Tài liệu Tổ chức và cơ giới hóa công tác xếp dỡ hàng container tại cảng

qu¶n lý vµ khai th¸c c¶ng Lời mở đầu Vận tải biển là 1 trong những ngành ra đời từ khá sớm. Ngay từ thủa xa xưa, ông cha ta đã biết lợi dụng sông ngòi để vận chuyển hàng hoá và con người từ nơi này tới nơi khác. Trải qua nhiều thế kỷ, đến nay vận tải biển đã chiếm một vị trí quan trọng trong công tác vận chuyển cũng như chiếm một vị trí đáng kể trong nền kinh tế quốc dân. Nhờ có vận tải biển, việc trao đổi hàng hoá được diễn ra một cách thuận tiện và nhanh chóng, nguyên nhân là do vận chuyển bằng đường biển không bị giới hạn bởi các điều kiện tự nhiên, không bị giới hạn về khoảng cách, hơn thế nữa, giá cả vận chuyển bằng đường biển thấp hơn nhiều so với các hình thức vận chuyển khác. Có thể nói vận tải biển phát triển là một trong những nhân tố làm cho quan hệ hợp tác quốc tế ngày càng được mở rộng. Hàng hoá có thể được trao đổi không chỉ từ địa phương này sang địa phương khác, từ quốc gia này tới quốc gia khác mà còn có thể được trao đổi giữa các quốc gia trên các châu lục khác nhau. Một quốc gia có nền vận tải biển phát triển là một quốc gia chiếm nhiều ưu thế. Thứ nhất vận tải biển tạo ra thế chủ động trong quan hệ kinh tế đối ngoại. Thứ hai có thể tăng nguồn thu ngoại tệ nhờ việc phát triển mạng lưới vận tải. Thứ ba là đẩy mạnh quá trình xuất nhập khẩu, tạo động lực thúc đẩy quan hệ sản xuất phát triển… Một trong những nhân tố có ảnh hưởng lớn tới sự phát triển của vận tải biển là cảng biển. Cảng biển là đầu mối giao thông quan trọng, là nơi gặp nhau của các phương tiện vận tải: tầu sông, tầu biển, ô tô, hàng không, đường ống. Ở khu vực cảng có sự thay đổi hàng hoá, hành khách từ phương tiện vận tải thuỷ sang các phương tiện vận tải còn lại hoặc ngược lại. Hay nói một cách khác, cảng là một mắt xích trong dây chuyền vận tải.Cảng không phải là điểm đầu hay điểm cuối của quá trình vận tải mà là điểm luân chuyển hàng hoá và hành khách. Đối với ngoại thương, cảng là nhân tố quan trọng tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển đội tàu buôn, thoát khỏi sự kiểm soát của các quốc gia khác, giữ vững và phát triển mối quan hệ thương mại với các nước xung quanh. Đối với nội thương, cảng là nơi tiến hành phục vụ hàng hoá cho các phương tiện vận tải nội địa, ven biển, quá cảnh và là nhân tố quan trọng tăng cường hoạt động của nhiều cơ quan kinh doanh và dịch vụ. nguyÔn v¨n chÝnh 1 líp ktb44-®h qu¶n lý vµ khai th¸c c¶ng Đối với thành phố cảng, đây là nơi tạo công ăn việc làm cho nhân dân thành phố, là tiền đề cho thành phố cảng trở thành trung tâm công nghiệp lớn. Để khai thác cảng một cách có hiệu quả và đạt năng suất cao thì cần tổ chức việc xếp dỡ ở cảng một cách nhanh gọn, tận dụng một cách triệt để khả năng khai thác của cảng. Sau đây là một trong những phương án tổ chức và cơ giới hóa công tác xếp dỡ hàng container tại cảng. Nội dung của thiết kế gồm 3 phần:  CHƯƠNG I : phân tích số liệu ban đầu.  CHƯƠNG II : luận chứng kinh tế kĩ thuật.  CHƯƠNG III : tổ chức sản xuất theo phương án đã lựa chọn. nguyÔn v¨n chÝnh 2 líp ktb44-®h qu¶n lý vµ khai th¸c c¶ng CHƯƠNG I : PHÂN TÍCH SỐ LIỆU BAN ĐẦU. I. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN CỦA CẢNG HẢI PHÒNG. 1. Vị trí địa lý của cảng. Cảng Hải Phòng nằm ở hữu ngạn sông Cửa Cấm ở vĩ độ 20 o52’ Bắc kinh độ 106o41’ Đông. Luồng vào cảng dài 36 km, hàng năm phải nạo vét một khối lượng phù sa rất lớn khoảng 2.106m3. Tuy nằm trên cửa sông nhưng Cảng Hải Phòng là một trong những cảng biển ra đời và phát triển sớm nhất ở Đông Dương. Được xây dựng từ thời Pháp thuộc, đến nay cảng Hải Phòng đã được cải tạo và mở rộng,bao gồm các cảng như cảng Chính, cảng Chùa Vẽ, cảng Vật Cách. Vì nằm trên cửa sông nên cảng thường bố trí công trình bến liền bờ. Với kiểu bến này, một mặt ta có thể tận dụng được chiều dài tự nhiên của cửa sông, mặt khác tạo điều kiện thuận lợi cho cho việc tầu bốc xếp hàng hoá với bờ và thuận tiện cho việc xếp dỡ hàng hoá với các phương tiện vận tải khác. 2. Điều kiện địa chất. Cảng Hải Phòng cách phao số “0” khoảng 20 hải lý, từ phao số “0” vào cảng phải qua luồng Nam Triệu, kênh đào Đình Vũ rồi vào sông Cửa Cấm. Cảng Hải Phòng nằm ở vùng trung chân sông Hồng. Sông Hồng mang nhiều phù sa nên tình trạng luồng lạch vào cảng rất không ổn định. Từ nhiều năm nay luồng vào cảng Hải Phòng thường xuyên phải nạo vét nhưng chỉ sâu đến –5,0 mét đoạn Cửa Cấm và –5,5 mét đoạn Nam Triệu. Những năm gần đây luồng vào cảng bị cạn nhiều, sông Cấm chỉ còn –3,9 đến –4,0 mét. 3. Điều kiện thuỷ văn. Chế độ thuỷ triều ở cảng Hải Phòng thuộc chế độ nhật triều, trong ngày có một lần nước lớn, một lần nước ròng. Nước triều cao nhất là +4,0 mét đặc biệt cao là +4,23 mét. Mực nước triều thấp nhất là +0,48 mét đặc biệt thấp là +1,23 mét. Do có sự ảnh hưởng lớn của thuỷ triều nên khi tổ chức khai thác cảng cần phải chú ý tới thời gian bố trí tầu ra vào một cách hợp lý nhằm hạn chế quá trình chuyền tải cũng như tránh tình trạng mắc cạn. Ngoài ra còn phải tính tới sự thay đổi tầm với và chiều cao nâng hạ hàng khi có thuỷ triều. nguyÔn v¨n chÝnh 3 líp ktb44-®h qu¶n lý vµ khai th¸c c¶ng Do có ảnh hưởng của gió, sóng trong cảng Hải Phòng có hướng Đông Nam, Đông – Đông Nam và Nam – Đông Nam. 4. Điều kiện khí hậu. Cảng Hải Phòng chịu hai mùa gió rõ rệt: từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau là gió Bắc – Đông Bắc, từ tháng 4 đến tháng 9 là gió Nam – Đông Nam. Nằm trong khu vực biển Đông, cảng Hải Phòng thường xuyên có mưa lớn và bão vào các tháng từ tháng 4-8, lượng mưa trung bình 180mm năm. Vào mùa đông cảng thường có sương mù, gây khó khăn cho công tác xếp dỡ của cảng. II. SƠ ĐỒ CƠ GIỚI HOÁ. 1. Lo¹i hµng. Hµng ®Õn c¶ng laf hangf container *Thêi gian lµm viÖc cña c¶ng: -Thêi gian c«ng lÞch: 365 Ngµy -Thêi gian khai th¸c cña c¶ng: TKT = TCL – TTT Trong ®ã: TTT: thêi gian ¶nh hëng cña thêi tiÕt TTT = TCL x 8% =365 x 8% = 29,2 (ngµy) TKT = 365 – 29,2 = 335,8 (ngµy) - Thêi gian trong 1 ca Tca = 24 : 3 = 8 (giê) - Thêi gian ngõng trong 1 ca Tng = 1,5 (giê) - Thêi gian lµm viÖc trong 1 ngµy: 24 – 3 x 1,5 = 19,5 (giê) - T×nh h×nh hµng ho¸ ®Õn c¶ng: Lượng hàng đến cảng trong năm: Qn = 700.000 (T/năm) Lượng hàng đến cảng trong ngày căng thẳng nhất: kđh . Qn 1,1 * 700.000 Qngmax = = = 2.293 (T/ngày) Tkt 335,8 Trong đó : kđh là hệ số điều hoà về hàng hoá. Tkt là thời gian làm việc của cảng trong năm. nguyÔn v¨n chÝnh 4 líp ktb44-®h qu¶n lý vµ khai th¸c c¶ng Lượng hàng đến cảng bình quân trong ngày: Qn 700.000 Qng = = = 2.084,6 (tấn/ngày) Tkt 335.8 Khối lượng hàng xếp dỡ theo quá trình 1: Q1 = (1-) . Qn = (1- 0,65) * 700.000 = 245.000 (Tấn) Trong đó:  là hệ số lưu kho lần 1. Khối lượng hàng hoá xếp dỡ theo quá trình 2: Q2 =  . Qn = 0,65 * 700.000 = 455.000 (Tấn) Tổng dung lượng kho:  Eh =  . tbq . Qngmax = 0,65 * 8 * 2.293 = 11.924 (m3) Trong đó: tbq là thời gian hàng được bảo quản trong kho. Kết quả tính toán được tóm tăt ở bảng sau: Bảng số 1 Chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị Lượng hàng đến cảng trong năm Qn tấn 700.000 Lượng hàng đến cảng bình quân trong ngày Qng tấn/ngày 2.084,6 Qngmax tấn/ngày 2.293 Khối lượng hàng xếp dỡ theo quá trình 1 Q1 tấn 245.000 Khối lượng hàng xếp dỡ theo quá trình 2 Q2 tấn 455.000 Tổng dung lượng kho Eh tấn 11.924 Lượng hàng đến cảng trong ngày căng thẳng nhất 1. Đặc tính của hàng hoá. Chuyên chở hàng hoá bằng container đang ngày càng trở nên thông dụng nguyên nhân là do khi chuyên chở bằng container ta có thể :  Bảo vệ tốt hàng hoá, giảm đến mức thấp nhất tình trạng mất cắp, hư hỏng, ẩm ướt và nhiễm bẩn.  Tiết kiệm chi phí bao bì. nguyÔn v¨n chÝnh 5 líp ktb44-®h qu¶n lý vµ khai th¸c c¶ng Giảm thời gian xếp dỡ ở các cảng, hàng hoá được luân chuyển nhanh không bị ứ đọng, việc đưa hàng từ cửa đến cửa thuận lợi, thúc đẩy việc mua bán phát triển nhanh.  Tận dụng được dung tích của tàu do giảm các khoảng trống trên tàu.  Vận chuyển hàng hoá bằng 1 hay nhiều phương tiện vận tải mà không phải dỡ hàng ở các cảng dọc đường. Các loại hàng hoá được chuyên chở bằng container thường là các loại hàng có giá trị tương đối cao, dễ hỏng, dễ vỡ, ví dụ như hàng bách hoá, dược phẩm y tế, thiết bị điện tử, gốm sứ, hàng đông lạnh, đồ gia dụng … Container khi xếp dỡ xuống cảng được bảo quản tại bãi lỗ thiên, việc xếp dỡ container phải được thực hiện theo sơ đồ xếp hàng do cảng lập sẵn để tiết kiệm diện tích bãi cũng như tạo điều kiện thuận lợi cho việc xếp dỡ hàng (bởi container được xếp thành các lớp chồng lên nhau, thường từ 2 đến 4 lớp tuỳ theo áp lực của nền bãi). Container có nhiều loại với trọng lượng, kích thước và kiểu dáng khác nhau tuỳ thuộc vào loại hàng mà nó vận chuyển.  Container có hình dạng cố định bền chắc được làm từ các vật liệu như hợp kim nhôm, thép không rỉ, gỗ, nhựa tổng hợp, nhựa gia cố bằng sợi thuỷ tinh… Có thể được sử dụng nhiều lần.  Tham số kĩ thuật của container theo tiêu chuẩn ISO được cho ở bảng :  Chiều cao (Foot) Chiều rộng (Foot) Chiều dài (Foot) Trọng lượng tối đa (Tấn) Trọng lượng tịnh (Tấn) Dung tích chứa hàng (m3) 8,0 8,0 40,0 30 27,0 61,0 8,0 8,0 29,11 25 23,0 45,5 8,0 8,0 19,10 20 18,0 30,5 8,0 8,0 9,9 10 8,7 14,3 8,0 8,0 6,5 7 6,1 9,1 2. Sơ đồ cơ giới hoá. Để phục vụ công tác xếp dỡ hàng container tại cảng, ta có thể bố trí các thiết bị xếp dỡ ở các tuyến như sau:  Thiết bị tuyến tiền có thể là cần trục chân đế, cầu trục hoặc cần trục tàu.  Thiết bị phụ là ô tô hoặc xe nâng chuyên dụng.  Thiết bị tuyến hậu là xe nâng chuyên dụng, cần trục chân đế, cổng trục. nguyÔn v¨n chÝnh 6 líp ktb44-®h qu¶n lý vµ khai th¸c c¶ng Hàng container có thể được bảo quản ở ngoài bãi lỗ thiên mà không sợ ảnh hưởng của thời tiết nên không cần bố trí kho kín trong sơ đồ cơ giới hoá. Căn cứ vào các điều kiện trên, ta có thể đưa ra một số sơ đồ cơ giới hoá công tác xếp dỡ ở cảng như sau :  Sơ đồ 1:  Sơ đồ 2 :  Sơ đồ 3 : nguyÔn v¨n chÝnh 7 líp ktb44-®h qu¶n lý vµ khai th¸c c¶ng Với mỗi một sơ đồ trên đây đều có những ưu và nhược điểm nhất định. Với sơ đồ 1 ta nhận thấy rằng :  Thiết bị tuyến tiền là cần trục chân đế. Với thiết bị này, cảng có thể chủ động tổ chức công tác bốc xếp theo kế hoạch của cảng, năng suất của cần trục chân đế tuy thấp hơn năng suất của cầu trục song chi phí đầu tư lại thấp hơn.  Thiết bị phụ là ô tô, có tác dụng kéo dài tầm với của cần trục .  Thiết bị tuyến hậu là xe nâng, có khả năng cơ động cao, vốn đầu tư ít, tuy nhiên chỉ có khả năng xếp container cao nhất thành 4 lớp. Với sơ đồ 2 ta thấy :  Không có thiết bị tiền phương, do vậy khi tầu vào cảng làm hàng buộc phải sử dụng cần tầu và khi đó cảng phải bố trí phương tiện ra đón nhận hàng. Với phương án này cảng không những không thu được lệ phí sử dụng phương tiện xếp dỡ ở cầu tầu mà số lượng tầu vào cảng làm hàng cũng bị giảm xuống bởi không phải tầu nào cũng được trang bị cần tầu.  Thiết bị phụ là ô tô, dùng để đưa hàng từ cầu tầu tới bãi xếp.  Thiết bị tuyến hậu là xe nâng, có tác dụng xếp hàng vào bãi khi hàng được ô tô đưa đến và bốc hàng lên toa xe hậu phương. Với sơ đồ 3 ta thấy :  Thiết bị tuyến tiền là cầu trục phao nổi. Đây là một trong những thiết bị xếp của cảng có khả năng xếp dỡ hàng container, tuy nhiên năng suất của thiết bị không cao cường độ hoạt động nhỏ. Thiết bị này chỉ thích hợp với các cảng có lưu lượng hàng qua cảng nhỏ.  Thiết bị phụ là ô tô, có tác dụng kéo dài tầm với của cầu trục.  Thiết bị tuyến hậu là xe nâng chuyên dụng có nhiệm vụ bốc xếp hàng từ bãi bảo quản lên xe của chủ hàng. Qua phân tích ở trên ta thấy sơ đồ 1 và sơ đồ 3 có khả năng đưa vào thực tế bởi nó vừa đạt tính kinh tế (tạo khoản thu phí do tầu sử dụng thiết bị xếp dỡ của cảng) vừa tạo thế chủ động cho cảng (cơ động trong việc bố trí phương tiện xếp dỡ để thực hiện công tác làm hàng khi có tầu đến cảng). Mặt khác theo giả thiết, khối lượng hàng hoá đến cảng trong năm là 700.000 tấn/năm. Với khối lượng hàng hoá này ta có thể sử dụng thiết bị tiền phương là cần trục chân đế và thiết bị phụ là xe nâng. Bởi phương án này không những có thể đáp ứng đủ yêu cầu làm hàng của tầu bè đến cảng mà còn có thể tiết kiệm được chi phí đầu tư ban đầu cũng như chi phí bảo dưỡng và duy trì hoạt động cho thiết bị. nguyÔn v¨n chÝnh 8 líp ktb44-®h qu¶n lý vµ khai th¸c c¶ng Như vậy ta sẽ sử dụng sơ đồ 1 làm sơ đồ tính toán. 3. Chọn thiết bị xếp dỡ và công cụ mang hàng. 4.1. Thiết bị tuyến tiền. Trong sơ đồ 1 ta sử dụng thiết bị tuyến tiền là cần trục chân đế CONDOR . Đây là một loại cần trục khá hiện đại, được sản xuất ở Tây Đức. Kết cấu chính của cần trục là 1 dầm thép kết hợp hoặc khung quay quanh gối trục (quay tròn được 3600). Cần trục có thể di chuyển từ địa điểm này sang địa điểm khác nhờ hệ thống đường ray bố trí dọc cầu tầu. Một số đặc điểm kĩ thuật của cần trục được thể hiện ở bảng : Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị Tải trọng Tấn 289 Sức nâng max Tấn 40 Sức nâng tầm với 8 – 25 m Tấn 40 Sức nâng tầm với 25 – 32 m Tấn 32 m 28,5 Tốc độ nâng hàng max m/phút 40 Tốc độ hạ hàng max m/phút 47 m 13 Vòng/phút 1 Tốc độ tầm với max m/phút 40 Tốc độ di chuyển max m/phút 20 Chiều cao nâng hàng max Chiều sâu hạ hàng max Tốc độ quay max 4.2. Thiết bị phụ. Thiết bị phụ được bố trí ở sơ đồ 1 là ô tô. Do nhu cầu vận chuyển container ngày càng cao nên ta chọn loại xe vận chuyển chuyên dụng với sức chở lớn . Chọn loại đầu kéo xe moóc DOULGLAS với các thông số kĩ thuật :  Nơi sản xuất : Anh ( 1993 )  Công suất kéo : 20 – 40 tấn  Chiều dài lớn nhất : 7,5 m  Chiều dài nhỏ nhất : 4,4 m  Di chuyển trên 6 bánh lốp cao su đặc . nguyÔn v¨n chÝnh 9 líp ktb44-®h qu¶n lý vµ khai th¸c c¶ng 4.3. Thiết bị tuyến hậu. Trong sơ đồ 1 thiết bị tuyến hậu được bố trí là xe nâng chuyên dụng. Xe nâng KALMAR DC41 CORSS là thế hệ mới của hãng KALMAR sản xuất, chuyên dùng nâng hàng contaner có thể tự động điều chỉnh cỡ khung cửa loại 20’ và 40’. Các thông số kĩ thuật của xe được cho ở bảng : Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị Tải trọng Tấn 60,5 Sức nâng max Tấn 41 Chiều dài m 17 Chiều rộng m 4,2 Chiều dài khung chụp m 6,05  2 Chiều rộng khung chụp m 2,44 Chiều cao nâng tối đa m 14,7 Tốc độ có hàng km/h 21 Tốc độ không hàng km/h 24 l/h 20 TEU/h 15 –20 Mức tiêu thụ nhiên liệu Năng suất 4.4. Công cụ mang hàng. Đối với công tác xếp dỡ hàng container ở cảng, công cụ mang hàng được sử dụng là bộ khung cẩu Topleft, có kích thước tuỳ thuộc chủng loại container 20’ hay 40’. Chiều dài và chiều rộng của bộ khung cẩu đúng bằng chiều dài và chiều rộng của container mà nó xếp dỡ. Cấu tạo của khung được làm bằng các ống có khối hình hộp gắn với nhau thành 1 bộ khung, có các thanh giằng tạo lực chống uốn cong khi va chạm mạnh. Ở 4 góc của khung có gắn các chốt hàn liên kết với nhau về 1 điểm tại cần gạt, các chốt này có thể quay 1 góc 900. 4. Chọn phương tiện vận tải đến cảng. 5.1. Phương tiện vận tải thuỷ đến cảng. Loại phương tiện vận tải thuỷ thích hợp nhất để chuyên chở hàng container là tầu container chuyên dụng. Hiện nay tuy chưa phát triển mạnh xong đội tàu chở hàng container đang từng bước phát triển với sự góp mặt của nhiều hãng tàu lớn. nguyÔn v¨n chÝnh 10 líp ktb44-®h qu¶n lý vµ khai th¸c c¶ng Tầu chở hàng container khác với các loại tầu thông thường, tầu container chỉ có một tần boong, không có boong giữa, có các kết cấu ngang và dọc cố định. Tuỳ theo đặc điểm của từng đối tượng chuyên chở mà ta có thể phân tầu container thành 2 loại :  Tàu container nửa chuyên dụng (Semi container ship). Đặc điểm của loại tầu này là những hầm chứa hàng ở thân tầu được thiết kế và trang bị đặc biệt để chứa container, còn những hầm hàng ở phía đầu và cuối thân tầu được thiết kế để chở các loại hàng thông thường như các loại tầu phổ thông khác. Đại bộ phận loại tầu này được trang bị cần cẩu để bốc xếp hàng container.  Tầu container chuyên dụng (Full container ship). Với loại tầu này thì toàn bộ các hầm hàng và các boong đều được thiết kế và trang bị để container. Loại tầu này có trọng tải lớn từ 30.000 đến 40.000 DWT, tốc độ cao từ 20 đến 25 hl/h. Từ khi ra đời đến nay tầu container phát triển nhanh qua 4 thế hệ, các thông số kỹ thuật của tầu container được cho ở bảng : Thế hệ Trọng tải ( DWT ) Dung tích ( m3 ) Chiều dài (m) Chiều ngang (m) Mớn nước (m) 1 14.000 600 – 1000 180 25 9 2 30.000 1100 – 1800 225 30 12 3 40.000 2000 – 3000 290 30 13 4 >40.000 >3500 >290 >32 >13 Chọn tầu đến cảng là tầu Mª Linh, tầu có thông số kĩ thuật: Tµu Mª Linh - Lo¹i tàu : container - N¨m ®ãng : 1983 - Träng t¶i : 11206 T - GT : 7961 T - Dµi : 135.30 m - Réng : 21.00 m - Mín níc : 6.90 m - vËn tèc : 15 hl/h -ChiÒu cao tµu:10.5 m - Møc tiªu thô nhiªn liÖu : + M¸y chÝnh khi ch¹y : 14,5 T FO/ngµy + M¸y phô khi ch¹y : 1 T/ngµy + Khi ®ç : 1,1 T/ngµy nguyÔn v¨n chÝnh 11 líp ktb44-®h qu¶n lý vµ khai th¸c c¶ng 5.2. Phương tiện vận tải bộ. Trong sơ đồ cơ giới hoá, phương tiện vận tải bộ được bố trí để vận chuyển container ra vào cảng là toa xe. Khác với toa xe chở hành khách và các loại hàng hoá khác, toa xe dùng để chuyên chở container là loại không thành không mui. Do hàng hoá được bảo quản trong cotainer không bị ảnh hưởng bởi điều kiện thời tiết nên toa xe không cần có mui. Mặt khác để thuận tiện cho công tác xếp dỡ, toa xe được thiết kế không thành để đơn giản công tác nâng hạ container trong quá trình làm hàng. Các thông số kĩ thuật của toa xe:  Trọng tải : 40 tấn  Tự trọng : 21 tấn  Chiều dài : 13,5 m  Chiều rộng : 1,85 m  Đường kính bánh xe : 1,28 m 5. Công trình bến. Công trình bến là bộ phận quan trọng nhất của bến tầu. Vị trí của công trình bến là nằm tại ranh giới giữa khu đất và khu nước. Công trình bến cho phép tầu có thể tiếp cận tốt nhất với bờ và thực hiện tiện lợi công tác xếp dỡ hàng . Để đáp ứng nhu cầu bốc xếp hàng container với lượng hàng đến cảng là 700.000 tấn/năm, cảng lại nằm trên cửa sông nên công trình bến của cảng phải thoả mãn những điều kiện sau :  Đủ rộng đển thực hiện công tác xếp dỡ một số lượng hàng tương đối lớn. Trọng tải của các tầu vào cảng lớn do đó công trình bến phải được thiết kế thuận tiện nhất cho việc cập bến và công tác bốc xếp hàng hoá. Do đó công trình bến kiểu thẳng đứng là thích hợp nhất . nguyÔn v¨n chÝnh 12 líp ktb44-®h qu¶n lý vµ khai th¸c c¶ng  Là cảng chuyên xếp dỡ hàng container nên cảng phải đáp ứng yêu cầu chịu lực cao. Ta có thể chọn công trình bến trọng lực hoặc công trình bến 1 tầng neo. Trong sơ đồ này ta chọn công trình bến trọng lực. Đây là loại công trình bến bảo đảm điều kiện ổn định nhờ vào chính trọng lượng của bản thân nó. (1) Đệm tựa tầu . (2) Bộ phận chịu lực chính, gồm các khối bê tông Mác 200-250 khối lượng từ 25-60 tấn. Các khối được xếp theo dạng hình bậc thang, so le nhau theo chiều ngang và chiều dọc . (3) Tầng đệm, được cấu tạo bằng đá hộc . (4a) Cát san lấp mặt bằng . (4b) Tầng lọc ngược . (4c) Khối đá giảm tải . (5) Bích neo . (6) Kết cấu bên trên, thường là bê tông toàn khối hoặc lắp ghép . III. KHO VÀ CÁC KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU CỦA KHO .  Áp lực cho phép của nền bãi [P] [P] = n.G S = 3.20 29,74 = 2.1 (tấn/m2) Trong đó: n số container xếp chồng lên nhau G trọng lượng lớn nhất của 1 container, G = 20 tấn S diện tích của 1 container, S = 29,74 m2 nguyÔn v¨n chÝnh 13 líp ktb44-®h qu¶n lý vµ khai th¸c c¶ng  Diện tích hữu ích của kho (Fh)  Eh Fh = ( m2 )  P    Trong đó : [P] là áp lực cho phép của nền bãi . Diện tích xây dựng của kho (Fxd) Fxd = (1,3 – 1,45) . Fh (m2) Chiều dài của kho (Lk) Lk = ( 0,95 – 0,97 ) . Lct = ( 0,95 – 0,97 ) . ( Lt + L ) (m) Trong đó : Lct là chiều dài cầu tầu . Lt là chiều dài lớn nhất của tầu . L là khoảng cách an toàn giữa hai đầu tầu với cầu tầu . Chiều rộng của kho (Bk) Bk = Fxd Lk (m) Chiều dài của kho (Hk) Container được xếp chồng lên nhau và được bảo quản ở ngoài bãi. Mặt khác, thiết bị tuyến phụ là xe nâng chuyên dụng nên ta có thể xếp container thành 3 lớp. Khi đó chiều cao của đống hàng chính là chiều cao của kho . Hk = 3 . hcont (m)  Trong đó : hcont là chiều cao của 1 container, hcont = 2,44 m . Kết quả tính toán các chỉ tiêu của kho được cho ở bảng sau: Bảng số 2 nguyÔn v¨n chÝnh 14 líp ktb44-®h qu¶n lý vµ khai th¸c c¶ng  Kiểm tra lại áp lực thực tế G . tbq  . Qngmax . tbq 0,65 * 2.293 * 8 Ptt = = = = 2,01 (T/m2) Fh Fh 5.678 Nhận thấy Ptt < [ P ] vậy kích thước của kho hoàn toàn phù hợp . CHƯƠNG II : LUẬN CHỨNG KINH TẾ KỸ THUẬT . I. LƯỢC ĐỒ TÍNH TOÁN. Lược đồ bao gồm các quá trình :  Quá trình 1: Tầu – Xe tiền phương  Quá trình 2: Tầu – Ô tô cảng  Quá trình 2’ : Ô tô cảng – Xe nâng  Quá trình 2” : Xe nâng – Kho tiền phương  Quá trình 4: Kho tiền phương – Xe hậu phương II. NĂNG SUẤT CỦA THIẾT BỊ XẾP DỠ. 1. Thiết bị tuyến tiền.  Chiều cao nâng hạ hàng. Quá trình 1: Ht nguyÔn v¨n chÝnh 15 líp ktb44-®h qu¶n lý vµ khai th¸c c¶ng Hn1 = (Ttb – ) + (Hct – MNTB) + d + h + 0,5 (m) 2 Hh1 = h + 0,5 (m) Trong đó : Ttb là mớn nước trung bình của tầu Ht là chiều cao của tầu Hct là chiều cao của cầu tầu MNTN + MNCN MNTB là mực nước trung bình, MNTB = (m) 2 d là đường kính bánh xe h là chiều cao của xe Quá trình 2: Ht Hn2 = (Ttb – ) + (Hct – MNTB) + d + h + 0,5 (m) 2 Hh2 = h + 0,5 (m)  Thời gian chu kỳ. Tcki = kf . ( tm + tn + tq + th + tt + tn’ + tq’ + th’ ) (s) = kf . ( tm + 2tn + 2tq + 2th + tt) (s) Trong đó : kf là hệ số phối hợp đồng thời các động tác, kf = 0,7 ÷ 0,9 tm,tn,tq,th,tt là thời gian móc, nâng, quay, hạ, tháo có hàng tn’ , tq’ , th’ là thời gian nâng, quay, hạ không hàng tm = 20 ÷ 40 s Hn nguyÔn v¨n chÝnh 16 líp ktb44-®h qu¶n lý vµ khai th¸c c¶ng tn = th’ = + ( 20 ÷ 30 ) (s) Vn . kn Hh th = tn’ = + ( 20 ÷ 30 ) (s) Vn’ . kn α tq = tq’ = + 20 (s) 6 . r . kq Trong đó:Vn tốc độ nâng có hàng của cần trục, Vn = 0,7m/s Vn’ tốc độ nâng không hàng của cần trục, Vn’ = 0,78m/s kn là hệ số sử dụng tốc độ nâng, kn = 0,7 ÷ 0,9 kq là hệ số sử dụng tốc độ quay, kq = 0,7 ÷ 0,9 α là góc quay của cần trục, α = 180o đối với quá trình 2 α = 90o đối với quá trình 1 và 3 r là tốc độ quay của cần trục, r = 1 vòng/phút  Năng suất giờ. 3600 Phi = . Ghi (FEU/m.h) Tcki  Năng suất ca. Pcai = Phi . (Tca – Tng) ( FEU/m.ca)  Năng suất ngày. Pni = Pcai . nca (FEU/m.ngày) Trong đó: Gh1 là trọng lượng 1 lần nâng Tca là thời gian làm việc trong 1 ca Tng là thời gian ngừng việc trong 1 ca nca là số ca trong 1 ngày 2. Tuyến phụ.  Chiều cao nâng hạ hàng của quá trình 2”. nguyÔn v¨n chÝnh 17 líp ktb44-®h qu¶n lý vµ khai th¸c c¶ng Hđ Hh = + 0,5 (m) 2 Hđ Hn = Hh + - d (m) 2  Thời gian chu kỳ. Quá trình 2’: Tck = tl + tch + td + tkh (s) Trong đó: tl là thời gian chờ lấy hàng phụ thuộc vào thời gian chu kỳ của cần trục. tch là thời gian chạy có hàng td là thời gian dỡ hàng phụ thuộc vào thời gian chu kỳ của xe nâng. tkh là thời gian chạy không hàng S 115 tch = = = 52 (s) Vch 2,2 S 115 tkh = = = 27 (s) Vkh 4,2 Trong đó: S là khoảng cách từ cầu tầu tới bãi, S = 115 m Vch là vận tốc có hàng của xe, Vch = 2,2 m/s Vkh là vận tốc không hàng của xe, Vkh = 4,2 m/s Quá trình 2”: nguyÔn v¨n chÝnh 18 líp ktb44-®h qu¶n lý vµ khai th¸c c¶ng Tcki = kf . ( tm + tn + tq + th + tt + tn’ + tq’ + th’ + tđk ) = kf . ( tm + 2tn + 2tq + 2th + tt + tđk) (s) (s) Trong đó : kf là hệ số phối hợp đồng thời các động tác, kf = 0,7 ÷ 0,9 tm,tn,tq,th,tt là thời gian móc, nâng, quay, hạ, tháo có hàng tn’ , tq’ , th’ là thời gian nâng, quay, hạ không hàng tm = 20 ÷ 40 (s) Hn tn = th’ = + ( 20 ÷ 30 ) (s) Vn . kn Hh th = tn’ = + ( 20 ÷ 30 ) (s) Vn’ . kn α tq = tq’ = + 20 (s) 6 . r . kq Trong đó: Vn tốc độ nâng có hàng của xe nâng, Vn = 0,6 m/s Vn’ tốc độ nâng không hàng của xe nâng, Vn’ = 0,65 m/s kn là hệ số sử dụng tốc độ nâng, kn = 0,7 ÷ 0,9  Năng suất giờ. 3600 Phi = . Ghi (FEU/m.h) Tcki  Năng suất ca. Pcai = Phi . (Tca – Tng) ( FEU/m.ca)  Năng suất ngày. Pni = Pcai . nca (FEU/m.ngày) Trong đó: Gh1 là trọng lượng 1 lần nâng Tca là thời gian làm việc trong 1 ca nguyÔn v¨n chÝnh 19 líp ktb44-®h qu¶n lý vµ khai th¸c c¶ng  Tng là thời gian ngừng việc trong 1 ca nca là số ca trong 1 ngày 3. Tuyến hậu phương. Chiều cao nâng hạ hàng. Hđ Hn = + 0,5 (m) 2 Hđ Hh = Hn + - d (m) 2  Thời gian chu kỳ. Tcki = kf . ( tm + tn + tq + th + tt + tn’ + tq’ + th’ + tđk) (s) = kf . ( tm + 2tn + tq + tq’ + 2th + tt + tđk) (s) Trong đó : kf là hệ số phối hợp đồng thời các động tác, kf = 0,7 ÷ 0,9 tm,tn,tq,th,tt là thời gian móc, nâng, quay, hạ, tháo có hàng tn’ , tq’ , th’ là thời gian nâng, quay, hạ không hàng tm = 20 ÷ 40 (s) Hn tn = th’ = + ( 20 ÷ 30 ) (s) Vn . kn Hh th = tn’ = + ( 20 ÷ 30 ) (s) Vn’ . kn α tq = tq’ = + 20 (s) 6 . r . kq nguyÔn v¨n chÝnh 20 líp ktb44-®h