Место и роль промышленного транспорта в транспортной системе

Железнодорожные пути промышленных предприятий в отличие от магист-ральных дорог характеризуются большим разнообразием эксплуатационных условий. Здесь имеют место повышенные нагрузки от колесных пар на рельсы (500-600 кН), различные агрегатные состояния, масса, длина, габариты и температура перевозимых грузов, стесненность, высокая степень загрязненности и запыленности, а также специфические режимы движения поездов с частыми разгонами и торможением. В этих условиях для обеспечения непрерывного и ритмичного транспортного обслуживания производственных агрегатов и безопасного движе-ния поездов железнодорожные пути предприятий всегда должны соответствовать техническим требованиям, и нормам устройства и содержания.

Для непрерывного поддержания железнодорожного пути в исправном со-стоянии и выполнения периодических ремонтов на промышленных предприятиях, особенно крупных металлургических комбинатах и угольных объединениях, соз-даны и функционируют специальные производственные формирования, оснащен-. ные машинами и механизмами: цеха и службы пути, механические и ремонтные мастерские и др. Кроме того, промышленные предприятия по регионам обслужи-вают специализированные ремонтные предприятия с путевыми машинными станциями.

Локомотивы промышленного железнодорожного транспорта. Передвижение поездов, групп и отдельных вагонов на промышленном транспорте осуществляется с помощью локомотивов, основным назначением которых является превращение энергии, полученной от первичного источника, в механическую, энергию движения поезда.

В настоящее время основным видом тяги на промышленном транспорте является тепловозная, осуществляющая свыше 80% общего объёма перевозок.

Основная часть тепловозного парка промышленного железнодорожного транспорта широкой колеи - маневровые тепловозы с гидравлической передачей средней и малой мощности: ТГМ1, ТГМ23, ТГМ3, ТГМ4, ТГМ6, ТГК. Техническая характеристика тепловозов данного типа приведена, в таблице 2. Доля тепловозов с гидравлической передачей составляет на промышленных предприятиях более 80%.

Таблица 2

Показатель	ТГМ6А	ТГМ4	ТГМ3 ТГМ3А ТГМ3Б	ТГМ23
Мощность, кВт	880	550	550	370
Служебная масса, т	90	80	68	44
Осевая характеристика	2-2	2-2	2-2	0-3-0
Нагрузка от колёсной пары на рельсы, кН	220	200	167	143
Конструкционная скорость, км/ч	40/80	40/80	30/60	30/60
Скорость при длительном режиме, км/ч	5/14	5/15	7/15	5/10
Длительная сила тяги, кН	250/147	230/90	191/88	128/64
Колёсная база тележки, мм	2100	2100	2100	-
Расстояние между шкворнями тележек секции, мм	8000	6000	6000	-
Минимальный радиус проходимых кривых, м	40	40	40	60
Размеры тепловоза, мм: Длина (по осям сцепления автосцепок) Ширина	14300 3080	12600 3140	12600 3050	8920 3150
Высота (от головки рельса)	4300	4600	4600	4180

Примечание: В числителе - маневровый режим; в знаменателе - поездной.

Тепловозы ТГМ6, ТГМ4, ТГМ3, и их модификации предназначены для вывозной и маневровой работы. Они приспособлены для работы в сложных условиях металлургических заводов. Тепловозы ТГМ23 и ТГК2 предназначены для маневровой работы на подъездных и внутризаводских путях промышленных предприятий с малым грузооборотом.

Тепловозы с электрической передачей получили на промышленном железнодорожном транспорте наибольшее применение (табл. 3).

Тепловозы ТЭМ 1, ТЭМ 2 предназначены для выполнения тяжёлой маневровой работы, а также для вывозной и поездной работы на промышленных предприятиях. Тепловоз ТЭЗ - грузовой локомотив магистральных дорог. На промышленном транспорте получил распространение на открытых горных разработках, где используется для вывозки горной массы с верхних горизонтов карьеров. На металлургических предприятиях используется в основном на вывозной работе, однако, требованиям промышленного транспорта в полной мере не отвечает. В большей степени условиям промышленных предприятий отвечает новый тепловоз ТЭМ 7.

Таблица 3

Показатель	ТЭМ7	ТЭМ1	ТЭМ2	ТЭ3
Мощность, кВт	1500	735	880	2*1500
Служебная масса, т	180	120	120	2*127
Осевая характеристика	(20-20)-(20-20)	(30-30)	(30-30)	2(30-30)
Нагрузка от колёсной пары на рельсы, кН	220,7	196	196	208
Конструкционная скорость, км/ч	100	100	100	100
Скорость при длительном режиме, км/ч	10,3	9	12	20
Длительная сила тяги, кН	343	196	206	2*200
Колёсная база тележки, мм	2100	4200	4200	4200
Расстояние между шкворнями тележек секции, мм	10900	8600	8600	8600
Минимальный радиус проходимых кривых, м	80	80	80	125
Размеры тепловоза, мм: Длина (по осям сцепления автосцепок) Ширина	21500 3180	16970 3080	16970 3080	2*16969 3262
Высота (от головки рельса)	4590	4900	4650	4795

Электрическая тяга применяется при различных системах тока и разной величине напряжения. На магистральных дорогах и промышленном транспорте на электрифицированных железных дорогах применяется система электрической тяги на постоянном токе напрежением 1,5 и 3 кВ и переменном однофазном токе промышленной частоты 50 Гц напряжением 10 и 25 кВ.

Электрификация железнодорожного транспорта связана с необходимостью создания системы электроснабжения, обеспечивающей подачу электроэнергии к электроподвижному составу. В такую систему входят устройства, составляющие её внешнюю часть (электростанции, районные трансформаторные подстанции, сети и линии электропередачи) и тяговую часть ( тяговые подстанции и электротяговая сеть). Последняя включает в себя контактную сеть, рельсовые цепи, питающую и отсасывающую линии.

На промышленном транспорте электрическая тяга используется на открытых горных разработках и на некоторых металлургических заводах. Наибольшее применение электрическая тяга получила на карьерном железнодорожном транспорте, где она используется как система постоянного тока, так и однофазного переменного тока. Тяговые подстанции карьерного железнодорожного транспорта бывают стационарными или передвижными. Стационарные подстанции сооружают на поверхности, передвижные монтируются на платформах и постоянно приближены к потребителям инергии. Контактная сеть на карьерах разделяется по условиям эксплуатации на стационарную и передвижную. Стационарная сеть устанавливается на главных откаточных путях с центральной подвеской контактного провода, передвижная - на путях рабочих уступов с боковой подвеской контактного провода. Локомотивы при электрической тяге подразделяются на электровозы и тяговые агрегаты. Электровоз - это одиночный локомотив, приводимый в движение тяговыми электродвигателями и предназначенный для передвижения прицепной части поезда. Тяговый агрегат - это локомотив, состоящий из нескольких секций, каждая из которых развивает часть общего тягового усилия, но выполняет самостоятельные функции.

По способу питания двигателей электоэнергией электровозы делятся на контактные, контактно-дизельные и контактно-аккумуляторные.

Контактные электровозы являются основным типом промышленных электровозов. Их недостаток - необходимость наличия контактной сети, устройство которой в условиях горнодобывающих и металлургических предприятий часто связано с существенными затруднениями. Контактно-дизельные электровозы имеют вспомогательную дизельную установку и в необходимых случаях могут работать в автономном режиме с мощностью 25-35% мощности электровоза. У контактно-аккумуляторного электровоза вспомогательной силовой установкой служат аккумуляторные батареи. Техническая характеристика основных типов промышленных электровозов приведена в таблице 4.

Таблица 4

Основной показатель	На постоянном токе	На переме-нном токе
	21Е	26Е	ЕЛ1	ЕЛ2
					Д94
Осевая характеристика	20+20+20	20+20+20	20+20+20	20+20	20-20
Напряжение на токоприёмнике, В	1500	1500	1500	1500	10000
Сцепная масса, т	150	180	150	100	94
Скорость, км/ч: часового режима конструкционная	28 65	28,7 65	30 65	30 70	30 65
Сила тяги часового режима, кН	198	317	242	160	200
Мощность часового режима, кВт	1510	2480	2100	1350	1650
Нагрузка от колёсной пары на рельсы, кН	250	300	250	250	235
Наименьший радиус вписывания, м	60	60	50	80	75
Длина по осям сцепления автосцепок, мм	20960	21470	21320	13820	16220

Тяговые агрегаты выполняются в виде контактных или контактно-дизельных локомотивов. В последнем случае тяговые агрегаты комплектуются в составе электровоза управления, дизельной секции и моторного думпкара. При движении по главным откаточным путям с тяжёлым профилем двигатели всех секций тягового агрегата работают в контактном режиме. При движении по передвижным путям двигатели всех секций питаются от дизельногенераторной установки. Они в наибольшей степени отвечают производственным требованиям, так как позволяют убрать с передвижных путей контактную сеть.

Моторные думпкары, включаемые в состав тягового агрегата, являются разновидностью электроподвижного состава. Они оборудуются тяговыми двигателями и частью электрической аппаратуры. Основная аппаратура размещается на электровозе управления.

Техническая характеристика основных типов тяговых агрегатов приведена в таблице 5.

На металлургических заводах получили применение в основном электровозы ЕЛ2. Для работы на не электрофицированных участках при обслуживании производственных цехов они оборудуются дизель генераторами.

Таблица 5

Показатель	На переменном токе	На постоянном токе
	ОПЭ1А	ОПЭ1Б	ПЭ2М	ПЭ3Г
Состав тягового агрегата	ЭУ+ДС+МД	ЭУ+ДС+МД	ЭУ+МД+МД	ЭУ+ДС+МД
Напряжение сети, кВ	10	10	1,5/3,0	3,0
Сцепная масса, т	372	372	368	372
Колёсная формула	3(20-20)	3(20-20)	3(20-20)	3(20-20)
Мощность часового режима, кВт	5325	5325	2570/5460	5325
Тяговое усилие часового режима, кН	662	662	694	662
Скорость часовая, км/ч	29,5	29,5	13,6/28,9	29,5
Нагрузка от колёсной пары на рельсы, кН	310	310	310	310
Грузоподъёмность моторного думпкара, т	44	44	44	44
Мощность дизеля автономного питания, кВт	1100	1470	-	1470
Наименьший радиус кривой, м	80	80	80	80
Длина по осям автосцепок, мм	51306	51306	51306	51306

Примечание. ЭУ - электровоз управления; ДС - дизельная секция; ДМ - моторный думпкар.

Вагоны промышленного железнодорожного транспорта. Парк вагонов магистрального и промышленного железнодорожного транспорта характеризуется большим числом типов и конструкций в зависимости от назначения, характера перевозимых грузов, грузоподъёмности и способов погрузки и разгрузки. Вагоны общей сети железных дорог обращаются как на магистральных дорогах, так и на железнодорожных путях промышленных предприятий. Вагоны промышленного транспорта пренадлежат промышленным предприятиям и обращаются на внутризаводских и карьерных железнодорожных путях. Выход этих вагонов на железнодорожные линии общей сети дорог в каждом отдельном случае осуществляется по соответствующему разрешению.

По своему назначению вагоны делятся на две основные группы: грузовые, предназначенные для перевозки различных грузов, и пассажирские - для перевозки пассажиров. На промышленном транспорте преобладающую часть парка (около 99%) составляют грузовые вагоны.

В зависимости от ширины железнодорожной колеи применяются вагоны широкой (1520 мм) и узкой колеи (750, 900 мм и др.), по числу осей вагоны подразделяются на двух-, четырёх-, шести-, восми- и многоосные.

Основными техническими параметрами вагонов являются:

ь грузоподъёмность;

ь масса тары;

ь число осей;

ь объём кузова;

ь линейные размеры;

ь нагрузка от колёсной пары на рельсы;

ь нагрузка на 1 м пути.

Вагонный парк промышленного транспорта делится на вагоны общего назначения, специальные и специализированные вагоны технологического назначения. Вагоны общего назначения аналогичны вагонам магистральных дорог. Они обладают определённой универсальностью, используются для перевозки широкой номенклатуры грузов и включают крытые вагоны, полувагоны, платформы и универсальные цистерны.

Саморазгружающиеся вагоны-хоппёры грузоподъёмностью 64-65 т применяются при перевозке пылевидных (цемент) и сыпучих материалов (щебень, гра-вий). Для перевозки битума применяются специальные бункерные вагоны грузо-подъемностью 40-50 т.

Тяжеловесные и крупногабаритные грузы (трансформаторы, узлы гидро-турбин, электрогенераторы и пр.) перевозят на транспортерах грузоподъемностью 55-480 т. Транспортеры различаются по назначению, конструкции, числу осей (4--32) и длине.

На промышленном транспорте, особенно на металлургических предприяти-ях, для перевозок, связанных с технологией производства, используются вагоны технологического назначения. К ним относятся шлаковозы, чугуновозы, тележки для перевозки изложниц и мульд, вагоны-трансферкары и коксотушильные ваго-ны.

Шлаковозы применяют для перевозки жидкого шлака из доменного и ста-леплавильного цехов к грануляционным установкам или на отвал. Конструкция шлаковоза обеспечивает перевозку и разгрузку жидкого шлака с температурой до 1500 ^оС. В настоящее время используют шлаковозы вместимостью ковшей 11 и 16 м³.

Чугуновозы предназначены для перевозки жидкого чугуна из доменного цеха в миксер сталеплавильного цеха или на разливочную машину. Конструкцией. чугуновоза предусматривается транспортировка расплавленного чугуна. В на-стоящее время наиболее широко применяют чугуновозы с ковшами грузоподъем-ностью 100 и 140 т. В связи со значительной нагрузкой от колесной пары на рель-сы (300-400 кН) и свойствами перевозимого груза чугуновозы и шлаковозы обра-щаются по строго специализированным путям с усиленным верхним строением.

Вагоны-трансферкары представляют собой самоходные саморазгружаю-щиеся вагоны, предназначенные для перевозки кокса, агломерата, руды и других компонентов доменной шихты и загрузки бункеров бункерной эстакады домен-ных печей. Коксотушильные вагоны предназначены для приема из коксовых пе-чей кокса с температурой 1000-1100 ^оС, транспортировки его к коксотушильной башне, доставки после охлаждения водой или инертным газом к разгрузочной рампе и выгрузи потушенного кокса.

Сталевозные тележки служат для перевозки изложниц, заполненных жид-кой сталью, из сталеплавильных цехов в отделение нагревательных колодцев об-жимных станов, а порожних изложниц обратно.

Для перевозки металлической шихты из шихтового двора мили скрапоразделочного цеха в мартеновские применяют мульды - специальную тару в виде ли-того металлического контейнера. Для перевозки мульд применяют тележки, ана-логичные по конструкции тележкам для перевозки изложниц. Грузоподъемность этих тележек 25, 30, 40 и 45 т. Специальные вагоны промышленного транспорта в большинстве аналогичны вагонам магистральных дорог и предназначены для перевозки специфических грузов, которые в силу физико-механических свойств и особенностей выполнения, погрузочно-разгрузочных операций нельзя перевозить в вагонах общего назначения. В особой мере такие грузы характерны для метал-лургических и горнодобывающих предприятий. К специальным вагонам относят-ся: полувагоны-хопперы для перевозки угля, кокса, апатитового концентрата, ва-гоны для перевозки горячих грузов (агломерата, окатышей, чушкового чугуна). На открытых горных разработках перевозка руды, угля, различных пустых пород и нерудных материалов осуществляется в саморазгружающихся вагонах типа думпкаров.

Для перевозки горячего агломерата и окатышей с температурой 500-600 ^оС с фабрик окомкования до металлургических заводов предназначены специальные, полувагоны-хопперы грузоподъемностью 65 и 100 т.

Горячий чушковый чугун непосредственно от разливочной машины, к мес-там складирования перевозят на специальных платформах грузоподъемностью 70, 90 и 110 т.

На карьерном и внутризаводском транспорте широкое распространение получили думпкары. На открытых разработках это основной тип вагона для перевозки горной массы, так как при относительно коротких расстояниях транспортировки конструкции думпкара позволяет наиболее быстро механизировать погрузку и разгрузку. Конструктивное исполнение думпкаров различного типа обеспе-чивает их применение в различных условиях эксплуатации. Для работы в легких условиях предназначается думпкар 6ВС-60, в нормальных условиях - ВС-85 и 2ВС-105, наиболее тяжелых - ВС-145. Новый восьмиосный думпкар создается для перевозки тяжелых горных пород при работе с мощными экскаваторами грузо-подъемностью 165 т и объемом кузова 58 м³.

Организация перевозок на промышленном железнодорожном транс-порте. Объем железнодорожных перевозок предприятия определяют исходя из производственной программы цехов основного производства и планов матери-ально-технического снабжения. Применяя расходные коэффициенты по каждому цеху и предприятию в целом, определяют потребность в материалах, выход про-дукции и отходов. В соответствии с этим устанавливают перечень и объем мате-. риалов, потребность в которых будет покрываться за счет собственного производства, а также тех материалов, которые необходимо поставить с других предпри-ятий. Полученные данные уточняют нормативными производственными запасами материалов, необходимых предприятию. По результатам выполненных расчетов определяют объемы межцеховых и внешних материальных потоков и составляют годовые планы ввоза и вывоза грузов и внутризаводских перевозок предприятия с их распределением по видам транспорта.

По данным годовых планов определяют основные показатели работы железнодорожного транспорта предприятия и, в частности, объем перевозок (по прибытию и отправлению), вагонооборот и размеры движения поездов с разделением на внешние и межцеховые перевозки.

В качестве исходных данных прини-мают:

* режим работы производственных цехов и основные технологические показатели работы производственных агрегатов (доменных и мартеновских печей, конвертеров и т.д.);

* характеристику грузов, позволяющую определить требования к их загрузке в вагоны и перевозке;

* маршруты следования и направления грузопотоков;

* условия погрузки и выгрузки, обеспечивающие возможность выбора ти-па вагонов и размеры подач к грузовому пункту и др.

Перевозочный процесс является динамичным процессом, на который воз-действует большое число случайных факторов Ввиду этого происходят значи-тельные колебания объема перевозок во времени, влияющие на работу железнодорожного транспорта-предприятия. Эти колебания или неравномерность наи-больших значений достигают в суточный период. Поэтому грузопотоки предпри ятия определяют исходя из годового объема выпуска продукции, а потребную мощность устройств и парк технических средств железнодорожного транспорта устанавливают исходя из суточного объема перевозок с учетом имеющей место неравномерности. Такой перевод осуществляется с помощью коэффициента не-равномерности, который составляет для внешних перевозок 1,2, для межцеховых 1,1. С учетом суточной неравномерности решается вопрос и о рациональной орга-низации перевозок.

На основе приведенных исходных данных рассчитывается Ведомость объе-ма перевозок в которой фиксируется комплекс показателей работы железнодо-рожного транспорта предприятия с разделением на внешние и межцеховые перевозки. Он включает распределение грузопотоков по маршрутам следования от пунктов погрузки до пунктов выгрузки (с учетом рода груза и типа вагона), ваго-нооборот предприятия, размеры движения и число подач к грузовым пунктам, по-требность в собственном подвижном составе, потребность в вагонах общесетево-го парка (избыток или недостаток этих вагонов с учетом внешнего прибытия).

На промышленном железнодорожном транспорте применяется следующая специализация поездов: вертушки, передаточные поезда, маневровые передачи. Для вывоза вагонов общесетевого парка от станции примыкания до станции завода и обратно организуются вывозные передачи. Для внешних перевозок наиболее рациональной формой организации перевозок является маршрутизация.

Для определения размеров движения необходимо знать состав поезда, пере-дачи или подачи (группа вагонов) и установить весовую норму. На промышленных предприятиях размеры движения на перегонах определяются весовыми нор-мами поездов, установленными на основе тяговых расчетов, а на соединительных путях к грузовым пунктам решающими в большинстве случаев являются произ-водственные факторы (масса плавки, длина грузового фронта и др.).

Исходными материалами для разработки маршрутов следования поездов. являются схемы путевого развития станции и грузовых пунктов, направления ва-гонопотоков, весовые нормы поездов, данные о пропускной и перерабатывающей способности станций и перегонов. На основании этих данных намечаются наибо-лее рациональные маршруты следования поездов с учетом минимального пробега вагонов. Далее определяется потребность в рабочем парке заводских вагонов и локомотивов. Рабочий парк вагонов определяется умножением оборота вагонов (в сутках) на объем суточной погрузки (в вагонах).

В связи с особенностями организации перевозок на промышленном желез-нодорожном транспорте (наличие у станций нескольких подходов, непосредст-венное обслуживание станциями грузовых пунктов и др.) у графика движения по-ездов здесь нет стандартной формы, принятой на магистральных железных доро-гах.

Наиболее рациональной формой плановой организации внутренних перево-зок промышленных предприятий является контактный график. Он обеспечивает устойчивое обслуживание производственных цехов, необходимый ритм работы транспорта, рациональное использование технических средств транспорта и улучшение качественных показателей его работы. Контактным графиком называ-ется система организации межцеховых перевозок, предусматривающая взаимную увязку технологических процессов работы транспорта и производственных цехов, регламентирующая, и взаимоувязывающая график движения поездов, график работы грузовых фронтов и обработку вагонов на железнодорожных станциях.

Контактный график представляет собой сетку, на которой по горизонтали наносят время суток, а по вертикали - пункты погрузки и выгрузки с подразделе-нием по станциям и цехам. Сбоку от сетки приводят, сведения о роде груза, суточном вагонообороте и т. д. На графике грузовая операция изображается жирной горизонтальной линией, начало и конец которой соответствуют времени начала и окончания грузовой операции, а над ней указывается число и род вагонов. Ос-тальные обозначения соответствуют графику движения поездов. Наиболее широ-кое применение контактные графики получили на металлургических предприяти-ях. Графики движения и контактные графики характеризуются количественными и качественными показателями, которые накапливаются и анализируются.

Диспетчерское управление работой железнодорожного транспорта. За-дача диспетчерского руководства работой железнодорожного транспорта пред-приятий заключается в том, чтобы на основе непрерывно получаемой оператив-ной информации о ходе перевозочного процесса при сбоях и отклонениях прини-мать оперативные меры, обеспечивающие выполнение требований производст-венных цехов, оперативного плана перевозок и плана погрузки с минимальными затратами транспортных средств. В зависимости от состава цехов завода, объема перевозок, схемы путевого развития, числа раздельных пунктов и числа локомо-тивов применяют различные схемы диспетчерского руководства. На небольших заводах организуется один диспетчерский круг для руководства поездной, грузо-вой и маневровой работой. На крупных заводах число диспетчерских кругов уве-личивается. Обычно диспетчерское руководство в этих случаях осуществляется раздельно для внешних и межцеховых перевозок.

Для осуществления диспетчерского руководства собирается большой объем оперативной информации, связанной с внешними и внутренними перевозками. Диспетчеры в своем распоряжении имеют оперативную связь со всеми объектами управления, включая радиосвязь и промышленное телевидение и различного рода табло и схемы, отражающие фактическое положение о движении поездов, о ходе погрузки-выгрузки и нахождении вагонов. Каждый диспетчер, как правило, ведет график исполненной работы, который используется для анализа работы и как средство для управления движением поездов.

Лекция 4

1. Промышленный автомобильный транспорт

Важное значение в перевозке грузов промышленных предприятий имеет ав-томобильный транспорт. Промышленный автомобильный транспорт осуществля-ет перевозки внутри предприятий (внутризаводские и внутрикарьерные), а также внешние перевозки от предприятий до ближайших железнодорожных станций, портов, аэропортов и предприятий-поставщиков. Автомобильный транспорт от-личается высокой маневренностью, способностью преодолевать кривые малых радиусов и большие подъемы. Это позволяет использовать его для перевозки самых разнообразных грузов в пределах промышленных районов и узлов непосред-ственно от цеха (склада) предприятия-поставщика до цеха (склада) предприятия-получателя без каких-либо перегрузочных операций. Применение автомобильно-го транспорта для внутризаводских перевозок по сравнению с железнодорожным транспортом позволяет значительно сократить размеры территории предприятия и тем самым существенно уменьшить капитальные затраты. В отличие от желез-нодорожного транспорта его можно использовать в начальный период эксплуатации со значительно меньшими капиталовложениями, обеспечивая в последующем поэтапное наращивание провозной способности соответственно росту грузопото-ков предприятия.

В настоящее время широкое применение автомобильный транспорт полу-чил на открытых горных разработках различных отраслей промышленности, где он используется на перевозках пустой породы и полезных ископаемых: угля, ру-ды черных и цветных металлов, горно-химического сырья, строительных мате-риалов. При сравнительно небольших объемах перевозок (до 20-25 млн. т в год) автомобильный транспорт работает в карьерах в качестве основного, а при боль-ших объемах - в комбинации с другими видами транспорта. Для карьеров создан целый ряд большегрузных автосамосвалов, которые обеспечивают эффективную совместную работу с мощными карьерными экскаваторами. На большинстве ме-таллургических предприятий в последнее время значительная часть небольших по объему и короткопробежных грузопотоков передана с железнодорожного на ав-томобильный транспорт.

Для выполнения межцеховых технологических перевозок применяются раз-личные автотранспортные средства как общетранспортного назначения, так и специализированных видов. Автомобильный транспорт находит широкое приме-нение при перевозках различных грузов на машиностроительных заводах, пред-приятиях строительной индустрии и в других отраслях промышленности.

Автомобильные дороги промышленных предприятий. Автомобильная дорога - это сложный комплекс инженерных сооружений. Основными устройст-вами автомобильной дороги являются: земляное полотно, дорожная одежда и ис-кусственные сооружения (мосты, трубы, путепроводы). Элементы автомобильной дороги в плане и профиле проектируются аналогично элементам железнодорож-ного пути. Однако радиусы кривых участков и крутизну элементов профиля (ук-лоны) принимают в соответствии с нормами проектирования промышленных ав-томобильных дорог.

Основанием автомобильной дороги является земляное полотно. Верхняя часть земляного полотна профилируется специально и состоит из корыта для дорожной одежды и обочин, которые ограничиваются бровкой земляного полотна. По обеим сторонам земляного полотна устраивают водоотводные сооружения. На некоторых участках при значительной высоте насыпи она может быть заменена эстакадой. При пересечении автомобильных дорог с железными дорогами и дру-гими автодорогами устраивают путепроводы, при пересечении водотоков -- трубы и мосты.

Дорожная одежда представляет собой специальное укрепление проезжей части с целью создания прочной, достаточно устойчивой к внешним воздействи-ям, ровной и шероховатой поверхности, удобной для движения автомобилей в те-чение всего года. Дорожная одежда может быть устроена на всю ширину земля-ного полотна или на его часть. Дорожные одежды делятся на три типа: усовер-шенствованные (капитальные и облегченные), переходные и низшего типа. К усо-вершенствованным капитальным относятся асфальтобетонные, цементобетонные, из черного щебня, приготовленного в установке, брусчатки на бетонном основа-нии; к капитальным облегченным -- черные щебеночные и гравийные смеси. К одеждам переходного типа относятся щебеночные и гравийные шоссе, мостовые, грунты, обработанные вяжущими в установке. Покрытия переходного типа явля-ются основанием для усовершенствованных покрытий. К низшим покрытиям от-носятся грунты, обработанные добавками, профилированные и укатанные.

Подъездные (внешние) автомобильные дороги промышленных предприятий проектируются и сооружаются по нормам и требованиям для сети автомобильных дорог общего пользования. Внутризаводские и внутрикарьерные автомобильные дороги являются частью схемы технологических транспортных коммуникаций по обслуживанию производственного процесса предприятия и характеризуются спе-цифическими условиями эксплуатации и особенностями конструкции.

Внутризаводские автомобильные дороги предприятий являются элементом планировочных решений территории промплощадки. В зависимости от назначе-ния, определяемого характером, объемом перевозок и специальными производст-венными требованиями, их подразделяют на три вида:

Ш магистральные, обеспечивающие проезд всех видов подвижного состава и объединяющие внутризаводские дороги в общую систему;

Ш производственные, обеспечивающие производственные связи цехов, аг-регатов, складов и других объектов предприятий между собой и с магистральны-ми дорогами (по ним осуществляются технологические перевозки);

Ш проезды и подъезды к цехам для перевозки вспомогательных и хозяйст-венных грузов.

Поперечные и продольные профили внутризаводских автодорог увязывают с горизонтальной и вертикальной планировкой промплощадки.

На основных внутризаводских магистралях и производственных дорогах с движением подвижного состава большой и особо большой грузонапряженности устраивают усовершенствованные капитальные (преимущественно цементобе-тонные) дорожные покрытия. При этом в случае перевозки горячих, жидких и тя-желовесных грузов к ровности покрытий предъявляются специальные требова-ния. На всех остальных внутризаводских дорогах применяются облегченные усо-вершенствованные типы асфальтобетонных покрытий.

Специфическими особенностями характеризуются автомобильные дороги карьеров. Схемы, трасса и устройство автодорог определяются здесь горнотехни-ческими условиями разработки месторождения, направлением и расстоянием транспортировки вскрышных пород, полезного ископаемого и объемом перевозок. При применении автомобильного транспорта на карьерах капитальные тран-шеи с технологическими автодорогами, обеспечивающие транспортную связь вскрышных и добычных уступов с отвалами и погрузочно-складским комплексом на поверхности, выполняются в виде прямых, спиральных, петлевых и комбини-рованных съездов. Прямые съезды используют при разработке месторождений с горизонтальным или слабонаклонным залеганием пластов при относительно не-большой глубине карьера, спиральные съезда - на глубоких карьерах с ограни-ченными размерами в плане, петлевые - при значительной глубине карьера, когда прямым съездом не удается достичь нижних уступов. На большинстве карьеров при использовании автотранспорта применяют комбинированные съезды.

При устройстве петлевых трасс на крутых бортах карьера безопасное со-единение прямых участков автомобильных дорог достигается только сооружени-ем серпантина.

Руководящий: (расчетный) уклон карьерных автодорог выбирают с учетом глубины карьера, интенсивности движения, тяговых свойств подвижного состава автотранспорта и безопасности движения.

По характеру перевозок карьерные автодороги подразделяются на техноло-гические и хозяйственные. Технологические автодороги предназначены для пере-возки полезного ископаемого и вскрышных пород от экскаваторных забоев до пунктов разгрузки, хозяйственные - для перевозки хозяйственных и вспомога-тельных грузов. Технологические автодороги состоят из постоянных и времен-ных. Постоянные устраивают на поверхности карьера, в капитальных траншеях, на транспортных бермах в карьере и въездах на отвал. Временные дороги - это дороги рабочих уступов. Постоянные дороги на поверхности и в капитальной траншее имеют дорожное покрытие.

Внутризаводские и карьерные автомобильные дороги в зависимости от ro-дового объема перевозок (млн. т брутто) подразделяются на категории. В соответ-ствии с категорийностью принимаются нормы и технические требования, кото-рыми руководствуются при проектировании промышленных автодорог.

Автомобильные дороги, мосты, водопропускные трубы, путепроводы и дру-гие сооружения должны проектироваться с выбором наиболее рациональных ти-пов транспортных средств, погрузочно-разгрузочных механизмов и организации перевозок. При проектировании промышленных автодорог для перевозки техно-логических грузов проезжая часть должна иметь две полосы движения с шириной, проезжей части: для внутризаводских дорог 6-14 м (в зависимости от типа авто-мобиля), а для карьерных автодорог 7,5-30 м. Наименьшие радиусы кривых в пла-не для всех видов промышленных автодорог принимаются 30-100 м, для расчет-ных скоростей движения - от 20 до 50 м.

Подвижной состав автомобильного транспорта промышленных пред-приятий. К подвижному составу грузового автомобильного транспорта относят-ся автомобили, автомобили-тягачи, прицепы и полуприцепы. В зависимости от назначения автомобили делятся на транспортные, предназначенные для перевозки грузов и пассажиров (грузовые, легковые и автобусы), и специальные, которые используются для выполнения работ определенного назначения (автокраны, авто-погрузчики, пожарные и др.).

На современных предприятиях автомобильный транспорт часто непосред-ственно участвует в производственном и строительном процессах и используется для перевозки определенных грузов(цемента, раствора, стеновых панелей, блоков, ферм, и др.) Для этих перевозок применяют специально оборудованные автомо-били.

Для перевозки цемента используются цементовозы грузоподъемностью 7 и 12 т с пневмоустройствами для его выгрузки. Транспортировку строительных растворов осуществляют растворовозами с цистернами вместимостью 2,5 м³, по-догревом в зимнее время и механизированной разгрузкой. Стеновые панели, бло-ки, фермы перевозят панелевозами. Для перевозки леса применяют прицепы-роспуски. Перевозка жидких грузов (бензина, сжиженных газов) осуществляется автомобилями со специальными цистернами.

Для увеличения производительности грузовых автомобилей, уменьшения. расхода топлива и снижения себестоимости перевозок применяют прицепы, бук-сируемые грузовым автомобилем или автомобилем-тягачом. В зависимости от способа буксирования различают седельные тягачи, работающие с полуприцепа-ми, и буксирные, использующие тяжелые прицепы.

На металлургических заводах успешно внедряются внутризаводские авто-мобильные перевозки металлургических грузов: жидкого и горячего шлака, слит-ков, слябов, проката и др. Разработан типоразмерный ряд специальных авто-транспортных средств для межцеховых перевозок основных технологических грузов на металлургических завода: автошлаковоз для перевозки жидкого шлака в чашах, портальный автомобиль для перевозки грузов в контейнерах на поддонах и в пакетах, автослябовоз для перевозки горячих слябов и заготовок, автомобиль самопогрузчик для перевозки грузов в контейнерах, на поддонах и в пакетах, а также целый ряд других машин.

Применение специальных автомашин позволяет существенно повысить производительность транспорта и снизить себестоимость перевозок.

Организация работы промышленного автотранспорта. Работа авто-транспортных цехов промышленных предприятий определяется объемом перевозок. На металлургических предприятиях перевозки грузов автотранспортом де-лятся на централизованные и децентрализованные. Преобладающая часть общего объема перевозок осуществляется централизованно.

Объем технологических и хозяйственных перевозок определяется на основе данных о номенклатуре и количестве груза. План перевозок составляется на месяц, квартал, год на основании заявок основных и вспомогательных цехов, служб завода и участка централизованных перевозок. При этом учитываются готовность груза к перевозке, наличие в работе подвижного состава, дорожные условия и др.

Производительность автомобиля, а следовательно, объем и себестоимость перевозок, выполняемых подвижным составом, в значительной мере зависят от простоя в пунктах погрузки-выгрузки. Поэтому на металлургических предприяти-ях совершенствование организации внутризаводских автомобильных перевозок идет в направлении внедрения специализированных автотранспортных средств, оборудованных само погрузочными устройствами широкого применения, для пе-ревозки грузов, контейнеров, поддонов, пакетов и др.

Работа автотранспорта в карьерах организуется так, чтобы обеспечить бес-перебойную работу добычных и вскрышных экскаваторов при соблюдении системы текущего обслуживания и ремонта подвижного состава. Наибольшая произ-водительность автосамосвалов достигается при трехсменном режиме работы. Для автосамосвалов особо большой грузоподъемности (75 т и более) такой режим обязателен. Для производительного использования оборудования при применении любой технологической схемы работы экскаватора выбирается наиболее рацио-нальная схема подъезда и установки автосамосвала у экскаватора.

Во многих карьерах работа автосамосвалов организуется с их закреплением за определенным экскаватором. Являясь наиболее простой, такая организация приводит к повышенным простоям как автосамосвалов, так и экскаваторов из-за задержки автосамосвалов в пути или их поломок, а также неисправности экскаваторов. При больших грузопотоках и использование большегрузных машин более целесообразна работа без закрепления автосамосвалов за экскаваторами. Это дает возможность при необходимости оперативно распределять и перераспределять средства автотранспорта между экскаваторами и значительно повысить эффек-тивность использования горно-транспортного комплекса. Достигается это тем, что каждый автомобиль, направляющийся в карьер, в определенном пункте трас-сы получает назначение к определенному экскаватору.

Для организации автомобильных перевозок в карьерах в настоящее время широко используются различные информационные системы со средствами авто-матики и телемеханики, которые позволяют диспетчеру с помощью ЭВМ наиболее эффективно согласовывать работу автосамосвалов и экскаваторов.

Эксплуатационную работу промышленного автотранспорта характеризуют такие показатели, как коэффициент технической готовности автопарка (отноше-. ние числа технически исправных автомобилей к их списочному числу) коэффициент использования пробега (отношение пути транспортировки с грузом к общей длине пути), коэффициент использования грузоподъемности (отношение массы фактически перевозимого груза к грузоподъемности), производительность авто-транспорта (техническая, эксплуатационная) и др. В совокупности эти показатели определяют себестоимость перевозок.

2. Специальные виды транспорта

К этому виду транспорта относится конвейерный, канатно-подвесной, тру-бопроводный, гидравлический и пневмоконтейнерный транспорт.

Основные отличительные особенности специальных видов транспорта-стационарный характер и узкая специализация транспортных средств на транс-портировке одного рода груза, одностороннее направление потока. Специальные виды транспорта, как и всякое специализированное производство, обладают мно-гими преимуществами по сравнению с универсальными, что выражается в более низких издержках на транспортировку грузов. Но, с другой стороны, им присущи и определенные недостатки, главным из которых является отсутствие возможно-сти концентрации транспортной работы. Вследствие этого необходимо иметь, кроме того или иного специального, также и другой вид транспорта. Тем не менее применение специальных видов транспорта в определенных, условиях экономи-чески более целесообразно по сравнению с универсальным.

Технический прогресс на транспорте и в промышленности основывается на многих общих закономерностям которые находят конкретное выражение не только в постоянном и всестороннем совершенствовании техники, но и в специализа-ции транспортной работы, так же как и всякого производства вообще. В результа-те этого по мере развития техники создаются новые, главным образом специаль-ные виды транспорта, применение которых при определенных условиях обеспечивает максимальную эффективность, которая требует перераспределения транс-портной работы между различными видами транспорта.

Последние годы характеризуются интенсивным развитием и созданием но-вых специальных видов транспорта. Практика подтверждает, что применение их для перемещения массовых сыпучих грузов на расстояния до 200 км является бо-лее эффективным по сравнению с универсальными видами. Однако доля специ-альных видов транспорта в общем объеме перевозок, особенно массовых сыпучих. грузов, пока еще незначительна. Одной из основных причин этого является не-достаточная изученность сравнительной эффективности специальных видов транспорта и отсутствие в связи с этим научно обоснованных рекомендаций по областям их рационального взаимодействия как между собой, так и. с универ-сальными видами транспорта.

Ленточные конвейеры. Ленточные конвейеры - основной вид конвейеров, применяемых на промышленном транспорте для перемещения сыпучих грузов. По характеру установки они бывают стационарные, передвижные и переносные. По виду трассы в профиле ленточные конвейеры могут быть наклонными, гори-зонтальными и со сложной трассой, имеющей участки горизонтальные и с накло-ном вниз и вверх.

По конструкции отдельных узлов оборудования ленточные конвейеры бы-вают с:

ь резинотканевой, резинотросовой, стальной и специальной лентами;

ь одно-, двух- и трех барабанным и специальным приводами;

ь подвесными и жесткими роликовыми опорами;

ь жесткими и канатными ставами;

ь винтовыми, грузовыми, тележечными и тележечно-грузолебедочными натяжными устройствами.

При проектировании необходимо предусматривать применение конвейер-ного транспорта:

Ё в производстве нерудных строительных материалов - для транспорти-ровки известняка от карьеров до цементных заводов, гравия и щебня - от карьеров до гравийно-щебеночных и обогатительных фабрик, песка - от карьеров до грузо-вых причалов и т.д.;

Ё на металлургических предприятиях - для доставки руды, концентрата и известняка от вагоноопрокидывателя на складе сырых материалов и со складов на аглофабрику; агломерата - от аглофабрики в бункера доменного и сталеплавильного цехов; угля - от вагоноопрокидывателя на склад угля и угле переработку, со склада угля и углепереработки на коксовые батареи; кокса - от коксовых батарей в бункера доменного цеха; угля - со склада или от углемойки до ТЭЦ; сыпучих материалов для сталеплавильных цехов - со склада в бункера и известняка на из-вестково-обжигательные установки; окатышей - с фабрики окомкования, извести и боксита в расходные бункера конвертерного цеха; гранулированного шлака, дробленой пемзы, глиноземистого клинкера - от отделений переработки, домен-ных и сталеплавильных шлаков на склады и к погрузочным устройствам; коксо-вой мелочи - из коксохимического и доменных цехов, окалины - к погрузочным устройствам для отправки на внешнюю сеть и т.д.;

Ё на машиностроительных предприятиях - для подачи угля от приемных устройств на склады и со складов в котельные ТЭЦ и формовочных материалов от приемных устройств в землеприготовительные отделения литейных цехов, а также для отгрузки горелой земли в отвалы;

Ё на тепловых электростанциях - для транспортировки топлива от прием-ных устройств и вагоноопрокидывателей на склады и со складов в бункера мель-ниц или котельных агрегатов;

Ё в гидроэнергостроительстве - для транспортировки щебня, гравия песка и других заполнителей от приемных устройств на склады бетонных заводов или непосредственно в бетоносмесительные цехи; щебня, гравия, песка, глины, суг-линка и крупнообломочных материалов - от карьеров до мест строительства на-сыпных земляных и каменно-набросных плотин и дамб;

Ё в химической промышленности - для транспортировки сыпучих мате-риалов от складов до агрегатов в начале технологического процесса и в самом технологическом процессе, вывоза готовой продукции на склад, а также отходов производства в отвалы;

Ё на открытых горных разработках - для транспортировки полезных иско-паемых от добывающих механизмов; до промежуточных складов или мест пере-работки горной массы, а также вскрышных пород в отвалы;

Ё в целлюлозно-бумажной промышленности - для транспортировки при-возной технологической щепы от приемных устройств на биржу и с биржи в ва-рочный цех, балансовой и дровяной древесины - из распиловочного цеха в дре-весно-подготовительный цех, на склад и др.

Монорельсовые подвесные дороги. Грузовые монорельсовые подвесные до-роги служат для перевозки штучных, тарно-штучных, сыпучих и жидких грузов в различных отраслях промышленности. Различают монорельсовые дороги одно-путные, двухпутные и кольцевые. Дороги в цехах монтируют на кронштейнах и тягах, на открытых участках - на эстакадах в галерее или под навесом. Эстакады различают одностоечные и двустоечные. Для однопутных монорельсовых под-весных дорог применяют Г и П-образные опоры, для двухпутных - Т и П--образные. В качестве подвижного состава используют тягачи с прицепными те-лежками, самоходные тележки (грузовые), электротали с адресующими устройст-вами. Для обеспечения возможности перевода подвижных единиц с одного пути на другой, расположенный под углом или на другом уровне; служат путевые уст-ройства: стрелочные переводы, подъемно-опускные секции, лифты и другие вспомогательные механизмы. В качестве средств механизации погрузочно-разгрузочных работ применяют электротали, установленные на подвижной еди-нице, или специальные погрузочно-разгрузочные устройства на станциях. Управ-ление движением может быть централизованным, децентрализованным или программным.

Применение подвесных монорельсовых дорог на внутризаводских перевоз-ках позволяет:

v полностью механизировать и автоматизировать погрузочно-разгрузочные и транспортные работы и на этой основе высвободить значительное число грузчиков и подсобных рабочих предприятия;

v обеспечить независимость перевозки грузов от работы наземного транс-порта, что позволяет организовать перевозку грузов по технологическому графику работы механизма, агрегата;

v осуществить подачу груза на рабочие места без выполнения промежу-точных перегрузочных операций и высвободить значительные складские площади;

v повысить коэффициент застройки предприятий;

v полностью исключить отрицательные факторы воздействия транспорт-ного средства на окружающую среду.

Преимуществами подвесных монорельсовых дорог являются простота и надежность конструкции, сравнительно небольшие энерго- и трудозатраты на ремонт и обслуживание, быстрая окупаемость. Основным недостатком подвесных монорельсовых дорог являются значительные капитальные затраты на строительство эстакады.

Подвесные конвейеры. Принцип действия подвесных конвейеров - непре-рывное (в некоторых случаях периодическое) перемещение груза с помощью гибкого тягового органа, подвесок и направляющих элементов по замкнутой пространственной трассе. Подвесные конвейеры применяются в различных отраслях промышленности для внутрицеховой и межцеховой доставок различных грузов (штучных или сыпучих, помещенных в тару) в процессе их технологической обработки, участия в производственном цикле и складирования. По способу соеди-нения тягового органа с подвесками подвесные конвейеры представлены двумя основными типами - грузонесущими и толкающими. К разновидностям этих конвейеров относятся несущетолкающие, несущегрузоведущие.

Трубопроводный транспорт. Для транспорта промышленных предприятий предусматривается расширить применение на внешних и внутризаводских перевозках гидравлического, пневматического и трубопроводного конвейерного транспорта.

Гидравлический транспорт. Гидравлический транспорт применяют для пе-ремещения сыпучих материалов:

· из шахт и карьеров - на перерабатывающие предприятия и обогатитель-ные фабрики (уголь, руда, цементное сырье, песок, песчано-гравийная масса и др.);

· с обогатительных фабрик - на предприятия (уголь, рудный концентрат);

· от предприятии и карьеров - в отвал (золошлаки тепловых электростан-ций и металлургических заводов, отходы обогащения, отходы металлургического и химического производств, вскрышные породы);

· от предприятий - на объекты утилизации или гидрозакладку (отходы обогащения, металлосодержащие шламы металлургического производства и др.);

· грунтов в гидротехническом, транспортном и гидромелиоративном строительстве и т.п.

Система промышленного гидротранспорта состоит из ряда взаимоувязан-ных сооружений, установок и устройств. Начальное звено системы - подготови-тельный комплекс - обеспечивает прием исходного материала от поставщика, подготовку его к транспортировке и загрузку в транспортные средства. Транс-портный комплекс - совокупность устройств, осуществляющих насосную пере-качку по трубопроводам материала от поставщика к потребителю. Заключительное звено системы - обезвоживающий комплекс; он обеспечивает прием гидросмеси, обезвоживание поступившего материала и выдачу его потребителю.

Гидравлический транспорт имеет технико-экономические преимущества:

* исключение трудоемких погрузочно-разгрузочных работ и непрерывность транспортно-технологического процесса;

* отсутствие пылеобразования и потерь транспортируемого материала, воздействия на окружающую среду;

* возможность прокладки трубопровода по кратчайшему расстоянию между двумя пунктами;

* малые площади, занимаемые транспортными коммуникациями;

* возможность создания полностью автоматизированных и дистанционно--управляемых систем транспорта.

К недостаткам гидротранспорта следует отнести, главным образом, значительный расход воды и износ гидротранспортного оборудования при работе на абразивных материалах, а также трудности обезвоживания материала, выдаваемого потребителю.

Трубопроводный пневмоконтейнерный транспорт. Системы (установка) трубопроводного пневмоконтейнерного транспорта (ТПК) грузов являются срав-нительно новым видом промышленных перевозок. В основу положено пневмо-поршневое движение груженых цилиндрических контейнеров по трубопроводу. Нагнетание воздуха в трубопровод обеспечивает их движение. Контейнеры или составы из них оборудуют ходовыми колесами для уменьшения сопротивления и поперечными кольцевыми уплотнениями, снижающими потери воздуха.

В системах ТПК в большинстве случаев используют стальные трубопрово-ды диаметром 200-1200 мм. Предполагают применение ТПК для доставки грузов на расстояние до 30- 50 км при грузопотоках 0,1-5 млн. т. в год (0,06-3 млн. м³ в год) и преимущественно при стационарном расположении пунктов погрузки и выгрузки. Решение о применении этого вида транспорта должно приниматься в результате технико-экономического сравнения с учетом специфических условий будущей эксплуатации.