Thiết kế môn học khai thác cảng - Phạm Thị Ninh Hơng KTB 45 ĐH1

Lời mở đầu
Ngày nay, các ngành công nghiệp ở tất cả các nớc trên thế giới không ngừng
phát triển một cách mạnh mẽ về qui mô, chất lợng và mở rộng thị phần ra khu
vực cũng nh trên trờng quốc tế. Để đáp ứng sự phát triển này thì ngành vận tải
nói chung và vận tải biển nói riêng cũng có những bớc ngoặt góp phần to lớn vào
sự phát triển chung của thế giới. Điều này đợc chứng minh bằng thực chứng cụ
thể, bởi khi nền kinh tế càng phát triển thì nhu cầu trao đổi, mua bán hàng hoá
giữa các vùng miền, khu vực càng nâng cao do đó đòi hỏi sự phát triển song song
của ngành vận tải, đặc biệt để hàng hoá có mặt ở khắp mọi nơi trên thế giới thì
chủ yếu là thông qua vận tải đờng biển.
Để đẩy mạnh tốc độ phát triển cho ngành vận tải thì ngoài việc mở rộng qui mô
cơ cấu đội tàu cũng nh các đoàn phơng tiện thì cần phải rất chú trọng đến hoạt
động tại cảng biển. Bởi vì cảng đợc coi là một mắt xích trong dây chuyền vận tải,
là nơi gặp gỡ của các phơng thức vận tải, tạo điều kiện đẩy mạnh hoạt động xuất
nhập khẩu các loại hàng hoá...góp phần phát triển kinh tế khu vực và cả nớc. Và
do vậy cảng phải thực hiện các nhiệm vụ chủ yếu sau:
- Lập sơ đồ công nghệ tiến hành công tác xếp dỡ, bảo quản, giao nhận hàng hoá,
vận tải nội bộ, công tác đóng gói, và một số công việc phụ khác nh làm sạch hầm
tàu, toa xe và ô tô...
- Tiến hành công tác hao tiêu, lai dắt, cung ứng lơng thực thực phẩm, nớc ngọt
cần thiết cho tàu.
- Tổ chức kỹ thuật sửa chữa cho tàu và phục vụ hàng hoá.
- Tổ chức tránh nạn cho tàu trong những trờng hợp thời tiết xấu.
Với các nhiệm vụ trên cho thấy cảng biển luôn đóng vai trò rất quan trọng trong
việc phát triển nhịp nhàng của nền kinh tế quốc dân thông qua tác động đối với
ngoại thơng, nội thơng, công nghiệp, nông nghiệp, cũng nh với thành phố cảng.
Để phát huy đợc vai trò của cảng chúng ta phải làm tốt công tác tổ chức và khai
thác cảng nên trong phần thiết kế môn Khai thác cảng em xin trình bày về công
tác Tổ chức và cơ giới hoá xếp dỡ hàng Clanke, với nội dung bài thiết kế nh

đồng để làm công tác nạo vét nhng độ sâu cốt luồng cũng chỉ đạt từ -3,1m đến
-3,3m. Lợng sa bồi trong những năm gần đây vẫn ở mức rất cao, khoảng trên 4
triệu m3/năm. Điều đó đòi hỏi cảng Hải Phòng cần nghiên cứu quy hoạch xây
dựng những khu vực cảng mới trên cơ sở hạn chế đến mức thấp nhất lợng sa

2


Thiết kế môn học khai thác cảng - Phạm Thị Ninh Hơng KTB 45 ĐH1

bồi,chi phí nạo vét...mới có thể đáp ứng đợc nhu cầu hàng hoá thông qua cảng
trong tơng lai đồng thời nâng cao hiệu quả kinh tế của sản xuất.
3. Chế độ thuỷ văn:
Chế độ thuỷ triều của cảng Hải Phòng là chế độ nhật triều với mực nớc
triều cao nhất là +4,0m, đặc biệt cao là +4,23m, mực nớc triều thấp là +0,48m,
đặc biệt thấp là +0,23m, biên độ dao động của mực nớc ở mức trung bình, tốc độ
lên xuống chậm. Cảng ở gần của sông nên chịu ảnh hởng của cả thuỷ văn sông
và thuỷ văn biển.Về mùa lũ mực nớc trong khu vực cảng thờng cao hơn.
Sự chênh lệch mực nớc do thuỷ triều gây ra ảnh hởng tới công tác điều tàu
ra vào cảng, đặc biệt là công tác xếp dỡ hàng hoá nh tầm với của các thiết bị,
chọn thiết bị, ảnh hởng tới quy mô cơ giới hoá của cảng. Độ chênh lệch mực nớc
còn ảnh hởng đến việc lựa chọn, xây dựng công trình bến, công tác thiết kế cầu
tàu.
4. Điều kiện khí hậu:
Cảng chịu ảnh hởng của khí hậu miền miền Bắc: nhiệt đới gió mùa với hai
mùa gió rõ rệt: gió Bắc-Đông Bắc và gió Nam-Đông Nam.Từ tháng 10 đến tháng
3 năm sau khu vực cảng có gió mùa Đông Bắc mỗi đợt kéo dài từ 5 đến 7 có thể
kéo theo ma nhỏ hoạc rét đậm, ảnh hởng tới công tác xếp dỡ của cảng và sức
khoẻ của công nhân. Từ tháng 4 đến tháng 10 khí hậu nóng, nắng, thờng có gió
mùa Đông Nam. Trong thời gian này hay xuất hiện ma lớn bất thờng, giông,

TCL

: Thời gian công lịch của cảng trong năm (365 ngày).

Ttt

: Thời gian ngừng việc do ảnh hởng của thời tiết.

Do ảnh hởng của thời tiết đến thời gian sản xuất kinh doanh của cảng là 10%
nên: Ttt= TCL * 10% = 365 * 10% = 36.5( ngày).
- Lợng hàng đến cảng ngày lớn nhất trong năm:
max
Qng
= Qng * K dh

(T/ngày)

K dh : Hệ số không điều hoà về hàng hoá của lợng hàng trong năm.

- Khối lợng hàng chuyển thẳng:

Q1 = (1 ) * Qn

(T)

Q1 : Khối lợng hàng chuyển thẳng(T).



: Hệ số lu kho

3. Phơng tiện vận tải đến cảng:
a, Phơng tiện vận tải thuỷ: Căn cứ vào đặc điểm và tính chất của Clanke và mực
nớc thấp nhất của cảng là 8.5m ta chọn tàu có các thông số nh sau để vận chuyển
- Tờn tu
- Nm úng
- Ni úng
- DWT
- GRT
- NRT
- Vch = 12 hl/h
- Cỏc kớch thc ch yu :
Lmax = 112.70 m
Lpp = 105.00 m
B = 18.6 m
H = 8.2 m
Tch = 6.5 m
Tkh = 2.5 m
- Cụng sut : 3300 (CV)
- Mc tiờu hao nhiờn liu: ( T/ngy )
Chy mỏy cỏi F.O: 7.8
Chy mỏy ốn D.O: 0.7
lm hng D.O: 0.64
khụng hng D.O: 0.5
- S hm hng : 2

6

: Tiờn Yờn
: 1989
: Nht


m

2.85

+ Chiều cao
Chiều cao sàn
Diện tích sàn
Dung tích hữu ích
Chiều cao toa
Chiều dài lớn nhất toa
Giá tiền

m
m
m2
m3
m
m
USD

1.88
1.2
34.34
64.7
3.2
13.92
266.6

4.Thiết bị xếp dỡ và công cụ mang hàng:

- Hệ số điền đầy: = 0.8
- Kích thớc gầu đóng:
+ Chiều dài: 2.66 m
+ Chiều rộng: 1.6 m
8


Thiết kế môn học khai thác cảng - Phạm Thị Ninh Hơng KTB 45 ĐH1

+ Chiều cao: 2.57m
- Kích thớc gầu mở:
+ Dài: 3.22 m
+ Cao: 3.28 m

ngoạm 2 Má

Lập mã hàng
Trọng lợng một mã hàng:

Gh = V * *
Gh = 3.5* 2.5* 0.8= 7 (T)
Kiểm

tra

nâng

trọng

của

1.Dầm mũ
2.Tuờng cọc
3a.Khối đá giảm tải
3b.Tầng lọc nguợc
3c.Đất lấp sau tuờng
4.Bích neo
5.Đệm va
6.Neo
MNCN=10.5 m
MNTN=8.5 m
MNTB=9.5 m
Hct=11 m

MNCN
MNTB
MNTN
Hct

2

3c
3b
3a

6

Ưu điểm: +Kết cấu đơn giản, khả năng chịu lực tốt, thời gian thi công nhanh tạo
đợc khu đất có diện tích lớn cho cảng.
+Thuận lợi cho tàu đỗ va cập bến để bốc xếp hàng hoá.
Nhợc điểm: Trong trờng hợp chiều cao tự do của bến lớn ngời ta có thể tăng


2. Diện tích xây dựng của kho:
FXD = (1.3 ữ 1.45) * Fh

(m2)

Giả sử trong trờng hợp này ta lấy FXD = 1.45 * Fh (m2 ).
3. Chiều dài của kho Lk:
Lk = (0.95 ữ 0.97) * Lct

11

(m)


Thiết kế môn học khai thác cảng - Phạm Thị Ninh Hơng KTB 45 ĐH1

Giả sử lấy Lk = 0.96 * Lct (m )
Lct :chiều dài cầu tàu
Lct = Lmax + L

(m)

LmaxChiều dài lớn nhất của tàu.( Lmax = 112.70 m )
L : Khoảng cách an toàn giữa 2 đầu tàu so với cầu tàu.
L = 10

ữ 15 (m)

4. Chiều rộng kho :


6. Kiểm tra áp lực thực tế xuống 1m2 diện tích kho.
Ptt =

G * tbq
Fh

[P] (T/m2)

G : khối lợng hàng bảo quản trong kho trong ngày căng thẳng nhất.
max

G = Qng *
Kết quả tính toán thể hiện ở bảng sau:
Bảng 1
STT

Chỉ tiêu

Đơn vị
12

Giá trị


Thiết kế môn học khai thác cảng - Phạm Thị Ninh Hơng KTB 45 ĐH1

1
2
3

TCL
Tn
Qng
Qngmax

Q1
Q2


[ ]

h

Fh
FXD
Lt
L
Lct
Lk
BK
Bqc
LKqc
HK(Hđ)
Ptt

ngày
ngày
T/ngày

780000

3446.366
112.7
12
124.7
119.712
33.407
34
101.36
4
10

Chơng 2: Tính toán các chỉ tiêu khai thác
chủ yếu của cảng
I- Lợc đồ tính toán:
Từ sơ đồ cơ giới hoá ta thấy lợc đồ là lợc đồ nhóm I và có cả 3 kho E1, E2, E3.
( Chiều hàng xuất )

5

2
1

4

3
E1

E2

13

+) Xác định dung lợng kho:
E1 = B1 * L1 * Ptt T)
E2 = B2 * L2* Ptt (T)
E3 = B3 * L3 * Ptt (T)
Kết quả tính toán thể hiện ở bảng sau:

Bảng 2
14


Thiết kế môn học khai thác cảng - Phạm Thị Ninh Hơng KTB 45 ĐH1

STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Chỉ tiêu
L1
L2
L3
B1
B2

II. Tính toán năng suất của các thiết bị trên sơ đồ
1.Năng suất của thiết bị tuyến TT:
a,Năng suất giờ:
Phi =

3600
*Ghi (T/M-h)
cki

Trong đó:
Ghi : Trọng lợng 1 lần nâng của TBTT ở quá trình i
Tcki : thời gian chu kì của TBTT làm việc theo quá trình i (1,2,3)
Đối với công cụ mang hàng là gầu ngoạm.
Tcki = kf *(tđg + txh + tdh + tn + tq + th + tn' + tq' + th' ) (s)
Trong đó:
kf : Hệ số phối hợp đồng thời các động tác ( kf = 0.7 ữ 0.9 ).
tđg : Thời gian đặt gầu
txh : Thời gian xúc hàng
tdh : Thời gian dỡ hàng
tn , tq , th : Thời gian nâng, quay, hạ có hàng
tn' , tq' , th' : Thời gian nâng, quay, hạ không hàng

15


Thiết kế môn học khai thác cảng - Phạm Thị Ninh Hơng KTB 45 ĐH1

tn = t h ' =

n


Hn1 = h/2 + 0,5
Hh1 = (TTB - Ht/2) + (Hct - MNTB) + d + h + 0,5
Trong đó:
16


Thiết kế môn học khai thác cảng - Phạm Thị Ninh Hơng KTB 45 ĐH1

d: Khoảng cách từ mặt đất đến sàn toa xe.( d = 1.2m )
h

: Chiều cao thành toa

Ht : Chiều cao tàu
Hct : Chiều cao cầu tàu
TTB : Mớn nớc trung bình của tàu.
TTB =

ch + kh
2

Tch : Mớn nớc có hàng
Tkh : Mớn nớc không hàng
MNTB: Mực nớc trung bình của cầu tàu
MNTB =

C +
2



c, Năng suất ngày :
Pni = Pcai * nca (T/M _ ngày)
nca : số ca trong 1 ngày. n = 4 ca
Pcai : năng suất là việc trong ca thứ i.
2.Năng suất của thiết bị tuyến hậu:
a, Năng suất giờ:
Phi =

3600
*Ghi (T/M-h)
cki

Trong đó:
Ghi : Trọng lợng 1 lần nâng của TBTH ở quá trình i
Tcki : thời gian chu kì của TBTH làm việc theo quá trình i (4,5,6)
Đối với công cụ mang hàng là gầu ngoạm.
Tcki = kf *(tđg + txh + tdh + tn + tq + th + tn' + tq' + th' ) (s)
*, Quá trình 4: Xe TH - Kho TT.
18


Thiết kế môn học khai thác cảng - Phạm Thị Ninh Hơng KTB 45 ĐH1

Hn4 = Hn1 (m)
Hh4 = Hn2 (m)
*, Quá trình 6: Xe TH - Kho TH
Hn6 = Hn1 (m)
Hh6 = Hh4 (m)


m
d
m
Tch
m
Tkh
m
TTB
m
MNTB
m
Ht
m
Hct
m
Hđ
m
Hn
m
Hh
m
Vn
kn
kq
n


m/phút

vòng/ph

1.2
6.5
2.5
4.5
9.5
8.2
11
4
1.5
2.5

52
0.9
0.9
1.5
90

52
0.9
0.9
1.5
180

52
0.9
0.9
1.5
90
20


4.5
9.5
8.2
11
4

1.5

2.5

1.5

2.5
52
0.9
0.9
1.5
90

2.5
52
0.9
0.9
1.5
180

2.5
52
0.9
0.9


20
35
30

20
35
30

20
35
30

20
35
30

20
35
30

20
35
30

4
10
15
0.9


121.5
7
6

0.9
121.5
7
6

0.9
143.1
7
6

0.9
121.5
7
6

h
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
T/M-h 195.80 167.66 207.41 207.41 176.10 207.41
T/M- ca 881.12 754.47 933.33 933.33 792.45 933.33
T/M-ng 3524.47 3017.88 3733.33 3733.33 3169.813733.33



21


Thiết kế môn học khai thác cảng - Phạm Thị Ninh Hơng KTB 45 ĐH1



min


=

Qngmax
PTT

(máy)

PTT: Khả năng thông qua của một thiết bị tiền phơng.
3. Số lợng thiết bị TT tối thiểu bố trí trên 1 cầu tàu:
n1min =

*
(máy)


T : Thời gian làm việc trong một ngày. T = nca * (Tca Tng) (h).
PM : Mức giờ tàu (T/ tàu- h)

22

4
2*8 +
2 * Rmin + 1
2
2

= 4.049( máy)

Chọn n1max = 4(máy)
5. Số lợng cầu tàu:
n=

max
Qng

n1 * k y *

(cầu tàu).

n1 : Số lợng TBTT bố trí trên 1 cầu tàu.
n1min n1 n1max.
ky : Hệ số giảm năng suất do việc tập trung thiết bị. ky = 0,85 ữ 1
6. Khả năng thông qua của tuyến tiền phơng:

= n * n1 * k y * kct *

(T/ngày)

kct : Hệ số sử dụng cầu tàu. kct = 1 (vì lợc đồ có quá trình 3).
7. Kiểm tra số giờ và số ca làm việc của TBTT:

TSC : thời gian sửa chữa của một thiết bị trong năm.
kt : hệ số ngừng việc do nguyên nhân tác nghiệp.
b, Số ca làm việc thực tế:

rTT =
rTT





max
Qng
* nca

1


*
+
+
(ca/ ngày)
n * n1 * k y



2
3
1


T

0.55
17231.2
34462.4
0.28
3524.47
3017.88
3733.33
2597.90
2

4
5
6
7
8
9

min


T/M-ngày
T/M-ngày
T/M-ngày
T/M-ngày
máy

10


ky
n
kct

Đơn vị
T
T/ngày
T/M-ngày
cầu tàu

n1 = 2
780000
3086.758
2597.90
0.95
1
1

n1= 3
780000
3086.758
2597.90
0.9
1
1

n1 = 4
780000
3086.758
2597.90


4
328.5
14
6
1.5
1
2844.41

4
328.5
14
6
1.5
1
2001.62

4
328.5
14
6
1.5
1
1589.52

x max

giờ

5661

ct : Khả năng thông qua của tuyến cầu tàu. ct = TT

25