4 страница

Р_n - движyщая сила (полезная тяга движительного комплекса);

R_c - абсолютное сопротивление состава;

R'_с - приведенное сопротивление состава (на графике горизонтальная линия);

R - cопротивление буксировщика;

F_г -абсолютная сила тяги на гаке;

F'_г – приведенная сила тяги на гаке.

Если эксплуатационная осадка баржи не совпадает с таблич­ным значением, то приведенное сопротивление при данной осадке определяется методом интерполяции по формуле

R ' = R ' _max - . (65)

где: R ' _max , R' _{min ,} T_max , T_min - большее и меньшее табличные значения

соответственно приведенного сопротивления и осадки, указанные в таб-

лице последовательно, между которыми находятся Тэ и R '.

2) По данным таблицы коэффициентов счала состава подбирают коэффициент, соответствующий заданной формуле счала состава (см.табл.5) и определяют приведенное сопротивление состава по формуле (63)

R^'_с = К_сч

3) Определяют искомую норму расчетной скорости движения состава с соответствующим буксиром-толкачем для случая, когда буксир-толкач используется в качестве буксировщика, по диспетчерскому справочнику в таблице приведений силы тяги на гаке буксирных судов при движении с составом (табл.8).

При этом имеется в виду, что при установившемся движении приведенная сила тяги на гаке буксира-толкача равна величине приведенного сопротивления состава, т.е.

F'_г = R'_с (66)

Поэтому в таблице 7 определяют, при какой скорости значение F^'_г равно определенному ранее R^'_с .

Если приведенное сопротивление состава не совпадает с табличным значением приведенной силы тяги, то расчетная скорость движения состава определяется методом интерполяции по формуле

V_с = V_min + ( F^'_{r max} - R'_c), (67)

где: V_max,V_min - табличные значения скоростей движения, соответствующие

табличным значениям F^'_{г min} и F^'_{r max} ;

Таблица 7.

Приведенное сопротивление несамоходных судов при различных осадках

F^'_{r max} , F^'_{г min} - большее и меньшее значения силы тяги на гаке,

указанное в таблице последовательно, между

которыми находится величина F^'_г, равная R^'_с .

4) Для случая вождения состава методом толкания найденную расчетную скорость для буксировки умножают на коэффициент эффекта толкания К_т , т.е.

V_т = К_т V_c (68)

Значения коэффициента эффекта толкания, учитывающего использование попутного потока, зависит от числа барж в составе и их типа. В диспетчерском справочнике приведены следующие значения К_т

Ø при толкании одной баржи -1,03;

Ø то же двух барж -1,04

Ø -« - трех барж -1,05

Ø -« - четырех и более барж - 1,06

Ø -« - секционных составов - 1,08

Решение второго типа задачи (подбор состава для заданного буксировщика и заданной скорости движения) выполняется в следующем порядке:

1) Для заданной скорости буксировки находится приведенная сила тяги заданного буксира по таблице диспетчерского справочника и к ней приравнивается приведенное сопротивление состава ( на основе уравнения установившегося движения)

R^'_с = F^'_г

2) Определяется суммарное приведенное сопротивление барж состава в соответствии с подобранным коэффициентом счала по заданной формуле состава на основании формулы (63).

3) Подбирается нужное количество барж по диспетчерскому

справочнику в таблице приведенного сопротивления несамоходных судов с таким расчетом, чтобы сумма их приведенных сопротивлений равнялась (или была максимально близкой) к определенной выше величине на основании формулы (64)

R'_{б 1} + R '_{б 2} + …… + R' _{б n} =

Примечание: Для случая вождения состава методом толкания заданную скорость для толкания нужно сначала разделить на коэффициент эффекта толкания и получить скорость для буксировки на основании формулы (68)

V_c =

Таблица 8

Приведенная сила тяги на гаке буксирных судов при движении с составами, кгс · с²/м²

Продолжение табл. 8

После этого задача решается в соответствии с пунктами 1, 2 и 3.

Решение третьего типа задачи (подбор буксира-толкача для заданного состава и заданной скорости движения) выполняется в следующем порядке.

1) Определяется суммарное приведенное сопротивление барж состава в соответствии с формулой (64)

R'_{б I} = R^'_{б 1} + R'_{б 2} + …… + R^'_{б n} ,

где: R^'_{б 1} , R_{б 2} , R^''_{б n} - приведенное сопротивление каждой баржи, определяется

по диспетчерскому справочнику при заданной осадке.

2) Определяется приведенное сопротивление буксируемого состава путем умножения суммарного приведенного сопротивления барж состава на соответствующий коэффициент счал в соответствии с формулой (63)

R'_с = K_сч

3) Подбирается буксир-толкач по диспетчерскому справочнику в таблице приведенной силы тяги на гаке буксирных судов при заданной скорости с таким расчетом, чтобы его приведенная сила тяги была равна (или была максимально близкой) приведенному сопротивлению состава (на основе уравнения установившегося движения), т.е.

F ^'_ч = R'_с

Примечание: Для случая вождения состава методом толкания заданную скорость для толкания нужно сначала разделить на коэффициент эффекта толкания и получить скорость буксировки, т.е.

V_с =

После этого решается пункт 3-й задачи.

Пример задачи первого типа.

Требуется определить расчетную скорость движения толкача проекта № 758 АМ (800 л.с.) с составом из двух барж проекта № 461 Б (3000 т) при загрузке их по 2870 т и соответственно осадке 3,1 м для случая вождения состава в кильватерном счале толканием.

Решение:

1) Приведенное сопротивление каждой баржи по данным табл. 7 при отсутствии в таблице осадки 3,1 м определяется по формуле (65)

R^'_б = 449 – (3,3- 3,1) = 444

Суммарное приведенное сопротивление барж (по формуле (64))

R^'_i = 444+444 = 888

2) Приведенное сопротивление состава (при К _сч = 0,78 из табл.6) по формуле (63)

R^ً_с = 0,78 ∙ 888 = 693

3) Расчетная скорость при буксировке определяется методом интерполяции по данным таблицы 8 и по формуле (67)

V _с = 250 + (720 – 693) = 253,6 км/сут.

4) Расчетная скорость при толкании ( К_т = 1,04) определяется по формуле (68)

V _т = 1,04 · 253,6 = 263,7 км/сут.

2.5. Нормирование времени транспортных операций

Техническое нормирование времени проводится по всем транспортным операциям.

Техническими нормами для флота являются затраты времени на отдельные операции транспортного процесса, как связанные с движением судов, так и с их обработкой и обслуживанием на стоянках.

Нормы времени на движение (или нормы ходового времени) рассчитываются по типам судов, участкам пути, направлениям движения, загрузке по формуле

t _х = , (69)

где: l - протяженность участка, км;

u - техническая скорость для данного типа судна, участка пути,

направления движения и загрузки, км/сут., км/ч.

В практической повседневной работе диспетчерскому аппарату и капитанам судов решать тяговые задачи для нормирования технической скорости не приходится. Для этой цели в судоходных компаниях издаются справочники норм следования (ходового времени), разработанные с достаточно большой дифференциацией по типам судов и составов (груженых и порожних) и по участкам пути. Справочники имеются в каждой диспетчерской, на буксирном и самоходном грузовом судне. По справочнику выбираются готовые нормативы ходового времени для буксирного или самоходного грузового судна на предстоящий рейс.

Нормы времени на производство грузовых операций (погрузку или выгрузку) рассчитываются по типам судов, портам, родам грузов и виду грузовых работ по формуле

t _{п (в)} = , (70)

где: t _{п (в)} - норма времени на погрузку (выгрузку), час;

Q _э - эксплутационная загрузка судна, т;

Р_c-ч - судо-часовая норма, т/час.

Судо-часовой нормой называется среднее количество данного груза (в т), которое может быть погружено в судно или выгружено из него в течение 1 часа стоянки под грузовыми операциями.

Судо-часовые нормы утверждаются руководством отрасли. Их действие распространяется на все суда, порты и причалы общего и не общего пользования, расположенные на внутренних водных путях.

Судо-часовые нормы распределяются на общие (в зависимости от рода груза и варианта грузовых работ) и специальные (для конкретных причалов, оснащенных высокопроизводительным перегрузочным оборудованием).

Судо-часовые нормы рассчитываются по производительности перегрузочных машин.

Расчет норм по производительности перегрузочных машин производится по формуле

Р _с-ч = П n т/час , (71)

где: П – производительность одной перегрузочной машины т/час;

n – количество перегрузочных машин.

Производительность перегрузочных машин циклического действия рассчитывается по формуле

П = т/ч, (72)

где: q _г - масса груза в одном подъеме машины или масса подъема груза, т;

Т _ц - продолжительность цикла машины, с.

Производительность перегрузочных машин непрерывного действия рассчитывается по формуле

П = 3,6 q _пм.V_то т/час , (73)

где: q _пм - масса груза на 1 погонном метре тягового органа, т;

V _то - скорость движения тягового органа, м/с.

Расчет норм по производится по формуле

Р_сч = 0,137 К_сн n Е т/час, (74)

где: 0,137 – коэффициент для перехода нормы выработки от смены к часу;

К_сн - коэффициент снижения нормы из-за временных помех , принима-

ется в зависимости от количества установок :

при n = 1 К_сн = 1,0

n =2 К_сн = 0,95

n = 3 К_сн = 0,90

n – количество установок;

Е – Единые комплексные нормы выработки на одну установку в смену, т.

Валовое время обработки судна в порту (полное время) складывается из времени грузовых работ (погрузки, выгрузки) и времени на выполнение технических и технологических операций.

Состав технических и технологических операций транспортного судна рассмотрен в разделе 1.

Особенности нормирования времени технических операций определяются многообразием самих операций, разнотипностью транспортных, рейдовых и вспомогательных судов, различием условий обработки судов в разных пунктах. Нормативы на технические операции устанавливают технико-нормативные группы или технолог путем натурных наблюдений с учетом конкретных условий обработки флота на каждом причале.

Под технологическими операциями транспортного судна (или состава) понимается ожидание выполнения им основных транспортных операций – ожидание грузовой обработки тоннажем, ожидание состава тягой, ожидание шлюзования, снабжения.

Время ожидания начала грузовой обработки судна зависит от коэффициента использования пропускной способности причала, числа взаимозаменяемых причалов, неравномерности поступления судов под грузовую обработку, отклонения фактического времени грузовой обработки судна от планового и ряда других факторов.

В общем виде время ожидания судном грузовой обработки t _ож представляется как некоторая функция от продолжительности обработки (погрузки или выгрузки)

t _ож = γ _ож t _{п (в)} , (75)

где: γ _ож - коэффициент, учитывающий связь между временем ожидания

обработки и условиями, в которых протекает транспортный

процесс, или относительное время ожидания.

При этом транспортный процесс представляется подверженным влиянию случайных факторов, а для определения частных значений коэффициента γ _ож (или относительного ожидания) используются методы теории массового обслуживания.

На основании теории массового обслуживания для простейших судопотоков и при показательном законе распределения вероятностей времени обслуживания, относительное ожидание зависит от количества аппаратов обслуживания (в нашем случае причалов) и использования их пропускной способности.

Для различного количества причалов n относительное время ожидания γ _ож рассчитывается по формулам

при n = 1 γ _ож = (76)

n = 2 γ _ож = (77)

n=3 γ_ож = , (78)

где: - коэффициент использования пропускной способности причалов.

Коэффициент использования пропускной способности причалов определяется по формуле

= (79)

где: _сут - средне-суточный грузооборот причала или плотность

грузопотока, т/сут;

n - количество причалов;

П _пр - пропускная способность причала, т/сут.

Нормы времени на сдачу подсланевых вод, сточных вод, прием топлива рассчитываются по формуле

t _{сд (т)} = t _ш + час, (80)

где: t_ш - время на прием и уборку шлангов, час.;

Е_ц - емкость судовых цистерн для подсланевых вод, хозяйственно-

фекальных стоков, топлива, м³;

Р _{сд (т)} – производительность установки на соответствующем виде работ,

м³ / час.

Нормы времени на шлюзование могут рассчитываться по совокупности затрат времени на последовательные операции в процессе шлюзования от рейда стоянки в ожидании шлюзования до выхода из камеры в конце шлюзования по формуле

t _шл = t _подх + t _зах + t _закр+ t _напол + t _откр + t _вых , (81)

_{(опорож)}

где: t _подх - время подхода к шлюзу с рейда, час.;

t _зах - время захода в камеру, час.;

t _закр - время закрытия ворот шлюза, час.;

t _напол - время наполнения(опорожнения) камеры, час.;

_{(опорож)}

t _откр - время открытия ворот шлюза, час.;

t _вых - время выхода из камеры, час.

Время подхода к шлюзу с рейда

t _подх = час, (82)

где: l_p - расстояние от рейда стоянки в ожидании шлюзования до

шлюза, км;

u- скорость движения судна, км/ч.

Время захода в камеру

t _зах = час., (83)

где: L _шл - длина камеры шлюза, км.

Время выхода из камеры

t _вых = час., (84)

Время закрытия (открытия) ворот, наполнения (опорожнения) камеры берется из технической характеристики шлюза.

Например, при t _{закр(откр)} = 0,12 час. ( 7 ÷ 8 мин.)

t _{напол(опорож)} =0,3 час. ( 20 мин.)

общее время шлюзования будет

t _шл =

Нормы времени на технические операции по обслуживанию судов (составов) в порту представляют собой нормы на вспомогательные операции, составляющие часть технологического процесса транспортного судна.

Такими операциями по обслуживанию, например, самоходного грузового судна в порту могут быть: постановка судна на рейде прибытия, технический осмотр судна, осмотр груза, проверка перевозочных документов, подход к грузовому причалу, переход от причала к причалу, снабжение судна топливом, промтоварами, культинвентарем, санобработка, оформление перевозочных документов, профилактический ремонт судна и др.

Продолжительность технических операций зависит от конкретных условий обработки судов в каждом порту: расположения и специализации причалов и рейдов, технического оснащения порта средствами обслуживания и т.д.

Различают элементные (по каждой из перечисленных выше операций) и укрупненные нормы времени технического обслуживания судов в портах.

Нормативы времени на технические операции служат основой для разработки технологических карт обработки судов определенных типов в каждом из портов. Технологическая карта отражает состав технических операций, последовательность их выполнения, нормативы времени на каждую операцию и общую норму времени на техническую обработку судна.

При составлении технологических карт должно быть предусмотрено максимально возможное совмещение операций для ускорения обработки судов и составов.

3. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ

ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТРАНСПОРТНОГО ФЛОТА

3.1.Система эксплуатационных показателей использования транспортного флота. Их состав и назначение

Система эксплуатационных показателей по флоту предназначена для планирования его работы, оперативного контроля за работой флота, для анализа и оценки выполненной работы.

При планировании работы флота показатели используются для обоснования его потребности, провозной способности, разработки графиков движения флота, разработки месячных технических планов работы судоходных компаний, декадных и суточных планов и т.д.

Все показатели подразделяются на количественные и качественные.

Количественные показатели характеризуют количественную сторону работы флота, отдельных его видов или типов судов.

К количественным показателям по флоту относятся, например, наличие флота в рабочем ядре, в том числе на перевозках в единицах, тоннах грузоподъемности (для грузового флота), лошадиных силах (для тяги) с выделением основных типов судов; затраты по видам флота в тоннаже (сила) – сутках на перевозках с выделением выполняемой работы (в ходу с грузом, порожнем, под погрузкой, выгрузкой и т.д.), количество судо-суток в эксплуатации с выделением погрузки и выгрузки; количество тоннаже (сила) – рейсов по отправлению судов с грузом; количество тоннаже (сила) – километров при движении судов всего, с грузом и порожнем и другие.

Качественные показатели характеризуют работу 1 т тоннажа (1л.с. тяги), но не всего флота в целом. Они отражают не количественную сторону его работы, а качество использования транспортных судов.

Таким образом, все показатели отнесены для грузового флота на 1 т тоннажа, для тяги на 1 л.с. и для пассажирских судов на 1 пассажиро-место. Единицей времени в показателях использования флота приняты сутки. Для группы судов или видов флота показатели являются средне-взвешенными по пробегу, по грузоподъемности и т.д.

Показатели принято дифференцировать по семи видам флота или укрупнять при необходимости по группам флота, как показано в табл.9.

В настоящем разделе рассматриваются эксплуатационные показатели грузового транспортного флота и тяги. Некоторые особенности показателей пассажирского флота рассматриваются в разделе «Организация перевозок пассажиров».

Таблица 9.

Виды флота и их группировка.

Действующая в настоящее время система эксплуатационных показателей транспортного флота состоит из следующих групп показателей:

1.Показатели использования грузоподъемности:

Ø нагрузка по отправлению,

Ø нагрузка по пробегу

Ø коэффициент использования грузоподъемности,

Ø средняя масса состава.

2. Показатели скорости:

Ø техническая скорость с грузом,

Ø путевая скорость с грузом (для несамоходного флота и плотов).

3.Показатели по пробегу:

Ø пробег за оборот (общий),

Ø пробег с грузом за оборот,

Ø пробег порожнем за оборот.

4. Показатели использования флота по времени:

Ø средняя продолжительность оборота судна с распределением его по

элементам транспортного процесса,

Ø коэффициент использования времени на ход с грузом.

5. Показатели производительности и провозной способности флота:

Ø производительность в валовые сутки,

Ø провозная способность флота.

6. Показатели грузоподъемности и мощности:

Ø средняя грузоподъемность судна,

Ø средняя мощность судна (тяги).

3.2. Расчет эксплуатационных показателей

3.2.1. Показатели использования грузоподъемности

Нагрузка по отправлению p_о показывает количество груза (в т), приходящееся на 1 т тоннажа (для грузовых судов) или на 1 л.с. мощности (для тяги) в начальных пунктах отправления груза. Определяется по формуле