Системное управление транспортным процессом в транспортных узлах

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:

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;

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;

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

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 

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:

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

рациональное сочитание  различных видов транспорта;

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.