Thiết kế môn học Khai thác Cảng
-------------------------------------------------------------------------------------------Lời mở đầu
Vận tải biển là ngành kinh tế đặc thù phức tạp, đa dạng, bao gồm: đội tàu,
cảng biển, công nghệ đóng mới, sửa chữa tàu, hệ thống thông tin, dịch vụ v.v
Hoạt động của mỗi khâu đều chịu sự tác động, ràng buộc của các khâu khác.
Trong đó vai trò của Cảng là quan trọng.
Việt Nam ta, một quốc gia có bờ biển dài 3.200 km, vị trí địa lý và điều
kiện tự nhiên rất thuận lợi cho việc xây dựng và phát triển Cảng biển. Chính vì
vậy, nớc ta hiện có hơn 50 cảng biển thuộc trung ơng, địa phơng, các ngành quản
lý. Trong đó có các cảng mang tính chất quốc tế nh cảng Hải Phòng, Cảng Đà
Nẵng, cảng Sài Gòn. Đó là những cơ sở hạ tầng quan trọng của Việt Nam trong
công cuộc xây dựng đất nớc.
Mối quan tâm hàng đầu của các nhà quản lý Cảng là phải không ngừng
nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh. Hiệu quả kinh tế càng cao thì càng có
điều kiện mở mang và phát triển, áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật và quy
trình công nghệ mới, cải thiện nâng cao đời sống ngời lao động, thực hiện tốt
nghĩa vụ với Ngân sách Nhà nớc.
Nằm trong hệ thống vận tải hàng hoá bằng đờng biển, Cảng Hải Phòng
chiếm một vị trí quan trọng số một trong cụm Cảng phía Bắc đã và đang thể hiện
đợc vai trò của mình, khẳng định hớng phát triển lớn mạnh về quy mô trong
những năm tới. Trong đó một trong những mục tiêu phấn đấu lớn nhất là không
ngừng nâng cao chất lợng công tác xếp dỡ, tổ chức và quản lý tốt, phù hợp thực
tế, mang lại hiệu qủa kinh tế cao. Đồng thời cải tiến công tác quản lý xếp dỡ, đầu
t nhiều trang thiết bị hiện đại, đáp ứng đợc đòi hỏi của kinh tế thị trờng trong
những năm tới bằng cách giao quyền tự chủ kinh doanh cho từng đơn vị, tổ chức
trả lơng cho công nhân theo hình thức khoán gọn. Đây là mô hình quản lý tiên
tiến, phù hợp với loại hình sản xuất của Cảng hiện nay.
Trong bài thiết kế môn học Khai thác Cảng với đề tài: Tổ chức và cơ giới
hoá xếp dỡ hàng gạo bao bao gồm các nội dung sau:
Chơng 1: Phân tích số liệu ban đầu
Chơng 2: Tính toán các chỉ tiêu khai thác chủ yếu của Cảng

Chơng 3: Tổ chức sản xuất theo phơng án đã lựa chọn
---------- o0o ---------Chơng 1

Phân tích số liệu ban đầu
---------------------------------------------------------------------------------------Sinh viên: Nguyễn Mạnh Chiến Lớp: KTB45 ĐH1

1


Thiết kế môn học Khai thác Cảng
-------------------------------------------------------------------------------------------I. Điều kiện tự nhiên của Cảng Hải Phòng:
1. Vị trí địa lý của Cảng:
Cảng Hải Phòng nằm trong phạm vi tả ngạn sông Cấm có đờng lu thông ra
biển, nằm ở vĩ độ 20052 Bắc và kinh độ 106041 Đông cách phao số 0 20 hải
lý. Đây là Cảng có lu lợng hàng hoá thông qua lớn nhất ở miền Bắc Việt Nam.
Cảng Hải Phòng bao gồm:
- Khu vực Cảng chính chia làm 2 phần:
+ Phần 1: Từ phao số 0 vào vũng Bạch Đằng
+ Phần 2: Từ vũng Bạch Đằng vào Cảng chính
- Khu vực Cảng Chùa Vẽ
- Khu vực Cảng Vật Cách
Vị trí của các khu vực của Cảng Hải Phòng nh sau:
- Cảng chính: 20052 N 106041 E
- Cảng Chùa Vẽ: 20052 N 106043 E
- Vũng Bạch Đằng: 20051 N 106045 E
- Khu chuyển tải Vịnh Lan Hạ: 20046 N 107016 E
- Khu chuyển tải Vịnh Hạ Long: 20056 N 107003 E
- Trạm hoa tiêu: 20040 N 106051 E
- Chiều dài luồng tàu: 20 hải lý


Sơ đồ vị trí địa lý cảng Hải Phòng

---------------------------------------------------------------------------------------Sinh viên: Nguyễn Mạnh Chiến Lớp: KTB45 ĐH1

2


Thiết kế môn học Khai thác Cảng
--------------------------------------------------------------------------------------------

2. Điều kiện địa chất:
Khu đất: Diện tích khu đất ảnh hởng trực tiếp đến việc bố trí số lợng thiết
bị xếp dỡ, xây dựng cầu tàu, ảnh hởng đến khả năng thông qua của Cảng dẫn đến
ảnh hởng việc bố trí các phơng án xếp dỡ.
Nền đất xây dựng Cảng Hải Phòng gồm 2 lớp đất chính: Lớp đất sét
cháy và lớp đất sét sỉ màu xám. Các lớp đất này rất thuận tiện cho việc xây dựng
cầu tàu, kho bãi để bảo quản hàng hoá và lắp đặt các thiết bị xếp dỡ đợc an toàn
khi hoạt động bốc xếp hàng hoá diễn ra.
3. Điều kiện thuỷ văn:
---------------------------------------------------------------------------------------Sinh viên: Nguyễn Mạnh Chiến Lớp: KTB45 ĐH1

3


Thiết kế môn học Khai thác Cảng
-------------------------------------------------------------------------------------------Chế độ thủy văn ở Cảng Hải Phòng là chế độ nhật triều, với mực nớc triều
cao nhất là + 4,0 m, đặc biệt cao + 4,23 m; mực nớc triều thấp nhất là + 0,48 m,
đặc biệt thấp nhất là + 0,23 m.
4. Điều kiện khí hậu:
Cảng Hải Phòng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, mùa hè thờng

có ma to, lợng ma hàng năm trung bình từ 1.800 ữ 2.000 mm.
Cảng Hải Phòng chịu ảnh hởng 2 mùa gió rõ rệt: từ tháng 10 năm nay đến
tháng 3 năm sau là gió Bắc - Đông Bắc; từ tháng 4 đến tháng 9 là gió Nam Đông Nam và thờng có bão (thờng vào các tháng 5, 6, 7, 8) cho nên vào những
ngày này Cảng thờng phải ngừng hoạt động làm ảnh hởng tới thời gian xếp dỡ
cũng nh khả năng thông qua của Cảng.
II. Sơ đồ cơ giới hoá:
1. Lu lợng hàng hoá đến cảng:
1. 1. Tính chất, đặc điểm của hàng Gạo bao:
a. Tính chất:
* Tính tự phân loại
* Tính tản rời: phụ thuộc vào hình dáng, độ to nhỏ, lợng nớc, lợng tạp chất, độ
nhẵn mà có tính chất tản rời khác nhau. Tính tản rời thể hiện ở góc nghiêng tự
nhiên.
* Tính dẫn nhiệt: lơng thực dẫn nhiệt chậm. Ưu điểm của nó là tránh đợc tác
động của nhiệt độ môi trờng vào đống hàng. Tuy nhiên nó cũng có nhợc diểm là
do quá trình hoạt động của khối hàng nên khi lơng thực bị bốc nóng và nhiệt độ
bị giữ lại trong đống hàng càng nhiều dẫn đến lơng thực bị hỏng.
* Độ rỗng: Bảo quản lơng thực (nhất là gạo) trong kho cũng nh trong quá trình
vận chuyển cần chú ý đến độ rỗng của các bao hàng. Nếu độ rỗng càng lớn thì lợng không khí lu thông càng dễ dàng. Ngợc lại độ rỗng nhỏ thì khả năng lu thông
không khí càng khó khăn, chất lợng hàng hoá không đợc đảm bảo.
* Tính hấp thụ, hút ẩm, biến chất, hút mùi: Gạo là loại hàng có khả năng hấp thụ
hơi ,có khả năng hấp thụ các mùi vị khác vì vậy hàng này rất dễ bị biến chất.
Nguyên nhân làm cho gạo hút ẩm là do nhiệt độ, độ ẩm của môi trờng bên ngoài
không cân bằng với bản thân đống hàng.
Ngoài ra trong quá trình oxi hoá làm cho chất béo bị phân giải thành CO 2
và H2O, nhiệt đọ càng cao ngũ cốc càng hấp thụ nớc mạnh và càng bị biến chất
mạnh.
- Gạo bị biến chất mạnh nhất khi nhiệt độ từ 450C đến 500C hoặc khi nhiệt độ
600C thì sự biến chất của gạo giảm đi do các men hoạt động chậm lại.
---------------------------------------------------------------------------------------Sinh viên: Nguyễn Mạnh Chiến Lớp: KTB45 ĐH1


4


Thiết kế môn học Khai thác Cảng
-------------------------------------------------------------------------------------------- Mặt khác trong diều kiện thoáng gió thì sự biến chất cũng tăng còn nếu bịt kín
lại thì sự biến chất giảm đi.
b. Đặc điểm:
- Gạo có tính chất thời vụ nhng đợc tiêu thụ quanh năm
- Gạo đóng bao có dung trọng 1,1 Tấn/m3.
- Chất lợng của gạo phụ thuộc vào các chỉ tiêu sau:
+ Màu sắc.
+ Mùi vị.
+ Dung trọng.
+ Độ thuỷ phân, lợng tạp chất và độ nhiễm mạt.
+ Lợng nớc có trong gạo tốt nhất là nhỏ hơn 16 %. Độ nhiễm mạt là tỉ lệ
phần trăm hay số côn trùng có trong 1 kg gạo.
c. Phơng thức vận chuyển:
Gạo đợc vận chuyển ở thể rời trong các tàu chuyên dụng hoặc đóng
bao loại 50 kg hoặc 70 kg. Bao có thể là bao giấy, bao nion, bao dứa tuỳ theo tính
chất và giá trị của từng loại hàng. Trong quá trình bảo quản, xếp dỡ cần lu ý các
điểm sau:
- Khi xếp dỡ:
+ Không gây chấn động mạnh, xếp xa các loại hàng có mùi, có đệm lót cách ly
với sàn tờng kho, đáy, thành tàu.
+ Không xếp bao lộn xộn trên dây cẩu.
+ Không quăng vứt bao hàng từ cầu tàu xuống sà lan.
- Bảo quản:
+ Trong kho hoặc kho bán lộ thiên tránh nắng, ma, ớt để tránh hiện tợng hút ẩm.
+ Khi xếp dỡ công nhân phải mang đầy đủ trang thiết bị bảo hộ lao động.

* Bao gạo có trọng lợng 50 kg có kích thớc:
+ Chiều dài: 700 mm
+ Chiều rộng: 350 mm
+ Chiều cao: 250 mm.
* Kiểu bao bì thờng là bao dứa.
1.2. Lu lợng hàng hoá đến cảng:
* Lu lợng hàng hoá đến cảng trong 1 năm (Qn):
Q n = 500.000 (Tấn)
* Lu lợng hàng hoá đến cảng bình quân trong 1 ngày ( Q ng ):
Q ng =

Qn
(Tấn/ngày)
TKT

---------------------------------------------------------------------------------------Sinh viên: Nguyễn Mạnh Chiến Lớp: KTB45 ĐH1

5


Thiết kế môn học Khai thác Cảng
-------------------------------------------------------------------------------------------Trong đó:
Q n : lợng hàng hoá đến cảng trong năm (Tấn)
TKT: thời gian khai thác trong năm của cảng (ngày)
Mà: TKT = TCL TTT = TCL.(100% - k%)
TCL: thời gian công lịch = 365 ngày
TTT: thời gian ảnh hởng bởi yếu tố thời tiết
k: hệ số ảnh hởng bởi yếu tố thời tiết
> TKT = 365.(100% - 8%) = 336 (ngày)
* Lợng hàng hoá đến cảng trong ngày căng thẳng nhất ( Q max

ng ):
Q max
ng =

Qn
.k = Q ng .k
dh
TKT dh

kdh: là hệ số không điều hoà theo ngày của lợng hàng trong năm
* Lợng hàng chuyển thẳng trong 1 năm (Q1):
Q = Q n (1 ) (Tấn/năm)
1

: hệ số lu kho lần 1
: hệ số sang mạn
* Khối lợng hàng hoá lu kho trong 1 năm (Q2):
Q = Q n . (Tấn/năm)
2
* Tổng dung lợng kho ( E h ):
E h = Q max
ng .t bq . (Tấn)
* Khối lợng hàng hoá sang mạn trong 1 năm( Q1 ):
Q = Qn . (Tấn/năm)
1
* Số giờ trong 1 ca làm việc (Tca):
24
Tca =
(giờ)
n ca

Trong đó: nca : là số ca làm việc trong ngày
Kết quả tính toán thể hiện ở bảng sau:
Bảng 1
Chỉ tiêu tính toán

Thời gian công lịch
Thời gian nghỉ do thời tiết
Thời gian kinh doanh
Hệ số lu kho

Ký hiệu

TCL
Ttt
Tn


Đơn vị

ngày
ngày
ngày

Số liệu

---------------------------------------------------------------------------------------Sinh viên: Nguyễn Mạnh Chiến Lớp: KTB45 ĐH1

365
29
336

0,3

6


Thiết kế môn học Khai thác Cảng
-------------------------------------------------------------------------------------------
Hệ số sang mạn
0,3
Hệ số không điều hoà hàng hoá đến cảng
1,25
k
dh
trong năm
Lợng hàng đến Cảng trong năm
Qn
Tấn
500.000
Lợng hàng trung bình đến Cảng trong ngày
Tấn/ngày
1488
Qng
max Tấn/ngày
Lợng hàng đến Cảng trong ngày căng thẳng
1860
Qng
nhất
Thời gian bảo quản
ngày
10

t
bq
Khối lợng hàng hoá chuyển thẳng
Q1
Tấn
200.000
Khối lợng hàng hoá lu kho
Q2
Tấn
150.000
Tổng dung lợng kho
Tấn
5.580
Eh
Khối lợng hàng hoá sang mạn
Tấn
150.000
Q1
Số ca làm việc trong ngày
Ca
4
nca
Số giờ trong ca làm việc
Giờ
6
Tca
Thời gian ngừng việc trong ca
Giờ
1
Tng

2. Sơ đồ cơ giới hoá:
Muốn chọn đợc sơ đồ cơ giới hoá xếp dỡ thích hợp trớc hết chúng ta
phải biết đợc sơ đồ cơ giới hoá xếp dỡ là gì?
Sơ đồ cơ giới hoá xếp dỡ là sự phối hợp nhất định giữa các máy cùng
kiểu hoặc khác kiểu cùng với thiết bị phụ dùng để cơ giới hoá công tác xếp dỡ ở
Cảng.
Để tối đa hoá lợi nhuận và tối thiểu hoá chi phí thì một trong những
yếu tố quyết định trong công tác xếp dỡ đó là chọn đợc sơ đồ tối u nhất tức là sao
cho thiết bị làm việc hết công suất tạo ra năng suất xếp dỡ cao. Mà việc lựa chọn
sơ đồ căn cứ vào: lu lợng hàng hoá, chiều luồng hàng,đặc trng và tính chất hàng
hoá, điều kiện địa chất, điều kiện thuỷ văn, điều kiện khí hậu, kho và vị trí xây
dựng của kho, kiểu tàu, toa xe và ôtô.
Do tính chất của hàng bao nói chung và tính chất của hàng gạo bao nói
riêng có thể dùng 3 sơ đồ xếp dỡ gạo bao sau:
* Sơ đồ 1: Cần trục kết hợp với xe nâng:

Ưu điểm:
---------------------------------------------------------------------------------------Sinh viên: Nguyễn Mạnh Chiến Lớp: KTB45 ĐH1

7


Thiết kế môn học Khai thác Cảng
-------------------------------------------------------------------------------------------- Thuận tiện.
- Tính cơ động cơ cao.
- Năng suất lớn.
- Có thể làm việc theo nhiều quá trình xếp dỡ.
- Vốn đầu t không lớn.
- Chi phí không lớn.
Nhợc điểm: kéo dài thời gian xếp dỡ ở cảng vì tốc độ của xe nâng không cao

* Sơ đồ 2: Cần trục kết hợp với ôtô và xe nâng:

Ưu điểm:
- Năng suất xếp dỡ cao
- Tầm hoạt động của các thiết bị trong sơ đồ lớn
Nhợc điểm:
- Do sử dụng nhiều thiết bị nên vốn đầu t lớn, nếu không khai thác hiệu quả sẽ
gây lãng phí

* Sơ đồ 3: Cần tàu kết hợp với ôtô:

Ưu điểm:
- Vốn đầu t ít
- Chi phí cho công tác xếp dỡ nhỏ
- Tính cơ động cao, sử dụng hiệu quả cần cẩu tàu
Nhợc điểm:
- Tầm với hạn chế
---------------------------------------------------------------------------------------Sinh viên: Nguyễn Mạnh Chiến Lớp: KTB45 ĐH1

8


Thiết kế môn học Khai thác Cảng
-------------------------------------------------------------------------------------------- Năng suất xếp dỡ thấp, không tận dụng đợc trang thiết bị của cảng, cảng không
chủ động đợc trong công tác xếp dỡ
* Biện luận chọn sơ đồ:
Qua phân tích u nhợc điểm của 3 sơ đồ cơ giới hóa trên và hàng hóa tới
cảng là hàng gạo bao, lợng hàng tới cảng trong năm là 500.000 tấn, chiều hàng
xuất. Để đảm bảo công tác khai thác cảng đạt hiệu quả cao ta chọn sơ đồ cơ giới
hóa số 1.

3. Phơng tiện vận tải đến cảng:
a. Phơng tiện vận tải thuỷ:
Do tính chất của hàng gạo bao nên ta chọn tàu chở hàng khô. Đồng thời
luồng lạch vào Cảng Hải Phòng hiện nay chỉ cho phép tàu có trọng tải từ 6.000
Tấn trở xuống ra vào bình thờng còn nếu lớn hơn thì phải đợi thuỷ triều thì mới có
thể vào đợc hoặc là phải chuyển tải ngoài khu vực Hạ Long - Quảng Ninh chứ
không thể xếp dỡ toàn bộ hàng tại Cảng đợc.
Dựa vào các điều kiện trên để tổ chức xếp dỡ cho hàng gạo bao:

* Ta chọn tàu Tiên Yên với các đặc trng kỹ thuật của tàu nh sau:
STT
Chỉ tiêu
Ký hiệu
Đơn vị
Số liệu
1 Tên tàu
Tiên Yên
2 Năm đóng
1989
3 Trọng tải toàn bộ
DWT
Tấn
7060
4 Trọng tải hữu ích
NRT
Tấn
2829
5 Trọng tải đăng ký toàn
GRT
RT

4565
bộ
6 Chiều dài
L
m
112,7
7 Chiều rộng
R
m
18,6
8 Mớn nớc đầy hàng
m
6,39
Th
9 Mớn nớc không hàng
T
m
2,5
10 Mức tiêu thụ nhiên liệu
MTFO/ngày
7,8
(Trích số liệu từ Phần mềm World Guide Port)
* Ta chọn 1 sà lan do xí nghiệp đóng tàu Cần Thơ trực thuộc công ty vận tải
thuỷ Cần Thơ đóng mới.
Các thông số chính của sà lan nh sau:
+ Sà lan có hầm hàng, miệng hầm rộng, thờng dùng để chở hàng bao
+ Trọng tải: 250 T
+ Chiều dài sà lan: 29 m
+ Chiều rộng sà lan: 7 m
+ Mớn nớc có hàng: 3 m

+ Mớn nớc không hàng: 1,2 m
---------------------------------------------------------------------------------------9
Sinh viên: Nguyễn Mạnh Chiến Lớp: KTB45 ĐH1


Thiết kế môn học Khai thác Cảng
-------------------------------------------------------------------------------------------+ Chiều dài hầm hàng: 24,65 m
b. Phơng tiện vận tải bộ:
Phơng tiện vận tải bộ đến Cảng là ô tô. Ta chọn loại ôtô IFA - W5 với các
thông số kỹ thuật nh sau:
- Loại xe: ôtô có thành, có mui
- Trọng tải: 8 T.
- Kích thớc thùng xe: 4,5 x 2,2 x 0,5 m
- Diện tích chở hàng: 10 m2
- Kích thớc bên ngoài: 6,5 x 2,5 x 2,6 m
- Chiều cao cách mặt đất: 1,28 m
- Chiều cao có cả bạt: 3,44 m
- Thể tích chứa hàng cả bạt: 2,2 m3
4. Thiết bị xếp dỡ và công cụ mang hàng:
a. Thiết bị tuyến tiền phơng ( TBTT)
Thiết bị ở tuyến tiền phơng là : Cần trục chân đế: Model - kypoII1957
Với các đặc trng kỹ thuật sau:
* Nâng trọng:
+ Khi tầm với Max
5 Tấn
+ Khi tầm với Min
5 Tấn
* Tầm với:
+ Max
30 m

+ Min
8m
* Chiều cao nâng
23,5 m
* Chiều sâu hạ
12,3 m
* Nhịp cổng ( chiều rộng chân đế)
10,5 m
* Chiều dài chân đế ( khoảng cách trục bánh xe)
6,5 m
* Tốc độ nâng
+ Nâng
75m/phút
+ Thay đổi tầm với
50m/phút
+ Quay
1,50 vòng/phút
+ Di chuyển
27m/phút
* áp lực lớn nhất lên bánh xe chuyển động
15,5 Tấn
* Tổng trọng lợng
(129 ữ 137) Tấn
* Công suất động cơ của các cơ cấu
+ Nâng
80 kw
+ Thay đổi tầm với
16 kw
+ Quay
4,5 kw

+ Di chuyển
7,5 kw
---------------------------------------------------------------------------------------Sinh viên: Nguyễn Mạnh Chiến Lớp: KTB45 ĐH1

10


Thiết kế môn học Khai thác Cảng
-------------------------------------------------------------------------------------------* Đờng kính dây cáp
+ Nâng
15,5 m
+ Thay đổi tầm với
43,3 m
b. Thiết bị tuyến hậu phơng (TBTH)
Thiết bị tuyến hậu ở đây là xe nâng Model 4006
* Nâng trọng 5 Tấn
* Chiều cao nâng lớn nhất
4,2 m
* Tốc độ nâng lớn nhất
30 m/phút
* Chiều dài cả lỡi
3100 mm
* Chiều rộng xe
1500 mm
* Bán kính quay vòng nhỏ nhất
4,7 m
* Công suất
50 cv
* Vận tốc có hàng:
20 km/h

* Vận tốc không hàng:
26 km/h
c. Thiết bị phụ ( TBP) : Thiết bị phụ ở đây cũng là xe nâng Model 4006
d. Công cụ mang hàng
Do đặc trng của hàng là hàng bao dễ bị rách khi bị cọ sát. Đồng thời căn
cứ vào phơng tiện vận tải đến cảng ta có thể dùng cao bản gỗ 2 lớp
Cấu tạo cao bản gỗ
- Kích thớc
1,6 x 1,2 x 0,25 m
- Tự trọng
30kg
- Nâng trọng:
3 Tấn
Ưu điểm: giá thành rẻ, nhẹ, xếp đợc nhiều bao trong một lớp.
Nhợc điểm: mau hỏng, hay thấm nớc do đó phải dự trữ.

Vẽ hình công cụ mang hàng:

---------------------------------------------------------------------------------------Sinh viên: Nguyễn Mạnh Chiến Lớp: KTB45 ĐH1

11


Thiết kế môn học Khai thác Cảng
--------------------------------------------------------------------------------------------

* Lập mã hàng
Để các thiết bị xếp dỡ đợc làm việc liên tục, phối hợp đồng đều giữa các khâu, để
tận dụng đợc năng suất của thiết bị ta phải tiến hành lập mã hàng trên cao bản sao
cho có lợi nhất.

* Cách xếp hàng vào cao bản:
- Cao bản đặt ở vị trí bằng phẳng, công nhân khiêng từng bao xếp lên cao bản
theo trình tự mỗi lớp 6 bao.
- Lớp đầu tiên xếp hai bao nằm dọc theo chiều dài của cao bản, 4 bao nằm vuông
góc với 2 bao trên.
- Lớp thứ hai xếp tơng tự nhng ngợc lại với lớp thứ nhất, 2 bao dọc nằm trên 4 bao
của lớp 1 và 4 bao còn lại nằm trên 2 bao dọc của lớp 1.
* Cách lập mã hàng:
Số bao xếp trên cao bản phải làm sao thoả mãn điều kiện đảm bảo an toàn
cho thiết bị xếp dỡ. Thực tế với bao gạo có trọng lợng là 50 kg/bao thì số bao xếp
trên cao bản gỗ là 42 bao, xếp thành 7 lớp mỗi lớp 6 bao.
* Kiểm tra nâng trọng của thiết bị xếp dỡ:
Gn Gh + Gcc
Gn: nâng trọng của cần trục
Gcc: trọng lợng của công cụ
---------------------------------------------------------------------------------------Sinh viên: Nguyễn Mạnh Chiến Lớp: KTB45 ĐH1

12


Thiết kế môn học Khai thác Cảng
-------------------------------------------------------------------------------------------Gh : trọng lợng của hàng trong 1 lần nâng
Theo trên ta có:
Gh = nb x n1 x qb = 6 x 7 x 0,05 = 2,1 (T)
(Trong đó: nb: số bao xếp trong một lớp trên cao bản; n 1:số lớp xếp trên cao bản,
qb : trọng lợng một bao gạo)
Gn= 5 T; Gcc= 0,03 T
Với
Gn Gh + Gcc ( 5 2,1 + 0,03 = 2,13)
Vậy thoả mãn điều kiện.

5. Công trình bến:
Căn cứ vào điều kiện khí hậu, khí tợng của Cảng hải Phòng cũng nh yêu
cầu về loại cầu tàu( thẳng đứng, chiều cao cầu tàu là 9,5 m). Ta chọn loại công
trình bến tờng cọc 1 tầng neo. Có các thông số đặc trng sau:
- Kích thớc cọc: + Dài
22m
+ Tiết diện
42 x42 mm
- Chiều cao phần tự do của cọc
13,2 m
- Vật liệu cọc
Bê tông cốt thép
- Chiều dài bến
125 m
- Cao độ đỉnh bến
45 m
- Cao độ đáy bến
8,7 m
- Giá thành 1 m dài
215 USD/m
- Mực nớc cao nhất (MNCN)
9m
- Mực nớc thấp nhất (MNTN)
7m

M nln
M ntn

III. Kho và các kích thớc chủ yếu của kho:
1. Diện tích hữu ích của kho (Fh):

Do gạo là loại hàng nhẹ nên công thức tính diện tích hữu ích của kho là:

---------------------------------------------------------------------------------------Sinh viên: Nguyễn Mạnh Chiến Lớp: KTB45 ĐH1

13


Thiết kế môn học Khai thác Cảng
------------------------------------------------------------------------------------------- Eh
Fh =
( m2)
[ h].
Trong đó
Eh: Tổng dung lợng kho tính theo lu lợng hàng hoá ( Tấn)
[h]: là chiều cao cho phép của đống hàng xếp trong kho ( m)
là dung trọng của hàng hoá (Tấn/m3)
Đối với gạo bao 50 kg ( 700 x 350 x 250 mm) xếp ở kho bãi có thể xếp cao
15 ữ 20 bao. Trong bài này, lấy số bao xếp đợc trong kho là 18 bao. Nên [h] =
150. 18 = 2700 mm = 2,7 m và = 1,1 Tấn/m3
2. Diện tích xây dựng của kho (FXD):
FXD = (1,3 ữ 1,45). Fh ( m2)
Chọn

FXD = 1,45. Fh

3. Chiều dài của kho (LK):
LK =( 0,95 ữ 0,97). Lct (m)
Chọn LK = 0,97. Lct
Lct là chiều dài cầu tàu
Lct = Lt + L (m)

Lt là chiều dài lớn nhất của tàu (m)
L là khoảng cách an toàn giữa hai đầu tàu so với cầu tàu.
L = 10 ữ 15 m. Chọn L = 10 m
4. Chiều rộng của kho (BK):
F

XD ( m)
LK
* Chiều dài của kho theo chiều rộng tiêu chuẩn
BK =

F

XD
LK = Bqc (m)
5. Chiều cao của kho (HK):
Do hàng xếp dỡ là hàng gạo bao thì chiều cao kho từ 5 ữ 8 m. Chọn HK = 5 m.
* Kiểm tra áp lực xuống nền kho

---------------------------------------------------------------------------------------Sinh viên: Nguyễn Mạnh Chiến Lớp: KTB45 ĐH1

14


Thiết kế môn học Khai thác Cảng
-------------------------------------------------------------------------------------------G.t
bq
Ptt =
( T/m2)
[P]

F
h
Trong đó:
Ptt là áp lực thực tế xuống 1m2 diện tích của kho ( T/m2)
G là lợng hàng bảo quản trong kho trong ngày căng thẳng nhất ( Tấn/ngày)
tbq thời gian bảo quản hàng trong kho (ngày)
Fh là diện tích hữu ích của kho ( m2)
max = 0,3. 1860 = 558 ( Tấn/ngày)
Với G = .Qng
558.10
= 2,64 ( Tấn/m2)
2114
Mà [P] = [h]. = 2,7. 1,1 = 2,97 ( Tấn/ m2)
Ptt =

Ptt < [P] = 2,97 Thoả mãn
Ta có bảng kết quả nh sau:
Bảng 02
STT

01
02
03
04
05
06
07
08
09
10

11
12
13

Chỉ tiêu

Tổng dung lợng kho tính theo lu lợng
hàng hoá
Chiều cao cho phép của đống hàng xếp
trong kho
Dung trọng của hàng
Diện tích hữu ích của kho
Diện tích xây dựng của kho
Khoảng cách an toàn giữa hai đầu tàu
so với cầu tàu
Chiều dài lớn nhất của tàu
Chiều dài cầu tàu
Chiều dài của kho
Chiều rộng của kho
Chiều rộng quy chuẩn
Chiều dài của kho tính theo chiều rộng
quy chuẩn
Chiều cao của kho

Ký hiệu

Đơn vị

Giá trị


Eh

Tấn

5580

[h]

Fh
FXD

m
Tấn/m3
m2
m2

2,7
1,1
2114
3065

L
Lt
Lct
LK
BK
Bqc

m
m

m
m
m
m

10
112,7
122,7
119
25,756
30

LK
HK

m
m

102,17
5

---------------------------------------------------------------------------------------Sinh viên: Nguyễn Mạnh Chiến Lớp: KTB45 ĐH1

15


Thiết kế môn học Khai thác Cảng
-------------------------------------------------------------------------------------------Chơng II

Tính toán các chỉ tiêu khai thác

chủ yếu trong công tác xếp dỡ
hàng hoá ở cảng
I. Lợc đồ tính toán:
Vẽ lợc đồ:
2
2'

4

1
1'

E2

Các quá trình tác nghiệp:
Quá trình 1: Ôtô tàu: trong quá trình này công nhân móc mã hàng vào công cụ
mang hàng. Sau đó cần trục chuyển hàng xuống hầm tàu. Trong hầm tàu, công
nhân tháo mã hàng và xếp hàng theo sơ đồ xếp hàng.
Quá trình 2: Xe nâng tàu: trong quá trình này, công nhân móc hàng vào cần
trục. Sau đó ra hiệu cho cần trục đa hàng lên tàu. Trong hầm tàu công nhân tháo
móc ra khỏi mã hàng.
Quá trình 1: Sà lan Tàu: trong quá trình này công nhân trong hầm sà lan móc
mã hàng vào dụng cụ mang hàng. Sau đó, cần trục chuyển hàng vào trong hầm
tàu. Trong hầm tàu công nhân tháo mã hàng và xếp hàng theo sơ đồ xếp hàng.
Quá trình 2: Kho xe nâng: trong quá trình này, trong kho công nhân lập mã
hàng, sau đó dùng xe nâng mang mã hàng đặt lên mặt cầu tàu.
Quá trình 4: Kho - ô tô: trong quá trình này, dùng công nhân thô sơ chuyển hàng
từ ôtô của chủ hàng vào trong kho
II. Tính toán năng suất của các thiết bị trên sơ đồ:
1. Năng suất của thiết bị tuyến tiền (TBTT):

a. Năng suất giờ (Phi):
3600
P =
.G
hi T
hi
CKi

(Tấn/máy giờ)

Trong đó:
---------------------------------------------------------------------------------------Sinh viên: Nguyễn Mạnh Chiến Lớp: KTB45 ĐH1

16


Thiết kế môn học Khai thác Cảng
-------------------------------------------------------------------------------------------- Ghi : Trọng lợng 1 lần nâng của TBTT theo quá trình i
- TCKi : Thời gian chu kỳ của TBTT ở quá trình i
T
CKi = kf.( tm + tn + tq + th+ tt+ tdc+ t'm + t'n+ t'q+ t'h+ t't )
- kf là hệ số phối hợp đồng thời các động tác ( = 0,7 ữ 0,9 ).
- tm , tn , tq , th , tt là thời gian móc, nâng, quay, hạ, tháo của công cụ khi có hàng
(s).
- t'm , t'n , t'q , t'h , t't là thời gian móc, nâng, quay, hạ, tháo của công cụ khi không
có hàng (s)
- tm , t'm , tt , t't : lấy phụ thuộc vào công cụ mang hàng (=20 ữ 25s)


tq = t'q = 6.n.k + ( 2 ữ 4) ( s)

q
tn = t'h =
th = t'n =

Hn
+ ( 2 ữ 3 ) (s)
Vn . k n
H

h + ( 2 ữ 3 ) (s)
Vn . k n

Trong đó:
là góc quay của cần trục
+ Quá trình 1 thì max = 900 hay = 0,25 vòng
+ Quá trình 2 thì max = 1800 hay = 0,5 vòng
n là tốc độ quay của cần trục ( vòng/s)
kq là hệ số sử dụng tốc độ quay ( = 0,7 ữ 0,9)
Vn là vận tốc nâng của cần trục (m/s)
kn là hệ số sử dụng tốc độ nâng ( = 0,7 ữ 0,9)
Hn , Hh là chiều cao nâng và hạ có hàng
Cách tính Hn, Hh phụ thuộc vào từng quá trình
Quá trình 1: Tàu - ôtô (ô tô có mui):
Hình vẽ:

---------------------------------------------------------------------------------------Sinh viên: Nguyễn Mạnh Chiến Lớp: KTB45 ĐH1

17



Thiết kế môn học Khai thác Cảng
-------------------------------------------------------------------------------------------0,5
Hn
h

Hh

Hn

d

MNTB

Ttb

HSl
2

Ttb

Ht
2

Hh = ( TTB -

Hct

Ht
) + ( Hct - MNTB) + d + h + 0,5 (m)
2


Trong đó:
- TTB là mớn nớc trung bình của tàu (m)
T +T
TTB = ch kh = 6,39 + 2,5 = 4,445 ( m)
2
2
- Ht là chiều cao của tàu (m)
- Hct là chiều cao của cầu tàu (m). Theo đề bài cho thì Hct= 9,5 m.
- MNTB là mớn nớc trung bình (m)
MNTB =

MNCN +MNTN 9 + 7
=
= 8 (m)
2
2

- d là khoảng cách từ mặt đất đến sàn ôtô. Ta có d = 1,28 m.
- h là chiều cao của ôtô (m). Ta có h = 2,6 m
Hn = h + 0,5
Quá trình 1: Sà lan Tàu:
0,5
Hn
h

Hh

Hn


d

MNTB

Ttb

HSl
2

Hn1' = (Ttb -

Ht
2

H SL
2

Ttb

Hct

) + (Hct - MNTB) + d + h + 0,5

Hh1' = Hh1
---------------------------------------------------------------------------------------Sinh viên: Nguyễn Mạnh Chiến Lớp: KTB45 ĐH1

18


Thiết kế môn học Khai thác Cảng

-------------------------------------------------------------------------------------------Trong đó:
HSL: Chiều cao của sà lan
Ttb :mớn nớc trung bình của sà lan
Quá trình 2: Tàu cầu tàu
Hình vẽ:
Hn

0,5

Hn

h
d

Hh của quá trình này bằng Hh của quá trình 1 (Hh2 = Hh1)
Hh2 = Hh1 = ( TTB -

Ht
) + ( Hct - MNTB) + d + h + 0,5 (m)
2

Do hàng gạo bao bảo quản trong kho kín nên
Hn = d + h + 0,5 (m)
b. Năng suất ca ( Pcai ):
Pcai = Phi .( Tca - Tng) ( Tấn/máy- ca)
Tca là thời gian trong 1 ca (h)
Tng là thời gian ngừng việc trong 1 ca (h). Gồm:
Tng = TCK + TPV + Tnc + TNGC
(Tng = 1 ữ 2 h)
TCK: là thời gian chuẩn kết (chuẩn bị và kết thúc công việc)

TPV: là thời gian phục vụ (về mặt tổ chức, kỹ thuật nh sửa chữa máy, di chuyển
nơi làm việc)
Tnc: là thời gian nhu cầu (để giải quyết 1 số nhu cầu cá nhân, nghỉ)
TNGC: là thời gian nghỉ giữa ca để công nhân ăn
c. Năng suất ngày ( Pngi ):
Pngi = Pcai . nca ( Tấn/máy- ngày)
nca là số ca làm việc trong 1 ngày ( ca)
Kết quả tính toán thể hiện ở bảng sau:
Bảng 3
---------------------------------------------------------------------------------------Sinh viên: Nguyễn Mạnh Chiến Lớp: KTB45 ĐH1

19


Thiết kế môn học Khai thác Cảng
-------------------------------------------------------------------------------------------Kí hiệu
Đơn vị
i=1
i=1
i=2
h
m
3,44
3,44
d
m
1,28
1,28
m
6,39

6,39
6,39
Tch
m
2,5
2,5
2,5
Tkh
m
4,445
4,445
4,445
TTB
MNTB
m
8
8
8
m
10
10
10
Ht
m
2,1
Ttb
m
9,5
9,5
9,5

Hct
m
3,5
HSL
m
7,07
3,94
5,22
Hn
Hh
Vn
kn
kq
n

m
m/s

s
T
T/M-h
h
h
T/M- ca

6,165
1,25
0,7
0,7
1,5

90
20
20
12
10,08
9
16,28
0,8
130,176
2,1
58,1
6
1
290,5

6,165
1,25
0,7
0,7
1,5
90
20
20
12
6,5
9
16,28
0,8
124,45
2,1

60,75
6
1
303,75

6,165
1,25
0,7
0,7
1,5
180
20
20
12
8
9
30,57
0,8
149,712
2,1
60,35
6
1
301,75

T/M-ng

4
1162


4
1215

4
1207

vòng/phút



2.
suất
phụ
ợc
thiết
là
và

tm(tt)
tm(tt)
tdc
t n ( t'h )
th ( tn' )
tq ( tq' )
kf
TCK
Gh
Ph
Tca
Tng

Pca
nca
Png

s
s
s
s
s
s

Năng
của
thiết bị
(TBP):
Theo lđồ tính
toán,
bị phụ
xe
nâng
hoạt
động

theo quá trình 2
P
a. Năng suất giờ ( h ):
p
---------------------------------------------------------------------------------------Sinh viên: Nguyễn Mạnh Chiến Lớp: KTB45 ĐH1

20



Thiết kế môn học Khai thác Cảng
-------------------------------------------------------------------------------------------3600
P
=
.G (T/M-h)
h
h
p Tck phụ
p
Trong đó:
G

h : là trọng lợng 1 lần nâng của TBP (tấn)
p

T
ck phụ : là thời gian chu kỳ làm việc của TBP (giờ)

Do TBP là xe nâng nên Tck phụ bao gồm:
- t1: thời gian đa lỡi nâng vào lấy hàng và đa hàng về t thế vận chuyển (t1 = 8 ữ
12 s)
- t2: thời gian quay xe khi có hàng (t2 = 10 ữ 12 s)
- t3: thời gian chạy có hàng
L
t = h (s)
3 V
h
Trong đó:

Lh: khoảng cách chạy có hàng của xe nâng (m)
+ Khi xe nâng hoạt động ở tuyến phụ:
Lh = Lo =

BK

(m)
+ (20 ữ 30)
2
Vh: vận tốc chạy có hàng của xe nâng (m/s)
- t4: thời gian đa khung nâng vào vị trí xếp hàng (t4 = 5 ữ 8 s)
- t5: thời gian nâng lỡi nâng khi có hàng
t =
5

60.(H n 0,3)
Vn

(s)

Trong đó:
Hn: độ cao nâng của xe khi có hàng (m). Hmax = 4,5 m
Vn: vận tốc nâng của xe (m/phút)
- t6: thời gian đặt hàng (t6 = 10 ữ 15 s)
- t7: thời gian hạ khung nâng khi không có hàng (t7 = 5 ữ 8 s)
- t8: thời gian hạ lỡi nâng khi không có hàng (t8 = t5)
- t9: thời gian quay xe khi không có hàng (t9 = t2)
- t10: thời gian chạy không hàng (s)
t


L
= oh
10 V
oh

---------------------------------------------------------------------------------------Sinh viên: Nguyễn Mạnh Chiến Lớp: KTB45 ĐH1

21


Thiết kế môn học Khai thác Cảng
-------------------------------------------------------------------------------------------Trong đó:
Loh: khoảng cách chạy không hàng của xe nâng (m)
Voh: vận tốc chạy không hàng của xe nâng (m/s)
- t11: thời gian chuyển đổi các tay cần điều khiển trong một chu kỳ (t11 = 5 ữ 10
s)
b. Năng suất ca ( Pca p ):
Pca p = Ph p (Tca Tng ) (T/M-ca)
Trong đó:
Tca: thời gian làm việc trong 1 ca (h)
Tng: thời gian ngừng việc trong một ca (h)
c. Năng suất ngày ( Png p ):
Png p = Pca p .n ca
Trong đó: nca: số ca làm việc trong 1 ngày (ca)
Kết quả tính toán thể hiện ở bảng sau:
STT
1
2
3
4

5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

Chỉ tiêu
t1
t2
t3
t4
t5
t6
t7
t8
t9
t10
t11
TCK
Gh

Ph
Tca
Tng
Pca
nca
P2

Đơn vị
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
T
T/M-h
h
h
T/M-ca
ca
T/M-ng

Bảng 4
i = 2

12
12
6,84
8
8,4
14
8
8,4
12
3,53
8
101,17
2,1
74,73
6
1
373,63
4
1494,5

III. Cân đối khả năng thông qua của tuyến tiền phơng:
1. Các tham số cơ bản:
Hệ số lu kho lần 1: = 0,3
---------------------------------------------------------------------------------------- 22
Sinh viên: Nguyễn Mạnh Chiến Lớp: KTB45 ĐH1


Thiết kế môn học Khai thác Cảng
-------------------------------------------------------------------------------------------Hệ số sang mạn: = 0,3
2. Khả năng thông qua của 1 TBTT:

1

P
P
1
PTT = (
+ 2 + P1' )-1 (T/M-ngày)
Trong đó:
: hệ số lu kho lần 1
P1, P2, P1: năng suất ngày của 1 TBTT làm việc theo quá trình 1, 2, 1
3. Số lợng TBTT bố trí trên 1 cầu tàu:
n1min n1 n1max
n1min : Số lợng TBTT tối thiểu bố trí trên 1 cầu tàu(=1máy)
n1max : Số lợng TBTT tối đa bố trí trên 1 cầu tàu
Lt 2.a
1
b
2.R
+ 1
min 2 (máy)
n1max =
Lt: chiều dài phần lộ thiên mà cần trục có thể xếp dỡ hàng hoá
Lt = 0,8. LT = 0,8. 112,7 = 90,16 (m)
a1: khoảng cách an toàn của cần trục khi làm việc với mép hầm hàng( =2 m )
b1: khoảng cách an toàn của 2 cần trục khi làm việc ( =8m )
Rmin: tầm với nhỏ nhất của cần trục ( =8m )
90,16 2.2

8
2.8 +

max
2 = 4,308 n1max = 4 máy
n1 =
Vậy có 3 phơng án n1=2, n1=3, n1= 4
4. Thời gian xếp dỡ cho tàu:
Qt
1

n .k
P
P
P
1
tXD = 1 y (
+ 2 + 1' )

(ngày)

Trong đó:
Qt: trọng tải thực chở của tàu (T)
n1: số lợng TBTT bố trí trên 1 cầu tàu
ky: hệ số giảm năng suất do việc tập trung thiết bị (= 0,85 ữ 1)
P1, P2, P1: năng suất ngày của 1 TBTT làm việc theo quá trình 1, 2, 1
5. Khả năng thông qua của tuyến tiền:


TT = n. n1. ky. kct. PTT (T/ngày)

---------------------------------------------------------------------------------------Sinh viên: Nguyễn Mạnh Chiến Lớp: KTB45 ĐH1


23


Thiết kế môn học Khai thác Cảng
-------------------------------------------------------------------------------------------Trong đó:
n: số lợng cầu tàu
max
Qng
n .k .P
n = 1 y TT (cầu tàu)
Qngmax: lợng hàng rời cảng trong ngày căng thẳng nhất (T)
PTT: khả năng thông qua của 1TBTT
kct: hệ số sử dụng cầu tàu
t XD

t
+t
kct = XD RC

tRC: thời gian rời cập cầu (đối với tàu biển tRC = 2h)
6. Kiểm tra số giờ và số ca làm việc thực tế của TBTT:
6.1. Số giờ làm việc thực tế:
Qt .kt 1



P
P
P '
n.n .k y

h
1
h
2
h
1
1
xTT =
(
+
+
) (h) xmax

xmax: số giờ làm việc tối đa của 1 thiết bị trong 1 năm
xmax =(Tn TSC). nca. (Tca Tng) (h)
Tn: thời gian khai thác của thiết bị trong 1 năm (ngày)
TSC: thời gian sửa chữa của thiết bị trong 1 năm, lấy bình quân 14 ngày
kt: hệ số ngừng việc do nguyên nhân tác nghiệp (=1)
6.2. Số ca làm việc thực tế:
max .k .n
Qng

t ca 1

n.n .k y
P
P
P'
1
1

2
1
rTT =
(
+
+
) (h) nca
Điều kiện kiểm tra:
x
TT xmax

rTT nca

max
Qng

TT

Kết quả tính toán thể hiện ở bảng sau:
Bảng 6
STT Ký hiệu
Đơn vị
n1 = 2
n1 = 3
n1 = 4
01
0,7
0,7
0,7
1


02
0,3
0,3
0,3
---------------------------------------------------------------------------------------Sinh viên: Nguyễn Mạnh Chiến Lớp: KTB45 ĐH1

24


Thiết kế môn học Khai thác Cảng
-------------------------------------------------------------------------------------------STT Ký hiệu
Đơn vị
n1 = 2
n1 = 3
n1 = 4
03
T/M-ngày
1215
1215
1215
P1
04
T/M-ngày
1207
1207
1207
P2
05
T/M-giờ

60,75
60,75
60,75
Ph1
06
T/M-giờ
60,35
60,35
60,35
Ph2
07
T/M-ngày 1196,25 1196,25 1196,25
PTT
08
Tấn
6354
6354
6354
Qt
09
0,95
0,9
0,85
ky
10
1
1
1
kt
11

ngày
2,8
1,96
1,56
tXD
12
giờ
2
2
2
tRC
13
0,971
0,959
0,949
kct
max
14
Tấn/ngày
1860
1860
1860
Q ng
15
n
cầu tàu
1
1
1
16

Tấn/ngày
2207
3097,45
3859,82

TT
17
giờ
56
39,35
31,24
xTT
18
giờ
6440
6440
6440
xmax
19
ngày
336
336
336
Tn
20
ngày
14
14
14
TSC

21
giờ
6
6
6
Tca
22
giờ
1
1
1
Tng
23
ca
4
4
4
nca
24
ca
4
3
3
rTT
25
tấn
500000 500000 500000
Qn

IV. Cân đối khả năng thông qua của kho:

1. Tổng dung lợng kho:
* Dung lợng kho theo lu lợng hàng hoá
Eh = . tbq. Qngmax (T)
tbq: thời gian bảo quản bình quân (ngày)
* Dung lợng kho theo khả năng thông qua của tuyến cầu tàu
ECT = . tbq. CT (T)
CT : khả năng thông qua của cầu tàu bằng khả năng thông qua của tuyến tiền

* Dung lợng kho theo mặt bằng thực tế
Ett = E2 = LK. BK. Ptt (T)
LK: chiều dài kho (m)
BK: chiều rộng kho (m)
---------------------------------------------------------------------------------------Sinh viên: Nguyễn Mạnh Chiến Lớp: KTB45 ĐH1

25