Thiết kế môn học
Môn: Quản lý và khai thác cảng
----------------------------------------------***---------------------------------------------

Lời mở đầU

Việt Nam, với đờng bờ biển dài trên 3000 km chạy dọc theo chiều dài
của đất nớc, có nhiều sông, vịnh tạo điều kiện thuận lợi cho việc giao thông thuỷ
và làm thuỷ sản. Thêm vào đó, Việt Nam có vị trí quan trọng, là đầu mối giao
thông chủ yếu của khu vực Đông Nam á, điều này đã thúc đẩy việc phát triển
cảng biển ở nớc ta từ rất sớm. Ngày nay, chúng ta không thể phủ nhận một thực
tế là đại đa số hàng hoá trên thế giới đợc vận chuyển bằng đờng biển.
Vận tải có ý nghĩa và vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, nó
không trực tiếp sản xuất ra của cải vật chất của xã hội nhng nó là cầu nối giữa
các ngành sản xuất, giữa sản xuất và tiêu thụ. Trong ngành vận tải thì vận tải
biển có tính chất đặc biệt quan trọng bởi tính u việt của nó đó là: phạm vi vận
chuyển mang tính toàn cầu; tốc độ giao hàng đến nơi tiêu thụ tơng đối nhanh và
chi phí thấp nhất. Đó là quy mô lớn để tiến hành sản xuất trong phạm vi rộng
lớn, giá thành hạ, năng suất lao động cao, tiêu thụ nhiên liệu ít ... Để thực hiện
đợc nhiệm vụ của mình vận tải thuỷ cần phải có nơi tập trung hàng hoá và hành
khách trớc khi vận chuyển cũng nh việc xếp dỡ và phân phối cho các hình thức
vận tải khác nhau sau khi vận chuyển. Địa diểm đảm bảo đó là Cảng.
Trong mạng lới giao thông vận tải của một nớc, cảng đóng vai trò đặc biệt và
nó chính là đầu mối giao thông của các tuyến vận tải theo các phơng thức khác
nhau nh : đờng thuỷ, đờng sông, đờng bộ. Cảng là nơi ra vào neo đậu của tàu
biển, là nơi phục vụ tàu và hàng hoá chuyên chở trên tàu, là đầu mối giao thông
quan trọng nhất của quá trình vận tải. Cảng không phải là điểm đầu hay kết
thúc của quá trình vận tải mà là điểm luân chuyển hàng hoá và hành khác vận
chuyển trên tàu hay nói cách khác là một mắt xích trong dây chuyền vận tảI, nó
là trung gian nối giữa các phơng thức vận tải, giúp cho hàng hoá lu thông từ
điểm đầu đến điểm cuối. Điểm này quy định cả quy trình công nghệ lẫn hoạt

phố và nhu cầu phát triển kinh tế của khu vực các tỉnh phía bắc Việt Nam, cảng
Hải PHòng không ngừng đợc nâng cấp, mở rộng để thỏa mãn nhu cầu thông qua
hàng hóa không nhng thay đổi cả về loại, lợng, quy cách mà còn cả sự thay đổi
về phơng tiện chuyên chở.
Cảng Hải Phòng là thơng cảng lớn nhất ở phía bắc Việt Nam, đảm nhiệm
từ 80%- 90% lợng hàng hóa thông qua cụm cảng phía Bắc.
Vị trí địa lý nằm kề cận thành phố, cách quốc lộ 5 khoảng 3 km của Hải
Phòng rất thích hợp để trở thành một cảng lớn- cửa chính ra biển của các tỉnh
phía Bắc, đồng thời nhờ hệ thống thiết bị đồng bộ, hiện đại, nhờ đó tạo nên lợi
thế cạnh tranh so với các cảng trong khu vực. Vị trí địa lý kinh tế của cảng Hải
---------------------------------------------***------------------------------------------- 2
Sinh viên : Nguyễn Thị Thơng Thơng
Lớp
: KTB45-ĐH1


Thiết kế môn học
Môn: Quản lý và khai thác cảng
----------------------------------------------***--------------------------------------------Phòng cũng cho phép thực hiện viêc bốc dỡ, vận chuyển hàng hóa giữa các cảng,
giữa các khu vực tiêu thụ bằng các phơng tiện đờng bộ, đờng sắt cũng nh đờng
thủy ở khắp vung Đông Bắc Việt Nam cũng nh quốc tế.
Cảng Hải Phòng nằm ở hữu ngạn sông Cửa Cấm ở vĩ độ 20 052' Bắc và
kinh độ 106041' Đông cách phao số "0" 20 hải lý, đây là Cảng lớn nhất miền Bắc
hiện nay. Cảng Hải Phòng bao gồm:
- Khu vực Cảng chính chia làm 2 phần:
+ Phần 1: Từ phao số "0" vào Bạch Đằng.
+ Phần 2: Từ vũng Bạch Đằng vào Cảng chính.
- Khu vực Cảng Chùa Vẽ.
- Khu vực Cảng Vật Cách.
Cảng đã có hệ thống công trình xây dựng theo tiêu chuẩn kĩ thụât có khả năng

ngừng hoạt động làm ảnh hởng tới thời gian xếp dỡ cũng nh khả năng thông qua
của Cảng.
4. Điều kiện thuỷ văn
Chế độ thuỷ văn ở Cảng là chế độ nhật triều, với mức triều cao nhất là
+4,0m, đặc biệt cao 4,23m, mực nớc triều thấp nhất là 0,48 m, đặc biệt thấp là
+0,23m.
II. Sơ đồ cơ giới hoá
1.Lu lợng hàng hoá đến Cảng.
a. Đặc điểm hàng hoá
Hàng hoá đến cảng là giấy cuộn tròn không lõi đờng kính 0.9 m, trọng lợng 400kg/ cuộn, chiều cao 1.2m, tỉ trọng 1.2T/m 3. Giấy cuộn là loại hàng hút
ẩm, kị nớc nên phải bảo quản trong kho kín, tránh ẩm ớt.
* Yêu cầu vê xếp dỡ và bảo quản đối với hàng:
Thao tác hầm tàu:
Cần trục mang khung cẩu có treo các bộ kẹp chuyên dụng xuống hầm tàu
hạ xuống vị trí lấy hàng. Khi khung cẩu còn cách hàng một khoảng thích hợp thì
dừng lại, công nhân dùng tay căng 2 má kẹp lắp vào từng cuộn giấy. Cần trục
nâng cáp cẩu để kiểm tra độ bám chắc của các bộ kẹp, khi chắc chắn bảo đảm
an toàn, công nhân lui hết vào vị trí an toàn và ra hiệu cho cần trục cẩu mã hàng
khỏi miệng hầm tàu đa về vị trí xếp.
Chú ý: - Hàng phải lấy theo lớp
- Khi kẹp hàng, 2 má kẹp phải luôn ở vị trí cân bằng và đối xứng nhau,
hàng phải nằm hết chiều sâu của tay kẹp
- Hàng ở góc hầm tàu có thể lăn hoặc ra vùng khoảng sáng miệng hầm
nhờ cáp thu có qua Puli chuyển hớng.
Thao tác ở cầu tàu:
Khi mã hàng hạ cách sàn phơng tiện ở cầu tàu khoảng 0,3 m thì dừng lại,
công nhân điều chỉnh cho cần trục hạ hàng vào vị trí cần thiết.
Trờng hợp xếp hàng vào toa xe: ở cửa toa phải đặt một bàn làm hàng, mã
hàng đợc hạ xuống đó, công nhân ở toa xe tháo bộ kẹp khỏi mã hàng rồi vần
từng cuộn giấy vào toa. Hàng xếp ở toa xe đợc xếp đứng từ 2 đầu toa lùi dần


( Tấn / ngày)

Trong đó:
Qn là lợng hàng đến cảng trong năm ( Tấn )
Tn là thời gian khai thác trong năm ( Ngày)
Mà: Tn = TCL- TTT = TCL*(100% -k%)
TCL: thời gian công lịch =365 ngày
TTT: thời gian ảnh hởng bởi thời tiết
k: hệ số ảnh hởng bởi thời tiết
Tn =365*(100% -8%)=336 (ngày)
* Lợng hàng đến cảng trong ngày căng thẳng nhất Qngmax
Qngmax =

Qn
* k dh = Qng* kđh
TKT

kđh là hệ số không điều hoà theo ngày của lợng hàng trong năm.
*Lợng hàng chuyển thẳng
Vì không có phơng án sang mạn nên áp dụng công thức :
.

Q1 = ( 1 - ) * Qn ( Tấn )
Trong đó (1- ) là hệ số chuyển thẳng

---------------------------------------------***------------------------------------------- 5
Sinh viên : Nguyễn Thị Thơng Thơng
Lớp
: KTB45-ĐH1

Qng
9
10
11
12

Qng max
Q1
Q2
Eh

Đơn vị

Tấn/năm
Ngày
Ngày
Tấn

Giá trị
0.6
0.4
10
1.3
380,000
365
336
1,130.95

Tấn
Tấn

cuộn nói riêng có thể dùng 3 sơ đồ xếp dỡ sau:
* Sơ đồ 1: Cần trục - xe nâng.
Vẽ

Ưu điểm:
- Thụân tiện.
- Tính cơ động cơ cao.
- Năng suất lớn.
- Có thể làm việc theo nhiều quá trình xếp dỡ.
- Vốn đầu t không lớn.
- Chi phí không lớn.
---------------------------------------------***------------------------------------------- 7
Sinh viên : Nguyễn Thị Thơng Thơng
Lớp
: KTB45-ĐH1


Thiết kế môn học
Môn: Quản lý và khai thác cảng
----------------------------------------------***--------------------------------------------Nhợc điểm: kéo dài thời gian xếp dỡ ở cảng vì tốc độ của xe nâng không cao.
Khi khoảng cách từ cầu tàu đến kho lớn hơn 50m thì xe nâng hoạt động không
hiệu quả.
* Sơ đồ 2: cần tàu xe nâng
Vẽ

Ưu điểm:
- Chi phí cho công tác xếp dỡ nhỏ.
- Vốn đầu t ít
- Sử dụng hiệu quả của cần cẩu tàu.
Nhợc điểm:

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 : 108 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 :
2
Số miệng hầm hàng:
2
Mức tiêu hao nhiên liệu:
Chạy máy cái:
FO: 10T/ng
Chạy máy đèn:
DO: 0,85T/ng

Kiểu cửa
:1
cửa hậu

4. Chọn thiết bị xếp dỡ và công cụ mang hàng
a. Thiết bị tuyến tiền phơng ( TBTT)
Thiết bị ở tuyến tiền phơng là Cần trục chân đế với các đặc trng kỹ thuật sau:
* Nâng trọng:
+ Khi tầm với Max
5 Tấn
+ Khi tầm với Min
5 Tấn
* Tầm với:
+ Max
30 m
+ Min
8m
* Chiều cao nâng
25 m
* Chiều sâu hạ
20 m
* Nhịp cổng ( chiều rộng chân đế)
10,5 m
* Chiều dài chân đế ( khoảng cách trục bánh xe)
6,5 m
* Tốc độ nâng
+ Nâng
75m/phút
+ Thay đổi tầm với
50m/phút

4,5 m
* Tốc độ nâng lớn nhất
10 m/phút
* Chiều dài cả lỡi
4000 mm
* Chiều rộng xe
2015 mm
* Chiều cao lớn nhất
3,4 m
* Bán kính quay vòng nhỏ nhất
4,7 m
* Công suất
50 cv
c. Thiết bị phụ ( TBP) : Thiết bị phụ ở đây là ô tô có thành có mui và xe nâng
với kích thớc nh trên
Ôtô: Trọng tải:
20 T
Tự trọng:
10 T
Dài:
8m
Rộng:
2,75 m
Cao:
2,2 m
Vận tốc di chuyển có hàng:
50 km/h
Vận tốc di không có hàng:
80 km/h
Đờng kính bánh xe:

. Là loại công trình bến kiểu thẳng đứng.
. Cao trình bến: 9,5 (m).
---------------------------------------------***------------------------------------------- 12
Sinh viên : Nguyễn Thị Thơng Thơng
Lớp
: KTB45-ĐH1


Thiết kế môn học
Môn: Quản lý và khai thác cảng
----------------------------------------------***--------------------------------------------. Mực nớc thấp nhất: 7 (m).
. Mực nớc cao nhất: 9 (m).
II. Kho và các kích thớc của kho.
1. Diện tích hữu ích của kho (Fh)
Do giâý cuộn là hàng nặng nên công thức tinh diện tích hữu ích của kho là:
Fh =

E

h

[Hd ] *

( m2)

Trong đó
Eh Tổng dung lợng kho tính theo lu lợng hàng hoá ( Tấn)
[Hd] Chiều cao cho phép của đồng hàng xếp trong kho (m)
: tỉ trọng hàng hoá (T/m3)
2. Diện tích xây dựng của kho FXD

: KTB45-ĐH1


Thiết kế môn học
Môn: Quản lý và khai thác cảng
----------------------------------------------***--------------------------------------------Do hàng xếp dỡ là hàng giấy cuộn bảo quản trong kho kín thì chiều cao
kho từ 5 ữ 8 m. Chọn HK = 5 m.
Ta có bảng kết quả nh sau:

Bảng 02

---------------------------------------------***------------------------------------------- 14
Sinh viên : Nguyễn Thị Thơng Thơng
Lớp
: KTB45-ĐH1


Thiết kế môn học
Môn: Quản lý và khai thác cảng
----------------------------------------------***--------------------------------------------Stt
Ký hiệu
Đơn vị
Giá trị
1
Tấn
8,821.44
Eh
2
[H d]
m

9
10
11
12
13

FXD
L
Lt
Lct
LK
BK
Bqc
LK
HK

m2
m
m
m
m
m
m
m
m

14
15

[P]

---------------------------------------------***------------------------------------------- 15
Sinh viên : Nguyễn Thị Thơng Thơng
Lớp
: KTB45-ĐH1


Thiết kế môn học
Môn: Quản lý và khai thác cảng
----------------------------------------------***--------------------------------------------Từ việc lựa chọn sơ đồ 2: cần trục kết hợp xe nâng là phơng án tối u ta chuyển
sang lợc đồ tính toán sau đây:
Các quá trình tác nghiệp:
2


4

- Quá trình 1: Ô tô- tàu: Khi hàng chở trên ô tô tới cảng, nếu đã có sẵn
tàu ở vị trí sẵn sàng làm hàng ta dùng cẩn cẩu bờ cẩu hàng trực tiếp
từ ô tô lên tàu.
- Quá trình 2 : Cầu tầu ( bãi tạm ) tàu .Khi có hàng ở cầu tàu do kho
tuyến hậu tập kết ra ta dùng cần cẩu bờ cẩu hàng từ cầu tàu lên tàu.
- Quá trình 2: Ô tô của cảng cầu tàu: Chuyển hàng bảo quản trong
kho tuyến hậu ra cầu tàu bằng ô tô của cảng.
- Quá trình 2:Kho tuyến hậu xe nâng: Xe nâng lấy hàng từ trong
kho xếp lên ô tô của cảng.
- Quá trình 4 : Ô tô tuyến hậu kho tuyến hậu. Hàng đến từ ô tô
tuyến hậu chuyển vào kho tuyến hậu.

Đ2. Tính năng suất giờ của các thiết bị xếp dỡ.
I. Năng suất của thiết bị tuyến tiền ( TBTT)


+ ( 2 ữ 4) ( s)
6 *n *kq

- là góc quay của cần trục
+ Quá trình 1,3 thì = 900 hay =0.25 vòng
+ Quá trình 2 thì = 1800 hay =0.5 vòng
- n là tốc độ quay của cần trục. ( vòng/s)
- kq là hệ số sử dụng tốc độ quay ( = 0,7 ữ 0,9).
tn = t'h =

Hn
+ ( 2 ữ 3 ) (s)
Vn * k n

th = t'n =

Hh
+ ( 2 ữ 3 ) (s)
Vn * k n

- Vn là vận tốc nâng của cần trục.(m/s)
- kn là hệ số sử dụng tốc độ nâng ( = 0,7 ữ 0,9). Lấy kn=0,8
-Hn, Hh là chiều cao nâng có hàng, hạ không hàng và hạ có hàng,nâng không
hàng.
Cách tính Hn, Hh phụ thuộc vào từng quá trình
- Quá trình 1: Ô tô tàu
vẽ hình

---------------------------------------------***------------------------------------------- 17

= 8 (m)
2
2

- d là khoảng cách từ mặt đất đến sàn ô tô. Lấy d = 1 m.
- h là chiều cao của ô tô (m). ta có h = 2 m
Hn = h + 0,5

Quá trình 2: Tàu - kho
vẽ hình

Hh của quá trình này bằng Hh của quá trình 1
Hh = ( TTB -

Ht
) + ( Hct - MNTB) + d + h + 0,5 (m)
2

Hàng bảo quản trong kho kín, thiết bị phụ là xe nâng:
Hn = d + h + 0,5 (m)
2. Năng suất ca Pcai
Pcai = Phi* ( Tca - tng) ( Tấn/máy- ca)
Tca là thời gian trong 1 ca. (h)
tng là thời gian ngừng việc trong 1 ca (h)
---------------------------------------------***------------------------------------------- 18
Sinh viên : Nguyễn Thị Thơng Thơng
Lớp
: KTB45-ĐH1



m
8.20
8.20
3
Hct
m
9.50
9.50
4
MNTB
m
8.00
8.00
5
d
m
1.00
1.00
6
h
m
2.00
2.00
7
Hh
m
5.03
5.03
8
Hn

40.00
15
tn
s
4.86
4.86
16
tq
s
18.29
32.57
17
th
s
7.74
7.74
18
t'm
s
0.00
0.00
19
t'n
s
7.74
7.74
20
t'q
s
18.29

27
Ghi
Tấn
3.20
3.20
28
Phi
T/M - h
95.50
78.72
29
Tca
h
8.00
8.00
30
h
2.00
2.00
Tng
31
nca
ca
3.00
3.00
32
Pcai
T/M - ca
573.01
472.32

TCKi = t1+ t2+ t3+ t4+ t5+ t6+ t7+ t8+ t9+ t10+ t11 (s)
- t1 là thời gian đa lỡi nâng vào lấy hàng và đa hàng vào thiết bị vận chuyển
( =8 ữ 12s)
- t2 là thời gian quay xe khi có hàng (=10 ữ 12s)
- t3 là thời gian xe chạy có hàng (s)
Lh
t3 = Vh (s)

Trong đó
+ Lh là khoảng cách xe chạy có hàng (m)
+ Vh là tốc độ của xe chạy có hàng (m/s)
- t4 là thời gian đa khung nâng vào vị trí có hàng (= 5 ữ 8s)
- t5 là thời gian nâng lỡi khi có hàng (s)
t5 =

60 * ( H n 0,3 )
(s)
Vn

Trong đó
+ Hn là độ cao nâng của xe khi có hàng (m). Hmax= 4,5 m
+ Vn là tốc độ nâng của xe ( m/phút)
- t6 là thời gian đặt hàng ( =10 ữ 15s )
- t7 là thời gian hạ khung nâng khi không có hàng (=5 ữ 8s)
- t8 là thời gian hạ lỡi nâng khi không có hàng (s).( t8 = t5)
- t9 là thời gian quay xe khi không có hàng (s). (t9 = t2.)
- t10 là thời gian xe chạy không hàng (s)
t10 =

L0

Lh
t3 = V h

L0
t10 = V0

Theo quá trình 2 nên
Lh = L0 = 5 (m)

2. Năng suất ca Pcai
Pcai = Php* ( Tca - tng) ( Tấn/máy- ca)
Tca là thời gian trong 1 ca. (h)
tng là thời gian ngừng việc trong 1 ca (h)
3. Năng suất ngày Pngi
Pngi = Pcai* nca ( Tấn/máy- ngày)
nca là số ca làm việc trong 1 ngày ( ca)
3.2. Ô tô
Trọng tải xe là 30T
Số mã hàng xe chở là : 2 mã ì 3.2 T = 6.4 T.
3.2.1. Năng suất giờ của 1 xe ô tô :

3600
P
=
ì Gh 2 '
h
2
'
---------------------------------------------***------------------------------------------22
T

Vh 2 '

Lo 2 '
Vo 2 '

: Thời gian xe chạy có hàng và chạy không có hàng (s)

Lh2, Lo2 : Quãng đờng dịch chuyển của xe ô tô từ chỗ lấy hàng đến cầu
tàu Lh2 = Lo2 = 60 m.
Vh2, Vo2

: Vận tốc chạy khi có hàng và không có hàng của xe ô tô.
Vh2 = 3 m/s

td

Vo = 5 m/s

: Thời gian dỡ hàng ra khỏi xe phụ thuộc vào nhóm hàng (s)
Td=số mã* Tck2

3.2.2.Năng suất ca của thiết bị phụ.
Pca2 = Ph2 ( Tca Tng) (T/máy-ca)
3.2.3.Năng suất ngày của thiết bị phụ.
P2 = Pca2 nca (T/máy-ngày)
nca là số ca làm việc trong 1 ngày ( ca)
Bảng kết quả nh sau:
Bảng 4

STT

---------------------------------------------***------------------------------------------- 23
Sinh viên : Nguyễn Thị Thơng Thơng
Lớp
: KTB45-ĐH1


Thiết kế môn học
Môn: Quản lý và khai thác cảng
----------------------------------------------***--------------------------------------------7
Ph2
T/M-h
18.83
8
Pca2
T/M-ca
112.98
9
P2
T/M-ngày
338.94

Năng suất của thiết bị tuyến hậu và tuyến phụ
STT Ký hiệu Đơn vị
1
BK
m
2
Lh
m
3

t6
s
14
t7
s
15
t8
s
16
t9
s
17
t10
s
18
t11
s
19
TCKi
s
20
Ghi
Tấn
21
Phi
Tấn/M-h
22
Tca
h
23

8.00
112.33
0.80
25.64
8.00
2.00
153.83
3.00
461.50

i=2''
30.00
5.00
2.00
4.50
10.00
5.00
3.50
10.00
10.00
2.50
5.00
25.20
10.00
5.00
25.20
10.00
1.43
8.00
112.33

: KTB45-ĐH1