Tổ chức và cơ giới hoá xếp dỡ hàng gạo bao

Trong đó một trong những mục tiêu phấn đấu lớn nhất là khôngngừng nâng cao chất lợng công tác xếp dỡ, tổ chức và quản lý tốt, phù hợp thực tế, mang lại hiệu qủa kinh tế cao.. Đồng thời c

-Lời mở đầuVận tải biển là ngành kinh tế đặc thù phức tạp, đa dạng, bao gồm: đội tàu,cảng biển, công nghệ đóng mới, sửa chữa tàu, hệ thống thông tin, dịch vụ v.v…Hoạt động của mỗi khâu đều chịu sự tác động, ràng buộc của các khâu khác.Trong đó vai trò của Cảng là quan trọng

Việt Nam ta, một quốc gia có bờ biển dài 3.200 km, vị trí địa lý và điềukiện tự nhiên rất thuận lợi cho việc xây dựng và phát triển Cảng biển Chính vìvậy, nớc ta hiện có hơn 50 cảng biển thuộc trung ơng, địa phơng, các ngành quản

lý Trong đó có các cảng mang tính chất quốc tế nh cảng Hải Phòng, Cảng ĐàNẵng, cảng Sài Gòn Đó là những cơ sở hạ tầng quan trọng của Việt Nam trongcông cuộc xây dựng đất nớc

Mối quan tâm hàng đầu của các nhà quản lý Cảng là phải không ngừngnâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh Hiệu quả kinh tế càng cao thì càng có

điều kiện mở mang và phát triển, áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật và quytrình công nghệ mới, cải thiện nâng cao đời sống ngời lao động, thực hiện tốtnghĩa vụ với Ngân sách Nhà nớc

Nằm trong hệ thống vận tải hàng hoá bằng đờng biển, Cảng Hải Phòngchiếm một vị trí quan trọng số một trong cụm Cảng phía Bắc đã và đang thể hiện

đợc vai trò của mình, khẳng định hớng phát triển lớn mạnh về quy mô trongnhững năm tới Trong đó một trong những mục tiêu phấn đấu lớn nhất là khôngngừng nâng cao chất lợng công tác xếp dỡ, tổ chức và quản lý tốt, phù hợp thực

tế, mang lại hiệu qủa kinh tế cao Đồng thời cải tiến công tác quản lý xếp dỡ, đầu

t nhiều trang thiết bị hiện đại, đáp ứng đợc đòi hỏi của kinh tế thị trờng trongnhững năm tới bằng cách giao quyền tự chủ kinh doanh cho từng đơn vị, tổ chứctrả lơng cho công nhân theo hình thức khoán gọn Đây là mô hình quản lý tiêntiến, phù hợp với loại hình sản xuất của Cảng hiện nay

Trong bài thiết kế môn học Khai thác Cảng với đề tài: “Tổ chức và cơ giới hoá xếp dỡ hàng gạo bao” bao gồm các nội dung sau:

- Khu chuyển tải Vịnh Lan Hạ: 20046’ N – Lớp: KTB45 ĐH1 107016’ E

- Khu chuyển tải Vịnh Hạ Long: 20056’ N – Lớp: KTB45 ĐH1 107003’ E

- Trạm hoa tiêu: 20040’ N – Lớp: KTB45 ĐH1 106051’ E

- Chiều dài luồng tàu: 20 hải lý

Sơ đồ vị trí địa lý cảng Hải Phòng

- 2

-2 Điều kiện địa chất:

Khu đất: Diện tích khu đất ảnh hởng trực tiếp đến việc bố trí số lợng thiết

bị xếp dỡ, xây dựng cầu tàu, ảnh hởng đến khả năng thông qua của Cảng dẫn đến

ảnh hởng việc bố trí các phơng án xếp dỡ

Nền đất xây dựng Cảng Hải Phòng gồm 2 lớp đất chính: Lớp đất sét – Lớp: KTB45 ĐH1cháy và lớp đất sét sỉ màu xám Các lớp đất này rất thuận tiện cho việc xây dựngcầu tàu, kho bãi để bảo quản hàng hoá và lắp đặt các thiết bị xếp dỡ đ ợc an toànkhi hoạt động bốc xếp hàng hoá diễn ra

3 Điều kiện thuỷ văn:

Chế độ thủy văn ở Cảng Hải Phòng là chế độ nhật triều, với mực nớc triềucao nhất là + 4,0 m, đặc biệt cao + 4,23 m; mực nớc triều thấp nhất là + 0,48 m,

-đặc biệt thấp nhất là + 0,23 m

4 Điều kiện khí hậu:

Cảng Hải Phòng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, mùa hè thờng

II Sơ đồ cơ giới hoá:

* Tính dẫn nhiệt: lơng thực dẫn nhiệt chậm Ưu điểm của nó là tránh đợc tác

động của nhiệt độ môi trờng vào đống hàng Tuy nhiên nó cũng có nhợc diểm là

do quá trình hoạt động của khối hàng nên khi lơng thực bị bốc nóng và nhiệt độ

bị giữ lại trong đống hàng càng nhiều dẫn đến lơng thực bị hỏng

* Độ rỗng: Bảo quản lơng thực (nhất là gạo) trong kho cũng nh trong quá trìnhvận chuyển cần chú ý đến độ rỗng của các bao hàng Nếu độ rỗng càng lớn thì l-ợng không khí lu thông càng dễ dàng Ngợc lại độ rỗng nhỏ thì khả năng lu thôngkhông khí càng khó khăn, chất lợng hàng hoá không đợc đảm bảo

* Tính hấp thụ, hút ẩm, biến chất, hút mùi: Gạo là loại hàng có khả năng hấp thụhơi ,có khả năng hấp thụ các mùi vị khác vì vậy hàng này rất dễ bị biến chất.Nguyên nhân làm cho gạo hút ẩm là do nhiệt độ, độ ẩm của môi trờng bên ngoàikhông cân bằng với bản thân đống hàng

Ngoài ra trong quá trình oxi hoá làm cho chất béo bị phân giải thành CO2

và H2O, nhiệt đọ càng cao ngũ cốc càng hấp thụ nớc mạnh và càng bị biến chấtmạnh

- Gạo bị biến chất mạnh nhất khi nhiệt độ từ 450C đến 500C hoặc khi nhiệt độ ≥

600C thì sự biến chất của gạo giảm đi do các men hoạt động chậm lại

- 4

- Mặt khác trong diều kiện thoáng gió thì sự biến chất cũng tăng còn nếu bịt kínlại thì sự biến chất giảm đi

b Đặc điểm:

- Gạo có tính chất thời vụ nhng đợc tiêu thụ quanh năm

- Gạo đóng bao có dung trọng 1,1 Tấn/m3

- Chất lợng của gạo phụ thuộc vào các chỉ tiêu sau:

+ Màu sắc

+ Mùi vị

+ Dung trọng

+ Độ thuỷ phân, lợng tạp chất và độ nhiễm mạt

+ Lợng nớc có trong gạo tốt nhất là nhỏ hơn 16 % Độ nhiễm mạt là tỉ lệphần trăm hay số côn trùng có trong 1 kg gạo

c Ph ơng thức vận chuyển:

Gạo đợc vận chuyển ở thể rời trong các tàu chuyên dụng hoặc đóngbao loại 50 kg hoặc 70 kg Bao có thể là bao giấy, bao nion, bao dứa tuỳ theo tínhchất và giá trị của từng loại hàng Trong quá trình bảo quản, xếp dỡ cần lu ý các

điểm sau:

- Khi xếp dỡ:

+ Không gây chấn động mạnh, xếp xa các loại hàng có mùi, có đệm lót cách lyvới sàn tờng kho, đáy, thành tàu

+ Không xếp bao lộn xộn trên dây cẩu

+ Không quăng vứt bao hàng từ cầu tàu xuống sà lan

Q 500.000 (Tấn)

* Lu lợng hàng hoá đến cảng bình quân trong 1 ngày (Qng):

KT T n

Q ng

Q  (Tấn/ngày)

-n

Q : lợng hàng hoá đến cảng trong năm (Tấn)

TKT: thời gian khai thác trong năm của cảng (ngày)

Mà: TKT = TCL – Lớp: KTB45 ĐH1 TTT = TCL.(100% - k%)

TCL: thời gian công lịch = 365 ngày

TTT: thời gian ảnh hởng bởi yếu tố thời tiết

k: hệ số ảnh hởng bởi yếu tố thời tiết

—> TKT = 365.(100% - 8%) = 336 (ngày)

* Lợng hàng hoá đến cảng trong ngày căng thẳng nhất (Qmaxng ):

dh k ng Q dh k KT T n Q max ng

kdh: là hệ số không điều hoà theo ngày của lợng hàng trong năm

* Lợng hàng chuyển thẳng trong 1 năm (Q1):

) γ) α (1 n Q 1

Q  (Tấn/năm)

* Tổng dung lợng kho ( Eh ):

 bq t max ng Q h

24

(giờ)

Trong đó: n ca: là số ca làm việc trong ngày

Kết quả tính toán thể hiện ở bảng sau:

Bảng 1

Chỉ tiêu tính toán Ký hiệu Đơn vị Số liệu

Để tối đa hoá lợi nhuận và tối thiểu hoá chi phí thì một trong nhữngyếu tố quyết định trong công tác xếp dỡ đó là chọn đợc sơ đồ tối u nhất tức là saocho thiết bị làm việc hết công suất tạo ra năng suất xếp dỡ cao Mà việc lựa chọnsơ đồ căn cứ vào: lu lợng hàng hoá, chiều luồng hàng,đặc trng và tính chất hànghoá, điều kiện địa chất, điều kiện thuỷ văn, điều kiện khí hậu, kho và vị trí xâydựng của kho, kiểu tàu, toa xe và ôtô.

Do tính chất của hàng bao nói chung và tính chất của hàng gạo bao nóiriêng có thể dùng 3 sơ đồ xếp dỡ gạo bao sau:

Qua phân tích u nhợc điểm của 3 sơ đồ cơ giới hóa trên và hàng hóa tớicảng là hàng gạo bao, lợng hàng tới cảng trong năm là 500.000 tấn, chiều hàngxuất Để đảm bảo công tác khai thác cảng đạt hiệu quả cao ta chọn sơ đồ cơ giớihóa số 1

-3 Phơng tiện vận tải đến cảng:

a Phơng tiện vận tải thuỷ:

Do tính chất của hàng gạo bao nên ta chọn tàu chở hàng khô Đồng thờiluồng lạch vào Cảng Hải Phòng hiện nay chỉ cho phép tàu có trọng tải từ 6.000Tấn trở xuống ra vào bình thờng còn nếu lớn hơn thì phải đợi thuỷ triều thì mới

có thể vào đợc hoặc là phải chuyển tải ngoài khu vực Hạ Long - Quảng Ninh chứkhông thể xếp dỡ toàn bộ hàng tại Cảng đợc

Dựa vào các điều kiện trên để tổ chức xếp dỡ cho hàng gạo bao:

* Ta chọn tàu Tiên Yên với các đặc trng kỹ thuật của tàu nh sau:

10 Mức tiêu thụ nhiên liệu MTFO/ngày 7,8

(Trích số liệu từ Phần mềm World Guide Port)

* Ta chọn 1 sà lan do xí nghiệp đóng tàu Cần Thơ trực thuộc công ty vận tải thuỷ Cần Thơ đóng mới.

Các thông số chính của sà lan nh sau:

+ Sà lan có hầm hàng, miệng hầm rộng, thờng dùng để chở hàng bao

Phơng tiện vận tải bộ đến Cảng là ô tô Ta chọn loại ôtô IFA - W5 với cácthông số kỹ thuật nh sau:

- Loại xe: ôtô có thành, có mui

4 Thiết bị xếp dỡ và công cụ mang hàng:

a Thiết bị tuyến tiền phơng ( TBTT)

Thiết bị ở tuyến tiền phơng là : Cần trục chân đế: Model - kypoII1957

Với các đặc trng kỹ thuật sau:

* Nâng trọng:

+ Khi tầm với Max 5 Tấn

+ Khi tầm với Min 5 Tấn

+ Thay đổi tầm với 43,3 m

-b Thiết bị tuyến hậu phơng (TBTH)

Thiết bị tuyến hậu ở đây là xe nâng Model 4006

Do đặc trng của hàng là hàng bao dễ bị rách khi bị cọ sát Đồng thời căn

cứ vào phơng tiện vận tải đến cảng ta có thể dùng cao bản gỗ 2 lớp

Cấu tạo cao bản gỗ

- Kích thớc 1,6 x 1,2 x 0,25 m

- Tự trọng 30kg

Ưu điểm: giá thành rẻ, nhẹ, xếp đợc nhiều bao trong một lớp

Nhợc điểm: mau hỏng, hay thấm nớc do đó phải dự trữ

Vẽ hình công cụ mang hàng:

* Lập mã hàng

Để các thiết bị xếp dỡ đợc làm việc liên tục, phối hợp đồng đều giữa các khâu, đểtận dụng đợc năng suất của thiết bị ta phải tiến hành lập mã hàng trên cao bản saocho có lợi nhất

* Kiểm tra nâng trọng của thiết bị xếp dỡ:

Gn ≥ Gh + Gcc

Gn: nâng trọng của cần trục

Gcc: trọng lợng của công cụ

- 12

-Gh: trọng lợng của hàng trong 1 lần nâng

Theo trên ta có:

Gh = nb x n1 x qb = 6 x 7 x 0,05 = 2,1 (T)(Trong đó: nb: số bao xếp trong một lớp trên cao bản; n1:số lớp xếp trên cao bản,

III Kho và các kích thớc chủ yếu của kho:

1 Diện tích hữu ích của kho (F h ):

Do gạo là loại hàng nhẹ nên công thức tính diện tích hữu ích của kho là:

Eh: Tổng dung lợng kho tính theo lu lợng hàng hoá ( Tấn)

[h]: là chiều cao cho phép của đống hàng xếp trong kho ( m)

 là dung trọng của hàng hoá (Tấn/m3)

Đối với gạo bao 50 kg ( 700 x 350 x 250 mm) xếp ở kho bãi có thể xếp cao

15 20 bao Trong bài này, lấy số bao xếp đợc trong kho là 18 bao Nên [h] =

150 18 = 2700 mm = 2,7 m và  = 1,1 Tấn/m3

2 Diện tích xây dựng của kho (F XD ):

FXD = (1,3  1,45) Fh ( m2)Chọn FXD = 1,45 Fh

3 Chiều dài của kho (L K ):

LK =( 0,95  0,97) Lct (m)Chọn LK = 0,97 Lct

Lct là chiều dài cầu tàu

Lct = Lt + ∆L (m)

Ltlà chiều dài lớn nhất của tàu (m)

∆L là khoảng cách an toàn giữa hai đầu tàu so với cầu tàu

(m)

5 Chiều cao của kho (H K ):

Do hàng xếp dỡ là hàng gạo bao thì chiều cao kho từ 58 m Chọn HK = 5 m

* Kiểm tra áp lực xuống nền kho

Ptt =

h F bq t

G

 [P] ( T/m2)Trong đó:

Ptt là áp lực thực tế xuống 1m2 diện tích của kho ( T/m2)

- 14

-G là lợng hàng bảo quản trong kho trong ngày căng thẳng nhất ( Tấn/ngày)

tbq thời gian bảo quản hàng trong kho (ngày)

Fh là diện tích hữu ích của kho ( m2)

Với G =  ng Qmax = 0,3 1860 = 558 ( Tấn/ngày)

64 , 2 2114

10 558

STT Chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị

01 Tổng dung lợng kho tính theo lu lợng hàng hoá Eh Tấn 5580

02 Chiều cao cho phép của đống hàng xếp trong kho [h] m 2,7

06 Khoảng cách an toàn giữa hai đầu tàu so với cầu tàu ∆L m 10

12 Chiều dài của kho tính theo chiều rộng

Chơng II

2 1 1'

Các quá trình tác nghiệp:

Quá trình 1: Ôtô – Lớp: KTB45 ĐH1 tàu: trong quá trình này công nhân móc mã hàng vào công

cụ mang hàng Sau đó cần trục chuyển hàng xuống hầm tàu Trong hầm tàu, côngnhân tháo mã hàng và xếp hàng theo sơ đồ xếp hàng

Quá trình 2: Xe nâng – Lớp: KTB45 ĐH1 tàu: trong quá trình này, công nhân móc hàng vào cầntrục Sau đó ra hiệu cho cần trục đa hàng lên tàu Trong hầm tàu công nhân tháomóc ra khỏi mã hàng

Quá trình 1’: Sà lan – Lớp: KTB45 ĐH1 Tàu: trong quá trình này công nhân trong hầm sà lan mócmã hàng vào dụng cụ mang hàng Sau đó, cần trục chuyển hàng vào trong hầmtàu Trong hầm tàu công nhân tháo mã hàng và xếp hàng theo sơ đồ xếp hàng

Quá trình 2’: Kho – Lớp: KTB45 ĐH1 xe nâng: trong quá trình này, trong kho công nhân lập mãhàng, sau đó dùng xe nâng mang mã hàng đặt lên mặt cầu tàu

Quá trình 4: Kho - ô tô: trong quá trình này, dùng công nhân thô sơ chuyển hàng

từ ôtô của chủ hàng vào trong kho

II Tính toán năng suất của các thiết bị trên sơ đồ:

1 Năng suất của thiết bị tuyến tiền (TBTT):

a Năng suất giờ (Phi):

hi

G CKi T hi

P 3600. (Tấn/máy – Lớp: KTB45 ĐH1 giờ)

Trong đó:

-G hi: Trọng lợng 1 lần nâng của TBTT theo quá trình i

- T CKi: Thời gian chu kỳ của TBTT ở quá trình i

- 16

 là góc quay của cần trục

+ Quá trình 1 thì max= 900 hay  = 0,25 vòng

+ Quá trình 2 thì max = 1800 hay  = 0,5 vòng

n là tốc độ quay của cần trục ( vòng/s)

kq là hệ số sử dụng tốc độ quay ( = 0,7  0,9)

Vn là vận tốc nâng của cần trục (m/s)

kn là hệ số sử dụng tốc độ nâng ( = 0,7  0,9)

Hn , Hh là chiều cao nâng và hạ có hàng

Cách tính H n , H h phụ thuộc vào từng quá trình

 Quá trình 1: Tàu - ôtô (ô tô có mui):

-H h = ( T TB -

2 t H

- Ht là chiều cao của tàu (m)

- Hct là chiều cao của cầu tàu (m) Theo đề bài cho thì Hct= 9,5 m

- MNTB là mớn nớc trung bình (m)

2

7 9





MNTN MNCN

Hn1' = (Ttb -

2 SL

H

) + (Hct - MNTB) + d + h + 0,5

Hh1' = Hh1

Trong đó:

HSL: Chiều cao của sà lan

Ttb :mớn nớc trung bình của sà lan

 Quá trình 2: Tàu – Lớp: KTB45 ĐH1 cầu tàu

Hình vẽ:

- 18

-H n

H n

0,5 h d

Hh của quá trình này bằng Hhcủa quá trình 1 (Hh2 = Hh1)

Pcai = Phi.( Tca - Tng) ( Tấn/máy- ca)

Tca là thời gian trong 1 ca (h)

Tng là thời gian ngừng việc trong 1 ca (h) Gồm:

Tng = TCK + TPV + Tnc + TNGC

(Tng = 1 2 h)

TCK: là thời gian chuẩn kết (chuẩn bị và kết thúc công việc)

TPV: là thời gian phục vụ (về mặt tổ chức, kỹ thuật nh sửa chữa máy, di chuyểnnơi làm việc…)

Tnc: là thời gian nhu cầu (để giải quyết 1 số nhu cầu cá nhân, nghỉ)

TNGC: là thời gian nghỉ giữa ca để công nhân ăn

c Năng suất ngày (Pngi):

Pngi = Pcai nca ( Tấn/máy- ngày)

nca là số ca làm việc trong 1 ngày ( ca)

Kết quả tính toán thể hiện ở bảng sau:

Bảng 3

-p h

G ck

3600 phụ p

- t2: thời gian quay xe khi có hàng (t2 = 10 12 s)

- t3: thời gian chạy có hàng

h V h L 3

t  (s)

Trong đó:

Lh: khoảng cách chạy có hàng của xe nâng (m)

+ Khi xe nâng hoạt động ở tuyến phụ:

Lh = Lo = (20 30)

2 K

B



Vh: vận tốc chạy có hàng của xe nâng (m/s)

- t4: thời gian đa khung nâng vào vị trí xếp hàng (t4 = 5 8 s)

- t5: thời gian nâng lỡi nâng khi có hàng

n V n 60.(H 5

- t7: thời gian hạ khung nâng khi không có hàng (t7 = 5 8 s)

- t8: thời gian hạ lỡi nâng khi không có hàng (t8 = t5)

- t9: thời gian quay xe khi không có hàng (t9 = t2)

- t10: thời gian chạy không hàng (s)

oh V oh L 10

t 

Trong đó:

Loh: khoảng cách chạy không hàng của xe nâng (m)

Voh: vận tốc chạy không hàng của xe nâng (m/s)

 p

ca

Trong đó:

Tca: thời gian làm việc trong 1 ca (h)

Tng: thời gian ngừng việc trong một ca (h)

c Năng suất ngày ( P ng p ):

ca n p

ca P p ng

Trong đó: nca: số ca làm việc trong 1 ngày (ca)

Kết quả tính toán thể hiện ở bảng sau:

 : hệ số lu kho lần 1

P1, P2, P1’: năng suất ngày của 1 TBTT làm việc theo quá trình 1, 2, 1’

3 Số lợng TBTT bố trí trên 1 cầu tàu:

n1min  n1  n1max

n1min : Số lợng TBTT tối thiểu bố trí trên 1 cầu tàu(=1máy)

n1max : Số lợng TBTT tối đa bố trí trên 1 cầu tàu

n1max =2. min 21

1 2

b R

a t L

a1: khoảng cách an toàn của cần trục khi làm việc với mép hầm hàng( =2 m )

b1: khoảng cách an toàn của 2 cần trục khi làm việc ( =8m )

Rmin: tầm với nhỏ nhất của cần trục ( =8m )

n1max = 2

88.2

2.216,90

4 Thời gian xếp dỡ cho tàu:

tXD=n k y

t Q

Qt: trọng tải thực chở của tàu (T)

n1: số lợng TBTT bố trí trên 1 cầu tàu

ky: hệ số giảm năng suất do việc tập trung thiết bị (= 0,851)

P1, P2, P1’: năng suất ngày của 1 TBTT làm việc theo quá trình 1, 2, 1’

5 Khả năng thông qua của tuyến tiền:

TT

 = n n1 ky kct PTT (T/ngày) Trong đó:

n: số lợng cầu tàu

-n =n k y P TT

ng Q

1



tRC: thời gian rời cập cầu (đối với tàu biển tRC = 2h)

6 Kiểm tra số giờ và số ca làm việc thực tế của TBTT:

6.1 Số giờ làm việc thực tế:

xTT =n n k y

t k t Q

1

.

1

h P

Tn: thời gian khai thác của thiết bị trong 1 năm (ngày)

TSC: thời gian sửa chữa của thiết bị trong 1 năm, lấy bình quân 14 ngày

kt: hệ số ngừng việc do nguyên nhân tác nghiệp (=1)

6.2 Số ca làm việc thực tế:

rTT = n n k y

ca n t k ng Q

1

max

ng Q TT

ca n TT

r

x TT

x

Kết quả tính toán thể hiện ở bảng sau:

Bảng 6 STT Ký hiệu Đơn vị n 1 = 2 n 1 = 3 n 1 = 4