Thiết kế môn học quân lý và khai thác cảng

Tính diện tích kho bãi 10.Bố trí nhân lực trong các phương án xếp dỡ 11.Tính các chỉ tiêu lao động chủ yếu 12.Tính chi phí đầu tư xây dựng cảng 13.Tính chi phí hoạt động của cảng 14.Tính

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TÂI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

NHỮNG SỐ LIỆU CHO TRƯỚC

- Loại hàng: Tôn cuộn

- Khối lượng thông qua: 2763 (tấn/năm), với container là TEU/năm

- Thời gian khai thác cảng trong năm: 360 (ngày/năm)

- Hệ số lưu kho: 0,65

- Thời gian hàng lưu kho bình quân (thời gian bảo quản): 13 (ngày)

Yêu cầu:

1 Giới thiệu tổng quan về cảng

2 Nêu đặc điểm và quy cách hàng hóa

3 Chọn thiết bị xếp dỡ và công cụ mang hàng

4 Chọn tàu biển mẫu

5 Chọn kết cấu sơ đồ công nghệ xếp dỡ

6 Tính năng suất của thiết bị xếp dỡ

7 Tính toán năng lực của tuyến tiền phương

8 Tính toán năng lực của tuyến hậu phương

9 Tính diện tích kho bãi

10.Bố trí nhân lực trong các phương án xếp dỡ

11.Tính các chỉ tiêu lao động chủ yếu

12.Tính chi phí đầu tư xây dựng cảng

13.Tính chi phí hoạt động của cảng

14.Tính các chỉ tiêu hiệu quả công tác xếp dỡ

15.Xây dựng quy trình công nghệ xếp dỡ

16.Lập kế hoạch giải phóng tàu

1 Giới thiệu về cảng Cái Mép-Thị Vải

- Cảng Cái Mép -Thị Vải là cảng biển quốc tế thuộc địa phận thị xã Phú Mỹ, tỉnh Bà Rịa

- Vũng Tàu Nó nằm ở cửa sông Thị Vải và đi liền sông Cái Mép với tổng chiều dài hơn

14 km

Tổng quan về cảng Cái Mép- Thị Vải

- Đi vào hoạt động từ đầu năm 2011, cảng Cái Mép đã trở thành nơi giao thương nhộn nhịp giữa khách hàng trong và ngoài nước Những dịch vụ cảng container đạt tiêu chuẩn quốc tế cũng được diễn ra liên tục tại đây

- Xét về vị trí địa lý, cảng quốc tế Cái Mép cách trạm hoa tiêu Vũng Tàu hơn 33km,

container thông qua cảng khu vực cái Mép - Thị Vải ( kể cả hàng container nội địa ) đạt 7,998 triệu teus tăng 37% so với cùng kỳ năm 2023 và số lượng tàu trọng tải toàn phần trên 80.000 tấn thông qua cảng 1.661 lượt ( trung bình hớn 6 lượt/ ngày, trong đó có các

" siêu tàu " container trọng tải toàn phần đến 232.000 tấn khai thác chuyên tuyến vào khuvực cảng Cái Mép)

- Cảng cái mép có khả năng đón tàu container siêu lớn (lên tới 214.000 DWT), đưa Việt Nam lên bản đồ các trung tâm vận tải biển toàn cầu Ngoài ra, cảng Cái Mép - Thị Vải sắp có các dự án giao thông kết nối quan trọng trong đó nổi bật là đường cao tốc Biên Hòa - Vũng Tàu và cầu Phước An Dự án cao tốc Biên Hòa - Vũng Tàu, dự kiến Hoàng Thành năm 2024-2026, sẽ giúp giảm tải cho Quốc lộ 51 và tối ưu hóa vận chuyển hàng hóa từ cảng Cái Mép - Thị Vải Bên đó, cầu Phước An, với tổng đầu tư gần 5.000 tỷ đồng, sẽ nối liền cụm cảng này với cao tốc, giúp tăng cường kết nối logistic giữa tỉnh Bà Rịa- Vũng Tàu và Đồng Nai

2 Đặc điểm và quy cách của hàng tôn cuộn

2.1 Đặc điểm

- Tôn cuộn được sản xuất từ thép cán nguội, sau đó được phủ một lớp phụ gia và lớp sơn

để tăng độ bền và tính thẩm mỹ Tôn cuộn thường được cuộn thành những cuộn tròn với

độ dài và độ dày khác nhau Bề mặt tôn cuộn có thể trơn nhẵn hoặc có gân theo yêu cầu

kỹ thuật

- Quy trình sản xuất tôn cuộn bao gồm nhiều giai đoạn phức tạp, sử dụng các công nghệ hiện đại Các bước cơ bản trong quy trình sản xuất tôn cuộn bao gồm:

- Cán nóng hoặc cán nguội: Thép được cán mỏng thành cuộn có độ dày mong muốn

- Xử lý bề mặt: Bề mặt thép được xử lý để loại bỏ tạp chất, gỉ sét và tăng độ bám dính cho lớp mạ

- Mạ: Thép được phủ một lớp kim loại như kẽm, nhôm, hoặc hợp kim để tăng khả năng chống ăn mòn

- Sơn: Một số loại tôn cuộn được phủ thêm lớp sơn để tăng tính thẩm mỹ và độ bền cho sản phẩm

- Cắt và cuộn: Tôn được cắt thành các tấm có kích thước theo yêu cầu và cuộn tròn lại

- Tôn cuộn được đánh giá cao với những đặc điểm nổi bật sau:

+ Bề mặt nhẵn bóng: Tôn cuộn được xử lý qua một lớp hóa chất bảo vệ, tạo ra bề mặt nhẵn bóng, giúp dễ dàng vệ sinh và mang lại vẻ ngoài đẹp mắt

+ Khả năng chống ăn mòn cao: Với lớp mạ kẽm bổ sung, tôn cuộn có khả năng chống ăn mòn cao, đảm bảo sự bền vững khi sử dụng ở môi trường có hóa chất độc hại hoặc ngoài trời

+ Sử dụng công nghệ hiện đại: Tôn cuộn được sản xuất bằng công nghệ tiên tiến và từ các loại vật liệu nhập khẩu chất lượng từ các quốc gia như Hàn Quốc, Úc, mang lại độ tincậy và hiệu suất cao.

+ Khả năng chịu lực và tác động cơ học: Tôn cuộn có khả năng chịu lực tốt và chống lại các tác động cơ học và môi trường khắc nghiệt

- Tuổi thọ cao: Nếu được sử dụng và bảo quản đúng cách, tôn cuộn có thể đạt đến tuổi thọ lên tới hơn 50 năm, làm giảm chi phí bảo trì và tái đầu tư

Tôn mạ kẽm Tôn cuộn đen

2.2 Bảng quy cách tôn cuộn

Trọng lượng cuộn (tấn) Tối đa 10 tấn

Độ dày lớp màng sơn (µm) 0.6-30

3 Thiết bị xếp dở và công cụ mang hàng tôn cuộn 3.1 Thiết bị xếp dở

+ Đặc điểm: chất liệu là vải sợi polyester và nylon có đệm bọc chống cắt (cứa) dây, bản

02 lớp và 04 lớp tùy loại, không gây biến dạng hàng trong thao tác, trọng lượng nhẹ giúp

ng ời sử dụng dễ thao tác trong quá trình mắc và tháo dây.ƣ

+ Chiều dài : 8m

+ Sức nâng :8 tấn

+ Bản rộng: 200mm

- Ma ní

+ Sức nâng : 9 Tấn

+ Phần thân ma ní có cấu tạo hình omega hay còn gọi là hình móng ngựa, ma ní có tải trọng càng lớn thì kích thước của ma ní càng lớn, bề mặt ma ní được mạ một lớp kẽm nhúng nóng và được rèn tên thương hiệu, các thông số lên bề mặt ma ní Chốt ma ní là chốt an toàn xỏ ngang phần thân và có bulong siết chặt, phần chốt được làm bằng thép alloy, đây là nguyên liệu cao cấp, bền bỉ

-Ngáng kéo sắt thép –thiết bị (ngáng cân bằng)

+ Chiều dài: 5-10m

+ Sức nâng: 20 tấn

+ Hỗ trợ trong các thao tác xếp dỡ, giúp mã hàng cân bằng và ổn định, ít bị dao động trong quá trình nâng hạ

+ Nâng trọng: 10T

3.3 Cách lập mã hàng và trọng lượng mã hàng

Để các thiết bị xếp dỡ được làm việc liên tục, phối hợp đồng đều giữa các khâu, để tận dụng được năng suất của thiết bị ta phải tiến hành lập mã hàng sao cho có lợi nhất Trọnglượng của mã hàng phải làm sao thoả mãn điều kiện đảm bảo an toàn cho thiết bị xếp dỡ cũng như hàng xếp được chắc chắn và sử dụng tối đa sức nâng của công cụ mang hàng Trọng lượng hàng mỗi lần nâng của cần trục được tính như sau là:

Gh = nc x qh

Với nc: Số lượng cuộn thép trong 01 mã hàng qh: Trọng lượng 1 cuộn thép.

=> Gh = 1.5 x 5 = 7.5 T/mã hàng

4 Chọn tàu biểu mẫu

Do tính chất hàng thép cuộn dây không đóng trong bao kiện, trọng lượng lớn nên ta chọnphương tiện vận tải thủy là tàu hàng rời (Bulk carrier)

Đặc trưng kỹ thuật của tàu:

5 Dung tích đăng kí toàn phần (GRT) 14.851 T

5 Chọn kết cấu sơ đồ công nghệ xếp dỡ

- Lược đồ

+ Phương án 1: Tàu -ô tô (phương án chuyển thẳng)

+ Phương án 2: Tàu -kho

+ Phương án 3: Kho-ô tô

+ Phương án 4: Bãi tạm -ô tô

+ Phương án 5: Bãi tạm - kho

+ Phương án 6: Kho hậu phương- ô tô

6 Tính năng suất của thiết bị xếp dỡ

6.1 Năng xuất giờ

Đối với máy xếp dỡ làm việc chu kỳ, năng suất giờ được tính như sau:

TCKi - thời gian 1 chu kỳ của thiết bị khi xếp dỡ theo phương án i (giây)

Thời gian một chu kỳ của thiết bị phụ thuộc vào đặc trưng kỹ thuật của máy xếp

dỡ, loại hàng hóa và phương pháp xếp dỡ (sử dụng công cụ mang hàng nào) Đối với các loại cần trục, thời gian chu kỳ là thời gian thực hiện các thao tác sau:

Xếp dỡ hàng bao kiện Xếp dỡ hàng rời, dùng gầu ngoạmMóc có hàng

Hạ có hàngThả hàngNâng không hàngQuay không hàng

Năng suất giờ theo phương án 2: tàu - bãi: P = 125 (tấn/máy-giờ) h2

Năng suất giờ theo phương án 3: bãi - ô tô: P = 180 (tấn/máy-giờ)h3

Năng suất giờ theo phương án 4: bãi tạm - ô tô: P = 200 (tấn/máy-giờ)h4

Năng suất giờ theo phương án 5: Kho, bãi - kho, bãi: P = 150 (tấn/máy-giờ)h5

Năng suất giờ theo phương án 6: Kho, bãi - ô tô: P = 180 (tấn/máy-giờ)h6

6.2 Năng suất ca

Pcai = P hi (Tca – T ) (Tấn/máy – ca) ng

Trong đó:

Năng suất ca theo phương án 1: tàu -ô tô

Pca1 = P (T - T ) = 140,62 (8-1,5) = 914,06 (tấn/máy-ca) h1 ca ngNăng suất giờ theo phương án 2: tàu -bãi

Pca2 = P (T - T ) = 125 (8-1,5) = 812,5 (tấn/máy-ca) h2 ca ngNăng suất giờ theo phương án 3: bãi- ô tô

Pca3 = P (T - T ) = 180 (8-1,5) = 1170 (tấn/máy-ca) h3 ca ngNăng suất giờ theo phương án 4: bãi tạm-ô tô

Pca4 = P (T - T ) = 200 (8-1,5) = 1300 (tấn/máy-ca)h4 ca ng Năng suất giờ theo phương án 5: Kho,bãi-kho,bãi

STT Ký

hiệu

Đơn vị Phương

án 1(tàu-ô tô)

Phương

án 2(tàu-bãitạm)

Phương

án 3(kho-ôtô)

Phương

án 4(bãitạm-ôtô)

Phương

án 5(kho-kho)

Phương

án 6(kho-ôtô)

• Khối lượng thông qua: Q = 2.763.000(tấn/năm) n

• Thời gian khai thác cảng trong năm:T = 360 (ngày/năm) n

• Hệ số lưu kho: α = 0,65

• Hệ số xét đến lượng hàng do thiết bị tiền phương xếp dỡ theo phương án Kho- xe :

β = 0 ( Vì không có phương án thứ 3 nên Q =0 ) 3

• Thời gian lưu kho (bảo quản) hàng bình quân: t = 13 (ngày) bq

• Hệ số bất bình hành của hàng hóa k = 1,3 bh

• Hệ số sử dụng cầu tàu k = 0,7 ct

• Hệ số giảm năng suất do thiết bị làm việc tập trung k = 1y

• Thời gian sửa chữa T = 30 (ngày /năm)sc

7.1 Khả năng thông qua của một thiết bị tiền phương

PTP = (2742,18+

2437,5)-1 = 2536,12 (tấn/máy-giờ)

7.2 Số thiết bị tiền phương trên 1 cầu tàu (phục vụ xếp dỡ cho 1 tàu)

- Số thiết bị tiền phương tối thiểu cần bố trí trên 1 cầu tàu

n1min=T P M

P TP

(máy)

Trong đó:

PM – Định mức tối thiểu xếp dỡ cho tàu (tấn/tàu-giờ);

T – Thời gian làm việc thực tế trong ngày của cảng:

Ghi chú: bài thiết kế môn học yêu cầu tính toán với 3 phương án là:

Khi n =3:1

PCT = n k k P = 3 1 0,7 2536,12 = 5325,85 (tấn/cầu tàu – ngày)1 y ct TP

Khi n =4:1

PCT = n k k P = 4 1 0,7 2536,12 = 7101,13 (tấn/cầu tàu – ngày)1 y ct TP

7.4 Số cầu tàu cần thiết

Qn - Lượng hàng thông qua cảng trong năm (tấn/năm);

Tn - Thời gian kinh doanh của cảng trong năm (ngày/năm);

kbh - Hệ số bất bình của hàng hóa (hàng đến cảng không đều giữa các ngày trong năm)

- Lượng hàng thông qua cảng trong ngày căng thẳng nhất:

Q ng max= ¿ 9977,5 (tấn/ngày)

- Số cầu tàu cần thiết:

Khi n = 2 n = 3 (cầu tàu)1 

Khi n = 3 n = 2 (cầu tàu)1 

Khi n = 4 n = 2 (cầu tàu) 1 

7.5 Khả năng thông qua của tuyến tiền phương

X = (T - T ) r (T - T ) (giờ/năm)max n SC ca ca ng

Tsc: số ngày sửa chữa bình quân 1 thiết bị trong năm (ngày/năm)

- Số ca làm việc thực tế của 1 thiết bị tiền phương trong ngày:

rTP = 1,96 (ca/ngày)

Khi n = 4; n = 2:1

rTP = 1,47 (ca/ngày)

Bảng 2: Tính toán năng lực của tuyến tiền phương

8 Khả toán năng lực của tuyến hậu phương

8.1 Khả năng thông qua của một thiết bị hậu phương

PHP = (1−α 'P +α '

P+β '

P¿ -1 (tấn/máy-ngày)

α’ - hệ số chuyển hàng qua kho lần thứ 2 (lưu kho lần 2)

β ' - hệ số xét đến lượng hàng hóa do thiết bị hậu phương xếp dỡ theo phương án 6

Q4, Q5: khối lượng hàng hóa do thiết bị hậu phương xếp dỡ theo phương án 4 và 5

- Khả năng thông qua của một thiết bị hậu phương:

8.4 Kiểm tra thời gian làm việc thực tế của một thiết bị hậu phương

- Số giờ làm việc thực tế của 1 thiết bị hậu phương trong năm

(giờ/năm)

- Số ca làm việc thực tế của một thiết bị hậu phương trong ngày

(ca/ngày)

- Nếu các điều kiện trên không thỏa mãn thì phải tăng số lượng hoặc tăng năng suất củathiết bị hậu phương

Xmax = (T – T ) r (T – T ) = (360 – 30) 3 (8 – 1,5) = 6435 (giờ/năm)n sc ca ca ng