СФЕРЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ПРОМЫШЛЕННОГО ТРАНСПОРТА

ДИСЦИПЛИНА: «Транспортное обеспечение коммерческой

Деятельности»

 

 

ТЕМА № 7-1: ПРОМЫШЛЕННЫЙ ТРАНСПОРТ

Кемерово

Вопросы, рассматриваемые на лекции:

1. Виды промышленного транспорта и их характеристика.

2. Сферы использования различных видов промышленного транспорта.

 

ВИДЫПРОМЫШЛЕННОГО ТРАНСПОРТА

И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА

 

Промышленный транспорт – это совокупность транспорт­ных средств, сооружений, путей промышленных предприятий для обслуживания производственных процессов, перемещения топлива, сырья, полуфабрикатов и готовой продукции. К про­мышленному относят транспорт, обслуживающий карьеры, угольные шахты и разрезы, промышленные и сельскохозяйствен­ные предприятия, объекты строительства и торговли, учреждения и организации внутри этих предприятий.

Промышленный транспорт не общего пользования относится к ведомственному и является, как правило, частью инфраструк­туры предприятия, так как обслуживает технологический произ­водственный процесс. По функциональному назначению он под­разделяется на внутрипроизводственный, обеспечивающий тех­нологию производства и осуществляющий перевозки внутрице­ховые и внутризаводские, и внешний, осуществляющий достав­ку сырья, топлива, оборудования и других грузов и вывоз гото­вой продукции для передачи на магистральный транспорт. Доля внутренних технологических перевозок на предприятиях черной и цветной металлургии составляет 60 %, в угольной промышлен­ности – до 50 %. В структуре грузов, передаваемых на магист­ральный транспорт, 20 % составляет уголь.

В комплекс промышленного транспорта входят все виды транспорта периодического (прерывного) действия (железнодо­рожный, автомобильный, водный, воздушный, лифты) и непре­рывного действия (конвейеры, трубопроводы, канатно-подвесные и монорельсовые дороги, пневмо- и гидротранспорт).

Наибольшее число работников промышленного транспор­та занято в угольной (40 %), лесной (55 %) промышленности, в металлургии (20–30 %). Предприятия этих отраслей имеют разветвленную сеть железнодорожных подъездных путей, собствен­ный локомотивный и вагонный парк, ремонтный сервис, парк специализированных автомобилей для работы в особых услови­ях эксплуатации, различные виды непрерывного транспорта. Авиационные и автомобильные заводы располагают часто собст­венным парком самолетов для доставки комплектующих от пред­приятий-смежников; рыбоперерабатывающие предприятия имеют морские суда.

Объем перевозок грузов промышленным транспортом при­мерно в 4 раза превышает этот показатель на транспорте общего пользования, но его грузооборот в несколько раз меньше, так как средние расстояния перевозки незначительны (88 % перево­зок совершается на расстояние 1–5 км). Большая часть перево­зок осуществляется с низкими скоростями (5–10 км/ч), скорость конвейера 1–5 м/с.

Расходы на перевозку промышленным транспортом в сред­нем выше, чем магистральным. Себестоимость транспортировки массовых навалочных грузов специальными видами транспорта в 2–3 раза ниже, а производительность труда в 3–5 раз выше по сравнению с автомобильным.

Особенности видов транспорта общего пользования полно­стью проявляются в промышленном транспорте, но есть и отличия, особенно в специфических видах транспорта.

Железнодорожный промышленный транспорт выполняет объем перевозок в три раза больший, чем магистральный. Протяженность путей сообщения промышленного железнодорожного транспорта более 95 тыс. км, 60 % подъездных путей имеют среднюю длину 1,5–2,5 км. Доля времени нахожде­ния вагонов на путях промышленного транспорта в общем вре­мени оборота вагонов составляет 20–22 %.

Железнодорожный промышленный транспорт на открытых разработках (в карьерах) работает на крутых уклонах, на времен­ных путях, а при других технологиях в добывающей промышлен­ности его работа зависит от глубины залегания полезных иско­паемых, способа вскрышных работ, используемой техники, укло­нов, длин траншей и т. д.

Грузонапряженность данного вида транспорта составляет от нескольких тысяч до 20 млн т на один подъездной путь в год. Его пути характеризуются большим числом криволинейных уча­стков с малым радиусом (100 м и менее). Промышленные желез­ные дороги должны выдерживать большие нагрузки при скоро­сти 8–15 км/ч.

На заводских территориях используют в основном тепловозы мощностью от 150 до 4000 л. с, но в шахтах и на некоторых от­крытых разработках горнообогатительных комбинатов исполь­зуются электровозы мощностью до 2100 кВт. Для вывоза грузов из глубоких карьеров (500 м и более) созданы специальные элек­тропоезда или тяговые агрегаты. Создаются гибридные локомо­тивы и тяговые агрегаты, работающие как тепловозы или элек­тровозы (при наличии контактных сетей). Для перевозки некото­рых грузов применяют специализированный подвижной состав, например, чугуновозы для жидкого металла грузоподъемностью до 140 т (а на большие расстояния – до 600 т), шлаковозы грузо­подъемностью 48 т для расплавленного шлака температурой 1400–1500°С, думпкары (вагоны-самосвалы) грузоподъемностью до 200 т и др. Специализированный подвижной состав составля­ет примерно 70 %.

Поскольку на промышленном транспорте отсутствует центра­лизованная система управления, в целях повышения эффектив­ности использования промышленного железнодорожного транс­порта образованы объединенные предприятия, а в крупных про­мышленных узлах – межотраслевые предприятия промышленно­го железнодорожного транспорта (ППЖТ), обслуживающие гру­зовладельцев разных ведомств. При рыночных отношениях ППЖТ стали самостоятельными акционерными предприятиями и фирмами. Создан концерн «Промжеддортранс», протяжен­ность рельсовой колеи которого составляет 5000 км. Для лучшего взаимодействия между ППЖТ создана грузовладельческая ассо­циация (ГРАССО), в которую входят транспортные предприятия различных отраслей народного хозяйства. В условиях спада объе­мов перевозок и конкуренции происходит объединение транс­портных предприятий и проводятся работы по согласованию их действий на рынке транспортных услуг и тарифной политики с магистральным железнодорожным транспортом.

Автомобильный промышленный транспорт в России представ­лен прежде всего самосвалами большой и особо большой грузо­подъемности (75–240 т). За рубежом для работы в карьерах ис­пользуют самосвалы грузоподъемностью 300–600 т.

В последние годы расширилась номенклатура специализиро­ванных автотранспортных средств, таких как шлаковозы для жид­кого шлака в чашах грузоподъемностью 45–100 т, портальные ав­томобили-самопогрузчики для перевозки и обработки контейнеров и поддонов грузоподъемностью 60 т, слябовозы для горячих сля­бов и заготовок грузоподъемностью 64 т, троллейвозы грузоподъ­емностью до 65 т для работы в карьерах на электротяге от кон­тактных путей. Используются и другие типы универсальных и спе­циализированных автомобилей. Автомобильный промышленный транспорт находится непосредственно в составе предприятий (транспортные цеха) или в собственности самостоятельных авто­транспортных акционерных предприятий или фирм.

Подъездные внешние автомобильные дороги промышленных предприятий проектируются и сооружаются по нормам и требо­ваниям для сети автомобильных дорог общего пользования. При перевозке горячих, жидких и тяжеловесных грузов к ровности покрытия предъявляют дополнительные требования (его делают в основном капитальным цементобетонным). Внутризаводские и карьерные дороги являются частью схем технологических транспортных коммуникаций по обслуживанию производствен­ного процесса предприятия и характеризуются специфическими условиями эксплуатации и особенностями конструкции.

Карьерные дороги определяются горнотехническими условия­ми разрабатываемых месторождений и выполняются в виде пря­мых, спиральных, петлевых и комбинированных съездов. Шири­на проезжей части карьерных автодорог может быть 7,5–30 м.

Внутризаводские автомобильные дороги являются элементом планировочных решений территории промплощадки.

Основной особенностью специальных видов промышленного транспорта является их стационарность (за редким случаем есть переносные устройства), более узкая специализация по виду гру­за и односторонность потока, поэтому на территории предпри­ятия целесообразно использовать различные виды промышлен­ного транспорта в комплексе. Издержки на транспортировку гру­зов при этом значительно ниже, чем на других видах транспорта.

Технические характеристики специальных видов транспорта представлены в табл. 1.

Таблица 1

Главным направлением развития специального промышлен­ного транспорта следует считать развитие конвейерной системы, которая характеризуется высокой производительностью труда и низкими расходами на транспортировку. При подземном заложе­нии она позволяет значительно сократить производственные площади. Общая длина конвейерных линий в России – более 3000 км.

Основным классификационным признаком конвейера (транс­портера) является тип тягового и грузонесущего органов. Раз­личают конвейеры с ленточным, цепным, канатным и другими тяговыми органами и конвейеры без тягового органа (винтовые, инерционные, вибрационные, роликовые). По типу грузонесу­щего органа конвейеры могут быть ленточными, пластинчатыми, скребковыми, тележечными и др. Наиболее распространены лен­точные конвейеры с грузонесущей резиновой или стальной лен­той, движущейся со скоростью 1–7 м/с.

Специальные виды промышленного транспорта могут быть стационарными, передвижными и переносными, на магнитной подвеске, воздушной подушке, с волновым движителем и др. Транспортное средство с волновым движителем создано для пе­ревозки труб при комплексном освоении нефтяных газовых и других природных месторождений Западной Сибири и Крайнего Севера. В некоторых технологиях для подъема и транспортиров­ки крупногабаритного тяжеловесного груза на незначительные расстояния применяют специальные подъемно-транспортные устройства на воздушной подушке.

Широко используются монорельсовые подвесные дороги. Их конструкция проста и надежна, они требуют незначительных эксплуатационных затрат, но больших первоначальных капита­ловложений. Такие дороги в цехах монтируются на кронштей­нах и тягах, а на открытых участках – на эстакадах под навесом. Транспортный процесс и перегрузочные работы полностью меха­низированы.

При использовании трубопроводного гидравлического транс­порта исключаются перегрузочные работы, и транспортно-технологический процесс делается непрерывным. Общая длина трубо­проводного гидравлического транспорта России – более 2000 км. Этот вид транспорта отличается экологической чистотой, так как отсутствуют пылеобразование и потери грузов. Он позволяет про­кладывать трубопровод по кратчайшему расстоянию, полностью автоматизировать работы, а при подземной укладке экономить производственные площади, однако требует большого расхода во­ды и создает трудности по обезвоживанию груза для потребителя. Трубопроводный пневмотранспорт с диаметром трубы 200–1200 мм используется для перевозки контейнеров и вагонеток на расстояния от 10 до 30–50 км при стационарных пунктах погруз­ки-выгрузки. При объемах перевозки 1 млн т в год и расстояниях перевозки 25 км производительность его выше, чем конвейерного и канатноподвесного. Для движения груза в потоке воздуха ис­пользуются компрессор, воздуходувка и вентилятор или всасы­вающее устройство-вакуумнасос и вентилятор (при разгрузке).

При использовании канатно-подвесного транспорта груз раз­мещают в вагонетках. Преимущество этого вида транспорта за­ключается в том, что он не зависит от рельефа местности, так как строится на опорах; может преодолевать уклоны до 50°, ма­ло зависит от атмосферных условий и имеет полную автоматиза­цию всего процесса транспортировки.

Лифты используются для транспортировки грузов, при боль­ших пассажиропотоках, например, в метро вместо эскалаторов (опыт Западной Европы), а также в учреждениях, в гостиницах.

Промышленный транспорт должен развиваться в двух направ­лениях: во-первых, полностью удовлетворять условиям техноло­гического процесса предприятия и его уровню развития, во-вто­рых, соответствовать по своему техническому состоянию транс­порту общего пользования, с которым он взаимодействует. Тен­денции развития видов промышленного транспорта в основном совпадают с тенденциями развития аналогичных видов магист­рального транспорта. Так, для железнодорожного промышленно­го транспорта характерны следующие направления развития: уве­личение доли электрифицированных дорог, повышение грузо­подъемности транспортных средств, увеличение доли и расшире­ние номенклатуры специализированного парка вагонов, автома­тизация производственных процессов и т. д. Автоматизация тех­нологических процессов, как показал зарубежный и отечествен­ный опыт, уменьшает общее время транспортировки на 25 %, по­вышает пропускную способность на 10–30 %, а скорость движе­ния на 30–35 %.

На локальной производственной территории удобно органи­зовать непрерывный сбор информации об интенсивности движе­ния, скорости для расчета режима движения, сводящего задерж­ки транспорта к минимуму.

В нашей стране и за рубежом широко внедряется система дистанционного управления подвижным составом, особенно на железнодорожном промышленном транспорте, чему способст­вуют привязка к колее и замкнутость территории. Такая система позволяет осуществлять перевозку без машиниста. Примером может служить карьер «Кэрол Майн» (Канада), где на 10-кило­метровой трассе осуществляется перевозка руды составом грузо­подъемностью 100 т (цикл движения имеет продолжительность около 80 мин).

Перспективна тенденция объединения железных дорог от­дельных предприятий, связанных общей технологией производ­ства готовой продукции или развозкой определенного груза, пре­жде всего угля, в единую систему без включения магистральных дорог, по примеру круговой железной дороги США. Прообраза­ми такой системы можно считать систему обслуживания комби­натом «Экибастузуголь», продукция которого перевозится по же­лезной дороге в кольцевых маршрутах 15 крупным электростан­циям; система «Ритм» на Московской и Юго-Восточной желез­ных дорогах при перевозке руды на Новолипецкий металлур­гический комбинат и др.

Для автомобильного промышленного транспорта необходима разработка большегрузных самосвалов, думперов и автокаров разнообразных конструкций, более широкое применение элек­тромобилей, а также широкая автоматизация транспортного про­цесса, особенно в карьерных перевозках.

Важным направлением является развитие транспорта непре­рывного действия, увеличение протяженности его линий, вне­дрение автоматизированных систем управления, а также повы­шение эффективности механизации перегрузочных работ, что влияет на оборот транспортных средств и показатели работы ма­гистральных видов транспорта.

Сложность развития и управления промышленным транспор­том заключается в различной ведомственной подчиненности дос­таточно раздробленных предприятий. Вместе с тем промышлен­ный транспорт находится в прямом контакте с начальными и ко­нечными участками магистрального транспорта, т. е. зарождение грузопотоков начинается с промышленного транспорта, например на магистральных железных дорогах с его участием осуществляет­ся более 90 % отправлений и свыше 80 % прибытия грузов. Поэто­му выработка согласованной технической, технологической и эко­номической политики взаимодействия промышленного и магист­рального транспорта является весьма важной задачей.

 

СФЕРЫИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ПРОМЫШЛЕННОГО ТРАНСПОРТА

 

Сфера применения того или иного вида промышленного транспорта определяется, прежде всего, номенклатурой грузов, мощностью грузопотоков и дальностью перевозок. Так, уголь, железорудный концентрат, песок, щебень, песчано-гравийная смесь и другие массовые навалочные грузы могут перевозиться практически любыми видами промышленного транспорта; сы­рая руда, агломерат, мелкая сортировочная руда – конвейерным, канатно-подвесным и частично пневмотранспортом.

Железнодорожный и автомобильный транспорт применяются для перевозки всех родов грузов (они осуществляют до 80 % всех внутрипроизводственных перевозок); пневмотранспорт использу­ется при перевозке бытовых отходов, песка, гравия и других на­сыпных грузов; гидравлический – при перевозке насыпных гру­зов, в том числе глины, угля, мела, фосфогипса и т. п.; моно­рельсовым подвесным транспортом перевозят длинномеры, тар­ные грузы (в бочках, ящиках, поддонах).

Основные массовые грузы на предприятиях многих отраслей промышленности перевозятся железнодорожным промышлен­ным транспортом. Выполняемый им объем перевозок в 3 раза превышает объем работы магистрального железнодорожного транспорта и в 6 раз – объем перегрузочных работ на всех видах транспорта общего пользования. Причем наибольшее значение он имеет на предприятиях черной металлургии, в угольной промыш­ленности, в промыш­ленности строительных материалов.

Промышленный транспорт некоторых отраслей, особенно черной металлургии и угольной промышленности, располагает разветвленной сетью подъездных железнодорожных путей, спе­циализированным подвижным составом (хопперы для кокса, думпкары, большегрузные платформы для крупногабаритных и тяжеловесных грузов и др.), устройствами комплексной механи­зации и автоматизации перегрузочных и складских работ, кото­рые способствуют понижению себестоимости перевозок и повы­шению производительности труда, а также дают возможность формировать кольцевые маршруты.

Автомобильный транспорт при сравнительно небольших объе­мах перевозок используется в карьерах в каче­стве основного, а при больших объемах – в комбинации с други­ми видами транспорта, т. е. в смешанном сообщении. Доля авто­транспорта в перевозках грузов из карьеров нерудных ископаемых, цветных металлов и горно-химического сырья составляет 85–90 %; горной массы для черной металлургии – около 40 %.

В карьерах применяется троллейвоз. Его скорость составляет 10–12 км/ч.

Трубопроводный пневмотранспорт применяют для транспорти­ровки твердых грузов в цилиндрических контейнерах или вагонет­ках под действием воздушной струи при наличии грузопотоков 0,1–5 млн т в год. Пневмотранспорт, перемещающий пылевидные или мелкой фракции грузы, требует создания аэросмеси, т. е. груз как бы перемешивается с воздухом, нагнетаемым компрессорами.

Гидравлический транспорт транспортирует грузы в виде водных смесей пульпы, что в свою очередь требует измельчения крупных фракций груза при отправке и удаления воды у грузополучателя. Процесс обезвоживания грузов происходит на специальном обору­довании, что несколько усложняет систему транспортировки.

Гидравлический транспорт широко применяется для непо­средственной связи нескольких предприятий. Например, между Норильским ГОК и местным металлургическим комбинатом пе­ревозка рудных концентратов осуществляется данным видом транспорта на расстояние 40 км; в системе Стойленской ГОК – Новолипецкий металлургический завод расстояние перевозки со­ставляет 230 км.

Трубопроводный промышленный транспорт широко исполь­зуется для транспортировки жидких грузов (спиртов, молока, нефтяных производных и т. п.) во многих отраслях.

Подвесные канатные дороги применяются в условиях сложно­го рельефа местности при объемах перевозок 2 млн т в год на расстояние 20–30 км. Их применяют также при раздельном рас­положении производственных территорий, разделенных, напри­мер, проезжей частью дорог общего пользования. Канатные до­роги широко используются в рудниках, в производстве стройматериалов, в текстильной и других отраслях промышленности.

Применение конвейера бесспорно при потоке грузов 3–5 млн т в год на расстояние до 20 км. В производстве нерудных строи­тельных материалов по нему транспортируются грузы непосред­ственно от карьера до перерабатывающего производства или гру­зовой станции; на металлургических предприятиях конвейеры используются для доставки руды и другого сырья на аглофабрику, а затем в бункер доменного и сталеплавильного цехов и т. п.

Водные виды транспорта применяются в промышленном про­изводстве, расположенном на берегах рек, озер и морей, в част­ности, на бумагоделательных предприятиях.

Воздушный промышленный транспорт представлен в основном вертолетами и используется, прежде всего, как внешний, в частно­сти для снабжения производств, основа которых – сборочный конвейер. Например, в первые годы работы Волжского автомо­бильного завода отдел снабжения использовал несколько вертоле­тов, так как работа производственного конвейера была связана с 60 предприятиями-смежниками, в том числе зарубежными.

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Единая транспортная система: учеб. для вузов/ В.Г. Галабурда, В.А. Персианов, А.А. Тимошин и др.; Под ред. В.Г. Галабурды. 2-е изд. с измен. и дополн. – М.: Транспорт, 2001. – 303 с.

2. Единая транспортная система. Н.А. Троицкая, А.Б. Чубуков. – 3-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 240 с.