Проектирование транспортно-складского комплекса грузового района

При проектировании грузового двора уделяется рациональному размещению грузовых устройств, путей и подъездов автомобилей к фронтам погрузки, обеспечивающих:

1. Минимальное количество маневровых передвижений и времени, затрачиваемого на маневры.

2. Независимость погрузочно-выгрузочных операций как со стороны фронта подачи вагонов так и автотранспорта.

3. Независимость передвижения автотранспорта от маневровой работы с вагонами.

4. Компактность расположения погрузочно-выгрузочных устройств и путей их обслуживания в целях сокращения территории, занимаемой путевым развитием и автомобильными проездами, а также сокращение территории пробегов автотранспорта.

Территория грузового двора должна быть распределена между складами и грузовыми фронтами для различных категорий грузов с учетом направления господствующих ветров.

Склады со строительными материалами, перевозимыми навалом, необходимо удалять от складов штучных грузов и контейнерных площадок не менее, чем на 50 м.

Для обеспечения маневровой работы на грузовом дворе необходимо предусмотреть:

· выставочные пути для приема, отправления и подсортировки подач;

· погрузочно-разгрузочные пути;

· ходовые пути для перемещения подвижного состава на территории двора;

· весовой путь;

· соединительные пути, служащие для уборки вагонов с погрузочно-разгрузочного пути или перестановки с одного пути на другой.

Места стоянки автомобилей и погрузочно-выгрузочных фронтов у проходных и т.п. следует предусматривать за пределами за пределами проезжей части дорог в виде специальных полос или площадок. Их размеры следует определять расчетом, в зависимости от количества и типа транспортных средств с учетом схемы их размещения. Ширина проезжей части дорог двустороннего движения автомобилей 7 - 8 м. и одностороннего 4 м.

На грузовых дворах также предусмотрены служебно-технические здания и устройства:

· объединенные служебно-техническое здание с бытовыми

o помещениями;

· пункты обогрева для работников складов;

· контрольно-пропускные пункты;

· в необходимых случаях вагонные весы, а также автомобильные

o весы;

· зарядные для аккумуляторов с гаражом и мастерскими;

· трансформаторные;

· навесы для стоянки механизмов и автомобилей;

· склады для горючих и смазочных материалов.

В объединенном служебно-техническом здании должны быть предусмотрены помещения для производственного участка и дистанции погрузочно-разгрузочных работ, товарной конторы станции, работников централизованных перевозок автотранспорта и бытовых помещений. У ворот грузового двора предусматривается КПП. На грузовом дворе предусматриваются обыкновенные стрелочные переводы марки 1/9 и 1/6.

Расстояния между складами и осью пути 1920 мм., а между осями параллельных путей не менее 4800 и 4500 мм.

Ширина автопроездов определяется схемой движения автотранспорта (тупиковая или кольцевая).

Ширина автопроездов кольцевой формы:

односторонние улицы вдоль складов тарно-штучных грузов 20-25м.; контейнерных площадок и площадок для навалочных грузов15 м.;

двусторонние улицы для складов тарно-штучных грузов - до 30 м., а если широко используются полуприцепы, то 35 - 40 м.;

для контейнерных площадок и складов навалочных и лесных грузов 20 - 25 м.

Ширину автопроездов тупиковой формы увеличивают на 3,5 - 4 м. по сравнению с кольцевой.

При одностороннем расположении крытых складов и платформ расстояние от последних до забора должно быть не менее 16 м. при кольцевом движении автотранспорта и 19 м. - при тупиковом движении.

При двустороннем расположении складов расстояние между ними должно быть не менее 28 м. при кольцевом движении и 35 м. - при тупиковом.

Рисунок 4.7 Схема грузового района тупикового типа

Схема грузового двора тупикового типа: пути: 3–11 – погрузочно-выгрузочные; 1, 2 – выста­вочные; сооружения: 1 – крытые склады; 2 – контейнерная площадка; площадка для тяжеловесных грузов; 4 – площадка для длинномерных грузов; 5 – повышенный путь (эстакада); 6 – склад для минерально-строительных материалов; 7 – склад для опасных грузов; 8 – крытая грузовая платформа; 9 – открытая грузовая платформа; 10 – служебно-техническое здание с бытовыми помещениями; 11, 12 – гараж для автопогрузчиков и автомобилей; 13 – площадка для стоянки машин; 14, 15 – помещения для обогрева грузчиков и механизаторов; 16, 17 – гараж и зарядная для электропогрузчиков; 18 – административно-бытовой корпус; 19 – контрольно-пропускной пункт; 20 – автомобильные весы; 21 – трансформаторная подстанция; 22 – ограждение.

 

Определение потребного количества автомобилей при завозе, вывозе грузов.

Доставка грузов на станцию и со станции автотранспортом общего пользования для всех отправителей и получателей получила название централизованного завоза и вывоза грузов.

Централизованные перевозки значительно повышают производительность автотранспортных средств, позволяют лучше использовать грузоподъемность автомобилей. Он организуется на станциях, среднесуточный грузооборот которых на местах общего пользования составляет 10 ваг. и более.
При централизованном завозе (вывозе) грузов автотранспортные предприятия обязаны обеспечить своевременный завоз (вывоз) всех грузов (кроме опасных, наливных и запрещенных к перевозке автомобилями), а железнодорожные станции - принимать от них и сдавать им указанные грузы, осуществлять погрузку, закрепление, укрытие и увязку грузов, а также разгрузку, а/м., снятие креплений и покрытий.

При централизованном завозе (вывозе) принимают и выдают грузы в соответствии с уставом и правилами перевозок грузов.

Парк автомобилей при централизованных перевозках зависит от объема переработки, грузоподъемности автомобиля и схемы обслуживания отправителей и получателей.

Существует две схемы обслуживания отправителей и получателей. Кольцевая (рисунок 4.8) - когда за один полный рейс осуществляется завоз и вывоз груза со склада станции и путь следования автомобиля представляет собой замкнутый контур:

Рисунок 4.8 – Схема кольцевых маршрутов

Существует также маятниковая схема обслуживания (Рисунок 4.9),

Рисунок 4.9 – Схемы маятниковых маршрутов

В данном курсовом проекте парк автомобилей рассчитывается при маятниковой и кольцевой схемах обслуживания. При перевозках используются автомобили ЗИЛ 133-Г2, грузоподъемностью 10 т.

4.6.1 Маятниковый маршрут:

При использовании автомобилей для завоза и вывоза количество автомобилей определяется по формуле (3.18).

шт. (4.30)

где - время оборота автомобиля, ч;

- коэффициент, учитывающий непроизводительные автомашины в ожидании грузовых операций, возникающие из-за случайного подхода автомобилей к грузовым фронтам, принимается равным 1,1¸1,25 (примем 1,2);

- продолжительность работы автотранспорта, =12 ч;

- грузоподъемность автомашины, =10 т;

- коэффициент использования грузоподъемности автомобиля.

Время оборота автомобиля определяется по формуле (4.31).

ч (4.31)

где - соответственно погрузка и выгрузка у получателя, ч;

- груженый рейс автомобиля, км;

- техническая скорость движения автомобиля, км/ч (принимаем равной 19 км/ч).

Время на погрузку и выгрузку на складе отправителя и на ж.д. станции определяется по формуле (4.32).

ч (4.32)

 

Коэффициент использования грузоподъемности определяется по следующей формуле (4.33).

(4.33)

где - вес груза, т

- количество мест;

- часовая производительность механизма, т/ч.

Для МО:

 

Рисунок 4.10 - Схема размещения МО на поддонах в автомобиле

ЗИЛ 133-Г2

Для МО:

шт

4.6.2 Кольцевой маршрут:

При использовании автомобилей для завоза и вывоза их количество определяется по формуле (4.35).

шт (4.35)

 

где - время оборота автомобиля, ч;

-коэффициент, учитывающий непроизводительные автомашины в ожидании грузовых операций, возникающие из-за случайного подхода автомобилей к грузовым фронтам, принимается равным 1,1¸1,25 (примем 1,2);

- продолжительность работы автотранспорта, ч (примем 10);

- грузоподъемность автомашины, т;

- коэффициент использования грузоподъемности автомобиля.

Время оборота автомобиля определяется по формуле (4.36).

ч; (4.36)

где - соответственно погрузка и выгрузка у получателя, ч;

- груженый рейс автомобиля, км;

- техническая скорость движения автомобиля, км/ч (принимаем равной 19 км/ч);

- порожний рейс автомобиля, км, в расчётах принимается

Для МО:

ч

шт

 

Общее количество автомобилей определяется по формуле (4.37).

(4.37)

шт

 

 

5 Технико – экономические расчеты по выбору эффективного варианта комплексной механизации и автоматизации переработки грузов

Капитальные вложения

Капитальными затратами считаются затраты на создание новых и реконструкцию действующих основных фондов.

Основные фонды - это средства труда (машины и оборудование, здания и сооружения, вспомогательное оборудование). Следовательно, полные капиталовложения можно разделить на две большие группы.

К=К_мех+К_стр, тыс.руб. (5.1)

Где: К_мех – капиталовложения в механизацию;

К_стр – капиталовложения в строительные сооружения и устройства.

Капиталовложения в механизацию:

К_мех=МС_мех, тыс.руб. (5.2)

Где: М - количество механизмов, необходимое для переработки суточного объема грузопереработки данного груза, шт;

С_мех - стоимость механизмов с учетом расходов на транспортировку и монтаж, которые принимаются в размере 10-15 % от оптовой цены механизма, руб

Капиталовложения в строительные сооружения и устройства, р.:

К_стр=К_скл+К_ж.д.+К_с.п.+К_пп+К_э+К_пов.п+К_авт+К_лэп+ К_пр+ К_л.в+ К_в.к. (5.3)

Где: К_скл - капиталовложения в сооружение склада, руб;

К_ж.д.-капиталовложения в сооружение железнодорожных путей, руб.;

К_сп - капиталовложения в сооружение стрелочных переводов, руб.;

К_пп - капиталовложения в сооружение подкрановых путей, руб.;

К_э - капиталовложения в сооружение эстакады, руб.;

К_пов.п - капиталовложения в сооружение повышенного пути, руб.;

К_авт- капиталовложения на сооружение автопроездов, руб.;

К_лэп - капиталовложения в сооружение линий электропередач, руб.;

К_л.в. – капиталовложения на сооружение линий водопровода, руб;

К_в.к. – капиталовложения на прокладку водоотводных каналов, руб;

К_пр - прочие капиталовложения, не учтенные ранее.

 

Капиталовложения в сооружение склада, руб:

К_скл=С_скл*F_скл (5.4)

Где С_скл – стоимость строительства 1м² площади склада, руб

F_скл – площадь склада, м²

Капиталовложения в сооружение железнодорожных путей, руб:

К_ж.д.=С_ж.д.*n_ж.д.*L_ж.д. (5.5)

Где С_ж.д – стоимость строительства 1 м железнодорожного пути, руб;

n_ж.д. – число железнодорожных путей (зависит от числа грузовых фронтов), шт;

L_ж.д – длина железнодорожного пути, м (L_ж.д= L_фр)

 

Капиталовложения в сооружение стрелочных переводов, руб:

К_с.п=С_с.п*n_с.п (5.6)

Где С_с.п – стоимость строительства стрелочного перевода, руб

n_с.п – количество стрелочных переводов, шт.

Капиталовложения в сооружение подкрановых путей для козлового крана, руб:

К_пп=С_пп*n_пп*L_пп, (5.7)

Где С_пп – стоимость строительства 1 м подкранового пути, руб;

n_пп – число подкрановых путей, шт;

L_пп – длина подкранового пути, м (L_пп= L_скл)

Капиталовложения в сооружение повышенного пути, руб:

К_пов.п =С_пов.п*L_пов.п (5.8)

Где С_пов.п – стоимость строительства повышенного пути, руб

L_пп\ов.п – длина повышенного пути, м

Капиталовложения на сооружение автопроездов, руб:

К_авт= С_авт*В_авт*n_авт*L_авт (5.9)

Где С_авт –стоимость 1м2 автопроезда, руб;

В_авт - ширина автопроездов, м;

L_авт – длина автопроездов, м.

Капиталовложения в сооружение линий электропередач, руб:

К_лэп= С_лэп*L_лэп (5.10)

Капиталовложения на сооружение линий водопровода, руб:

К_л.в. = С_л.в*L_л.в (5.11)

Капиталовложения на прокладку водоотводных каналов, руб:

К_в.к =С_в.к*L_в.к (5.12)

Козловой кран

Капиталовложения в механизацию определяет по формуле (5.2):

К_мех=200000*13=2600000 руб

Капиталовложения в сооружение склада определяем по формуле (5.4):

К_скл=109*2169,6=236486,4 руб

Капиталовложения в сооружение железнодорожных путей определяем по формуле (5.5):

К_ж.д.=410*2*418=342760 руб

Капиталовложения в сооружение стрелочных переводов определяем по формуле (5.6):

К_с.п=С_с.п*n_с.п

Так как склад однопролетный открытый, то стрелочных переводов не будет.

Капиталовложения в сооружение подкрановых путей для козлового крана определяем по формуле (5.7):

К_пп=170*4*180,8=122944 руб

Капиталовложения в сооружение повышенного пути определяем по формуле (5.8):

К_пов.п =4800*180,8=867840 руб

Капиталовложения на сооружение автопроездов определяем по формуле (5.9):

К_авт= 90*4096*9*3=9953280 руб

Капиталовложения в сооружение линий электропередач определяем по формуле (5.10):

К_лэп=80*180,8=14464 руб

Капиталовложения в сооружение линий водопровода определяем по формуле (5.11):

К_л.в=200*180,8=36160 руб

Капиталовложения на прокладку водоотводных каналов определяем по формуле (5.12):

К_в.к=50*418=20900 руб

Капиталовложения в строительные сооружения и устройства определяется по формуле (5.3):

К_стр=236486,4+342760+122944+867840+9953280+14464+36160+20900==11594,8 тыс.руб

Полные капиталовложения определяют по формуле (5.1):

К=2600+11594,8=14194,8 тыс.руб

Вагоноопрокидыватель

Капиталовложения в механизацию определяет по формуле (5.2):

К_мех=900000*1=900000 руб

Капиталовложения в сооружение склада определяем по формуле (5.4):

К_скл=109*1024=111616 руб

Капиталовложения в сооружение железнодорожных путей определяем по формуле (5.5):

К_ж.д.=410*2*418=342760 руб

Капиталовложения в сооружение стрелочных переводов определяем по формуле (5.6):

К_с.п=С_с.п*n_с.п

Так как склад однопролетный открытый, то стрелочных переводов не будет.

Капиталовложения в сооружение повышенного пути определяем по формуле (5.8):

К_пов.п =4800*180,8=867840 руб

Капиталовложения на сооружение автопроездов определяем по формуле (5.9):

К_авт= 90*4096*9*1=3317760 руб

Капиталовложения в сооружение линий электропередач определяем по формуле (5.10):

К_лэп=80*61,5=4920 руб

Капиталовложения в сооружение линий водопровода определяем по формуле (5.11):

К_л.в=200*61,5=12300 р

Капиталовложения на прокладку водоотводных каналов определяем по формуле (5.12):

К_в.к=50*418=20900 руб

Капиталовложения в строительные сооружения и устройства определяется по формуле (5.3):

К_стр=900000+111616+342760+867840+3317760+4920+12300+20900= =4678,096 тыс.руб

Полные капиталовложения определяют по формуле (5.1):

К=900+4678,096=5578,096 тыс.руб.

Эксплуатационные расходы

Годовые эксплуатационные расходы, руб:

Sэ=З+Э(Т)+О+А+Р, (5.11)

Где З - затраты на основную и дополнительную заработную плату, р;

Э(Т) – затраты на электроэнергию (топливо), р;

О – затраты на обтирочные и смазочные материалы, р;

А – отчисления на амортизацию, р;

Р – затраты на средний и текущий ремонты, техническое обслуживание, руб.

Расходы на заработную плату 3 подсчитывают по списочному составу персонала, обслуживающего объект механизации, в соответствии с принятым числом смен, системой оплаты труда (сдельной или повременной) по Единым нормам выработки и времени на вагонные, автотранспортные и складские погрузочно-разгрузочные работы [11]. Учитываются доплаты за работу в праздничные дни, выплата премий, оплата отпусков, начисления на зарплату: соцстрах и накладные расходы.

При повременной оплате труда З, руб:

З=12∙α_вр∙α_п∙α_м∙α_ж.д(1+β/100)М∙n_см∙∑З_мес (5.14)

Где α_вр – коэффициент, учитывающий 15% надбавку к заработной плате(1,15)

α_п – коэффициент, учитывающий подмены в нерабочие дни(1,2)

α_м – коэффициент, учитывающий районные дополнительные надбавки к зарплате (для районов Урала 1,15)

α_ж.д – коэффициент, учитывающий дополнительную надбавку к зарплате работникам железнодорожного транспорта (1,2)

β – общий процент начислений на заработную плату, включающий отчисления на социальное страхование(38,5%), охрану труда (4%) и др., ориентировочно 50%

М – количество ПРМ;

n_см – число смен в сутки (принимаем равным 1)

∑З_мес – суммарный месячный оклад механизаторов и рабочих, обслуживающих одну установку, руб

Формула 5.12, соответствующая повременной оплате, применяется только тогда, когда выполняется хотя бы одно из следующих условий:

-отсутствуют нормы выработки;

- не обеспечена полная загрузка всего рабочего времени;

- невозможен четкий учет выполняемой работы.

Расходы на электроэнергию Э (топлива Т) определяют по числу часов работы машины или установки с учетом норм расхода и стоимости 1 кВт электроэнергии или 1 кг топлива.

Для машин непрерывного действия

Э=Т_р*С_эл*N (5.15)

Где Тр – фактическое время работы машины в год, ч;

С_эл – стоимость 1кВт силовой энергии (топлива), руб

(принимаем 0,7 р/кВт-ч)

N – мощность электродвигателя, кВт (для КК-6 51,4)

Фактическое время работы машины (ч/год) в год

Т_р=Q_год/П_тех*М (5.16)

Где Qгод – годовой объем грузопереработки, т;

Птех – техническая производительность машины, т/ч;

М-количество машин, шт.

Для машин периодического действия

Э=∑N_эл*η₀* η₁*Т_р*С_эл*М (5.17)

где ∑N_эл – номинальная мощность электродвигателей машины и установки, кВт

η₀ – коэффициент, учитывающий потери электрораспределительной сети кранов(1,1)

η₁ – коэффициент, учитывающий использование электродвигателей мощности и времени при средней их выгрузке (0,9)

С_эл – стоимость одного кВт-ч силовой электроэнергии, руб

(принимаем 0,7)

Т_р = Н_вр.мех*Q_год (5.18)

Расходы на топливо определяют по формуле:

Т= Т_р*W_т*C_т (5.19)

Где W_т – норма расхода топлива на 1ч работы машины, кг

С_т – стоимость единицы топлива р/кг

Расходы на обтирочные и смазочные материалы О принимают в размере 10-20% стоимости электроэнергии или топлива.

Отчисления на амортизацию А определяют отдельно по элементам затрат капиталовложений, а затем суммируют (р/год)

А=А_мех+А_стр (5.20)

Амортизационные отчисления на машины и механизмы определяют по формуле:

А_мех=0,01 *∑К_мех *α (5.21)

Амортизационные отчисления на строительные сооружения и устройства

А_стр=0,01* ∑К_стр* α (5.22)

Где α – норма отчислений на восстановление в %.

Затраты на средний и текущий ремонты, техническое обслуживание Р определяют отдельно по элементам капзатрат, а затем суммируют:

Р=0,01(∑К_мех* α_т +∑К_стр* α_т) (5.23)

Где α_т – норма отчислений на текущий ремонт и техническое обслуживание в % (для машин 5%, для зданий 2%)

 

Козловой кран

Расходы на заработную плату определяем по формуле (5.14):

З=1,15*1,2*1,15*1,2*0,5*13*1*15000=185,679 тыс.руб

Фактическое время работы машины определяем по формуле (5.16):

Тр=1300/70,24*13=1423,7 ч/год

Расходы на электроэнергию Э определяем по формуле (5.15):

Э=1423,7*0,7*51,4=51224,7 руб

Расходы на обтирочные и смазочные материалы:

О=0,2*51224,7=10245 руб

Амортизационные отчисления на машины и механизмы определяют по формуле (5.21):

А_мех=0,01 *2600000*2,5=65000 руб

Амортизационные отчисления на строительные сооружения и устройства определяют по формуле (5.22):

А_стр=0,01*11594800 *4=463792 руб

Отчисления на амортизацию определяют по формуле (5.20):

А=65000+463792=528792 руб

Затраты на средний и текущий ремонты, техническое обслуживание Р определяют отдельно по элементам капзатрат определяют по формуле (5.23)

Р=0,01(2600000*0,124+11594800 *0,033)=7050,3 руб

Годовые эксплуатационные расходы определяем по формуле (5.13):

S=185679+51224,7+10245+528792+7050,3=782991 руб

Вагоноопрокидыватель

Расходы на заработную плату определяем по формуле (5.14):

З=1,15*1,2*1,15*1,2*0,5*13*1*15000=185,679 тыс.руб

Фактическое время работы машины определяем по формуле (5.16):

Тр=1300/1890*1=0,69 ч/год

Расходы на электроэнергию Э определяем по формуле (5.17):

Э=36*1,1*0,9*0,69*0,7*1=17,2 руб

Расходы на обтирочные и смазочные материалы:

О=0,2*17,2=3,44 руб

Амортизационные отчисления на машины и механизмы определяют по формуле (5.21):

А_мех=0,01 *900000*2,5=22500 руб

Амортизационные отчисления на строительные сооружения и устройства определяют по формуле (5.22):

А_стр=0,01*4678096*4=187123,84 руб

Отчисления на амортизацию определяют по формуле (5.20):

А=22,5+187,12384 =189,6 тыс. руб

Затраты на средний и текущий ремонты, техническое обслуживание Р определяют отдельно по элементам капзатрат определяют по формуле (5.23)

Р=0,01(900*0,22+4678096 *0,012)=563,35 тыс.руб

Годовые эксплуатационные расходы определяем по формуле (5.13):

S=185679+17,2+3,44+189600+563350=938649,64 руб

5.3 Выбор оптимального варианта механизм

Оптимальным является вариант, который требует меньших капитальных затрат К и годовых эксплуатационных расходов Sэ.

К: 14194,8>5578,096

S: 782991<938649

Необходимо определить срок окупаемости Ток разности капитальных вложений между двумя вариантами, т.е. определить число лет, в течение которых окупятся капиталовложения за счет экономии эксплуатационных расходов:

Т_ок=(К₁-К₂)/(S_э2-S_э1) (5.24)

Т_ок=(14194800-5578096)/(938649,64-782991)=55,4 лет.

Таблица 5.1

	Единица измерения	Вариант	Оптимальный вариант
Грузопоток	т/сут
Строительные расходы	Тыс.руб	11594,8	4678,096
Эксплуатационные расходы	руб		938649,64
Капиталовложения	Тыс.руб	14194,8	5578,096
Срок окупаемости капитальных вложений	год	55,4	55,4