Место и роль промышленного транспорта в транспортной системе

77

МЕСТО И РОЛЬ ПРОМЫШЛЕННОГО ТРАНСПОРТА В ТРАНСПОРТНОИ СИСТЕМЕ

Введение

В экономике государства транспорт играет весьма важную роль, обеспечивая непрерывное перемещение предметов и средств труда между производителями и потребителями и создавая условия для постоянного и ритмичного функционирования промышленного и сельскохозяйственного производства.

По функциональным признакам транспорт разделяется на магистральный и

промышленный. Магистральный транспорт перемещает продукцию из мест ее производства к местам потребления. Промышленный транспорт в отличие от магистрального функционирует как составная часть промышленных предприятий.

Он непосредственно участвует в процессе производства нового продукта труда, выполняя технологические перемещения внутри предприятий, а также осуществляет транспортные связи между предприятиями и магистральным транспортом по доставке сырья и вывозу готовой продукции.

Таким образом, промышленный транспорт, с одной стороны, является неотъемлемой частью производства (внутренние технологические перевозки предприятий), а с другой -- важнейшим звеном транспортной системы (внешние перевозки предприятия). В состав промышленного транспорта в качестве основных видов входят железнодорожный, автомобильный и конвейерный транспорт. Кроме того, на предприятиях применяются и специальные виды транспорта: гидравлический, пневмоконтейнерный, пневматический, канатно-подвесной и др. Различные виды транспорта, используемые на технологических и внешних перевозках предприятий, функционируют в едином транспортном комплексе, взаимодействуя между собой в перевозочном процессе.

Высокопроизводительная и надежная работа транспортного комплекса и бесперебойное функционирование производственного процесса предприятия могут быть достигнуты при условии обеспечения высокого уровня:

Ш технической готовности технических средств всех видов транспорта;

Ш организации перевозок всеми видами транспорта;

Ш взаимодействия всех видов транспорта в перевозочном процессе предприятия.

Отсюда следует, что важнейшей задачей обеспечения эффективного функционирования транспортного комплекса, а, следовательно, и предприятия в целом является четко налаженное управление перевозочным процессом.

1. Общая характеристика единой транспортной системы

Понятие единой транспортной системы основывается на свойствах целостности и делимости различных видов транспорта в их совокупности, наличии существенных устойчивых связей между ними, определенной организации транс-, портного процесса. При формировании связей между различными видами транспорта складывается структура единой транспортной системы, а технические и экономические показатели различных видов транспорта трансформируются в транспортные функции, связанные с еще одним свойством транспортной системы - ее интеграционными качествами.

Наличие интеграционных качеств (свойств), т.е. качеств, которые присущи транспортной системе в целом, но не свойственны ни одному виду транспорта показывает, что транспортная система не сводится к простой совокупности желез-нодорожного, автомобильного, водного, воздушного или специальных видов транспорта, а подчиняется закономерностям единой системы.

Сложившиеся пропорции в использовании различных видов транспорта по-казывают, что доминирующий вид транспорта - железнодорожный, поскольку он. выполняет примерно ²/з общего объема грузооборота и почти половину общего пассажирооборота, тогда как автомобильный осуществляет около 6%, а трубо-проводный - немногим более 8% грузооборота.

Экономические, географические, топографические, климатические и многие другие условия существенно изменяют выводы о целесообразности применения того или иного вида транспорта, и при решении задачи транспортного обслужи-вания какого-либо района возникает необходимость предварительного определе-ния действительных капитальных вложений и эксплуатационных расходов для всех сравниваемых видов транспорта.

Для обеспечения четкого взаимодействия в работе единой транспортной системы необходимы научные разработки и осуществление широкого круга эко-номических, технических (технологических) и организационных мер. К экономи-ческим мероприятиям следует отнести совершенствование оперативного регули-рования перевозок, разработку унифицированной или хотя бы сопоставимой сис-темы показателей, согласование тарифов, а также обоснованное распределение перевозок.

В техническом отношении необходима большая согласованность в развитии мощностей (пропускной и перерабатывающей способности) взаимодействующих между собой линий, а также железнодорожных станций, морских и речных пор-тов, автомобильных предприятий, грузовых и других устройств, входящих в транспортные узлы. Большое значение имеет разработка взаимосогласованных параметров для основных технических средств разных видов транспорта, и, преж-де всего для подвижного состава (вагонов, судов, автомобилей, самолетов и др.), а также для погрузочно-разгрузочного оснащения железнодорожных путей, при-чальных сооружений в портах, подъездных автомобильных дорог и складских со-оружений.

Развитие контейнерной системы привело к необходимости согласования па-раметров вагонов (платформ), автомобилей, судов, самолетов, погрузочно-разгрузочных кранов и другого оборудования для обеспечения беспрепятственно-го перехода контейнеров с одного вида транспорта на другой. Примерно анало-гичная работа должна быть проведена и в отношении остальной, более весомой части технического оснащения. Необходимы разработка и реализация единой или взаимосогласованной технологии работы взаимодействующих видов транспорта, и в первую очередь в транспортных узлах, в виде единых планов формирования, совмещенных графиков движения, согласованных технологических карт обработ-ки подвижного состава в узлах и т.п.

2. Повышение эффективности работы промышленного транспорта

Основное назначение промышленного транспорта заключается в осуществ-лении перевозок и грузопереработки, связанных с деятельностью предприятий, строек и организаций по обеспечению внутризаводского обмена. Промышленный транспорт выполняет технологические перевозки, т.е. осуществляет перемещение сырья, полуфабрикатов, топлива, готовой продукции в локальных границах пред-приятий с целью обеспечения производственного процесса, а также перевозки на начальных и конечных участках транспортной системы - ввоз и вывоз грузов с, предприятий.

В качестве основных выдвигаются задачи улучшения структуры промыш-ленного транспорта, а именно расширения сферы применения конвейерного, тру-бопроводного, пневмоконтейнерного и канатно-подвесного транспорта, дальней-шего перевода железнодорожного транспорта промышленных предприятий на те-пловозную и электрическую тягу, расширения сети действующих и организации новых предприятий промышленного железнодорожного транспорта.

Железнодорожный промышленный транспорт обеспечивает прием, и пере-дачу свыше 90% грузов, перевозимых по магистральным железным дорогам. Он сохраняет свою ведущую роль в обеспечении перевозок по предприятиям черной металлургии, угольной и химической, лесной и деревообрабатывающей промыш-ленности. При этом его материально-техническая база реконструируется на осно-ве пропорционального, взаимоувязанного развития всех ее элементов с учетом обеспечения согласованной работы с магистральным железнодорожным транс-портом.

В целях повышения эффективности работы промышленного железнодо-рожного транспорта предусматриваются дальнейшие поставки промышленных электровозов постоянного и переменного тока, тепловозов, приспособленных к управлению одним машинистом.

В настоящее время электротяга в основном применяется на транспорте от-крытых горных разработок. Дпя расширения области ее применения на внутриза-водских и подъездных путях предлагается создать и освоить производство новых промышленных электровозов с автономным источником питания. Однако элек-трификацию внутри регионального транспорта не следует рассматривать как пол-ную замену всех локомотивов электровозами. Только при правильном сочетании электрической и тепловозной тяги возможно получение высоких технико-экономических показателей.

Важным резервом повышения эффективности работы промышленного же-лезнодорожного транспорта является совершенствование технологических про-цессов на подъездных путях. В настоящее время наиболее интенсивно эксплуати-руются подъездные пути металлургических комбинатов, шахт, рудников, карье-ров, крупных машиностроительных и нефтеперерабатывающих комбинатов и т.п. Указанные подъездные пути отличаются сравнительно развитой схемой, оборудо-ваны разнообразными погрузочно-разгрузочными механизмами, располагают' мощными погрузочно-разгрузочными комплексами, современным подвижным составом и т.д. Все это создает благоприятные условия для формирования коль-цевых отправительских маршрутов.

Решаются вопросы поставки промышленному транспорту думпкаров (саморазгружающихся вагонов) и специальных вагонов промышленного типа, широкого применения специализированного подвижного состава (вагонов-хопперов для перевозки кокса, вагонов с раскрывающейся крышей для перевозки полосовой и рулонной стали, автомобильных двигателей и других тяжеловесных штучных грузов, большегрузных платформ и др.), обращающегося на путях МПС, взаимо-увязанного с системой погрузочно-разгрузочных машин и механизмов..

Важным направлением повышения эффективности работы промышленного транспорта является дальнейшее развитие различных видов непрерывного транс-порта - конвейерного, гидротранспорта, канатно-подвесного, увеличение протя-женности их линии и производительности. При этом повышается производитель-ность труда, значительно снижается себестоимость транспортировки и, что очень важно, создаются благоприятные условия для автоматизации процесса перемеще-ния груза, существенного уменьшения потребности в территории для вновь строящихся предприятий.

Развитие непрерывных видов транспорта намечено обеспечить за счет ши-рокого внедрения автоматизированных систем много приводных ленточных кон-вейеров производительностью до 5-6 тыс. м³/ч, развития трубопроводного транс-порта и грузовых канатно-подвесных дорог с повышенной производительностью

Конвейерный, гидротранспорт, канатно-подвесной -- эти виды транспорта получают развитие для транспортировки массовых сыпучих грузов, добычи нерудных строительных материалов на горно-подготовительных работах, удаления отходов горно-обогатительных комбинатов в черной и цветной металлургии, для перемещения угля и вскрышных пород, удаления золы и шлака с.предприятий теплоэнергетики, перемещения грунта при создании территорий под промышлен-ное и гражданское строительство, для намыва плотин и перемычек на объектах энергетики.

За счет внедрения систем непрерывных и новых специализированных видов транспорта появляется возможность переключения значительной части грузов с магистрального железнодорожного (главным образом с короткопробежных пере-возок), с промышленного железнодорожного транспорта, с автомобильного.

Одним из важных направлений повышения эффективности работы про-мышленного транспорта является развитие механизации и автоматизации погру-зочно-разгрузочных работ. От уровня механизации погрузочно-разгрузочных ра-бот в значительной степени зависят ускорение оборота вагонов на подъездных путях промышленного транспорта и в конечном итоге главные показатели работы. магистрального железнодорожного транспорта.

Для освоения возрастающего объема работ, связанных с погрузкой и раз-грузкой подвижного состава всех видов транспорта, осуществляется комплекс ме-роприятий, включающий увеличение поставок оборудования для механизации по-грузочно-разгрузочных работ, усовершенствование транспортных средств и по-полнение парка вагонов специализированным подвижным составом, ускоренное развитие контейнерных и пакетных перевозок, дальнейшую концентрацию погру-зочно-разгрузочных работ на транспорте, в промышленности и в сельском хозяй-стве с целью ликвидации многочисленных перевалочных пунктов с небольшими объемами грузооборота и создания необходимых условий для применения высо-копроизводительного погрузочно-разгрузочного оборудования, внедрения ком-плексной механизации, автоматического и полуавтоматического управления транспортными процессами. Именно это способствует повышению производи-тельности труда, высвобождению большого числа работников промышленного транспорта от тяжелых и трудоемких ручных работ, снижению материальных и трудовых затрат.

Большие резервы повышения эффективности работы промышленного транспорта заложены в организации работы объединенных транспортных хо-зяйств по полному циклу транспортного обслуживания (обслуживание всех пред-приятий промышленного района независимо от их ведомственной подчиненно-сти, доставка груза непосредственно до производственных агрегатов, полное ос-вобождение предприятий от несвойственной им перевозочной и погрузочно-разгрузочной работы).

3. Общая характеристика промышленного транспорта

Для транспортирования грузов промышленных предприятий используют железнодорожный, автомобильный, конвейерный, канатно-подвесной, гидравли-ческий, пневмоконтейнерный и другие виды промышленного транспорта. Экс-плуатационные требования к ним и сфера применения устанавливаются сравне-нием вариантов технических решений.

Виды транспорта сравнивают при одинаковых объемах перевозок и номенклатуре грузов (табл.1), принимаемых на период достижения всем предпри-ятием или отдельным его производством проектной мощности. Параметры, (мощность сооружений, тип подвижного состава и другие показатели должны со-ответствовать техническим возможностям каждого вида транспорта и отвечать наилучшим условиям перевозки и эксплуатации.

При выборе видов транспорта и сравнении вариантов учитываются транс-портные издержки, как правило, по всему процессу между начально-конечными пунктами, за пределами которых технико-экономические показатели не оказыва-ют существенного влияния на результаты расчетов.

Перевозка грузов промышленными видами транспорта осуществляется, как правило, на короткие расстояния. Отсюда на выбор видов транспорта большое влияние оказывают различные сооружения и устройства начально-конечных пунктов погрузки-выгрузки и пунктов перевалки.

Объем грузов, транспортируемых по железным дорогам, подъездным и внутризаводским путям, значительно превышает количество грузов, перевозимых по магистральным путям сообщения. К этому следует добавить работу, выпол-няемую другими видами промышленного транспорта, прямые межзаводские пе-ревозки, осуществляемые без выхода на внешнюю сеть, и т.п. Вместе с тем про-мышленный железнодорожный транспорт непосредственно участвует в процессе промышленного производства и оказывает влияние на компоновку генеральных планов предприятий, на районную планировку.

На промышленных предприятиях черной металлургии, машиностроения и осо-бенно добывающей промышленности в последнее время все большее рас про-странение получает непрерывный транспорт (конвейерный, трубопроводный, ка-натные дороги), который успешно заменяет железнодорожный не только на внут-ризаводской технологической транспортировке материалов, но и частично на внешних перевозках. При этом существенно меняются принципы построения схем железнодорожного транспорта промышленных предприятий, а его назначение всё больше сводится к обслуживанию преимущественно внешних перевозок. Одновременно возникает ряд новых условий для расчёта и проектирования промышленных станций, фронтов погрузки-выгрузки, их взаимного расположения и взаимодействия с магистральным транспортом.

Таблица 1

Вид транспорта	Группа грузов	Наименование груза	Размер груза
Железнодорожный и автомобильный	Все группы Штучные и тарные	Все виды Брёвна, детали, сельскохозяйственные грузы в мешках или ящиках, кирпич и т.д.	Ограничены возможностями погрузочно-разгрузочных устройств и габаритов погрузки То же
Конвейерный	Насыпные	Агломерат, кокс, мел, песок, боксит, гипс, глина, гравий, известняк, руда, сера, сода кальцинированная, цемент, шлак, штыб, щебень, щепа и т.д.	Фракции до 400 мм.
Подвестные канатные дороги	Штучные и тарные Насыпные	Брёвна, рулоны бумаги, суперфосфат и другие грузы в мешках, хлопок в кипах и т. п. Агломерат, боксит, гипс, глина, гравий, доломит, дроблённый камень, зола, известняк, кокс, мел, сода, магнезит, песок, руда, торф, уголь, фосфогипс, шлак, щебень, щепа и др.	То же Фракции до 150 - 200 мм
Гидравлический	Насыпные	Глина, золошлаки, концентраты, мел, песок, песчано-гравийная смесь, строительные растворы, уголь, фосфогипс и т. п.	Фракции 50 - 100 мм
Пневмоконтейнерный	Насыпные	Бытовые отходы, гравий, окатыши, песок, песчанно-гравийная смесь, строительные растворы, уголь, фосфогипс и т. п.	Фракции 100 -150 мм
Монорельсовый	Штучные и тарные	Длиномерные грузы, грузы в бочках, контейнерах, ящиках, на поддонах и другие грузы в упаковках.	Ограничены возможностями погрузо-разгрузочных средств.

Основными производственными единицами магистрального железнодорожного транспорта, выполняющими транспортное обслуживание промышленных предприятий, являются станции примыкания подъездных путей, большинство которых по характеру работы относится к грузовым станциям. На этих станциях вагоны общесетевого парка передаются промышленным предприятиям и принимаются после выполнения грузовых операций, осуществляется необходимая подговка вагонов (очистка, ремонт), а в ряде случаев и их сортировка по назначениям (фронтам и станциям погрузки-выгрузки).

В транспортном обслуживании промышленных предприятий участвуют не только станции примыкания подъездных путей, но и многие сортировочные и участковые станции, к которым непосредственно подъездные пути не примыкают. Эти станции выполняют ряд работ промышленных предприятий, расположенных на прилегающих участках: подборку вагонов группы, формирование маршрутов из подготовленных на подъездные пути групп вагонов и др.

Вопросы взаимоотношений магистрального и промышленного железнодорожного транспорта регулируются едиными технологическими процессами и договорами на эксплуатацию подъездных путей.

В соответствии с функциональным назначением промышленный транспорт выполняет внешние и внутринние технологические перевозки (рис. 1).

Рис. 1 Схема внешних и внутренних технологических перевозок

К устройствам промышленного транспорта, взаимодействующим с железными дорогами, относятся, прежде всего, внешний и в некоторой мере внутренний (внутризаводской) транспорт предприятий.

Устройствами внешнего железнодорожного транспорта перерабатываются гружёные и порожние вагоны, прибывающие из внешней сети и отправляемые на стороны и к площадке предприятий с другой. К внешнему транспорту относятся подъездные железнодорожные пути и все раздельные пункты, обслуживающие внешние перевозки предприятий.

Внутризаводской транспорт обслуживает перевозки на площадке предприятия.Он подразделяется на межцеховой, предназначенный для связи отдельных цехов предприятия между собой, со складами и со станциями, и внутрицеховой, используемый для перемещения материалов внутри цехов между отдельными агрегатами, рабочими местами, промежуточными складами.

Перевозки между цехами выполняются по так называемым внутризаводским путям, находящимся в пределах территории промышленного предприятия. Внутризаводские пути, как правило, постоянные, однако в зависимости от условий производства, иногда устраиваются временные и передвижные пути, по которым в отдельных случаях передвигаются и вагоны общесетевого парка.

Устройства и работа станций железнодорожного транспорта металлургических предприятий старой постройки отличаются рядом специфических особенностей:

Ш значительное поступление грузов с внешней сети (в маршрутах и в сборных поездах), подвергающихся на станциях примыкания и входных станциях предприятий сложной сортировке, а также большой объем отправления грузов маршрутами;

Ш наличие внутризаводских перевозок, превышающих по объему перевоз-ки в вагонах общесетевого парка в два и более раз, причем только часть из них выполняется на обособленных железнодорожных путях в специальном подвиж-ном составе;

Ш наличие предприятий-спутников, связанных с металлургическими заво-дами технологией производства и путевым развитием;

Ш наличие, как правило, на станциях, специальных приемо-сдаточных пар-ков, в которые переставляются составы и отдельные группы вагонов перед сдачей их предприятиям;

Ш такие перестановки составов зачастую связаны с пересечением маршрутов следования организованных поездов по главным путям и требуют увязки их с графиком движения поездов;

Ш значительное преобладание выгрузки над погрузкой, вследствие чего образуются потоки порожних вагонов, для которых специализируются станцион-ные пути, составляется отдельный план формирования и отправления на участок;

Ш расположение станций, обслуживающих металлургические заводы, как правило, в крупных районах, вблизи участковых и сортировочных станций, что вызывает необходимость увязки технологии выполнения операций на промыш-ленных станциях с работой не только заводского транспорта, но и технических станций магистральных железных дорог.

Эта увязка заключается в составлении сквозных графиков движения поездов, от технических станций до входных станций предприятий, согласовании накоп-ления вагонов определенных назначений на технических и промышленных стан-циях, а также в совместном формировании маршрутов, которые носят название отправительско-технических.

Для успешного транспортного обслуживания предприятий необходимо чет-кое взаимодействие в работе станций примыкания и внешнего транспорта предприятий, основанное на учете требований, вытекающих как из технологии работы предприятий, так и из условий организации движения поездов по магистральным железным дорогам.

Существенный недостаток действующих единых технологических процес-сов заключается в неравномерности подвода поездов к промышленным предприятиям. В большинстве случаев график движения поездов, увязывая в единое целое техническую работу станций, участков, дорог и целых направлений, не учи-тывает и не отражает работу внешнего транспорта предприятий. Неравномерный подвод вагонов с сырьем на промышленные предприятия осложняет работу станций примыкания, что в свою очередь затрудняет организацию вагонопотоков на сети дорог и приводит к нарушениям ритмичности.

Лекция 2

РАЗВИТИЕ ПРОМЫШЛЕННОГО ТРАНСПОРТА

На большинстве промышленных предприятий работают тепловозы различ-ных серий с гидравлической и электрической передачей мощностью от 150 до 4000 л. с.

В принципе все локомотивы промышленного транспорта конструируются с расчетом реализации возможно большей силы тяги при ограниченной скорости с учетом того, что коэффициент сцепления в границах многих предприятий, как правило, в два раза ниже, чем на магистральных путях. При этом промышленные-локомотивы должны свободно проходить по кривым малых радиусов до 60 м. Кроме того, машины, работающие на перевозке горячих грузов и в горячих цехах, должны снабжаться специальной тепловой защитой.

Большинство промышленных предприятий обслуживаются тепловозами, но в шахтах и на ряде открытых разработок используется электротяга, причем на крупнейших предприятиях типа Магнитогорского металлургического комбината сеть электрифицированных путей достигает сотен километров. На горнообогатительных комбинатах используются в основном электровозы постоянного тока напряжением 1500 В и мощностью до 2100 кВт. Получает распространение система постоянного тока напряжением 3000 В и однофазного тока 10000 В.

Для вывоза грузов с глубоких карьеров (порядка 500 м и более) созданы специальные электропоезда, получившие название тяговых агрегатов. Тяговый агрегат состоит, как правило, из четырехосного электровоза управления и двух обмоторенных четырехосных думпкаров грузоподъемностью по 45 т. Груженый агрегат общей массой 368 т благодаря наличию 12 двигателей общей мощностью 5450 кВт развивает на крутом подъеме скорость 29 км/ч и доставляет 90 т полез-ного груза. Такие агрегаты используются на Соколовско-Сарбайском горно-обогатительном комбинате, а также в карьерах "Ураласбеста". Разработаны и раз-рабатываются другие, более мощные и совершенные тяговые агрегаты.

Для условий, когда локомотив должен работать как на электрифицирован-ных путях, так и на путях без контактной сети, созданы "гибридные" локомотивы, которые могут работать как электровозы, питаясь током от контактной сети, и как тепловозы, используя имеющийся дизель.

Создаются также специальные "гибридные" тяговые агрегаты. Так на одном из угольных карьеров комбината "Кузбасс-уголь", на железорудных карьерах Коршуновского и Качканарского комбинатов используется тяговый агрегат с ча-совой мощностью электродвигателей 4920 кВт, работающих от контактной сети' переменного тока 10 кВт. Поезд состоит из электровоза управления, двух мотор-ных и восьми прицепных думпкаров. Общая масса поезда брутто составляет 1355 т, в том числе масса полезного груза - 750 т. На подъеме 60 %о скорость составля-ет свыше 25 км/ч. На путях с меньшими уклонами (до 12%о), где нет контактной сети, поезд идет под тягой дополнительного дизеля мощностью 750 л. с. Внутри карьера агрегат работает в дизельном режиме.

Новые типы локомотивов повышенной производительности позволяют со-кратить размеры парка, численность локомотивных бригад и ремонтного персо-нала.

Для перевозки в границах крупных металлургических, машиностроитель-ных и других предприятий больших масс специфических грузов создаются специ-альные типы вагонов:

Ш чугуновозы для перевозки жидкого металла грузоподъемностью до 140 т и общей массой до 210 т. Ковш чугуновоза защищен от воздействия жидкого ме-талла футеровочным слоем из шамотного кирпича и огнеупорной глины. В мар-теновском цехе ковш снимается краном, и чугун сливается в миксер. Для транс-портировки жидкого чугуна на сравнительно большие расстояния применяются чугуновозы сигарообразной формы грузоподъемностью 100-600 т, которые отли-чаются минимальным снижением температур металла в процессе перевозки;

Ш шлаковозы для перевозки расплавленного шлака с температурой 1400 - 1500 ^оС от домны до шлакового отвала, где ковш наклоняется под действием электродвигателя, смонтированного на шлаковозе. Грузоподъемность нового шлаковоза составляет 48 т, а собственная масса вагона - 81 т;

Ш платформы для перевозки горячих чугунных слитков общей массой 160 т с прочным полом, выдерживающим высокие температуры;

Ш думпкары (вагоны-самосвалы), применяющиеся в основное на открытых горных разработках руд, угля, строительных материалов. Новейшие думпкары имеют грузоподъемность до 200 т.

Так как у некоторых специальных вагонов нагрузка на ось достигает 400 кН, то на путях обращения таких вагонов укладывают особые, сверхмощные рельсы. При этом вагоны перемещаются со скоростью 8-15 км/ч.

Для регулирования движения поездов и обеспечения безопасности на круп-' ных комбинатах применяются специальные системы автоблокировки, без которых, невозможно осуществляв необходимую густоту движения, достигающую иногда 240 пар поездов в сутки, что требует реализации среднесуточного интер-вала между поездами 6 мин. Особенность карьерных железные дорог состоит также в том, что контактная сеть здесь должна сниматься на период осуществле-ния взрывов, если она находится в угрожаемой зоне. В карьерах часто перемеща-ют и сами пути, а также устройства автоблокировки и связи.

Серьезную проблему представляет дальнейшее совершенствование автомобильного промышленного транспорта. Задача состоит как в наращивании парка автомобилей, так и в повышении технического уровня и грузоподъемности ма-шин, прежде всего для открытых разработок. Освоено производство самосвалов грузоподъемностью 27, 40, 45 и 65 т, которые выполняют большую работу в угольно-металлургической промышленности на строительстве гидроузлов, каналов, промышленных комплексов. Однако экономика промышленного транспорта требуем дальнейшего повышения единичной грузоподъемности автомобилей.

Большегрузные самосвалы позволяют применять на разработках экскаваторы с ковшами большой вместимости и экономить не только на эксплуатационных расходах, но и на капитальных затратах (примерно 30-35%).

На основе имеющихся базовых моделей намечается создание более круп-ных самосвальных поездов грузоподъемностью до 400 т. В мировой практике из--вестен самосвал, названный "Титаном" (Канада), который характеризуется сле-дующими параметрами: длина 20,5 м; ширина 7,75 м; высота кабины над уровнем земли 4,5 м; собственная масса автомобиля 250 т; грузоподъемность 600 т; двига-тель мощностью 3300 л.с.

Совершенствование автомобильного промышленного транспорта предполагает развитие не только парка, но и соответствующих дорог и других элементов. Нуждается в разработке организация перевозок массовых грузов с учетом макси-мальной механизации грузовых операций.

Важным направлением механизации погрузочно-разгрузочных работ явля-ется развитие системы контейнерных и пакетных перевозок с применением спе-циальных (не универсальные) контейнеров и поддонов, максимально приспособленных к технологии промышленных предприятий и подвижного состава, а также других средств для переработки больших масс грузов. На предприятиях, использующих промышленный речной и морской транспорт, ведется систематическая работа по увеличению мощности существующих причалов и введению в действие новых механизированных причалов.

Генеральным направлением в развитии промышленного транспорта является создание и развитие конвейерных систем, в том числе ленточных конвейеров, скребковых, рольгангов, подвесных, трубопроводов для жидких грузов, а также гидроприводов и пневмопроводов для твердых грузов. Возможно, что на метал-лургических заводах в будущем найдут применение трубопроводы для транспор-тировки жидкого металла с помощью магнитных насосов.

В настоящее время особое внимание уделяется ленточным конвейерам (транспортерам) как наиболее универсальным и надежным, хотя износ лент на них и значительный расход энергии на преодоление трения являются предметом заботы конструкторов и эксплуатационников.

Конвейерные виды транспорта позволяют резко поднять производитель-ность труда, существенно уменьшить расходы на транспортировку и одновремен-но сократить площади заводов, рационализировать технологические процессы и потоки грузов.

К перспективным видам транспорта, которые могут найти применение в будущем как средства промышленного транспорта, относятся транспортные средст-ва на магнитной подвеске, воздушной подушке, с волновым движителем, дири-жабли-краны и др.

Подвижной состав транспортных систем на магнитной подвеске не имеет контакта с путевым полотном, так как вместо колес использованы магниты, взаимодействующие с элементами путевой структуры. С магнитной подвеской удачно сочетается линейный электропривод, который преобразует электрическую энергию в поступательное движение без каких либо передаточных звеньев.

Существует несколько типов магнитной подвески. Наиболее активно в последнее время разрабатывают электромагнитную подвеску на основе принципа притяжения электромагнитов и ферромагнитной направляющей.

Амфибийные суда на воздушной подушке (СВП) могут двигаться над водой, по порожистым, мелководным и засоренными рекам, а также над любой другой поверхностью (земля, болото, снег, лед) в условиях круглогодичной эксплуа-тации. Они имеют хорошие технико-эксплуатационные показатели при движении над снегом и льдом благодаря отсутствию волнового сопротивления, а это почти на 30-40% снижает расход топлива, увеличивает полезную нагрузку и скорость хода.

Самоходные и несамоходные наземные транспортные средства на воздушной подушке (НТСВП) могут передвигаться при отсутствии капитальных дорог позаболоченной и заснеженной местности, увлажненным полям и над молодыми всходами, не повреждая растительного покрова почвы и сельскохозяйственных растений. При перевозке тяжеловесных грузов НТСВП с частичной разгрузкой, колес не разрушают слабые мосты и дорожное полотно и не требуют их укрепле-ния.

Эффективным видом промышленного транспорта является дирижабль. Большие надежды на дирижабли-краны возлагают строители, поскольку в этом случае можно отказаться от доставки на место строительства обычных кранов и монтажных механизмов. Дирижабль-кран будет забирать на строительном комби-нате готовые блок-секции и, доставив их на стройку, возводить на месте из них высотные здания. Существуют многочисленные заявки на постройку дирижаблей для нефтяной, газовой, лесной промышленности, энергетики и электрификации, геологии, рыбного хозяйства. Дирижабль грузоподъемностью в 10-15 т будет эф-фективен на трелевке леса и сможет транспортировать древесину с места вырубки непосредственно к потребителю (без нарушения дернового покрытия и молодня-ка, без молевого сплава, погрузки и выгрузки, перевозок автотранспортом и по железной дороге).

Идеи создания механических видов транспорта, способных двигаться по снежной целине, могли родиться только в стране с продолжительной холодной зимой. Не случайно пионером таких идей стала Россия. Областью применения амфибийного транспортного средства является доставка грузов в сложных зимних условиях.

Комплексное освоение нефтяных, газовых и других природных месторождений Западной Сибири и Крайнего Севера требуют создания специального транспортного оборудования. Нашло применение транспортное средство с волновым двигателем для перевозки труб. При движении в опорноконтактируещей части оболочки создается бегущая волна. Для этого имеется система линейных силовых элементов, выполненных в виде пневмосильфонов. За счет усилий, воз-никающих в пнебвмосильфонах при нагнетании воздуха и разрежения в процессе откачки, оболочка совершает волновое движение, а корпус с находящимся на нем. грузом перемещается параллельно поверхности движения.

В ряде зарубежных стран для перемещения особо тяжелого и крупногабаритного промышленного оборудования внутри цехов и на строительных площад-ках широкое применение получили всевозможные подъемно-транспортные уст-ройства на воздушной подушке (ПТУВП). Наиболее перспективной областыо ис-пользования этих устройств являются поточные линии и системы предприятий, выпускающих агрегаты и изделия большой массы и значительных размеров. Наряду с этим они широко применяются для механизации погрузочно-разгрузочных монтажно-сборочных работ на строительных площадках в особо стесненных ус-ловиях.

При погрузке, доставке и разгрузке полезных ископаемых в зависимости от выполняемых операций применяют разнообразные конструкции самоходных транспортных пневмоколесных машин, назначение которых -- перемещение горной массы и ее разгрузка, причем разгрузку транспортной машины осуществляют различными погрузочными средствами. Основную группу самоходных транспортных машин для перемещения горной массы осуществляют автосамосвалы и шахтные самоходные вагоны.

ТРАНСПОРТ В ПРОИЗВОДСТВЕННОМ ПРОЦЕССЕ ПРЕДПРИЯТИИ

1. Общие сведения о транспортно-технологических схемах и основные показатели работы транспорта предприятий

Современные предприятия горнодобывающей, металургической и машиностроительной промышленности представляют собой сложные производственные системы. В производственной системе предприятия основой функционирования является производственные агрегаты, цехи, грузовые и складские комплексы, а технологические связи между ними осуществляются различными видами транспорта.

Одной из важнейших задач обеспечения функционирования предприятий является создание и поддержание в эксплуатации оптимизированных транспортных связей, которые предусматривают:

ь увязку по всем транспортным показателям межцехового и внешнего транспорта между собой и с технологическим процессом производства;

ь рациональное сочитание различных видов транспорта;

ь устройство прямых и коротких транспортных коммуникаций.

Транспортные связи в производственном процессе графически могут быть представлены в виде транспортно-технологической схемы (TTC) предприятия.

Разработка транспортно-технологической схемы является первым этапом проектирования транспорта предприятия. Исходными данными для её разработки являются номенклатура и объём выпуска продукции, принятый технологический процесс и его основные параметры. TTC строится на основе объединения в производственную систему в заданной технологической последовательности агрегатов, цехов, грузовых и складских комплексов предприятия по их основному грузопотоку характеризует его направление и величину (рис. 2).

Рис. 2 Транспортно-технологическая схема металлургического завода

На втором этапе проектирования по отработанной TTC выполняется подробный расчёт объемов перевозок по всем грузопотокам производственных объектов и формируется транспортная система предприятия.

Планирование перевозочного процесса и оценка достигнутых результатов осуществляются на основе комплекса показателей, отражающих выполненный. объем и качество работы транспорта предприятия.

Для каждого вида транспорта существует своя система показателей, учиты-вающих его специфику. Однако если группа показателей, единых для всех видов транспорта, которые используются в качестве плановых и отчетных как для пред-приятий, так и для государственных органов. К ним относятся, прежде всего, по-казатели перевозочной работы, которые подразделяются на количественные (объ-емные) и качественные.

К количественным показателям относятся объем перевозок грузов в тоннах и грузооборот в тонно-километрах. В условия промышленного транспорта в большей мере используется показатель объема перевозок в тоннах, что связано с относительно небольшими расстояниями перевозки грузов на предприятиях.

Единицей объема перевозок является элементарный грузопоток. Под эле-ментарным грузопотоком понимается поток груза определенного качества с ус-тойчивым (по времени) направлением и объемом в единицу времени. Такие гру-зопотоки характеризуются также видом транспорта и типом транспортного обо-рудования. Например, элементарными грузопотоками являются перевозки про-дуктов плавки (чугуна и шлака) от доменной печи выполняемые железнодорож-ным транспортом.

2. Типы производств и особенности их транспортного обслуживания

Промышленные предприятия существенно делятся на предприятиям раз-личных отраслей промышленности по характеру производства, применяемым технологическим процессам и условиям эксплуатации. Отсюда и различные тре-бования к транспортному обслуживанию предприятий. Для небольших предпри-ятий, они касаются в основном организации внешних перевозок. На крупных горнодобывающих, металлургических машиностроительных предприятиях они в-равной степени связаны с внутренними технологическими и внешними перевоз-ками.

Указанные требования могут быть определены и количественно оценены на основе анализа производственного процесса предприятий различных отраслей промышленности по его характеристикам и признакам. Производственным про-цессом называется совокупность взаимосвязанных технологических процессов, направленных на изготовление или производство определенной продукции. Тех-нологический процесс -- это часть производственного процесса, представляющая собой комплекс механических, физических и химических процессов -- операций изменяющих форму, размеры и свойства изделий до заданных технологическим регламентом.

Производственный процесс металлургического завода, на пример, включает технологические процессы подготовки сыры и выплавки чугуна, стали, а также производство прокатной продукции.

По способам воздействия на сырье и полуфабрикаты производственные процессы предприятий подразделяются на процессы с технологиями механиче-ского и химического типов. Первые характеризуются изменением формы, внеш-него вида или физических

свойств материалов. Результатом вторых является из-менение состава, химических свойств и внутреннего строения вещества. Однако в процессе производства достаточно часто имеет место взаимообусловленность и взаимозависимость этих технологий.

Промышленные предприятия с производственными процессами, включаю-щими механические и химические технологии, характеризуются:

Ё объемом произ-водства; непрерывным или дискретным характером производства;

Ё числом входя-щих технологических процессов или сложностью производства;

Ё продолжитель-ностью производственного цикла и его основной операции или динамикой произ-водства;

Ё стационарностью местоположения производственных агрегатов.

В соответствии с указанными признаками устанавливаются основные параметры производственного процесса в целом, а также составляющих его техноло-гических процессов.

Требования к транспортной системе формируются на основе комплекса па-раметров, включающих:

· номенклатуру продукции и объем ее производства;

· заданную технологическую последовательность производства продукции и перечень основных производственных объектов;

· номенклатуру и характеристику перевозимых грузов (состояние, хими-ческие и физико-механические свойства, габариты, массу и др.);

· технологический регламент перевозок (ритм, дальность, продолжительность, температурный режим и др.).

Дополнительные особенности в транспортное обслуживание предприятий вносит признак стационарности. Продукция предприятий с разными технологиями различается в зависимости от агрегатного состояния, массы и размеров.

При ограниченных размерах и массе предметов переработки они переме-щаются в производственном процессе в заданной технологической последова-тельности между стационарно расположенными агрегатами. В этом случае транс-портные связи, а следовательно, ТТС в производственном процессе не изменяют-ся и такие предприятия являются стационарными. К стационарным относятся об-рабатывающие предприятия металлургической промышленности, машинострое-ния, станкостроения, приборостроения, химической и нефтехимической промыш-ленности и др.

При значительных размерах предмета переработки он превращается в промышленный объект (например, залежь полезного ископаемого). Обрабатывая такой промышленный объект, производственные агрегаты перемещаются по всей его площади часто с изменением их высотного положения. Транспортные связи, а, следовательно, и ТТС при обработке такого объекта периодически изменяются.

К нестационарным относятся горнодобывающие предприятия с открытым и подземным способами разработки месторождений полезных ископаемых. Допол-нительные требования к транспорту в этом случае заключаются в необходимости, во-первых, устройства, содержания и периодического переустройства сложной схемы транспортных коммуникаций, во-вторых, применения специального транс-портного оборудования для обеспечения перевозочного процесса в сложных экс-плуатационных условиях.

Лекция 3

УСТРОЙСТВА, ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА И ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ ПРОМЫШЛЕННОГО ТРАНСПОРТА

1. Железнодорожный транспорт

Железнодорожный транспорт выполняет основной объем перевозок на

t предприятиях ведущих отраслей промышленности. Он представляет собой слож-ное многоотраслевое хозяйство.

Для выполнения перевозочного процесса железнодорожный транспорт рас-полагает комплексом технических средств, включающих:

ь железнодорожные пути с необходимым путевым развитием на раздельных пунктах внутри и вне предприятия;

ь подвижной состав, состоящий из локомотивов (электровозов, тяговых агре-гатов, тепловозов), а также вагонов различного типа;

ь устройства автоматики, телемеханики и связи; устройства электроснабжения;

ь устройства и сооружения для погрузки, выгрузки их хранения груза, а также погрузочно-выгрузочное оборудование;

ь сооружения и устройства для экипировки, технического обслуживания и ремонта локомотивов, вагонов и другого оборудования.

Специфика работы промышленного железнодорожного транспорта, связан-ная с необходимостью бесперебойного и ритмичного обслуживания производст-венных агрегатов и цехов, выполнения внешних перевозок, а также обеспечения четкого взаимодействия всех звеньев, осуществляющих перевозочный процесс, требует особой структуры управления. Эта структура основывается на следую-щих принципах управления:

v сочетаний единого централизованного руководства с предоставлением не обходимых прав, самостоятельности и инициативы линейным подразделениям;

v организация управления по производственно-территориальному прин-ципу, обеспечивающему оперативность и конкретность руководства.

На крупных предприятиях металлургической, горнодобывающей и машино-строительной промышленности со значительными объемами внутренних техно-логических и внешних перевозок руководство работой промышленного транспорта осуществляют управления железнодорожного транспорта (УЖДТ) или транспортные управления (ТУ), на предприятиях средней и малой производственной мощности - железнодорожные цехи (ЖДЦ). В производственных объединениях угольной промышленности работой транспорта руководят погрузочно-транспортные управления (ПТУ).

В структуре УЖДТ, ЖДЦ и ПТУ предусматриваются функциональные под-разделения (отделы, группы) по техническим вопросам, планированию производ-ства, и социальным вопросам, учету и анализу и др., а также линейные подразде-ления (цехи, службы) по отраслям железнодорожного транспорта, осуществляю-щим и обеспечивающим точный процесс. На отдельных предприятиях руково-дство железнодорожным и автомобильным транспортом объединяется и осущест-вляется единым транспортным управлением. В этом случае автомобильный транспорт входит в структуру управления на правах самостоятельного цеха. На многих предприятиях небольшой производственной мощности работой транспор-та руководит транспортный участок. В крупных промышленных узлах для повы-шения уровня работы железнодорожного транспорта и улучшения использования технических средств созданы отраслевые хозрасчетные объединения транспорт-ного хозяйства, а также ППЖТ.

Структура управления железнодорожным транспортом предприятия определяется по основным показателям работы: годовому объему перевозок, годовому объему погрузочно-разгрузочных работ, развернутой длине железнодорожных путей, рабочему парку локомотивов и вагонов и др. Наименование подразделе-ний, входящих в УЖДТ или ЖДЦ, их штат и функции также определяются объе-мом работы и уровнем технического оснащения транспорта. Для обеспечения рациональной организации перевозочного процесса в число обязательных входят следующие цехи (службы): эксплуатации, грузовая, пути, подвижного состава,. СЦБ и связи, подъемно-транспортного оборудования.

Цех (служба) эксплуатации организует выполнение плана перевозок и осу-ществляет руководство всей оперативной работой железнодорожного транспорта предприятия по обслуживанию основного производства, обеспечивает взаимодей-ствие с организациями железной дороги по вопросам внешних перевозок. Все технические средства железнодорожного транспорта, предназначенные для обеспечения перевозочного процесса, находятся в оперативном подчинении службы эксплуатации, которая несет ответственность за их эффективное использование. Диспетчерский аппарат цеха (службы) эксплуатации осуществляет непрерывное наблюдение за всей оперативной работой транспорта завода, принимает при воз-можных отклонениях оперативные меры по восстановлению заданного режима его работы. Грузовая служба обеспечивает организацию грузовой и коммерческой работы на основе действующих документов, контролирует выполнение плана пе-ревозок в целом и по родам грузов, оперативно руководит работой грузовых пунктов, ведет учет и анализ использования вагонов. Эксплуатационное и грузовое подразделения должны обеспечивать синхронность переработки вагонов и обработки документов. Цех (служба) пути обеспечивает поддержание железнодорожных путей и искусственных сооружений в исправном состоянии с минимальными ограничениями скоростей движения поездов. Цех (служба) подвижного со-става обеспечивает постоянное наличие для работы заданного числа локомотивов. и вагонов, а также необходимого резерва подвижного состава, особенно в зимний период. Цех (служба) СЦБ и связи обеспечивает бесперебойное функционирова-ние устройств сигнализации, централизации, блокировки и связи.

В перевозочном процессе все цехи (службы) работают в тесном взаимодействии, выполняя общую задачу по обеспечению транспортного обслуживания производственного процесса. Структура управления железнодорожным транспортом предприятий постоянно совершенствуется. При этом одним из основных направлений является внедрение компьютерных технологий и подсистем АСУ.

Основными нормативными документами, регламентирующими работу про-мышленного железнодорожного транспорта по организации перевозок и его раз-витию, являются:

ь план перевозок и формирования поездов;

ь график движения по-ездов и контактные графики обслуживания производственных цехов;

ь договор на эксплуатацию подъездного железнодорожного пути предприятия;

ь единый техно-логический процесс работы станции примыкания и железнодорожного транспорта предприятия;

ь Устав Железных дорог;

ь технические нормативы работы и эксплуа-тации подвижного состава;

ь приказы и инструкции вышестоящих организаций.

Важнейшее требование, предъявляемое к работе железнодорожного транспорта предприятий, - безусловное обеспечение безопасности движения поездов и со-хранности технических средств. Неукоснительное соблюдение этих требований достигается точным выполнением Правил технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации (ПТЭ) и других нормативных документов.

Железнодорожный путь и путевое хозяйство. На промышленном железнодорожном транспорте руководящий уклон железнодорожных путей выбирают на основе технико-экономических расчетов в соответствии с объемом перевозок и топографическими условиями; значение его не должно превышать 30%о, в наиболее трудных условиях и на карьерах - 40%о, а при использовании тяговых агрегатов -- 60%о.

На промышленном железнодорожном транспорте вследствие разнообраз-ных условий эксплуатации установлено 11 типов верхнего строения пути. Типи-зация произведена в зависимости от грузонапряженности и нагрузки от колесной пары подвижного состава на рельсы и обоснована технико-экономическими рас-четами.

Промышленный железнодорожный транспорт характеризуется значитель-ной длиной рельсовых путей, составляющих около 155 тыс. км., причем основная. доля приходится на металлургическую и угольную промышленность. Так, на предприятиях черной металлургии развернутая длина железнодорожных путей составляет более 18 тыс. км, в том числе 5,4 тыс. км - это пути, на которых осуществляются технологические перевозки горячего металла. В отрасли эксплуатиру-ется более 50 тыс. комплектов стрелочных переводов.

Весьма развитую путевую схему со значительной протяженностью желез-нодорожных путей имеют крупные металлургические и горнодобывающие комбинаты. Так, Магнитогорский металлургический комбинат имеет около 850 км железнодорожных путей и 2,5 тыс. комплектов стрелочных переводов. Соколов-ско-Сарбайское горнообогатительное объединение эксплуатирует 500 км желез-нодорожных путей и 1 тыс. комплектов стрелочных переводов. Аналогичными являются показатели транспорта крупных объединений угольной промышленно-сти.