Определение размеров штабеля 1 страница
Содержание
Введение …………………………………………………………………3
1. Транспортная характеристика заданных грузов…………………………….6
2. Укрупнение грузовых мест………………………………………………….13
3. Определение нагрузок при складировании…………………………………17
3.1 Выбор средств механизации………………………………………………17
3.2 Расчёт эксплуатационной нагрузки ………………………………………21
4. Обоснование оптимальных размеров штабеля……………………………...27
4.1 Оптимизация размеров основания штабеля……………………………...27
4.2 Определение размеров штабеля………………………………………….28
5. Определение эффективности использования складов……………………...33
6. Загрузка транспортных средств ……………………………………………..37
6.1 Загрузка грузового отсека судна…………………………………………..37
6.2 Загрузка смежных видов транспорта……………………………………...39
7. Обеспечение оптимальных режимов транспортировки…………………....40
Заключение……………………………………………………………………….42
Список литературы ……………………………………………………………...43
Введение
1. Влияние транспортных характеристик грузов на обеспечение сохранности и безопасности транспортировки.
С того момента как товар предъявлен к перевозке, он приобретает новое качество – становится грузом. При превращении товара в категорию груза для транспорта не имеет значения ряд товарных характеристик (потребительских свойств) груза, но появляется необходимость изучения и учета его транспортных характеристик.
Транспортная характеристика груза – совокупность свойств грузов, определяющих условия и технику его перевозки, погрузки и хранения.
В понятие «транспортная характеристика» груза входят: объемно-массовые характеристики, режимы хранения, физико-химические свойства, особенности упаковки и тары, а также некоторые товарные свойства.
Свойства груза и его транспортные характеристики взаимосвязаны с техникой перевозки. В последние годы форма предъявления грузов к перевозке в значительной степени повлияла на специализацию флота. В настоящее время строят не только танкеры, лесовозы, хлопковозы, рефрижераторные суда и суда для генеральных грузов, но и специализированные суда – автомобильные паромы, суда для перевозки древесной щепы, пульпы, рудных концентратов, химических грузов и газовозы. В связи с чем предъявляют новые требования к конструкции портового оборудования и перегрузочной техники.
Совокупность конкретных количественных и качественных показателей транспортных характеристик образует понятие «транспортабельное состояние». Сохранность груза и безопасность его транспортировки обеспечиваются, если груз предъявляется к перевозке в транспортабельном состоянии. Признаками такого состояния является то, что:
· груз находится в кондиционном состоянии;
· груз соответствует стандартам и условиям морской транспортировки;
· груз имеет исправную тару, упаковку, замки, пломбы, контрольные ленты, маркировку;
· груз надежно защищен от воздействия влаги, запахов, пыли;
· нет признаков порчи груза.
Поскольку объектом данной курсовой работы являются генеральные грузы, приводим основные транспортные характеристики данных грузов.
К основным транспортным характеристикам генеральных грузов относятся: возможность смещения под воздействием качки и вибрации; возможность возгорания, взрыва, неблагоприятного воздействия на людей и окружающую среду (токсичность, радиационное излучение); потеря качества и порча от воздействия влаги, пыли, загрязнений, теплоты, коррозии, испарений и различных бактерий; выделение влаги, пыли, теплоты и запахов; необходимость поддержания определённых режимов перевозки (температурных, вентиляционных, влажностных); ограниченная высота штабелирования (в числе ярусов или в метрах).
Для большинства генеральных грузов высота штабелирования соизмерима с высотой твиндека, но при укладке груза в трюм следует учитывать, сколько ярусов груза можно уложить по высоте.
При погрузке в один трюм следует размещать грузы нейтральные по своим специфическим свойствам, в трюме поддерживать режим, наиболее благоприятный для всех принятых к перевозке грузов.
При погрузке генеральных грузов на судно их сохранность может быть обеспечена в том случае, если специфические свойства одних грузов не окажут вредного воздействия на свойства других.
2.Цель работы.
Цель данной курсовой работы – приобрести навыки сознательного учета транспортных характеристик грузов при решении задачи оптимального использования грузовых помещений судов, портовых складов и наземных транспортных средств.
Курсовая работа предполагает решение конкретных задач по формированию пакетов из заданных грузов; определению валовой нагрузки; оптимальной загрузке складов, транспортных средств; расчету критериев рациональной загрузки складов и транспортных средств; определению целесообразности вентиляции помещений на переходе.
При решении этих задач необходимо знание и умение применения: а) транспортных характеристик грузов и оценки их влияния на технологию перегрузки, хранения и перевозки грузов; б) основных показателей и измерителей работы портовых складов; в) критериев оптимальной загрузки грузовых помещений судов, складов, наземных транспортных средств; г) современных математических методов анализа и оптимизации загрузки складов и транспортных средств.
В этом же задании требуется: составить транспортную характеристику заданных грузов, сформировать пакеты из заданных грузов, определить валовую нагрузку, оптимальную загрузку складов и транспортных средств, рассчитать критерии рациональной загрузки складов и транспортных средств, определить целесообразность вентиляции помещений на переходе.
1. Транспортная характеристика заданных грузов
Нафталин – С10Н8 твердое кристаллическое вещество с характерным запахом. В воде не растворяется, но хорошо – в бензоле, эфире, спирте, хлороформе. Страны производители: США, Украина, Россия. Важное сырьё химической промышленности: применяется для синтеза фталевого ангидрида, тетралина, декалина, разнообразных производных нафталина.
Производные нафталина применяют для получения красителей и взрывчатых веществ, в медицине, как инсектицид.
Транспортная маркировка – по ГОСТ 14192 с нанесением манипуляционного знака «Беречь от влаги», знака опасности по ГОСТ 19433 (класс 4, подкласс 4.1, классификационный шифр 4132) и серийного номера ООН 1334.
Перевозка: Нафталин транспортируют железнодорожным транспортом в крытых транспортных средствах в пакетированном виде повагонными отправками в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на железнодорожном транспорте.
Транспортирование твердого нафталина морским транспортом должно осуществляться в соответствии с правилами безопасной морской перевозки генеральных грузов.
Речным транспортом нафталин, упакованный в мешки, транспортируют в контейнерах или пакетами в трюмах.
При транспортировании нафталина в пакетах необходимо соблюдать требования ГОСТ 26663. Размер пакета устанавливают в соответствии с ГОСТ 24597. Средства скрепления – по ГОСТ 21650.
Хранение: Необходимо сберегать в помещениях, где нет попадания влаги, прямых солнечных лучей, механических примесей.
Тара: Нафталин упаковывают в пяти – шестислойные бумажные мешки марок БМ и ВМБ, а так же четырех – шестислойные ламинированные мешки марки ПМ с одним или двумя слоями из ламинированной полиэтиленом мешочной бумаги и остальными слоями непропитанной мешочной бумаги по ГОСТ 2226, обеспечивающие сохранность качества нафталина.
Для расчета выберем деревянный ящик с габаритными размерами 54*34*43. Данный мешок удовлетворяет всем свойствам груза и требованиям по перевозке и хранению. Масса ящика брутто составляет 51 кг.
Арахис – родовое название растений из семейства Бобовые. Из весьма многочисленных видов этого рода, растущих в основном в Бразилии, один только Арахис культурный, или земляной орех, хорошо известен и вне родины, и культивируется довольно обширно в тропических странах Америки, Азии и Африки, а в Европе – в Италии, Испании и на юге Франции. В арахисе содержится масло 42%, белок 22-30%, углеводы – около 13%. Также арахис богат микроэлементами и витаминами. Из арахиса получают ценное высококачественное масло. Масло арахиса в большом количестве содержит ненасыщенные жирные кислоты, что очень важно для организации правильного питания. Это масло применяют при приготовлении различных блюд и употребляют в пищу как заправку к салатам. Сам арахис входит во многие кондитерские рецепты. Особенно большой популярностью пользуется соленый жареный арахис, который любят употреблять в качестве полезного снека. Оболочку бобов и семян используют на корм скоту и в химической промышленности. Жмыхи и шроты используют в производстве пищеконцентратов и пищевых белков. Возможность присутствия в жмыхах и шротах арахиса, особенно хранившегося при неблагоприятных условиях, афлаток-синов заставляет применять в случае необходимости методы де-токсикации белковых продуктов. Известны физические методы (экстракция афлатоксинов полярными растворителями типа метанол : вода : хлороформ), химические методы (окисление афлатоксинов хлором, фосфорной кислотой, NaOH, Н2О2 и др.) и микробиологические методы. К сожалению, ни один из этих методов не находит пока широкого промышленного применения.
В каждом типе допускается по ГОСТу не более 15% примеси бобов арахиса другого типа. В соответствии с влажностью бобов арахиса устанавливают следующие состояния семян: сухое – при влажности бобов до 8% включительно, средней сухости – от 8 до 11% включительно, влажное – от 11 до 13% включительно и сырое – при влажности бобов арахиса свыше 13%. По засоренности бобов арахиса устанавливают следующие группы по состоянию: чистое – при содержании сорной примеси до 1,0% включительно, средней чистоты – при содержании сорной примеси свыше 1,0 до 3,0% и масличной примеси свыше 2,0 до 6,0%, сорное – при содержании сорной примеси свыше 3,0% и масличной свыше 6,0%. Физико-химические свойства арахисового масла таковы: плотность при 15°С 911 – 929 кг/м3; показатель преломления при 20° С 1,468 – 1,472; температура застывания от -2,5 до +3,0°С; кинематическая вязкость при 20°С (74 – Т – 89) 10~6 м2/с. Для транспортировки арахис сырой в скорлупе и лущеный обычно упаковывают в джутовые или пластиковые мешки по 12,5 кг, 25 кг, 30 кг, 50 кг или в специальные мешки (биг-бэги) весом до 1 т. К транспортировки допускается арахис влажностью не более 8%. Для транспортировки арахис бланшированный упаковывают в вакуумные пластиковые пакеты по 12,5 кг, 25 кг. При этом, герметичная упаковка товара связана с дополнительными затратами, что приводит к некоторому удорожанию товара. Арахис транспортируют всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозок грузов, действующими на каждом виде транспорта, а также в универсальных контейнерах по ГОСТ 18477 и правилами, действующими на данном виде транспорта. Допускается транспортирование арахиса насыпью. Арахис размещают, транспортируют и хранят в чистых, сухих, без постороннего запаха, не зараженных вредителями хлебных запасов транспортных средствах и зернохранилищах в соответствии с правилами перевозок, действующим на данном виде транспорта, санитарными правилами и условиями хранения, утвержденными в установленном порядке.
Для расчета выберем мешок с габаритными размерами 80*50*30. Данный мешок удовлетворяет всем свойствам груза и требованиям по перевозке и хранению. Масса мешка брутто составляет 100 кг.
Ткани – изделия текстильной промышленности, идущие для изготовления одежды, белья и пр. Многие виды тканей (особенно натуральные) могут проявлять опасные свойства при контакте с маслами и/или жирами, поэтому ткани промасленные относятся к опасным грузам, класс 4.2. Вообще свойства во многом зависят от сырья, из которого они изготовлены.
Перевозка: По железной дороге ткани перевозят в крытых вагонах или контейнерах. Важно, чтобы вагоны и контейнеры были чистыми, водонепроницаемыми, не имели выступающих частей, которые могли бы порвать упаковку и ткань. При местных перевозках лучше всего использовать крытые автомашины, хорошо защищающие ткани от дождя, пыли и т. п.
При перевозке тканей на открытых грузовых автомашинах, ткани укрывают брезентами (парусиной). Кроме этого, необходимо учитывать, что при перевозке на автомашине между рядом расположенными кипами может возникнуть значительное трение, поэтому ставят прокладки или увеличивают расстояния между ними.
Хранение: Хранят ткани в сухих, крытых помещениях. При этом следует оберегать ткань от попадания воды, особенно загрязненной, так как в таких случаях возможно образование пятен, ореолов, которые могут сделать ее совершенно не пригодной к применению. Под воздействием прямых солнечных лучей и длительного воздействия рассеянного света окраска тканей, особенно хранящихся без упаковки, может изменяться (выцветать).
Оптимальные условия для хранения тканей – это температура 15—18°С и относительная влажность воздуха 60—70%. При понижении температуры увеличивается возможность отсыревания тканей. При высоких температурах (более 30—40°) ускоряется процесс постепенного ухудшения свойств тканей за счет старения полимеров; кроме этого, такая температура способствует развитию микроорганизмов, разрушающе действующих на волокна.
Особенно неблагоприятны для тканей перепады температур, что вызывает их увлажнение и активизирует деятельность микроорганизмов. При хранении ткани необходимо располагать от отопительной системы и других нагревательных приборов на расстоянии не менее 1 м, от стен – не менее 20 см.
Особое внимание в складских помещениях, где хранят ткани, уделяют чистоте пола, стен, потолка. Для защиты тканей от загрязнения и пыли их укладывают на стеллажах, покрывая оберточной бумагой. На складе, где хранят шерстяные ткани, нельзя допускать появления моли. Для отпугивания бабочек моли можно применять нафталин, одеколон. Для уничтожения бабочек, яичек, отложенных бабочками, и личинок, поражающих шерсть, применяют различные препараты в виде порошков, аэрозолей или растворов. Ткани, хранящиеся в течение длительного времени, следует периодически осматривать и перекладывать, чтобы предупредить возникновение плесневения, их слеживание и самосогревание.
Тара: Предъявляются к морской перевозке обычно в тюках или в рулонах, упакованных в ящики (картон, фанера).
Купорос (фр. couperose) – общее название кристаллогидратов сульфатов некоторых двухвалентных металлов. Раньше купоросом часто называли серную кислоту.
Требования безопасности: По степени воздействия на организм человека относится к веществам III класса токсичности (умеренно опасный). Предельно допустимая концентрация аэрозоля сульфата железа (П) в воздухе рабочей зоны производственных помещений 2 мг/м. Негорюч, пожаро- и взрывобезопасен.
Перевозка: Транспортируют железнодорожным транспортом в цистернах и автомобильным транспортом в контейнерах и бочках в соответствии с правилами перевозок грузов, действующими на каждом виде транспорта.
Заполнение цистерн, контейнеров и бочек рассчитывают с учетом полного использования их вместимости и объемного расширения продукта при возможном перепаде температур в пути следования.
На бочки и контейнеры наносится транспортная маркировка по ГОСТ 14192. На бочки, контейнеры и цистерны наносится знак опасности по ГОСТ 19433, класс 8, подкласс 8.1, классификационный шифр 8111, серийный номер ООН 1830 (кроме регенерированной кислоты); для олеума - класс 8, подкласс 8.1, классификационный шифр 8161, серийный номер ООН 1831.
Трафареты на цистерны заполняются в соответствии с правилами перевозки грузов.
Хранение: Необходимо хранить исключительно в сухом складском помещении, при температуре не ниже -40 и не выше +40 градусов по Цельсию и не допускать влагу. Хранить, в недоступном для детей и животных, месте и вдали от лекарств, кормов и пищевых продуктов.
Тара: Транспортируют в железнодорожных сернокислотных цистернах, а также в стальных контейнерах, стальных бочках по ГОСТ 6247 или поставляют потребителю перекачкой по кислотопроводу из стали марки Ст3 по ГОСТ 380.
Двутавр – это металлическая балка Н-образного сечения, изготавливаемая по ГОСТ 26020-83, ГОСТ 8239-89, ГОСТ 19425-74 из углеродистой и низколегированной стали.
Малый удельный погрузочный объем, большая длина. Груз подвержен действию коррозии и окислителей (органических и неорганических). Выдерживает действие высоких температур.
Перевозка: При застропке, во избежание выскальзывания груза из стропа, следует подкладывать деревянные прокладки (закуску), которые должны хорошо обжиматься стягивающим стропом. Между отдельными рядами и подъемами должны быть уложены деревянные прокладки, иначе в порту выгрузки будет невозможно завести строп, что затруднит выгрузку. Погнутые, или поврежденные грузы к перевозке не принимаются, так как они затрудняют укладку последующего груза и его крепление.
Покрытые коррозией грузы к перевозке не допускаются.
Хранение: При хранении в портах груз укладывается отдельными партиями соответственно маркам и грузовым документам, при этом необходимо следить за состоянием груза, не допуская его ржавления или окисления. Нельзя хранить рядом кислоты, щелочи соли. Груз следует защищать от атмосферных осадков брезентом. При начавшемся ржавлении металл следует очищать от ржавчины и смазывать защитными смазками.
Расчёт приводим для груза в ящиках (нафталин):
Габаритный объём места , м3 (Vм):
Vм= lм * bм * hм
где: lм – длина,
bм – ширина,
hм – высота места.
Vм =0,54*0,34*0,43=0,078 м3
Удельный объём места, м3/т (Uм):
Uм, = Vм / gм
где: gм – масса места брутто.
Uм =0,078/0,051=1,53 м3/т
Коэффициент трюмной укладки Ктр:
b+h=0,34+0,43=0,77 м
по графику трюмной укладки определили Ктр = 1,21
Коэффициент формы для грузов в ящиках Кф:
Кф =1
Коэффициент трюмной укладки с учетом коэффициента формы К’Тр:
К’Тр = Ктр * Кф
где: Ктр – коэффициент трюмной укладки;
Кф – коэффициента формы (для грузов в ящиках равен 1).
К’Тр=1,21*1=1,21
Удельный погрузочный объём, м3/т (U):
U = Uм * К’Тр
U=1,53*1,21=1,85 м3/т
Таблица 1. – Объёмно-массовые характеристики грузов
| Показатели | Наименование грузов | ||||
| Нафталин | Арахис | Ткань | Купорос | Двутавр №16 | |
| 1.Шифр груза. | С | А | Ф | О | Н |
| 2.Вид тары. | ящики | мешки | Кипы | бочки | Связки |
| 3.Масса места брутто, кг (gм). | 190,8 | ||||
| 4.Размеры места (длина, lм; ширина bм; высота hм), см. | 54*34*43 | 80*50*30 | 40*35*85 | ›60*100 | 1200х8.1х16 |
| 5.Габаритный объём места, м3 (Vм). | 0.078 | 0.12 | 0.119 | 0.36 | 0.156 |
| 6.Удельный объём места, м3/т (Uм). | 1,53 | 1.2 | 1.9 | 2.25 | 0.818 |
| 7.Коэффициент трюмной укладки Kтр | 1.21 | 1.22 | 1.34 | 1.48 | 1.29 |
| 8. Коэффициент формы Кф | 1.0 | 0.88 | 0.98 | 0.785 | 0.686 |
| 9. Коэффициент трюмной укладки с учетом коэффициента формы К’Тр | 1.21 | 1.07 | 1.31 | 1.161 | 0.884 |
| 10.Удельный погрузочный объём, м3/т (U). | 1,85 | 1.28 | 2.49 | 2.61 | 0.72 |
На основании описания грузов и выбранной тары составим таблицу совместимости грузов с учетом возможности их послойной укладки.
Таблица 2. – Совместимость грузов, с учётом возможности их послойной укладки
| Грузы снизу | Грузы сверху | ||||
| Нафталин | Арахис | Ткань | Купорос | Двутавр | |
| Нафталин | – | ||||
| Арахис | – | ||||
| Ткань | – | ||||
| Купорос | – | ||||
| Двутавр | – |
Значения цифровых кодов:
0 – совместная перевозка на одном судне и хренение в одном складе запрещается;
1 – совмещение в грузовом помещении без ограничений при наличии сепарации, т.е. возможна послойная укладка грузов;
2 – («вдали или рядом») – грузы совместимы в одном помещении, но горизонтальное расстояние между ними должно быть не менее 3 м, либо между ними должен быть нейтральный груз, либо надежная сепарация;
3 – («в другом помещении») – грузы должны быть разделены переборкой или палубой;
4 – («в другом отсеке») – грузы должны быть разделены переборкой;
5 – («через одно помещение») – грузы должны быть разделены двумя
переборками или палубами;
6 – («максимальное разделение») – грузы разделяют максимально возможным числом отсеков, т.е. между грузами должно быть не менее двух переборок.
Рисунок 1.1 Внешний вид выбранной грузовой единицы с нанесением на нее размеров и необходимой маркировки.
Нафталин в ящике:
Арахис в мешках:
 | |||
 | |||
Ткань в кипах:
 | |||
 | |||
Купорос в бочках:
 |
Двутавр в связке:
2. Укрупнение грузовых мест
В качестве укрупнения грузовых мест в работе рассматривается только часть различных видов укрупнения (а именно: поддон, вагон), причем основное внимание уделяется укрупнению грузовых мест с использованием поддонов. При выборе конкретного вагона, предпочтительнее выбирать те, которые позволяют перевезти максимальное количество груза, при этом пустого места в выбранном вагоне должно быть как можно меньше.
2.1. Определение нормы загрузки вагонов.
Нафталин
По длине: Nд = lв/lящ = 15,75/0,54 = 29 шт.
где: lв – длина вагона
lящ – длина ящика
По ширине: Nш = bв/bящ= 2,77/0,34 = 8 шт.
где: bв – ширина вагона
bящ – ширина ящика
По высоте: Nв = hв/hящ= 3/0,43 = 6 шт.
где: hв – высота вагона
hящ – высота ящика
Мв = Nд · Nш · Nв= 29·8·6 = 1624 шт.
Определим норму загрузки вагона:
Pваг = Мв·gм = 1392·0,051 = 70,992 т
где: Мв – количество грузовых единиц в вагоне
gм – масса брутто ящика
Норма загрузки вагона не превышает его грузоподъёмность
Арахис
По длине: Nд = lв/lмеш = 15,75/ 0,80 = 19 шт.
По ширине: Nш=bв/bмеш = 2,77/ 0,50 = 5 шт.
По высоте: Nв = hв/hмеш = 3/ 0,30 = 10 шт.
Мв = Nд · Nш · Nв = 19·5·10 = 950 шт.
Определим норму загрузки вагона:
Pваг = Мв·gм = 950·0,1 = 95 т
Норма загрузки вагона превышает его грузоподъёмность, по этому надо убрать 230 мешков, тогда норма загрузки вагона составит:
Pваг = Мв·gм = 720·0,1 = 72 т
Теперь норма загрузки вагона не превышает его грузоподъёмность
Ткань
По длине: Nд = lв/lкип = 15,75/ 0,4 = 39 шт.
По ширине: Nш = bв/bкип = 2,77 / 0,35 = 7 шт.
По высоте: Nв = hв/hкип = 3 / 0,85 = 3 шт.
Мв= Nд · Nш · Nв = 39·7·3 = 819 шт.
Определим норму загрузки вагона:
Pваг = Мв·gм = 819·0,063 = 51,59 т
Норма загрузки вагона не превышает его грузоподъёмность.
Купорос
По длине: Nд = lв/lбоч = 15,75/ 0,6 = 26 шт.
По ширине: Nш = bв/bбоч =2,77/ 0,6 = 4 шт.
По высоте: Nв = hв/hбоч = 3/ 1= 3 шт.
Мв= Nд·Nш·Nв = 26·4·3 = 312 шт.
Определим норму загрузки вагона:
Pваг = Мв·gм = 312·0,16 = 49,9 т
Норма загрузки вагона не превышает его грузоподъёмность.
Двутавр
По длине: Nд =1 (шт.)
По ширине: Nш = bв/bдв = 2,878/0,081 = 35 (шт.)
По высоте: Nв = hв/hмеш = 3/0,16 = 18 (шт.)
Количество двутавров в полувагоне:
Мв = Nд * Nш * Nв = 35 * 18 = 630 (шт.)
Определим норму загрузки вагона:
Pваг = Мв*gм = 630*0,1908 = 120,204 (т)
Схема загрузки вагонов грузами поштучно
Вид сбоку: