Горшенин В.И. Транспортное обеспечение коммерческой деятельности

Подождите немного. Документ загружается.

Пневматический транспорт, перемещение в трубах насыпных

грузов во взвешенном состоянии в струе воздуха (или другого газа), а

также контейнеров под действием перепада давления. Устройства

пневматического транспорта бывают нагнетательные, всасывающие и

смешанные.

Землеройные машины используются для разработки и пере-

мещения грунта при возведении промышленных и гражданских зда-

ний, в железнодорожном, автодорожном, гидротехническом строи-

тельстве, при добыче полезных ископаемых, прокладке подземных

коммуникаций и т. п. К землеройным машинам относятся землеройно-

транспортные машины (напр., бульдозеры, скреперы, грейдеры) и

экскаваторы.

Гидравлический транспорт осуществляет способ перемещения

твердых материалов, потоков воды при добыче полезных ископаемых,

возведении земляных сооружений и др.

Вибрационный транспорт представляет собой устройства для

направленного перемещения сыпучих и кусковых материалов, паст,

жидкостей, осуществляемого вибрацией рабочих (грузонесущих) ор-

ганов вибрационных машин (конвейеров, насосов, питателей, дозато-

ров, бункеров).

Гравитационный транспорт осуществляет способ транспорти-

рования грузов под действием собственного веса (напр., по наклонно-

му транспортирующему желобу, винтовому спуску, с помощью грави-

тационного роликового или дискового конвейера). Существует ог-

ромное количество специального транспорта.

Транспорт порта предприятия

Перевозка грузов осуществляется универсальными и специаль-

ными видами транспорта. Универсальные - это железнодорожный,

морской, речной, авиационный, автомобильный. К специальным от-

носят конвейерный, канатно-подвесной, трубопроводный и другие

подобные виды транспорта. Специальные виды транспорта обеспечи-

вают высокую интенсивность транспортировки грузов, более низкую

себестоимость, лучше, чем универсальные, поддаются автоматизации

и, следовательно, требуют меньше рабочей силы. Есть, конечно, и

серьезные недостатки: одностороннее направление транспортировки

грузов, невозможность использования при работе с другими видами

грузов, что может привести к необходимости применения, помимо то-

го или иного специального, также и других видов транспорта. В ко-

нечном итоге в различных условиях с учетом конкретных обстоя-

тельств экономические расчеты показывают целесообразность ис-

пользования в одних случаях универсальных, в других случаях -

специальных видов транспорта.

Нефть и газ по трубопроводам перемещаются сегодня на многие

тысячи километров, аммиакопровод Тольятти - порт Южный протя-

нулся на 2500 км. Транспортировка массовых сыпучих грузов эффек-

тивно осуществляется специальным транспортом на расстояние по-

рядка 200 км.

Вместе с тем специальные виды транспорта сегодня применя-

ются еще недостаточно. Рассмотрим технические возможности основ-

ных видов специального транспорта.

Конвейерный транспорт имеет много положительных качеств, и

главное из них - высокая производительность. В морских портах сего-

дня эксплуатируются многие десятки километров ленточных конвейе-

ров с шириной ленты до 2 м и производительностью до 3000 т/ч.

С близкой к этой цифре интенсивностью работают такие специальные

перегрузочные машины, как стакеры, реклаймеры, причальные пере-

грузочные машины, в конструкции которых главными узлами являют-

ся ленточные конвейеры. На промышленных предприятиях эксплуа-

тируются конвейеры с шириной ленты до 3-3,3 м, с высокой скоро-

стью движения — до 6-12 м/с, что позволяет достичь поистине неве-

роятной интенсивности - до 40 тыс. т/ч.

Ленточные, а также и другие виды конвейеров, имеют большие

преимущества перед другими видами транспорта в системе порт -

промышленное предприятие, также потому, что они хорошо вписы-

ваются в технологические схемы как морских портов, так и припорто-

вых предприятий. В частности, в портовой практике конвейеры, в

первую очередь, ленточные и пластинчатые, широко применяются с

конца прошлого - начала текущего века. В довоенный и послевоенный

периоды это были наиболее распространенные перегрузочные маши-

ны, которые применялись на складских работах и для погрузки-

выгрузки морских и речных судов. Сделанные для этой цели конвей-

ерные эстакады уже не сохранились в портах, уступив место более

эффективным в этих видах работ машинам, таким, как портальные

краны, авто и электропогрузчики и т. д., но на навалочных грузах кон-

вейеры и сегодня — наиболее производительные, экономичные ма-

шины. Применяются они в комплексе с другими видами непрерывно-

го транспорта. Например, в Восточном порту технологическая щепа

из здания вагоноразгрузки на центральную пересыпную станцию по-

дается двумя ленточными конвейерами производительностью 400 т/ч,

а дальше на судно или склад — пневмотранспортом. Со склада на эту

же станцию щепа также подается ленточными конвейерами с загруз-

кой специальными цепными реклаймерами.

Очень важно для связи порта с промышленным предприятием

такое положительное качество конвейерного транспорта, как сравни-

тельная легкость преодоления естественных и искусственных преград:

рек, автомобильных и железных дорог, холмов, каналов, промышлен-

ных сооружений. Конвейеры позволяют транспортировать груз с

подъемом до 18 - 20° и более (в зависимости от свойств груза), трасса

может иметь изгибы и повороты, правда, в ряде таких случаев не ис-

ключены пересыпные и передаточные станции, но все равно удается

обеспечить бесперегрузочную доставку грузов из портового склада

или непосредственно с причала на склад предприятия или наоборот.

Это в свою очередь позволяет добиться максимальной скорости груза

и минимальных расходов.

В настоящее время для рассматриваемых условий работы сис-

темы «порт - промышленное предприятие» наиболее приемлемыми

являются ленточные и канатно-ленточные конвейеры. Их основными

узлами являются: приводные и натяжные станции, роликоопоры, лен-

та, а для ленточно-канатных конвейеров также тяговые канаты и вме-

сто роликоопор - опорные блоки. Основанием под опоры могут быть

легкие металлоконструкции или другие решения, например, так назы-

ваемые канатные ставы, где канаты играют роль опорных конструк-

ций. В последнем случае часто применяют шарнирно-подвесные, или

«гирляндные», роликоопоры, которые позволяют увеличить расстоя-

ние между роликоопорами вдвое, до 4 м на грузовой и до 8 на порож-

ней ветви. Это сокращает общее количество опор, общее количество

движущихся и вращающихся деталей, а значит, повышает надежность

механизма. Связь портовых перегрузочных комплексов непосредст-

венно со складами предприятий припортовой зоны с помощью кон-

вейеров, минуя магистральный универсальный транспорт, - интерес-

ное, перспективное дело, которое многократно уже реализовано на

практике.

Порт Беринговский на Чукотке получает уголь, основной свой

груз, прямо с шахты по ленточному конвейеру общей длиной порядка

10 км.

В Румынии при строительстве нового порта рядом с портом

Констанца грунт для образования его территории поступает по лен-

точному конвейеру длиной около 40 км из выемок при строительстве

судоходного канала Черноводы - Констанца.

В Марокко рудник фосфатов и порт соединены конвейером

производительностью 2000 т/ч общей длиной 98,6 км, по такой же

схеме известковый карьер Коти-Симагата в Японии подает свое сырье

в порт на расстояние 22,8 км.

Двадцатипятикилометровый ленточный конвейер соединяет

угольный разрез и Экибастузскую ГРЭС, на 14 км протянулась трасса

конвейера для подачи бурого угля из разреза № 1 на Березовскую

ГРЭС.

В США довольно распространены так называемые «майн-маут»,

т. е. пришахтные ГРЭС, где доставка угля на электростанцию осуще-

ствляется, как правило, специальным видом транспорта, чаще всего

конвейерным.

Канатно-подвесной транспорт. Главное его преимущество -

это малая зависимость от рельефа и от характера застройки террито-

рии, по которой проходит трасса канатно-подвесной дороги. Она до-

пускает большие уклоны - до 45 - 50°. Для сравнения - предельный

руководящий подъем для железнодорожного транспорта составляет

всего ЗО

/^, причем если такие подъемы имеются, то считается, что

железная дорога проходит по холмистой или горной области. Автомо-

бильный транспорт допускает подъем до 907оо, гидротранспорт - до

1767оо, конвейерный - до 3207оо (примерно 18°).

Установки подвесного канатного транспорта позволяют в одном

пролете перекрывать большие расстояния - свыше 500 м и даже до

2000 м.

К преимуществам канатно-подвесного транспорта относится

также его всепогодность, способность бесперебойно работать в усло-

виях гололеда, снежных заносов, плотного тумана и др. Погрузка,

транспортировка и выгрузка грузов сравнительно легко поддаются ав-

томатизации, что сокращает эксплуатационные расходы.

Канатные подвесные дороги бывают двух видов: двухканатные

и одноканатные, по характеру движения грузонесущих емкостей - ва-

гонеток -с кольцевым и маятниковым движением.

Одноканатные кольцевые дороги имеют небольшую производи-

тельность - 30 - 50 т/ч, редко до 100 т/ч, что делает их малопригодны-

ми для работы с массовыми навалочными грузами в системе «порт -

предприятие». Более высокую производительность имеют дороги с

маятниковым движением одной или нескольких тележек, но только на

коротком расстоянии, а в этих условиях, как правило, лучше восполь-

зоваться конвейерным транспортом. Двухканатные же дороги с коль-

цевым движением вагонеток наилучшим образом отвечают требова-

ниям транспортирования грузов на средние и большие расстояния,

имея производительность до 1000т/ч.

В нашей стране эксплуатируется более тысячи подвесных ка-

натных дорог различных конструкций и назначения, но основные,

наиболее нагруженные служат для доставки руды, угля или другого

сырья из рудника или разреза на железнодорожную станцию, горно-

обогатительный комбинат, завод и т. д. Длина их доходит до 20 км,

производительность чаще всего до 250 т/ч, но имеются дороги с

большей производительностью - до 400 - 450 т/ч. Создана конструк-

ция дорог с большегрузным подвижным составом производительно-

стью 750 - 1000 т/ч.

Из зарубежной практики интересен опыт эксплуатации канатной

дороги длиной 96 км в Болидене (Швейцария), по которой руда из

рудника подается на железнодорожную станцию. Аналогичные доро-

ги длиной 50 - 75 км работают в Бразилии, Колумбии, Габоне и в дру-

гих странах.

Гидравлический транспорт служит для перемещения материа-

лов, пребывание которых в воде не изменяет их физико-химических

свойств и, как правило, не ухудшает, а порой даже улучшает товарный

вид. Это уголь, песок, песчано-гравийная смесь, зола, мел, железоруд-

ный концентрат и т. п.

Применение его особенно эффективно тогда, когда гидравличе-

ский транспорт является как бы продолжением технологического

процесса добычи, переработки или потребления транспортируемого

груза.

В работе многих морских портов и при строительстве гидротех-

нических сооружений этот вид транспорта применяется давно и ши-

роко, особенно при добыче песка и песчано-гравийной смеси, при на-

мыве новых территорий. Большинство морских и речных портов явля-

ется поставщиками этих местных строительных материалов, добы-

ваемых с подводных карьеров с помощью землесосов различного кон-

структивного исполнения и различной производительности.

Трубопроводы, объекты электроснабжения и автоматики, сис-

тема водоснабжения, включающая в первую очередь соответствую-

щую насосную станцию. Хотелось бы подчеркнуть, что на гидравли-

ческом транспорте, как правило, все насосные системы имеют 100%-

ный резерв для обеспечения устойчивой работы транспортной систе-

мы с автоматизированным переключением двигателей с основных на

резервные.

Трубопроводы - обычно диаметром от 200 до 500 мм - выпол-

няются из специальных сортов стали, иногда футируются изнутри для

уменьшения износа в северных районах прокладываются с теплоизо-

ляцией, но, как правило, на поверхности земли, с переходом через

препятствия с помощью эстакад, мостовых конструкций.

Опыт различных промышленных ведомств, особенно угольной

промышленности и энергетики, позволяет надежно решать вопросы

гидравлического транспортирования угля.

Из зарубежного опыта можно назвать крупную гидравлическую

транспортную систему для перемещения угля из шахт штата Аризона

на электростанции штата Невада (США). Трубопровод диаметром 457

мм имеет общую длину 439 км и проходит вдоль Гранд-Каньона с пе-

ресечением знаменитой реки Колорадо, его годовая пропускная спо-

собность - 3,5 млн. т. На трассе установлены 4 насосные станции, вы-

сотные отметки колеблются от 152 до 1980 м над уровнем моря, что

убедительно подтверждает возможность применения гидротранспорта

в условиях сложного рельефа.

В Австралии, также в условиях гористо-лесистой местности, ра-

ботает трубопровод для гидравлического перемещения железной руды

на расстояние 85 км, урановая руда транспортируется таким же обра-

зом из рудников на завод в Южной Африке. Новые, смелые проекты

гидравлического транспортирования грузов на большие расстояния

разработаны и осуществляются в нашей стране, в Польше, Канаде,

ФРГ и в ряде других стран.

Основные преимущества гидравлического транспорта следую-

щие:

- достаточно высокая производительность - до 1000 т/ч;

- сравнительно большая независимость от рельефа местности.

Угол подъема по трассе трубопровода, особенно при перемещении

тяжелых материалов, не превышает 10° (176 %), что уступает конвей-

ерному и подвесному канатному транспорту, но трубопроводный

транспорт также легко, а главное с более простыми инженерными ре-

шениями преодолевает естественные и искусственные преграды, мо-

жет быть проложен по дну реки, водоема и даже моря;

- непрерывность транспортного процесса и его независимость от

погоды;

- возможность полной автоматизации транспортировки грузов;

- отсутствие перегрузок и потерь грузов.

Известны две принципиальные схемы гидравлического транс-

портирования грузов: прямоточная и с оборотным водоснабжением.

При большом расстоянии применяется, как правило, прямоточная

система, оборотное водоснабжение в этом случае обходится дорого. В

маловодных районах, а также в случае возможности возврата воды в

исходную точку самотеком или при небольшом расстоянии переме-

щения груза оборотное водоснабжение позволяет значительно умень-

шить расход воды, причем из источника пополняется приблизительно

10% от всего расходуемого объема.

Система гидравлического транспорта состоит из следующих ос-

новных узлов: устройство для пульпообразования; головная и перека-

чивающие пульпонасосные станции, устройство для обезвоживания и

сушки.

Пневматический контейнерный (капсульный) транспорт –

относительно новый способ перемещения грузов в больших объемах.

Он, как и другие виды специального транспорта, обеспечивает воз-

можность автоматизации транспортного процесса, достаточно высо-

кую производительность, герметичность и, следовательно, отсутствие

запыления, потерь груза.

Появление в народном хозяйстве этого нового вида специально-

го транспорта является заслугой советских ученых, которые в течение

многих лет вели настойчивые поиски и исследования в этой области.

В итоге в 1971 г. была введена в эксплуатацию установка «Магист-

раль-180» на московском заводе «Старт», правда, для внутризаводско-

го перемещения грузов. Но в этом же году в поселке Шулавери вблизи

г. Тбилиси вступила в строй первая в мире полностью автоматизиро-

ванная установка для транспортирования 640 тыс. т инертных строй-

материалов в год на расстояние 2,2 км, названная «Лило-1». Следую-

щая установка - «Лило-2» - рассчитана на 2 млн. т инертных стройма-

териалов в год с дальностью транспортировки 45 км.

Трубопроводный пневмоконтейнерный транспорт бывает как

периодического, так и непрерывного действия. Режим работы может

быть компрессорным, вакуумным или смешанным. При небольших

объемах транспортирования грузов на небольшие расстояния приме-

няются однотрубные установки. Для повышения их пропускной спо-

собности на перегонах устанавливают специальные стрелки или разъ-

езды для расхождения порожних и груженых составов, увеличивают

фронт погрузки-выгрузки.

Более производительными, безусловно, являются двухтрубные

установки непрерывного действия, у которых по одной трубе идут

груженые составы, по другой - порожние.

Поезда в пневмоконтейнерном транспорте состоят из пневмо-

двигателей и пневмоконтейнеров. Последние представляют собой ку-

зов для груза с пятиколесными ходовыми тележками, свободно вра-

щающимися относительно кузова. Кроме того, в установку входят по-

грузочные и разгрузочные станции, воздуходувные станции, трубо-

проводы, задвижки и стрелки (в случае устройства разъездов).

Работа пневмоконтейнерного транспорта выглядит следующим

образом. На станции погрузки имеются загрузочные бункера по числу

контейнеров в составе одного поезда. В бункерах с помощью дозато-

ров уже заранее приготовлен груз в соответствии с емкостью кузова

контейнера или его грузоподъемностью. Состав входит в специаль-

ную поворотную трубу в кожухе, где с помощью тормозов-захватов

фиксируется положение всего состава. Крышки контейнеров автома-

тически сдвигаются, и контейнеры загружаются через специальные

проемы в поворотной трубе.

Станция погрузки является одновременно и камерой приема и

запуска пневмопоездов. Если расстояние транспортировки большое,

то по ходу могут быть установлены подкачивающие станции. Ско-

рость движения поездов высокая, до 14 м/с.

На станции разгрузки состав принимается на тормоза-захваты,

сцепляется с помощью фиксаторов с поворотной трубой. При враще-

нии последней контейнеры поворачиваются на 180° и разгружаются в

приемный накопительный бункер.

Выбору вида транспорта должен предшествовать выбор пло-

щадки под строительство или реконструкцию портовых мощностей и

корреспондирующих с ними промышленных предприятий. Конечно, с

точки зрения экономии транспортных расходов лучше всего промыш-

ленные предприятия располагать непосредственно у границ порта,

связав их — порт и предприятие - воедино технологической схемой

транспортировки грузов. Но это не всегда возможно по целому ряду

причин, о которых уже говорилось. В этих случаях чаще всего ис-

пользуют магистральные виды транспорта, главным образом, желез-

нодорожный.

Что касается специальных видов транспорта, то по итогам до-

вольно тщательных технико-экономических исследований определи-

лись следующие наиболее вероятные области их применения.

1. Конвейерный транспорт, как указывалось ранее, лучше дру-

гих увязываемый в технологическом плане с портовой механизацией,

является наиболее эффективным при перемещении массовых сыпучих

грузов при больших грузопотоках (в пределах от 5 до 25 млн. т в год)

на расстояние от 15 до 50 км. Расчеты производились в сравнении с

железнодорожным транспортом как с выходом на сеть дорог общего

пользования, так и без нее. Большие возможности у этого вида транс-

порта при работе с мешковыми, ящичными и другими подобными гру-

зами.

2. Канатно-подвесной транспорт имеет лучшие показатели по

сравнению как с универсальными, так и со специальными видами

транспорта при грузопотоке в 3 млн. т на расстояние 8 км (для песка и

других грузов, близких к нему по объемной массе). Если же грузопо-

ток уменьшить до 1 млн. т, то дальность транспортировки с сохране-

нием преимущественных экономических показателей увеличивается

до 200 км. К сожалению, значительные затраты металла снижают кон-

курентоспособность канатно-подвесных дорог, но в условиях горной

или сильнопересеченной местности он часто бывает единственно при-

емлемым.

3. Гидравлический транспорт может обеспечить самые высокие

экономические показатели при транспортировании угля. Это под-

тверждается не только расчетами, но и большим многолетним отече-

ственным и зарубежным опытом. При грузопотоке до 5 млн. т эффек-

тивность обеспечивается при дальности транспортирования более 200

км, при грузопотоке 25 млн. т - до 25 км. При транспортировании ру-

ды, песка и других более тяжелых материалов эти показатели значи-

тельно снижаются.

В гидравлическом транспорте стоимость пульповодов достигает

60% общей стоимости установки, а срок службы, например, при рабо-

те с песчано-гравийной смесью всего 1,25 года, на чистых илистых

грунтах - до 5 лет. Отсюда высокие амортизационные расходы, частая

замена этих дорогостоящих элементов транспортной схемы. Выпуск

более износостойких и недорогих пульповодов, например, с керами-

ческой футеровкой, изготовление специально сконструированных

мощных землесосов и углесосов для дальнего транспортирования гру-

зов с напором до 750 м и более, реализация ряда других новшеств, ко-

торые сегодня находятся на столах конструкторов и в эксперимен-

тальных цехах, дадут новый толчок в развитии гидротранспорта.

4. Трубопроводный пневмоконтейнерный транспорт по боль-

шинству технико-экономических показателей уступает универсаль-

ным или специальным видам транспорта, в любых конкретных усло-

виях, как правило, можно подобрать другой вид транспорта, превос-

ходящий пневмоконтейнерный.

Окончательный выбор оптимальной транспортной схемы, опти-

мального вида транспорта - сложная инженерная и экономическая за-

дача, которая должна решаться на единой государственной основе, с

учетом полной сопоставимости исходных предпосылок, равной точ-

ности стоимостных и натуральных показателей. Выполняя эту работу,

вначале необходимо определить возможные виды транспорта, воз-

можные транспортно-технологические системы, тем самым исклю-

чить заранее неприемлемые варианты.

Далее по каждому сравниваемому варианту производится разра-

ботка технологии транспортировки грузов, структуры технических

средств, уточняются их технические параметры, стоимость и нату-

ральные показатели, т. е. ведется подготовка для результирующих

расчетов, по которым и производится окончательный выбор опти-

мального варианта.

Основным и решающим критерием сравнительного анализа яв-

ляется необходимая для его реализации величина материальных и

трудовых затрат в денежном и натуральном выражениях.

Денежная характеристика каждого варианта складывается из

капитальных вложений и эксплуатационных расходов. Как правило,

они связаны между собой обратно пропорциональной зависимостью:

чем больше требуется капвложений, тем меньше будут эксплуатаци-

онные расходы и наоборот. Например, капиталовложения в автомати-

ку позволяют сократить численность обслуживающего персонала, но

прямо сопоставлять капиталовложения и эксплуатационные расходы

нельзя, они имеют совершенно разную природу.

Для выявления преимуществ того или иного варианта производят-

ся расчеты срока окупаемости дополнительных капиталовложений Т:

Т =

КК



---- (1) или

ЭЭ



(2)

где Е - коэффициент сравнительной эффективности капитало-

вложений;

и Э

- соответственно капиталовложения и годовые экс-

плуатационные расходы по сравниваемым вариантам (при одинаковом

объеме работ), причем вариант 1 требует больших капвложений.

По каждому виду транспорта и по каждому ведомству имеются

утвержденные нормативные коэффициенты сравнительной эффектив-

ности Е

и нормативные сроки окупаемости капитальных вложений

. Если полученные расчетные данные ниже нормативных, то новый

вариант экономически эффективен и может быть рекомендован для

реализации.

Если сравниваемых вариантов три и более, то попарным сравне-

нием можно получить неправильные результаты. В таких случаях ре-

комендуется расчеты производить сразу с учетом действующих нор-

мативов, для чего формулы (1)или (2) преобразуются следующим об-

разом:

КК



=Тн;(3)

Тн

КК 21



= Э

-Э

(4)