Подвесные канатные дороги

Грузовые подвесные канатные дороги (ПКД) следует применять на внешних и внутризаводских перевозках насыпных грузов, особенно в условиях пересеченной и горной местности. Канатные подвесные дороги подразделяются на двухканатные и одноканатные, которые могут быть как с кольцевым движением вагонеток (одна за другой), так и с маятниковым движением одной или двух вагонеток.

При больших объемах перевозок предусматривается сооружение параллельных ПКД, а также интенсификация процесса загрузки вагонеток и других станционных операций с целью уменьшения временного интервала между вагонетками. При малых объемах перевозок проектируются ПКД маятникового типа, а также одноканатные дороги.

Основными элементами канатно-подвесных дорог являются привод, подвижной состав (вагонетки) и линейные опоры. Предусматриваются элементы автоматизации работы ПКД:

· дистанционное управление главными приводами с диспетчерского пункта;

· автоматизация операций с вагонетками на станциях;

· автоматизация остановки дороги при нарушениях режима работы.

Канатно-подвесной транспорт отличается от других специальных и универсальных видов транспорта многими положительными особенностями, основными из которых являются:

ü большие допустимые уклоны пути (до 50°) и пролеты между опорами (свыше 500 м), позволяющие прокладывать трассу дорог по кратчайшему расстоянию и пересекать естественные и искусственные преграды без устройства дорогостоящих искусственных сооружений;

ü гибкость трассы дорог в плане (радиусы кривых до 5 м и углы поворотов трассы до 180°);

ü малая зависимость от атмосферных условий;

ü возможность полной автоматизации погрузки, транспортировки и выгрузки грузов.

Схемы транспортировки. Анализ движения массовых сыпучих грузов от мест добычи к пунктам потребления показывает, что применение специальных видов транспорта наиболее целесообразно на перевозках:

q сырой руды от рудников и железорудных карьеров на обогатительные, агломерационные, дробильно-сортировочные фабрики и фабрики окомкования. В зависимости от величины грузопотока ее можно транспортировать конвейерным, канатно-подвесным и пневмоконтейнерным транспортом. Гидротранспорт сырой руды в расчетах сравнительной эффективности специальных видов транспорта не предусматривается, так как применение его требует сооружения дополнительных устройств по обезвоживанию руды;

q железорудного концентрата от обогатительных фабрик на металлургические заводы. Применение на этих грузопотоках гидравлического транспорта обеспечивает высокую эффективность и соответствует технологическому процессу глубокого мокрого обогащения концентрата, вследствие чего отпадает необходимость его обезвоживать, а следовательно, исключает затраты на сооружение соответствующих устройств

q угля от гидрошахт на обогатительные фабрики и от них обогащенного угля (концентрата) на коксохимические заводы. На этих грузопотоках наиболее целесообразен гидротранспорт, так как он соответствует не только технологии добычи угля гидравлическим способом, но, как и на грузопотоках железорудного концентрата, технологическому процессу мокрого обогащения угля. Известно, что измельчение последнего - непременное условие эффективной гидротранспортировки. Степень измельчения угля играет важную роль и в коксохимическом производстве. Это определяет тщательность смешения различных компонентов шихты, ее насыпную массу и связанную с ней усадку коксового пирога, а также структуру кокса. В связи с этим и с ростом использования в шихте тощих и слабоспекающихся углей (что существенно расширяет ресурсы углей для коксования) особенно возрастает значение их тонкого дробления, а следовательно, и целесообразность применения гидротранспорта для доставки угля от гидрошахт на обогатительные фабрики и от них на коксохимические заводы;

q угля от гидрошахт, шахт и карьеров на ГРЭС; транспортировка его может осуществляться всеми специальными видами транспорта, включая и гидротранспорт. Применение последнего с учетом опыта отечественных и зарубежных методов непосредственного сжигания гидропульпы в циклонных топках является весьма перспективным. Как показывают расчеты, некоторое снижение тепловой экономичности вследствие высокой влажности угля компенсируется исключением больших капитальных затрат и эксплуатационных расходов на обезвоживание угольной пульпы и подсушку угля, причем все сооружения системы гидротранспорта весьма упрощаются;

q песка, щебня и песчано-гравийной смеси от песчаных и гравийных карьеров на заводы железобетонных изделий и различные объекты строительства. Для транспортировки этих сыпучих грузов могут применяться все специальные виды транспорта, которые учитываются во всех расчетах. Однако при прочих равных условиях предпочтителен тот из них, который соответствует применяемой технике - гидротранспорт при гидромеханизации разработки рыхлых и несвязанных пород (песок и песчано-гравийные грунты) и конвейерный транспорт;

q агломерата, окатышей и мелкой сортированной руды соответственно от аглофабрик, фабрик окомкования и дробильно-сортировочных фабрик на металлургические заводы. На этих грузопотоках можно применять все специальные виды транспорта, за исключением гидротранспорта, который не может обеспечить неизменности свойств агломерата и окатышей н наибольшей эффективности при транспортировке руды, если необходимо ее последующее обезвоживание.

Каждый вид транспорта оказывает на окружающую среду определенное воздействие, зависящее от концентрации транспортных средств, профилактики вредного воздействия на природу, характера местности и других причин. С точки зрения контроля за мероприятиями по охране окружающей среды транспорт относят к числу самых сложных видов производства.

Железнодорожный транспорт вызывает шумовое и химическое загрязнение. Наиболее агрессивен по отношению к окружающей среде автомобильный транспорт, который, кроме шумового и механического загрязнения (в результате рассеивания пыли), создает химическое загрязнение, так как при работе двигателя образуются выхлопные газы, которые содержат 160-200 различных, в основном ядовитых компонентов. Речной транспорт является причиной химического и биологического загрязнения водоемов, а также шумового и механического воздействия на них. Химическое загрязнение может наступить в результате разлива нефтепродуктов из-за аварий танкеров, утечки нефтепродуктов в процессе бункеровки, выбросов подсланевых вод, а также при работе с агрессивными по отношению к воде химическими и другими грузами. Трубопроводный транспорт - относительно чистый вид транспорта вследствие герметизации и расположения трубопроводов, как правило, под землей. Однако при прокладке трубопроводов извлекается большое количество земли, вырубаются леса. Воздушный транспорт - один из источников шумового загрязнения окружающей среды. Шум становится причиной и первоисточником многих заболеваний сердца и сосудов, нервной системы, преждевременного утомления, ослабления внимания и памяти, нарушает нормальный отдых и восстановление сил.

Доля транспорта в источниках загрязнения окружающей среды составляет: по окиси углерода 63-90°/о, углеводородам 46-69%, промышленной пыли 8-20%, двуокиси серы 2-4%. Течи в зазоры и не плотности кузовов вагонов и автомобилей, выдувание мелких фракций воздушным потоком, осыпание крупных частиц груза через борта подвижного состава не только засоряют среду, но и ежегодно приводят к потере примерно 2,6% всего доставляемого угля и кокса, до 4% руд, 3,5% цемента. Для характеристики средней интенсивности загрязнений целесообразно ориентироваться на среднюю дальность доставки 1 т груза, равную 7,2 км, а фактические зоны влияния устанавливать по транспортным коммуникациям на генеральных планах предприятий.

На каждом виде транспорта проводятся мероприятия по снижению вредного воздействия на окружающую среду. Так, на промышленном железнодорожном транспорте совершенствуют конструкцию подвижного состава, принимают меры для снижения шума двигателей, совершенствуют погрузочно-разгрузочные работы. На автомобильном транспорте разрабатывают и внедряют в производство новые виды двигателей и сорта топлива, которые менее агрессивно воздействуют на природу. Переводят автотранспорт на электрическое питание, проводят крупные мероприятия по регулированию автодвижения для рассредоточения образуемых химических, шумовых и других загрязнений. Для предотвращения загрязнения водоемов нефтепродуктами, содержащимися в подсланевых водах речных судов, применяют очистку подсланевой воды непосредственно на судне с помощью специальной судовой очистной установки и вне судна, на плавучей очистной станции, куда речные суда непосредственно или через самоходные судосборщики сдают загрязненные подсланевые воды. Новый речной флот оснащается установками, очищающими и обеззараживающими судовые хозяйственно-фекальные стоки и воды, загрязненные нефтью. Остатки из этих установок и твердый мусор сжигают в печах, а очищенную и обеззараженную воду возвращают в водоем.

Использование специализированных транспортных средств - наиболее эффективный путь исключения загрязнения среды от потерь перевозимых грузов. Основные мероприятия, способствующие уменьшению или исключению загрязнения среды промышленным транспортом:

Загрязнение воздушного бассейна выхлопными газами транспортных средств Пыление и просыпание пылевидных, токсичных и ядовитых грузов (при погрузочно-разгрузочных работах Выдувание мелких фракций груза воздушным потоком, обтекающим движущийся транспорт или грузонесущие элементы транспортных средств Пыление и течь груза в конструктивные зазоры и не плотности кузовов, контейнеров, пневмотранспортных коммуникаций Выдувание мелких фракций при выгрузке и хранении груза на открытых складах рудных дворов и других открытых площадках Испарение окислов металлов, шлаков, кислот и других вредных веществ Загрязнение водного бассейна углем, агломератом и другими пылевидными и химическими веществами, доставляемыми водным путем Сброс неочищенных промышленных вод гидротранспортных установок Течь жидких грузов (нефтепродуктов, кислот и др.) из цистерн и стыков трубопроводов Эрозия почвы от ходовых частей транспортных средств Шум и вибрация от работы транспортных средств

Развитие и применение средств электротранспорта, исключение паровой тяги, применение газо-подавляющих насадок и каталитических нейтрализаторов, рециркуляция части отработанных газов, регулировка двигателей и качественное профилактическое обслуживание Совершенствование технологии и механизация погрузочно-разгрузочных работ, подавление пыли водораспылителями (для химически неактивных грузов) Использование специализированного подвижного состава, уплотнение груза, прикрытие поверхности сыпучих материалов защитными пленками Модернизация транспортных средств, своевременный их ремонт; применение смесей и мастик для уплотнения зазоров и щелей. Установление оптимальной высоты "шапки" груза Применение закрытых складов бункерного и силосного типов, подавление пыли водораспылителями Применение закрытого способа перевозки, фильтров и кондиционеров в зонах, обслуживаемых операторами Совершенствование технологии очистки и промывки судов, погрузочно-разгрузочных и транспортных работ, конструкций судов Применение кольцевых систем, строительство очистных сооружений, улучшение фильтрации Совершенствование технологии сливо-наливных работ, своевременное проведение профилактических и ремонтных работ Упорядочение использования временных дорог, соблюдение норм отвода земель Соблюдение норм и требований государственных стандартов

На некоторых предприятиях созданы специализированные службы по охране окружающей среды. В подразделениях промышленного транспорта предприятий целесообразно выделять специалистов для контроля за соблюдением санитарно-гигиенических норм и правил. В их обязанность должна входить разработка на основе законодательных актов, норм и правил проектирования мероприятий по уменьшению вредного влияния промышленного транспорта на окружающую среду.

Лекция 6 «Проектирование промышленного транспорта»

Нормативные документы по проектированию промышленного транспорта. Нормативной основой для проектирования транспорта промышленных предприятий является система Строительных норм и правил (СНиП). Строительные нормы и правила на основе современных достижений науки и техники устанавливают единые требования к проектированию и строительству. При этом предусматривается повышение качества и сокращение сроков строительства с одновременным снижение его стоимости.

Основные нормативные вопросы проектирования транспорта промышленных предприятий изложены в гл. "Промышленный транспорт" (СНиП 2.05.07-85). В ней содержатся нормативы проектирования транспорта новых и реконструируемых предприятий, а также отдельных его сооружений, устройств, предназначенных для обеспечения перевозки грузов, а также эксплуатации и технического обслуживания транспортных средств независимо от их ведомственной принадлежности:

ü железнодорожного (внутренних железнодорожных путей колеи 1520, (1524) мм);

ü автомобильного (внутренних автомобильных дорог);

ü грузового канатно-подвесного; конвейерного;

ü трубопроводного контейнерного пневмотранспорта.

При проектировании внешних (подъездных) железнодорожных путей предприятий используется СНиП 11-39-76, а внешних, (подъездных) автомобильных дорог - СНиП 2.05.02-85. Мосты, путепроводы и водопропускные трубы, сооружаемые на внутренних железных и автомобильных дорогах, проектируются в соответствии с требованиями СНиП 2.05.03-84. Кроме того, соответствующими разделами СНиПа можно пользоваться при проектировании других видов промышленного транспорта, а также погрузочно-разгрузочных комплексов предприятий, инженерных сетей транспортных объектов и т.п. Нормативы СНиПа дополняются также действующими государственными стандартами. В дополнение к государственным нормативным документам по проектированию промышленного транспорта действуют отраслевые нормы технологического проектирования транспорта предприятий, правила безопасности на транспорте и в отдельных производствах, а также специальные габариты и др.

Для обеспечения унификации проектной документации и единства ее оформления существует единая система проектной документации для строительства (ЕСПДС), включающая большую группу государственных стандартов.

Основные положения проектирования промышленного транспорта. Проектирование промышленного транспорта осуществляется совместно с проектом строительства нового или реконструкции действующего предприятия и оформляется специальным разделом. Проектирование транспорта предприятия включает: расчет объема перевозок и формирование грузопотоков, выбор вида транспорта для каждого грузопотока, обоснование типа и расчета парка технических средств, мощности грузовых комплексов и складов, а также разработку транспортной схемы предприятия. Одновременно разрабатываются вопросы внешнего транспорта с определением места примыкания внешних железнодорожных путей предприятий к магистральной железной дороге.

Общий годовой объем перевозок промышленного предприятия складывается из объемов внешних и внутренних перевозок.

В свою очередь объем этих перевозок определяется как сумма объемов перевозок каждого вида транспорта, задействованного в транспортно-технологической схеме предприятий. Объем перевозок определяется производственной мощностью предприятия, видом сырья, полуфабрикатов, готовой продукции и топлива и складывается из перевозок производственных цехов, вспомогательных служб и складов, входящих в его состав.

Формирование грузопотоков предприятия осуществляется в несколько этапов.

Первый этап. В качестве исходных данных принимаются структура предприятия, принятая технологическая схема и производственная мощность цехов, отделений и агрегатов. По каждому из них определяются объемы перевозок и направления перемещения главной продукции или изделия-представителя. Расчет ведется по нормативным расходным коэффициентам, которые установлены для каждого цеха. Например, для доменного цеха главной продукцией является чугун, и в соответствии с объемом производства чугуна определяются объемы перевозок сырья (агломерата и кокса). На основе этих расчетов выявляют пункты зарождения, переработки и погашения грузопотоков и составляется транспортно-технологическая схема предприятия.

Второй этап. На основе транспортно-технологической схемы определяют объемы перевозок по прибытию и отправлению всей номенклатуры грузов каждого цеха. Расчет выполняют по объему производства основной продукции или изделия-представителя по нормативным расходным коэффициентам.

Третий этап. По каждому грузопотоку выбирают вид транспорта, наиболее экономичного и эффективного для его освоения, исходя из объемов и дальности перевозок, вида груза и других факторов. Для каждого грузопотока выбирают тип транспортного оборудования и определяют парк подвижного состава.

По установленным грузопотокам и принятым видам транспорта составляют итоговую таблицу объемов перевозок предприятия и на ее основе строят диаграмму грузопотоков. Параллельно разрабатывают вопросы организации перевозок и управления работой транспорта, проектируют схему железнодорожных путей и раздельных пунктов, предназначенных для обслуживания внешних и внутренних перевозок, а также автомобильных дорог и конвейерных линий.

Схемы железнодорожного транспорта промышленных предприятий должны обеспечивать: требования производственного процесса по всем технологическим параметрам, поточность движения и минимальный объем транспортной работы, высокую технологическую надежность транспортного обслуживания. По условиям эксплуатационной работы на промышленных предприятиях применяются тупиковые, кольцевые, двусторонние и комбинированные схемы железнодорожного транспорта.

Для каждого вида промышленного транспорта существуют рациональные области применения. Вместе с тем в ряде случаев в определенных границах эти области у нескольких видов транспорта могут совпадать. Поэтому вид транспорта для каждого грузопотока необходимо выбирать на основе технико-экономического сравнения вариантов для конкретных условий эксплуатации. При выборе вида транспорта в первую очередь учитывают объемы перевозок, вид и характер перевозимых грузов и дальность перевозок груза, а расходы принимают по всему транспортно-грузовому комплексу. Для сравнения и выбора варианта принимают метод расчета сравнительной экономической эффективности по минимуму приведенных затрат. Ввиду необходимости просчета большого числа вариантов с многими показателями рациональный вид транспорта выбирают, применяя экономико-математические модели и ЭВМ.

Лекция 7 «ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫЕ И СКЛАДСКИЕ КОМПЛЕКСЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ»