Проектирование морского порта

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 8Следующая ⇒

▷ Похожие статьи

ПРОЕКТИРОВАНИЕ МОРСКОГО ПОРТА

УТ-2.29.00.000 ПЗ

Проверил. Разработал

ст. преподаватель студент группы УТб-212

кафедры УТБ ___ Дорохова А.В.

_________ Валькова С.С. «___»_________2012 г. «___» ________ 2012 г.

Владивосток 2013

Содержание:

Ситуационный план местности

На ситуационном плане- бухта

Задание

На курсовой проект по дисциплине:

«Транспортные узлы и пути»

Тема задания: Проектирование морского порта.

Исходные данные: Вариант 29

Номер ситуационного плана 5

Грунт: Песчаный

Графическая часть: 1. План порта(формат A1)

2. Схемы механизации грузов перерабатываемых

в проектируемом порту.

Введение

1.Цель курсового проекта - освоить методы проектирования морского порта

как транспортного узла, закрепить полученные знания и проверить степень усвоения предмета «Транспортные узлы и пути».

Порт - в техническом отношении, это комплекс специальных сооружений и устройств на морском побережье, предназначен для безопасной стоянки судов, производства погрузочно-разгрузочных работ(ПРР) посадке и высадке пассажиров и технического обслуживания судов.

Основная задача порта – передача груза с одного вида транспорта на другой.

Транспортный узел - географический пункт, в котором сходятся разные виды транспорта (железнодорожный, водный, шоссейный, воздушный, городской и др.) и происходит взаимная передача пассажиров и грузов с одного вида транспорта на другой. В состав Транспортного узла входят:

1. железнодорожный узел со всеми его станциями, ветвями и подходами;

2. водный узел, состоящий из водных магистралей, портов, пристаней, водных вокзалов;

3. шоссейные магистрали

4. аэродромы

5. сети трамваев, метрополитен и пр.

Транспортный узел обычно образуется при крупных городах; его задача — обеспечивать быстрейшее передвижение пассажиров и грузов при наименьшем количестве пересадок и перегрузок с одного вида транспорта на другой.

Современные морские сооружения являются неотъемлемым элементом инфраструктуры любого развитого города или региона, они обеспечивают стабильный поток грузов, который, в свою очередь, положительно сказывается на развитии экономики страны в целом. Несомненно, проектирование морских сооружений является сложной и комплексной задачей.

Осуществляя проектирование морских сооружений, их расположение следует определять, учитывая требования создания необходимой ширины территории и площади акватории порта, удобных водных, железнодорожных и автодорожных подходов, минимальных объемов земляных работ по созданию территории и акватории портов, оптимального баланса объемов выемки и насыпи, перспективы развития порта, геологических и других естественных и эксплуатационных условий в увязке с планировкой городской застройки.

Главная задача такого процесса, как технологическое проектирование морских портов - это получение оптимального решения порта как единого комплекса, удовлетворяющего требованиям безопасного приема, быстрейшей загрузки-разгрузки и комплексного обслуживания современных и перспективных транспортных судов и отвечающего условиям прогрессивных способов перевозок на морском и смежных видах транспорта.

Транспортная характеристика грузов:

К таким характеристикам относится:

-Габариты и масса одного грузового места

-Вид тары

-Допустимая высота штабелирования

-Удельный погрузочный объём

-Совместимость с другими грузами

-противопожарные требования

-особые условия складирования и переработки

-требования к температурно-влажностному режиму

-группа груза для нормирования погрузо-разгрузочных работ

Краткая характеристика грузов и судов.

Грузы

1 Пресервы (3 гр. груза)

Консервы и пресервы предъявляются к перевозке,упакованные в стандартную деревянную или картонную тару.

Деревянные ящики с упакованной продукцией должны быть крепко забиты и плотно обтянуты по торцам проволокой или металлической лентой,обеспечивающей целостность упаковки при перевозки.

Картонные ящики оклеиваются гуммированной лентой или обтягиваются металлической лентой или проволокой.

Консервы в ящиках (коробках) хранятся в сухих, светлых, чистых, хорошо вентилируемых помещениях, с асфальтированными полами и с плохо проводящими тепло крышами.

Относительная влажность воздуха в помещениях, где хранятся консервы, во избежание отпотевания и ржавления банок не должна превышать 75%. При повышенной влажности консервы смазываются нейтральным или техническим вазелином.

Хранятся консервы при температуре воздуха от 0 до +15 С. Хранение консервов при температуре ниже 0 С не допускается. Пресервы хранятся при температуре воздуха не выше 0 С и не ниже -8 С.

Для контроля над температурой и относительной влажностью воздуха в местах с наиболее неблагоприятными условиями хранения устанавливают термометры и психрометры. Показания приборов вносят в журнал установленной формы.

Ящики с консервами и пресервами устанавливают в штабеля высотой до 3 м по 10-12 рядов торцевыми сторонами (на которые нанесена надпись) к проходам на специальные поддоны или деревянные решетки. Свободное пространство от верхнего ряда ящиков до потолка должно быть не менее 30см. Ящики со стеклянными банками устанавливают по высоте в 8-10 рядов. Банки должны находиться обязательно крышками вверх.

Штабель формируется с оставлением проходов, обеспечивающих свободный доступ к грузу. При укладки штабелей следует, чтобы они по возможности, не закрывали имеющиеся окна и не затемняли помещения.

В штабель укладываются консервы одного ассортимента,сорта, в таре и упаковке одного типа и размера. На каждом штабеле вывешивают паспорт с указанием номера партии, наименования ассортимента, даты и смены изготовления консервов,количества ящиков или банок.

Прием на хранение консервов в сильно деформированных банках с ржавчиной на внешней стороне не допускается.

Контейнеры (6гр.)

• Хорошо сохраняется груз;
• Нет необходимости перегружать товар при смене вида транспорта;
• Товар будет один раз загружен в контейнер у отправителя и выгружен у получателя на складе;
• Требуется меньше затрат на тару для товара;
• Ускоряются темпы погрузочно-разгрузочных работ;
• Как следствие, уменьшаются сроки доставки грузов;
• Упростился процесс доставки грузов на склад получателя;
• Упростилась и унифицировалась транспортная документация и экспедиторские операции;
• Появилось больше возможностей для компьютеризации управления процессом доставки грузов.

Главный недостаток контейнеров — необходимость их возврата. Имеется в виду возврат пустых контейнеров, которые не удалось занять обратным грузом. В среднем на эти возвраты приходится 15% от общего количества контейнеров, перевозимых судном. Очевидно, это дополнительные расходы. Но минусы с лихвой перекрываются выгодами, что и обусловило триумфальное шествие контейнеризации.

Различают 20–футовые и 40–футовые контейнеры. За общепринятую единицу измерения принят 20-футовый контейнер.В этих единицах исчисляется контейнерный парк, контейнеровместимость судов и т.д.

Все типы контейнеров стандартизированы по габаритам, массе, габаритным размерам, а также по конструкции присоединительных устройств к подвижному составу железнодорожного и автомобильного транспорта и к захватным органам погрузочных механизмов.
Современные контейнеры герметичны и имеют прочную конструкцию. Существуют контейнеры не только разного объема, но и различного предназначения: для наливных грузов, термо-контейнеры, открытые платформы.
Широкий выбор размеров и типов контейнеров обуславливает разницу в стоимости их использования.

Аренду контейнеров для перевозки регламентируют четкие правила эксплуатации и понятная система тарифов. Согласно правилам, при использовании контейнеров необходимо строго соблюдать сроки возврата порожних контейнеров обратно в порт или на специальный терминал.

Оборудование(3 гр.)

Многие виды промышленного оборудования перевозят, как правило в ящиках, размеры которых зависят от размеров упакованных в них грузов и не могут быть стандартизованы. Многие грузы этой группы являются крупногабаритными и тяжеловесными. Объем от 5 до 10 м3 и 150-300м3. Масса от 0,5-1т до 100-120т. Часть машин и оборудования перевозится неупакованными. Форма грузов этой категории очень разнообразна. Неупакованные машины и оборудование необходимо перегружать с особой осторожностью, применяя специальные захваты, исключающие повреждение груза.

Ценные и тяжелые машины и оборудование упаковывают в прочные ящики, снабженные внизу двумя прочными деревянными брусками, часто обшитыми полосовым толстым железом..Эти брусья –полозья, закругленные по концам, служат в качестве опоры и салазками при перемещении груза волоком.

Оборудование, машины, станки конструкции хранят на открытых складах в непосредственной близости от причалов и мест погрузки так, чтобы каждое место опиралось на них полностью, не получало перекосов и его можно было свободно стропить. Складируемые на открытых площадках грузы укрывают брезентом,если конструкция ящиков не защищает груз от атмосферных осадков. Неупакованные машины и оборудование укладывают в один ряд, металлоконструкции, в зависимости от их размеров и особенностей –в один или несколько рядов. Соблюдения особых тепловлажностных режимов груз не требует.

Таблица 1 – Анализ грузооборота проектируемого порта

В результате обобщения и анализа данных можно сделать следующие выводы. Из табл.1 видно, что грузооборот порта составляет 2520 тыс.тонн, наибольший грузооборот 1450 тыс.тонн приходится на оборудование,что составляет 57,5% к общему грузообороту, а наименьший грузооборот 30тыс.тонн приходится на контейнеры, что составляет 1,19% к общему грузообороту. Грузооборот пресервов равен 320 тыс.тонн, что составляет 12,6% к общему грузообороту. Грузооборот рыбы соленой равен 720 тыс.тонн, что составляет 28,57% к общему грузообороту. Грузооборот прибытия составляет 1040 тыс.тонн. К грузам прибытия относятся: пресервы 30,7% к грузообороту прибытия, рыба соленая 69,2%. Грузооборот отправления составляет 1480 тыс.тонн. К грузам отправления относятся контейнеры 2,02% к грузообороту отправления, оборудование 32,5%. Коэффициенты месячной неравномерности грузов практически равны между собой, коэффициент месячной пресервов и оборудования составляет 1,3, рыба соленая – 1,2, а контейнеры -1,4. Грузопереработка порта равна 4383 тыс. тонн. Наибольшая грузопереработка приходится на оборудование 59,5% к общей грузопереработке. Грузопереработка рыбы соленой и пресервов составляет 26,2% и 13,3% к общей грузопереработке, соответственно. Наименьшая грузопереработка приходится на контейнеры 1,02%к общей грузопереработке.

Структура порта является сбалансированной, так как количество груза по прибытию (99,9 %) равно количеству груза по отправлению(99,9%). Вид плавания загранплаванье. Номенклатура груза – генеральный груз.

Проектируемый порт относиться к 1 категории, так как грузооборот порта составляет 2,520 тысяч тонн.

Таблица 2 – Основные технико-эксплуатационные характеристики судов

Коэффициент конструктивной неравномерности судов определяется по формуле:

,

где W_c – грузовместимость всех принимаемых в расчет грузовых помещений судна, м³;

n_л – количество возможных линий передач груза (принимается по числу люков на судне);

W_н.п. – грузовместимость наибольшего грузового помещения, м³.

Коэффициент лючности можно рассчитать по формуле

,

где S_л – площадь люка, м²;

S_п.п. – площадь подпалубного пространства, м².

Построение розы ветров.

Метеорологические факторы оказывают влияние на устройство портов. Из атмосферных условий и климатических явлений, влияющих на судоходство, эксплуатацию и строительство портов, наиболее существенными являются ветры, осадки, туманы, температура и влажность воздуха, воды. Ветры, кроме непосредственного воздействия на суда и портовые сооружения, вызывают также волнение, колебания уровня моря и течения.

Направления ветра обозначается по сторонам света (по румбам), откуда он дует. Запись направления ветра проводиться по восьми основным румбам (север – С, северо-восток – СВ, восток – В, юго-восток – ЮВ, юг – Ю, юго-запад – ЮЗ, запад – З, северо-запад – СЗ)

«Розу ветров» строят на восьми радиусах, совпадающих с направлением главных румбов. Все ветры делятся на несколько групп, скорость которых составляет 0-1 м/c, 2-5 м/c, 6-9 м/c, 10-14 м/c, 15-20 м/c и более 20 м/c.

Таблица 3 – Роза ветров

Господствующий ветер восточный 6-9м/с. Второй по значимости северо-западный ветер с силой ветра 10-14м/c.

Грузовые причалы

Количество грузовых причалов в порту определяется для каждого рода перерабатываемого груза по приведенной ниже методике.

Годовая пропускная способность причала определяется по формуле:

Пропускная способность причала в месяц определяется по формуле:

,

где 30 – число дней в месяце;

Р_сут – суточная пропускная способность причала, т;

К_зан – коэффициент занятости причала обработкой судов в течении месяца;

К_мет – коэффициент использования бюджета рабочего времени причала по метеологическим причинам в месяц наибольшей работы.

Коэффициент занятости причала обработкой судов в течении месяца рекомендуется принимать равным для технологических перегрузочных комплексов:

Универсального назначения – 0,6 – 0,7;

Специализированных, предназначенных для обработки судов-контейнеровозов с горизонтальной и вертикальной погрузкой – 0,4 – 0,5;

Специализированных, предназначенных для сырой нефти и нефтепродуктов – 0,45 – 0,50.

Суточная пропускная способность причала определяется по формуле:

,

где 24 – количество часов работы порта в сутки, ч;

Д_ч – чистая грузоподьемность судна при загрузке данным грузом, т;

α_з – коэффициент использования читой грузоподъемности судна;

для угля, руды, леса α_з = 1,

для остальных грузов α_{з =} 0,8;

t_гр – время занятости причала под производственными стоянками судна, ч.

Время занятости причала выполнением грузовых работ при обработке судна находиться:

,

где М_с-ч – судочасовая норма обработки судна, т/судоч.

Время занятости причала под производственными стоянками, не совмещенными с грузовыми работами, в часах для судов флота рыбной промышленности выбирается из приказа №402 «Нормы обработки судов в рыбных морских портах и портовых пунктах».

Расчетный грузооборот морского грузового фронта (причалов) в месяц наибольшей работы рассчитывается по формуле:

,

где Q_год – годовой грузооборот порта, т;

К_мес – коэффициент месячной неравномерности поступления груза в порт;

n – число месяцев навигации.

Количество грузовых причалов в порту определяются для каждого заданного перерабатываемого груза по формуле:

.

Полученные в результате расчетов дробного значения N_пр округляется до ближайшего большего целого. При этом следует по возможности избегать округления на величину более 0,5. С этой целью должна быть рассмотрена возможность передачи части грузооборота на другие причалы. Рассмотрим судо-часовые нормы (порт относится ко второй категории – А) в таблице 9.

Таблица 4 – Судо-часовые нормы

Грузовые причалы для «Охотского моря»:

Грузовые причалы для «Камчатских гор»:

tвсп= t_шв+t_отш+t_под,я+t_сн.я+t_прих+t_отк.л+t_пер.л+t_зак.л+t_сух.з+t_мой.+t_суш.+t_отт.+t_.охл+t _гд=

=90+90+45+45+180+40+60+30+480+480+240+720+180+60=2740мин=45ч.

Грузовые причалы для «Герои Панфиловцы»:

40+30+20+180+180+75+75+60+60 = 720 мин = 12 ч.

Грузовые причалы для «Шестидесятилетия СССР»:

Для пресервов потребуется 2 причала, для рыбы соленой – 5 причалов, для оборудования – 5 причалов, для контейнеров – 1 причал.

Вспомогательный причал

Вспомогательные причалы, рассматриваемые в этом разделе, предназначаются для производственных стоянок судов транспортного флота, связанных с операциями, выполнение которых у грузовых причалов не допускается или не целесообразно, а так же для отстоя этих судов, возникающего в процессе эксплуатации.

Вспомогательные причалы следует предусматривать как береговые, так и рейдовые. Береговые вспомогательные причалы предназначаются преимущественно для производственных стоянок, а рейдовые – для отстоя судов.

Вспомогательные причалы предназначаются для: влажной зачистки, мойки и сушки трюмов; устройства специалистов, временных переборок (шифтингов) и т.п.; специального крепления и раскрепления тяжеловесных и крупногабаритных грузов, требующих длительного времени и не совместимых с грузовыми работами; навигационного ремонта и технического обслуживания судов (в части, не совмещаемой со временем грузовых операций); подготовка к заводскому ремонту; бункеровки судов (в случаях, когда она не может быть совмещена с грузовыми операциями); фумигации (при выполнении ее методами, не допускающими совмещения с грузовыми операциями); отстоя судов в ожидании начала обработки или отхода по расписанию, а так же по метеологическим или другим причинам.

В проектируемом порту можно вспомогательные причалы использовать для отстоя судов портового флота.

На вспомогательных береговых причалах следует предусматривать устройства для подачи на суда грузов материально-технического снабжения, электроэнергии, пресной воды, для подключения к береговой телефонной сети, выполнения навигационного ремонта и технического обслуживания судов, а так же других операций. Целесообразно оборудовать вспомогательные причалы системой трубопроводов и другими устройствами для бункеровки судов жидким топливом и маслами без использования плавбункеровщиков.

Потребность порта в береговых вспомогательных причалов определяется по формуле:

,

где m_i – норма (в расчете на один причал) потребности в береговых вспомогательных причалах для грузовых судов, обслуживаемых группой основных причалов i – специализации;

N_прi – расчетное количество грузовых причалов в группе i – специализации.

Минимальное количество рейдовых вспомогательных причалов:

Для малотоннажных судов – 1;

Для крупнотоннажных судов – 2.

Вспомогательные причалы для данного порта:

Длина причального фронта

Схема расположения причалов

Возвышение кордона причала

При определении отметки кордона причалов исходят из следующего:

- возвышение кордона над отсчетным уровнем должно обеспечивать нормальные условия производства перегрузочных операций и работы наземного транспорта;

- причал должен быть незатопляемым;

- подземные коммуникации причала (водопровод, кабели электроснабжения) должны располагаться выше горизонта воды.

Возвышение кордона причала определяется по формуле

Где h – высота волны, м;

- всплеск волны (принимается 0,1 м)

A – запас на возвышение кордона причала (принимается равным 1 м)

Высота волны определяется по формуле

Где - угловая скорость ветра на акватории порта, м/с.

Выбор схемы механизации

Схемой механизации называется графическое изображение комплекса перегрузочного оборудования и элементов материально-технической базы (подкрановые и железнодорожные пути, крытые и открытые склады, оперативные площадки), образующих грузовую линию производства погрузо-разгрузочных работ.

Для каждого перерабатываемого в проектируемом порту груза в приложениях к курсовому проекту должны быть приведены схемы механизации. Они должны соответствовать требованиям техники безопасности, пожарной безопасности, сохранности перерабатываемых грузов.

Размеры портовой территории, крытых и открытых складов, пожарные проезды, количество железнодорожных путей и расположение перегрузочных машин на планах должны определяться по действующим нормам и расчетам с учетом конкретных условий проектируемого порта.

Колею подкрановых путей на специализированных контейнерных причалах, где предусматривается установка причальных перегружателей, надлежит принимать 16,8 м. Если грузоподъемность причальных перегружателей в перспективе предусматривает не более 32 т, допускается устройство подкрановых путей с колеей 15,3 м.

Колея тыловых подкрановых путей козловых кранов, предназначенных для перегрузки крупнотоннажных контейнеров на подвижной состав сухопутного транспорта, может назначаться равной 16;20;25; и 32 м исходя из количества обслуживающих этими кранами путей и принятой в проекте технологии погрузо-разгрузочных работ.

Для прикордонных передвижных погрузочных (разгрузочных) машин, входящих в специализированный перегрузочный комплекс навалочных грузов, колею подкрановых путей надлежит принимать 10,5 и 15,3 м.

Колею подкрановых путей портальных кранов, устанавливаемых на тыловых складах открытого хранения, надлежит принимать:

при двух железнодорожных путях – 10,5м.;

при трех железнодорожных путях – 15,3м.

В данном порту нужна схема механизации с портальными погрузчиками и размещением контейнеров параллельно линии кордона, перегрузочные комплексы универсального назначения с крановой механизацией для генеральных грузов крытого хранения, которые применяются при необходимости большой емкости крытого склада и которые применяются при краткосрочном хранении грузов.

Территория порта

Территория порта – это земельный участок, закрепленный в законодательном порядке за портом.

Территория порта условно делится на две части: оперативную и тыловую.

В оперативной зоне грузовых причалов размещаются объекты, непосредственно участвующие в производственном процессе перегрузочных работ: причальные фронты, портальные краны, склады, железнодорожные пути и примыкающие к ним проезды для автотранспорта.

Тыловая часть территории располагается за оперативной, на ней размещают здания района управления: столовая, раздевалки, душевые и другие бытовые помещения, административно-технического снабжения, гаражи для погрузчиков, мастерские для подъемно-транспортного оборудования, такелажный склад.

Территория ограждена, имеет проходные. Территория порта должна иметь небольшой уклон в сторону моря для стока ливневых вод.

Покрытие территории порта может быть цементобетонное, асфальтное, асфальтобетонное или иметь хорошо утрамбованную грунтовую поверхность.

Территория порта характеризуется длиной и шириной. Длина равна длине причального фронта. Ширина территории определяется исходя из схем механизации путем увеличения в 2 раза ширины наиболее широкого участка оперативной части территории.

В площадь порта необходимо включить площадь пирсов, если таковые имеются.

Площадь порта определяется по формуле:

Где - ширина территории порта.

Входной рейд

Входной рейд должен иметь размеры и очертания в плане, которые дают возможность при сильном ветре осуществлять любые маневры, требующиеся при входе или выходе из порта:

- возможность гашения инерции входящего судна;

-возможность разворота судна собственными средствами на требуемый угол по дуге циркуляции;

-возможность отдачи якоря и временной аварийной стоянки.

Указанные требования соблюдаются при условии: если на площади входного рейда может быть вписана окружность диаметром, равным не менее D =3,5* . Минимальное расстояние прямолинейного участка по оси входа в конкретных случаях может быть увеличено до 4,5* с учетом маневренных характеристик расчетных типов судов, а также гидрометеорологических условий (ледовый режим, течения, ветер) проектируемого порта.

Площадь входного рейда определяется площадью круга, диаметр которого равен 3,5 длинам судна:

Где d – диаметр круга, равен d= 3,5* .

Границы площади, предназначенной для маневрирования, должны быть расположены на расстоянии не менее 2* ( - ширина судна) от оградительный и других сооружений. Эта площадь не должна накладываться на другие площади, выделенные для отстоя судов и производства рейдовых операций, а также на операционную акваторию.

Рейдовые стоянки

Рейдовые стоянки служат для стоянки судов перед подходным к причалам или перед выходом в море, для укрытия от непогоды или для производства грузовых работ на рейде.

Количество рейдовых стоянок принимается равным 30% от количества грузовых причалов.

Размер рейдовых стоянок зависит от способов постановки судов на рейде: на одном якоре или причальном буе; на двух якорях или более или на причальных бочках; у рейдовых палов или причалов.

При постановке судна на два якоря площадь рейдовой стоянки равно площади прямоугольника, длина которого определяется по формуле:

Где H - глубина акватории, м.

Ширина прямоугольника определяется по формуле:

Где - ширина буксира, м;

- ширина баржи-лихтера, м;

- просвет между стоящими и движущими судам

12345678Следующая ⇒

Поделиться:

Познавательные статьи:



Алгоритмические операторы Matlab

Конструирование и порядок расчёта дорожной одежды

Исследования учёных: почему помогают молитвы?

Почему терпят неудачу многие предприниматели?