Курсовая работа: Экономическая эффективность выбора оптимальной схемы механизации и технологии работы причала

Министерство транспорта Российской Федерации

Новосибирская государственная академия

водного транспорта

ФГОУ ВПО

Кафедра: УРП и КЭ

Курсовой проект

По дисциплине: ”Технология и организация работы портов и складов ”

на тему:

«Экономическая эффективность выбора оптимальной схемы механизации и технологии работы причала порта »

Новосибирск 2008

Содержание

Введение

1. Исходные данные на проектирование и их анализ

1.1 Анализ грузооборота и грузопереработки порта

1.2 Транспортно-перегрузочная характеристика груза

1.3 Выбор флота и сухопутного подвижного состава

1.4 Выбор перегрузочных машин и грузозахватных устройств к ним

2. Разработка вариантов схем механизации и технологии перегрузочных работ

2.1 Расчет параметров причала

2.2 Варианты схем механизации

2.3 Описание технологии перегрузочных работ по вариантам

2.4 Расчет норм выработки и времени

2.5 Расчет потребности в перегрузочных машинах, количества причалов и их пропускной способности

2.6 Расчет продолжительности обработки судна в порту

3. Технико–экономическое обоснование выбора оптимального варианта схем механизации и технологии перегрузочных работ

3.1 Методика выбора оптимального варианта

3.2 Капиталовложения и эксплуатационные расходы по порту

3.3 Капиталовложения и эксплуатационные расходы по флоту за время его нахождения в порту

3.4 Интегральные удельные приведенные затраты по порту и флоту, выбор оптимального варианта

4. Эксплуатационно-экономические показатели работы порта

5. Технологическая документация порта

Заключение

Список рекомендуемых источников

Введение

Речной порт – это транспортное предприятие на внутренних водных путях, имеющее один или несколько причалов с прилегающей территорией и акваторией, предназначенный для перевалки груза с одного вида транспорта на другой.

На территории порта располагаются подъездные железнодорожные пути, внутрипортовые автодороги, перегрузочное оборудование, склады.

Речные порты играют большую роль в транспортной системе всей страны, как единые транспортные узлы, через которые проходят грузы, следующие в смешенном направлении. Основная деятельность порта – это выполнение перегрузочных работ по разным вариантам: из судна на железнодорожный, автомобильный транспорт, из судна на склад, из склада на железнодорожный, автомобильный транспорт. Порт осуществляет комплексное обслуживание флота, создает условия плавания и стоянки в порту, обеспечивает сохранность груза, осуществляет прием и выдачу груза, производит расчеты с клиентами, занимается заключением договоров.

Задача порта за короткий период навигации перевести наибольшее количество грузов, произвести их погрузку и выгрузку грузов работы с наименьшими простоями техники.

Цель курсового проекта – закрепление, углубление и систематизация теоретических знаний, полученных студентами при изучении дисциплины «Технология и организация работы портов и складов» при выполнении расчетов по обоснованию оптимального варианта схемы механизации и технологии перегрузочных работ.

1. Исходные данные на проектирование и их анализ

Род груза:	песок
Направление грузопотока:	Вода – ж/д
Навигационный грузооборот причала:		875000 т
Период навигации:		200 сут.
Коэффициент прохождения груза через склад:		0,54
Средний срок хранения груза на складе:		10 сут.
Коэффициент неравномерности поступления груза в порт:		1,15
Характеристики водного пути:
- отметка дна относительно «0» графика	- 4,0 м
- самый низкий горизонт	СНГ	0,2 м
- самый высокий горизонт	СВГ	4 м
- отметка территории	ТЕР	5 м

1.1 Анализ грузооборота и грузопереработки порта

Анализ исходных данных следует начать с определения схемы причала. Продольный разрез причала с указанием отметок схематично представлен на рис. 1.

Рис 1. Схема причальной стенки с указанием отметок

Грузооборот и грузопереработка – есть основные показатели, характеризующие порт.

Грузооборот порта () – этоколичество груза в тоннах, погруженное в суда и выгруженное из судов на собственных и причалах порта и приписанные к нему причалах за определенный интервал времени. Различают грузооборот за сутки , за месяц и за навигацию .

Грузопереработка порта () – этообъём перегрузочных работ, т.е. количество груза, которое перегружается на причалах порта силами и средствами порта, т.е. это объём перегрузочных работ, выполненных портом за определенный период времени (сутки, месяц, навигацию) с подразделением по родам грузов по всем вариантам грузовых работ. Грузопереработка измеряется в тоннах или тонно-операциях (т-оп.).

Варианты грузовых работ зависят от направления грузопотока.

Схема, отражающая грузопереработку за навигацию по вариантам грузовых работ, приведена на рис. 2.

Рис. 2. Схема вариантов грузовых работ, выполняемых для освоения навигационного грузооборота

Определим среднесуточный грузооборот:

= = 875000 /200 = 4375 т.

Максимальный суточный грузооборот определяем:

= = , т.

= 1.15 * 4375 = 5031.25 т.

Найдем грузопереработку за навигацию для каждого варианта перегрузочных работ:

= (1 – 0.54) * 87500 = 402500 т-оп.;

= 0.54 * 875000 = 472500 т-оп.;

= 472500 т-оп.;

G_н ^общ = 402500 + 472500 +472500 = 1347500 т-оп.;

Рассчитаем коэффициент переработки грузов:

= 1347500 /875000 = 1.54

Находим среднесуточные показатели грузопереработки по вариантам:

= (1-0.54)* 4375 = 2012.5 ,т-оп.;

Расчетные суточные показатели грузопереработки по вариантам:

= (1-0.54) * 1.15 * 4375 = 2314.38, т-оп.;

= = 0.54 *1.15*4375 = 2716.88 , т-оп.

Общая среднесуточная грузопереработка по всем вариантам составит

G_сут ^общ = 2314.38 + 2716.88 + 2716.88 = 7748.14 т-оп.;

Сводим полученные показатели в таблицу 1.2.

Таблица 1.2 Грузооборот и грузопереработка

Показатель	Обозна-чение	Всего	в т.ч. по вариантам грузовых работ
			Судно- Вагон	Судно - Склад	Склад- Вагон
Грузооборот за навигацию, т		875000	-	-	-
Среднесуточный грузооборот, т		4375	-	-	-
Максимальный суточный грузооборот, т-оп.		5031.25	-	-	-
Грузопереработка за навигацию, т-оп.		1347500	404500	472500	472500
Среднесуточная грузопереработка, т-оп.		7748.14	2012.5	2716.88	2716.88

1.2 Транспортно-перегрузочная характеристика груза

На выбор способов перевозки и перегрузки оказывают влияние физико-химические и механические свойства грузов. Состав этих характеристик зависит от категории грузов (штучные, навалочные, лесные и др.).

Навалочными называются грузы, которые транспортируются в транспортных средствах навалом. К навалочным грузам относятся разнообразные кусковые, зернистые и порошкообразные материалы, которые перевозят и хранят без упаковки. В грузообороте всех видов транспорта навалочные грузы занимают наибольший удельный вес. Это, в основном, грузы минерального происхождения: щебень, камень, асфальт, алебастр, известь, песок и песчано-гравийная смесь, гравий, руда, уголь, соль, удобрения и другие.

По условиям перевозки и хранения навалочные грузы разделяют на грузы открытого и закрытого хранения.

К первой группе относят: уголь, руду, большинство минерально-строительных материалов (песок, песчано-гравийную смесь, гравий, щебень, камень…); ко второй группе – пищевую и поваренную соль, мел и другие грузы, которые перевозятся в крытых транспортных средствах и хранятся в закрытых складах.

Навалочные грузы первой группы хранятся на открытых складах раздельно по видам материалов. Размеры штабелей грузов определяются с учетом навигационной потребности в складской ёмкости, а также в соответствии с характеристиками перегрузочной техники.

Основными характеристиками навалочных грузов, имеющими большое значение для их перегрузки и хранения, являются:

· класс груза по ЕКНВиВ;

· насыпная плотность в т/м;

· удельный погрузочный объём , м/т;

· влажность в %;

· размер частиц в мм;

· угол естественного откоса в состоянии покоя в градусах;

· слёживаемость, смерзаемость, текучесть при повышенной влажности;

· подверженность самовозгоранию.

Таблица 1.3

Транспортно-перегрузочные характеристики песка

Класс груза	Н-П
Насыпная плотность,	(0.5 – 0.65) т/м3
Удельный погрузочный объём,	0,5 м3 /т
Угол естественного откоса груза в покое	30 - 45°
Особые условия хранения	нет

1.3 Выбор флота и сухопутного подвижного состава

Для перевозки навалочных грузов, в частности камня, используются несамоходные баржи-площадки. По гарантированной глубине судового хода необходимо подобрать судно с осадкой в груженом состоянии не более 4,2 м с учётом запаса воды под днищем судна 0,2 м (приложение 5). На основании этого из «Справочника по серийным судам» или из приложения 4 выбираем и принимаем в дальнейших расчетах баржу-площадку проекта Р-56 с техническими характеристиками, представленными в табл. 1.4.

Таблица 1.4

Основные характеристики баржи-площадки проекта Р-56

Железнодорожный вагон предназначен для погрузки в него груза на причале порта и доставки до пункта назначения.

Тип железнодорожного вагона определим из следующих условий:

Отношение грузоподъёмности вагона к его вместимости не должно превышать насыпную плотность груза

. , т/м

Основные характеристики вагона выбираем из справочника «Вагоны СССР» или приложения 6 и представляем в табл. 1.5.

Таблица 1.5

Технические характеристики вагона

Проверим выбранный вагон на соблюдение условия:

т/м

т.е. условие соблюдается, что говорит о правильности выбора железнодорожного вагона.

1.4 Выбор перегрузочных машин и грузозахватных устройств к ним

Применение машин непрерывного действия, таких как, например, ленточных конвейеров, при погрузке навалочных грузов невозможно из-за большого угла наклона конвейера и сложностью подачи груза с судна на ленту.

Среди машин циклического действия рассматриваем краны портальные и мостовые. Рассматривая краны грузоподъёмностью 5, 10 и 16 т, выбираем краны грузоподъёмностью 16 т.

В качестве сравниваемых рассмотрим два варианта подъёмно-транспортных машин для перегрузки камня:

1) портальный кран КПП-16;

2) мостовой кран КМК-16.

Технические характеристики портального крана КПП-16 и мостового крана КМК-16 приведены в табл. 1.6.

Таблица 1.6

Технические характеристики кранов

Для перегрузки песка (класс груза Н-П) как портальным, так и мостовым кранами грузоподъёмностью 16 т, по таблице 1 приложения 9 выбираем грейфер проекта № 1600. Технические характеристики грейфера представлены в табл.1.7.

Таблица 1.7

Технические характеристики грейфера проекта № 1599

Выполним проверочный расчет на совместимость грузозахватного устройства с перегрузочными машинами:

, т

, т

m = 4.5 * 1.54 * 1 * + 6.4 = 13.33 т.

13.33 т 16 т,

следовательно, выбранный нами грейфер, соответствует параметрам перегрузочной техники.

Для формирования штабеля открытого склада и подгребания груза в зону работы крана используем бульдозер Т-100 с характеристиками, представленными в табл. 1.8.

Таблица 1.8

Технические характеристики бульдозера Т-100

Для зачистки вагонов после разгрузки применяем устройство для зачистки вагонов модели – 5561.

Технические характеристики устройства представлены в таблице 1.9.

Таблица 1.9

Технические характеристики устройства для зачистки вагонов

2. Разработка вариантов схем механизации и технологии перегрузочных работ

2.1 Расчет параметров причала

Определим длину причала:

, м.

Длина склада у основания усечённой пирамиды с учётом пожарных проездов между причалами

, м.

Принимаем = 10 сут.

, т

Ескл = (875000 * 1.15 /200) * 0.54 * 10 = 27 168.75 т.

Найдем высоту склада

Нскл = 10 / 1.54 = 6.5 м

Объём склада определяется через расчётную вместимость склада:

, м

Объём склада определяем по формуле:

, м

Следовательно, формула примет вид:

Вводим в формулу все известные численные значения и находим

Вскл = 38.5 м.

b = 38.5 – 2*6.5*1 = 25.5 м.

L = 0.9 *101 = 90.9 м.

l = 90.9 -2 * (6.5 * 1) = 77.9 м.

2.2 Варианты схем механизации

Схема механизации – это совокупность подъемно-транспортных машин, вспомогательных устройств, объединенных в определенной последовательности в соответствии с характером и особенностями грузопотока, условиями производства перегрузочных работ на причале и предназначенная для перегрузки грузов по одному или нескольким вариантам. При одной и той же схеме механизации возможна перегрузка груза по различным технологическим схемам.

Учитывая выбранные ранее типы перегрузочных машин, рассмотрим два варианта схем механизации и технологии перегрузочных работ для перегрузки камня:

I схема – с портальным краном КПП-16;

II схема – с мостовым краном КМК-16.

По каждой схеме механизации перегрузка груза осуществляется по трём вариантам грузовых работ:

Варианты схем механизации представлены на рис. 4 и 5.

2.3 Описание технологии перегрузочных работ по вариантам

В проекте рассматривается три варианта работ и две схемы механизации, следовательно, описываем технологию перегрузочных работ по трем вариантам (судно-вагон, судно-склад, склад-вагон) и по двум схемам механизации (с участием портального и мостового кранов)

На территорию порта к причалу подано судно Р-56 (баржа-площадка грузоподъемностью 2800 тонн), загруженное песком.

1-я схема механизации

Используются: цельнометаллические вагоны (модель 12-532), портальный кран КПП-16 (грузоподъемностью 16 тонн), грейфер №1600А (вместимостью 4,5 м)

Судно-вагон

Требуется перегрузить груз из судна в железнодорожные вагоны , заведенные на территорию порта, с использованием портального крана. Крановщик направляет ГЗУ устройство, опускает его в судно, осуществляет захват груза, поднимает ГЗУ устройство, перемещает на 90 градусов, опускает на высоту 1 метр от дна вагона, производит выгрузку груза и возвращается на место захвата.

Судно-склад

Требуется перегрузить груз портальным краном из судна в склад. Крановщик направляет грейфер, опускает его в судно, осуществляет захват груза, поднимает грейфер, выполняет поворот на 180 градусов, опускает ГЗУ, производит выгрузку груза в склад и возвращается к месту захвата.

Склад-вагон

Крановщик направляет ГЗУ, опускает его в склад, осуществляет захват груза, поднимает ГЗУ, перемещает его но 90 градусов, опускает на высоту 1 метр до дна вагона, производит выгрузку груза и возвращается к месту захвата.

2-я схема механизации

Используются: цельнометаллические вагоны (модель 12-532), мостовой кран КМК-16 (грузоподъемностью 16 тонн), грейфер №1600А (вместимостью 4,5 м).

Судно-вагон

Крановщик направляет ГЗУ, опускает его в судно, производит захват груза, перемещает тележку на расстояние 16.5 метров, опускает ГЗУ в вагон на высоту 1 метр от дна, производит выгрузку груза и возвращается к месту захвата.

Судно-склад

Крановщик направляет ГЗУ, опускает его в судно, осуществляет захват груза, поднимает ГЗУ, перемещает тележку на расстояние 44 метра, опускает ГЗУ в склад, производит выгрузку груза в склад и возвращается к месту захвата.

Склад-вагон

Крановщик направляет ГЗУ, опускает его в склад, осуществляет захват груза, поднимает ГЗУ, перемещает тележку на расстояние 27.75 метров, опускает ГЗУ на высоту 1 метр от дна вагона, производит выгрузку груза и возвращается к месту захвата.

2.4 Расчет норм выработки и времени

Норма выработки – это количество груза, которое должно быть при отмеченных условиях перегружено в единицу времени (за час, смену).

Норма времени – это затраты труда (в человеко-часах) на перегрузку груза массой 1 т. в определённых производственных условиях при полном использовании производственных возможностей оборудования, применении рациональной технологии и организации перегрузочных работ.

Высоты подъёма и опускания по каждому варианту грузовых работ определяются по схеме, приведённой на рис 6.

=(5,0-0,2)м =1,0м =3,5м 1,0м = 6.5 м

17,3м 1,5м 10,5м 2м 33,7 м

Рис. 6. Схема вертикального разреза причала

Схема с портальным краном

Вариант “ судно-вагон ”

Расчётное время захвата (с) определяется по нормативам

tзах = 14, с

Время подъёма и опускания грейфера определяем

tп.гр.= t.огр.= 9.14 / 1.25 + (1+1) /2 = 8.3 с.

Время поворота стрелы

t.г.гр.= 90*60 /360*1.5 + (2+2) /2 = 12с

Время освобождения грейфера от груза определяем по Нормативам =13 с.

Время совмещенного цикла портального крана по варианту вагон-судно

=

= 14 + 13 + 0.85 * (8.3 + 12 + 8.3 + 8.3 + 12 + 8.3) = 75.6 с.

Часовая техническая производительность работы портального крана по варианту вагон-судно рассчитывается

Рм = 3600 *4.5* 1.54 / 75.6 = 330 т/час.

Часовые и сменные комплексные нормы выработки рассчитываем соответственно

Ркнв = 0.832 * 330 * 7 = 1921.9 т/см.

Ркнв = 0.832 * 330 = 274.6 т/час.

, т.

mц = 0.77 * 4.5 * 1.54 * = 6.93 т.

где – коэффициент заполнения грейфера грузом, определяемый по данным табл. 1 приложения 13;

– емкость грейфера, м³;

– насыпная плотность, т/м³.

Комплексная норма времени определяется также по каждому варианту грузовых работ:

, чел.-час/ т.

Так же рассчитываем время цикла по каждому варианту работ на каждую схему механизации. Расчеты предоставлены в таблице 2.4.

Таблица 2.4

Расчёт норм выработки и норм времени по элементным показателям

Наименование показателя	Обо-зна-чение	I вариант (портальный кран)			II вариант (мостовой кран)
		С -в	С -Скл	Скл-в	С -в	С -Скл	Скл-в
Время захвата груза грейфером, с.		14	14	14	14	14	14
Время подъема грейфера с грузом, с		8.3	11	4.3	8.3	11	4.3
Время горизонтального пере-мещения грейфера с грузом, с: портального крана мостового крана		12	22	12	2.4	3.16	2.7
Время опускания грейфера с грузом, с		8.3	11	4.3	8.3	11	4.3
Время освобождения от груза, с		13	13	13	13	13	13
Время подъема порожнего ГЗУ, с		8.3	6.2	4.3	8.3	6.2	4.3
Время горизонтального передвижения порожнего ГЗУ, с		12	22	12	2.4	3.16	2.7
Время опускания порожнего ГЗУ, с		8.3	6.2	4.3	8.3	6.2	4.3
Время цикла, с		75.6	89.7	64.1	59.3	59.6	47.3
Масса груза внутри грейфера, т		6.93	6.93	6.93	6.93	6.93	6.93
Техническая производительность перегрузочной машины, т/час		330	278.1	389.2	420.7	418.6	527.4
Комплексная норма выработки, т/час т/см.		274.6 1921.9	243.6 1705.3	323.8 2266.7	350 2450.1	366.7 2566.2	438.8 3071.8
Количество рабочих, чел		2	2	2	2	2	2
Комплексная норма времени, чел-час./т		0.007	0.008	0.006	0.006	0.0054	0.0045

2.5 Расчет потребности в перегрузочных машинах, количества причалов и их пропускной способности

Машиноёмкость

, маш-час

где – навигационная грузопереработка в тонно-операциях по варианту судно – вагон;

– навигационная грузопереработка в тонно-операциях по варианту склад – вагон;

– навигационная грузопереработка в тонно-операциях по варианту судно – склад;

– комплексная норма выработки фронтальной машины по варианту судно – вагон, т/ч;

– комплексная норма выработки фронтальной машины по варианту склад – вагон, т/ч;

– комплексная норма выработки фронтальной машины по варианту судно – склад, т/ч.

С использованием портального крана:

Тмч = 402500 / 274.76 + 472500 / 323.8 + 472500 / 243.6 = 4864.66 маш. час.

С использованием мостового крана:

Тмч = 402500 / 350 + 472500 / 438.8 + 472500 / 366.7 = 3515.3 маш. час.

Трудоемкость определим по формуле:

, чел-ч.

где – трудоемкость, т.е. потребное количество человеко-часов для освоения всего грузооборота;

– комплексная норма времени по варианту судно – вагон;

– комплексная норма времени по варианту склад– вагон;

– комплексная норма времени по варианту судно– склад.

Для портального крана:

Тмч = 402500 * 0.007 + 472500 * 0.006 + 472500 * 0.008 = 9432.5 чел. час.

Для мостового крана:

Тмч = 402500 * 0.006 + 472500 * 0.0045 + 472500 * 0.0054 = 7092.75чел. час.

Минимальное количество перегрузочных машин на причале определяется:

, ед.

где – машиноёмкость за навигацию, маш-час;

– оперативное время работы причала в сутоки , час;

– коэффициент неравномерности поступления грузов в порт.

nм =4864.66 * 1.15/ 200 * 24 = 2 ед. – портальный кран

nм =3515.3 * 1.15/ 200 * 24 = 1 ед. – мостовой кран

Максимальное количество перегрузочных машин на причале определяется:

, ед.,

где – длина склада, м;

– ширина пролёта эстакады, м.

(целое число - int )

nм =int (90.9 / 10.5) = 9 ед. – портальный кран

nм = int (90.9 / 12.5*3) = 3 ед. – мостовой кран

Пропускная способность причала - это максимальное количество определённого груза в тоннах, которое причал способен погрузить в суда или выгрузить из судов при имеющемся техническом оснащении и применении рациональной технологии за определённый период времени (сутки, месяц, навигацию).

При использовании на выгрузке судна нескольких однотипных фронтальных перегрузочных машин пропускная способность фронтальной части причала определяется по формуле:

, т/сут.

Пропускная способность с использованием 2-х портальных кранов:

Пф = 7500 т/сут.

Пропускная способность с использованием 3-х мостовых кранов:

Пф = 15750 т/сут.

Расчётная интенсивность грузовой обработки судов на причале определяется

, т/судо-сут.

Iоб = 10769.2 т/судо-сут. - с использованием 2-х портальных кранов

Iоб = 22500 т/судо-сут. - с использованием 3-х мостовых кранов

Результаты расчетов по I и II вариантам схем механизации представляем в табличной форме (таблица 2.5)

Таблица 2.5

Показатели расчёта пропускной способности причала

Показатель	Обоз-наче- ние	Варианты схем механизации
		I вариант (портальный кран)				II вариант (мостовой кран)
		С-в	С-Скл	Скл-в	Всего	С-в	С-Скл	Скл-в	Всего
1. Грузооборот, тыс.т.		402.5	472.5	-	875,0	402.5	472.5	-	875,0
2. Коэффициенты -складочности -прямого варианта		0.54 0.46	0.54 0.46	0.54 0.46	0.54 0.46	0.54 0.46	0.54 0.46
3.Грузопере-работка, т.т.		402.5	472.5	472.5	1347.5	402.5	472.5	472.5	1347.5
4.Комплексная норма выра- ботки, т/час.		274.6	243.6	323.8	-	350	366.7	438.8	-
5. Комплексная норма времени, чел.час./т		0.007	0.008	0.006	-	0.006	0.0054	0.0045	-
6.Машиноёмкость маш.час.		4.86				3.52
7. Трудоёмкость, чел./час.		2817.5	3780	2835	9432.5	2415	2551.5	2126.25	7092.75
8. Пропускная способность причала: т/сут..		7500				15750
10. Количество перегрузочных машин.		2				3
11. Интенсивность обработки флота: т/судо-сут.		10769.2				22500

2.6 Расчет продолжительности обработки судна в порту

Произведём расчёты для I варианта схем механизации.

Время грузовой обработки определяем

, сут.

Коэффициент использования причалов по времени определяем

Коэффициент ожидания начала грузового обслуживания определяем

Продолжительность подготовительно-заключительных операций по обработке состава в порту определяем

, сут

Валовое время нахождения судна в порту определяем

, сут.

Аналогично производим расчёты по другим сравниваемым вариантам схем механизации и технологии перегрузочных работ.

Расчёты показателей обработки флота в порту по сравниваемым вариантам представляем в таблице 2.6.

Таблица 2.6

Показатели обработки флота в порту

Показатели	Обозна-чения	Варианты схем
		с портальным краном	с мостовым краном
Время грузовой обработки судна, сут.		0,37	0,53
Коэффициент использования причалов по времени		0,58	0,83
Коэффициент ожидания грузовой обработки		0.69	2.44
Время ожидания, сут.		0,26	1.3
Время стоянки судна в порту, сут.		0.63	1,8

3. Технико–экономическое обоснование выбора оптимального варианта схем механизации и технологии перегрузочных работ

3.1 Методика выбора оптимального варианта

При сравнении нескольких возможных вариантов схем механизации и технологии перегрузочных работ основным критерием оптимальности взаимовыгодного варианта является минимум интегральных удельных приведённых затрат по порту, флоту (а более точно и по смежным видам транспорта) за время их нахождения в порту под грузовой обработкой и в её ожидании, руб./т.

В случае, если значения интегральных удельных приведённых затрат по сравниваемым вариантам будут близки, оптимальный вариант схем механизации и технологии перегрузочных работ следует определять, рассматривая дополнительно другие показатели, такие, как капиталовложения, себестоимость погрузочно-разгрузочных работ, продолжительность обработки транспортных средств, пропускная способность причалов, производительности труда, в зависимости от выбранной стратегии развития.

3.2 Капиталовложения и эксплуатационные расходы по порту

Абсолютная величина капиталовложений в строительство и оборудование причалов порта составляют:

, руб.

Капиталовложения в общепортовые сооружения определяются по укрупнённым нормативам, отнесённым на 1 м длины причальной линии

, руб.

где - длина причала, м;

– укрупнённый норматив капиталовложений в общепортовые сооружения, определяемый по приложению,

Капиталовложения в устройство крытых складов

, руб.

Капиталовложения на покрытие территории и открытых складских площадок

, руб.

где – площадь покрытия, м;

– стоимость покрытия 1м² , определяемая по приложению 17, руб./ м.

Капиталовложения в устройство крановых путей и эстакад мостовых кранов

, руб.

где – протяженность крановых путей, м;

– стоимость 1 м крановых путей, определяемая по приложению 17, руб./м.

Капиталовложения в устройство эстакад мостовых кранов

, руб.

где – протяженность эстакады, м;

– стоимость 1 м эстакады, определяемая по приложению 18, руб./м;

– количество линий эстакад, равное количеству мостовых кранов.

Капиталовложения в устройство причальных и набережных сооружений. Норматив стоимости строительства 1 м длины вертикальной стенки высотой 9 м из заанкерованного металлического шпунта по приложению 19 составляет руб./м. Поясной коэффициент строительства по приложению 17: .

руб.

Капиталовложения в формирование парка перегрузочных машин и оборудования

, руб.

где – количество машин i -типа (кранов, бульдозеров и др.), ед.;

– стоимость машин i -го типа, руб./ед.

– стоимость оборудования j -го типа, руб./ед.

Таблица 3.1

Стоимость оборудования, руб.

К6 = (3390000+128000)*2 + 150000 + 1000000 = 8 186 000 руб. – портальный кран

К6 = (1134000+128000)*3 + 150000 + 1000000 = 4 936 000 руб. – мостовой кран

Удельные капиталовложения:

, руб./т

Результаты расчетов капиталовложений по порту по сравниваемым схемам механизации целесообразно представить в форме таблицы 3.2

Таблица 3.2

Капиталовложения по порту, руб.

Рассчитаем эксплуатационные расходы по порту и себестоимость перегрузочных работ по сравниваемым вариантам.

Проектная себестоимость (руб./т) перегрузки груза массой 1 т определится делением всех эксплуатационных расходов, связанных с перегрузочными работами на причале, на расчетный навигационный грузооборот:

, руб./т,

где – эксплуатационные расходы по порту за навигацию, связанные с выполнением перегрузочных работ, руб;

– расчетный навигационный грузооборот, т.

Оплата труда работников, занятых на погрузочно-разгрузочных работах, производится по повремённой системе:

, руб.

где – коэффициент, учитывающий доплаты, дополнительную заработную плату и начисления к основной заработной плате, равный 0,35 – 0,55;

– коэффициент, учитывающий районную надбавку в зависимости от географического положения порта, определяемый по данным приложения 20;

– затраты труда при повремённой оплате, чел.-смен;

– сменная тарифная ставка рабочего комплексной бригады при повремённой оплате, определяемая по данным приложения 20, руб./чел.-смен;

тчч1 =9432.5 чел.час.

тчч2 =7092.75 чел.час.

Э1= (1+0.5)*1.2* 9432.5*50 = 848925 руб.-портальный кран

Э1= (1+0.5)*1.2*7092.75*50 = 638347.5 руб.- мостовой кран

Расходы на амортизацию и текущий ремонт портовых сооружений , руб.:

где – строительная стоимость отдельного i -го вида портовых сооружений, руб.;

нормы ежегодных отчислений на амортизацию (таблица 1 приложения 21), %;

– нормы ежегодных отчислений на текущий ремонт i -го вида портовых сооружений (таблица 1 приложения 21), %;

– длина причала, м;

– удельные эксплуатационные расходы по общестроительным объектам на 1 м длины причала

Таблица 3.3

Нормы амортизации и текущего ремонта, %

Расходы на амортизацию и технический ремонт перегрузочных машин , руб.:

, руб.

где m – количество типов перегрузочных машин, ед.;

– стоимость перегрузочных машин i -го типа и оборудования к ним, руб.;

– количество машин i -го типа, ед.;

нормы ежегодных отчислений на амортизацию (таблица 2 приложения 21), %;

– нормы ежегодных отчислений на текущий ремонт i -го вида перегрузочных машин и оборудования к ним (таблица 2 приложения 21), %;

Расходы на электроэнергию, топливо, смазочные и обтирочные материалы, руб.:

где – расходы на электроэнергию, потребляемой электродвигателями перегрузочной машиной i -го типа, руб.;

– количество перегрузочных машин i -го типа, имеющих электропитание, ед.;

– расходы на освещение причала, руб.;

– расходы на топливо для машин с тепловым двигателем j-го типа, руб.; – количество перегрузочных машин с тепловым двигателем j -го типа, ед.

Расходы на смазочные и обтирочные материалы принимаются в размере 2 % от суммарных расходов на топливо и электроэнергию и выражаются коэффициентом 1,02.

Расходы на электроэнергию, потребляемую электродвигателями одной перегрузочной машины

где – стоимость электроэнергии, определяемая по данным приложения 22, руб. /кВт-ч;

– суммарная мощность электродвигателей перегрузочной машины (для портальных кранов – без учёта мощности механизма передвижения, кВт;

– время работы машины за навигацию, маш-час;

– коэффициент, учитывающий расход электроэнергии при опробовании машин (= 1,02);

– коэффициент использования мощности двигателя ( = 0,7 – 0,8);

– коэффициент, учитывающий одновременную работу двигателей

(= 0,4 – 1).

Расходы на освещение причала, руб.

где – коэффициент потерь в сети (= 1,05);

– освещаемая площадь i -го объекта причала (акватории в зоне нахождения судна, фронтальной и тыловой зон территории причала, м;

– продолжительность освещения за навигацию, ч.

Расходы на топливо для машины с тепловым двигателем, руб.

где – коэффициент, учитывающий холостую работу машины (= 1,15);

– мощность теплового двигателя машины, кВт;

– продолжительность работы машины за расчётный период , час;

Для зачистной машины и бульдозера

tм = 200*0.6*24 = 2880 час.

– норма расхода топлива двигателя, определяемая по данным приложения 23, кг/час

Для бульдозера

Для зачистной машины

– стоимость 1 л топлива, определяемая по данным приложения 22, руб.

Эмд = 1.15*(2880*26+2880*13)*25 = 3229200 руб.

Э4 = 1.02*(3826620+876567+ 322920) = 5126629 руб.- портальный кран

Э4 = 1.02*(693140+876567+ 322920) = 1930479 руб.- мостовой кран

Расходы по зимнему отстою плавучих перегрузочных установок , руб. ,

Расходы на содержание распорядительского и обслуживающего персонала и общепроизводственные расходы , руб.

Э6 = 0.29 * 848925 = 246188 руб.- портальный кран

Э6 = 0.29 * 638347 = 185121 руб.- мостовой кран

Распределяемые расходы (на содержание рейдово-маневрового флота, средств связи и общеэксплуатационные расходы , руб.

Э7 = 0.2 * (848925 + 1380260 + 5126629 + 246188)= 1520400 руб.- портальный кран

Э7 = 0.2* (638347 + 1083786 + 1930479 + 185121) = 767547 руб.- мостовой кран

Результаты расчетов эксплуатационных расходов по порту по сравниваемым схемам механизации целесообразно представить в форме таблицы 3.3

Таблица 3.3

Эксплуатационные расходы по порту

Наименование	Портальный кран	Мостовой кран
, руб.	848925	638347
, руб.	568268	719834
, руб.	1380260	1083786
, руб.	5126629	1930479
, руб.	0	0
, руб.	246188	185121
, руб.	1520400	767547
, руб.	9690670	5325114
(), руб/т	11.1	6.1

3.3 Капиталовложения и эксплуатационные расходы по флоту за время нахождения его в порту

Капиталовложения по флоту рассчитаем по формуле:

, руб.,

где К_с – стоимость расчетного типа судна, руб.; 1500000 руб.

Q_н – навигационный грузооборот, т;

Т_н – полное навигационное время , сут.;

G_с – грузоподъемность судна (G_с = 2800 т.), т;

t_гр – время грузового обслуживания судна соответственно по первому и второму вариантам, сут;

t_ож – время ожидания судна, сут.

Кф = (1500000*875000 /200* 2800) *0.63 = 1476563 руб. – портальный кран

Кф = (1500000*875000 /200* 2800) *1.8 = 4218750 руб. – мостовой кран

Удельные капиталовложения по флоту составят:

, руб./т,

kф= 1476563 / 875000 = 1.7 руб/т. – портальный кран

kф= 4218750 / 875000 = 4.8 руб/т. – мостовой кран

Эксплуатационные расходы по флоту за время его грузовой обработки и ожидания в течение навигации можно определить:

,

где С_с – стоимость суточного содержания судна на стоянке

С_с = (1500000 * 0,04)/205 = 293 руб./сут

Эф= 293*0.63*875000 / 2800 = 57684 руб.-портальный кран

Эф= 293*1.8*875000 / 2800 = 164812.5 руб.-мостовой кран

Удельные расходы по содержанию флота составят:

, руб./т.

Sф = 57684/ 875000 = 0.07 руб./т.

Sф = 164812.5/ 875000 = 0.19 руб./т.

3.4 Интегральные удельные приведенные затраты по порту и флоту и выбор оптимального варианта

Удельные приведённые затраты:

, руб.

, руб.

I вариант: S_п = 11.1 (руб./т);

S_ф = 0,07 (руб./т);

k_п = 25.5 (руб./т.);

k_ф = 1.7 (руб./т)

11.1 + 0.1*25.5 = 13.65 (руб./т);

0.07 +0.1*1.7 = 0.24 (руб./т);

Суммарные затраты:

0.24 +13.65 = 13.89 (руб./т).

II вариант: S_п = 6.1 (руб./т);

S_ф = 0.19 (руб./т);

k_п = 28.4 (руб./т);

k_ф = 4.8 (руб./т).

6.1 + 0.1*28.4 = 8.94 (руб./т);

0.19 +0.1*4.8 = 0.67 (руб./т);

Суммарные затраты:

8.94 + 0.67 = 9.61 (руб./т).

На основании проведенных выше расчетов в качестве предлагаемого варианта можно выбрать схему механизации с применением мостового крана, так как удельные приведенные интегральные затраты по этому варианту меньше и составляют 9.61 руб./т.

4.Эксплуатационные экономические показатели работы порта

Рассчитаем и сравним показатели экономической эффективности вариантов схем механизации. Расчет произведем в табличной форме.

Таблица 4.1

Расчет технико-экономических показателей, сравнение экономической эффективности схем механизации

Показатель	Вариант				Отклонение
	Базовый			Предлагаемый
1	2			3	4
1. Навигационный грузооборот, т	875000			875000	0
2. Капиталовложения по порту, тыс. руб.	22273196			24852672	-2579476
3.Основные фонды порта Ф0 , тыс. руб.	22273196			24852672	-2579476
4. Эксплуатационные расходы, тыс. руб.	9690670			5325114	4365556
5. Себестоимость перегрузочных работ, руб./т	11.1			6.1	5
6. Удельные капиталовложения, руб./т	25.5			28.4	-5.33
7. Доходная ставка , руб./т	14.9			8.2	6.7
8. Доход порта , тыс. руб.	13037500			7175000	-5862500
9. Прибыль порта , тыс. руб.	3346830			2763095	-583735
10. Фондоотдача	0,59			0,3	-0.29
11. Фондоемкость	1,69			3.3	1.61
12. Рентабельность *100%, где Коб.ф. – коэффициент оборотного фонда, равен 3% или 0,03.	14.6			10.8	-3.8
1			2	3			4
13. Среднегодовой контингент работников, задействованных на перегрузочных работах , , Крез = 1,38 – коэффициент резервирования, час			10	7			3
14. Производительность труда ,. т/чел.			87500	125000			37500
15. Производительность труда в стоимостном выражении , руб./чел			1303750	1025000			-278750
16. Уровень комплексной механизации , %			100	100			0
17. Степень механизации труда ,%			100	100			0
18. Валовое время обработки судна, ,сут			0.63	1.8			-1.17
19. Пропускная способность причала, т/сут.			7500	15750			8250
20. Удельные приведенные затраты по порту руб./т			13.65	8.94			4,71
21. Удельные приведенные затраты по флоту, руб./т			0,24	0,67			-0.43
22. Суммарные приведенные затраты по порту и флоту, руб./т			13.89	9.61			4,28
23. Условный годовой экономический эффект			Э= (13.89 – 9.61)*875000=3745000 руб.

5.Технологическая документация порта

Технологический процесс – это система документации, полностью отражающая работу порта.

Технико-распорядительский акт определяет назначение и порядок использования технических средств порта, перечень технической вооруженности и пропускной способности причалов и рейдов, а также вспомогательные суда, схемы расположения причалов и рейдов.

Технические карты перегрузочных процессов определяют технологию погрузочно-разгрузочных работ на судах и вагонах.

Технологический процесс обработки судов отображается полными графиками обработки судов.

Плановый график обработки судов содержит грузовой план и технологический процесс с технологической картой.

Заключение

Целью курсового проекта был выбор варианта схемы механизации по критерию минимальных суммарных затрат.

Для этого мы рассматривали два варианта схем механизации: с применением портального крана и мостового крана соответственно.

В процессе выполнения работы были рассчитаны количество грузовых операций по грузообороту и грузопереработке, комплексные нормы выработки по каждой схеме и по каждому варианту работ. Определены машиноемкость и трудоемкость, пропускная способность причала и интенсивность грузовой обработки судна.

Далее рассчитали продолжительность грузовой обработки судна по сравниваемым вариантам работ.

На основании проведенных расчетов были определены эксплуатационные расходы и капиталовложения по схемам механизации.

Также проведен расчет эксплуатационных расходов и капвложений по флоту за время его стоянки в порту.

В заключение курсового проекта был проведен расчет удельных интегральных затрат по порту и флоту.

Предлагается к внедрению схема механизации с применением в качестве перегрузочной техники мостового крана. У этой схемы механизации есть свои плюсы и минусы, которые видно из данных таблицы 4.1., но в общем годовой экономический эффект от внедрения предложенной схемы составит 3745000 руб.

Список рекомендуемых источников

1. Казаков А.П., Фадеев И.П. Организация и планирование работы речных портов. Учебник для институтов водного транспорта. М.:Транспорт, 1989.-206с.

2. Казаков А.П., Технология и организация перегрузочных работ на речном транспорте. Учебник для вузов.-3-е изд., переработка и дополнения –М.:Транспорт, 1984.-416с.

Нормативно-техническая и справочно-методическая документация

3. Грейферы. Альбом 3419. (Минречфлот РСФСР. Главное управление портов, ЦПКБ). М., 1986. 116 с.

4. Грузозахватные приспособления. Каталог – справочник. Грейферы. Росречфлот. М., 1991. 81 с.

5. Единые комплексные нормы выработки и времени на погрузочно-разгрузочные работы, выполняемые в речных портах и на пристанях (Центральное бюро нормативов по труду при НИИтруда Государственного Комитета Совета Министров СССР по труду и социальным вопросам). М., 1988. Часть 1, 208 с. Часть 2, 322 с.

6. Судо-часовые нормы загрузки-разгрузки судов Минречфлота РСФСР №130 от 08.07.87). М.: Транспорт, 1987. 68 с.

7. Технические средства для перегрузочных работ. Каталог-справочник. Росречфлот. М., 1991. 78 с.