Технологических линий на обработку судов

Условия концентрации

В общем случае число технологических линий, используемых для обработки судна, изменяется в пределах:

N^min_л ≤ N_л ≤ N^max_л ,

где N^min_л – минимально допустимое количество технологических линий; N_л – фактическое (расчетное количество технологических линий; N^max_л – максимально возможное количество технологических линий.

Минимальное количество технологических линий принимается из условий освоения расчетного грузопотока в течение расчетного периода, а также определяется несколькими факторами:

– расчетный объем грузопотока;

– расчетный период;

– производительность технологической линии (далее ТЛ).

Максимальное значение концентрации ТЛ ограничивается различными факторами:

– максимально возможным числом технологических линий по длине грузового фронта (N^гф_л);

– максимально возможным числом технологических линий по условиям порта(N^п_л) – наличие бункеров, эстакад, судопогрузочных машин, трюмных машин и др.;

– максимально возможным числом технологических линий ограниченных свойствами груза (N^гр_л) – в основном для опасных грузов;

– максимально возможным числом технологических линий ограниченных требованиями техники безопасности (N^тб_л);

– максимально возможным числом технологических линий, исходя из трудоемкости обработки отсеков(N^тр_л).

В общем случае максимально возможное число технологических линий определяется как альтернативная величина из условия:

N^max_л = min {N^гф_л; N^п_л; N^гр_л; N^тб_л; N^тр_л},

т.е. максимальное количество технологических линий будет равно величине наименьшего ограничения.

Из приведенных ограничений по количеству технологических линий целесообразно рассмотреть два последние (принцип действия остальных понятен без дополнительных пояснений).

По требованиям техники безопасности количество технологических линий на обработку судна не может быть больше величины:

N^тб_л = å n_i^с(т)

ⁱ

где n_i^с(т) – максимальное количество ТЛ, которое может быть использовано на обработку i-го отсека в светлое или в темное время (n_i^с(т) = 1 или 2).

Значение n_i^с(т) определяется по требованиям техники безопасности [2.11], исходя из размеров люков:

1. На люках длиной менее 9 м или шириной менее 8 м:

t_св n_i^с = 1; К_сн = 0.

t_т n_i^т = 1; К_сн = 0,

где t_св – продолжительность светлого времени в течение суток, ч; t_т – продолжительность темного времени в течение суток, ч; К_сн – коэффициент снижении производительности одной технологической линии.

2. На люках длиной 9 ÷ 16 м и шириной более 8 м:

t_св n_i^с = 2; К_сн = 0,15.

t_т n_i^т = 1; К_сн = 0.

3. На люках длиной 16 ÷ 20 м и шириной более 8 м:

t_св n_i^с = 2; К_сн = 0.

t_т n_i^т = 1; К_сн = 0.

4. На люках длиной более 20 м и шириной более 8 м:

t_св n_i^с = 2; К_сн = 0.

t_т n_i^т = 2; К_сн = 0.

Снижение производительности ТЛ при работе двух ТЛ на один люк наблюдается за счет операций АНГ и АНП (активное наблюдение за грузом и активное наблюдение за порожним грузозахватным приспособлением), так как при работе 2-х кранов на один люк шириной менее 16 метров операции АНГ и АНП удваиваются, вследствие чего производительность снижается на 15 %.

Условие ограничения количества ТЛ по трудоемкости обработки отсеков можно объяснить, анализируя рис. 11.9, где трудоемкость обработки отсеков выражена в количестве времени работы ТЛ (на рис. 11.9 продолжительность обработки отсека выделена жирными линиями).

I II III IV V

Рис. 11.9. График неравномерности обработки отсеков по времени.

Как видно по рис. 11.6 только отсек III должен обрабатываться на всем протяжении обработки судна, т.е. продолжительность обработки отсека III определяет продолжительность обработки суда. Реально судно нельзя обработать быстрее, чем будет обработан самый большой отсек (принцип лимитирующего трюма).

Из рис. 11.9 также понятно, что если мы с самого начала поставим ТЛ на все отсеки судна, то сначала будет закончена обработка отсеков I и V, затем будет закончена обработка отсеков II и IV. Последним будет обработан отсек III. Это означает, что нам не требуется работа пяти ТЛ на всем протяжении обработки судна. Фактическое число ТЛ, используемых на всем протяжении обработки судна, будет находиться в пределах 3÷4 (дробное число будет обозначать, что одна из ТЛ будет использоваться только часть времени обработки судна – долю времени). Следовательно, количество ТЛ, которое целесообразнопостоянноиспользовать на обработке судна не должно превышать того количества ТЛ, которое требуется, исходя из соотношения трудоемкости обработки отсеков.

Факт снижения производительности ТЛ при работе двух ТЛ на один люк приводит еще к одному следствию: чистая (грузовая) интенсивность обработки судна не остается пропорциональной количеству ТЛ на всем диапазоне изменения количества ТЛ (см. рис. 11.10). При этом на линии зависимости чистой интенсивности обработки судна (М_гр) от количества ТЛ можно выделить два участка (при наличии отсеков, где К_сн = 0,15):

Рис. 11.10. Зависимость интенсивности обработки судна

от концентрации технологических линий.

для участка {0 – А} – M_гр = P_{л *} N_тл ;

для участка {А – N^max} – M_гр = P_{л *} N_тл (1 – К^ср_сн),

где P_л – производительность ТЛ; N_тл – число ТЛ, используемых на обработке судна; К^ср_сн – средний коэффициент снижения производительности технологической линии по судну в целом, исходя из того, что для одной ТЛ К_сн = 0,15.

Это объясняется тем, что в точке А возникает ситуация, когда один трюм обрабатывают две технологических линии. Соответствующее точке А количество ТЛ можно определить по формуле:

N^А_тл = n_{л *} К_нер ,

где n_л – количество трюмов (люков) на судне; К_нер – коэффициент трюмной неравномерности. Значение К_нер можно определить для трех вариантов:

1) Если судно загружено неоднородным грузом:

К_нер = SТ_трi / n_{л *} Т_трi^max,

где SТ_трi – сумма трудоемкости обработки всех отсеков, ч; Т_трi^max –трудоемкость обработки максимального отсека, ч.

2) Если судно загружено однородным грузом:

К_нер = Q_c / n_{л *} Q_i^max

где Q_c – загрузка судна, т; Q_i^max – загрузка максимального отсека, т.

3) Если судно порожнее (можно определить как постоянную характеристику судна):

К_нер = Wс / W_i^max _* n_л

где W_с – грузовместимость судна, м куб.; W_i^max – грузовместимость максимального отсека, м куб.

Рассмотренные в данном параграфе теоретические моменты использованы в методике разработки ТПГОС.