Главная / Рефераты / Рефераты по строительству
Реферат: Расчет причала и акватории порта
Notice: Undefined variable: ref_img in /home/area7ru/area7.ru/docs/referat.php on line 323
Содержание
1. Вступление.
2. Определение количества причалов для расчетного вида груза (угля).
3. Определение размеров основных элементов порта:
3.1 Определение глубины у причала;
3.2 Определение проектной длины причала.
4. Определение основных элементов акватории:
4.1 Определение размеров внешней акватории;
4.2 Определение элементов внутренней акватории.
5. Расчет складов для расчетного вида груза (угля).
6. Компоновка порта:
6.1 Общие положения по компоновке плана порта;
6.2 Описание выбранной компоновки плана порта.
7. Выводы.
1.Введение
Система морских портов Украины представляет второй после флота по важности элемент морского транспортного комплекса государства.
С учетом географического положения и местной специфики 18 портов сгруппированы по трем основным регионам – Дунайскому, Черноморскому,
Азовскому.
Все морские порты Украины являются государственными предприятиями, действующими по поручению в сфере управления собственностью, и в пределах отведенных им акваторий и территорий.
Сложное экономическое положение страны, обусловленное переходом на рыночные отношения, не могло не сказаться на морской отрасли, и в частности на работе морских портов.
Основные причины спада грузооборотов морских портов Украины – незавершенность реформ в области экономики, управления, недостаток опыта в хозяйственной деятельности в новых экономических условиях, таможенные и кредитно-финансовые барьеры.
Современное состояние портов Украины и перспективы развития морского транспорта требуют нового подхода к решению проблем и выводу морского флота
Украины на конкурентоспособный международный уровень.
В настоящее время порты внедряют практические мероприятия, направленные на увеличение объема грузопереработки, расширение номенклатуры перерабатываемого груза и качества портовых услуг.
Существующие производственные мощности портов после частичной модернизации универсальных и специализированных комплексов, а также строительство новых СПК создадут резерв пропускной способности портового хозяйства Украины в целом.
Главная задача технологического проектирования морского порта – получение оптимального решения порта как единого комплекса, удовлетворяющего требованиям безопасного приема, быстрейшей разгрузки – загрузки и комплексного обслуживания современных и перспективных транспортных судов и отвечающего условиям прогрессивных способов перевозок на морском и смежных видах транспорта.
При этом должен быть обеспечен: заданный грузооборот на расчетный год, возможность развития порта за пределами расчетного периода на отдаленную перспективу, экономическая целесообразность принятых решений.
Современный морской порт представляет собой сложный комплекс гидротехнических и береговых сооружений, складских и административно- бытовых зданий, пассажирских вокзалов и транспортных путей, энергетических и инженерных коммуникаций.
Успешная работа водного транспорта в значительной степени определяется совершенством всех видов береговых портовых сооружений, обеспечивающих быструю и экономную перевалку грузов, качественное хранение и сортировку их на складах и в контейнерных терминалах, удобные условия для пассажиров и работы всех видов транспорта.
Каждый из портов при всем разнообразии имеет общие для всех портов основные элементы:
. водные подходы к порту;
. акваторию – это защищенная от волнения водная площадь, которая состоит из внешних рейдов и внутренней акватории;
. территорию – участок берега, на котором располагается береговое хозяйство: сооружения, здания, дороги, инженерные коммуникации, то есть всё то, что обеспечивает эффективное осуществление погрузочных работ, снабжение судов и создает нормальные условия для высокопроизводительной и безопасной работы сотрудников порта;
. сухопутные подходы, которые включают сооружения различных видов наземного транспорта: железнодорожного, автомобильного, трубопроводного, образующих в порту транспортный узел.
Одним из основных и неотъемлемых элементов порта является причал, на котором осуществляется весь комплекс работ по швартовке и ремонту (причалы
СРЗ) судов.
2. Определение количества причалов по расчетному виду груза (уголь)
Потребность в грузовых причалах определяется по формуле
Qмес
Nпр= ———————,
30Рсут*Кмет*Кзан где Qмес – расчетный грузооборот морского грузового причала в месяц наибольшей работы, т;
Кмет – коэффициент использования бюджета рабочего времени причала по метеорологическим причинам в месяц наибольшей работы, задаем значение Кмет=0.95, исходя из бассейна, в котором проектируется порт;
Кзан – коэффициент занятости причала обработкой в течении месяца, для навалочных грузов принимаем Кзан=0.5;
Рсут – суточная пропускная способность одного причала, т/сут.
1. Расчетный грузооборот морского грузового причала в месяц наибольшей работы, определяется по формуле
Qг*Кмес
Qмес = ———— ,
Тнав где Qг – годовой грузооборот, т (согласно заданию Qг = 1200000т);
Тнав – количество месяцев навигации
Nнав 365
Тнав= ——— = —— = 12,
30 30
Кмес – коэффициент месячной неравномерности (по заданию Кмес =
1.3).
2. Расчетная загрузка D? судна типа ? с учетом грузовместимости судна
Qз, т
?W 11440м3
Qз =-———— = ————— = 10400т, u*Ктр
1,1м3/т*1 где ?W – общая кубатура трюмов, м3 (по заданию ?W = 11440 м3); u – удельный погрузочный объем, м3/т, принимаем u = 1,1 м3/т;
Ктр – коэффициент плотности укладки груза в трюме, принимаем Ктр
= 1,00, т.к. расчетный груз – уголь.
Полученное значение Qз сравниваем с паспортной грузоподъемностью судна Dч и за расчетную величину D? принимаем меньшую.
Qз = 10400т > Dч = 8862т , значит D? = Dч = 8862т.
3. Оптимальное число механизированных линий nопт, необходимое для обработки судна типа ?, принимается по максимальному числу механизированных линий nопт = nmax = 4, где nmax - максимальное число механизированных линий для угля nmax =mл –1 = 5-1, где mл - количество люков на судне типа ?.
4. Определяем комплексную норму выработки одной технологической линии
Рк согласно схеме механизации по переработке расчетного вида груза
Рк =2070т/смену.
5. Часовая производительность одной грузовой линии Рк1 определяется по формуле
Рк *r 2070т/смену *
3смены
Рк1 = ———*?1*?2 = ————————— *0,9*1 = 232,875 т/ч ,
24
24ч где r = 3 – число смен в сутки;
?1 = 0.9 – технические перерывы в работе линии;
?2 = 1.0 – учитывает промежутки в работе рядом расположенных линий для угольных грузов.
6. Проектная часовая норма грузовых работ на причале при обработке судна типа ?, т/ч определяется по формуле
Мr = Рк1 nопт = 232,875*4 = 931,5 т/ч
7. Время занятости причала выполнением грузовых работ tгр, ч при обработке судна типа ? определяется по формуле
D? 8862 т tгр = ——— = ——— = 9,5 ч
Мr 931,5 т/ч
8. Определяем среднее время занятости причала под производственными стоянками судна типа ? tп.с. = 6.00
9. Суточная пропускная способность Рсут определяется, исходя из производительности грузовых работ и производственных стоянок при обработке судов, по формуле
24* D?
24ч*8862т
Рсут = ————— = ————— = 13721,8 т tгр+ tп.с.
9,5ч + 6ч
10. Исходя из полученных данных, определяем количество причалов
Qмес
130000т/мес
Nпр= ——————— = —————————————— = 0.66 = 1,
30Рсут*Кмет*Кзан
30сут*13721,8т*0,95*0,5
Таким образом, количество причалов по расчетному виду груза (уголь) –
1.
3. Расчет размеров основных элементов плана порта
3.1 Проектная глубина у причала
Глубины в порту должны обеспечивать работу судна на стоянке и на ходу в течение всего навигационного периода.
Различают навигационную и проектную глубину. Навигационная глубина обеспечивает безопасность продвижения судна по акватории с заданной скоростью. Проектная глубина обеспечивает работу судна у причала.
При составлении проекта внутренней портовой акватории определяется проектная глубина у причала по формуле
Н0 = Т +z1 + z2 + z3 +z0 +z4, где Т – осадка расчетного судна, м; z1 - минимальный навигационный запас, который зависит от вида грунта дна z1 = 0,04*Т; z2 – волновой запас, м, т.е. запас на погружение оконечности судна при волнении, зависящий от соотношения длины судна и высоты волны
(для данного расчета принимаем z2 = 0); z0 – запас на крен (дифферент) судна, м z0 = 0,5* z1; z3 – скоростной запас, м (для данного расчета принимаем z3 = 0); z4 – запас на заносимость для акватории, м z4 =0,5 м;
Таким образом, формула для определения проектной глубины у причала будет иметь вид:
Н0 = Т +z1 + z0 +z4,
Унифицированная глубина у причала определяется по сетке унифицированных глубин с округлением в большую сторону.
Сетка глубин
Грузы Унифицированные глубины
Генеральный груз 8,25; 9,75; 11,5; 13,0
Контейнеры 9,75; 11,5; 13,0
Лес 8,25; 9,75; 11,5
Зерно 9,75; 11,5; 13,0; 15,0
Руда 9,75; 11,5; 13,0; 15,0
Уголь 9,75; 11,5; 13,0; 15,0
Строительные материалы9,75; 11,5; 13,0; 15,0
Нефть 11,5; 13,0; 15,0; 16,0
Пассажирские 4,5; 6,0; 8,25; 9,75
Данные вычислений занесены в табл.1.
3.2 Проектная длина причала
Проектная длина причала определяется в зависимости от рассчитанной проектной глубины как сумма соответствующих расчетной длины судна Li и запаса свободной длины причала d и e, необходимого для безопасной швартовки судна.
Порядок определения расчетной длины следующий: а) уточняем осадку расчетного судна Тприв по формуле
Тприв = Нпр –?zi,
Где Тприв – приведенная осадка расчетного судна, м;
?zi – сумма запасов глубины под килем судна, м б) на основании Тприв вычисляется расчетная длина судна, исходя из соотношения:
Lуниф = Li + х, причем
1м Тусловн – 20м Li, i м Тусловн – х м где Тусловн = Тприв – Т.
Результаты вычислений сведены в табл.2.
4. Определение размеров акватории
Специфика работы морского порта предопределяет в составе используемой им площади наличие водных участков, предназначенных для обеспечения движения и стоянки обрабатываемых и обслуживаемых судов. Эти участки, объединенные общими границами порта, образуют портовые воды.
С функциональной точки зрения портовые воды делятся на зоны и фарватеры.
Зоны – водные участки, предназначенные для маневрирования и стоянки, фарватеры – для следования (движения) судов по назначению. Каждая зона и фарватеры функционально специализируются.
Согласно классификации портовые воды состоят из подходов, внешней и внутренней акватории.
4.1 Определение элементов внешней акватории
В состав внешних портовых вод входят подходы и внешняя акватория.
Внешние портовые воды – водное пространство, находящееся за пределами оградительных сооружений и состоящее из нескольких зон и фарватеров.
Подходная зона – место соединения судоходных коммуникаций с фарватером, ведущим на акваторию порта (подходной фарватер). Она имеет форму окружности с радиусом Rп
Rп = 4Lmax + (Np – 0.5)*Bp = 4*211,16 + (1-0,5)*69,6=879,44 м, где Lmax - унифицированная длина расчетного судна, м (за расчетное выбирается наибольшее из судов, посещающих порт Lmax = 211,16 м);
Np – количество рядов движения в одном направлении (принимается равным единице);
Bp - ширина маневровой полосы наибольшего ряда подходного канала
(принимается по таблице3 в зависимости от скорости движения судна и его ширины).
Таблица3
Скорость, Ширина судна, м
м/с
10 20 30 40
2,0 28 50 72 94
4,0 35 56 78 100
6,0 41 63 85 107
Для расчетного судна, ширина которого В = 23 м, Bp =69,6 м
Подходная зона соединяется с приемной зоной подходным фарватером.
Приемная зона – это место приема лоцмана. Она имеет форму прямоугольного уширения на 0,6L входного фарватера (это участок фарватера от приемной зоны до ворот порта) и длину ?2L.
От ворот порта вглубь акватории порта начинается входной рейд – это прямолинейный участок длиной Lв.р. ? 4L, предназначенный для гашения инерции судна, входящего в порт своим ходом.
Между входной и приемной зонами на подходном фарватере находится зона расхождения, которая соединяется боковыми фарватерами с зоной ожидания и зоной предрейсового навигационного обслуживания судов. Зона расхождения имеет форму круга с центром в точке пересечения осей фарватеров и радиус
Rр = 2Lmax + (Np – 0.5)*Bp =2*211,16 + (1-0,5)*69,6 = 457,12 м
Зона ожидания располагается так, чтобы защитить судно от господствующего волнения и ветра, по форме она близка к прямоугольной и имеет площадь не менее 9 кв. миль.
Зона предрейсового навигационного обслуживания предназначена для девиации (размагничивания судна) на ходу или на стоянке. При этом зона мерной линии, т.е. зона, в которой измеряется максимальная скорость судна, имеет прямоугольную форму, которая фиксируется в зависимости от длины расчетного судна.
4.2 Определение элементов внутренней акватории
Внутренняя акватория – это водное пространство, ограниченное с одной стороны причальным фронтом, с другой – оградительными сооружениями.
Начинается она от входных ворот порта, которые образуют вход в порт. Ширина входа определяется для максимального судна по формуле
Ввх = (0,8-1,0) Lуниф .
Принимаем Ввх ? Lуниф = 210 м
От ворот порта начинается входной рейд, в пределах которого помещается разворотный круг (круг циркуляции) диаметром
Дц = 3,5 Lуниф =3,5*211,16 = 739,06 м,
Расстояние от самых выступающих частей причальных и оградительных сооружений до разворотного круга должно составлять не менее 100м.
В пределах акватории порта назначается ось входа судна в порт. Она должна быть согласована с направлением господствующего ветра и ближайшего берега таким образом:
. ? – угол между направлением господствующего ветра и осью входа должен находится в пределах от 45° до 70°. Так обеспечивается безопасность прохода судна через ворота порта и при подходе к воротам.
. ? – угол между осью и ближайшим берегом должен составлять не менее 30°.
Так обеспечивается безопасность движения судна по каналу и предотвращается возможность его выброса на берег под действием волны.
Глубина акватории в пределах разворотного круга определяется по формуле da = Тmax +z0+z1 + z2+ z3 +z4, где da - глубина акватории в пределах разворотного круга, м;
Тmax – осадка расчетного судна, м; z1 - минимальный навигационный запас, который зависит от вида грунта дна z1 = 0,04*Т; z2 – волновой запас, м, т.е. запас на погружение оконечности судна при волнении, зависящий от соотношения длины судна и высоты волны
(принимается равной 1,5м) и определяемый по таблице4
Таблица4
Lmax , z2 ,
м м
100 2,8
150 2,0
200 1,5
250 1,0
300 0,7
Для расчетного судна принимаем z2 = 1,5 z0 – запас на крен (дифферент) судна, м z0 = 0,5* z1; z3 – скоростной запас, м , определяемый по таблице5
Таблица5
V, м/с z3, м
1,5 0,15
2,1 0,3
Для расчетного судна принимаем z3 = 0,3м
z4 – запас на заносимость для акватории, м z4 =0,5 м;
Таким образом, получаем da = 9,2+0,386+0,184+0,5+0,3+1,2= 11,75м
Глубина каналов рассчитывается по формуле dк = Тmax +z0+z1 + z2+ z3 +z4, где z2 – волновой запас при высоте волны 4м. Определяется он по таблице6.
Таблица6
Lmax , z2 ,
м м
100 1,36
150 1,08
200 0,92
250 0,8
300 0,68
Принимаем z2 = 0,85 м z4 – запас на заносимость для канала, м z4 = (0,6-1,2)м
Принимаем z4 = 0,9м (остальные данные соответствуют предыдущему расчету). dк = 9,2+0,386+0,184+0,9+0,3+0,85 = 11,82м
5. Расчет склада для расчетного вида груза (уголь)
Склады делятся на склады открытого и закрытого хранения; прикордонные и тыловые; общего назначения и специализированные.
Крытые склады используют для перевалки и хранения ценных и скоропортящихся грузов, а также грузов, качество которых может быть снижено под влиянием атмосферных условий. К таким грузам относятся продовольственные товары, бумага, химическая продукция, сахар-сырец.
Большинство этих грузов транспортируется в таре.
Склады открытого хранения (складские площадки) используют для перевалки и хранения грузов, качество которых не снижается при краткосрочном хранении под открытым небом. Это навалочные грузы (руда, уголь и др.), металл, строительные материалы. Контейнерные площадки также располагаются под открытым небом.
Специализированные склады используются для грузов, требующих особых условий хранения. Это холодильники, нефте- и газохранилища, элеваторы.
Прикордонные (транзитные) склады находятся непосредственно за краном и предназначены для кратковременного хранения (от 8 до 14сут.)
Тыловые (базисные) склады располагают так, чтобы обеспечить минимальное пересечение путей внутри портового транспорта и погрузчиков с внутрипортовыми железными дорогами.
В данной работе определяются емкость и площадь склада.
1. Минимальная емкость склада краткосрочного хранения грузов, к которым относится уголь, на одном причале определяется по формуле
Е = Ксл* D? + ез, где D? – расчетная загрузка судна, т (из предыдущих расчетов D? =
8862т);
Ксл – коэффициент сложности исходящего грузопотока, учитывающий необходимость превышения наличного количества груза, для угля принимаем Ксл = 1.1; ез – запас емкости на несовпадение режимов обработки судов и подвижного состава смежных видов транспорта ез = Рсут * nсут = 13721,8*1 =13721,8т где Рсут - проектная суточная пропускная способность причала
(Рсут = 13721,8т согласно предыдущим расчетам); nсут = 1-5 суток – норма запаса, определяемая на основании оценки условий работы флота (принимаем nсут = 1).
Полученное значение ез должно находится в пределах от 1.5D? до
2.5D?
1,5 D? =13293т < ез = 13721,8т < D? = 22155т
Тогда определяем емкость склада
Е = 1,1*8862т +13721,8т = 23470т
2.Расчет склада для угля производится следующим образом: а) Определяем высоту штабеля hшт, м hшт = q*u = 12 т/м2*1,1 м3/т =13,2м, где q – нормативная эксплуатационная нагрузка в тыловой зоне причала, т/м2 (принимаем q = 12 т/м2); u – удельный погрузочный объем, м3/т ( согласно предыдущих расчетов принимаем u = 1,1 м3/т. б) задаемся длиной штабеля
0,9L ?
139,5*0,9
Lшт = ——— = ———— =62,775м,
2
2 где L ? - длина судна, которое предназначено (по заданию) для перевозки расчетного вида груза.
в) Задаемся шириной штабеля
Вшт = 40,5 - 45,5 м,
Принимаем Вшт = 41м г) Определяем объем прикордонного штабеля, который состоит из двух геометрических фигур: параллелепипеда объемом V1 и обелиска
(усеченная пирамида) объемом V2:
V1 = Вшт * Lшт * 1 = 62,775*41*1 = 2573,775м3, где h = 1м – высота параллелепипеда. hшт – 1
V2 = ——— [Вшт * Lшт + (Lшт +lшт)( Вшт + bшт) + lшт* bшт],
6 где bшт и lшт – соответственно ширина и длина граней обелиска; они определяются с учетом угла наклона ? грани обелиска к горизонтальной поверхности (для угля ? = 60°): lшт = Lшт – 2(hшт – 1)ctg ? = 62.775 – 2(13.2-1)*1 = 38.375м, bшт = Вшт - 2(hшт – 1)ctg ? = 41 - 2(13.2-1)*1 = 16,6м
Тогда получим
13,2 – 1
V2 = ——— [41 * 62,775 + (62,775 +38,375)( 41 + 16,6) + 38,375* 16,6] =
18345,2м3,
6
Таким образом, общий объем штабеля составляет
Vшт = V1 + V2 = 2573,775 +18345,2 = 20919 м3 д) Определяем емкость прикордонного штабеля
Vшт
20919м3
Ешт = ——— = ——— = 19017,3т u
1.1м3/т
Полученную емкость прикордонного склада сравниваем с полной емкостью склада
Е = 23470т < 2Ешт = 38034,6т, значит, необходимости в тыловом штабеле нет.
6. Компоновка плана порта
6.1 Общие положения по компоновке плана порта.
Проектирование плана порта заключается в нахождении оптимального решения генплана как единого комплекса основных элементов порта , скомпонованных в одно рациональное целое. Этот комплекс должен удовлетворять требованиям безопасного приема, быстрейшей загрузки – выгрузки и комплексного обслуживания транспортных судов .
При компоновке территории морского порта необходимо учитывать: зонирование и районирование территории.
Территория порта состоит из режимной и нережимной территории. Режимная территория порта состоит из трех зон:
. операционной зоны грузовых причалов;
. производственной зоны грузовых районов;
. зоны общепортовых объектов.
Нережимная территория порта состоит из зон:
. пассажирских операций;
. предпортовой.
В операционной зоне грузовых причалов раз...
ВНИМАНИЕ!
Текст просматриваемого вами реферата (доклада, курсовой) урезан на треть (33%)!
Чтобы просматривать этот и другие рефераты полностью, авторизуйтесь на сайте:
|
|
|
Добавлено: 2010.10.21
Просмотров: 2139
|
Notice: Undefined offset: 1 in /home/area7ru/area7.ru/docs/linkmanager/links.php on line 21
При использовании материалов сайта, активная ссылка на AREA7.RU обязательная! |
