Tổ chức và cơ giới hoá xếp dỡ hàng gạo bao

Đó là những45 cơ sở hạ tầng quan trọng của Việt Nam trong công cuộc xây dựng đất nớc.Mối quan tâm hàng đầu của các nhà quản lý Cảng là phải không ngừng nângcao hiệu quả sản xuất kinh do

Việt Nam ta, một quốc gia có bờ biển dài 3.200 km, vị trí địa lý và điều kiện

tự nhiên rất thuận lợi cho việc xây dựng và phát triển Cảng biển Chính vì vậy, 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 Đà Nẵng, cảng SàiGòn Đó là những45

cơ sở hạ tầng quan trọng của Việt Nam trong công cuộc xây dựng đất nớc.Mối quan tâm hàng đầu của các nhà quản lý Cảng là phải không ngừng nângcao 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 quy trình côngnghệ mới, cải thiện nâng cao đời sống ngời lao động, thực hiện tốt nghĩa vụ vớiNgân 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 đ-

ợc vai trò của mình, khẳng định hớng phát triển lớn mạnh về quy mô trong nhữngnăm tới Trong đó một trong những mục tiêu phấn đấu lớn nhất là không ngừngnâng cao chất lợng công tác xếp dỡ, tổ chức và quản lý tốt, phù hợp thực tế, manglại hiệu qủa kinh tế cao Đồng thời cải tiến công tác quản lý xếp dỡ, đầu t nhiềutrang thiết bị hiện đại, đáp ứng đợc đòi hỏi của kinh tế thị trờng trong những nămtới bằng cách giao quyền tự chủ kinh doanh cho từng đơn vị, tổ chức trả lơng chocông nhân theo hình thức khoán gọn Đây là mô hình quản lý tiên tiến, phù hợp vớiloại 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:

Ch

ơng I : Phõn tớch số liệu ban đầu

Chương II:Cõn đối khả năng thụng qua của cỏc khõu

Chương III:Cõn đối nguồn nhõn lực

Chương IV:Đầu tư và chi phớ cho cụng tỏc xếp dỡ

- o0o -

CHƯƠNG 1PHÂN TÍCH SỐ LIỆU BAN ĐẦU

I ĐIỀU KIỆN TỰ NHIấN CỦA CẢNG HẢI PHềNG

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

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

- Trạm hoa tiêu: 20040’ N – 106051’ E

- Chiều dài luồng tàu: 20 hải lý

2 Điều kiện địa chất:

Khu đất: Diện tích khu đất ảnh hởng trực tiếp đến việc bố trí số lợng thiết bịxếp dỡ, xây dựng cầu tàu, ảnh hởng đến khả năng thông qua của Cảng dẫn đến ảnhhởng việc bố trí các phơng án xếp dỡ

Nền đất xây dựng Cảng Hải Phòng gồm 2 lớp đất chính: Lớp đất sét – cháy

và lớp đất sét sỉ màu xám Các lớp đất này rất thuận tiện cho việc xây dựng cầu tàu,kho bãi để bảo quản hàng hoá và lắp đặt các thiết bị xếp dỡ đợc an toàn khi 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, đặcbiệt 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 có

ma to, lợng ma hàng năm trung bình từ 1.800 ữ

2.000 mm

Cảng Hải Phòng chịu ảnh hởng 2 mùa gió rõ rệt: từ tháng 10 năm nay đếntháng 3 năm sau là gió Bắc - Đông Bắc; từ tháng 4 đến tháng 9 là gió Nam - ĐôngNam và thờng có bão (thờng vào các tháng 5, 6, 7, 8) cho nên vào những ngày nàyCảng thờng phải ngừng hoạt động làm ảnh hởng tới thời gian xếp dỡ cũng nh khảnăng thông qua của Cảng

II SƠ ĐỒ CƠ GIỚI HểA

1 Lu lợng hàng hoá đến cảng:

1 1 Tính chất, đặc điểm của hàng Gạo bao:

a Tính chất:

* Tính tự phân loại

* Tính tản rời: phụ thuộc vào hình dáng, độ to nhỏ, lợng nớc, lợng tạp chất, độ nhẵn

mà có tính chất tản rời khác nhau Tính tản rời thể hiện ở góc nghiêng tự nhiên

* Tính dẫn nhiệt: lơng thực dẫn nhiệt chậm Ưu điểm của nó là tránh đợc tác độngcủa nhiệt độ môi trờng vào đống hàng Tuy nhiên nó cũng có nhợc diểm là do quátrình hoạt động của khối hàng nên khi lơng thực bị bốc nóng và nhiệt độ bị giữ lạitrong 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 trình vậnchuyển cần chú ý đến độ rỗng của các bao hàng Nếu độ rỗng càng lớn thì lợngkhông 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 chất mạnh

- 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

- Mặt khác trong diều kiện thoáng gió thì sự biến chất cũng tăng còn nếu bịt kín lạithì 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 lệ phầntrăm hay số côn trùng có trong 1 kg gạo

+ Không xếp bao lộn xộn trên dây cẩu

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

+ Chiều rộng: 350 mm

* Lu lợng hàng hoá đến cảng bình quân trong 1 ngày ( ng

(Tấn/ngày)Trong đó:

n

Q

: lợng hàng hoá đến cảng trong năm (Tấn)

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

Mà: TKT = TCL – 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% - 6%) = 343,1 (ngày)

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

maxng

Q

):

dh.kngQdh

.kKT

Qmaxng

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

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

)(1nQ1

-.αnQ2

maxng

Qh

n

: lµ sè ca lµm viÖc trong ngµy

KÕt qu¶ tÝnh to¸n thÓ hiÖn ë b¶ng sau:

B¶ng 1

Thêi gian b¶o qu¶n

bq

Để tối đa hoá lợi nhuận và tối thiểu hoá chi phí thì một trong những yếu

tố quyết định trong công tác xếp dỡ đó là chọn đợc sơ đồ tối u nhất tức là sao chothiết bị làm việc hết công suất tạo ra năng suất xếp dỡ cao Mà việc lựa chọn sơ đồcăn cứ vào: lu lợng hàng hoá, chiều luồng hàng,đặc trng và tính chất hàng hoá, điềukiện địa chất, điều kiện thuỷ văn, điều kiện khí hậu, kho và vị trí xây dựng 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 tới cảng

là hàng gạo bao, lợng hàng tới cảng trong năm là 150.000 tấn, chiều hàng xuất Để

đảm bảo công tác khai thác cảng đạt hiệu quả cao ta chọn sơ đồ cơ giới hóa 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 6.000 Tấntrở xuống ra vào bình thờng còn nếu lớn hơn thì phải đợi thuỷ triều thì mới có thểvào đợc hoặc là phải chuyển tải ngoài khu vực Hạ Long - Quảng Ninh chứ khôngthể 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:

ST

Trích số liệu từ Phần mềm World Guide Port)

- Chiều cao cách mặt đất: 1,28 m

- Chiều cao có cả bạt: 3,44 m

- Thể tích chứa hàng cả bạt: 2,2 m3

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

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

-Số bao xếp trên cao bản phải làm sao thoả mãn điều kiện đảm bảo an toàncho thiết bị xếp dỡ Thực tế với bao gạo có trọng lợng là 50 kg/bao thì số bao xếptrên cao bản gỗ là 36 bao, xếp thành 6 lớp mỗi lớp 6 bao

* Kiểm tra nâng trọng của thiết bị xếp dỡ:

- Mực nớc thấp nhất (MNTN) 6 m

M n l n

M n t n

III KHO VÀ CÁC KÍCH THƯỚC 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:

Fh = (m2)Trong đó:

l,b: chiều dài, chiều rộng của 1 bao

n: số bao xếp trong đống

n = (bao)G: Khối lượng hàng của đống trong ngày căng thẳng nhất

G = α

max

ng Q

g: trọng lượng của 1 bao

-2 Diện tích xây dựng của kho (F XD ):

FXD = (1,3 ữ

1,45) Fh ( m2)Chọn FXD = 1,45 Fh

3 Chiều dài của kho (L K ):

LK =( 0,95 ữ

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 5ữ

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)

-G lµ lîng hµng b¶o qu¶n trong kho trong ngµy c¨ng th¼ng nhÊt ( TÊn/ngµy)

tbq thêi gian b¶o qu¶n hµng trong kho (ngµy)

Fh lµ diÖn tÝch h÷u Ých cña kho ( m2)

01 Tæng dung lîng kho tÝnh theo lu lîng

04 Kho¶ng c¸ch an toµn gi÷a hai ®Çu tµu

10 ChiÒu dµi cña kho tÝnh theo chiÒu

Vẽ lược đồ:

E 2

4 2'

Quá trình 2’: Kho - xe nâng: trong quá trình này, trong kho công nhân lập mã

hàng, 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 TRấN 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 – giờ)Trong đó:

6nαk q + ÷ s

tn = t'h =

)(32(

th = t'n =

)(32(

C¸ch tÝnh H n , H h phô thuéc vµo tõng qu¸ tr×nh

• Qu¸ tr×nh 2: Tµu - cÇu tµu

- TTB là mớn nước trung bỡnh của tàu

TTB =

445,42

5,239,6

+T kh ch T

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 ữ

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 chuyển nơilàm 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

2 Năng suất của thiết bị phụ (TBP):

Theo lợc đồ tính toán, thiết bị phụ là xe nâng và hoạt động theo quá trình 2’

a Năng suất giờ ( P h p

):

p h

G ck

3600phụp

h

(T/M-h)Trong đó:

p

h

G

: là trọng lợng 1 lần nâng của TBP (tấn)

- t2: thời gian quay xe khi có hàng (t2 = 10 ữ

(s)Trong đó:

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

+ Khi xe nâng hoạt động ở tuyến phụ:

Lh = Lo =

30)(20

2K

B

ữ+

=

(s)Trong đó:

Hn: độ cao nâng của xe khi có hàng (m) Hmax = 4,5 m

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

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

Trong đó:

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

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

- t11: thời gian chuyển đổi các tay cần điều khiển trong một chu kỳ (t11 = 8 ữ

15 s)

b Năng suất ca ( P ca p

):

)(T ca T ng p

=

p

ca P

(T/M-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 ( ng p

P

):

ca.np

ca Ppng

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

Kết quả tính toán thể hiện ở bảng sau:

3 Năng suất của thiết bị tuyến hậu:

Thiết bị tuyến hậu là xe n©ng đảm nhiệm qu¸ tr×nh (4) Việc lựa chọn thiết bịphụ là xe n©ng v× c¸c lý do sau:

Khối lượng hàng đến cảng kh«ng qu¸ lớn.Chiều rộng của kho là BK=16,79 (m)

do đã khoảng c¸ch dịch chuyển hàng từ kho ra b·i kh«ng lớn.TÝnh linh động của

xe n©ng sÏ rÊt hiÖu qu¶

a N¨ng suÊt giê (

h P

):

h

G ck

T .

3600h

(T/M-h)Trong đó:

t1: thời gian đưa lưỡi vào lấy hàng và đưa hàng vào xe n©ng lấy t1=16(s)

t2: thời gian quay xe khi cã hàng lấy t2=16(s)

t3: thời gian chạy cã hàng (s)

X¸c định theo c«ng thức:

h

h

V L

t3 =

Trong đã:

-Lh: khoảng c¸ch chạy cã hàng của xe n©ng ở qu¸ tr×nh (4) (m)

Vh: vận tốc chạy cã hàng của xe n©ng (m/s)

t4: thời gian đưa khung n©ng vào vị trÝ khi chạy cã hàng lấy t4=15 (s)

t5: thời gian n©ng lưỡi n©ng khi cã hàng (s)

t6: thời gian đặt hàng lấy t6=16 (s)

t7: thời gian ngả khung n©ng khi kh«ng cã hàng lấy t7=15 (s)

t8: thời gian hạ mũi n©ng kh«ng hàng t8=t5 (s)

t9: thời gian quay xe khi kh«ng cã hàng t9=t2=16 (s)

t10: thời gian chạy kh«ng hàng

Vo: vận tốc chạy của xe n©ng khi chạy kh«ng hàng (m/s)

t11: thời gian cần chuyển đổi c¸c tay cầm trong điều kiện lấy hàng lấy gi¸ trịcủa t11=15 (s)

b) N ă ng su ấ t ca

) (

- Tng: thời gian ngừng việc của 1 ca

c) N ă ng su ấ t ng à y.

ca ca

α: hÖ sè lu kho lÇn 1

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

1min.2

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

+

−

= 4,308 →n1max= 4 máyVậy có 3 phơng án n1=2, n1=3, n1= 4

4 Thời gian xếp dỡ cho tàu:

(+) (ngày) Trong đó:

Qt: trọng tải thực chở của tàu (T), Qt = (0,7 ữ

0,9)DWT Chọn Qt = 0,9DWT

n1: số lợng TBTT bố trí trên 1 cầu tàu

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

1)

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

5 Khả năng thông qua của tuyến tiền:

-TT

Π

= n n1 ky kct PTT (T/ngày) Trong đó:

n: số lợng cầu tàu

P y k n ng Q

1max

t XD

t

+

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 = y

k n

k n

Q

.1

( + ) (h) ≤

xTT max

xTT

max: số giờ làm việc tối đa của 1 thiết bị trong 1 năm

xTT max =(Tn –TSC) nca (Tca –Tng) (h)

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 =

y k n n

ca n t k ng Q

.1

max

( + ) (h) ≤

nca

Điều kiện kiểm tra:

ca n TT r

x TT x

KÕt qu¶ tÝnh to¸n thÓ hiÖn ë b¶ng

B¶ng 6 STT Ký hiÖu §¬n vÞ n 1 = 2 n 1 = 3 n 1 = 4

tbq: thêi gian b¶o qu¶n b×nh qu©n (ngµy)

* Dung lîng kho theo kh¶ n¨ng th«ng qua cña tuyÕn cÇu tµu

: kh¶ n¨ng th«ng qua cña cÇu tµu b»ng kh¶ n¨ng th«ng qua cña tuyÕn tiÒn

* Dung lîng kho theo mÆt b»ng thùc tÕ

∑E tt

= E2= LK BK Ptt (T)

LK: chiÒu dµi kho (m)

BK: chiÒu réng kho (m)

Ptt:¸p lùc thùc tÕ xuèng 1m2 diÖn tÝch kho (T/ m2)

2 BiÖn luËn chän dung lîng kho: