"Проектирование морского порта" [323 Kb, doc]

Министерство Транспорта Российской Федерации
МГУ им. адм. Г. И. Невельского
Кафедра УМТ
Курсовой проект
ПРОЕКТИРОВАНИЕ МОРСКОГО ПОРТА
ВАРИАНТ 37
Выполнил: студент 722гр.
Залюбовский С.Л.
Проверила: преподаватель
Гомольская Анна Аскольдовна
Владивосток 2006
Содержание
Исходные данные.
Основные характеристики грузов.
1. Причальный фронт.
 Грузовые причалы
 Вспомогательные причалы
 Основные размеры причалов
2. Складское хозяйство порта.





Склады для генеральных грузов
Склады для металлов и оборудования
Склады для контейнеров
Склады для леса
Склад для руды
2
Исходные данные
Коэффициент
Коэффициент
использования
месячной
причала по
неравномерности,
метеорологическим
Кмес
условиям, Кмет
Груз
Грузооборот,
т (ед). Qгод
Грузовые
операции
Генеральный
груз
1290
Отправление
1,5
0,88
Металлопрокат
610
Отправление
1,3
0,85
Уголь
1050
Прибытие
1,3
0,90
Контейнеры
197 тыс. ед.
Прибытие
1,2
0,93
Лес круглый
930
Отправление
1,4
0,89
Осадка
Tгр, м
Число
трюмов
Nmp
Судочасо
вые
нормы
Мсч,
т/суд-час
4
145
Название
судна
Дедвейт
Dw, т
Грузоподъем
ность
чистая
Dч,т
Универсальное для
генеральных
грузов
9047
7300
133,10
18,88
11,60
Для
оборудования
и материала
5020
4590
124,40
16,40
7,50
Контейнеровоз
14 000
10 299
169,74
25,40
10,80
5
Лесовоз
14 000
11 500
151,21
21,00
11,60
5
156
Навалочные
грузы
19 252
17 830
162,10
22,86
13,50
5
350
Длина
судна
Lc, м
Ширина
судна
Bc, м
Грунт: глина
3
61
Металлогрузы
На морских судах перевозят металлопродукцию (в дальнейшем-металлы) следующих
видов: трубы стальные, перевозимые поштучно в грузовых помещениях, трубы большого
диаметра, перевозимые на палубе, трубы чугунные, листы стальные, рулоны стальных листов,
прокат профильный, проволока-катанка в пакетах и мотках, чушки цветных металлов в
пакетах, чугун в чушках навалом, заготовки разные (слябы, блюмы, болванки и изложницы),
металл в изделиях (бандажи, колеса, оси), металлолом (скрап) навалом.
Перевозка всех видов металлов осуществляется с соблюдением специальных правил.
Особого внимания заслуживают разделы правил, касающиеся плана загрузки, размещения и
обеспечения несмещаемости металлов при качке. При поступлении на судно предварительного
грузового плана на перевозку металла судовая администрация обязана произвести контрольные
расчеты прочности и остойчивости судна. Кроме расчета основных критериев остойчивости,
следует обязательно рассчитать критерий ускорения К*, так как при погрузке металлов в
трюмы значительно вырастает метацентрическая высота.
Металлы перевозят без упаковки отдельными местами, в связках и навалом (слитки,
болванки, поковки, рельсы, шпунт, проволока, листы, трубы, фасонное литье, арматурное
железо и т. д.) массой от нескольких килограммов до десятков тонн.
Большая часть металлов отличается очень малым удельным погрузочным объемом (0,2-0,5
3
м /т), за исключением труб большого диаметра.
Черные металлы (чугун, сталь, железо) перегружают с помощью электромагнитов,
специальных захватов и грейферов.
Листовую сталь подают на борт судна в пачках массой до 10 т. Погрузку и разгрузку таких
грузовых мест производят кранами порта или судовой тяжеловесной стрелой. Для облегчения
последующей выгрузки под каждую пачку подкладывают бруски. Груз в подпалубное
пространство с просвета люка перемещают с помощью внутритрюмной механизации.
Пачки листовой стали стропят при помощи захватов или поднимают мощными электромагнитами. Небольшие пачки кровельного железа, белой жести и другие металлы,
перевозимые небольшими грузовыми местами, перегружают по правилам перегрузки
генеральных грузов.
Жесть, идущую на изготовление консервных банок, упаковывают в пачки или ящики.
Неправильная укладка пачек жести приводит к повреждениям кромок листов, их изгибу или
гофрировке. Белая жесть подвержена ржавлению, поэтому ее нужно оберегать от увлажнения или
попадания на нее щелочей, кислот, овощных рассолов и т. п. Пачки и ящики укладывают на
ровную поверхность из сухих досок изолированно от сырых грузов.
Рельсы и шпунт-тяжелый и длинномерный груз, на перегрузку которого назначают наиболее
опытных матросов и лебедчиков. Длина шпунта достигает 20 м, превышая зачастую размеры
грузового люка, поэтому перед подъемом пакета или отдельных штук шпунта к их концам
крепят оттяжки из троса для разворачивания при перегрузке и укладке, а также для
предупреждения раскачивания на шкентеле.
Чугунные чушки погружают в трюмы без применения ручного труда. При загрузке больших
подпалубных пространств в трюме используют автопогрузчики.
Большой экономический эффект дает применение шестилепе-сткового грейфера.
Производительность крана с таким грейфером при погрузке-разгрузке чугуна в чушках по
сравнению с перегрузкой электромагнитами выше на 20%, а по сравнению с погрузкойразгрузкой ковшами выше в 2 раза.
4
При каботажных перевозках применяют иногда пакетирование чугуна. Трудоемкая работа
по формированию пакетов окупается на дальнейших перегрузочных операциях.
Проволока в мотках, как и трубы, имеет большую разницу в величине удельного
погрузочного объема (0,99-2,55 м2/т) и может быть использована для заштивки свободной
кубатуры между другими грузами.
Металлолом (скрап) из отходов обработки металла (стружка, обрезки, куски) перевозят в
дробленом состоянии в бочках или другой прочной таре либо навалом.
Громоздкий металлолом (металлоконструкции, станки, станины, кабины автомобилей и т.
п.) должен быть подвергнут автогенной резке, прессовке, смятию до размеров, позволяющих
рационально использовать перегрузочную технику.
Цветной металлолом перевозят в ящиках, бочках или контейнерах.
Масса металлолома, указанная грузоотправителем, не всегда соответствует фактической
массе. Для уточнения этой массы необходимо проверить ее по изменению осадки в присутствии
представителя порта и грузоотправителя и составить акт за их подписью о результатах
проверки. Такой акт не требуется, если металлолом принимают непосредственно из вагонов,
взвешенных на вагонных весах, с представлением документов о результатах взвешивания.
Цветные металлы перевозят без упаковки в виде чушек, листов и мотков проволоки.
Перевозка слитков цветного металла производится, как правило, в пакетах.
Генеральные грузы
Название «генеральные грузы» произошло от английского слова general (общий). Обычно
в литературе к генеральным грузам относят товары, упакованные в ящики, кипы, тюки, бочки,
барабаны, мешки, бидоны, бутыли, корзины и т, физико-химическим свойствам и т. д.
Перевозка генеральных грузов осуществляется на основе «Общих и сециальных правил
перевозки грузов», том 1 и «Правил безопасности морской перевозки генеральных грузов»,
том 2 — тарифное руководство «4-М». В соответствии с этими правилами генеральные грузы
разделены по категориям и группам в зависимости от вида тары, упаковки и характера самого
груза] Кроме общих правил перевозки на некоторые виды генеральных грузов разработанны
отдельные правила перевозки, например:
1. Металлопродукция: прокатный профильный металл; металл в чушках;
— проволока в бухтах; прутковый металл в связках; блюмсы, слитки, заготовки, слябы,
изложницы; трубы металлические разных диаметров; ленточный металл в рулонах; металл в
изделиях и металлолом; рельсы, шпунт, балки; металлоконструкции и оборудование.
2.Подвижная техника: подвижная техника на гусеничном ходу и на колесном ходу.
3.Железобетонные изделия и конструкции (ЖБИК): балки, шпалы, колонны, сваи,
стойки ЛЭП, опоры для светильников, плиты, панели, блоки, фундаменты, форменные
конструкции, блоки зданий и сооружений, напорные трубы и кольца, лестничные марши и
прочие детали.
4.Грузы, сформированные в пакеты, — цемент в мешках, хлебные грузы в таре,
удобрения, фанера и плиты ДСП в пачках и целый ряд других грузов.
5.Тяжеловесные и крупно-габаритные грузы.
6.Натуральный каучук и латекс.
7.Тарно-штучные
грузы
—
штучные
грузы
в
упаковке:
— картонные коробки, ящики, мешки, кипы, тюки.
Катно-бочковые грузы: бочки и барабаны деревянные, металлические и пластмассовые;
барабаны с кабелем; автопокрышки, мотки, и бухты упакованные; рулоны и корзины.
8.Гранит и мрамор в плитах и глыбах.
9.Лесные грузы.
5
В данном разделе будут рассмотренны основные группы генеральных грузов, за
исключением лесных и подвижной техники, поскольку в силу своей специфики они требуют
отдельного рассмотрения.
Особенностью перевозки генеральных грузов является то обстоятельство, что в одно
грузовое помещение необходимо разместить десятки, а иногда и более сотни наименований
грузов с разными свойствами, что требует от перевозчика тщательного изучения и учета их
транспортных характеристик при составлении грузового плана, размещении на судне и
наблюдения за грузом в течение всего рейса.
К числу свойств, которые надо учитывать при перевозке генеральных грузов, относятся:
высота штабелирования; возможность смещения груза под действием качки и вибрации; порча
или частичная потеря качества груза под воздействием влаги, температуры, загрязнения, пыли,
коррозии, различных видов бактерий, насекомых и грызунов; необходимость обеспечения
определенных температурных, влажностных и вентиляционных режимов трюмного воздуха;
опасность, связанная с возможностью самонагревания, самовозгорания, взрыва или вредного
воздействия на окружающую среду.
При погрузке судна генеральными грузами в одно грузовое помещение можно размещать
только те грузы, которые не окажут взаимного вредного влияния. Это достигается путем
кропотливого подбора близких по своим специфическим свойствам грузов. Согласно главы VI
конвенции СОЛАС-74, грузоотправитель обязан предъявить перевозчику достоверную и полную
информацию о грузе, которая включает в себя транспортные характеристики, особые или
опасные свойства груза и меры безопасности, которые должны быть приняты в процессе
превозки и перегрузки груза. Грузоотправитель обязан заполнить бланк проформы
.«Информации о грузе» и нести полную ответственность за достоверность указанных сведений.
Судовладелец обязан обеспечить судно «Наставлением по креплению грузов», одобренным
Администрацией флага судна.
Грузоотправитель или организация, действующая по его поручению, обеспечивает
подготовку груза к перевозке с учетом требований стандартов к таре и упаковке и ГОСТ
26653 «Подготовка груза к транспортированию». Администрация судна обязана подготовить
судно к погрузке в соответствии с техническими требованиями и особенностями перевозимого
груза. В международном морском судоходстве установилась практика проверки готовности
груза к перевозке независимыми сюрвейерами (имеющими лицензию на право проведения
экспертиз).
Заявка на проведение сюрвейерского осмотра груза может быть выдана как перевозчиком,
так и грузоотправителем, поскольку «Акт сюрвейерского осмотра» является доказательством
добросовестного выполнения обязательств, взятых на себя участниками транспортного процесса
по договору морской перевозки или запродажному контракту.
Груз, предъявляемый к перевозке, должен быть в исправной таре, иметь исправные замки и
пломбы, отмаркирован в соответствии с ГОСТом и Тарифным руководством, не иметь следов
подмочки, россыпи и признаков, свидетельствующих о порче, повреждении или хищении груза.
Контейнера
Контейнеры являются многооборотной тарой повышенной емкости. Различают контейнеры
универсальные и специальные. Наибольшее распространение получают универсальные контейнеры
(рис.1), рекомендованные Международной организацией по стандартизации (ИСО). Размеры
стандартных большегрузных контейнеров: ширина — 2,44, высота — 2,59, длина — 3,05; 6,1;
9,15; 12,2 м. Из них наиболее перспективными являются «двадцатифутовые» с длиной 6,1 м и
«сорокафутовые» с длиной 12,2 м. Полезный объем контейнера (грузовместимость) колеблется в
пределах 9 - 60 м3, грузоподъемность — 5 - 30 т. Универсальные контейнеры должны
отвечать требованиям ГОСТ 11693 — 66 и ГОСТ 15102 — 69. Коэффициент тары контейнера
колеблется в пределах 0,25 - 0,35. Универсальные контейнеры изготовляют из дерева или
металла. В них можно перевозить любые грузы, не обладающие запахами, не выделяющие вредные
6
испарения, жидкости, пыль, т. е. грузы, после перевозки которых контейнер может быть
использован для перевозки других грузов. В зависимости от рода перевозимого груза коэффициент
использования грузоподъемности контейнера без учета массы тары составляет 0,13 - 1,04, с учетом
массы самого контейнера — 0,32 - 1,01.
При загрузке контейнеров необходимо соблюдать следующие общие правила: более тяжелые
грузы укладывать снизу, а легкие — сверху; нагрузка должна быть равномерно распределена по
всему полу контейнера; груз укладывать как можно более плотно, заполняя свободные
пространства мелкими грузовыми местами или наполняющим материалом. Загрузка контейнера с
использованием 80% его внутреннего объема считается вполне удовлетворительной. Наиболее
полное использование грузовместимости контейнера достигается соответствующим подбором
размеров грузовых мест и применением методов оптимального планирования размещения
груза. Обязательно следует учитывать удобство погрузки и выгрузки груза.
Между верхним рядом груза и крышей контейнера оставляют свободное пространство для
обеспечения возможности работы вилочного автопогрузчика. Для предотвращения смещения
груза при перевозке и трения грузовых мест применяют различные уплотняющие набивки—
деревянные клинья и прокладки, бумагу, картон, ветошь. Очень удобны надувные резиновые и
полиэтиленовые подушки, которые закладывают между отдельными грузовыми местами и
между грузом и стенками контейнера. Крепежный материал должен быть сухим и чистым.
Мешковые и киповые грузы следует укладывать на поддоны, решетки или, в крайнем случае, на
какой-либо упаковочный материал. К специальным относятся контейнеры для перевозки
сыпучих материалов, жидкостей, радиоактивных веществ, скоропортящихся продуктов. Эти
контейнеры изготовляют из специальных материалов, и предназначены они для перевозки
однородного груза. Контейнеры для сыпучих и порошкообразных материалов изготовляют
из металла, пластмассы и резины. Конструкция таких контейнеров должна предотвращать
просыпание материала и иметь специальные люки для загрузки и разгрузки. Для морских
перевозок сыпучих грузов большой интерес представляют мягкие резино-кордные контейнеры
(марок МК-1-1,5; МК-1-2,5; МК-1-3 и др.), выпускаемые В/О «Союзхимтара». Для жидких,
грузов применяют металлические контейнеры-цистерны разной формы и эластичные
контейнеры из синтетических материалов.
Эластичные контейнеры имеют малую собственную массу и объем, удобны для
транспортировки в обратном направлении, но требуют осторожного обращения при
перегрузочных операциях. Рефрижераторные контейнеры разделяются на два типа: с
автономной или централизованной системой охлаждения.
Для перевозки на морских судах контейнеры должны удовлетворять следующим условиям:
иметь минимальную собственную массу (изготовляться из легких сплавов и пластмасс),
обеспечивать сохранность груза; иметь плоские крыши и опоры в виде балок или ножек для
удобства захвата вилочным погрузчиком, автоматическим или полуавтоматическим захватом или
застропки; обладать прочностью, обеспечивающей их укладку не менее чем в три ряда.
Целесообразно делать контейнеры разборными и складными, что упростит и удешевит
перевозку порожних контейнеров.
Контейнеры в порту складируют в один или два ряда на подкладках либо без подкладок, если
позволяет основание площадки. При большом количестве контейнеров можно вести их укладку в
несколько рядов, разделяя ряды прокладками.
При перевозке контейнеров на специальных судах-контейнеровозах каждый контейнер
устанавливают на свое штатное место или в ячейку (рис. 2), что обычно не требует
дополнительного крепления. Контейнеры, установленные на палубе, крепят при помощи
специальных найтовов. Как правило, на палубе устанавливают один или два ряда контейнеров.
При перевозке контейнеров на обычных судах используют часть трюма; где можно установить
контейнеры на ровную поверхность и только при помощи кранов.
7
Рис. 1. Универсальный стальной контейнер: а — в закрытом виде; б — в открытом виде
Рис. 2. Схема расположения контейнеров
Лесные грузы
Перевозимые морским транспортом лесные грузы разделяют на три основные
категории: круглый лес (раундвуд), пиленый лес, изделия из дерева. К круглым
лесоматериалам относятся бревна пиловочные, кряжи, пропсы или стойки рудничные,
балансы. Длинномерный круглый лес (ГОСТ 9463—60) — это сосновые или еловые бревна
топорной окорки длиной более 3 м и толщиной 7 см и более. Пропсы (рудничная стойка) —
короткомерный кругляк из сосны или ели длиной от 1 до 3 м. Балансы — короткомерный
кругляк, идущий для целлюлозно-бумажной промышленности, размерами 1 и 2 м и толщиной 12—25 см по верхнему торцу. При согласии грузополучателей допускаются размеры,
превышающие указанные. Не допускается смешивание еловых и сосновых балансов. За
качество круглого леса перевозчик не отвечает, но несет ответственность за загрязнение лесоматериалов маслами, грязью, угольной пылью.
Пиловочные бревна измеряют в плотной мере. Единицей измерения служит кубический
метр плотной древесины. Раундвуд измеряют в аксах складочной меры (обычно тонкие
размеры) или в кубических метрах плотной древесины (толстые и длинные). Акс —
английская кубическая сажень — равен 216 куб. фут., или 6,116 м 3 в складочной мере.
Балансы и пропсы измеряют в аксах. Измерения производят при помощи мерных
станков, стандартные размеры которых 3,5 X 7 фут. Объем балансов длиной 1 м в мерном
станке равен 4,55 м3, длиной 2 м — 9,1 м 3 .
Один акс пропсов, балансов и раундвуда весит от 2,4 до 4 т и занимает в трюме от 225 до
270 куб. фут. (6,4—7,7 м3). Один кубический метр бревен весит 0,7—0,8 т и занимает в
трюме 67—75 куб. фут. (1,9—2,2 м3). Коэффициент полнодревесности (отношение объема
плотной древесины к складочному объему) для перевода складочных мер в плотные (ГОСТ
2292—66 и ГОСТ 3243—46) для пропсов и балансов в зависимости от окорки колеблется в
пределах 0,7—0,8. Для дров хвойных пород в больших количествах (более 1000 м 3) коэффициент полнодревесности принимается 0,70 (0,68-0,88), лиственных пород —0,68 (0,6240,80).
Пиломатериалы экспортные разделяются по размерам на доски - дилсы, баттенсы,
бордсы (длиной более 2,7 м), эндсы (1,5—2,7 м), багеты (более 2,7 м), файервуд (менее 1,5
8
м). Нормальной композицией груза пиломатериалов ДВВ или ДВ 1 /зВ считается: 2 /з
дилсов и баттенсов и 1/3 бордсов толщиной 1 дюйм и более. Обычно грузоотправитель
обязан предоставлять эндсов и файервуда не менее 2% от количества основного груза
для плотной укладки груза в трюме.
Доски для внутреннего потребления имеют длину от 4 до 7 м, ширину 3—30 см,
толщину 0,8—10 см. Шпалы экспортные изготовляют из сосны и ели двух видов:
обрезные и брусковые. Их длина 75, 100 и 250—270 см. Пиломатериалы для внутреннего
пользования измеряются в метрах, для экспорта — в футах и стандартах. Широко
распространенный ленинградский стандарт равен 165 куб. фут., или 4,672 м 3 , и состоит из
120 досок длиной 12 фут., шириной 11 дюймов и толщиной I1/2 дюйма. Масса одного
ленинградского стандарта соснового леса колеблется в пределах 2,4—3,2 т. Один стандарт
занимает в трюме объем 6,23—6,51 м3. В США пиломатериалы измеряются «бордсовым
футом» (board foot), который равен куску доски толщиной 1 дюйм, шириной 12 дюймов и
длиной 1 фут. Один кубический фут леса содержит, следовательно, 12 бордсовых футов. За
единицу измерения принята 1000 бордсовых футов, означаемая «IM» и равная 83,33
куб. фут. Ленинградский стандарт равен 1980 бордсовым футам. Шпалы измеряются
штуками или лодами. Один лод равен 50 куб. фут. плотной древесины. В последнее время
количество штук шпал переводят в ленинградские стандарты. В одном стандарте при
отгрузке шпал в Великобританию — 49, в Нидерланды — 47 шт.
Наиболее часто встречающимися в практике изделиями из дерева являются фанера,
клепка, ящичные комплекты. Фанеру изготовляют из различных пород дерева со
следующими размерами: 1830 х 1220; 1525 х 1525; 1525 х 1220; 1525 х 725; 1220 х 725
мм. Фанеру перевозят пачками объемом 0,1—0,2 м 3 , массой 100—200 кг. Каждая пачка
сбоку имеет планки для защиты торцов фанеры от повреждения. Из пачек формируют
пакеты по 15—20 пачек. При хранении и перевозке фанеру необходимо оберегать от
подмочки, увлажнения, повреждения, загрязнения, восприятия запахов.
Клепку бочарную изготовляют из различных пород дерева в виде плоских либо
вогнутых дощечек длиной 430—1150 мм, шириной 50— 140, толщиной 17—36 мм. Перевозят
ее в связках или россыпью. Ящичные комплекты в связках представляют собой набор
дощечек различных размеров, в зависимости от типа ящика. Ящичные комплекты и клепка
— груз, который требует осторожного обращения, хорошей укладки во избежание поломки.
Необходимо предотвращать загрязнение, подмочку груза, не размещать его вместе с
ядовитыми, едкими и остропахнущими грузами. Паркет изготовляют из дуба, ясеня,
клена, лиственницы и других твердых пород дерева. Перевозят его в пачках по 50—100
шт.
. Плотность почти всех пород древесины равна 1,54. Объемная плотность зависит от
породы, места произрастания, возраста дерева, влажности и в среднем колеблется в
пределах 0,47—0,80. Особое влияние на объемную плотность оказывает влажность груза,
которая в процессе хранения и перевозки может резко изменяться. Хотя количество лесных
материалов измеряется в кубических или квадратных метрах, учет влияния влажности на
массу груза, особенно при перевозке его на палубе, совершенно необходим. Влажность
древесины сильно зависит от времени года. Зимой лес тяжелее на 35 —100%, чем летом.
Древесину разделяют по степени влажности на абсолютно сухую, воздушно-сухую (до 25%),
полусухую (25—50%), сырую или свежесрубленную (50—150%) и мокрую.
Лесной груз характеризуется большой трудоемкостью перегрузочных работ,
неудобством укладки, высоким погрузочным объемом, что приводит к длительным
стоянкам судна под грузовыми операциями, большим трудовым затратам,
недоиспользованию грузоподъемности судна.
В настоящее время все более широкое применение получает пакетная перевозка лесных
грузов — длинномерных бревен, пропсов, балансов, пиломатериалов, фанеры. Пакеты
следует формировать из бревен или досок одинаковой длины. При формировании пакетов из
досок разной длины должна быть обеспечена устойчивость пакета. Круглый лес формируют в
9
пакеты массой 3; 5; 10 т при помощи стропконтейнеров. Пакеты короткомерного леса —
пропсов, балансов — формируют так, чтобы в одном пакете было целое число аксов или
мерных станков груза, обычно 4,5—6,5 м3 .
Пакеты пилолеса формируют исходя из условий рациональной загрузки
железнодорожных платформ: длина пакета не должна быть более 6,5 м, так чтобы на
четырехосной платформе поместились два пакета по длине; ширина пакета должна быть
кратной ширине платформы, но не более 2,7 м; тип и прочность обвязки должны обеспечивать стабильность и неизменяемость формы пакета.
Навалочные грузы
Навалочные незерновые грузы (ННЗ) очень разнообразны. ННЗ могут быть
растительными,
минеральными,
продукцией
химической
и
металлургической
промышленности. Их разнообразие объясняется различием плотности, размеров и форм
частиц, природной влажности и склонности к поглощению влаги.
Для нормирования безопасности ННЗ большое значение имеет влажность. При
достаточном влагосодержании эти грузы могут перейти в жидкое состояние и стать текучими
под воздействием качки и вибрации корпуса судна. В таком состоянии груз способен
накапливаться на одном борту, вызывая опасный статический крен с последующим
обрушиванием.
По принципу механизма смещения ННЗ можно разделить на два вида: грузы, подверженные
«сухому» смещению; грузы, смещающиеся в увлажненном состоянии (перетекание). Последние
называются тексотропными грузами. В качестве критерия «сухой» несмещаемости принят угол
естественного откоса α.Считается, что если α > 35°,_то груз условно не опасен в части смещения;
если α < 35°,-опасен. Значение угла естественного откоса может колебаться в некоторых
пределах в зависимости от метода испытания образца груза.
В рекомендованном ИМО Кодексе безопасной практики перевозки твердых навалочных
грузов изложена подробная методика лабораторных испытаний отобранных проб груза.
На основании этого анализа лаборатория выдает паспорт (сертификат), удостоверяющий
действительную влажность концентратов, погруженных в каждый трюм и твиндек судна.
Паспорт (сертификат) на влажность груза составляют в трех экземплярах: оригинал и две
копии. Оригинал выдают судну, одну копию-капитану порта погрузки, другую оставляют в лаборатории, производившей анализ влажности.
Если действительное влагосодержание груза, определенное в лаборатории, меньше или
равно безопасному пределу влажности концентрата, то груз считается безопасным в отношении
смещения (груз II категории), а если его влажность выше значения безопасного предела, то груз
относится к числу опасных (груз 1 категории) и суда оборудуют специальными устройствами для
предотвращения его возможного смещения.
Учитывая специфические свойства руды и ее концентратов и высокие требования в части
допустимого предела влажности, следует запрещать грузовые операции в тех случаях, когда нет
сертификата на влажность груза, когда груз прошел обработку нефтепродуктами в целях
предотвращения смерзаемости, при дождливой или снежной погоде. Возобновление работ
разрешается только после контрольного определения влажности груза.
В настоящее время известно несколько методов замера влажности сыпучих сред: путем
высушивания, дистилляционные, экстрационные, электромеханические, физические и комбинированные. Недостатком большинства этих методов является необходимость отбора проб,
применение сложных приборов, использование специальных лабораторий и т.д.
Для контроля влажности грузов, перевозимых морем, создаются специальные приборы. В
этих приборах используют метод, основанный на принципе замера электрического сопротивления груза, помещенного между двумя электродами.
В практике перевозок грузов действительную его влажность определяют уже в процессе
погрузки. Не исключаются случаи, когда уже после частичной или полной загрузки судна
10
выясняется нетранспортабельность груза. Поскольку груз на борт судна может поставляться со
склада или же непосредственно из вагонов (автомашин), то необходимо иметь некоторый запас
на влажность, учитывающий возможное увлажнение груза за время от момента его отгрузки с
горно-обогатительного комбината до момента погрузки на судно.
По принципу склонности ННЗ к разжижению они классифицируются в Правилах Регистра
СССР 1974 г. на две большие группы: разжижающиеся (А) и неразжижающиеся (Б). В группу А
входят грузы опасные, с возможностью разжижения и «сухого» смещения; в группу Б входят
грузы, обладающие опасностью только «сухого» смещения. К символу группы добавляется индекс С, если груз обладает опасностью самонагревания, самовозгорания. В каждую из этих групп
могут входить технологические подгруппы:
00 - заведомо разжижающиеся вследствие большой начальной влажности;
0 - заведомо смещающиеся (кроме зерна), когда нет возможности при морской перевозке
достичь полной несмещаемости;
1-заведомо смещающиеся наподобие перетекания зерна;
2-условно смещающиеся при соблюдении каких-то условий в размещении груза на судне,
при полной штивке, при перевозке на конкретном направлении и в определенный сезон;
3-заведомо несмещающиеся при любых условиях морской перевозки, при обычной штивке в
пределах просвета грузового люка.
Нумерация при выполнении работы:
1. Генеральные грузы
2. Металлопрокат
3. Уголь
4. Контейнеры
5. Лес круглый
11
Определение количества причалов в порту
Грузовые причалы.
Количество грузовых причалов в порту определяют для каждого заданного перерабатываемого
груза:
Nпр = Qmax / (30 · Pсут · Kзан · Kмет),
Qmax – грузооборот причалов в месяц наибольшей работы.
30 – число дней в месяце.
Рсут – суточная пропускная способность одного причала, т/сут.
Кзан – коэффициент занятости причала обработки судов в течение месяца.
Кмет – коэффициент использования бюджета рабочего времени причала по метеорологическим
причинам в месяц наибольшей работы.
1.
2.
3.
4.
5.
161,25 · 1000 / (30 · 3146,13 · 0,6 · 0,88) = 3шт.
66,1 · 1000 / (30 · 1282,8 · 0,6 · 0,85) = 3шт.
113,75 · 1000 / (30 · 7520,56 · 0,5 · 0,9) = 1 шт.
19,7 · 1000 / (30 · 401 · 0,4 · 0,93) = 4 шт.
108,5 · 1000 / (30 · 3518,2 · 0,5 · 0,89) = 2 шт.
Грузооборот причалов в месяц наибольшей работы:
Qmax = Qгод / Тнав · Кмес
Qгод – годовой грузооборот причалов, т.
Тнав - число месяцев навигации.
Кмес – коэффициент месячной неравномерности поступления груза в порт.
1. 1290 / 12 · 1,5 = 161,25 т.
2. 610 / 12 · 1,3 = 66,1 т.
3. 1050 / 12 · 1,3 = 113,75 т.
4. 197 / 12 · 1,2 = 19,7 шт.
5. 930 / 12 · 1,4 = 108,5 т.
Суточная пропускная способность причала:
Рсут = 24 · Дч · α3 / (tгр + tп.ст),
24 – количество часов работы порта в сутки, ч.
Дч – чистая грузоподъемность судна при загрузке данным грузом, т.
α3 – коэффициент использования чистой грузоподъемности судна.
tгр – время занятости причала выполнением грузовых работ при обработки судна, ч.
tп.ст – время занятости причала под производственными стоянками судна, ч.
1.
2.
3.
4.
5.
tп.ст = 4,25 ч.
tп.ст = 8,5 ч.
tп.ст = 6 ч.
tп.ст = 9,25 ч.
tп.ст =4,75 ч.
12
1. 24 · 7300 · 0,8 / (40,3 + 4,25) = 3146,13 т/сут
2. 24 · 4590 · 0,8 / (60,2 + 8,5) = 1282,8 т/сут
3. 24 · 17830 · 1/(50,9 + 6) = 7520,56 т/сут
4. 24 · 531 · 0,8 / (16,2 + 9,25) = 401 шт/сут
5. 24 · 11500 · 1 /(73,7 + 4,75) = 3518,2 т/сут
Время занятости выполнением грузовых работ при обработке судна:
tгр = Дч · α3 / Мсч,
Мсч – судо – часовая норма обработки судна, т / судо – ч.
1.
2.
3.
4.
5.
7300 · 0,8 / 145 = 40,3 ч.
4590 · 0,8 / 61 = 60,2 ч.
17830 · 1 / 350 = 50,9 ч.
2 · 531 · 0,87 / 57 = 16,2 ч.
11500 ·1 / 156 = 73,7 ч.
Основные размеры причалов.
Возвышение кордона причала.
Z = h + ∆h + a
h – высота волны, м.
∆ h – вплеск волны, м.
а – запас на возвышения кордона причала.
h = 0,02 · w2
w – Угловая скорость ветра на акватории порта, м/с. 10-15 м/с
Z = 2 + 0,1 + 1 = 3,1
Глубина воды у причала.
H = Tгр + Z1 + Z4
Tгр – максимальная осадка расчетного типа судна в грузу, м.
Z1 – навигационный запас под килем судна, м.
Z4 – запас глубины на отложение наносов.
1. 11,6 + 0,05 · 11,6 + 0,5=12.68 м
2. 7,5 + 0,375 + 0,5 = 8,375 м
3. 10,8 + 0,54 + 0,5 = 11,84 м
4. 13,5 + 0,675 + 0,5 = 14,675 м
5. 11,6 + 058 + 0,5 = 12,68 м
Унифицированные глубины у причала
1.
2.
3.
4.
5.
13 м
9,75 м
13 м
15 м
13 м
13
Длина причалов.
Длина одного из смежных причалов, расположенных в одну линию:
Lпр = Lс + d
L наибольшая длина расчетного судна, м.
d – запас длины причала, равный расстоянию между стоящими у смежных причалов судами, м.
1.
2.
3.
4.
5.
133,1 + 15 = 148,1 м
124,4 + 15 = 139,4 м
162,1 + 20 = 182,1 м
169,74 + 20 = 189,74 м
151,2 + 20 = 171,2 м
Длина концевого причала:
Lпр = Lс + d/2 + е,
е – расстояние между судном и концом данного участка, м.
1.
2.
3.
4.
5.
133,1 + 7,5 + 10 = 150,6 м
124,4 + 7,5 + 10 = 141,9 м
162,1 + 10 + 20 = 192,1 м
169,74 + 10 + 20 = 199,74 м
151,2 + 10 + 20 = 181,2 м
Длина причального фронта:
Lпр.фр. = 2 · Lконц + Σ Lсмеж
1.
2.
3.
4.
5
2 · 150,6 + 148,1 = 449,3 м
2 · 141,9 + 139,4 = 423,2 м
192.1 м
2 · 199,74 + 2 · 189,74 = 778,96 м
2 · 181,2 = 362,4 м
Складское хозяйство порта
Емкость склада
Ескл = Ксл · Дч + езап
Ксл – коэффициент сложности исходящего грузопотока, равен 1,3.
(при входящем грузопотоке и при навалочных грузах Ксл = 1)
езап – запас емкости склада на возможное несовпадение режимов обработки судов, т
1.
2.
3.
4.
5.
1,3 · 7300 + 6292,26 = 15 782,26 т.
1,3 · 4590 + 2565,6 = 8532,36 т.
1 · 17830 + 14441,12 = 32271,12 т.
1 · 531 + 796,5 = 1327,5 конт.
1,3 · 11500 + 7036,4=21986,4 т.
14
езап = Рсут · n
n – норма запаса емкости склада в сутках
Линейное судоходство
1. 3146,13 · 2 = 6292,26 т.
2. 1282,8 · 2 = 2565,6 т.
3. 7220,56 · 2 = 14441,12
4. 401 · 2 = 802 конт.
5. 3518,2 · 2 = 7036,4 т.
Общая емкость групп складов одинаковой специализации
Егр = Кнес · ∑Еl + ек
Кнес – коэффициент, учитывающий несовпадение по времени скоплений наибольших остатков
грузов на причалах. При 2 причалах Кнес=0,9; при 3 причалах Кнес = 0,8; при 4 и более – 0,75.
ек – запас емкости для хранения на складах грузов, не готовых к отправке по коммерческим
причалам, т.
ек определяется в процентах от Кнес∑Еi:
ек = 15 – 25% - для экспортных грузов.
ек = 5 – 10% - для импортных грузов.
1.
2.
3.
4.
5.
0,8 · 3 · 15782,26 + 0,2 · 0,8 · 3 · 15782,26 = 45452,9 т.
0,8 · 3 · 8532,6 + 0,2 · 0,8 · 3 · 8532,6 = 24573,89 т.
Nпр=1, не считается.
0,75 · 4 · 1327,5 + 0,1 · 0,75 · 4 · 1327,5 = 4380,75 конт.
0,9 · 2 · 21986,4 + 0,2 · 0,9 · 2 · 21986,4 = 47490,624 т.
Откорректированная емкость склада
Екорр = Егр / Nпр
1.
2.
3.
4.
5.
45452,9 / 3 = 15150,97 т.
24573,89 / 3 = 8191,29 т.
Nпр=1, не считается.
4380,75 / 4 = 1095,19 конт.
47490,624 / 2 = 23745,312 т.
Склад для генеральных грузов
Потребная площадь склада
П = Ескл / (Кис · q)
П = 15150,97 / 0,75 · 2,1 = 9619,66 м2
Строительная площадь склада
15
Пстр = 1,1 · П
Пстр = 1,1 · 9619,66 = 10581,626 м2
Ширина склада
Вскл = Пстр / Lскл
Вскл = 10581,626 / 132 = 80,16 м >72 м (Многоэтажный склад)
Строительная площадь 1 этажа склада
П1стр = L1скл · В1скл
П1стр = 132 · 60 = 7986 м2
Потребная площадь 1 этажа склада
П1 = П1стр / 1,1
П1 =7986 /1,1 = 7260 м2
Емкость 1 этажа склада
Ескл1 = П1 · Кис1 · q1
Ескл1 = 7260 · 0,7 · 2,1 = 10672,2 м3
Емкость верхних этажей
Ескл.верх = Ескл – Ескл1
Ескл.верх = 15150,97 – 10672,2 = 4478,77 м3
Определяется площадь верхних этажей склада
Пверх = Ескл.верх / Кис.верх · qверх
Пверх = 4478,77 / 0,7 · 1,35 = 4739,44 м2
Строительная площадь верхних этажей
Пстр.верх = 1,1 · Пверх
Пстр.верх = 1,1 · 4739,44 = 5213,384 м2
Количество этажей склада
Пэт = 1 + Пстр.верх / Lскл* Вскл.верх
Пэт = 1 + 5213,384 / 7986 = 1,65 => 2 этажа
Т. к. верхние этажи заняты лишь на 65% при Bскл = 60, то возьмём площадь склада Bскл =
54. Это поможет сэкономить площадь причала.
Строительная площадь 1 этажа склада
П1стр = L1скл · В1скл
П1стр = 131,1 · 54 = 7187,4 м2
Потребная площадь 1 этажа склада
П1 = П1стр / 1,1
П1 = 7187,4 / 1,1 = 6534 м2
Емкость 1 этажа склада
Ескл1 = П1 · Кис1 · q1
Ескл1 = 6534 · 0,7 · 2,1 = 9604,98 м3
Емкость верхних этажей
16
Ескл.верх = Ескл – Ескл1
Ескл.верх = 15150,97 – 96,04,98 = 5546 м3
Определяется площадь верхних этажей склада
Пверх = Ескл.верх / Кис.верх · qверх
Пверх = 5546 / 0,7 · 1,35 = 5868,78 м2
Строительная площадь верхних этажей
Пстр.верх = 1,1 · Пверх
Пстр.верх = 1,1 · 5868,78 = 6455,658 м2
Количество этажей склада
Пэт = 1 + Пстр.верх / Lскл* Вскл.верх
Пэт = 1 + 6455,658 / 7187,4 = 1,898 => 2 этажа
Занятость верхних этажей составила 89,8%, что помогло сэкономить территорию причала.
Склады для навалочных грузов
Длина штабеля
Lшт = Lскл = Lпр – 20м
Lшт = 182.1 – 20 = 162.1м
Ширина штабеля
Вшт = Вскл = Rmax – b/2 – l
Rmax – максимальный вылет стрелы крана, м.
Принимается 35м
b – расстояние под порталом крана, м.
Принимается 10,5м
l – расстояние от тылового подкранового мути до склада, м
Принимается 2м
Вшт = 35 -10.5/2 – 2 = 27,75м
Объем параллелепипеда
V1 = Lшт · Bшт · h = 162,1 · 27,75 · 4 = 17993,1 м3
h – высота параллелепипеда, м =4м
H – высота штабеля, м = 8м
Объем усеченной призмы
V2 = Lшт / 4 · (B2н – B2в) · tgα
Bн – ширина нижнего основания призмы, м.
Bн = Bшт = 27,75м
Bв – ширина верхнего основания призмы, м.
Bв = Bн - 2∆B = 27,75 – 2 · 4 = 19,75 м
∆B = (H – h) · tgα = (8 - 4) · tg 450 = 4
α - угол естественного откоса угля равен 45 град
V2 = 162,1 / 4 · (27,752 – 19,752) · tg 450 = 15399,5 м3
Объем всей фигуры
V = 17993,1 + 15399,5 = 33392,6 м3
Геометрическая емкость штабеля, м3
17
Eгеом,м3 = V = 33392,6 м3
Геометрическая емкость штабеля, т
Eшт = Eгеом,м3 / γ = 33392,6 / 1,25 = 26714,08 т
γ – удельный погрузочный объем груза, м3/т
для руды - γ = 1,25 м3/т
Так как Eшт < Eскл 26714,08 < 32271,12, то необходимо увеличить размеры штабеля.
Вшт = 2 · Rmax – b - 2 · l – a
a – ширина зоны совместной работы кранов а = 5 м.
Вшт = 2 · 35 – 10,5 – 2 · 2 – 5 = 50,5 м.
Объем параллелепипеда
V1 = Lшт · Bшт · h = 162,1 · 50,5 · 4 = 32744,2 м3
h – высота параллелепипеда, м =4м
H – высота штабеля, м = 8м
Объем усеченной призмы
V2 = Lшт / 4 · (B2н – B2в) · tgα
Bн – ширина нижнего основания призмы, м.
Bн = Bшт = 50,5 м
Bв – ширина верхнего основания призмы, м.
Bв = Bн - 2∆B = 50,5 – 2 · 4 = 42,5 м
∆B = (H – h) · tgα = (8 - 4) · tg 450 = 4
α - угол естественного откоса угля равен 45 град
V2 = 162,1 / 4 · (50,5 2 – 42,52) · tg 450 = 30150,6 м3
Объем всей фигуры
V = 32744,2 + 30150,6 = 62894,8 м3
Геометрическая емкость штабеля, м3
Eгеом,м3 = V = 62894,8 м3
Геометрическая емкость штабеля, т
Eшт = Eгеом,м3 / γ = 62894,8 / 1,25 = 50315,84 т
γ – удельный погрузочный объем груза, м3/т
для руды - γ = 1,25 м3/т
Так как Eшт > Eскл => 50315,84 > 32271,12, то нет необходимости увеличивать размеры штабеля.
Склады для металлопроката
Lскл=Lc=124,4
Вскл=27,75
V=124,4 · 27,75 · 3 = 10356,3 м3
Ешт=V\ γ=10460,91
Ешт>E E=Eкор=8191,296 т.
10460,91 > 8191,296
Контейнерный терминал
Емкость сортировочной площадки
18
Есп = 2,3 · Дк
Дк – контейнеровместимость расчетного судна.
Есп = 2,3 · 531 = 1221,3 конт.
Емкость площадки складирования контейнеров
Ескл = Кск · Дк + езап
Кскл – Коэффициент сложности входящего грузопотока, равен 1.
Ескл = 1 · 531 + 796,5 = 1327,5 конт.
Емкость площадки автомобильно – железнодорожного фронта
Епф = Кзан (nваг · nк + nмаш)
Кзап – коэффициент запаса емкости, равен 2
nваг –число платформ в подаче
nк – количество контейнеров на платформе, шт., равно 2
nмаш – число автомашин под погрузкой или выгрузкой, равно 4
Епф = 2 · (10 · 2 + 3) = 46
Количество платформ в подаче
nваг = 0,85 · Lпр / lваг
lваг – длина платформы, равная 16м
nваг = 0,85 · 199,74 / 16 = 10,6 шт = 10 шт
Lпр=199,74
Потребная площадь склада контейнерного терминала
П = Еifк / nярКис
Еi – емкость i площадки, шт.
fк – площадь, занимаемая одним контейнером, м2.
Габаритные размеры 40 – футового контейнера:
длина = 12,2 м.
ширина – B = 2,4м.
высота – H = 2,6м
nяр – число ярусов складирования контейнеров, равное 3.
Кис – коэффициент использования площадок для хранения контейнеров, равен 0, 5.
fк = L*B = 29,28м2
П1=1221,3 · 29,28 / (3 · 0,5) = 23839,78 м2
П2=1327,5 · 29,28 / (3 · 0,5) = 25912,8 м2
П3=46 · 29,28 / (3 · 0,5) = 897,92 м2
Lсп=Lскл=(Lпр-90) / 2 = (199,74 – 90) / 2 = 54,87 м
Lпф=Lпр - 60= 199,74 – 60 = 139,74 м
В1=П1/Lсп=23839,78 / 54,87=434,48 м
В2=П2/Lскл=25912,8 / 54,87=472.26 м
В3=П3/Lпф=897,92 / 139,74=6,43 м
Склады для леса
Vшт = Вшт · Lшт · hшт · K = 3 · 30 · 4 · 0,7 = 252 м3
Ешт = Vшт · γдр · Кп.шт = 252 · 0,67 · 0,47 = 79,35 т.
Ешт > Е .
79,35 > 23745,312
Nшт = 23745,312 / 79,35 = 299,24 = > 300 шт.
19
Схема механизации для генеральных грузов
при многоэтажном складе
20
№ позиции
Основное перегрузочное оборудование
для генеральных грузов при многоэтажном складе
1
Количество перегрузочного
оборудования
Оборудование
Кран портальный
электрический
Краткая техническая
характеристика
Q = 50 ÷ 60 т.
Rнаиб. = 32 м
Число технологических линий
2
3
4
5
6
2
3
4
5
6
Q = 10 ÷ 20 т.
Rнаиб. = 32 м.
1÷2
Погрузчик трюмный
Q = 2 ÷ 3 т.
2
3
4
5
6
3
Погрузчик складской
Q = 3 ÷ 5 т.
Со
специализированной
грузовой кареткой
8
12
16
20
24
4
Погрузчик вагонный
Q = 1 ÷ 2 т.
8
12
16
20
24
5
Погрузочный стол
Размеры:
4,5 х 4,0
4
6
8
10
12
6
Грузовой лифт
Q = 3 ÷ 5 т.
2
21
4÷5
Схема механизации для навалочных грузов
22
Основное перегрузочное оборудование
для навалочных грузов
№ позиции
Количество перегрузочного
оборудования
Оборудование
1
Кран портальный
прикордонный
Q = 16 ÷ 40 т.
Rнаиб. = 32 м
2
Кран портальный
тыловой
Q = 16 ÷ 40 т.
Rнаиб. = 32 м
1÷3
3
Передвижной
погрузочный бункер
Емкость 12 ÷ 15 м3
3÷9
4
Бульдозер
-
1÷6
Краткая техническая
характеристика
23
Число технологических линий
2
3
4
5
6
2
3
4
5
6
Схема механизации для металлогрузов и оборудования
24
Основное перегрузочное оборудование
для металлогрузов и оборудования
№ позиции
Количество перегрузочного
оборудования
Оборудование
1
Кран портальный
прикордонный
Q = 16 т.
Rнаиб. = 32 м
2
Кран портальный
тыловой
Q = 16 т.
Rнаиб. = 32 м
3
Погрузчик трюмный
Q = 3 ÷ 10 т.
Краткая техническая
характеристика
25
Число технологических линий
2
3
4
5
6
2
3
4
5
6
5
6
1÷3
2
3
4
Схема механизации по переработки лесных грузов
26
Основное перегрузочное оборудование
для генеральных грузов при многоэтажном складе
№ позиции
Количество перегрузочного
оборудования
Оборудование
1
Кран портальный
прикардонный
Q = 16 т.
Rнаиб. = 32 м
2
Кран портальный
тыловой
Q = 16 т.
Rнаиб. = 32 м
3
Грейфер или подвеск
(самоотцеп) для
пакетов леса
Краткая техническая
характеристика
Число технологических линий
2
3
4
5
6
2
3
4
5
6
1÷3
3÷8
27
Схема механизации для контенеров
28
№ позиции
Основное перегрузочное оборудование
для контейнеров
Оборудование
Краткая техническая
характеристика
Количество
1
Причальный
контейнерный
перегружатель
Q = 30,5 т.
Колея = 15,3 ; 16,8 м
2
2
Кран козловой
Q = 30,5 т.
Колея = 20 м
2
3
Погрузчик
портальный
Q = 30,5 т.
2-х или 3-х ярусный
10 ÷ 12
4
Погрузчик вилочный
Q = 1,5 ÷ 2 т.
5 ÷ 20
29
Примечания
В зависимости
от объема
комплектации
В зависимости
от объема
комплектации