Характеристика видів транспорту

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

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

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

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

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

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

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

Пневматичний транспорт використовується для насипних вантажів (побутових відходів, вугільного пилу, цементу, гравію, окатишів, щебеню, золи, та ін.). Ефективно застосовується для транспортування пилоподібних, зернистих і дрібнокускових вантажів (фракції до 100--150 мм) на невеликі відстані (рідко до 2 км). Вантаж переміщається по трубі в струмені повітря, що нагнітається компресорами, повітродувками, вентиляторами або вакуумнасосами. Переміщення вантажу відбувається за рахунок різниці тисків на початку та кінці трубопроводу.

Застосовується також пневмоконтейнерний транспорт, у якому по трубі діаметром 200--1200 мм завдяки нагнітанню повітря рухається циліндричний контейнер-патрон з вантажем. Контейнери можуть обладнуватися ходовими колесами. Такі системи розширюють номенклатуру перевезених вантажів.

Різновидом пневмотранспортних прстроїв є пневможолоби з перфорованим дном для насичення повітрям порошкоподібних вантажів, що прискорює їхнє просування.

Основні техніко-експлуатаційні особливості і переваги пневмотранспорту: герметичність системи, відсутність утрат вантажу і захист його від зовнішнього впливу, легкість обслуговування і безпека для обслуговуючого персоналу, можливість одночасно з транспортуванням виконувати такі необхідні технологічні процеси, як сушіння, охолодження та ін.

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

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

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

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

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

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

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

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

Для транспортування вантажів, при великих пасажиропотоках, зокрема в метро (наприклад, у Відні), може використовуватися ліфт. Ліфт буває прериваної та безперервної дії. Ліфти безперервної дії використовуються як правило в установах.

При виборі видів промислового транспорту і порівнюванні варіантів варто враховувати транспортні витрати по всьому процесу між початково-кінцевими пунктами.

Технологія роботи промислового транспорту визначається його видом.

У Росії і за кордоном широко використовується система дистанційного управління рухомим складом промислового транспорту, особливо залізничного, оскільки він прив'язаний до колії. Така система працює в автоматичному режимі без водія (наприклад, система «Ритм» на Московській і Південно - Східній залізницях під час перевезення руди на Новолипецький металургійний комбінат; обслуговування комбінатом «Екібазтузвугілля» 15 великих електростанцій по кільцевому маршруту; перевезення вугілля в США залізницею; перевезення руди по 10-кілометровій трасі в Канаді поїздом вантажопідйомністю 100 т і т.і.).

Проблеми і тенденції розвитку промислового транспорту: задоволення умов технологічного процесу підприємства, що обслуговується; відповідність технічного стану транспорту загального користування, з яким він взаємодіє; розвиток різних видів транспорту безперервної дії і широке впровадження автоматизованих систем.

Транспорт енергії

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Спеціалізовані та нетрадиційні види транспорту

До спеціалізованого (від латинського specialis -- особливий і species -- різновид) відносяться ті види транспорту, що орієнтовані на визначену номенклатуру вантажів або особливі умови перевезення вантажів або пасажирів.

За кордоном вживається термін «нетрадиційні види транспорту», під яким мають на увазі види транспорту, що не мають широкого поширення або того що появився порівняно недавно, хоча ідея про їхнє створення могла з'явитися давно, але її технічна реалізація проходила досить довгий шлях.

Поява нетрадиційних (або нових) видів транспорту пов'язана з розвитком технічного прогресу, що дозволяє поступово усувати такі недоліки традиційних видів транспорту, як низька швидкість руху, недостатня екологічна чистота, значні витрати, мала провізна спроможність, недостатній комфорт і ін., а також реалізовувати нові досягнення науки і техніки в умовах зростаючих транспортних потреб, пов'язаних із зростанням виробництва, міст, підвищеною рухливістю населення, туризмом і т.п.

Основними ознаками спеціалізованих видів транспорту є модернізація або принципова зміна двигуна, рушія і способу взаємодії з опорною поверхнею.

Нові принципи руху -- за допомогою повітряної подушки та електромагнітного підвішування -- у даний час використовуються на різних видах транспорту, у тому числі на промисловому.

Основні техніко-експлуатаційні особливості та переваги таких систем: відсутність тертя між рухомим складом і шляховим полотном, що дозволяє підвищити швидкість, зменшити потужність тяги і вирішити деякі питання екології. Максимальна швидкість при використанні повітряної подушки -- 422 км/год, середня швидкість -- 100--200 км/год, а з турбореактивним двигуном --до 360 км/год. Провізна спроможність -- від 3 до 20 тис.чол./год у кожному напрямку. Проекти із застосуванням магнітного підвішування дозволять поїзду здійснити шлях від Москви до Санкт-Петербурга за 0,5 год. (зараз швидкісний поїзд проходить цю відстань за 4,5 год.). Самохідні і несамохідні наземні транспортні засоби на повітряній подушці під час перевезення великовагових вантажів через часткове розвантаження коліс не руйнують слабкі дорожні покриття і штучні споруди (насамперед мости) і не вимагають їхнього зміцнення. Транспортні підйомно-транспортні засоби на повітряній подушці широко застосовуються в цехах і на будівельних майданчиках, особливо за кордоном, для переміщення великовагового великогабаритного устаткування.

На морському транспорті експлуатуються причали на повітряній подушці, наприклад у порту Архангельська (Росія) працює причал вантажопідйомністю 40 т.

Найбільше поширення в Росії (а зараз і на Україні - МНС )отримали кораблі на повітряній подушці на ріках невеликої глибини, у тому числі скегові кораблі -- з частковим відривом від водяної поверхні і кораблі амфібійного типу , що можуть переміщатися по воді (з повним відривом корпуса), заболоченої місцевості, над поверхнею криги зі швидкістю 90--125 км/год. Скегові кораблі не повністю відриваються від поверхні води через занурення бортових огороджень повітряної подушки у воду. Амфібійні кораблі завдяки можливості виходу на пологий беріг і старту з нього можуть використовуватися для транспортування вантажів на узбережжя, не обладнане причалами. Амфібії існують на автомобільному,водяному і повітряному (гідролітак, аеросани) видах транспорту.

Відносні недоліки повітряної подушки: виділяє значний шум (до 130 дБ), вимагає рівного дорожнього полотна, її створення досить дороге.

Спеціалізований пнемо - і гідротранспорт необхідний під час перевезення твердих і рідких не нафтових вантажів. Є проекти транспортування руди, залізорудних концентратів і інших вантажів на значні відстані в США, Канаді й інших країнах.

У містах цей вид транспорту використовується для транспортування побутових відходів, а також для транспортування книг у великих бібліотеках.

Більш 100 років тому В.І. Шуберський висунув ідею про кінетичну енергію маховика, на основі якої у Швейцарії наприкінці 1960-х рр. були сконструйовані аналоги автобуса -- жиробуси (гіробуси) -- вид акумуляторного безрейкового транспорту, що рухається за рахунок кінетичної енергії, накопиченої в маховику. Зарядка здійснюється на зупинках при піднятті спеціальної штанги. Жиробус використовується для перевезення пасажирів на короткі відстані. Одержав деяке поширення електрожиробус, обладнаний маховим агрегатом, що складається із асинхронного двигуна-генератора, з'єднаного з маховиком, і тягових електродвигунів.

Цікаві проекти існують у світі по застосуванню трубопровідного транспорту для перевезення пасажирів. Прообразом такої технології є метрополітен .

Ідея монорейкового транспорту з використанням автоматизованого і напівавтоматизованого керування знаходить усе більше застосування на локальних територіях (наприклад, аеропорти для переміщення пасажирів, багажу, пошти). Системи можуть бути з фіксованими зупинками або за викликом, тобто індивідуального користування. Прикладом є система Аіртранс в аеропорті Далласа (США), де працюють 10 маршрутів із провізною спроможністю 9 тис. чол./год, 6 тис. одиниць багажу і 32 т поштових відправлень. Аналогічні системи поширюються в Англії, Франції, Японії та інших країнах. Найбільші зручності створюють системи кабінного типу, що дозволяють пасажирам сидіти. Системи експлуатуються з 1973 р. (першою була система РОР у США). Екологічні проблеми, пов'язані із економією паливних ресурсів, привели до створення вітрильних судів, що використовують енергію вітру для руху. Так, у Японії в 1980 р. стали будувати кораблі каботажного плавання дедвейтом 1 800т і швидкістю 12 вузлів із двома вітрилами площею по 100м², висотою 12,5м при ширині 8 м. Така конструкція дозволяє заощаджувати до 38% палива. При площі вітрила 320 м², дедвейті 26 тис. т і комп'ютерному керування витрати палива була скорочені наполовину.

Одночасно з вітрилом може застосовуватися двигун для підвищення швидкості або маневреності при затишності, для проходу складних ділянок, при швартуванні.

Принципи вибору транспорту для перевезення вантажів