Промышленный транспорт
Тема 7. Промышленный транспорт.
1. Виды промышленного транспорта и их характеристика. Железнодорожный промышленный транспорт.
Промышленный транспорт
Промышленный транспорт — это совокупность транспортных средств, сооружений и путей промышленных предприятий, предназначенных для обслуживания производственных процессов, перемещения сырья, полуфабрикатов и готовой продукции на территории обслуживаемого предприятия. Промышленный транспорт выполняет технологические перевозки, т.е. перемещение топлива и сырья в локальных границах предприятий (внутренние технологические перевозки), и ввоз (вывоз) грузов на другие виды транспорта (внешние перевозки). Ведущую роль промышленный транспорт играет в работе предприятий черной металлургии, угольной, химической, строительной, лесной, дерево- и нефтеперерабатывающей и других отраслей.
Промышленный транспорт обслуживает нужды своего предприятия и относится к некоммерческому (ведомственному), являясь частью инфраструктуры предприятия. Он осуществляет перевозки внутри цехов и между ними, обеспечивает связь цехов и складов, а также связь с магистральным транспортом при вывозе-завозе сырья и продукции.
В состав промышленного транспорта входят все виды транспорта, составляющие транспортную систему, а также специфические виды транспорта, но основными являются железнодорожный, автомобильный и трубопроводный транспорт. Специфические виды транспорта играют особую роль. Это транспорт непрерывного действия— трубопроводы, конвейеры, канатно-подвесные и монорельсовые дороги, пневмо- и гидротранспорт.
Объем перевозок грузов промышленным транспортом примерно в 4 раза превышает объем перевозок грузов транспортом общего пользования, но грузооборот в несколько раз меньше. Скорости обычно бывают до 5— 10 км/ч. Небольшие скорости связаны с локальной (замкнутой) и часто небольшой территорией.
Железнодорожный транспорт используют для перевозки любых видов грузов, размеры которых ограничиваются лишь возможностями перегрузочных устройств и габаритами погрузки железных дорог. Железнодорожный промышленный транспорт выполняет в З раза больший объем перевозок, чем магистральный, и обслуживает, в основном, крупные предприятия добывающей и обрабатывающей промышленностей.
Автомобильный транспорт работает в цехах, на открытых горных разработках, является основным в карьерах. Он представлен, в основном, самосвалами различной грузоподъемности. За рубежом используют самосвалы грузоподъемностью до 600т.
Рекомендуемые материалы
Водный транспорт применяется в промышленном производстве, расположенном на берегах озер, рек и морей, чаще всего на бумагоделательных предприятиях.
Воздушный транспорт представлен вертолетами и используется как внешний для доставки грузов на предприятия с конвейерной системой производства.
Конвейерный, канатно-подвесной, пневмо- и гидротранспорт характеризуются стационарным характером и узкой специализацией по видам грузов, а также меньшими издержками. Эти виды транспорта используют для транспортировки сыпучих грузов (эффективной считается перевозка сыпучих грузов на расстояния до 200 км), добычи нерудных строительных материалов, удаления отходов при горнообогатительных работах, а также золы и шлака с предприятий теплоэнергетики, перемещения грунта со строительных площадок, в том числе при намыве плотин и перемычек на объектах энергетики.
Монорельсовый подвесной транспорт используется для тарных и штучных грузов (грузы в бочках, контейнерах, ящиках, длинномерные, на поддонах, в упаковке и др.), а также для затаренных сыпучих и жидких грузов для внутри- и межцеховых перевозок. Широко применяется в текстильной и легкой промышленности, а также для перевозки пассажиров в сети подземных выработок с различными уклонами неограниченной длины.
Пневматический транспорт используется для насыпных грузов. Эффективно применяется для транспортировки пылевидных, зернистых и мелкокусковых грузов на небольшие расстояния.
Гидравлический транспорт перемещает насыпные грузы с размерами частиц 50—100мм (уголь, глину, концентраты, песок) из шахт и карьеров на перерабатывающие предприятия и обогатительные фабрики, а затем — на другие предприятия для дальнейшего производства, утилизации или на строительные объекты. С помощью гидротранспорта перемещаются грузы, пребывание которых в воде не ухудшает их качеств.
Проблемы и тенденции развития промышленного транспорта: удовлетворение условий технологического процесса обслуживаемого предприятия; соответствие технического состояния транспорту общего пользования, с которым он взаимодействует; развитие различных видов транспорта непрерывного действия и широкое внедрение автоматизированных систем.
Наряду с магистральным транспортом имеется промышленный транспорт, который выполняет перевозки на промышленных предприятиях, стройках, карьерах. Промышленный транспорт выполняет технологические перевозки, а по большому счету промышленный транспорт осуществляет начальные и конечные перевозки.
Удельный вес затрат на промышленном транспорте, себестоимости продукции очень велики и составляют 20% (пищевой – 7%, а на открытых горных разработках – 60-65%, в обрабатывающих областях –20-25%). На промышленном транспорте работает около 8 млн. человек.
Перевозки грузов на промышленном транспорте в 3 раза больше, чем на МПС. Например, для производства 1 тонны готовой продукции – 1 млн. тонн стали, требуется перевезти 17 млн. тонн грузов.
Средняя дальность перевозок на промышленном транспорте составляет 6,5 тыс. км, на МПС – 1000 км. Вот почему показателем грузооборот не пользуются, а пользуются показателем – перевозка грузов в тоннах.
На промышленном транспорте электрифицировано всего 20% путей, а на магистральном – 60%.
Промышленный транспорт —это совокупность транспортных средств, сооружений, путей промышленных предприятий для обслуживания производственных процессов, перемещения топлива, сырья, полуфабрикатов и готовой продукции. К промышленному относят транспорт, обслуживающий карьеры, угольные шахты и разрезы, промышленные и сельскохозяйственные предприятия, объекты строительства и торговли, учреждения и организации внутри этих предприятий.
Промышленный транспорт необщего пользования относится к ведомственному и является, как правило, частью инфраструктуры предприятия, так как обслуживает технологический производственный процесс. По функциональному назначению он подразделяется на внутрипроизводственный, обеспечивающий технологию производства и осуществляющий перевозки внутрицеховые и внутризаводские, и внешний, осуществляющий доставку сырья, топлива, оборудования и других грузов и вывоз готовой продукции для передачи на магистральный транспорт. Доля внутренних технологических перевозок на предприятиях черной и цветной металлургии составляет 60%, в угольной промышленности — до 50%. В структуре грузов, передаваемых на магистральный транспорт, 20% составляет уголь.
В комплекс промышленного транспорта входят все виды транспорта периодического (прерывного) действия (железнодорожный, автомобильный, водный, воздушный, лифты) и непрерывного действия (конвейеры, трубопроводы, канатно-подвесные и монорельсовые дороги, пневмо- и гидротранспорт). Доля различных видов промышленного транспорта в транспортной работе, %, показана в табл. 6.1.
В промышленном транспорте с учетом перегрузочных работ занято около 12% численности работников сферы материального производства. Из 7 млн чел., занятых в промышленном транспорте, примерно 4 млн чел. используются на перегрузочных работах. Наибольшее число работников промышленного транспорта занято в угольной (40%), лесной (55%) промышленности, в металлургии (20—30%). Предприятия этих отраслей имеют разветвленную сеть железнодорожных подъездных путей, собственные локомотивный и вагонный парк, ремонтный сервис, парк специализированных автомобилей для работы в особых условиях эксплуатации, различные виды непрерывного транспорта. Авиационные и автомобильные заводы располагают часто собственным парком самолетов для доставки комплектующих от предприятий-смежников; рыбоперерабатывающие предприятия имеют морские суда.
Объем перевозок грузов промышленным транспортом примерно в 4 раза превышает этот показатель на транспорте общего пользования, но его грузооборот в несколько раз меньше, так как средние расстояния перевозки незначительны (88% перевозок совершается на расстояние 1—5 км). Большая часть перевозок осуществляется с низкими скоростями (5—10 км/ч), скорость конвейера 1—5 м/с.
Расходы на перевозку промышленным транспортом в среднем выше, чем магистральным. Себестоимость транспортировки массовых навалочных грузов специальными видами транспорта в 2-3 раза ниже, а производительность труда в 3—5 раз выше по сравнению с автомобильным. В 1998 г. средняя себестоимость перевозок на промышленном железнодорожном транспорте составила 1р./т, а на погрузочно-разгрузочных работах — примерно 10 р/т.
Топливная эффективность видов промышленного транспорта характеризоваться удельными энергозатратами, кВт/т • км:
Трубопроводный пневмоконвейерный….1,43÷О,79
Канатно-подвесной….0,07÷0,05
Ленточный конвейер…0,35÷О,25
Автомобильный….0,45÷0,31
Железнодорожный…..0,04-7÷0,02
Эти данные приведены для объема перевозок до 4 млн т в год при средней дальности перевозок 5÷25 км.
2. Автомобильный промышленный транспорт.
Автомобильный промышленный транспорт в России представлен прежде всего самосвалами большой и особо большой грузоподъемности (75—240 т). За рубежом для работы в карьерах используют самосвалы грузоподъемностью 300—600 т.
В последние годы расширилась номенклатура специализированных автотранспортных средств, таких как шлаковозы для жидкого шлака в чашах грузоподъемностью 45—100 т, портальные автомобили-самопогрузчики для перевозки и обработки контейнеров поддонов грузоподъемностью 60 т. слябовозы для горячих слябов и заготовок грузоподъемностью 64 т, троллейвозы грузоподъемностью до 65 т для работы в карьерах на электротяге от контактных путей. Используются и другие типы универсальных и специализированных автомобилей. Автомобильный промышленный транспорт находится непосредственно в составе предприятий (транспортные цеха) или в собственности самостоятельных автотранспортных акционерных предприятий или фирм.
Подъездные внешние автомобильные дороги промышленных предприятий проектируются и сооружаются по нормам и требованиям для сети автомобильных дорог общего пользования. При перевозке горячих, жидких и тяжеловесных грузов к ровности , срытия предъявляют дополнительные требования (его делают основном капитальным цементобетонным). Внутризаводские и карьерные дороги являются частью схем технологических экспортных коммуникаций по обслуживанию производственного процесса предприятия и характеризуются специфическими условиями эксплуатации и особенностями конструкции.
Карьерные дороги определяются горнотехническими условиями разрабатываемых месторождений и выполняются в виде прямых, спиральных, петлевых и комбинированных съездов. Ширина проезжей части карьерных автодорог может быть 7,5—30 м.
Внутризаводские автомобильные дороги являются элементом планировочных решений территории промплощадки.
Основной особенностью специальных видов промышленного транспорта является их стационарность (за редким случаем есть переносные устройства), более узкая специализация по виду груза и односторонность потока, поэтому на территории предприятия целесообразно использовать различные виды промышленного транспорта в комплексе. Издержки на транспортировку грузов при этом значительно ниже, чем на других видах транспорта.
3. Сферы использования различных видов промышленного транспорта.
Особенности видов транспорта общего пользования полностью проявляются в промышленном транспорте (см. гл. 5), но есть и отличия, особенно в специфических видах транспорта.
Железнодорожный промышленный транспорт выполняет объем перевозок в три раза больший, чем магистральный (примерно 3,0 млрд т в год). Протяженность путей сообщения промышленного железнодорожного транспорта более 95 тыс. км, 60% подъездных путей имеют среднюю длину 1,5—2,5 км. Доля времени нахождения вагонов на путях промышленного транспорта в общем времени оборота вагонов составляет 20—22%.
Железнодорожный промышленный транспорт на открытых разработках (в карьерах) работает на крутых уклонах, на временных путях, а при других технологиях в добывающей промышленности его работа зависит от глубины залегания полезных ископаемых, способа вскрышных работ, используемой техники, уклонов, длин траншей и т. д.
Грузонапряженность данного вида транспорта составляет от нескольких тысяч до 20 млн т на один подъездной путь в год. Его пути характеризуются большим числом криволинейных участков с малым радиусом (100 м и менее). Промышленные железные дороги должны выдерживать большие нагрузки при скорости 8—15 км/ч.
На заводских территориях используют в основном тепловозы мощностью от 150 до 4000 л. с., но в шахтах и на некоторых открытых разработках горнообогатительных комбинатов используются электровозы мощностью до 2100 кВт. Для вывоза грузов из глубоких карьеров (500 м и более) созданы специальные электропоезда или тяговые агрегаты. Создаются гибридные локомотивы и тяговые агрегаты, работающие как тепловозы или электровозы (при наличии контактных сетей). Для перевозки некоторых грузов применяют специализированный подвижной состав, например, чугуновозы для жидкого металла грузоподъемностью до 140 т (а на большие расстояния — до 600 т), шлаковозы грузоподъемностью 48 т для расплавленного шлака температурой 1400—1500°С, думпкары (вагоны-самосвалы) грузоподъемностью до 200 т и др. Специализированный подвижной состав составляет примерно 70%.
Поскольку на промышленном транспорте отсутствует централизованная система управления, в целях повышения эффективности использования промышленного железнодорожного транспорта образованы объединенные предприятия, а в крупных промышленных узлах — межотраслевые предприятия промышленного железнодорожного транспорта (ППЖТ), обслуживающие грузовладельцев разных ведомств. При рыночных отношениях ППЖТ стали самостоятельными акционерными предприятиями и фирмами. Создан концерн "Промжелдортранс", протяженность рельсовой колеи которого составляет 5000 км. Для лучшего взаимодействия между ППЖТ создана грузовладельческая ассоциация (ГРАССО), в которую входят транспортные предприятия пличных отраслей народного хозяйства. В условиях спада объемов перевозок и конкуренции происходит объединение транспортных предприятий и проводятся работы по согласованию их действий на рынке транспортных услуг и тарифной политики с магистральным железнодорожным транспортом.
Технические характеристики специальных видов транспорта вставлены в табл. 6.2.
Главным направлением развития специального промышленного транспорта следует считать развитие конвейерной системы, которая характеризуется высокой производительностью труда и низкими расходами на транспортировку. При подземном заложении она позволяет значительно сократить производственные площади. Общая длина конвейерных линий в России — более 3000 км.
Основным классификационным признаком конвейера (транспортера) является тип тягового и грузонесущего органов. Различают конвейеры с ленточным, цепным, канатным и другими тяговыми органами и конвейеры без тягового органа (винтовые, инерционные, вибрационные, роликовые). По типу грузонесущего органа конвейеры могут быть ленточными, пластинчатыми, скребковыми, тележечными и др. Наиболее распространены ленточные конвейеры с грузонесущей резиновой или стальной лентой, движущейся со скоростью 1—7 м/с.
Специальные виды промышленного транспорта могут быть стационарными, передвижными и переносными, на магнитной подвеске, воздушной подушке, с волновым движителем и др. Транспортное средство с волновым движителем создано для перевозки труб при комплексном освоении нефтяных газовых и других природных месторождений Западной Сибири и Крайнего Севера. В некоторых технологиях для подъема и транспортировки крупногабаритного тяжеловесного груза на незначительные расстояния применяют специальные подъемно-транспортные устройства на воздушной подушке.
Трубопроводный пневмотранспорт с диаметром трубы 200— 1200 мм используется для перевозки контейнеров и вагонеток на расстояния от 10 до 30—50 км при стационарных пунктах погрузки-выгрузки. При объемах перевозки 1 млн т в год и расстояниях перевозки 25 км производительность его выше, чем конвейерного и канатноподвесного. Для движения груза в потоке воздуха используются компрессор, воздуходуйка и вентилятор или всасывающее устройство - вакуумнасос и вентилятор (при разгрузке).
Лифты используются для транспортировки грузов, при больших пассажиропотоках, например в метро вместо эскалаторов (опыт Западной Европы), а также в учреждениях, в гостиницах.
Рекомендация для Вас - 1.3 Приложения первого начала термодинамики к химическим процессам.
Промышленный транспорт должен развиваться в двух направлениях: во-первых, полностью удовлетворять условиям технологческого процесса предприятия и его уровню развития, во-вторых, соответствовать по своему техническому состоянию транспорту общего пользования, с которым он взаимодействует. Тенденции развития видов промышленного транспорта в основном >впадают с тенденциями развития аналогичных видов магистрального транспорта. Так, для железнодорожного промышленного транспорта характерны следующие направления развития: уверение доли электрифицированных дорог, повышение грузоподъемности транспортных средств, увеличение доли и расширениe номенклатуры специализированного парка вагонов, автоматизация производственных процессов и т.д. Автоматизация технологических процессов, как показал зарубежный и отечественный опыт, уменьшает общее время транспортировки на 25%, повышает пропускную способность на 10—30%, а скорость движения на 30-35%.
На локальной производственной территории удобно организовать непрерывный сбор информации об интенсивности движения, скорости для расчета режима движения, сводящего задержки транспорта к минимуму.
В нашей стране и за рубежом широко внедряется система дистанционного управления подвижным составом, особенно на железнодорожном промышленном транспорте, чему способствуют привязка к колее и замкнутость территории. Такая система позволяет осуществлять перевозку без машиниста. Примером может служить карьер "Кэрол Майн" (Канада), где на 10-километровой трассе осуществляется перевозка руды составом грузоподъемностью 100 т (цикл движения имеет продолжительность около 80 мин).
Перспективна тенденция объединения железных дорог отдельных предприятий, связанных общей технологией производства готовой продукции или развозкой определенного груза, прежде всего угля, в единую систему без включения магистральных дорог, по примеру круговой железной дороги США. Прообразами такой системы можно считать систему обслуживания комбинатом "Экибастузуголь", продукция которого перевозится по железной дороге в кольцевых маршрутах 15 крупным электростанциям; система "Ритм" на Московской и Юго-Восточной железных дорогах при перевозке руды на Новолипецкий металлургический комбинат и др.
Для автомобильного промышленного транспорта необходима разработка большегрузных самосвалов, думперов и автокаров разнообразных конструкций, более широкое применение электромобилей, а также широкая автоматизация транспортного процесса, особенно в карьерных перевозках.
Сложность развития и управления промышленным транспортом заключается в различной ведомственной подчиненности достаточно раздробленных предприятий. Вместе с тем промышленный транспорт находится в прямом контакте с начальными и конечными участками магистрального транспорта, т.е. зарождение грузопотоков начинается с промышленного транспорта, например на магистральных железных дорогах с его участием осуществляется более 90% отправлений и свыше 80% прибытия грузов. Поэтому выработка согласованной технической, технологической и экономической политики взаимодействия промышленного и магистрального транспорта является весьма важной задачей.
