Министерство транспорта РФ

Ф ЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА

Государственная Морская Академия имени адмирала С.О. Макарова

КАФЕДРА

«ПОРТОВ И ГРУЗОВЫХ ТЕРМИНАЛОВ»

Курсовая Работа

по дисциплине:

«ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИИ

ПЕРЕГРУЗОЧНОГО ПРОЦЕССА»

Выполнил: курсант группы 462

Кудрявцева Е.Г.

Преподаватель: Л.М. Седова

Санкт-Петербург

2006 год

Введение.

В данном курсовом проекте я рассматриваю грузопоток экспортной муки. В последние годы рост экспорта и снижение импорта обусловлены высокой насыщенностью российского рынка мукой и низкими внутренними ценами, сделавшими ее поставки привлекательными не только традиционным потребителям. В 2005 г. совокупный экспорт российской пшеничной и ржаной муки в 1,8 раза превысил уровень 2004 г. Одновременно импорт этих видов муки был на 65% меньше, чем в предшествующем году. На протяжении последнего десятилетия объем производства муки и ее промышленное использование в стране неуклонно сокращались. В последние годы общее потребление муки стабилизировалось на уровне около 11 млн т, и роста этой цифры в ближайшие годы ожидать не приходится. Для мукомолов это чревато нежелательными экономическими последствиями. Одним из решений проблемы может стать развитие системы экспорта муки, а не зерна. Этот вариант для страны и отрасли наиболее перспективный.

При такой рыночной ситуации необходимо наладить стабильно высокий объем перевозок данного груза. В основном, он перевозится в пакетированном виде ввиду скорости и экономичности перегрузочного процесса. Такой груз можно перегружать как на универсальных причалах, так и на специализированных, что зависит от типа флота, перевозящего этот груз, и от технологических возможностей портов. В этом проекте я рассматриваю возможность перевозки груза на судах Ро-Ро и горизонтального способа его перегрузки.

Источники:

Лента новостей ИКАР – института конъюнктуры аграрного рынка;

СОВЭКОН анализ аграрных рынков.

1. Определение режима работы причала.

1. Транспортная характеристика груза. Определение загрузки транспортных средств.

Характеристики Груза
наименование	Мука пшеничная (ГОСТ 12306-66) в строп-пакетах, сформированных из тканевых мешков (ГОСТ 19317-73) на синтетических лентах (тип пакета СПК-1,05t-2,9 по ТУ 31.1169-86)
длина, м	1,35
ширина, м	0,85
высота, м	0,95
УПО, м3/т	1,75
масса, т	0,76
класс груза	ТП-1-0,9

Физико- химические свойства	Мука - гигроскопический, пылящий груз чрезвычайно восприимчив к посторонним запахам (особенно к запахам скипидара и алкоголя), сырости, маслам и жирам. Возможно ухудшение качества: прогоркание, плесневение, уплотнение, слеживание при резком изменении относи­тельной влажности воздуха и, следовательно, влагосодержания; самосогревание, толчком к развитию которого может служить высокая температура, повышенное влагосодержание, неравномерное распределение влаги, а также контакт с жидкостями, особенно с маслянистыми. Груз подвержен воздействию микроорганизмов при высокой температуре и относительной влажности. Кондиционное влагосодержание может меняться в зависимости от вида и сорта муки, но, как правило, не должно превышать 15-20%.
Перевозка (морем и в крытых ж/д вагонах)	Перевозится в пакетах (в пакетирующих стропах). При перевозке пакетов сепарация из досок толщиной 20-30мм, шириной 150-200мм и длиной min 2,5м укладывается поперек судна. На судах Ро-Ро пакеты устанавливаются на прокладки из досок для большей устойчивости штабеля и обеспечения циркуляции воздуха. Металлические настилы грузовых помещений должны быть застелены двумя слоями плотной бумаги. Переборки, борта и все устройства в грузовых помещениях должны быть покрыты одним слоем плотной бумаги. Острые детали корпуса судна должны быть надежно огорожены щитами на всю высоту груза. Все пустоты между судовым набором и пакетами, между пакетами в каждом ярусе, а также между пакетами верхнего яруса и подволоком грузового помещения должны быть заполнены отдельными мешками из расформированных пакетов (только с согласия грузоотправителя) или специальными приспособлениями – клетками из брусьев или воздушными мешками. При образовании отвесных стенок или больших зазоров, при которых нецелесообразно устанавливать клетки или воздушные мешки, крепление груза должно производиться с помощью сетки, натянутой по бокам/поверх штабеля, и перевязанных поверх нее найтовов, прикрепленных к специальным точкам крепления. Поверхность груза должна быть защищена от возможных протечек судовых систем.
Перегрузка	Грузовые помещения должны быть подготовлены к погрузке в соответствии с требованиями РД 31.11.21.16-96. Укладка пакетов в грузовых помещениях на судах Ро-Ро (с накатными палубами) производится штабелями до 4 ярусов по высоте с образованием проходов вдоль бортов и переборок шириной 0,6м по всему периметру грузового помещения, вокруг грузового лифта и 2 или более проходов поперек штабеля. ПРР разрешаются только при отсутствии атмосферных осадков. Порядок формирования штабеля в процессе погрузки определяется конструктивными особенностями судна. Выгрузка из вагона производится АП со специальным захватом вертикальными рядами по всей ширине вагона в обе стороны от междверного пространства.
Хранение	Хранится только в каменных и железобетонных закрытых складах с естественно-принудительной вентиляцией. Необходимо поддерживать почти постоянную суточную температуру при незначительных суточных колебаниях влажности. Складские помещения должны быть сухие, без резких колебаний температуры, с рассеянным светом. Оптимальная температура хранения 10 град.С при относительной влажности 65-70%. Благоприятный температурный запас груза 5 град.С. Необходимость вентиляции возникает если разность между температурой груза и точкой росы складского воздуха больше или меньше благоприятного температурного запаса груза. Груз необходимо предохранять от воздействия прямых солнечных лучей. Установка пакета на торец запрещена. Максимальная высота складирования – 4 пакета. Груз необходимо хранить только на подтоварниках.

Упаковка, транспортировка, хранение муки производится согласно ГОСТ 26791-85.

Формирование строп-пакета:

Строп-пакет из синтетических лент типа СПК-1,05t-2,9 с двумя подъемными петлями по ТУ 31.1169-86 грузоподъемностью (Qпод) до 1,05 т. Длина до 1,5 м. Ширина до 1,3 м. Высота не более 1,75 м. Основные параметры пакетов устанавливаются в соответствии с ГОСТ 24597.

Размеры мешка составляют: 0,85*0,45*0,19 ( длина l, ширина b, высота h) (м). Масса одного мешка – 0,05 т.

Рис.1 Строп типа СПК Рис.2 Формирование пакета в стропах типа СПК

1,35 м

0,85 м

Рис.3 Схема формирования строп-пакета типа СПК-1,05t-2,9

Технология формирования строп-пакета в соответствии с ТУ 31.1169-86. После укладки мешков на разложенный на ровной поверхности строп (мешки допускается укладывать в 4-5 ярусов), длинные ветви стропа укладываются на верхнюю поверхность пакета, перекручиваются под прямым углом и соединяются с короткими ветвями при помощи прямого узла с образованием несущих (подъемных) петель. Обжатие пакета производится погрузчиком со штыревым захватом типа ГМП-1,5. У правильно сформированного пакета место соединения длинных и коротких ветвей стропа (узел) должен находиться выше центра тяжести и ниже верхнего уровня пакета для обеспечения самозатягивания пакета.

Размеры сформированного пакета: 1350х850х950 (3 мешка в плане и 5 в высоту)

Масса пакета нетто = 0,75 т. Масса строп-лент без груза = 0,01 т.

Масса сформированного пакета брутто qП = 0,76 т.

Т.к. груз перевозится в готовых пакетах, класс груза ТП-1-0,9 (масса 1 места до 900 кг)

Угол статической устойчивости штабеля 14 град.

Коэффициент проницаемости груза 0,2.

Удельная распределенная нагрузка от одного грузового места 0,6 тс/м².

Допустимая высота штабелирования - 4 яруса.

Удельная нагрузка от пакета:

= 0,76/(1,35•0,85•1,03) = 0,625 (тс/м²), где

qП - масса сформированного пакета

lП - длина пакета

bП - ширина пакета

Kук – коэффициент неплотности укладки груза в пакете.

Параметры судна:

Судно «ИВАН ДЕРБЕНЕВ» (головное судно «Иван Скуридин»)

Год и место постройки - 1978, Россия, г. Санкт-Петербург

Назначение судна - Перевозка пакетированных грузов, колесной техники, контейнеров.

Группа судна по нормированию грузовых работ при перегрузке грузов:

Для судов Ро-Ро: суммарная длина рампы, пандусов и аппарелей=23+28х3=107м; по таблице определяем класс грузового помещения 3.

D_ч - чистая грузоподъемность судна (паспортная)= 3935 (т)

Wc – грузовместимость судна = 11610 (м3)

w_c - удельная грузовместимость судна = 2,95 (м³/т)

T_c - осадка в грузу по летнюю грузовую марку = 6,62(м)

T_c - осадка порожнем = 4,03(м)

L_c - длина судна наибольшая = 139,53 (м)

B_с - ширина судна наибольшая = 19,23 (м)

Н - высота борта = 13,12 (м)

N_трюмов - количество трюмов = 1 (шт)

N_{твиндеков} - количество твиндеков = 1 (шт)

Допустимая удельная нагрузка на палубу = 2,7 т/м²

Скорость судна: в полном грузу / в балласте – 16,9 /17,09 (уз)

Топливо, полный запас: тяжелое/дизельное – 355/135 (т)

Масло, полный запас – 35 (т)

Пресная вода, полный запас – 185 (т)

Вентиляция грузовых помещений и кондиционирование воздуха: 20 обменов воздуха в час.

размеры трюмов (м):				размеры твиндеков (м):
№ п.п	длина	ширина**	высота*	длина	ширина**	высота*
1	64	18**	3,94/2,51	64	18**	5,22/2,7
Площадь пайола (м²): 1152				Площадь пайола (м²): 1152
Киповая вместимость трюма (м³): 3925				Киповая вместимость твиндека (м³): 7685

* В числителе размер при поднятых автомобильных платформах, в знаменателе - при опущенных.

**Ширина грузовых помещений вычисляется: Sпалубы/Lтр=1152/64=18 м.

Проемы грузовых помещений (размеры в свету)

Верхняя палуба
Ворота въездные	ширина 7м высота 4,5м
Проем для внутренней аппарели	ширина 6м длина 27,4м
Люк грузовой	ширина 5,2м длина 13,6м
Главная палуба
Ворота носовой аппарели	ширина 7м высота 4,5м
Люк грузовой	ширина 5,8м длина 13,6м

Грузовое устройство:

Носовая поворотная аппарель
Длина, м	23
Ширина проезда, м	5
Угол наклона, град	8
Максимальная нагрузка, тс	65
Допустимая нагрузка на ось колесной техники, тс	60
Аппарели внутри судна для проезда на верхнюю и главную палубу и верхнюю автомобильную платформу
Длина, м	28
Ширина проезда, м	7
Угол наклона, град	8
Максимальная нагрузка, тс	65
Допустимая нагрузка на ось колесной техники, тс	60
Подъемник для грузовых операций между ГП, нижней автомобильной платформой и двойным дном
Тип	Гидравлический ПГП-40/3
Грузоподъемность, тс	40
Платформа подъемника
Длина, м	13,03
Ширина, м	6,2
Максимальная нагрузка, тс	65
Допустимая нагрузка на ось колесной техники, тс	60

Бортовые погрузочные средства:

2 фронтальных автопогрузчика «Валмет» TD2512HT	Г/п 20 т, укомплектованы вилами и навесным спредером
1 портальный автопогрузчик «Валмет» 301727СС	Г/п 25 т
2 вилочных автопогрузчика «Валмет» D4072-M8G	Г/п 4 т

З

5

агрузка судна осуществляются горизонтальным способом через носовую поворотную аппарель.

П

23

оворотная рампа (аппарель) предоставляет дополнительные возможности при выборе способа постановки судна к причалу и обеспечения рациональных трасс транспортирования груза. Ширина рампы определяет максимальный габарит груза, при ко­тором грузовая единица может перевозиться на внутренних палубах. Исходя из ширины рампы, рассчитывается количество полос движения транспортных средств на участке причал — судно при переработке грузовых единиц со стандартными разме­рами. Грузоподъемность рампы определяет максимальную нагрузку на рампу. Носовая аппарель открывает доступ на главную палубу, на данном судне это твиндек. Доступ к трюму обеспечивается грузовым подъемником, находящимся на твиндеке у левого борта судна ближе к кормовой части. Поэтому погрузка трюма и твиндека может производиться одновременно только частично: сначала производится загрузка трюма, одновременно может загружаться та часть твиндека, которая находится за и сбоку от платформы грузового подъемника, а также вдоль бортов, оставляя проезд. Далее полностью загружается только трюм, а после – продолжается загрузка твиндека.

Длина палубы определяет продолжительность цикла перегрузочной техники и, следовательно, ее производительность, ширина – количество и характеристики транспортирующих машин, которые могут одновременно выполнять операции по размещению груза. Высота палубы в свету ограничивает высоту грузового места, определяет максимальное количество ярусов укладки груза и ограничивает высоту судовой перегрузочной техники.

Загрузка судна:

Загрузка судна определяется требованиями к укладке пакетов на судах Ро-Ро с учетом необходимых проходов и конструктивных особенностей накатных палуб (наличие лифтов/аппарелей).

Размеры грузового места с учетом коэффициента укладки (1,03 – только по длине и ширине места) составляют: 1,39*0,876*0,95 (длина l, ширина b, высота h) (м)

Загрузка трюма: Используя метод макетирования, находим оптимальный вариант укладки груза:

18м

32,97м

13,03м

(кормовая часть) Схема трюма вид сверху (носовая часть)

Груз.лифт

13,03м

Штабель 1

12х19пакетов

Штабель2

17х12пакетов

Штабель3

18х12пакетов

Маневровая зона для работы АП

64м

Штабель 1

N’(L) = (18-1,2)/0,876=19,18

N’’(B) = (18-1,2)/1,39=12,08 Итого 228 мест

Штабель 2 и 3

N(L) = (32,97-1,8)/1,39=22,4 N(B) = (18-1,2)/0,876=19,18 Итого 418 мест

N’(L) = (32,97-1,8)/0,876=35,58 N”(B) = (18-1,2)/1,39=12,08 Итого 420 мест

Высота штабелей: (с учетом прокладок из досок) N(H) = 3,94/(0,95+0,025)=4,04, но т.к. погрузка производится АП с захватом для строп-пакетов (за петли сверху), необходимо большее пространство над штабелем по высоте, поэтому пакеты укладываются в 3 яруса.

Где: N(L) = Lтр / Lгр – число мест входящих в штабель по длине вдоль судна

N’(L) = Lтр / Вгр – число мест входящих в штабель по длине поперёк судна

N(B) = Втр / Вгр – число мест входящих в штабель по ширине вдоль судна

N”(B) = Втр / Lгр – число мест входящих в штабель по ширине поперёк судна

N(H) = Hтр / Нгр – число мест входящих в штабель по высоте

Итого в трюм загружаем (228+420)х3= 1944 пакетов.

Загрузка твиндека: т.к. твиндек догружается после загрузки трюма, последовательно от кормовой части к носовой, где расположена въездная аппарель, то не требуется маневровая зона для АП и можно уложить еще один штабель груза. Схема загрузки твиндека:

(кормовая часть) Схема твиндека вид сверху (носовая часть)

18м

32,97м

13,03м

13,03м

Штабель 1

12х19пакетов

Штабель3

17х12пакетов

Штабель4

18х12пакетов

Груз.лифт

64м

Штабель2

9х11пакетов

Штабель 1

N’(L) = (18-1,2)/0,876=19,18

N’’(B) = (18-1,2)/1,39=12,08 Итого 228 мест

Штабель 2

N(L) =13,03/1,39=9,37 N(B) = (18-6,2-1,8)/0,876=11,4 Итого 99 мест

N’(L) = 13,03/0,876=14,8 N”(B) = (18-6,2-1,8)/1,39=7,19 Итого 98 мест

Штабель 3 и 4

N(L) = (32,97-1,8)/1,39=22,4 N(B) = (18-1,2)/0,876=19,18 Итого 418 мест

N’(L) = (32,97-1,8)/0,876=35,58 N”(B) = (18-1,2)/1,39=12,08 Итого 420 мест

Высота штабелей (с учетом прокладок из досок): N(H) = 5,22/(0,95+0,025)=5,4 пакетов, но т.к. груз можно укладывать до 4 пакетов в высоту, то укладываем только 4.

Тогда в твиндек загружаем (228+99+420)х4= 2988 пакетов.

С

Деревянные прокладки под штабелем пакетов

Размещение пакетов в твиндеке

Размещение пакетов в трюме

хема поперечного разреза судна

0,6м

0,6м

Проверим удельную нагрузку от штабеля:

0,625х4=2,5 т/м² (<2,7 т/м²)

Итого в судно можно загрузить 2988+1944=4932 пакетов, и тогда загрузка судна будет 4932х0,76=3748,32 т., что не превышает чистую грузоподъемность судна D_ч = 3935 (т)

Экспортный груз прибывает в порт в крытых ж/д вагонах, загруженных по следующей схеме:

Параметры вагона:

4-х осный крытый вагон 11-260:

Q_пл – грузоподъемность = 72 (т)

L_внутр – внутренняя длина = 15,75 (м)

B_внутр – внутренняя ширина = 2,77 (м)

Н_внутр – внутренняя высота = 3,05 (м)

H_max – высота максимальная = 4,60 (м)

L^оа_пл – длина по осям автосцепки = 16,97 (м)

B_пл – ширина максимальная = 3,26 (м)

B_двер – ширина дверного проема = 3,973 (м)

V_кузова – объем кузова = 140 (м³)

Загрузка Вагонов:

Условно разобьем полезный объем вагона на правое крыло, левое крыло и район дверного проема. Размеры вагона составляют:

15,75*2,77*3,05 (м) – вагон в целом;

5,89*2,77*3,05 (м) – размеры крыла;

3,97*2,27*3,05 (м) – размеры центральной части (ширина с учетом отступов от дверей по 25 см)

Грузоподъемность вагона – 72 т.

Размеры грузового места с учетом коэффициента укладки (1,03) в вагон составляют:

1,39х 0,876 х 0,95 (м)

Используя метод макетирования, находим оптимальный вариант укладки груза:

1. Укладка вдоль вагона:

В крыльях вагона:

по длине — N_l= ε{L/l} = 5,89/1,39=4 по ширине — N_b= ε{B/b} = 2,77/0,876=3

по высоте — N_h= ε{H/h} = 3,05/0,95=3

Всего в крыльях 4х3х3 x 2 = 72 пакета, масса 72*0,76 = 54,72 тонны

В центральной части:

по длине N_l= ε{L/l} = 3,97/1,39=2

по ширине N_b= ε {B/b} = 2,27/0,876=2

по высоте N_h= ε {H/h} = 3,05/0,95=3

Всего в центральной части 12 пакетов, масса 12*0,76 = 9,12 тонн

2. Укладка поперёк вагона:

В крыльях вагона:

по длине — N_l= ε{L/b} = 5,89/0,876=6 по ширине — N_b= ε{B/l} = 2,77/1,39=1 по высоте — N_h= ε{H/h} = 3,05/0,95=3

Всего в крыльях 6х3х2 = 36 пакетов, масса 36*0,76 = 27,36 тонн

В центральной части:

по длине N_l= ε{L/b} = 3,97/0,876=4 по ширине N_b= ε {B/l } = 2,27/1,39=1

по высоте N_h= ε {H/h} = 3,05/0,95=3

Всего в центральной части 12 пакетов, масса 12*0,76 = 9,12 тонн

Укладка в вагоны: в крыльях – вдоль = 72 пакета, в центральной части – вдоль = 12 пакетов. Примечание: В центральной части по длине помещается 2 пакета: 2х1,39=2,78; остается свободное пространство 3,97-2,78=1,19, т.е. можно дополнительно уложить поперек вагона 3 пакета один на другой и таким образом лучше закрепить груз от смещения. Итого 72 + 12 + 3 = 87 пакетов, массой 54,72 + 9,12 + 3х0,76 = 66,12 тонн.

Эскиз загруженного вагона:

(схемы условные, размеры не соотв. масштабу).

2,77м

5,89м

3,97м

15,75м

В данном разделе приведены сведения из следующей литературы:

«Транспортные свойства и характеристики грузов. Справочник сюрвейера»,

Каталог «Морские транспортные суда России»,

«4М Правила безопасности морской перевозки генеральных грузов»,

«Нормы технологического проектирования морских портов»,

Справочное руководство «Транспортные характеристики грузов»,

«Грузоведение и складское дело на морском транспорте»,

Сборник «Технология грузовых работ»

Методические указания «Технология и организация перевозки грузов морем».