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 nâng cao 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 Sài Gòn 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 nâng 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 quy trình công nghệ mới, cải thiện nâng cao đời sống ngời lao động, thực hiện tốt nghĩa vụ với Ngân sách Nhà nớc

Nằm trong hệ thống vận tải hàng hoá bằng đờng biển, Cảng Hải Phòng chiếm 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 những năm tới Trong đó một trong những mục tiêu phấn đấu lớn nhất là không ngừng 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 trong những năm tới bằng cách giao quyền tự chủ kinh doanh cho từng đơn vị, tổ chức trả lơng cho công nhân theo hình thức khoán gọn Đây là mô hình quản lý tiên tiến, 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:

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 1 PHÂN TÍCH SỐ LIỆU BAN ĐẦUI.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 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 – cháy

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 triều cao 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 có

ma to, lợng ma hàng năm trung bình từ 1.800 ữ2.000 mm

Cảng Hải Phòng chịu ảnh hởng 2 mùa gió rõ rệt: từ tháng 10 năm nay đến tháng 3 năm sau là gió Bắc - Đông Bắc; từ tháng 4 đến tháng 9 là gió Nam - Đông Nam và thờng có bão (thờng vào các tháng 5, 6, 7, 8) cho nên vào những ngày này Cảng thờng phải ngừng hoạt động làm ảnh hởng tới thời gian xếp dỡ cũng nh khả năng 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 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 trình vận chuyển cần chú ý đến độ rỗng của các bao hàng Nếu độ rỗng càng lớn thì lợng

không khí lu thông càng dễ dàng Ngợc lại độ rỗng nhỏ thì khả năng lu thông không 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 thụ hơi ,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 ngoài không 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 lại 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 lệ phần 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 đóng bao loại 50 kg hoặc 70 kg Bao có thể là bao giấy, bao nion, bao dứa tuỳ theo tính chất 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 ly với 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

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 (Qmaxng ):

dh.kngQdh

.kKT

T n

Qmaxng

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

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

)(1nQ1

Q = −α (Tấn/năm)

α : hệ số lu kho lần1

* Khối lợng hàng hoá lu kho trong 1 năm (Q2):

.αnQ2

* Tổng dung lợng kho (∑Eh ):

α.bq.t

maxng

Qh

24 (giờ)Trong đó: n ca: là số ca làm việc trong ngày

Kết quả tính toán thể hiện ở bảng sau:

Bảng 1

bị làm việc hết công suất tạo ra năng suất xếp dỡ cao Mà việc lựa chọn sơ đồ căn

cứ vào: lu lợng hàng hoá, chiều luồng hàng,đặc trng và tính chất hàng hoá, điều

kiện 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 nói riêng 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 thời luồng lạch vào Cảng Hải Phòng hiện nay chỉ cho phép tàu có trọng tải từ 6.000 Tấn

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 chứ không 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:

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:

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, để tận dụng đợc năng suất của thiết bị ta phải tiến hành lập mã hàng trên cao bản sao cho có lợi nhất

* Cách lập mã hàng:

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

* Kiểm tra nâng trọng của thiết bị xếp dỡ:

- Kích thớc cọc: + Dài 22m

+ Tiết diện 42 x42 mm

- Chiều cao phần tự do của cọc 13,2 m

- Vật liệu cọc Bê tông cốt thép

III KHO VÀ CÁC KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU CỦA KHO:

1 DiÖn tÝch h÷u Ých cña kho (F h ):

Do g¹o lµ lo¹i hµng nhÑ nªn c«ng thøc tÝnh diÖn tÝch h÷u Ých cña kho lµ:

G = α.Q ngmax

g: trọng lượng của 1 bao

a: hệ số tớnh đến khe hở giữa cỏc bao hàng xếp trong đống a = 0,94 ữ 0,97

m: số lớp hàng xếp trong đống

Đối với gạo bao 50 kg ( 700x 350x 250 mm) xếp ở kho bãi có thể xếp cao 15

ữ20 bao Trong bài này, lấy số bao xếp đợc trong kho là 18 bao.Nờn lấy a = 0,95 Nờn [H] = 250 x 18 = 4500 mm = 4,5m, γ = 1,1 (T/m3)

2 Diện tích xây dựng của kho (F XD ):

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

3 Chiều dài của kho (L K ):

LK=( 0,95ữ 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 5ữ8 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 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 = α ng Qmax= 1 480,91 = 480,91 ( Tấn/ngày)

⇒ Ptt = = 3,49( Tấn/m2)

Mà [P] =[H].γ = 4,5 x 1,1 = 4,95 ( Tấn/ m2)

⇒ Ptt ≤ [P] ⇒Thoả mãn

Ta có bảng kết quả nh sau:

01 Tổng dung lợng kho tính theo lu lợng

04 Khoảng cách an toàn giữa hai đầu tàu

09 Chiều rộng quy chuẩn Bqc M 20

10 Chiều dài của kho tính theo chiều

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):

E 2

4 2'

2

G CKi T hi

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

V n

H

ữ+

th = t'n = (2 3 ( )

.k n s n

V h

H

ữ+

Trong đó:

αlà góc quay của cần trục

+ Quá trình 2 thì αmax = 1800 hay α = 0,5 vòng

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

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

kn là hệ số sử dụng tốc độ nâng ( = 0,7 ữ 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 2: Tàu - cầu tàu

6

+T kh ch

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 ữ2 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 nơi 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 ( ngiP ):

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

- t2: thời gian quay xe khi có hàng (t2 = 10 ữ20 s)

- t3: thời gian chạy có hàng

h

Vh

L3

t = (s)

Trong đó:

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

+ Khi xe nâng hoạt động ở tuyến phụ:

- t4: thời gian đa khung nâng vào vị trí xếp hàng (t4 = 8ữ15 s)

- t5: thời gian nâng lỡi nâng khi có hàng

n

Vn

60.(H5

- t7: thời gian hạ khung nâng khi không có hàng (t7 = 8ữ15 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

Voh

L10

t =

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 = 8ữ15 s)

b Năng suất ca ( P ca p ):

)(T ca T ng p

=p

ca

Trong đó:

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

c Năng suất ngày ( P ng 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 nâng đảm nhiệm quá trình (4) Việclựa chọn thiết bị phụ là xe nâng vì các 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 (P h ):

h

G ck

T .

3600h

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

t3: thời gian chạy cã hàng (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

Được x¸c định theo c«ng thức:

0 10

V

L

t = o (s)

Với Lo: qu·ng đường chạy kh«ng hàng (m)

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¸ trị của t11=15 (s)

b) N ă ng su ấ t ca

) (

Tca: thời gian làm việc của 1 ca

Tng: thời gian ngừng việc của 1 ca

c) N ă ng su ấ t ng à y

ca ca

n1min : Sè lîng TBTT tèi thiÓu bè trÝ trªn 1 cÇu tµu(=1m¸y)

n1max : Sè lîng TBTT tèi ®a bè trÝ trªn 1 cÇu tµu

1min.2

1.2

b R

a t L

+

−

(m¸y)

Lt: chiÒu dµi phÇn lé thiªn mµ cÇn trôc cã thÓ xÕp dì hµng ho¸

Lt = 0,8 LT= 0,8 112,7 = 90,16 (m)

a1: kho¶ng c¸ch an toµn cña cÇn trôc khi lµm viÖc víi mÐp hÇm hµng(=2m)

b1: kho¶ng c¸ch an toµn cña 2 cÇn trôc khi lµm viÖc(=8m)

Rmin: tÇm víi nhá nhÊt cña cÇn trôc (=8m)

n1max = 2

88.2

2.216,90+

−

= 4,308

→

n1max= 4 m¸yVËy cã 3 ph¬ng ¸n n1=2, n1=3, n1= 4

4 Thêi gian xÕp dì cho tµu:

ky: hÖ sè gi¶m n¨ng suÊt do viÖc tËp trung thiÕt bÞ (= 0,85÷1)

P1, P2: n¨ng suÊt ngµy cña 1 TBTT lµm viÖc theo qu¸ tr×nh 1,2

5 Kh¶ n¨ng th«ng qua cña tuyÕn tiÒn:

1

max

(cÇu tµu)

Qngmax: lîng hµng rêi c¶ng trong ngµy c¨ng th¼ng nhÊt (T)

kct: hệ số sử dụng cầu tàu

kct =t XD t RC

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 =n n k y

t k n

Q

.1

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 14ngày

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

≤

≤max

max

ng Q TT

ca n TT r

x TT x

Kết quả tính toán thể hiện ở bảng

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