Понятие о технологическом проектировании портов

ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ВАРИАНТА И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

В процессе проектирования технологии зачастую рассматривают несколько вариантов. В результате их сопоставления выбирают наилучший по комплексу показателей или по основному показателю. Такой вариант принято называть оптимальным, а показатель, по которому его выбирают, — критерием оптимальности. Независимо от того, производят сопоставление проектных вар антов, а если нет такой необходимости, так как технология определена однозначно, то выполняют технико-экономическое обоснование разработанного технологического процесса путем сравнения его с базовым (существующим, известным, широко распространенным).

Проектные варианты между собой, а также выбранный с базовым сопоставляют по различным критериям, изложенным в п.26, а также с учетом доступности реализации, которая оценивается, исходя из конкретных условий работы порта. Экономическая эффективность является важнейшим показателем технологического процесса и, как правило, служит критерием его оптимальности, поскольку наиболее полно отражает уровень затрат трудовых и материальных ресурсов.

С точки зрения экономической эффективности оптимальный вариант любого технологического решения выбирают по минимуму удельных приведенных затрат Зуд, р./(т - год), которые представляют собой сумму эксплуатационных расходов и капиталовложений, приведенных к году эксплуатации через нормативный коэффициент экономической эффективности капиталовложений:

Зуд == Эуд + ЕКуд = min, (43)

Где: Эуд—удельные годовые эксплуатационные расходы, р./(т - год);

Е — нормативный коэффициент экономической эффективности капиталовложений (Е=0,15);

Куд—удельные капиталовложения, р./т.

Величина, обратная нормативному коэффициенту экономической эффективности, является нормативным сроком окупаемости капиталовложений:

t = 1/E=6,7 года. (44)

Оптимальный вариант, выбранный по минимуму удельных приведенных затрат, проверяется по сроку окупаемости;

ΔК/ΔЭ < 6,7, (45)

Где: ΔК — дополнительные капиталовложения при внедрении нового варианта, р.;

ΔЭ — экономия эксплуатационных расходов за счет внедрения нового варианта, р./год.

Дополнительные капиталовложения и экономию эксплуатационных расходов определяют в результате сопоставления проектного варианта с базовым:

ΔK==Q(Kд - K,); (46)

ΔЭ=Q(Э - Э), (47)

Где: Q — годовой объем перегрузочных работ, тонно - операции.

Экономический эффект от внедрения проектной технологии:

ΔЗ = Q(З – З). (48)

При определении удельных эксплуатационных расходов учитывают, что изменение производительности технологической линии приводит к изменению расходов не только в самом порту, но и на флоте, а также в смежных видах транспорта, так как меняется стояночное время транспортных средств под грузовыми операциями и связанные с этим расходы по их содержанию на стоянке. В связи с этим в общем случае:

Эуд = Э+Э; (49)

Где: Э — удельные эксплуатационные расходы по перегрузочным работам в порту, р./(т.год);

тс

Э — удельные эксплуатационные расходы по транспортным средствам за время перегрузочных работ, р./(т.год).

Величину Эуд определяют как сумму удельной основной и дополнительной зарплаты докеров, удельных отчислений на социальное страхование и удельных эксплуатационных расходов на перегрузочное оборудование и технологическую оснастку т.е.:

Э = Э + Э + Э + Э + Э. (50)

Удельная величина основной зарплаты

Э = ТФ, (51)

Где: Т—трудоемкость перегрузки одной тонны груза, из (14);

Ф — тарифная ставка докера за 1 ч работы на соответствующем грузе и технологическом процессе.

Удельную величину дополнительной зарплаты и доплат докерам определяют как долю от основной зарплаты:

Э = Кд.з Э, (52)

Где: Кд.з — коэффициент, показывающий отношение доплат и дополнительной заработной платы к основной зарплате, начисленной по нарядам (определяют по статистической отчетности порта).

Аналогичным образом удельное отчисление на социальное страхование:

Э =Кс (Э+ Э), (53)

Где: Кс.— коэффициент отчислений от зарплаты докеров на социальное страхование (Кс=0,1).

Удельные эксплуатационные расходы на перегрузочное оборудование вычисляют как сумму удельных расходов по машинам каждого типа, входящим в состав технологической линии:

Э = SCi/Pмi • (54)

Где: Ci — стоимость одного машино - часа работы машины i - го типа, р./машино - ч;

Pмi — производительность машины i - го типа определяют из выражения (15),т/смену.

Величину Сi определяют по калькуляциям порта или вычисляют по формуле:

Сi = (Са+ Сп + Си)/tм + Ст + Сэ, (55)

Где: Са — отчисления на амортизацию и текущий ремонт (р./год);

Си — расходы на малоценный и быстроизнашиваемый инвентарь, которые принимают по отчетным данным порта, а при их отсутствии могут быть определены в размере 0,5% стоимости машины, р./год;

Сп — зарплата персонала, занятого техническим обслуживанием перегрузочного оборудования (р./год);

tм — время работы машины i - го типа за год (определяют как отношение: Q/Рмi), ч;

Ст — расходы на топливо за 1 ч работы машины;

Сэ — расходы на электроэнергию за 1 ч работы машины.

Расходы на топливо:

Ст = 1,05N hи gт Цт (56)

Где: 1,05 — коэффициент расходов на смазочные материалы;

N — мощность двигателя, кВт;

hи = 0,9 — коэффициент использования мощности двигателя;

gт — расход топлива за 1 ч работы машины, кг/ч;

Цт — стоимость 1 кг топлива, р.

Расходы на электроэнергию

Сэ =l,15hо hи Ns Цэ (57>

Где: 1,15 —коэффициент расходов на смазочные и обтирочные материалы;

hо — коэффициент одновременной работы электродвигателей,

hо = 0,4ё0,6;

hи — коэффициент использования мощности двигателей, для электропривода hи =0,75;

Ns — установленная мощность электродвигателей, кВт;

Цэ—стоимость 1 кВт электроэнергии, р.

Отчисления на амортизацию и текущий ремонт определяются как процент от стоимости машины:

Са = Цм (Ка + Кр) / 100, (58)

Где: Цм — стоимость перегрузочной машины, р.;

Ка., Кр — коэффициенты нормативных отчислений на амортизацию и текущий ремонт для машин соответствующего типа.

Если перегрузочные машины данного типа используют для перегрузки нескольких грузов, то соответствующую долю отчислений на амортизацию и текущий ремонт определяют пропорционально занятости машин на перегрузке рассматриваемого груза:

Саi = Са tмi / Stмi. (59)

Расходы по зарплате персонала, занятого техническим обслуживанием перегрузочных машин,

Сп = [1 + Кд.з + (1 + Кд.з) Кс] tм Фо То/24 (60)

Где: Фо — тарифная ставка для рабочих, занятых техническим обслуживанием, р./чел. - ч;

То — нормативная трудоемкость обслуживания машины в сутки, чел.ч/суг или нормо - ч/сут.

Удельные эксплуатационные расходы на технологическую оснастку

Э =тi, (61)

где: m — число типов технологической оснастки;

Стi — отнесенная на 1 т груза стоимость i - го типа технологической оснастки представляющей собой малоценный инвентарь, или расходы на амортизацию и текущий ремонт оснастки, относящейся к основному оборудованию.

Удельные эксплуатационные расходы по транспортным средствам за время перегрузочных работ зависят от стояночного времени и стоимости содержания транспортных средств на стоянке:

Э = S tcтi Kcтi / Sqi, (62

Где: tcтi — время стоянки транспортного средства i - го типа в процессе перегрузочных работ, сут;

Kcтi — себестоимость содержания транспортного средства i - го типа на стоянке, р./сут;

Sqi — загрузка транспортного средства i - го типа, т.

Расходы по вагонам и автотранспорту весьма незначительны по сравнению с расходами по флоту и порту. Поэтому при сравнении вариантов их в большинстве случаев можно не учитывать

Удельные капиталовложения определяют как сумму удельных капиталовложений в перегрузочные машины Куд.м и технологическую оснастку Куд.т:

Куд = Куд.м + Куд.т, (63)

•при этом

Куд.м. = S (Цмi / Рмi t Ки.м) (64)

Где: Цмi;—стоимость машины i - го типа, р.;

Рмi — производительность машины i - го типа [определяют из выражения (15)] т/смену;

t — годовой бюджет рабочего времени i - го типа, ч;

Ки.м — коэффициент использования бюджета рабочего времени машин i - го типа, зависящий от условий организации производства и определяемый по нормативам или по отчетным данным порта.

Удельные капиталовложения в технологическую оснастку определяются из выражения

Куд.т= S Цоi / Q, (65;

Где: Цоi — отнесенная на перегрузку данного груза стоимость технологической оснастки i - го типа, р.;

В случае если для реализации технологического процесса требуется проведение работ по строительству или реконструкции зданий или сооружений, в эксплуатационных расходах учитывают дополнительную амортизацию и ремонт, а в капиталовложениях — соответствующие затраты.

Расчеты по сравнению вариантов и определение экономической эффективности ведут только по изменяющимся в результате внедрения технологического процесса статьям затрат, остальные разделы опускают и не учитывают.

Технологическое проектирование портов ведут с целью строительства и реконструкции. Чтобы в порту, который планируется построить, можно было выполнять нужные задачи, т. е. перегружать заданные грузы в плановом количестве и с требующейся интенсивностью, а также обеспечить необходимое комплексное обслуживание транспортных судов (бункеровку топливом, снабжение водой и др.), в его состав необходимо включить соответствующие объекты, должным образом их расположить и спланировать, придать им нужные параметры, разработать и оснастить технологические процессы. Эти вопросы разрабатывают на стадии технологического проектирования, т. е. они входят в технологическую часть проекта.

При проектировании может рассматриваться задача о строительстве (реконструкции) порта, грузового района, перегрузочного комплекса или его элементов, вспомогательных объектов или пунктов управления.

Под портовым перегрузочным комплексом понимают совокупность сооружений, зданий, оборудования, оснастки, транспортных и инженерных коммуникаций, обеспечивающих перегрузку одного или нескольких грузопотоков с водных транспортных средств на сухопутные или наоборот, а также с одних водных на другие, и объединенных в единое целое наличием одного или нескольких общих технологических элементов. Технологическими элементами ПК являются грузовые фронты (морской, железнодорожный, автомобильный) и склады краткосрочного хранения грузов.

Морской грузовой фронт предназначен для приема, загрузки - разгрузки и комплексного обслуживания судов, которое может быть осуществлено в ходе грузовых операций. Он включает один или несколько причалов с подъемно - транспортным оборудованием и оперативную площадку для передачи грузов от причальных машин складским и обратно. Железнодорожный и автомобильный грузовые фронты предназначены для приема и загрузки - разгрузки соответственно железнодорожного подвижного состава и магистрального автотранспорта. В ЖГФ включают один или несколько железнодорожных путей, обслуживающие их перегрузочные машины и оперативную площадку (с рампами, эстакадами или без них) для передачи груза от одних подъемно - транспортных машин другим (от машин, непосредственно осуществляющих вагонные операции, к складским или обратно). В АГФ включают площадки для приема магистрального автотранспорта, подъемно - транспортные машины и оперативную площадку. Для ведения перегрузочных работ по прямому варианту грузовые фронты могут совмещаться.

Перегрузочные комплексы делят на специальные и универсальные.

Специальный перегрузочный комплекс предназначен для пере грузки одного или группы однородных в технологическом отношении грузов каждый СПК имеет единый, наиболее эффективный для данного груза технологический процесс с уровнем комплекс ной механизации, как правило, равным 100%, и относительно высокой степенью автоматизации отдельных операций. СПК оснащают высокопроизводительным специальным подъемно - транспортным оборудованием. Специальные перегрузочные комплексы обеспечивают наиболее высокую производительность труда и интенсивность обработки транспортных средств. При стабильных грузопотоках они гарантируют максимальную экономическую эффективность.

Универсальные перегрузочные комплексы предназначены для обслуживания нестабильных, меняющихся, пульсирующих и случайных грузопотоков. Их достоинством является гибкость схем! механизации, многообразие доступных технологических процессов и грузов. УПК оснащают относительно малопроизводительным универсальным перегрузочным оборудованием. Их технологические процессы предусматривают использование относительно большой доли ручного труда. Интенсивность обработки транспортных средств на УПК в 8—12 раз ниже, чем на СПК.

С целью повышения эффективности работы (производительности труда и интенсивности обработки транспортных средств) УПК оперативно специализируют по роду груза или направлению перевозок. В результате по техническим возможностям ПК функционируют как оперативно специализированные универсальные перегрузочные комплексы. Такая временная специализация не дает возможности достичь показателей специальных комплексов, но позволяет в 2—4 раза повысить показатели УПК.

Технологическое проектирование портов и их перегрузочных комплексов включает:

группировку и распределение грузопотоков, выбор и обоснование типа перегрузочных комплексов;

разработку технологической планировки комплексов, выбор и обоснование их схем механизации;

разработку проектной технологии перегрузочных работ установлением основных показателей;

определение структуры и параметров технологических элементов перегрузочных комплексов;

расчет потребного парка подъемно - транспортной техники и технологической оснастки.

Кроме того, принципиально разрабатывают систему организации работы.

По мере развития технологии перевозок и перегрузочных работ НТП периодически корректируют и совершенствуют, разрабатывают дополнительные разделы. Неизменными остаются два важнейших принципа проектирования: условие соответствия пропускной способности всех технологических элементов перегрузочных комплексов гармоничного развития основных и вспомогательных объектов порта и принцип комплексной оптимизации при принятии проектных решений, заключающийся в том, что в качестве основного критерия используют условие минимизации суммарных затрат общественного труда (расходов) по порту, флоту и смежным видам транспорта при капитальном строительстве и эксплуатации

Первые три задачи технологического проектирования портов решают в соответствии с методикой и принципами, в основном изложенными в пп. 8 и 25—28. Принципы и методы определения структуры комплексов и расчеты параметров их элементов зависят от типа комплекса и технологии перегрузочных работ. Для УПК и каждого из типов СПК они изложены в НТП. Парк подъемно - транспортных машин и технологическую оснастку рассчитывают согласно НТП и в соответствии РД «Инструкция по обоснованию специализации причалов, потребных ресурсов порта в годовом периоде, содержащая оптимизационные решения».