Курсовая работа: Оптимизация размещения грузов в портовых складах

Если неравенство (5) не выполняется, следует уменьшить количество ярусов в пакете.

Если уменьшено количество ярусов следует уточнить высоту пакета НПАК.

2.4 Определение площади пакета

Площадь пакета, формируемого из i-гo груза, должна быть близка площади поддона.

где SiПАК - площадь пакета с i-тым грузом, м2; SПС - площадь пакетирующего средства (площадь поддона), м2.

SiПАК ? 1,2 м2

1. SiПАК = 1,110*0,930= 1,0323 м2

2. SiПАК =1,080*0,960=1, 0368 м2

3. SiПАК =1, 150*1, 150=1,320 м2

4. SiПАК=1,230*0,880=1,0824 м2

Выражения (9 и 10) ограничивают размеры основания пакета длиной и шириной пакетирующего средства. Допустимое отклонение размеров пакета от размеров поддона - 80-100 мм.

, мм

, мм

где LПАК, ВПАК - длина и ширина пакета, мм; LПС, ВПС - длина и ширина пакетирующего средства (поддона), мм.

LПАК ? 1110+80ч100= 1,19 м. ВПАК ? 930+80ч100 =1,01 м.

LПАК ?1080+80ч100=1,16 м. ВПАК? 960+80ч100 =1,04 м.

LПАК ?1150+80ч100= 1,23 м. ВПАК? 1150+80ч100 =1,23 м.

LПАК ?1230+80ч100= 1,310 м. ВПАК? 880+80ч100 =0,96 м.

При определении площади пакета необходимо учесть выступы мест груза за пределы поддона.

SiПАК ? 1,2019 м2

SiПАК ?1,2064 м2

SiПАК ?1,2082 м2

SiПАК ?1,47 м2

SiПАК ?1,257 м2

2.5 Определение удельной нагрузки пакета

Удельная нагрузка, создаваемая одним пакетом, вычисляется как частное от деления массы пакета на площадь основания (поддона).

, т/м2

где Piy - удельная нагрузка пакета, т/м2; QiMAX - масса пакета с i-тым грузом, тонн; SiПАК - площадь пакета с i-тым грузом, м2.

Результаты расчетов заносим в таблицу 6.

1.Piy = 0,81/1,2019=0,674

2. Piy =0,6/1,2064=0,497

3. Piy =1,4/1,47=0, 952

4. Piy =0,9/1,257=0,716

Таблица 6 - Выходные данные раздела

3. РАСЧЕТЫ ПО ЗАГРУЗКЕ СКЛАДА

В этом разделе курсовой работы проведены расчеты плановых показателей удельной нагрузки в зависимости от числа пакетов в штабеле, эксплуатационной нагрузки и коэффициента использования площади склада, характеризующих эффективность использования емкости склада при хранении каждого из прибывающих грузов.

3.1 Определение удельных эксплуатационных нагрузок

Удельные эксплуатационные нагрузки определяются по формуле:

,

где - эксплуатационная нагрузка, создаваемая штабелем из пакетов i-того груза в j-том складе, т/м2; - количество пакетов i-того груза по высоте в j-том складе; Рiу - удельная нагрузка, создаваемая одним пакетом, т/м2.

Величина - количество пакетов i-того груза по высоте в j-том складе - зависит от технической нормы загрузки склада и технических возможностей перегрузочных машин, обслуживающих склад и, соответственно:

,

где - допустимое количество пакетов i-того груза по высоте, исходя из технической нормы нагрузки в j-том складе; - допустимое количество пакетов i-того груза по высоте, исходя из технических возможностей электропогрузчиков, обслуживающих склады.

Допустимое количество пакетов i-того груза по высоте, исходя из технической нормы нагрузки в j-том складе определяются по формуле:

,

где - техническая норма загрузки склада j, т/ м2 (исходные данные, приложение 1). Полученную величину округляем до целого в меньшую сторону.

1 Груз: 2А= 3/ 0,674=4

2А = 2,2/0,674=3

4 Б = 2,2/0,674=3

2. Груз 2. 2А= 3/ 0,497 =6

2А = 2,2/0,497 =4

4 Б = 2,2/0,497=4

3. Груз 3. 2А= 3/0, 952 =3

2А = 2,2/0, 952=2

4 Б = 2,2/0, 952=2

4. Груз 4. 2А= 3/0,716=4

2А = 2,2/0,716=3

4 Б = 2,2/0,716=3

Допустимое количество пакетов i-того груза по высоте, исходя из технических возможностей электропогрузчиков, обслуживающих склады определяется по формуле:

,

где- наибольшая высота подъема груза электропогрузчиком, м (исходные данные, приложение 5); НiПАК - высота пакета i-того груза, м.

Величину округляем до наименьшего целого значения.

1 Груз (3,2/1,25)+ 1= 3

2 Груз (3,2/1,1) +1 = 3

3 Груз (3,2/1,12)+ 1 = 3

4 Груз (3,2/1,15) + 1= 3

Когда величины Nijm и Niэп найдены, необходимо исходя из неравенства (13) найти Nijс, выбрав меньшее из Nijm и Niэп.

По формуле 12 находим удельные эксплуатационные нагрузки.

Результаты расчетов заносим в таблицу 7.

Таблица 7 - Эксплуатационные нагрузки в складе

3.2 Планирование загрузки складской площади

Планирование загрузки складской площади - это комплекс взаимоувязанных мероприятий по выбору систем выкладки грузовых единиц и схемы расположения проходов, проездов, с последующим определением их ширины в зависимости от назначения.

Одним из результатов планирования является определение площади для хранения в складе грузов :

,

где - полезная площадь склада, м2; - площадь проходов, м2; - площадь проездов для технических средств, м2; - площадь разрывов между штабелями.

F гр= 1296 -

При планировании площади необходимо соблюсти общие требования к складированию грузов в складах:

* требование создания условий для безопасного хранения грузов на складе, предполагающее возможность вентилирования груза и предотвращение его отсыревания от стен благодаря разрывам между конструкциями склада и штабелями -- 0,5 м;

* требование дискретного хранения партии груза, предусматривающее проходы между штабелями для осмотра и подсчета груза;

* требование доступности каждой партии, определяющее местонахождение начала или конца партии у одного из проездов.

Совершенство планирования оценивают коэффициентом использования полезной площади склада.

,

В число основных методов увеличения интенсивности складских операций входит механизация погрузочно-разгрузочных и транспортных операций на складе, что определило основную грузовую единицу для генеральных грузов -- пакет либо контейнер. Формирование штабелей при использовании в качестве технических средств механизации электропогрузчиков трансформировалось в последнюю выкладку погрузчиком пакетов в ряд. Протяженность ряда составляют несколько коротких сторон пакетов.

Ряды, сформированные перпендикулярно продольной оси склада, образуют поперечную систему расположения пакетов. Ряды, выложенные параллельно продольной оси, образуют продольную систему.

3.3 Выбор направления главного проезда

Направление главного проезда в складе совпадает с направлением складских грузопотоков, проходящих через приемоотпускные устройства складов. Поэтому началом и завершением главных проездов становятся дверные проемы складов.

3.4 Выбор системы расположения пакетов и вспомогательных проездов

На выбор системы расположения пакетов влияют характеристики и конструктивные особенности складов, а также величина поступающих на хранение партий грузов.

Произведем планирование загрузки секций склада грузами, поступающими небольшими партиями. Поэтому длину выкладки штабеля рекомендуется принимать равной не менее чем двум пакетам по ширине. Критерием оценки рационального использования склада служит минимально возможное количество вспомогательных проездов.

Для определения минимального количества сравнивают выражения:

где , - длина и ширина склада, м; - длина ряда, м; - предполагаемое количество проездов при поперечной системе расположения пакетов, - общее количество главных проездов в складе.

Lck =36 м - 0,5 м.

Bck=36 м - 0,5 м.

В случае > предпочтительной является поперечная система выкладки, а в противном случае - продольная.

Выбрав системы, на макете секции склада моделируют схему проездов. Вспомогательные проходы должны быть соединены с главными. На схеме склада стрелками указывают направление проездов. Площадки между проездами предназначены для размещения пакетов. Для уточнения размеров площадок рассчитывают потери площадей на проходы и проезды.

3.5 Затраты площади на проходы и проезды

Исходя из общих требований складирования грузов вдоль стен складов оставляют проходы шириной 0,5 м.

Затраты площади на проезды определяются их шириной, зависимой от целевого назначения проезда. Различают три вида проезда: транспортные, операционные, комбинированные.

Транспортный проезд предназначен для движения электропогрузчиков. Поэтому его ширина должна обеспечивать проезд двум двигающимся навстречу погрузчикам и определяется по формуле:

,

где - ширина транспортного проезда, м; - ширина электропогрузчика, м; - безопасный зазор между погрузчиками и штабелем, С = 0,2 м. эксплуатационный складской проезд груз

Ширина 1 электропогрузчика 1,27

Вmn = 2*1.27+3*0.2=2.54+0.6=3.14 м.

Если ширина погрузчика меньше длины перевозимого пакета, то величину заменяют на

В операционных проездах электропогрузчик выполняет маневры по штабелированию пакетов (подъезд к штабелю с разворотом).

Если поперечный размер пакета меньше двойного расстояния от продольной оси погрузчика до точки разворота, то минимальная ширина проезда определяется формулой (20)

,

где r - радиус разворота погрузчика, м (приложение 5), a - расстояние от передней оси до вертикальной полки вил (приложение 5), - ширина пакета, м.

Воn = 1,9+0,35+1,01 +0,2 =3,46

Воn = 1,9+0,35+1,04 +0,2 = 3,49

Воn = 1,9+0,35+1,23 +0,2 = 3,68

Воn = 1,9+0,35+0,96 +0,2 = 3,41

Если длина пакета превышает ширину электропогрузчика, проверяют неравенство:

>,

где - расстояние от продольной оси до точки разворота, м.

Lпак /2= 0,59 <1,27

Lпак /2= 0,58 < 1,27

Lпак /2= 0,615 <1,27

Lпак /2= 0655< 1,27

При верности неравенства (21) расчет производят по формуле:

, м

Рисунок 2 - Схема разворота погрузчика с пакетом

Комбинированные проезды предназначены для формирования погрузчиком штабеля и одновременного движения других погрузчиков. Исходя из этого их ширина равна:

,

Для удобства коммерческой обработки грузов между рядами разных партий предусматривать проходы шириной 0,5 м. В целях обеспечения устойчивости штабеля количество рядов должно быть не менее двух (рисунок 3).

Рисунок 3 - Формирование штабелей в секции склада

3.6 Расчет площади, занятой грузом

Расчет площади, занятой грузом, удобнее вести через пакетовместимость одного яруса склада. Для этого определяют метрические размеры зон хранения груза на полученном макете складского отсека, учитывая затраты на проходы вдоль стен и проезды.

Зная габариты пакета, рассчитывают общее количество пакетов, которое возможно разместить в один ярус на грузовых площадках, не забывая при этом о проходах между рядами. Умножив полученное количество пакетов на площадь одного пакета, узнают .

,

Fгр =

3.7 Расчет коэффициента использования полезной площади склада

Расчет производится по формуле (17). Площадь, занятую грузом, выбирают из формулы (24). При размещении пакетов разных типоразмеров получают несколько значений , соответствующих использованию площади при хранении в складе каждого типа пакетов с грузом i.

Значение коэффициента использования складских площадей, полученное расчетным путем, не должно быть ниже приведенных в таблице 8 значений.

Таблица 8 - Предельные значения коэффициента использования складских площадей

Результаты расчетов переносим на масштабные чертежи складов. На чертежах должны быть показаны проходы, проезды и площади, занятые грузами. Должны быть показаны трассы движения авто- и электропо-грузчиков, отражающие удобство формирования штабелей и исключающие пересекающиеся движения.

На основе выходных данных разделов их переносим на масштабные чертежи