Рациональное размещение грузов на складах

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУФГОУ ВПО

Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет

Кафедра «Управление на водном транспорте»

Дисциплина «Складское дело»





















Курсовая работа

«РАЦИОНАЛЬНОЕ РАЗМЕЩЕНИЕ ГРУЗОВ НА СКЛАДАХ»























Владивосток

2009


Тип электропогруз-чика

Тип и наименование судна

Грузы

Средний срок хранения грузов на складе, сут.

Сетка порта

ЭП-103

«Омск»

Цемент в мешках

10

2



«Пионер»

Сахар в мешках

12





«Выборг»

Бумага в рулонах

8





«Андижан»

Чай в ящиках

6





«Н. Островский»

Консервы в ящиках

5



Склад №

Коэффициент неравномерности

Длина

Ширина

Техническая нагрузка

1

1,4

156

48

2,0

2

1,5

96

36

2,1

3

1,3

108

36

1,5


Введение



Цель курсового проекта – изучение транспортных характеристик грузов, закрепление знаний, полученных при изучении раздела «Основы рациональной загрузки портовых складов». Заключительный этап проекта – расчет показателей эксплуатируемых складов и анализ их работы, формирование пакетов из прибывающих грузов.

Дисциплина «Грузоведение и складское дело» призвана дать студентам необходимый объем знаний для эффективного использования транспортных средств и складских площадей портов, что очень важно для повышения скорости и качества доставки грузов. В этой дисциплине излагаются основы современной науки о свойствах грузов и методах, обеспечивающих их кондиционное состояние во время нахождения на транспорте. Особое внимание уделяется изучению тех грузов, которые могут представлять опасность для здоровья людей и угрожать безопасности транспортных средств и портовых сооружений. Большое значение имеют проблемы охраны окружающей среды при транспортировании и хранении различных грузов.

Вопросы грузоведения, современные принципы и методы организации складских работ в портах изложены с учетом развития технологии транспортного процесса, использования современных и перспективных средств укрупнения грузовых мест, оптимизации способов складирования грузов. Это должно ориентировать студентов на необходимость активного поиска резервов в сложившейся в портах системе организации производственного процесса.


1. Общие сведения о грузах



1.1 Транспортная характеристика грузов



Цемент в мешках

Цемент перевозят в многослойных бумажных мешках массой нетто 48 кг. и деревянных бочках массой по 155кг.

Цемент относится к вяжущим веществам - группе грузов, которые требуют особой защиты от влаги. Подмочка или увлажнение сырым воздухом превращает эти порошкообразные вещества в твердые, делает их совершенно непригодными к дальнейшему использованию по назначению.

Несмотря на тщательную ушивку мешков, цемент при перегрузке проникает наружу сквозь мельчайшие отверстия в ушивке, образуя много пыли. Цементная пыль, попадая на трущиеся части механизмов, способствует их быстрейшему износу.

Перед погрузкой цемента производят тщательную сухую зачистку трюмов, чистку льял и конопатку льяльных люгин.

Принимают цемент на судно счетом мест. Во время погрузки необходимо следить за состоянием упаковки: поврежденные мешки или бочки не должны приниматься.

Укладывают цемент в мешках по правилам укладки в трюмах мешковых грузов. В качестве прокладочного материала используют рогожи и старые мешки, которые закрывают все металлические поверхности в трюме с целью предупреждения намокания мешков из-за отпотевания металла.

Легкие и сухие грузы, которые могут быть погружены поверх мешков с цементом, следует хорошо отсепарировать брезентами или двойным рядом рогож.

После выгрузки цемента производят сухую приборку трюмов, по окончании которой скатывают трюмы сильным напором струи с одновременной откаткой воды из льял.

Сахар в мешках

К перевозке морем предъявляют сахар-песок и сахар-рафинад. Груз гигроскопичен, активно поглощает посторонние запахи и прочно их удерживает. Сахар-песок транспортируется в льноджутовых мешках, сахар-рафинад – в ящиках или бочках. При перевозке и хранение сахара должны соблюдаться санитарные правила, общие для всех продовольственных грузов. Допустимая влажность груза не более 0,15% для сахара-песка и не более 0,4% для сахара рафинада. Допустимая высота штабелирования до 14 рядов для сахара песка в мешках, и до 8 мешков для сахара рафинада в ящиках. 

Высота складирования сахара-песка при укладке (разборке) груза механизированным способом при нахождении рабочих на штабеле - 18 рядов, при их отсутствии - в пределах возможностей применяемых механизмов.

При поштучном формировании крайние по периметру мешки складируют вдоль штабеля, нечетного ряда - поперек. Через каждые 6 рядов по высоте делают уступ шириной не менее 1,3 метра по периметру штабеля.

На открытых площадках последние 3 ряда мешков укладывают в виде усеченной пирамиды с уступом в 0,5 мешка. При складировании сахара-сырца в пакетах последние устанавливают один на другой (стопками), обеспечивая их устойчивость. После каждого третьего пакета по высоте делают уступы в 0,5 пакета по длине штабеля в один пакет – с торцевой стороны. Если пакеты в гибкой связке, через каждые 3 пакета по высоте укладывают жесткие прокладки.

Бумага в рулонах

Бумага перевозится в кипах и в рулонах.

Кипы с бумагой должны укладываться в грузовых помещениях на ровную горизонтальную поверхность плашмя, ровными плотными рядами.

Бумажные изделия легко впитывают влагу, оказывающую на них вредное воздействие (оставляет пятна, изменяет цвет). После высыхания бумага коробится, чернила на ней расплываются. Под влиянием яркого солнечного цвета белая бумага желтеет, а цветная выцветает. Бумага может быть приведена в негодное состояние при попадании на нее жидких нефтепродуктов, жиров, тузлука, рассолов, и других жидкостей, вытекающих из других мест. Поэтому при укладке грузов нельзя грузить поверх бумаги грузы, способные к выделению влаги.

Бумага и бумажные изделия - груз чистый и не воздействующий на качество других грузов. Бумагу можно грузить совместно с пищевыми грузами, не выделяющими влагу, а также с другими, не пылящими сухими грузами.

Бумага как груз имеет слабую защиту от внешних механических воздействий. Кипы или рулоны, упавшие даже с небольшой высоты, как правило, разрываются, и при этом повреждается большое число слоев бумаги.

При грузовых работах с бумагой нельзя пользоваться крючьями, жесткими стропами, раскачивать груз шкентелями, чтобы подать его ближе к борту или переборке трюма.

Подготовка трюмов к приему бумаги заключается в тщательной сухой приборке, а после перевозки пылящих грузов, оставивших грязные следы, - мойке и просушивании.

Чай в ящиках

Консервы в ящиках

Консервы предъявляются к перевозке на судах в отдельных грузовых помещениях. Транспортируются при температуре от 0 до +15° С в соответствии с нормативно-технической документацией.

Консервы не принимаются к перевозке в зимнее время на судах с не обогреваемыми трюмами.

Запрещается перевозить консервы в одном грузовом помещении вместе с грузами, выделяющими влагу.

Консервы, упакованные в деревянную тару, сепарируются при укладке их в трюме через 12 - 14 рядов. Сепарационный материал должен быть сухим и чистым.



Таблица 1 – Основные объемно-массовые характеристики перевозимых грузов

Груз

Род упаковки

Размеры места, мм

Масса

грузового

места, кг

Удельный погрузочный объем, м3/т

Группа для нормирования ПРР





длина

ширина

высота







Цемент

Мешки

750

400

160

50

0,7

5

Сахар

Мешки

750

570

250

70

1,58

4

Бумага

Рулоны

Диаметр=800

840

300

1,9

4

Чай

Ящик

625

500

500

62,5

3,0

3

Консервы

Ящик

400

300

200

28

1,7

3



1.2 Совместимость грузов при хранении



После изучения свойств грузов составляется таблица совместимости грузов. Для решения вопроса совмещения грузов при хранении. В таблице 2 представлены данные о совместном хранении грузов в одном помещении.



Таблица 2 – Возможность совместного хранения грузов в одном помещении

Грузы

Цемент в мешках

Сахар в мешках

Бумага в рулонах

Чай в ящиках

Консервы в ящиках

Цемент в мешках











Сахар в мешках











Бумага в рулонах











Чай в ящиках











Консервы в ящиках












1.3 Определение эксплуатационных нагрузок, создаваемых грузами на складах



Различают следующие виды нагрузок на 1м2 площади склада, занятой грузом:

техническую, Рт;

удельную, Ру;

эксплуатационную, Рэ;

фактическую, Рф.

Измеряются в т/м2 и означают количество тонн груза, приходящееся на 1м2 площади, непосредственно занятой грузом.

Техническая норма нагрузки Рт зависит от конструкции склада и указывается в техническом паспорте.

Удельная норма нагрузки штабеля – это средняя для данного груза нагрузка на 1м2, которая зависит от свойств груза (физико-химических, состояния тары, условий и сроков хранения и требований техники безопасности). Устанавливается исходя из допустимой высоты штабелирования Ндоп по формуле: 



,



где U – удельный погрузочный объем груза, м3/т.

Эксплуатационная нагрузка Рэ – это максимально допустимая нагрузка, которую может создать данный груз в данном складе при условии выполнения всех ограничительных требований. Эксплуатационная нагрузка должна быть меньшей из двух – технической или удельной, т.е:



.


Фактическая нагрузка Рф – это нагрузка, которую фактически создает груз на складе при данном способе штабелирования.

Высота штабеля определенного груза находится по формуле:



,



где hм – высота одного места, м;

nряд – количество рядов в штабеле.

Рассчитываем удельную норму нагрузки штабеля для каждого груза:

Цемент в мешках



Сахар в мешках



Бумага в рулонах



Чай в ящиках



Консервы в ящиках



Эксплуатационные нагрузки, рассчитанные для каждого груза на каждом складе, сводятся в таблицу 3.


Таблица 3 – Эксплуатационные нагрузки, создаваемые грузами на складах

Груз

Удельный погрузочный объем, м3/т

Высота одного места, м

Кол-во рядов в штабеле

Удельная нагрузка, т/м2

Эксплуатационная нагрузка на складах, т/м2











Рт=2,0

Рт=2,1

Рт=1,5

Цемент в мешках

0,7

0,16

15

3,42

2,0

2,1

1,5

Сахар в мешках

1,58

0,25

15

2,37

2,0

2,1

1,5

Бумага в рулонах

1,9

0,84

3

1,32

1,32

1,32

1,32

Чай в ящиках

3,0

0,3

6

0,6

0,6

0,6

0,6

Консервы в ящиках

1,7

0,2

12

1,4

1,4

1,4

1,4


2. Определение количества прибывающего груза, причального и складского грузооборота



2.1 Технико-эксплуатационные характеристики судов



К основным технико-эксплуатационным характеристикам судов относятся:

- линейные,

- объемные,

- весовые.

Здесь же указывается группа судна для нормирования погрузочно-разгрузочных работ. Все эти данные приведены в таблице 4.



Таблица 4 – Технико-эксплуатационные характеристики судов

Тип и наименование судна

Длина, м

Ширина, м

Чистая грузовместимость, т

Группа судна для норм ПРР

Кол-во и объем грузовых помещений судна, м3

«Омск»

154,75

21,0

12500

VII

5 - 2241, 4117, 7170, 4375, 2014

«Пионер»

105,69

15,63

4090

V

4 - 1251, 1752, 1775, 1282

«Выборг»

150,7

20,5

10490

VII

5 - 2317, 3130, 5221, 3117, 2836

«Андижан»

104,2

14,4

4000

IV

4 - 1344, 2114, 1390, 787

«Н. Островский»

101,2

14,27

2850

III

3 - 971, 2012, 1846



2.2 Определение количества груза на складе



Количество груза на судне можно рассчитать по формуле:



,


где - суммарный объем грузовых помещений судна, м3;

- удельный погрузочный объем груза, м3/т.

При этом для каждого судна должно соблюдаться условие:



.



Если в расчетах получилось, то количество груза на судне принимается равным чистой грузоподъемности судна, т. е. .

«Омск»



«Пионер»



«Выборг»



«Андижан»



«Н. Островский»



Результаты расчетов представлены в таблице 5.



Таблица 5 – Количество прибывшего груза на судах

Судно

Груз

Объем грузовых помещений судна, м3

Расчетное количество груза, т

Используемое в дальнейших расчетах, т

«Омск»

Цемент в мешках

2241, 4117, 7170, 4375, 2014

28452,86

12500

«Пионер»

Сахар в мешках

1251, 1752, 1775, 1282

1835,4

1835,4

«Выборг»

Бумага в рулонах

2317, 3130, 5221, 3117, 2836

8747,9

8747,9

«Андижан»

Чай в ящиках

1344, 2114, 1390, 787

1878,3

1878,3

«Н. Островский »

Консервы в ящиках

971, 2012, 1846

2840,6

2840,6



2.3 Расчет пропускной способности причала и грузооборота



Суточная пропускная способность по каждому грузу определяется по формуле:



,



где Псут - суточная пропускная способность причала по данному грузу, т/сут;

24 - число часов работы;

Qci - кол-во груза на j-ом складе, т;

Tгр- время на выполнение грузовых операций, ч;

Tвсп - время на выполнение вспомогательных операций, ч.

Время на выполнение грузовых операций может быть рассчитано по формуле:



,



где Мс-ч - установленная судо-часовая норма грузовых работ, т/с-ч. «Омск»




«Пионер»



«Выборг»



«Андижан»



«Н. Островский»



Вспомогательные операции Tвсп включают маневровые работы, оформление грузовых документов, подготовку грузовых помещений и др. Продолжительность грузовых и вспомогательных операций определяется в соответствии с действующими “Нормами обработки судов в морских портах”. Виды вспомогательных операций и время, затрачиваемое на них, приведены в таблице 6.



Таблица 6 – Вспомогательные операции

Наименование операций

«Омск» - Цемент в мешках

«Пионер» - Сахар в мешках

«Выборг» - Бумага в рулонах

«Андижан» - Чай в ящиках

«Н. Островский» - Консервы в ящиках

Открытие люков по-походному

30

30

30

30

30

Закрытие люков по-походному

40

40

40

40

40

Швартовка к причалу с маневрами

75

60

60

45

30

Отшвартовка от причала с маневрами

75

45

60

45

30

Оформление прихода судов

180

150

180

150

90

ГХИ

-

-

-

-

-

Постановка на якорь

75

60

45

30

30

Снятие с якоря

75

60

45

30

30

Мойка и сушка

360

-

-

300

-

Сухая зачистка

-

240

300

-

150

Перекрытие люков

20

20

20

20

20

Итого

15,5

11,75

13

11,5

7,5



Цемент в мешках



Сахар в мешках



Бумага в рулонах



Чай в ящиках



Консервы в ящиках



Расчетные данные сведены в таблице 7




Таблица 7 – Расчет пропускной способности причала

Тип судна

и род груза

Кол-во груза на судне, т

Установленная судо-часовая норма грузовых работ,

т/с-ч

Время

грузовых операций, час

Время вспомогательных операций, час

Пропускная способность, т/сут

«Омск» - Цемент в мешках

12500

125

100

15,5

2597,4

«Пионер» - Сахар в мешках

1835,4

100

18,35

11,75

146,34

«Выборг» - Бумага в рулонах

8747,9

92

95,1

13

1942,2

«Андижан» - Чай в ящиках

1878,3

61

30,8

11,5

1065,7

«Н. Островский» - Консервы в ящиках

2840,6

47

60,44

7,5

1003,45



Грузооборот причала меньше либо равен пропускной способности, поэтому в дальнейших расчетах грузооборот Qсут принят условно равным 80-90% пропускной способности причала.

Цемент в мешках



Сахар в мешках



Бумага в рулонах



Чай в ящиках



Консервы в ящиках



Коэффициент складочности kскл показывает, какую долю от общего грузооборота составляет складской грузооборот. Может быть рассчитан по формуле:



,



где Qскл - кол-во груза, проходящего через склады порта, т.

В работе принимаем kскл=0,2-0,4.

Цемент в мешках



Сахар в мешках



Бумага в рулонах



Чай в ящиках



Консервы в ящиках



Расчетные грузообороты причала и склада сведены в таблице 8.



Таблица 8 – Причальный и складской грузообороты

Груз

Пропускная способность причала, т/сут

Грузооборот причала, т

Складской грузооборот, т

Цемент в мешках

2597,4

2077,2

415,44

Сахар в мешках

146,34

117,1

23,42

Бумага в рулонах

1942,2

1553,76

310,752

Чай в ящиках

1065,7

852

170,4

Консервы в ящиках

1003,45

802,76

160,552






3. Определение площадей складов



Строительная площадь Fскл склада определяется произведением длины L на ширину B.

Строительная площадь за вычетом площадей, занятых строительными конструкциями, служебными помещениями и станционным оборудованием называется полезной площадью склада Fпол. В работе принимаем:



.

груз хранение склад причал

Полезная площадь включает в себя площадь, непосредственно занятую грузом Fг; отведенную для проезда и маневрирования средств складской механизации Fпр; площадь на разрывы между штабелями Fр; проходов между штабелями грузов и стенами складов Fпрох; необходимую для обеспечения сохранности, удобства коммерческой обработки грузов, организации противопожарных мероприятий.

Таким образом, полезная площадь равна:



.



Коэффициентом использования полезной площади склада Кf называется отношение непосредственно занятой грузом Fг к полезной площади склада Fпол:



.



Коэффициент Кf всегда меньше 1 и зависит от ширины склада.

В данном разделе определяются: строительные, полезные и грузовые площади складов.

1



2



3



1



2



3



1



2



3



Расчётные данные сводятся в таблицу 9.



Таблица 9 – Определение площади склада

Склад

Длина, м

Ширина, м

Строительная площадь склада, м3

Полезная площадь склада, м2

Коэффициент использования полезной площади склада

Грузовая площадь склада, м2

1

156

48

7488

5990,4

0,75

4492,8

2

96

36

3456

2764,8

0,75

2073,6

3

108

36

3888

3110,4

0,75

2332,8


4. Расчёты по рациональной загрузке складов



4.1 Математическая постановка задачи



Математическая задача формулируется так:

Порт располагает m взаимозаменяемыми складами, каждый полезной площадью Fпол и некоторым количеством вагонов в качестве складов на колесах, должен переработать n различных грузов, суточный грузооборот каждого из которых Qi. Удельная складоемкость каждого груза в каждом складе Сij также известна. Найти оптимальный план загрузки складов.

Целевая функция зависит от реальных условий. Если складская площадь в избытке, целью является минимизация затрат полезной площади на основании заданного грузооборота:



,



где qij-вес партии i-го груза на j-ом складе, т.

Если осуществляется недостаток площади, целевой функцией является достижение максимума складского грузооборота и, как следствие, минимума вагонов в качестве складов на колесах:



.



Ограничительными условиями являются:

- суммарная площадь, занятая i-ми грузами на j-ом складе может быть меньше или равна полезной площади этого склада


;



- суммарное количество грузов, проходящих через склады, может быть меньше или равно суточному грузообороту



;



- площадь занимаемая i-ым грузом на j-ом складе может быть больше или равна нулю. Количество i-го груза на j-ом складе может быть больше или равна нулю



.



4.2 Исходные данные для решения задачи



Задачу о достижении максимальной пропускной способности следует решать исходя из удельной складоемкости груза, которая вычисляется для каждого груза и каждого склада по формуле:



.



где Cij - удельная складоемкость I-го груза на j-ом складе, м2*сут/т;

txp - средний срок хранения грузов, сут;

Kej - коэффициент неравномерности загрузки склада по времени;

Pэij - эксплуатационная нагрузка, т/м2;

Kfj - коэффициент использования полезной площади j-го склада.

1 – Цемент в мешках

 

1 – Сахар в мешках



1 – Бумага в рулонах



1 – Чай в ящиках



1 – Консервы в ящиках



2 – Цемент в мешках



2 – Сахар в мешках



2 – Бумага в рулонах



2 – Чай в ящиках



2 – Консервы в ящиках



3 – Цемент в мешках



3 – Сахар в мешках



3 – Бумага в рулонах



3 – Чай в ящиках



3 – Консервы в ящиках



Для вагонов вместо удельной складоемкости вводится аналогичный показатель «удельная вагоноемкость», который вычисляется по формуле:



,



где С - удельная вагоноемкость, вогоно-сут;

t - срок ожидания разгрузки вагона, для груза прибывшего с моря, следует принимать равным 1 сут;

P - техническая норма загрузки вагона данным грузом, т. В расчетах принимается 50-60 тонн.



Исходные данные для составления задачи приведены в таблице 10.


Таблица 10 – Исходные данные для составления матрицы

Грузы

Цемент в мешках

Сахар в мешках

Бумага в рулонах

Чай в ящиках

Консервы в ящиках

Срок хранения, сут

10

12

8

6

5

Техническая норма загрузки вагона, т

50

50

50

50

50

Суточный грузооборот, т/сут

415,44

23,42

310,752

170,4

160,552

В таблице 11 приведены условные значения складо- и вагоноемкостей.



Таблица 11 – Удельные складо- и вагоноемкости, м2/т-сут

Склады

Грузы



Цемент в мешках

Сахар в мешках

Бумага в рулонах

Чай в ящиках

Консервы в ящиках

1

9,33

11,2

11,31

18,77

6,77

2

9,52

11,43

12,12

20

7,14

3

11,55

13,87

10,5

17,33

6,2

Вагоны

0,02

0,02

0,02

0,02

0,02



При заполнении матрицы необходимо учитывать, прежде всего, совместимость грузов. Первоначальное распределение грузов по складам в матрице производится методом минимального элемента и имеет вид:



Грузы

Цемент в мешках

Сахар в мешках

Бумага в рулонах

Чай в ящиках

Консервы в ящиках

Склады

Складской грузооборот 

415,44

23,42

310,752

170,4

160,552



Полезная площадь

Ri



9,32

11,4

12,12

17,33

6,77





Kj











1

5990,4

1

415,44

9,32



11,2



11,31



18,77

159,4

6,77







3871,9







1068

2

2764,8

1



9,52

23,42

11,43

206,03

12,12



20



7,14









267,7

2497,1





3

3110,4

1



11,55



13,87

13

12,12

170

17,33















157,37

2946,1



Вагоны

Нераспределённый груз

0,002



0,02



0,02

91,7

0,02







0,02











1,8







На первом складе разместим 160,552 тонны консервов в ящиках, которые займут площадь в 1075,7 квадратных метров. Останется 4914,7. Далее разместим 415,44 тонны цемента в мешках, он займёт 3871,9 квадратных метра площади. Свободно 1042,8. На второй склад отправим 23,42 тонны сахара на площади в 267,7 квадратных метров. Не занято 2497,1. На оставшейся площади разместим часть груза бумаги в рулонах – 206,03 тонны на 2497,1 квадратных метра. Останется груза 104,7 тонн. На третьем складе займут 2953,032 квадратных метра площади 170,4 тонны чая в ящиках. Останется 157,37. Далее разместим 13 тонн бумаги на остатке площади. Бумаги останется 91,7 тонны. Для неё нам понадобится 1,8 вагона.

Проверяем полученный план на оптимальность. Для каждой свободной клетки должно соблюдаться условие:

































План не оптимален.



Грузы

Цемент в мешках

Сахар в мешках

Бумага в рулонах

Чай в ящиках

Консервы в ящиках

Склады

Складской грузооборот 

415,44

23,42

310,752

170,4

160,552



Полез-ная площадь

Ri



9,32

12,7

13,47

19,25

6,77





Kj











1

5990,4

1

415,44

9,32



11,2



11,31



18,77

159,4

6,77







3871,9







1068

2

2764,8

0,9



9,52

23,42

11,43

206,03

12,12



20



7,14









267,7

2497,1





3

3110,4

0,9



11,55



13,87

13

12,12

170

17,33

1,14

6,2











157,37

2946,1

7,06

Вагоны

Нераспределённый груз

0,0015



0,02



0,02

91,7

0,02

0,4

0,02



0,02











1,8

0,008





На первый склад ничего перемещать не будем, так как цемент не совместим не с одним грузом, кроме консервов в ящиках. Переместим часть груза чай в ящиках 0,4 тонны в 0,008 вагона. Таким образом, освободилось 7, 06 квадратных метра площади для груза консервы в ящиках, который займёт это место массой в 1,14 тонн.

Проверка на оптимальность.

















План оптимален. Итого: первый склад – 415,44 тонны цемента в мешках на 3871,9 квадратных метров площади, 159,4 тонны консервов в ящиках на 1068 квадратных метров площади; второй склад – 23,42 тонны сахара в мешках на 267,7 квадратных метров площади, 206,03 тонны бумаги в рулонах на 2497,1 квадратных метров площади; третий склад – 13 тонн бумаги в рулонах на 157,37 квадратных метров площади, 170 тонн чая в ящиках на 2946,1 квадратных метров площади, 1,14 тонны консервов в ящиках на 7,06 квадратных метров площади; вагоны - 91,7 тонны бумаги в рулонах в 1,8 вагона, 0,4 тонны чая в ящиках в 0,008 вагона.






5. Расчёт показателей и анализ работы складов



5.1 Расчёт показателей работы складов



После нахождения оптимального плана размещения грузов на складах необходимо рассчитать основные показатели каждого склада.

1. Полезная площадь склада Fпол выбирается из предыдущих расчетов.

1

5990,4

2

2764,8

3

3110,4

2. Площадь склада, занятая грузами Fг определяется по формуле:

.

Также берётся из предыдущих расчётов.

1 

4492,8

2

2073,6

3

2332,8

3. Доля каждого груза на складах ai рассчитывается:



,



где, Qij- кол-во i-го груза на j-ом складе, т;

∑Qij- кол-во всех грузов на j-ом складе, т;

1 – Цемент в мешках 



1 – Консервы в ящиках



2 – Сахар в мешках



2 – Бумага в рулонах



3 – Бумага в рулонах



3 – Чай в ящиках



3 – Консервы в ящиках



4. Средняя эксплуатационная нагрузка Рэ для каждого склада определяется по формуле:



.



1




2



3



5. Средняя валовая нагрузка  определяется:



.

1



2



3



6. Коэффициент использования технической нормы нагрузки р:



.



1



2




3



7. Техническая емкость склада Етех:



.



1



2



3



8. Плановая емкость склада Епл:



.



1



2



3



9. Средняя загрузка склада Qср:



.


1



2



3



10. Средний срок хранения груза на складе tхр:

.

1



2



3



11. Сменность грузов на складе β:



.



1



2



3



12. Оборачиваемость склада n:



.



1



2



3



13. Техническая пропускная способность склада Птехj:



.



1



2



3



14. Плановая пропускная способность склада Пплj:







1




2



3



15. Удельная суточная пропускная способность Псj j-го склада:







1



2



3



16. Грузооборот склада Q:







1



2



3



17. Удельный суточный грузооборот qc:






1



2



3



18. Удельная складоемкость i-го груза на j-ом складе:







1



2



3



19. Коэффициент использования пропускной способности склада:






1



2



3



20. Интенсивность использования (грузонапряжённость) полезной площади склада γ







1



2



3



Расчетные показатели складов приводятся в таблице 12.



Таблица 12 – Показатели работы складов

Показатели

Единица измерения

Склады





1

2

3

Полезная площадь склада

м2

5990,4

2764,8

3110,4

Площадь склада, занятая грузом

м2

4492,8

2073,6

2332,8

Доля каждого груза на складах:

Цемент в мешках

Сахар в мешках

Бумага в рулонах

Чай в ящиках

Консервы в ящиках







0,7





0,3







0,1

0,9









0,07

0,92

0,006

Средняя эксплуатационная нагрузка

т/м2

1,7

1,33

0,6

Средняя валовая нагрузка

т/м2

1,3

1

0,45

Коэффициент использования технической нормы нагрузки



0,85

0,6

0,4

Техническая емкость склада

т

7787,5

2764,8

1399,7

Плановая емкость склада

т

6619,4

1659

536

Средняя загрузка склада

т

4728,1

1106

412,3

Средний срок хранения груза на складе

сут.

8,5

8,4

6,1

Сменность грузов на складе



42,9

43,45

59,8

Оборачиваемость склада



30,6

28,9

46

Техническая пропускная способность склада

т

334083,75

120130,6

83702,1

Плановая пропускная способность склада

т

283972,3

72083,55

32052,8

Удельная суточная пропускная способность склада

т/м2сут

0,15

0,12

0,07

Грузооборот склада

т

205553,6

47941,1

24656

Удельный суточный грузооборот

т/м2сут

0,12

0,1

0,06

Удельная складоемкость

м2сут/т

9,15



12,7



17,6



Коэффициент использования пропускной способности склада



0,7

0,66

0,77

Интенсивность использования (грузонапряженность) полезной площади склада

т/м2

34,3

17,3

7,9



5.2 Анализ работы складов



Эффективность использования складов характеризуют качественные показатели:

1. Коэффициент использования технической нормы нагрузки:

1 - 0,85

2 - 0,6

3 - 0,4

2. Удельная суточная пропускная способность

1 - 0,15

2 - 0,12

3 - 0,07

3. Удельный суточный грузооборот

1 - 0,12

2 - 0,1

3 - 0,06

4. Коэффициент использования пропускной способности склада

1 - 0,7

2 - 0,66

3 - 0,77

5. Интенсивность использования пропускной способности склада

1 - 34,3

2 - 17,3

3 - 7,9

Проанализировав приведенные выше качественные показатели использования складов можно сделать вывод, что первый склад эксплуатируется боле эффективно.


6. Формирование пакетов из прибывших грузов



Являясь укрупненной грузовой единицей, состоящей из нескольких мест, пакет призван обеспечить интенсивность погрузочно-разгрузочных работ благодаря более широкому применению механизмов. При формировании пакетов должны соблюдаться требования:

- однородности груза в пакете;

- прочности и устойчивости пакета;

- возможности перегрузки пакета существующими машинами и механизмами;

- удобства подсчета мест в пакете;

- сохранности тары груза и самого груза.

Соблюдение требований достигается правильным выбором средств пакетирования и способов укладки отдельных мест. Основными факторами, влияющими на тип формируемого пакета, являются объемно-масовые характеристики грузовых мест, место формирования пакета и отчасти тип предполагаемых перегрузочных машин.

Цель формирования пакета – механизация складских операций. В дальнейшем пакет может быть расформирован. Это определило средства пакетирования – поддон, удобный для работы основных складских машин. Поскольку транзитные склады, описанные в проекте, неспециализированные, а нормы технической нагрузки в складах различные по значению, можно формировать пакет, исходя из использования грузоподъемности складской перегрузочной машины – электропогрузчика. Габаритные размеры пакета ограничиваются размерами поддона.

Выделив основные ограничения характеристик формируемого пакета, постепенно определяют его габариты и вес. При этом на каждом последующем шаге накладываются новые ограничения.

Ограничение массы пакета

Электропогрузчик ЕП-103 грузоподъемностью 1 тонна.


,



где Qпак - масса формируемого пакета, кг;

Qэп - грузоподъемность механизма, работающего с пакетом, кг. Принимается равным 1000 килограмм.

Исходя из неравенства максимально допустимое количество мест груза j в пакете:



,



где qi - масса одного грузового места груза, кг.

Выражение ограничивает размеры пакета длиной и шириной пакетирующего средства. Допустимое отклонение от размеров не должно превышать 80 мм.



,

,



где Lпак, Впак - длина и ширина пакета, мм;

Lпс, Впс – длина и ширина пакетирующего средства, мм.

Высота пакета зависит от физических свойств пакетируемого груза, способа хранения пакетов, места формирования и назначения пакетов, так же некоторых других факторов. Однако вне зависимости от их влияния установлено максимально допустимое значение высоты пакета, при котором пакет сохраняет форму после воздействия возникших при транспортировке инерционных и динамических нагрузок:


,



где Нпак - высота формируемого пакета

Ндоп - допустимая высота укладки груза на поддон площадью Lпс, мм.

Количество ярусов в пакете будет равно:



,



hi- высота одного места груза l, мм;

Nяр - принадлежность к ряду целых чисел. Предотвращая нарушение условия, выбор целых чисел производить в направлении убывания.

Укладка производится таким образом, что каждое место последующего яруса оказывало давление на два или более грузовых места предшествующего ряда. Благодаря стандартизации тары разработаны общие методы формирования пакетов.

Выбрав способ укладки, определяют количество ярусов в пакете, исходя из использования грузоподъемности средств механизации Nяр1:



,



где nmaxдоп - максимально допустимое количество мест груза в пакете;

nм яр - количество мест груза в одном ярусе.

Nяр1 - принадлежит к целому ряду чисел. На полученное значение накладывают ограничение высоты пакета. Фактическое количество ярусов в пакете выбирают из неравенства:


.



Уточнение веса пакета



,



где Qi пак - вес пакета с грузом, т;

nм яр - количество мест груза в одном ярусе;

Ni - количество ярусов в пакете;

qi - вес одного грузового места груза, кг.

Определение удельной нагрузки пакета



,



где Lпак, Впак – длина и ширина пакета с грузом, м;

Ру – удельная нагрузка пакета, т/м2.

Определение эксплуатационных нагрузок



,



где Ncy – количество пакетов груза i по высоте в складе j.

Величина Nc зависит от технической нагрузки склада и технических возможностей перегрузочных машин, обслуживающих склад



,



где Nэп - допустимое количество пакетов груза по высоте исходя из технических возможностей электропогрузчиков, обслуживающих склады;

Nту - допустимое количество пакетов груза по высоте исходя из технической нормы нагрузки в складе.



.



Полученную величину округляют до целого в направлении убывания.



,



где Нэп – наибольшая высота подъема груза электропогрузчиком, м;

Нп – высота пакета груза, м.

Величину Niэп округляют в направлении убывания.

Расчетные характеристики сводятся в таблицу.



Таблица 13 – Параметры упаковки груза

Груз

Род упаковки

Размеры места, мм

Масса грузового места, кг





длина

ширина

высота



Цемент

Мешки

750

400

160

50

Сахар

Мешки

750

570

250

70

Бумага

Рулоны

Диаметр=800

840

300

Чай

Ящики

625

500

500

62,5

Консервы

Ящики

400

300

200

28



Qэп=1000. 

Цемент в мешках








Lпак<1600+80

Bпак<1200+80

Нпак≤1300





N=8







Первый склад





Сахар в мешках








Lпак<1600+80

Bпак<1200+80

Нпак≤1300





N=5







Второй склад





Бумага в рулонах



Lпак<1600+80

Bпак<1200+80

Нпак≤1300






N=1





Второй склад







Третий склад







Чай в ящиках



Lпак<1600+80

Bпак<1200+80

Нпак≤1300





N=2








Третий склад





Консервы в ящиках



Lпак<1600+80

Bпак<1200+80

Нпак≤1300





N=6





Первый склад







Третий склад








Поскольку нагрузка пакета превышает максимально допустимую нагрузку склада на обоих складах, уменьшим количество ярусов с 6 до 3.

N=3





Первый склад







Третий склад









Таблица 14 – Параметры пакетов

Параметр пакета

Цемент в мешках

Сахар в мешках

Бумага в рулонах

Чай в ящиках

Консервы в ящиках

Длина пакета, м

1,6

1,6

1,6

1,6

1,6

Ширина пакета, м

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

Высота пакета, м

1,28

1,25

0,84

1

0,6

Удельная нагрузка пакета, т/м2

0,6

0,7

0,3

1,1

0,7

Эксплуатационная нагрузка пакета, т/м2

1,8

2,1

2 - 2,1 

3 - 1,5

1,1

1 - 1,4

3 - 1,4




7. Планирование складской площади



Складская площадь должна быть распланирована таким образом, чтобы можно было обеспечить поточное перемещение грузов без встречных и возвратных грузопотоков. Для удобства перемещения и коммерческой обработки грузов между штабелями предусматриваются проезды и проходы.

Продольные и поперечные проезды и проходы, совпадающие с основным направлением грузопотока внутри склада, называются главными. Проходы между соседними штабелями, между штабелями и стенкой склада и т. п. называются вспомогательными. Обычно главные поперечные проезды и проходы соединяют противолежащие дверные проемы складов.

Склады морских портов предназначены для временного или краткосрочного хранения грузов, поэтому их конструкция должна обеспечивать удобство перегрузочных работ и обработки грузов. Портовые склады имеют, как правило, большее число дверных проемов, расположенных друг против друга и обращенных к причалу и тыловой площадке склада. Проезды в портовых складах обычно расположены поперек склада между дверными проемами, что позволяет удобно обрабатывать грузы в складе. При большой ширине склада устраиваются продольные проезды: один посередине или у одной из стен либо два у каждой продольной стороны; продольные проезды пересекаются поперечными.

Ширина проездов определяется в зависимости от используемой в складе механизации.

Если поперечный размер пакета m меньше двойного расстояния от оси погрузчика до точки, вокруг которой он поворачивается b (m<2b), ширина проезда В определяется по формуле:



В=r+a+l+c, м,



где r – радиус поворота погрузчика, м;

a – расстояние от передней оси погрузчика до вилочного захвата, м;

l – длина подъема, м;

c – максимальные зазоры между погрузчиком и штабелем либо стенкой, принимаемые равными 0,15 – 0,20 м.

Если же m>2b, то расчет следует проводить по формуле:



, м.





Проезды должны позволять встречный разъезд транспортных средств, поэтому их ширина должна быть не менее



В=2d+3c, м, 



где d ≥ m – ширина транспортного средства.

В=2*1+3*0,2=2,6

Встречный разъезд возможен.

Ширина вспомогательных проходов между штабелями принимается равной 0,5 – 1,0 м.

Вдоль стен складов оставляются проходы шириной не менее 0,5 м, которые необходимы для обеспечения сохранности грузов и удобства обслуживания. Эти проходы предотвращают отсыревание груза от стен, обеспечивают хорошую вентиляцию и доступ к противопожарному инвентарю.

При планировке складской площади необходимо учитывать, что каждая партия груза, уложенная в отдельный штабель, должна быть доступна к перегрузке. Поэтому каждый штабель должен начинаться или оканчиваться у главного или поперечного проезда. При переработке экспортного груза каждая вагонная партия укладывается в отдельный штабель. Поскольку в настоящее время большинство грузов хранится на универсальных площадках, то размеры штабеля определяются размерами и числом пакетов в данной партии.


8. Противопожарные мероприятия



Грузы, опасные в пожарном отношении, в индивидуальном плане не заявлены.


Заключение



Целью данного курсового проекта было рассмотрение пяти различных грузов прибытия на трех взаимозаменяемых складах. Рассматривались следующие типы грузов: цемент в мешках, сахар в мешках, бумага в рулонах, чай в ящиках, консервы в ящиках.

В ходе решения курсового проекта были изучены транспортные характеристики данных грузов, рассчитано их количество, были сформированы пакеты на поддонах. Определены эксплуатационные нагрузки, создаваемые грузами на складах, грузы также были распределены на поддонах. Грузы были размещены на складах с учетом их совместимости, а также технической нормы нагрузки складов. Были рассчитаны показатели работы складов и проведен их анализ. Также найден близкий к оптимальному план распределения грузов на складах. По этому плану грузы на складах размещены следующим образом:

первый склад – 415,44 тонны цемента в мешках на 3871,9 квадратных метров площади, 159,4 тонны консервов в ящиках на 1068 квадратных метров площади; 

второй склад – 23,42 тонны сахара в мешках на 267,7 квадратных метров площади, 206,03 тонны бумаги в рулонах на 2497,1 квадратных метров площади; 

третий склад – 13 тонн бумаги в рулонах на 157,37 квадратных метров площади, 170 тонн чая в ящиках на 2946,1 квадратных метров площади, 1,14 тонны консервов в ящиках на 7,06 квадратных метров площади.

Эффективность использования складов характеризуют качественные показатели:

- коэффициент использования технической нормы нагрузки;

- удельная суточная пропускная способность;

- удельный суточный грузооборот;

- коэффициент использования пропускной способности склада;

- интенсивность использования пропускной способности склада.

Проанализировав приведенные выше качественные показатели использования складов можно сделать вывод, что первый склад эксплуатируется более эффективно.


Список используемых источников



1. Л.П. Андронов «Грузоведение и стивидорные операции». Москва, 1975.

2. В.К. Козырев «Грузоведение». Москва, 1991.

3. Л.Н. Белинская, Г.А. Сенько «Грузоведение и складское дело на морском транспорте». Москва, 1990.

4. Н.А. Малышенко «Грузоведение. Методические указания к практическому занятию «Формирование пакетов из прибывающих грузов» для студентов 2-го курса специальности 240100» Владивосток, 1996.

5. Н.А. Малышенко «Грузоведение. Методические указания к лабораторным работам «Расчеты при пакетировании грузов в порту» для студентов 2-го курса специальности 240100» Владивосток, 1996.

6. Н.А. Малышенко «Грузоведение. Методические указания к практическому занятию «Тара и маркировка» для студентов 2-го курса специальности 240100» Владивосток, 2000.

7. Н.А. Малышенко «Грузоведение. Методические указания к курсовой работе для студентов высших учебных заведений по специальности 240103 «Организация перевозок и управление на водном транспорте»» Владивосток, 1996.