Практическое занятие №3 Определение производительности ленточного конвейера.
Техническая производительность, т/ч, машин непрерывного действия: при переработке грузов отдельными порциями (тарно-штучные грузы или грузы, перемещаемые в ковшах) определяется по формуле
(3.1)
где q — масса единицы груза или масса груза в одном захватном органе (ковше), кг; a — расстояние между единицами груза, расположенного на несущем органе машины, м; v — скорость движения несущего органа машины, м/с;
при переработке грузов непрерывным потоком
(3.2)
где F — площадь поперечного сечения груза на несущем элементе, м2; γ — насыпная плотность груза, т/м3.
Таблица 3.1 Плотность и углы естественного откоса сыпучих и кусковых грузов
Материалы
|
Плотность насыпная, т/м3
|
Углы естественного откоса, град
|
В движении
|
В покое
|
Агломерат *
|
1,45-2,0
|
-
|
45
|
Алебастр молотый порошкообразный
|
1,2-1,3
|
-
|
-
|
Алебастр кусковой
|
1,25-1,6
|
-
|
-
|
Антрацит *
|
0,8-0,95
|
27
|
45
|
Апатит порошкообразный
|
1,58-1,7
|
23-34
|
31-45
|
Асбест
|
0,4-0,7
|
-
|
-
|
Брикеты угольные
|
1,0-1,1
|
-
|
-
|
Боксит дробленый *
|
1,2-1,35
|
35
|
50
|
Галька круглая
|
1,47-1,8
|
-
|
30
|
Гипс формовочный
|
0,65-0,85
|
-
|
39
|
Гипс мелкокусковой
|
1,2-1,4
|
-
|
40
|
Глина мокрая
|
1,9-2
|
45
|
20-25
|
Глина сухая мелкокусковая
|
0,7-1,5
|
40
|
50
|
Гравий *
|
1,5-2
|
30
|
45
|
Доломит кусковой *
|
1,3-1,92
|
35
|
40
|
Древесная щепа уплотненная
|
0,6-0,95
|
40
|
45
|
Железняк бурый *
|
2,1
|
40
|
45
|
Земля *
|
1,6
|
30
|
35
|
Известковый камень
|
1,2-1,6
|
30
|
45
|
Известняк порошкообразный
|
1,57
|
30
|
40
|
Известь гашеная в порошке
|
0,32-0,81
|
15-25
|
30-50
|
Известь обожженная
|
1-1,1
|
-
|
30-40
|
Известь хлорная
|
0,6-0,75
|
-
|
45
|
Камень-булыжник *
|
1,8-2,2
|
30
|
45
|
Камень средне- и мелкокусковой *
|
1,31-1,5
|
30
|
45
|
Камень строительный газобетонный *
|
0,5-0,6
|
30
|
45
|
Камень бутовый *
|
1,6-2
|
30
|
30-45
|
Кокс металлургический *
|
0,4-0,5
|
-
|
30
|
Кокс газовый *
|
0,36-0,47
|
35
|
50
|
Кокс рудничный *
|
0,38-053
|
-
|
35-50
|
Кокс торфяной *
|
0,3-0,4
|
-
|
50
|
Колчедан флотационный *
|
2,3
|
25
|
30
|
Картофель
|
0,65-0,70
|
25
|
40
|
Опилки древесные сухие
|
0,16-0,32
|
-
|
39
|
Песок сухой *
|
1,4-1,65
|
30
|
45
|
Песок влажный *
|
1,5-1,7
|
35
|
50
|
Песок речной сухой *
|
1,44-1,6
|
-
|
-
|
Ракушечник *
|
1-1,4
|
-
|
-
|
Руда разная *
|
1,7-3,5
|
30
|
40-45
|
Селитра аммиачная гранулированная
|
06,-0,99
|
-
|
43-52
|
Сода
|
0,7-1,25
|
-
|
40-45
|
Соль каменная
|
0,72-1,85
|
20-40
|
30-50
|
Соль техническая
|
0,72-1,28
|
35
|
40
|
Сульфат аммония
|
0,71-1,02
|
-
|
50
|
Уголь древесный
|
0,12-0,3
|
-
|
-
|
Уголь-орешек
|
0,65-0,72
|
-
|
-
|
Уголь каменный
|
0,8-0,85
|
30
|
45
|
Уголь каменный бурый
|
0,65-0,98
|
35
|
50
|
Цемент сухой *
|
1-1,8
|
30
|
40
|
Шлак доменный *
|
1-1,3
|
35
|
50
|
Шлак каменноугольный *
|
0,6-0,9
|
35
|
45
|
Щебень сухой *
|
1,2-1,8
|
35
|
45
|
*Отмечены абразивные материалы
Таблица 3.2 Скорость ленты
Характеристика транспортируемых грузов
|
Скорость ленты v, м/с, при ширине ленты B, мм
|
300 - 500
|
650
|
800
|
1000
|
1200
|
1400
|
1600
|
2000
|
Пылевидные и порошковидные сухие, пылящие
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
Хрупкие кусковые, крошение которых снижает их качество
|
1,25
|
1,6
|
1,6
|
1,6
|
2
|
2
|
2,5
|
2,5
|
Мелкокусковые (размер куска до 80 мм)
|
1,6
|
2
|
2,5
|
3,15
|
4
|
4
|
5
|
6,3
|
Среднекусковые (размер куска до 160 мм)
|
1,6
|
1,6
|
2
|
2,5
|
2,5
|
3,15
|
4
|
5
|
Среднекусковые (размер куска 161 - 350 мм)
|
-
|
-
|
1,6
|
1,6
|
2
|
2,5
|
3,15
|
4
|
Крупно кусковые тяжелые (размер куска св. 350 мм)
|
-
|
-
|
-
|
-
|
2
|
2
|
2,5
|
3,15
|
Зерновые (зерно)
|
1,6
|
2,5
|
3,15
|
4
|
4
|
4
|
5
|
6,3
|
Овощи, фрукты, корнеплоды
|
0,8
|
0,8
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
Таблица 3.3 Скорость ленты
Характеристика штучных грузов
|
Скорость ленты, м/с
|
Мешки тканевые с мукой, зерном, мешки бумажные с цементом, мелом
|
0,5 - 1
|
Почтовые посылки в мягкой упаковке, пачки газет
|
0,8 - 1
|
Рулоны бумаги массой до 200 кг, ящики, бочки, чемоданы массой до 50 кг
|
0,3 - 0,5
|
П р и м е р. Определим техническую производительность вертикального ленточного элеватора и мощность электродвигателя его привода для транспортирования зерна, если: емкость ковша ео=1,4 л, расстояние между ковшами а=0,4 м, скорость ленты υ=2 м/с, высота подъема груза Н=20 м.
Р е ш е н и е. Техническая производительность:
Необходимая мощность двигателя:
Практическое занятие №4 Технико-экономическое сравнение вариантов механизации погрузочно-разгрузочных работ.
Строительство складов и оснащение их современными средствами механизаций и автоматизации требуют значительных капитальных вложений. Для заданного грузооборота обычно намечают несколько вариантов комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ. Затем делают подробный технико-экономический расчет каждого варианта и выбирают наиболее рациональный.
Сравнение вариантов проводится по основным технико-экономическим показателям:
I-я группа показателей (стоимостные) включает в себя: капиталовложения, годовые эксплуатационные расходы, себестоимость переработки грузов и срок окупаемости.
II-я группа показателей (натуральные). Основным из этих показателей является производительность труда.
Отбирается тот вариант, который дает наименьшие приведенные затраты на капитальные вложения и их эксплуатацию.
Приведенные затраты
С = Сэ + ЕнК (4.1)
где Сэ — эксплуатационные расходы, т., К — капитальные вложения в каждом варианте механизации, т.; Ен — нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, равный 0,15.
Капитальными затратами (капиталовложениями) считаются затраты на создание новых и реконструкцию действующих основных фондов. Капиталовложения осуществляются за счет средств, вкладываемых в развитие производства, амортизационных отчислений, прибыли предприятий и кредитов банка.
Основные фонды — это средства труда (машины и оборудование, здания и сооружения, транспортные средства). Они служат длительный срок и переносят свою стоимость на готовый продукт частями, по мере износа.
Капитальные вложения в комплексную механизацию погрузочно-разгрузочных работ включают затраты на:
– приобретение погрузочно-разгрузочных машин и устройств;
– устройство дистанционного, полуавтоматического, автоматического или программного управления, если оно не предусмотрено в самих машинах и предусматривается в связи с новыми вариантами механизации;
– оборудование вспомогательных устройств, связанных с работой основных погрузочно-разгрузочных машин (зарядные станции, гаражи, ремонтные мастерские, компрессорные станции и др.);
– устройство разгрузочных эстакад, площадок, путевое развитие, благоустройство подъездов и др.;
– складское хозяйство, в том числе расходы на сантехнику, водопровод, электроснабжение; бытовые помещения (душевые, раздевалки и др.).
Стоимость новых установок, машин, сооружений принимают по сметам на основе действующих прейскурантов, существующего оборудования и сооружений по фактическому износу. К сумме капитальных вложений добавляют также стоимость проектно-конструкторских и опытных работ, относящихся к данному объекту, затраты на монтаж машин по соответствующим ценникам (ориентировочно 10 % от стоимости оборудования), наценки снабженческих и сбытовых организаций и издержки на доставку оборудования к месту установки (примерно 6—12 % от отпускной цены), заготовительно-складские расходы (1—2 % от стоимости машин).
Эксплуатационные расходы и себестоимость переработки грузов
Годовые эксплуатационные расходы (тенге)
Сэ = З + Э + О + А + Р + Эуск (4.2)
где З — затраты на основную и дополнительную заработную плату, т.; Э — затраты на электроэнергию, т.; О — затраты на обтирочные и смазочные материалы, т.; А — отчисления на амортизацию, т.; Р — затраты на средний и текущий ремонты, техническое обслуживание, т.; Эуск — экономия от ускорения перегрузочного процесса, т.
Расходы на заработную плату. Расходы на заработную плату З подсчитывают по списочному составу персонала, обслуживающего объект механизации, в соответствии с принятым числом смен, системой оплаты труда (сдельной или повременной) по Единым нормам выработки и времени на вагонные, автотранспортные и складские погрузочно-разгрузочные работы. Учитываются доплаты за работу в праздничные дни, выплата премий, оплата отпусков, начисления на зарплату: соцстрах и накладные расходы.
Расходы на электроэнергию. Расходы на электроэнергию Э (топливо Т) определяют по числу часов работы машины или установки с учетом норм расхода и стоимости 1 кВт электроэнергии или 1 кг топлива.
Для машин непрерывного действия
Э = ТрСэлN (4.3)
где Тр — фактическое время работы машины в год, ч; Сэл — стоимость 1 кВт силовой энергии, т.; N — мощность электродвигателя, кВт.
Фактическое время работы машины (ч/год) в год
(4.4)
где г Q' — годовой объем грузопереработки, т; Пт — техническая производительность машины, т/ч; nм — количество работающих машин, шт.
Для машин периодического действия
Э = ΣNэлη0η1ТрnмСэл (4.5)
где ΣNэл — номинальная мощность электродвигателей машины или установки, кВт; η0 — коэффициент, учитывающий потери в электрораспределительной сети кранов (1,03—1,2); η1 — коэффициент, учитывающий использование электродвигателей мощности и времени при средней их нагрузке (0,85—0,9); Сэл — стоимость одного кВт-ч силовой электроэнергии, т.; Тр — продолжительность работы машины в течение года на переработке всего грузопотока, ч.:
Тр = Hвр. мех · Qг' (4.6)
где Hвр. мех — норма времени механизатора на выполнение одной грузовой операции, ч.
Расходы на обтирочные и смазочные материалы. Расходы на смазочные и обтирочные материалы О принимают в размере 10—20 % от стоимости электроэнергии или топлива.
Амортизационные отчисления. Амортизация — возмещение в денежной форме износа основных фондов, т.е. накопление денежных средств для осуществления частичного или полного воспроизводства основных фондов. Годовые отчисления на амортизацию А находят умножением стоимости оборудования или сооружения на общую норму амортизационных отчислений (на восстановление и капитальный ремонт) для данного вида оборудования или сооружения. Отчисления на амортизацию предприятия осуществляют по действующим государственным нормам, которые устанавливаются в процентах от первоначальной стоимости оборудования или сооружения в зависимости от срока службы, с добавлением определенного процента на накопительные ремонты.
Расходы на средний и текущие ремонты. Расходы, идущие на текущий и средний ремонты, определяются из расчета 2,5—8,6 % отчислений в год.
Себестоимость переработки грузов (т./ед.продукции)
(4.7)
где Сэ — годовые эксплуатационные расходы, т.; Q’год — годовой объем грузопереработки, т.
Себестоимость переработки грузов — денежное выражение всех затрат, приходящихся на единицу продукции (1т груза). В нем отражены конкретные условия ее работы, техническое оснащение, технология и организация погрузочно-разгрузочных работ.
Производительность работников труда (т/чел. в год) грузового хозяйства определяется количеством переработанного груза за определенный период времени, приходящимся на одного работника,
(4.8)
где К — контингент работников, занятый на выполнении погрузочно-разгрузочных работ.
Выбор оптимального варианта механизации. Оптимальным является тот вариант, который требует меньших капитальных затрат К и меньших годовых эксплуатационных расходов Сэ (обеспечивает меньшую себестоимость). Если капитальные вложения в одном
варианте K1, а в другом К2, а эксплуатационные расходы соответственно С1э и С2э, то возможно, что К1< К2 и С1э<С2э. В этом случае, бесспорно выгоден первый вариант. Если K1>K2, a С1э<С2э, то необходимо найти срок окупаемости разности капитальных вложений Ток, т.е. число лет, в течение которых она окупится за счет экономии на эксплуатационных расходах
(4.9)
где С1э и С2э — годовые эксплуатационные расходы соответственно по I и II варианту, т.; К1 и K2 — капиталовложения соответственно по I и II вариантам, т.
Если Ток не превысит 8 лет (нормативный срок окупаемости), оптимальным считается вариант с большими капвложениями. При вариантах, близких по себестоимости грузопереработки единицы продукции, учитывается производительность труда.
П р и м е р. Пусть контейнерная площадка обрабатывает в сутки 1000 контейнеров. Для их перегрузки можно использовать четыре мостовых электрических или четыре козловых крана каждый грузоподъемностью 10 т. Прейскурантная цена мостового крана 11 600 тенге, а козлового 21 200 тенге. Суммарная мощность электродвигателей первого 56,2 кВт, а второго 49,7 кВт. Площадь контейнерной площадки и автомобильных проездов соответственно 14 296 м2 и 13 171 м2. Стоимость сооружения верхнего покрытия площадок 32,5 тенге/м2. Стоимость сооружения подкрановых путей в первом случае 89 040 тенге, а во втором – 10 890 тенге. В обоих вариантах крановая бригада состоит из крановщика пятого разряда (часовая тарифная ставка 60,5 тенге) и двух стропальщиков третьего разряда (тарифная ставка 52,1 тенге). Часовая техническая производительность мостового крана Пт1=37,2 контейнеро-операций, а козлового Пт2=35,6 контейнеро-операций. Суммарные капитальные вложения:
К1=11 600*4+14296*6,5+89040=228364 тенге;
К2=21200*4+13171*6,5+10890=181302 тенге.
Годовой объем работы кранов, если с каждым контейнером выполняются две операции (выгрузка из вагона на площадку и погрузка на автомобиль или наоборот).
Qг=1000*2*365=730000 контейнеро-операций.
Фактическое время работы кранов в обоих вариантах:
Годовая заработная плата по часовым тарифным ставкам и нормированному времени работы кранов:
Доплата в праздничные дни:
Выплата премий в размере 25%:
Оплата отпусков и выполнение государственных и общественных обязанностей (6%):
Начисления на заработную плату (7,5%) соответственно 2424 тенге и 2533 тенге; накладные расходы 7110 тенге и 7429 тенге (22%).
Заработная плата с дополнительными начислениями:
Эз1=32320+708+8080+2466+2424+7110=53108 тг;
Эз2=33770+740+8442+2577+2533+7429=55491 тг.
Затраты на электроэнергию:
Ээл1=56,2*4906*0,8*0,5*0,8*1,05*1*0,025=2316 тг;
Ээл2=49,7*5126*0,8*0,5*0,8*1,05*1*0,025=2140 тг.
Расходы на смазочные материалы:
Эмс1=0,1*2316=232 тг;
Эмс2=0,1*2140=214 тг.
Расходы на профилактическое техобслуживание, текущий ремонт, материалы и пр.:
Суммарные годовые эксплуатационные расходы:
Эс1=53108+2316+232+6464=62120 тг;
Эс2=55491+2140+214+6754=64599 тг.
Приведенные расходы в обоих вариантах:
С1=62120+0,15*228364=96375 тг;
С2=64597+0,15+181302=91794 тг.
Следовательно, приведенные расходы меньше при оборудовании контейнерной площадки козловыми кранами, поэтому целесообразнее выбрать этот вариант.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ЛИТЕРАТУР
Гундорова Е.П., Технические средства железных дорог, М., Маршрут, 2003
Голубков В.В., Киреев В.С, Механизация погрузочно-разгрузочных работ и грузовые устройства, М., Транспорт 1981
Тимошин А.А., Мачульский И.И., Комплексная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных работ, М., Маршрут 2003
Достарыңызбен бөлісу: |