График движения флота

 ΣR’_i- сумма  приведенных   сопротивлений   всех   барж   (секций), входящих в состав.

 

При установившемся движении состава  приведенная сила тяги на гаке буксира-толкача  равна величине приведенного сопротивления  состава, т.е. F’_г = R’_с

Поэтому по таблице № 6 определяют, при какой  скорости приведенная сила тяги на гаке F’r равна приведенному сопротивлению состава R’_c

Если приведенное  сопротивление состава не совпадает  с приведенными в таблице значениями приведенной силы тяги, то техническая  скорость состава находится путем  интерполяции по формуле:

U = k_т∙[V_min+(V_max-V_min) ∙(F’_max-R’_c)/(F_max-F_min)] -

U = 1.04∙[13.33 + (14.15 -13.33) ∙(773 - 660)/(773 - 614)]= 14.47 км/ч – груженый

U = 1.04∙[14.15 + (15 -14.15) ∙(614 - 539)/(614 - 485)]= 15.23 км/ч – порожний

АБ = ГД = ДЕ = ЕЖ: U = 14,47-2,8 = 11,67км/ч

                                    ВГ: U = 14,47-2,1 = 12,37км/ч

                                    БВ: U = 14,47-1 = 13,47км/ч

ЕД = ДГ = БА: U = 14,47+2,4 = 16,87км/ч

                   ГВ: U = 14.47 +1.8 = 16.27км/ч

                   ВБ: U = 14.47 +0.7 = 15.17км/ч

         ЖЕ = ДГ: U_п = 15.23 +2.4=  17.63км/ч

                 ГВ: U_п = 15.23 +1.8 = 17.03км/ч

 

где  k_т- коэффициент эффекта толкания, принимается из справочной таблицы № 8;

      F_max,F_min - ближайшее большее и меньшее значения приведенной силы тяги на гаке, указанные в таблице последовательно, между которыми находится величина F_r равная величине R_c;

V_max,V_min- табличные скорости движения, соответствующие значениям F_max и F_min.

Результаты расчетов технической  скорости движения судов и составов по участкам пути, направлениям движения с учетом загрузки заносятся в  сводную таблицу (форма № 2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Разработка первого  варианта освоения грузопотоков (проектной схемы)

5.1. Расстановка типов судов по грузопотокам и формирование круговых рейсов

До начала расчетов вычерчивается диаграмма грузопотоков и составляются схемы их возможных сочетаний прямого и обратного направлений. Два прямых грузопотока заданы по объему (вверх) и являются обязательными. Объемы двух обратных грузопотоков (вниз) принимаются в размере, необходимом для обратной загрузки судов.

Разработка  первого варианта освоения грузопотоков (проектной схемы) начинается с расстановки  грузовых теплоходов на грузопотоки  большой протяженности. Составы  ставятся на грузопотоки малой протяженности.

Число грузовых теплоходов, толкачей и барж не лимитируется. Их необходимое количество определяется расчетным путем.

Все заданные грузопотоки в схеме должны быть освоены флотом полностью.

После расстановки  флота по грузопотокам начинается расчет элементов проектной схемы.

 

5.2. Расчет судопотоков и составопотоков, частоты и интервалов отправлений

Расчет судопотоков (составопотоков) производится по каждому типу судна (состава), роду груза и пункту отправления. Судопотоки (составопотоки) рассчитываются по грузопотокам прямого направления. При этом следует иметь в виду, что на каждом участке размеры судопотоков (составопотоков) прямого и обратного направлений по однотипным судам и составам равны между собой.

Размер судопотока определяется по формуле:

n = G_пр/Q_эпр = 480000/4578,75 = 105 ед

 

где n- число отправлений судов, ед. (округлять в большую сторону);

     Q_эпр -норма загрузки данного типа судна в прямом направлении, принимают из ранее выполненных расчетов, т;

              G_пр- объем грузопотока прямого направления осваиваемого данным типом судна, т.

 

 Для составов рассчитывается составопоток по формуле:

 n_c = G_пр/m ∙ Q_э.б.пр =  380000 /2 ∙4150,3 = 46 ед.

где  nс - число отправлений составов, ед. (округлять в большую сторону);

      Q_э.б.пр- норма загрузки баржи (секции) в прямом направлении, принимают из ранее               выполненных расчетов, т;

 m- число несамоходных судов в составе, указывается в задании.

 

Размер  грузопотоков обратного направления  принимается расчетно по формулам:  

Для грузовых теплоходов G_обр = Q_э ∙ n = 4578,75 ∙ 105 = 480769 т

Для составов G_обр = m ∙ Q_э ∙ nс = 2 ∙4150,3 ∙ 46 = 381828 т

где Q _э.пр и Q _эб.пр - норма загрузки в обратном направлении, соответственно грузового теплохода и баржи (секции), т.

 

Расчетная   частота   отправления    судопотока   или   составопотока  определяется по формуле:

r_расч = n /t_от = 105/206 = 0,51 ед./сут.

r_срасч = n_с /t_от =  46/204 = 0,23 ед./сут.

где t_от–период отправления (сут), указывается в задании.

 

Расчетный интервал отправления судов или составов при освоении данного грузопотока  определяется:

t _и.расч = t_от/n_пр = 206/105 = 1,96 ≈ 2 сут.

t _и.расч = t_от/n_спр = 204/46 = 4,43 ≈ 4 сут.

После получения расчетных значений «t» необходимо привести их к линейному интервалу с определением интервала пропуска в случае округления «t» в меньшую сторону или дополнительных отправлений по рейсовой форме в случае округления «t» в большую сторону.

t_и.доп = 103 сут

t_и.проп = 41 сут

 

Плотность грузопотока, т.е. среднесуточное количество тонн груза, равномерно отправляемое за весь период отправления данного  грузопотока, находится:

G_сут = G/t_от = 480000/206 = 2330 т/сут – вверх

G_сут = G/t_от = 480769/206 = 2334 т/сут - вниз

G_сут = G/t_от = 380000/204 = 1863 т/сут - вверх

G_сут = G/t_от = 381828/204 = 1872 т/сут - вниз

Далее производится проверка соответствия плотности грузопотока пропускной способности причала по каждому пункту погрузки и выгрузки данного грузопотока путем определения коэффициента пропускной способности причала (τ). При этом принято, что в каждом пункте погрузки и выгрузки имеется достаточное количество причалов для одновременной обработки всех прибывающих судов. Тогда:

τ = G_сут /24 ∙ Н_с-ч ∙m

τ = 2330/24 ∙225 = 0.43 – вверх

τ = 2334/24 ∙275 = 0.35 – вниз

τ = 1863/24 ∙200 ∙2 = 0,19 – вверх

τ = 1872/ 24 ∙220 ∙2 = 0,18 - вниз

где Н_с-ч — судо-часовая норма на погрузку или выгрузку данного рода груза, принимается из справочной таблицы № 9, т/ч;

 m - количество судов в составе, если данный грузопоток осваивается составами, ед.

В случае, если получается τ>0,7 то необходимо увеличить судо-часовую норму против указанной в справочной таблице до таких размеров, чтобы получить τ<0,7. Данное действие в курсовом проекте является условным. В производственной практике это значило бы выделение дополнительных перегрузочных механизмов на данный причал, чтобы исключить слишком большое ожидание грузовых работ.

В случае, если τ<0,7, то значит, плотность грузопотока соответствует пропускной способности причала и можно переходить к расчету элементов кругового рейса.

 

5.3. Расчет продолжительности круговых  рейсов и потребности в грузовых  теплоходах

Продолжительность кругового рейса грузового теплохода  определяется как сумма затрат времени  на выполнение всех последовательных операций:

t_кр= Σt_п(в)+ Σt_оп(ов)+ Σt_х+ Σt_шл+ Σt_тех+ t_{согл.с.инт}

где Σt_п(в)- нормы времени грузовых операций погрузки и выгрузки по пунктам;

Σt_тех- нормы времени на технические операции;

        _{Σtоп(ов)}- нормы времени на технологические операции в ожидании погрузки, выгрузки;

Σt_х- нормы времени на движение (ходовое время);

Σt_шл- нормы времени на шлюзование;

     t_{согл.с.инт}.- добавочное время на согласование кругового рейса с интервалом отправления.

 

Норма времени на производство каждой грузовой операции (погрузки или выгрузки) определяется:

-погрузки t_п= Qэ/24 ∙ Н_с-ч

-выгрузки t_в = Qэ /24 ∙ Н_с-ч ∙0,9

А_п = 4578,75/24 ∙225 = 0,85 сут

Ж_в = 4578,75/24 ∙225 ∙0,9 = 0,94 сут

Е_п = 4578,75/24 ∙275 = 0,7 сут

А_в = 4578,75/24 ∙275 ∙0,9 = 0,78 сут

В_п = 4150,3/24 ∙200 = 0,86 сут

Е_в = 4150,3/24 ∙200 ∙0,9 = 0,95 сут

Е_п = 4150,3/24 ∙220 = 0,79 сут

Д_в = 4150,3/24 ∙220 ∙0,9 = 0,88 сут

 

Нормы времени на технические операции принимаются для каждой погрузки и каждой выгрузки из таблицы.

t_тех =0,08сут

Нормы времени на технологические  операции в ожидании грузовой обработки  для каждой погрузки и каждой выгрузки определяются по формуле:

t_ож =  γ_ож ∙t_п(в)

А_ож.п = 0,5 ∙0,43 ∙0,85/(1-0,43) = 0,32 сут

Ж_ож.в = 0,5 ∙0,43 ∙0,94/(1-0,43)= 0,35 сут

Е_ож.п = 0,5 ∙0,35 ∙0,7/(1-0,35) = 0,19 сут

А_ож.в = 0,5 ∙0,35 ∙0,78/(1-0,35)= 0,21 сут

В_ож.п = 0,5 ∙0,19 ∙0,86/(1-0,19) = 0,1 сут

Е_ож.в = 0,5 ∙0,19 ∙0,95/(1-0,19)= 0,11 сут

Е_ож.п = 0,5 ∙0,18 ∙0,79/(1-0,18) = 0,09 сут

Д_ож.в = 0,5 ∙0,18 ∙0,88/(1-0,18)= 0,1 сут

 где t_п(в)- время на погрузку или выгрузку (сут), принимается из ранее выполненных расчетов;

    γ - относительное время ожидания, определяется по формуле:

 

Норма   времени   на   движение   (ходовое   время)   определяется   по каждому участку при движении вверх и вниз:

_tх.уч. = l_уч/U_уч

АБ= 100/17,67 = 6 ч

БВ= 550/19,47 = 28 ч

ВГ= 100/18,47 = 5,5 ч

ГД=ДЕ= 650/17,67 = 37 ч

ЕЖ= 550/17,67 = 31 ч

ЖЕ=550/23,3 = 23,5 ч

ЕД=ДГ=650/22,57 = 29 ч

ГВ= 100/21,77 = 4,5 ч

ВБ= 550/20,77 = 26,5ч

БА= 100/22,57 = 4,5ч

где l_уч - протяженность характерного участка, принимается из путевых условий, км;

      U_уч - средняя техническая скорость на данном участке, принимается из ранее выполненных расчетов, км/сут.

Нормы времени на шлюзование принимаются  из справочной таблицы 
№ 12

t_шл = 0.16 сут .

Добавочное  время на согласование с интервалом отправления принимается таким, чтобы полный круговой рейс стал кратен линейному интервалу отправления. Этим обеспечивается ритмичность движения на линии и одно время суток  всех отправлений.

t_кр = 15,72 + 0,28 = 16 суток

Результаты  расчетов кругового рейса записываются в форму № 4

 

Затем рассчитывается потребность в грузовых теплоходах по формуле: 
         Ф =  r_расч ∙t_кр ∙(1+k_д +k_вв)= 0,51 ∙ 16 ∙ (1+0,08+0,02)=8,98

где r_расч- расчетная частота отправления;

     t_кр- продолжительность кругового рейса, принимается из ранее выполненных расчетов, сут.;

       k_д - коэффициент учитывающий дополнительную потребность на профилактику, стоянки по стихийным причинам, принимается 0,08;

      k_вв- коэффициент учитывающий дополнительную потребность на ввод и вывод из эксплуатации:

k_вв/выв=(t_вв+t_выв)/t_от= 4/206 = 0,02

где t_вв- время ввода в эксплуатацию; 

       t_выв- время вывода из эксплуатации;

       t_от- период отправления.

Примечание: потребность в судах до целого числа не округляется.

 

5.4. Расчет продолжительности операций портового обслуживания тяги и тоннажа по пунктам

По несамоходным грузовым судам общее расчетное  время обработки в каждом пункте состоит:

t’_обр= t’_оп(ов)+t’_п(в)+t’_тех

где t’_обр - время обработки состава (не согласованное с тягой);

 t’_оп(ов)- время ожидания погрузки или выгрузки

 t’_п(в)- время погрузки или выгрузки

 t’_тех- время технических операций берется на каждую погрузку и выгрузку из таблицы № 12.

Нормы времени  на комплексное обслуживание для  несамоходных судов не устанавливаются, так как оно совмещается с  грузовыми операциями.

 

В=0,96+0,08=1,04сут           Е=1,94+0,16=2,1сут              Д=0,98+0,08=1,06сут

 

По толкачам расчетное время  обработки (обслуживания) в каждом пункте состоит:

t_обр= t_тех+ t_коф

t_обрВ =0,08+0,25=0,33сут        t_обрЕ =0,16+0,25=0,41сут      t_обрД =0,08+0,25=0,33сут

где t_обр - время обработки толкача (не согласованное с составом);

      t_тех- время технических операций, из таблицы № 12;