Thiết kế môn học: Khai thác cảng
II. Sơ đồ cơ giới hoá xếp dỡ:
1 . Lu lợng hàng đến cảng:
a. Tính chất và đặc điểm của hàng hoá:
Phân bón là sản phẩm của ngành hoá chất, rất cần thiết cho sản xuất nông
nghiệp, no có đặc tính chung nh sau:
- Tan nhiều trong nớc,đa số hút ẩm mạnh, dễ bị chảy nớc.
- Tất cả các loại phân bón đều có muối và dễ ăn mòn kim loại.
- Có mùi khó chịu nhất là khi bị ẩm.
Ngoài ra mỗi loại phân hoá học đều có tính chất riêng của nó, các loại
phân hoá học khác nhau đều có trọng lợng riêng khác nhau, biến động trong
khoảng 0,9 đến 1,2T/m3
Phân hoá học đợc vận chuyển ở thể rời bằng tàu chuyên dụng hoặc vận
chuyển ở thể bao từ 30 đến 50 Kg. Bao đựng có thể là: Giấy, nilon, bao dá. Tuỳ
theo tính chất và giá trị của từng loại.
Từ những tính chất chủ yếu trên , trong quá trình vận chuyển, xếp dỡ, bảo
quản cần phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Bảo quản trong kho kín, tránh hiện tợng hút ẩm, hoà tan , ngộ độc của
hàng phân hoá học.
- Xếp xa các loại hạng khác, có đệm lót cách ly với sàn, tợng kho và đáy
thành tàu.
- Không xếp bao lộn xộn trên dây cẩu hay cao bản, không quăng vứt bao
hàng từ cầu tàu xuống sà lan.
- Không đứng ngồi ở dới chân bàn làm hàng.
- Công nhân phảI sử dịng trang bị bảo hộ lao động.
- Không đợc dùng móc (mỏ) khi làm hàng để tránh bục vỡ bao hàng.
- Phải mở lắp hầm hàng cho hết hơi độc mới cho công nhân xuông làm việc.
Quy cách một đơn vị hàng hóa:
Trọng lợng : 50 Kg
Kích thớc bao(mm): 600 ì 400 ì 150
Trong đó:
: hệ số lu kho
tbq
: Thời gian bảo quản bình quân = 12 ngày
Lợng hàng chuyển thẳng trong năm:
Q1 = Qn (1 ) = 500000 * (1 0,3) = 350000
2. Sơ đồ cơ giới hoá:
2.1. Khái niệm về sơ đồ cơ giới hoá:
Sơ đồ cơ giới hoá là sự phối hợp nhất định giữa các máy cùng kiểu hoặc khác
kiểu cùng với thiết bị phụ dùng để cơ giới hoá công tác xếp dỡ ở cảng.
2.2. Biện luận để chọn sơ đồ cơ giới hoá thích hợp:
Việc lựa chọn sơ đồ cơ giới hoá thích hợp nhằm tối đa hoá công tác khai thác
của cảng, để đạt đợc hiệu quả cao nhất và đảm bảo công tác giải phóng tàu
nhanh. Việc lựa chọn sơ đồ cơ giớ hoá phụ thuộc vào các yếu tố nh: lu lợng hàng
hoá đến cảng, chiều của luồng hàng, đặc trng của hàng hoá, điều kiện địa chất,
điều kiện thuỷ văn, điều kiện khí hậu, kho và vị trí xếp dỡ của kho, các phơng
tiện đến cảng. Do tính chất của phân bón bao, ta có các sơ đồ cơ giới hoá sau:
2.2.1.Sơ đồ cần trục kết hợp với xe nâng:
Dơng Trờng Giang KTB 45 ĐH1
- 12 -
Đặc trng kỹ thuật của tàu: Fortune navigatOr
Năm đóng:
1978
Nơi đóng: JAPAN
Trọng tải toàn bộ:
DWT : 6560
Dung tích đăng ký:
GRT : 3778
Dung tích thực chở:
NRT : 2678
Chiều dài (max ):
Lmax : 88 mét
Chiều rộng:
B : 16,3 mét
Chiều cao :
H : 8,2 mét
Mớn nớc có hàng: 6,25 mét
Mớn nớc không hàng: 2,0 mét
Vận tốc không hàng :
Vch : 15 HL/h
Vận tố có hàng :
Vch : 12 HL/h
Số tầng boong:
1
Số hầm hàng :
3
Số miệng hầm hàng:
3
Mức tiêu hao nhiên liệu:
Chạy máy cái:
Thiết kế môn học: Khai thác cảng
Vì hàng đến cảng là phân bón bao dễ bị oxi hoá, nên phảI đợc vận chuyển trong
ôtô có thành có mui.
Trọng tải:
12,8 T
Dài:
6m
Rộng:
2,75 m
Cao:
2,2 m
Kích thớc thùng xe:
Dài : 4,5 m
Rộng : 2,75 m
Cao : 0,8 m
Vận tốc di chuyển có hàng:
50 km/h
Vận tốc di chuyển không hàng: 80 km/h
Đờng kính bánh xe:
1200 mm
4. Thiết bị xếp dỡ và công cụ mang hàng:
a. Thiết bị tiền phơng:
Cần trục chân đế với các thông số:
Công suất các cơ cấu.
Tốc độ
Quay: 5,6 KW
Nâng: 75 m/ph
Nâng: 100 KW
Thay đổi tầm với: 50 m/ph
Thay đổi tầm với: 25 KW
Thiết kế môn học: Khai thác cảng
Trọng tải:
5T
Tự trọng:
5T
Dài:
4620 mm
Rộng:
1480mm
Cao:
2230mm
Vận tốc di chuyển có hàng:
Vận tốc di không có hàng:
c. Công cụ mang hàng:
2.8 m/s
3.8 m/s
Dùng cao bản gỗ.
Kích thớc : 1,6 * 1,2 * 0,25 m
Nâng trọng : 3 T
Tự trọng : 30 kg
* Bộ đòn gánh cẩu cao bản là loại :1,5 - 3 T
d.Cách lập mã hàng:
+Lớp 1: Xếp2 bao dọc đối đầu nhau, sau đó xếp 4 bao nằm vuông góc với 2 bao
trên tạo thành 6 bao
+Lớp 2: Lớp 4 bao chồng lên 2 bao dọc của lớp 1 và 2 bao đối đầu nhau nằm
trên 4 bao còn lại của lớp 1.
a. Các kích thớc chủ yếu của kho
* Diện tích hữu ích của kho:
Fh =
Eh / [H] .
( đối với hàng nhẹ)
Fh = 6926,256 /(4 . 1,2) = 1442,97(m2)
[H] : chiều cao xếp hàng cho phép. Ta chọn [H] = 4m
: tỉ trọng hàng(1,2m)
* Diện tích xây dựng kho:
Fxd = 1,4 . Fh = 1,4 . 1442,97= 2020,158 m2
* Chiều dài kho:
Lk = 0,97 . Lct
Với : Lct = Lt + L
Lct = 88 + 10 = 98 m
Lk = 0,97 . 98 = 95,06 m
Lct : chiều dài cầu tàu
Lt : chiều dài lớn nhất của tàu
L: khoảng cách an toàn giữa 2 đầu tàu với cầu tàu (10ữ15m)
* Chiều rộng kho:
Bk = Fxd : Lk = 2020,158: 95,06 = 21,25 (m)
Dơng Trờng Giang KTB 45 ĐH1
- 18 -
Thiết kế môn học: Khai thác cảng
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Kđh
Tcl
Tkt
Tca
1
2
3
Qn
ttb
1539,17
1923,96
577,188
6926,256
350000
1442,97
2020,158
80,8
25
4,8
4,8
Tng
Tngày
Qng
Qmaxng
G
Eh
Q1
Fh
Fxd
Lk
Bk
PTT
[P]
Giá trị
Ghi : Trọng lợng một lần nâng của cần trục = 1,8 T.
Tcki : Thời gian chu kỳ của thiết bị làm việc theo quá trình i
Tcki = kf (tm + tn + tq + th + tt + tdc+ t'm+ t'n+ t'q + t'h )
Trong đó:
Kf: Hệ số phối hợp đồng thời các động tác = 0,85
- tm , tm , tt , tt: Thời gian móc và tháo móc công cụ có hàng, không hàng
tm = tm, = 25 (s)
tt = tt, = 20 (s)
- tdc : Thời gian di chuyển của cần trục từ công cụ có hàng sang công cụ không
hàng. Ta lấy tdc = 15 (s)
tq, tq: thời gian quay có hàng và không hàng của cần trục
tq = tq = / (6.n kq) + Tđh
: Góc quay của cần trục
= 90o (quá trình1và 1,) = 0,25 vòng
= 180o (quá trình2) = 0,5 vòng
n: Tốc độ quay của cần trục =1,5v/ph = 0,025 v/s
Dơng Trờng Giang KTB 45 ĐH1
- 20 -
Thiết kế môn học: Khai thác cảng
kq: Hệ số sử dụng tốc độ quay = 0,8
tđh: Thời gian đà hãm của cần trục = 3 (s)
tq = tq = / (6.n kg) + Tđh
tn, th, tn, th: Thời gian nâng hạ có hàng , không hàng của cần trục.
tn = t,h = Hn / ( Kn . vn) + 2
; th = t'n = Hh / ( Kn . vn) + 2
Vn: Vận tốc nâng của cần trục = 75 m/ph = 1,25 m/s
Kn: Hệ số sử dụng tốc độ nâng = 0,8
d : Đờng kính bánh xe
d = 1,2 m
Quá trình 2. Tàu cầu tàu
0,5
Hn
Hh h
d
MNTB
Ttb
H/2
H ct
Hn = (Ttb - H:2) + (Hct - MNTB) + d + h + 0,5
Dơng Trờng Giang KTB 45 ĐH1
- 21 -
Thiết kế môn học: Khai thác cảng
Hh = d + h +0,5
Quá trình 1,. Tàu sà lan:
MNTB
Ký hiệu
đơn vị
I =1
I =2
I =1,
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
1,8
1,25
0,8
90
1,5
0,8
3
25
7,925
5,925
3,9
0,85
10
8,2
6
4,125
3,1
8
2,2
1,2
1,8
1,25
0,8
180
1,5
0,8
3
25
7,925
m
m
m
m
m
m
m
m
T
m/s
độ
v/phút
s
S
S
Dơng Trờng Giang KTB 45 ĐH1
- 22 -
Thiết kế môn học: Khai thác cảng
21
22
23
24
25
26
27
28
S
s
T/M-h
T/M - ca
Ca
T/M - ng
15,5
4,7
20
15
25
4,7
15,5
7,925
20
137,06
47,28
307,32
3
921,96
28
5,9
20
15
25
5,9
28
7,925
3600
xGh4 (T/Mỏy-gi).
TCK 4
Trong ú:
TCK 4 : Thi gian chu k ca TBTH (Xe nõng) lm vic quỏ trỡnh 4 (s).
TCK 4 = t1 + t2 + t3 + t4 + t5 + t6 + t7 + t8 + t9 + t10 + t11 (s).
Vi:
.
t1: thi gian a li vo ly hng v a hng vo xe nõng ly t1=10(s).
.
t2: thi gian quay xe khi cú hng ly t2=12(s).
.
t3: thi gian chy cú hng (s).
L
h
xỏc nh theo cụng thc: t 3 = V
h
Trong ú:
Lh: khong cỏch chy cú hng ca xe nõng quỏ trỡnh (4) (m).
Vh: vn tc chy cú hng ca xe nõng (m/s). Vh= 2,8 (m/s)
t7: thời gian ngả khung nâng khi không có hàng lấy t7=5 (s).
.
t8: thời gian hạ mũi nâng không hàng t8=t5 (s).
.
t9: thời gian quay xe khi không có hàng t9=t2=12 (s).
.
t10: thời gian chạy không hàng.
L
o
Được xác định theo công thức: t10 = V (s)
0
Với
Lo: quãng đường chạy không hàng (m)
Lo = Lh =
BK
+ 5,5( m)
2
Vo: vận tốc chạy của xe nâng khi chạy không hàng, lấy giá trị V o=3,8
(m/s).
Ph2 ' =
3600
xGh2 ' (T/Máy-giờ).
TCK 2 '
TCK 2 ' : Thời gian chu kỳ của TBTH (Xe nâng) làm việc ở quá trình 4 (s).
TCK 2 ' = t1 + t2 + t3 + t4 + t5 + t6 + t7 + t8 + t9 + t10 + t11 (s).
Với:
.
t1: thời gian đưa lưỡi vào lấy hàng và đưa hàng vào xe nâng lấy t1=10(s).
.
t2: thời gian quay xe khi có hàng lấy t2=12(s).
.
t3: thời gian chạy có hàng (s).
L
h
xác định theo công thức: t 3 = V
h
Trong đó:
Lh: khoảng cách chạy có hàng của xe nâng ở quá trình (2’) (m)
Vh: vận tốc chạy có hàng của xe nâng (m/s). Vn= 2,8 (m/s)
.
t8: thời gian hạ mũi nâng không hàng t8=t5 (s).
.
t9: thời gian quay xe khi không có hàng t9=t2=12 (s).
.
t10: thời gian chạy không hàng.
t10 =
Với
Lo
(s)
V0
Lo: quãng đường chạy không hàng (m)
D¬ng Trêng Giang KTB 45 – §H1
- 25 -
ThiÕt kÕ m«n häc: Khai th¸c c¶ng
Lo = Lh =
Trong ú:
nca: s ca lm trong ngy.
Kt qu tớnh toỏn cỏc ch tiờu c th hin qua bng sau:
STT
KH ch tiờu
n v
1
t1
s
Giỏ tr
i =2
10
2
t2
s
12
3
7
t7
s
5
8
t9
s
12
9
t10
s
8,95
10
t11
s
m
4,2
15
Vn
m/s
10
16
Tck
s
121,44
17
Gh
T
1.8
18
- 27 -
Thiết kế môn học: Khai thác cảng
.
Tuyn toa xe.
.
Tuyn ph.
.
Tuyn kho.
.
Tuyn hu.
cõn i kh nng thụng qua ca cỏc khõu ta i tớnh toỏn kh nng thụng
qua ca tng khõu sau ú so sỏnh iu kin v kh nng thụng qua ca tng
khõu.
Thit b tuyn tin l cn trc chõn m nhim cỏc quỏ trỡnh a hng
t tàu lên toa xe (1) v v a hng t tàu lên mặt cầu tàu theo quỏ trỡnh (2). Do
vy cõn i kh nng thụng qua ca tuyn tin ta cn tớnh cỏc ch tiờu sau:
1. H s lu kho ln mt ( ).
=
Q2
T .PM
(mỏy).
PTT
Trong ú :
T: thi gian lm vic trong ngy (gi).
PM: mc gi tu (T/tu-gi).
Dơng Trờng Giang KTB 45 ĐH1
- 28 -
Thiết kế môn học: Khai thác cảng
Trờn thc t thỡ s lng thit b tuyn tin ti thiu b trớ trờn mt cu
tu thng bng 1 (n1min = 1mỏy).
n1max : l s lng thit b ti a b trớ trờn mt tuyn cu tu.
max
n1
=
L 2a1
b (mỏy).
2 Rmin + 1
2
Trong ú:
L: chiu di phn l thiờn ca tu m cn trc cú th xp d c hnh
hoỏ. L = 0,8 Lt = 70,4 (m).
(cu).
Trong ú:
ky: h s gim nng sut do vic tp chung thit b. ky=0,85 ữ1.
ky=1 khi n1=1.
ky=0,95 khi n1=2.
ky=0,9 khi n1=3.
n: ta phải làm tròn lên để đảm bảo khả năng thông qua của tuyến tiền
Dơng Trờng Giang KTB 45 ĐH1
- 29 -
ThiÕt kÕ m«n häc: Khai th¸c c¶ng
6. Thời gian xếp dỡ cho tàu.
t xd =
Qt 1 − α − γ α
γ
(
+
+ , ) (ngày)
n1 .k y
P1
P2 P 1
Trong đó:
Qt: khối lượng hàng thực chở trên tàu (Tấn).
Ta có: Dt= DWT Với
Điều kiện kiểm tra là: ΠTT ≥ Qngmax.
8. Kiểm tra số giờ làm việc của thiết bị tuyến tiền.
8.1 Số giờ làm việc thực tế:
xTT =
Qn .k t 1 − α − γ
α
γ
(
+
+ , ) (giờ).
n.n1 .k y
Ph1
Ph2 P h1
8.2 Số giờ làm việc tối đa của một thiết bị trong năm.
x max = (Tn − Tsc ).nca .(Tca − Tng ) (giờ).
Trong đó:
Tsc: thời gian sửa chữa của thiết bị trong năm.
Lấy bình quân Tsc= 14 (ngày).
D¬ng Trêng Giang KTB 45 – §H1
- 30 -
ThiÕt kÕ m«n häc: Khai th¸c c¶ng
kt: hệ số ngừng việc do nguyên nhân tác nghiệp. Lấy theo tính toán kt = 1.
Điều kiện kiểm tra là: xtt ≤ xmax.
9. Kiểm tra số ca làm việc thực tế.
P1
9
P2
10
P, 1
11
PTT
12
T
13
n1min
14
L
15
a1
16
Rmin
17
b1
18
n1max
19
Qt
20
Qngmax
21
ky
22
n
23
Máy
m
m
m
m
Máy
Tấn
Tấn/ngày
cầu tàu
Giê
Giê
Tấn/ngày
Tấn/năm
Ngày
Ngày
giờ
giờ
D¬ng Trêng Giang KTB 45 – §H1
n1=1
0,3
0,7
0,4
0,3
47,28
40,41
45,42
921,96
787,99
40,41
45,42
921,96
787,99
885,69
863,75
19,5
1
70,4
2
8
4
3
5576
1923,96
0,95
2
66,25
2
0,97
3183,78
500.000
1
324,85
14
8
1,5
n1=3
0,3
1,5
- 31 -
ThiÕt kÕ m«n häc: Khai th¸c c¶ng
STT Kí hiệu chỉ tiêu
Đơn vị
33
Nca
ca
34
xTT
giờ
35
xmax
giờ
36
rTT
Ca
IV. Khả năng thông qua của kho.
n1=1
3
3762,63
6061,575
3
n1=2
3
2970,5
∑E
tt
= Lk Bk .Ptt (Tấn).
2. Biện luận chọn dung lượng kho.
Nếu chọn dung lượng kho
∑E
k
= ∑ E h sẽ gây nên hiện tượng ùn tắc hàng
tức thời trong kho trong những ngày căng thẳng nhất.
Nếu chọn dung lượng kho
∑E
k
= ∑ E ct dẫn đến lãng phí dung tích kho
trong những ngày hàng hóa đến cảng không nhiều.
Từ đó dẫn đến ta phải chọn dung lượng kho thoả mãn điều kiện:
∑E
∑E
ngày
D¬ng Trêng Giang KTB 45 – §H1
n1=1
0,3
0.4
1923.96
12
n1=2
0,3
0.4
1923.96
12
n1=3
0,3
0.4
1923.96
12
- 32 -
ThiÕt kÕ m«n häc: Khai th¸c c¶ng
5
6
7
8
9
10
m
m
T/m2
T
T
T/ngày
T/ngày
2009,106 3758,873
6926,256 6926,256
7232,782 13531,943
80,8
80,8
20
20
6
6
9696
9696
7100
7100
591,667
591,667
602,732 1127,662
2524,093
6926,256
9086,735
80,8
20