Промисловий транспорт

Промисловий транспорт — це сукупність транспортних засобів, споруд і шляхів промислових підприємств, призначених для обслуговування виробни­чих процесів, переміщення сировини, напівфабрикатів і готової продукції на території обслуговуємого підприємства. Промисловий транспорт виконує тех­нологічні перевезення, тобто переміщення палива та сировини в локальних гра­ницях підприємств (внутрішні технологічні перевезення), і ввіз (вивіз) вантажів на інші види транспорту (зовнішні перевезення). Визначну роль промисловий транспорт грає в роботі підприємств чорної металургії, вугільної, хімічної, бу­дівельної, лісової, дерево- та нафтопереробної й інших галузей.

Промисловий транспорт обслуговує потреби свого підприємства і відно­ситься до некомерційного (відомчого), будучи частиною інфраструктури підп­риємства. Він здійснює перевезення усередині цехів і між ними, забезпечує зв'язок цехів і складів, а також зв'язок з магістральним транспортом при вивозі-завезенні сировини і продукції.

До складу промислового транспорту входять усі види транспорту, що утворюють транспортну систему, а також специфічні види транспорту, але основ­ними є залізничний, автомобільний та трубопровідний транспорт. Специ­фічні види транспорту відіграють особливу роль. Це, насамперед, транспорт безперервної дії — трубопроводи, конвеєри, канатно-підвісні та монорельсові дороги, пнемо - та гідротранспорт.

На промисловому транспорті з урахуванням перевантажувальних робіт за­йнято приблизно 12% працівників сфери матеріального виробництва, причому вони розподілені по галузях неоднаково.

Наприклад, частка працівників промислового транспорту у вугільній про­мисловості складає приблизно 40 %, у лісовій — 15 %, у металургійній — більш 35 %.

Обсяг перевезень вантажів промисловим транспортом приблизно в 4 рази перевищує обсяги перевезень вантажів транспортом загального користування, але вантажообіг у кілька разів менший, тому що середня відстань складає 1 — 5 км (перевезення в цехах, між цехами, зі складу і на склад). Швидкості звичайно бувають до 5—10 км/год, на конвеєрі 1—5 м/с. Невеликі швидкості зв'язані з локальною (замкнутою) і часто невеликою територією.

Собівартість транспортування масових навалочних (накидних насипних) ван­тажів спеціальними видами транспорту нижче в 2—3 рази, а продуктивність вище в 3 — 5 разів у порівнянні з автомобільним транспортом. Собівартість ті­сно зв'язана з можливістю застосування електричної енергії.

Ефективність різних видів промислового транспорту характеризується пи­томими витратами енергії, необхідними для переміщення 1 т вантажу на 1 км пробігу. У табл. 2.3 наведені дані для обсягу перевезень до 4 млн. т у рік і серед­ньої дальності 5—25 км.

Таблиця 2.3

Промисловий транспорт працює відповідно до правил і норм, у яких визна­чені вимоги до будівництва і технічного оснащення під'їзних колій і порядок їхнього примикання до станцій магістрального транспорту. Власники під'їзної колії і магістрального залізничного транспорту укладають також договір, що чітко регламентує їхні взаємини в зв’язку із специфікою технології робіт магіс­трального транспорту.

Залізничний транспорт використовують для перевезення будь-яких видів вантажів, розміри яких обмежуються лише можливостями перевантажувальних пристроїв і габаритами навантаження залізниць.

Залізничний промисловий транспорт виконує в 3 рази більший обсяг пере­везень, чим магістральний, і обслуговує, в основному, великі підприємства ви­добувної та обробної промисловості. Шляхи сполучення відрізняються великою криволінійністю ділянок з малим радіусом кривої (100м і менше). 60% під'їзних колій мають довжину 1,5—2,5км і характеризуються вантажонапруженістю від декількох тисяч до 20 млн. т-км/км у рік.

Значна частка робіт приходиться на відкриті розробки в кар'єрах, шахтах, рудниках, на крутих ухилах при розкривних роботах і т.п.

На заводських територіях використовуються, в основному, тепловози потуж­ністю 150—4000 к. с., у шахтах і на деяких відкритих розробках гірничо­збагачувальних комбінатів використовують електровози потужністю до 2100 кВт. Для вивозу вантажів з кар'єрів глибиною 500 м і більш створені спеціальні електровози або тягові агрегати (локомотиви, що складаються з декількох сек­цій для збільшення тягової сили). Існують гібридні локомотиви і тягові агре­гати, що при наявності контактних мереж працюють як електровози, а на інших ділянках — як тепловози з дизельним двигуном. Парк вагонів підрозділяється на вантажні (90%) і пасажирські.

Для перевезення окремих вантажів створений спеціалізований рухомий склад (приблизно 70 % від загального). До нього, наприклад, входить: чавуно­воз для рідкого металу (вантажопідйомність 100—600 т); шлаковоз для розпла­вленого шлаку температурою 1400—1500 °С; думпкари і вагони-хопери (ва­гони-самоскиди вантажопід’ємністю до 200 т) для насипних вантажів; платфо­рми для гарячих злитків масою 160 т, негабаритних вантажів; цистерни для рі­динних, в’язких, порошкоподібних та газоподібних вантажів (аміаку, хлору, пропану, бутану) і ін. Оскільки навантаження на вісь може досягати 230, 300 і навіть 400 кН, то застосовуються надміцні рейки для руху по них зі швидкістю 8—15 км/год.

Для забезпечення безпеки, оперативного управління рухом поїздів на тери­торії підприємства і зв’язку із зовнішніми перевезеннями широко застосовують різні системи.

Для підвищення ефективності використання промислового залізничного транспорту утворені об'єднані підприємства, а у великих промислових вузлах — міжгалузеві підприємства, що обслуговують вантажовласників різних відом­ств.
Автомобільний транспорт працює в цехах, на відкритих гірських розроб­ках, є домінуючим у кар'єрах. Він представлений, в основному, самоскидами різної вантажопідйомності (27, 40, 45, 65, 120, 180т і більш). За рубежем вико­ристовують самоскиди вантажопідйомністю до 600 т і потужністю двигуна 3300 л. с. (наприклад, у Франції на видобутку вугілля). У промисловому транс­порті використовують також спеціалізовані автомобілі (вуглевози, шлаковози, слябовози (Сляб— напівфабрикат металургійного виробництва, що представляє собою плоску сталеву заготовку для листового прокату, отриману при безпере­рвному розливанні сталі.), цементовози, розчиновози та ін.) і автомобілі спеціа­льного призначення (автокрани, автонавантажувачі, пожежні та ін.). Завдяки замкнутості території підприємства можливе застосування автомобілів без во­діїв. Наприклад, на хімічному підприємстві м.Ульме (Німеччина) йде комер­ційна експлуатація вантажівки, що вміщає 14 європіддонів, що рухається по 200-метровому маршруті та управляється цілком в автоматичному режимі. Рі­чна продуктивність такого автомобіля - 120 тис. т за 10 000 поїздок. Рух конт­ролюється спеціальними датчиками, вбудованими в дорожнє полотно через ви­значені інтервали.

Працює автомобільний транспорт із великим навантаженням. Так, при видо­бутку діамантів у кімберлітових гірських породах, що містять до 8 - 10 % алмазів, автомобілі-самоскиди вантажопідйомністю 40 т рухаються з інтерва­лом до 1 хв.

Для забезпечення безпечної організації роботи в кар'єрах широко застосо­вують різні інформаційні системи з засобами автоматики і телемеханіки, що до­зволяють погоджувати роботу самоскидів і екскаваторів.

Водяний транспорт застосовується в промисловому виробництві, розта­шованому на берегах озер, рік і морів, найчастіше на паперових підприємствах.

Повітряний транспорт представлений, в основному, вертольотами і вико­ристовується як зовнішній для доставки вантажів на підприємства з конвеєр­ною системою виробництва. Наприклад, спочатку в системі постачання автоза­воду ВАЗ використовувалися 18 вертольотів для запобігання випадків збою по­стачань на конвеєр заводу, що забезпечується 60 підприємствами-суміжника-ми і видає щохвилини з конвеєрної стрічки один автомобіль.

Конвеєрний, канатно-підвісний, пневмо - і гідротранспорт характеризу­ються стаціонарним характером і вузькою спеціалізацією по видах вантажів, а також меншими витратами. Ці види транспорту використовують для транспор­тування сипучих вантажів (ефективними вважаються перевезення сипучих ван­тажів на відстані до 200 км), видобутку нерудних будівельних матеріалів, вида­лення відходів при гірничозбагачувальних роботах, а також золи і шлаку з під­приємств теплоенергетики, переміщення ґрунту з будівельних майданчиків, у тому числі при намиванні гребель і перемичок на об'єктах енергетики.

Технічні характеристики специфічних видів промислового транспорту представлені в табл. 2.4

Таблиця 2.4

Конвеєрний транспорт застосовують для насипних вантажів (коксу, крейди, піску, гіпсу, глини, гравію, торфу, вугілля, мінеральних добрив, ще­беню, та ін.) при виробництві нерудних будівельних матеріалів (від кар'єра до заводу, збагачувальної фабрики або причалу); на металургійних, машинобудів­них підприємствах (від фабрики в бункери доменний або сталеплавильний цехи, до ТЕЦ, на обпалювання, у відвали для горілої землі і ті.); на теплових електрос­танціях (паливо від прийомних пристроїв у бункери млинів або коте­лень); у гі­дроенергобудівництві (від кар'єрів до місць будівництва гребель, дамб і т.п.);

у хімічній промисловості (для технології виробництва та відходів у від­вали); на відкритих гірських розробках (від місць видобутку до складу місць переробки або розкривних порід у відвали) і ін. Фракції бувають до 400 мм. Часто застосовують стрічкові конвеєри, стаціонарні або пересувні, з гумовотка­нинні, гумовотросові, із сталевою або спеціальною стрічкою, стрічково-канатні, пластинчасті, скребкові, ковшові, гвинтові, підвісні конвеєри для замкнутої траси та ін. типи транспортерів.

Канатно- підвісний транспорт використовується для транспортування штучних і тарних вантажів (рулонів паперу, вантажів у мішках, колод і т.п.), а також для насипних вантажів фракцій до 150—200мм (бокситу, гравію, дробле­ного каменю, коксу, соди, руди, вугілля та ін.), особливо в умовах пересіченої і гірської місцевості. Будуються канатні дороги на опорах. При утрудненні вико­ристання наземного транспорту в гірських умовах можуть застосовуватися пе­реносні канатні дороги. Вантаж розміщається у вагонетках.

Основні техніко-експлуатаційні особливості і переваги канатно-підвісного транспорту: мала залежність від рельєфу місцевості; великі припустимі ухили шляху і прольоти між опорами, що дозволяє прокладати їх по найкоротшому шляху і перетинати природні і штучні перешкоди; мала залежність від атмосферних умов і повна автоматизація навантаження-вивантаження і транспор­тування. Продуктивність канатної дороги з вагонетками може дося­гати 450 т/год. За кордоном є канатні дороги досить великої довжини (напри­клад, у Швеції —98 км, у Норвегії — 62 км).

Монорейковий підвісний транспорт використовується для тарних і штуч­них вантажів (вантажі в бочках, контейнерах, шухлядах, довгомірні, на піддо­нах, в упакуванні й ін.), а також для затарених сипучих і рідких вантажів для внутрішніх - і міжцехових перевезень.

Широко застосовується в текстильній і легкій промисловості, а також для перевезення пасажирів у мережі підземних розробок з різними ухилами необ­меженої довжини.

Основні техніко-експлуатаційні особливості і переваги монорейкового транспорту: механізація та автоматизація перевантажувальних і транспортних робіт і виключення негативного впливу на навколишнє середовище.

Відносні недоліки монорейкового транспорту: значні капітальні вкладення на будівництво естакади для переміщення транспортного засобу.

Пневматичний транспорт використовується для насипних вантажів (по­бутових відходів, вугільного пилу, цементу, гравію, окатишів, щебеню, золи, та ін.). Ефективно застосовується для транспортування пилоподібних, зернистих і дрібнокускових вантажів (фракції до 100—150 мм) на невеликі відстані (рідко до 2 км). Вантаж переміщається по трубі в струмені повітря, що нагнітається компресорами, повітродувками, вентиляторами або вакуум-насосами. Перемі­щення вантажу відбувається за рахунок різниці тисків на початку та кінці тру­бопроводу.
Застосовується також пневмоконтейнерний транспорт, у якому по трубі ді­аметром 200—1200 мм завдяки нагнітанню повітря рухається циліндричний контейнер-патрон з вантажем. Контейнери можуть обладнуватися ходовими колесами. Такі системи розширюють номенклатуру перевезених вантажів.
Різновидом пневмотранспортних пристроїв є пневможолоби з перфорованим дном для насичення повітрям порошкоподібних вантажів, що прискорює їхнє просування.
Основні техніко-експлуатаційні особливості і переваги пневмотранспорту: герметичність системи, відсутність утрат вантажу і захист його від зовнішнього впливу, легкість обслуговування і безпека для обслуговуючого персоналу, мо­жливість одночасно з транспортуванням виконувати такі необхідні технологічні процеси, як сушіння, охолодження та ін.

Відносні недоліки пневмотранспорту: висока питома витрата енергії, зно­шування трубопроводів (особливо в місцях поворотів труби), вплив вологості, налипання, злежування вантажу.

Гідравлічний транспорт переміщає насипні вантажі з розмірами часток 50—100 мм (вугілля, глину, концентрати, пісок і піщано-гравійну суміш, будівельні розчини, золу, шлаки та різні відходи) із шахт і кар'єрів на переробні підприємства і збагачувальні фабрики, а потім — на інші підприємства для по­дальшого виробництва, утилізації або на будівельні об'єкти, у відвал і т.п. За допомогою гідротранспорту переміщаються вантажі, перебування яких у воді, як правило, не погіршує їхніх якостей.

Система гідротранспорту складається з ряду взаємопов'язаних споруд, установок та пристроїв, за допомогою яких здійснюється приймання вихідного матеріалу, перекачування по трубах за допомогою насосів, а потім зневодню­вання матеріалу та передача його одержувачу. Перекачування вантажу може здійснюватися самопливом при ухилах труби (лотка); використовуються, в ос­новному, як гідрозмивання при прибиранні шлаків, ґрунту, для заповнення ви­робленого простору.

Відносні недоліки гідравлічного транспорту: обмеження по видах вантажу, необхідність його роздрібнення і перемішування з водою (утворення пульпи), небезпека замерзання в зимових умовах, значні витрати води, знос устатку­вання при роботі з абразивними матеріалами і труднощі зневоднювання.

Головною ж перевагою гідравлічного транспорту можна вважати виклю­чення трудомістких вантажно-розвантажувальних перевантажувальних робіт, відсутність пилу та іншого несприятливого впливу на навколишнє середовище, відсутність утрат вантажу та ін.

Гідротранспорт використовується в усьому світі для транспортування про­стих сортів вугілля, руди та інший корисних копалин.

Гідротранспорт може виходити за межі промислового при здійсненні безпо­середнього зв'язку декількох підприємств.

Наприклад, між Норильським гірничо-збагачувальним і Оскольським мета­лургійним комбінатами (Росія) здійснюється перевезення рудних концентратів (відстань — 40 км), шахта Інська Кемеровської області (Росія) переправляє куз­нецьке вугілля на ТЕЦ Новосибірська (відстань — 260 км), у Західному Сибірі (Росія) перевезення вугілля здійснюється з 1966 р. по 10 -кілометровому марш­руту із шахти на металургійний завод, у США багато років експлуатують вуг­лепровод довжиною 173 км і продуктивністю 1млнт на рік, у Канаді є вуглеп­ровод довжиною 500 км.

Для транспортування вантажів, при великих пасажиропотоках, зокрема в метро (наприклад, у Відні), може використовуватися ліфт. Ліфт буває перерива­ної та безперервної дії. Ліфти безперервної дії використовуються як правило в установах.
При виборі видів промислового транспорту і порівнюванні варіантів варто враховувати транспортні витрати по всьому процесу між початково-кінцевими пунктами.
Технологія роботи промислового транспорту визначається його видом.
У Росії і за кордоном широко використовується система дистанційного управ­ління рухомим складом промислового транспорту, особливо залізничного, оскільки він прив'язаний до колії. Така система працює в автоматичному ре­жимі без водія (наприклад, система «Ритм» на Московській і Південно - Схід­ній залізницях під час перевезення руди на Новолипецький металургійний комбі­нат; обслуговування комбінатом «Екібазтузвугілля» 15 великих електроста­нцій по кільцевому маршруту; перевезення вугілля в США залізни­цею; перевезення руди по 10-кілометровій трасі в Канаді поїздом вантажопід­йомністю 100 т і ті.).
Проблеми і тенденції розвитку промислового транспорту: задоволення умов технологічного процесу підприємства, що обслуговується; відповідність техні­чного стану транспорту загального користування, з яким він взаємодіє; розви­ток різних видів транспорту безперервної дії і широке впровадження автомати­зованих систем.

Транспорт енергії

Починаючи із 1920 р. у колишньому Радянському Союзі розпочалося ство­рення Єдиної енергетичної системи країни за планом ГОЕЛРО. Основними джерелами енергії були теплові станції на вугіллі та торфі, а пізніше — гідроелек­тростанції (як значно дешевші). Основне нарощування потужностей почалося із введенням в дію атомних електростанцій (АЕС).

Багато країн отримують основну енергію саме від АЕС (наприклад, Фран­ція 70 % енергії отримує від АЕС). У Росії нараховується 10 великих АЕС, що дають більш 12% електроенергії на Україні 4 АЕС.

Однак кілька серйозних аварій, що виникли на атомних станціях і мали важкі наслідки, наприклад, вибух на Чорнобильській АЕС, порушили питання про доцільність розширення будівництва атомних станцій при сьогоднішньому рівні безпеки. Деякі держави, наприклад Німеччина, у найближчі роки мають намір закрити частину своїх старих атомних станцій.

Відмінна риса технічного оснащення транспорту енергії, як і трубопровід­ного, полягає в тому, що кабелі або лінії електропередачі (ЛЕП) є і рухомим складом, і шляхами, по яких проходить вантаж (у даному випадку енергія). Енергія передається по лініях електропередач; у містах вона надходить на спеціа­льні розподільні пристрої.

Для нормальної життєдіяльності необхідно велика кількість енергії, особ­ливо у великих містах. Наприклад, у Німеччині на 1 км² міської площі прихо­диться 2500 кВт, що відповідає 25 тис. 100-ватних ламп, Лондон споживає енер­гії в 2 рази більше, Нью-Йорк — у 3 рази більше, Париж — у 5,5 рази бі­льше, тобто 14 тис. кВт. Споживання збільшується.

Таку велику кількість енергії передати за допомогою існуючих повітряних ліній практично неможливо. Проблему будуть вирішувати ЛЕП підвищеної на­пруги (1000 кВ і більш).

Лінії електропередач з підвищеною напругою повинні проходити поза межами міста, де і відбувається перетворення (пониження або підвищення) на­пруги. З погляду екології, ЛЕП вимагають смугу відчуження до 100 м. Підземні силові кабелі при високій концентрації енергії через неминучі втрати нагріва­ють ґрунт аж до висихання; при проведенні паралельних ліній можливо їх не­бажаний взаємний вплив через теплові втрати.

Проблеми і тенденції розвитку транспорту енергії: збільшення потужності передачі (обсягу транспортування) завдяки пошуку нових способів, насамперед охолодження, при якому паралельно кабелю прокладають трубопровід з водою або розташовують трубку усередині кабелю, поміщеного в трубу більшого діа­метра з охолоджуючою рідиною. Такий спосіб збільшує обсяг транспортування в 4 рази. Крім того, розглядаються питання заміни матеріалу для виготовлення кабелів, підвищення напруги в мережах.

Фірми США, Англії й інших країн розробляють мідні та алюмінієві кабелі глибокого охолодження для напруги 500 кВ, що підвищують пропускну здат­ність у 10 разів у порівнянні зі звичайним кабелем, який наповнений маслом. Охолодження здійснюється рідинним азотом температурою -196 °С і вимагає спеціального теплоізоляційного шару для збереження холоду, що значно здо­рожує систему. Охолодження рідким гелієм (розробки Німеччини), темпера­тура якого -268,8 °С (на 4,2 °С вище абсолютного нуля), дає надпровідність, тобто зникає опір, струм передається без втрат, кабель не нагрівається. Пропус­кна здатність таких систем у 15 разів вище звичайного підземного закладення. Але на сьогоднішній день створення та експлуатація таких систем занадто до­роге задоволення.

Багато хто вважають панацеєю для техніки високих і надвисоких напруг гекса­фторид сірки — газ, теплоізоляційні характеристики якого в 2—3 рази вище, ніж повітря. Незначне підвищення тиску перетворює цей газ в ізолятор. Кабель поміщають у трубопровід, що закладається в тунель, як нафтопровід, заповню­ють цим газом і пропускають струм дуже високої напруги. Для поста­чання Нью-Йорка, наприклад, буде потрібно всього один такий кабель. Розподі­льний пристрій займе при цьому площу до 30 м², на відміну від 300 м², що ви­мага­ється сьогодні.

Лінії електропередач напругою 2250—2500 кВ замінять перевезення 26 — 80 т палива в рік і будуть конкурувати із залізницею для відстані 2—4 тис. км. Незважаючи на численні гідро - і теплоелектростанції (Красноярську, Саяно - Шушенську, Братську й ін.), у нашій країні відчувається недостача енергії, тому що її потребують усі галузі промислового виробництва та населення для забез­печення нормальної життєдіяльності.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: