В случае, когда ни одна пара не подходит, необходимо выбрать другие значения S и Z. При проверке количества пакетов в самый верхний ярус (слой) должен загружаться хотя бы один пакет, т.е. количество пакетов в нижних ярусах должно быть хотя бы на единицу меньше, чем Nваг .Расчет для одного вида груза описываем полностью, расчеты по всем грузам приводятся в таблице 6.
Расчет для нафталина:
1. Nваг - количество пакетов в вагонной партии, шт.;
Nваг = 42 шт.
2. Z - количество уступов, шт.;
Z = 2 шт.
3. S - количество пакетов по высоте в одном уступе, шт.;
S = 2 шт.
4. mh - количество рядов пакетов по высоте, шт.;
mh = 4 шт.
5. N’- количество условных пакетов, которые составляют штабель, шт.;
N’=21 шт.
6. Хz* - количество пакетов по длине нижнего уступа, шт.;
Хz* = 4 шт.
7. Yz* - количество пакетов по ширине нижнего уступа, шт.;
Yz* = 4 шт.
8. Nz - количество пакетов в нижнем уступе (слое), шт.:
Nz = Yz*·Хz*·S;
Nz = 4·4·2=32 шт.
9. X2 - количество пакетов по длине второго уступа, шт.:
Х2 = Хz*- 2;
X2 = 4-2=2 шт.
10. Y2 - количество пакетов по ширине второго уступа, шт.:
Y2 = Yz*- 1;
Y2 = 4-1=3 шт.
11. N2 - количество пакетов во втором уступе, шт.:
N2 = Y2·Х2· (mh –S)
N2= 3·2·(4-2) =12 шт.
12. N - количество пакетов которые может вместить штабель шт.:
N= N2+ Nz
N= 12+32 = 44 шт.
Для длинномерных грузов задача подобным образом не решается.
Расчет оптимальной площади штабеля для двутавра:
1. Nваг - количество пакетов в вагонной партии, шт.;
Nваг= 45 шт.
2. Z - количество уступов, шт.;
Z =9 шт.
3. S - количество пакетов по высоте в одном уступе, шт.;
S=1 шт.
4. mh - количество рядов пакетов по высоте, шт.;
mh=12шт.
6. Хz* - количество пакетов по длине нижнего уступа, шт.;
Хz*=1 шт. ;
7. Yz* - количество пакетов по ширине нижнего уступа, шт.;
Yz*=9 ;
15. N - количество пакетов которые может вместить штабель шт.:
N=45 шт.
Формирование штабеля двутавра происходит следующим образом: пакеты складываются длинной стороной поперек штабеля, каждый последующий уступ по длине штабеля делается на один пакет с каждой стороны, а по ширине количество пакетов остается неизменным и равно 1.
![]() |
Рис. 4.9. Штабель двутавра (изображение по ширине)
5. Определение эффективности использования складов
Эффективность использования площади склада определяется размещением на ней штабелей грузов. Для этого определяются линейные размеры штабелей грузов и необходимые технологические разрывы между ними.
Расчет для одного вида груза (Нафталин на складе О) описывается полностью, расчеты по всем грузам приводятся в таблице 7.
1. Xz* - оптимальная длина штабеля (пакеты), шт.;
Xz* = 4 шт.
2. Yz* - оптимальная ширина штабеля (пакеты), шт.;
Yz* = 4 шт.
3. Lш – длина штабеля, м;
Lш = Xz*·(bп+0,05)
Lш =4· (1,22+0,05)=5,08 м
4. Вш – ширина штабеля, м;
Вш = Yz*· (lп + 0,05)
Вш = 4·(1,7+0,05)=7 м
5. Впр – ширина проезда, м;
Впр=3,91 м
6. Fг – площадь занятая грузом в штабеле, м2;
Fг = Lш·Bш
Fг =5,08·7=35,56 м2
7. Fраз – площадь проходов между штабелями, м2;
Fраз = 1/2 ·1· Lш
Fраз =0,5·1·5,08=2,54 м2
8. Fпрох – площадь проходов между штабелями и стенками, м2;
Fпрох = 0,5·1·Bш +0,5·1·Lш + 2·(0.5·l·0.5· l)
Fпрох =0,5·7+0,5·5,08+2·(0,5·0,5)=6,54 м2
9. F’прох – площадь проходов между штабелями и стенками, а также между штабелями в середине склада для штабелей, сформированных из нескольких вагонных отправлений, м2;
F’прох= 0;
10. Fпр – площадь для проездов и маневрирования погрузчика, м2;
Fпр = 0,5· Впр· (Вш + 0,5·l + 0,5·l)
Fпр =0,5·3,91· (7+0,5+0,5) =15,64 м2
11. F’пр – площадь для проезда и маневрирования нагружателя для штабелей, сформированных из нескольких вагонных отправлений, м2;
F’пр=0,5·Впр· ( Вш+0,5·l)
F’пр=0,5· 3,91· (7+0,5)=14,66 м2
12. Fшт – площадь склада, отводящаяся под один штабель, что находится в группе штабелей, м2;
Fшт = Fг + Fраз + Fпрох + Fпр
Fшт =35,56 +2,54 +6,54 +15,64 =60,28 м2
13. F’шт – площадь склада, отводящаяся под один штабель, м2;
F’шт = Fг + Fраз + F’прох + F’пр
F’шт =35,56 +2,54 +0+14,66 =52,76 м2
14. Кp – коэффициент рациональности использования полезной площади склада, %;
Кр = (Fшт /F’шт - 1) ·100
Кр =(60,28 /52,76 -1) ·100=14,25 %
15. Кf – коэффициент использования полезной площади.
Кf = Fг / F’шт
Кf =35,56 /52,76 =0,67
16. Кс – коэффициент снижения нагрузки из-за наличия уступов.
При Z = 2:
Кс=(Xz*·Yz*-(Z-1)·(0,5·Xz* + 1·Yz*)+(1,3333·Z2-2·Z+0,6667)·(0,5·1))/(Xz*·Yz*)
Кс =(4·4-1·(0,5·4+4)+(1,3333·4-4+0,6667)·0,5)/( 4·4)=0,68
17. Z – количество уступов в штабеле, шт.;
Z = 2 шт.
18. mh – количество пакетов по высоте штабеля, шт.;
mh=4шт.
19. Кн – коэффициент смены нагрузок из-за неравномерности распределения пакетов по высоте в уступах, когда количество пакетов по высоте в штабеле mh не кратно количеству уступов Z. Если mh кратно Z, то Кн не рассчитываем.
Количество пакетов по высоте в штабеле mh кратно количеству уступов Z. Кн – не расчитываем .
20. Nваг – количество пакетов в вагонной партии, шт.;
Nваг=42 шт.
21. N – количество пакетов в штабеле, шт.;
N=44 шт.
22.Кк – коэффициент снижения нагрузки, из-за несоответствия количества пакетов в штабеле (N) вагонной партии (Nваг);
Кк=Nваг/N
Кк=42/44=0,95
23.Рэ – эксплуатационная нагрузка на пол склада, т/м2;
Рэ=1,5865 т/м2
24. Рв – валовая нагрузка, т/м2;
Рв=0,68 т/м2
25. Кэ – коэффициент использования эксплуатационной нагрузки, %;
Кэ = (Рв/Рэ)·100
Кэ =(0,68/1,5865)·100=42,86 %
26. Рт – техническая норма нагрузки, т/м2;
Рт=3,6 т/м2
27. Кт – коэффициент использования технической нормы нагрузки,%;
Кт = (Рв/ Рт) ·100
Кт =18,88 %
Грузы | Нафталин | Арахис | Ткань | Купорос | Двутавр | ||||
Склады | О | Л | О | Л | О | Л | О | Л | Е |
Xz*, оптимальная длина штабеля (пакеты), шт.; | |||||||||
Yz*, оптимальная ширина штабеля (пакеты), шт.; | |||||||||
Lш, длина штабеля, м; | 5,08 | 3,81 | 6,75 | 5,4 | 3,75 | 6,25 | 3,5397 | ||
Bш, ширина штабеля, м; | 8,25 | 6,6 | 6,6 | 8,25 | 8,45 | 8,45 | 12,5 | ||
Bпр, ширина проезда, м; | 3,91 | 3,945 | 3,84 | 4,025 | 3,71 | 3,715 | 3,79 | 3,79 | 3,6 |
Fг, площадь занятая грузом в штабеле, м2; | 35,56 | 26,67 | 55,68 | 35,64 | 30,94 | 52,81 | 42,25 | 44,24625 | |
Fраз, площадь проходов между штабелями, м2; | 2,54 | 1,9 | 3,37 | 2,7 | 2,5 | 1,87 | 3,12 | 2,5 | 1,76985 |
Fпрох, площадь проходов между штабелями и стенками, м2; | 6,54 | 5,9 | 7,75 | 6,5 | 6,3 | 6,5 | 7,85 | 7,22 | 8,51985 |
F'прох, площадь проходов между штабелями и стенками, м2; | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 2,76985 |
Fпр, площадь для проездов и маневрирования погрузчика, м2; | 15,64 | 15,78 | 17,76 | 15,29 | 14,09 | 17,18 | 17,90 | 17,90 | 24,300 |
F'пр, площадь для проезда и маневрирования нагружателя для штабелей, м2; | 14,66 | 14,79 | 16,8 | 14,28 | 13,17 | 16,25 | 16,96 | 16,96 | 23,400 |
Fшт, площадь склада, отводящаяся под один штабель, что находится в группе штабелей, м2; | 60,28 | 50,25 | 84,56 | 60,13 | 55,89 | 56,49 | 81,68 | 69,87 | 78,836 |
F’шт, площадь склада, отводящаяся под один штабель, м2; | 52,76 | 43,36 | 75,85 | 52,62 | 48,67 | 49,06 | 72,89 | 61,71 | 72,186 |
Кр, коэффициент рациональности использования площади склада, %; | 14,25 | 15,89 | 11,48 | 14,27 | 14,83 | 15,14 | 12,06 | 13,22 | 9,212 |
Kf, коэффициент использования полезной площади. | 0,67 | 0,61 | 0,73 | 0,67 | 0,67 | 0,61 | 0,72 | 0,68 | 0,613 |
Kc, коэффициент снижения нагрузки из-за наличия уступов. | 0,68 | 0,62 | 0,74 | 0,68 | 0,69 | 0,63 | 0,74 | 0,70 | 0,5 |
Z, количество уступов в штабеле, шт.; | |||||||||
mh, количество пакетов по высоте штабеля, шт.; | |||||||||
Кн, коэффициент смены нагрузок из-за неравномерности распределения пакетов по высоте в уступах. | - | - | - | - | 0,89 | 0,78 | - | 0,76 | 0,51 |
Nваг, количество пакетов в вагонной партии, шт.; | |||||||||
N, количество пакетов в штабеле, шт.; | |||||||||
Кк, коэффициент снижения нагрузки, из-за несоответствия количества пакетов в штабеле вагонной партии; | 0,95 | 0,93 | 0,85 | 0,95 | 0,97 | 0,82 | 0,83 | 0,81 | |
Pэ, эксплуатационная нагрузка на пол склада, т/м2; | 1,5865 | 2,3797 | 1,4186 | 2,1279 | 1,2159 | 2,0266 | 0,83312 | 1,666 | 6,792 |
Pв, валовая нагрузка, т/м2; | 0,68 | 0,83 | 0,65 | 0,92 | 0,70 | 0,79 | 0,37 | 0,70 | 2,107 |
Кэ, коэффициент использования эксплуатационной нагрузки, %; | 42,86 | 34,87 | 45,82 | 43,23 | 57,57 | 34,54 | 44,41 | 42,02 | 31,026 |
Рт, техническая норма нагрузки, т/м2; | 3,6 | 6,4 | 3,6 | 6,4 | 3,6 | 6,4 | 3,6 | 6,4 | 9,6 |
Кт, коэффициент использования технической нормы нагрузки,%; | 18,88 | 12,96 | 18,05 | 14,37 | 19,44 | 12,34 | 10,27 | 10,94 | 21,951 |
Таблица 7. - Определение эффективности использования складов
В масштабе по каждому грузу рисуются штабели так, что бы было видно размеры штабеля, проходов, проездов.
Схема размещения штабелей на складе О для Нафталина:
Рис. 5.1. Схема разделения Fшт на составляющие.
![]() |
Рис. 5.2. Пример схемы штабелей с одной отправки.
![]() |
Рис. 5.3. Пример схемы штабелей с четырех отправок.
Схема размещения штабелей на складе Л для Нафталина:
Рис. 5.4. Схема разделения Fшт на составляющие.
![]() |
Рис. 5.5. Пример схемы штабелей с одной отправки.
![]() |
Рис. 5.6. Пример схемы штабелей с четырех отправок.
Схема размещения штабелей на складе О для Арахиса:
![]() |
Рис. 5.7. Схема разделения Fшт на составляющие.
![]() |
Рис. 5.8. Пример схемы штабелей с одной отправки.
![]() |
Рис. 5.9. Пример схемы штабелей с четырех отправок.
Схема размещения штабелей на складе Л для Арахиса:
![]() |
Рис. 5.10. Схема разделения Fшт на составляющие.
![]() |
Рис. 5.11. Пример схемы штабелей с одной отправки.
![]() |
Рис. 5.12. Пример схемы штабелей с четырех отправок.
Схема размещения штабелей на складе О для Ткани:
![]() |
Рис. 5.13. Схема разделения Fшт на составляющие.
![]() |
Рис. 5.14. Пример схемы штабелей с одной отправки.
![]() |
Рис. 5.15. Пример схемы штабелей с четырех отправок.
Схема размещения штабелей на складе Л для Ткани
Рис. 5.16. Схема разделения Fшт на составляющие.
![]() |
Рис. 5.17. Пример схемы штабелей с одной отправки.
![]() |
Рис. 5.18. Пример схемы штабелей с четырех отправок.
Схема размещения штабелей на складе О для Купороса:
![]() |
Рис. 5.19. Схема разделения Fшт на составляющие.
![]() |
Рис. 5.20. Пример схемы штабелей с одной отправки.
![]() |
Рис. 5.21. Пример схемы штабелей с четырех отправок.
Схема размещения штабелей на складе Л для Купороса:
![]() |
Рис. 5.22. Схема разделения Fшт на составляющие.
![]() |
Рис. 5.23. Пример схемы штабелей с одной отправки.
![]() |
Рис. 5.24. Пример схемы штабелей с четырех отправок.
Рис. 5.25. Пример схемы штабелей с двух отправок (для связок)
6. Загрузка транспортных средств
В данной работе задача решается только по двум критериям: совместимостью грузов и оптимальным использованием распределенного веса (грузоподъемности) и грузовместимости грузовых помещений.
6.1. Загрузка грузового отсека судна
По среднему удельному погрузочному объему заданных грузов Uср подбирается наиболее подходящее судно, т.е. сравниваем Uср и удельную грузовместимость судна ω=Wс /Dч и выбираем то судно, у которого разность между ними минимальная:
Uср = (U1+U2+U3+U4+U5)/5
где Ui – удельный погрузочный объем грузов, м3/т.
Uср = (1,85+1,28+2,49+2,61+0,72)/5=1,79 м3/т
Выбираю судно типа «Дубровник»
Разница между Uср и ω минимальна относительно других типов судов.
Грузовместимость судна, м3/т;
ω=Wс/Dч
где Wс – киповая вместимость судна, м3;