Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
МЕСТО И РОЛЬ ПРОМЫШЛЕННОГО ТРАНСПОРТА В ТРАНСПОРТНОИ СИСТЕМЕ
Введение
В экономике государства транспорт играет весьма важную роль, обеспечивая непрерывное перемещение предметов и средств труда между производителями и потребителями и создавая условия для постоянного и ритмичного функционирования промышленного и сельскохозяйственного производства.
По функциональным признакам транспорт разделяется на магистральный и
промышленный. Магистральный транспорт перемещает продукцию из мест ее производства к местам потребления. Промышленный транспорт в отличие от магистрального функционирует как составная часть промышленных предприятий.
Он непосредственно участвует в процессе производства нового продукта труда, выполняя технологические перемещения внутри предприятий, а также осуществляет транспортные связи между предприятиями и магистральным транспортом по доставке сырья и вывозу готовой продукции.
Таким образом, промышленный транспорт, с одной стороны, является неотъемлемой частью производства (внутренние технологические перевозки предприятий), а с другой — важнейшим звеном транспортной системы (внешние перевозки предприятия). В состав промышленного транспорта в качестве основных видов входят железнодорожный, автомобильный и конвейерный транспорт. Кроме того, на предприятиях применяются и специальные виды транспорта: гидравлический, пневмоконтейнерный, пневматический, канатно-подвесной и др. Различные виды транспорта, используемые на технологических и внешних перевозках предприятий, функционируют в едином транспортном комплексе, взаимодействуя между собой в перевозочном процессе.
Высокопроизводительная и надежная работа транспортного комплекса и бесперебойное функционирование производственного процесса предприятия могут быть достигнуты при условии обеспечения высокого уровня:
Ø технической готовности технических средств всех видов транспорта;
Ø организации перевозок всеми видами транспорта;
Ø взаимодействия всех видов транспорта в перевозочном процессе предприятия.
Отсюда следует, что важнейшей задачей обеспечения эффективного функционирования транспортного комплекса, а, следовательно, и предприятия в целом является четко налаженное управление перевозочным процессом.
1. Общая характеристика единой транспортной системы
Понятие единой транспортной системы основывается на свойствах целостности и делимости различных видов транспорта в их совокупности, наличии существенных устойчивых связей между ними, определенной организации транс-, портного процесса. При формировании связей между различными видами транспорта складывается структура единой транспортной системы, а технические и экономические показатели различных видов транспорта трансформируются в транспортные функции, связанные с еще одним свойством транспортной системы - ее интеграционными качествами.
Наличие интеграционных качеств (свойств), т.е. качеств, которые присущи транспортной системе в целом, но не свойственны ни одному виду транспорта показывает, что транспортная система не сводится к простой совокупности желез-нодорожного, автомобильного, водного, воздушного или специальных видов транспорта, а подчиняется закономерностям единой системы.
Сложившиеся пропорции в использовании различных видов транспорта по-казывают, что доминирующий вид транспорта - железнодорожный, поскольку он. выполняет примерно 2/з общего объема грузооборота и почти половину общего пассажирооборота, тогда как автомобильный осуществляет около 6%, а трубо-проводный - немногим более 8% грузооборота.
Экономические, географические, топографические, климатические и многие другие условия существенно изменяют выводы о целесообразности применения того или иного вида транспорта, и при решении задачи транспортного обслужи-вания какого-либо района возникает необходимость предварительного определе-ния действительных капитальных вложений и эксплуатационных расходов для всех сравниваемых видов транспорта.
Для обеспечения четкого взаимодействия в работе единой транспортной системы необходимы научные разработки и осуществление широкого круга эко-номических, технических (технологических) и организационных мер. К экономи-ческим мероприятиям следует отнести совершенствование оперативного регули-рования перевозок, разработку унифицированной или хотя бы сопоставимой сис-темы показателей, согласование тарифов, а также обоснованное распределение перевозок.
В техническом отношении необходима большая согласованность в развитии мощностей (пропускной и перерабатывающей способности) взаимодействующих между собой линий, а также железнодорожных станций, морских и речных пор-тов, автомобильных предприятий, грузовых и других устройств, входящих в транспортные узлы. Большое значение имеет разработка взаимосогласованных параметров для основных технических средств разных видов транспорта, и, преж-де всего для подвижного состава (вагонов, судов, автомобилей, самолетов и др.), а также для погрузочно-разгрузочного оснащения железнодорожных путей, при-чальных сооружений в портах, подъездных автомобильных дорог и складских со-оружений.
Развитие контейнерной системы привело к необходимости согласования па-раметров вагонов (платформ), автомобилей, судов, самолетов, погрузочно-разгрузочных кранов и другого оборудования для обеспечения беспрепятственно-го перехода контейнеров с одного вида транспорта на другой. Примерно анало-гичная работа должна быть проведена и в отношении остальной, более весомой части технического оснащения. Необходимы разработка и реализация единой или взаимосогласованной технологии работы взаимодействующих видов транспорта, и в первую очередь в транспортных узлах, в виде единых планов формирования, совмещенных графиков движения, согласованных технологических карт обработ-ки подвижного состава в узлах и т.п.
2. Повышение эффективности работы промышленного транспорта
Основное назначение промышленного транспорта заключается в осуществ-лении перевозок и грузопереработки, связанных с деятельностью предприятий, строек и организаций по обеспечению внутризаводского обмена. Промышленный транспорт выполняет технологические перевозки, т.е. осуществляет перемещение сырья, полуфабрикатов, топлива, готовой продукции в локальных границах пред-приятий с целью обеспечения производственного процесса, а также перевозки на начальных и конечных участках транспортной системы - ввоз и вывоз грузов с, предприятий.
В качестве основных выдвигаются задачи улучшения структуры промыш-ленного транспорта, а именно расширения сферы применения конвейерного, тру-бопроводного, пневмоконтейнерного и канатно-подвесного транспорта, дальней-шего перевода железнодорожного транспорта промышленных предприятий на те-пловозную и электрическую тягу, расширения сети действующих и организации новых предприятий промышленного железнодорожного транспорта.
Железнодорожный промышленный транспорт обеспечивает прием, и пере-дачу свыше 90% грузов, перевозимых по магистральным железным дорогам. Он сохраняет свою ведущую роль в обеспечении перевозок по предприятиям черной металлургии, угольной и химической, лесной и деревообрабатывающей промыш-ленности. При этом его материально-техническая база реконструируется на осно-ве пропорционального, взаимоувязанного развития всех ее элементов с учетом обеспечения согласованной работы с магистральным железнодорожным транс-портом.
В целях повышения эффективности работы промышленного железнодо-рожного транспорта предусматриваются дальнейшие поставки промышленных электровозов постоянного и переменного тока, тепловозов, приспособленных к управлению одним машинистом.
В настоящее время электротяга в основном применяется на транспорте от-крытых горных разработок. Дпя расширения области ее применения на внутриза-водских и подъездных путях предлагается создать и освоить производство новых промышленных электровозов с автономным источником питания. Однако элек-трификацию внутри регионального транспорта не следует рассматривать как пол-ную замену всех локомотивов электровозами. Только при правильном сочетании электрической и тепловозной тяги возможно получение высоких технико-экономических показателей.
Важным резервом повышения эффективности работы промышленного же-лезнодорожного транспорта является совершенствование технологических про-цессов на подъездных путях. В настоящее время наиболее интенсивно эксплуати-руются подъездные пути металлургических комбинатов, шахт, рудников, карье-ров, крупных машиностроительных и нефтеперерабатывающих комбинатов и т.п. Указанные подъездные пути отличаются сравнительно развитой схемой, оборудо-ваны разнообразными погрузочно-разгрузочными механизмами, располагают' мощными погрузочно-разгрузочными комплексами, современным подвижным составом и т.д. Все это создает благоприятные условия для формирования коль-цевых отправительских маршрутов.
Решаются вопросы поставки промышленному транспорту думпкаров (саморазгружающихся вагонов) и специальных вагонов промышленного типа, широкого применения специализированного подвижного состава (вагонов-хопперов для перевозки кокса, вагонов с раскрывающейся крышей для перевозки полосовой и рулонной стали, автомобильных двигателей и других тяжеловесных штучных грузов, большегрузных платформ и др.), обращающегося на путях МПС, взаимо-увязанного с системой погрузочно-разгрузочных машин и механизмов..
Важным направлением повышения эффективности работы промышленного транспорта является дальнейшее развитие различных видов непрерывного транс-порта - конвейерного, гидротранспорта, канатно-подвесного, увеличение протя-женности их линии и производительности. При этом повышается производитель-ность труда, значительно снижается себестоимость транспортировки и, что очень важно, создаются благоприятные условия для автоматизации процесса перемеще-ния груза, существенного уменьшения потребности в территории для вновь строящихся предприятий.
Развитие непрерывных видов транспорта намечено обеспечить за счет ши-рокого внедрения автоматизированных систем много приводных ленточных кон-вейеров производительностью до 5-6 тыс. м3/ч, развития трубопроводного транс-порта и грузовых канатно-подвесных дорог с повышенной производительностью
Конвейерный, гидротранспорт, канатно-подвесной — эти виды транспорта получают развитие для транспортировки массовых сыпучих грузов, добычи нерудных строительных материалов на горно-подготовительных работах, удаления отходов горно-обогатительных комбинатов в черной и цветной металлургии, для перемещения угля и вскрышных пород, удаления золы и шлака с.предприятий теплоэнергетики, перемещения грунта при создании территорий под промышлен-ное и гражданское строительство, для намыва плотин и перемычек на объектах энергетики.
За счет внедрения систем непрерывных и новых специализированных видов транспорта появляется возможность переключения значительной части грузов с магистрального железнодорожного (главным образом с короткопробежных пере-возок), с промышленного железнодорожного транспорта, с автомобильного.
Одним из важных направлений повышения эффективности работы про-мышленного транспорта является развитие механизации и автоматизации погру-зочно-разгрузочных работ. От уровня механизации погрузочно-разгрузочных ра-бот в значительной степени зависят ускорение оборота вагонов на подъездных путях промышленного транспорта и в конечном итоге главные показатели работы. магистрального железнодорожного транспорта.
Для освоения возрастающего объема работ, связанных с погрузкой и раз-грузкой подвижного состава всех видов транспорта, осуществляется комплекс ме-роприятий, включающий увеличение поставок оборудования для механизации по-грузочно-разгрузочных работ, усовершенствование транспортных средств и по-полнение парка вагонов специализированным подвижным составом, ускоренное развитие контейнерных и пакетных перевозок, дальнейшую концентрацию погру-зочно-разгрузочных работ на транспорте, в промышленности и в сельском хозяй-стве с целью ликвидации многочисленных перевалочных пунктов с небольшими объемами грузооборота и создания необходимых условий для применения высо-копроизводительного погрузочно-разгрузочного оборудования, внедрения ком-плексной механизации, автоматического и полуавтоматического управления транспортными процессами. Именно это способствует повышению производи-тельности труда, высвобождению большого числа работников промышленного транспорта от тяжелых и трудоемких ручных работ, снижению материальных и трудовых затрат.
Большие резервы повышения эффективности работы промышленного транспорта заложены в организации работы объединенных транспортных хо-зяйств по полному циклу транспортного обслуживания (обслуживание всех пред-приятий промышленного района независимо от их ведомственной подчиненно-сти, доставка груза непосредственно до производственных агрегатов, полное ос-вобождение предприятий от несвойственной им перевозочной и погрузочно-разгрузочной работы).
3. Общая характеристика промышленного транспорта
Для транспортирования грузов промышленных предприятий используют железнодорожный, автомобильный, конвейерный, канатно-подвесной, гидравли-ческий, пневмоконтейнерный и другие виды промышленного транспорта. Экс-плуатационные требования к ним и сфера применения устанавливаются сравне-нием вариантов технических решений.
Виды транспорта сравнивают при одинаковых объемах перевозок и номенклатуре грузов (табл.1), принимаемых на период достижения всем предпри-ятием или отдельным его производством проектной мощности. Параметры, (мощность сооружений, тип подвижного состава и другие показатели должны со-ответствовать техническим возможностям каждого вида транспорта и отвечать наилучшим условиям перевозки и эксплуатации.
При выборе видов транспорта и сравнении вариантов учитываются транс-портные издержки, как правило, по всему процессу между начально-конечными пунктами, за пределами которых технико-экономические показатели не оказыва-ют существенного влияния на результаты расчетов.
Перевозка грузов промышленными видами транспорта осуществляется, как правило, на короткие расстояния. Отсюда на выбор видов транспорта большое влияние оказывают различные сооружения и устройства начально-конечных пунктов погрузки-выгрузки и пунктов перевалки.
Объем грузов, транспортируемых по железным дорогам, подъездным и внутризаводским путям, значительно превышает количество грузов, перевозимых по магистральным путям сообщения. К этому следует добавить работу, выпол-няемую другими видами промышленного транспорта, прямые межзаводские пе-ревозки, осуществляемые без выхода на внешнюю сеть, и т.п. Вместе с тем про-мышленный железнодорожный транспорт непосредственно участвует в процессе промышленного производства и оказывает влияние на компоновку генеральных планов предприятий, на районную планировку.
На промышленных предприятиях черной металлургии, машиностроения и осо-бенно добывающей промышленности в последнее время все большее рас про-странение получает непрерывный транспорт (конвейерный, трубопроводный, ка-натные дороги), который успешно заменяет железнодорожный не только на внут-ризаводской технологической транспортировке материалов, но и частично на внешних перевозках. При этом существенно меняются принципы построения схем железнодорожного транспорта промышленных предприятий, а его назначение всё больше сводится к обслуживанию преимущественно внешних перевозок. Одновременно возникает ряд новых условий для расчёта и проектирования промышленных станций, фронтов погрузки-выгрузки, их взаимного расположения и взаимодействия с магистральным транспортом.
Таблица 1
Вид транспорта Группа грузов Наименование груза Размер груза Железнодорожный и автомобильныйВсе группы
Штучные и тарные
Все виды
Брёвна, детали, сельскохозяйственные грузы в мешках или ящиках, кирпич и т.д.
Ограничены возможностями погрузочно-разгрузочных устройств и габаритов погрузки
То же
Конвейерный Насыпные Агломерат, кокс, мел, песок, боксит, гипс, глина, гравий, известняк, руда, сера, сода кальцинированная, цемент, шлак, штыб, щебень, щепа и т.д. Фракции до 400 мм. Подвестные канатные дорогиШтучные и тарные
Насыпные
Брёвна, рулоны бумаги, суперфосфат и другие грузы в мешках, хлопок в кипах и т. п.
Агломерат, боксит, гипс, глина, гравий, доломит, дроблённый камень, зола, известняк, кокс, мел, сода, магнезит, песок, руда, торф, уголь, фосфогипс, шлак, щебень, щепа и др.
То же
Фракции до 150 - 200 мм
Гидравлический Насыпные Глина, золошлаки, концентраты, мел, песок, песчано-гравийная смесь, строительные растворы, уголь, фосфогипс и т. п. Фракции 50 - 100 мм Пневмоконтейнерный Насыпные Бытовые отходы, гравий, окатыши, песок, песчанно-гравийная смесь, строительные растворы, уголь, фосфогипс и т. п. Фракции 100 -150 мм Монорельсовый Штучные и тарные Длиномерные грузы, грузы в бочках, контейнерах, ящиках, на поддонах и другие грузы в упаковках. Ограничены возможностями погрузо-разгрузочных средств.Основными производственными единицами магистрального железнодорожного транспорта, выполняющими транспортное обслуживание промышленных предприятий, являются станции примыкания подъездных путей, большинство которых по характеру работы относится к грузовым станциям. На этих станциях вагоны общесетевого парка передаются промышленным предприятиям и принимаются после выполнения грузовых операций, осуществляется необходимая подговка вагонов (очистка, ремонт), а в ряде случаев и их сортировка по назначениям (фронтам и станциям погрузки-выгрузки).
В транспортном обслуживании промышленных предприятий участвуют не только станции примыкания подъездных путей, но и многие сортировочные и участковые станции, к которым непосредственно подъездные пути не примыкают. Эти станции выполняют ряд работ промышленных предприятий, расположенных на прилегающих участках: подборку вагонов группы, формирование маршрутов из подготовленных на подъездные пути групп вагонов и др.
Вопросы взаимоотношений магистрального и промышленного железнодорожного транспорта регулируются едиными технологическими процессами и договорами на эксплуатацию подъездных путей.
В соответствии с функциональным назначением промышленный транспорт выполняет внешние и внутринние технологические перевозки (рис. 1).
Рис. 1 Схема внешних и внутренних технологических перевозок
К устройствам промышленного транспорта, взаимодействующим с железными дорогами, относятся, прежде всего, внешний и в некоторой мере внутренний (внутризаводской) транспорт предприятий.
Устройствами внешнего железнодорожного транспорта перерабатываются гружёные и порожние вагоны, прибывающие из внешней сети и отправляемые на стороны и к площадке предприятий с другой. К внешнему транспорту относятся подъездные железнодорожные пути и все раздельные пункты, обслуживающие внешние перевозки предприятий.
Внутризаводской транспорт обслуживает перевозки на площадке предприятия.Он подразделяется на межцеховой, предназначенный для связи отдельных цехов предприятия между собой, со складами и со станциями, и внутрицеховой, используемый для перемещения материалов внутри цехов между отдельными агрегатами, рабочими местами, промежуточными складами.
Перевозки между цехами выполняются по так называемым внутризаводским путям, находящимся в пределах территории промышленного предприятия. Внутризаводские пути, как правило, постоянные, однако в зависимости от условий производства, иногда устраиваются временные и передвижные пути, по которым в отдельных случаях передвигаются и вагоны общесетевого парка.
Устройства и работа станций железнодорожного транспорта металлургических предприятий старой постройки отличаются рядом специфических особенностей:
Ø значительное поступление грузов с внешней сети (в маршрутах и в сборных поездах), подвергающихся на станциях примыкания и входных станциях предприятий сложной сортировке, а также большой объем отправления грузов маршрутами;
Ø наличие внутризаводских перевозок, превышающих по объему перевоз-ки в вагонах общесетевого парка в два и более раз, причем только часть из них выполняется на обособленных железнодорожных путях в специальном подвиж-ном составе;
Ø наличие предприятий-спутников, связанных с металлургическими заво-дами технологией производства и путевым развитием;
Ø наличие, как правило, на станциях, специальных приемо-сдаточных пар-ков, в которые переставляются составы и отдельные группы вагонов перед сдачей их предприятиям;
Ø такие перестановки составов зачастую связаны с пересечением маршрутов следования организованных поездов по главным путям и требуют увязки их с графиком движения поездов;
Ø значительное преобладание выгрузки над погрузкой, вследствие чего образуются потоки порожних вагонов, для которых специализируются станцион-ные пути, составляется отдельный план формирования и отправления на участок;
Ø расположение станций, обслуживающих металлургические заводы, как правило, в крупных районах, вблизи участковых и сортировочных станций, что вызывает необходимость увязки технологии выполнения операций на промыш-ленных станциях с работой не только заводского транспорта, но и технических станций магистральных железных дорог.
Эта увязка заключается в составлении сквозных графиков движения поездов, от технических станций до входных станций предприятий, согласовании накоп-ления вагонов определенных назначений на технических и промышленных стан-циях, а также в совместном формировании маршрутов, которые носят название отправительско-технических.
Для успешного транспортного обслуживания предприятий необходимо чет-кое взаимодействие в работе станций примыкания и внешнего транспорта предприятий, основанное на учете требований, вытекающих как из технологии работы предприятий, так и из условий организации движения поездов по магистральным железным дорогам.
Существенный недостаток действующих единых технологических процес-сов заключается в неравномерности подвода поездов к промышленным предприятиям. В большинстве случаев график движения поездов, увязывая в единое целое техническую работу станций, участков, дорог и целых направлений, не учи-тывает и не отражает работу внешнего транспорта предприятий. Неравномерный подвод вагонов с сырьем на промышленные предприятия осложняет работу станций примыкания, что в свою очередь затрудняет организацию вагонопотоков на сети дорог и приводит к нарушениям ритмичности.
Лекция 2
РАЗВИТИЕ ПРОМЫШЛЕННОГО ТРАНСПОРТА
На большинстве промышленных предприятий работают тепловозы различ-ных серий с гидравлической и электрической передачей мощностью от 150 до 4000 л. с.
В принципе все локомотивы промышленного транспорта конструируются с расчетом реализации возможно большей силы тяги при ограниченной скорости с учетом того, что коэффициент сцепления в границах многих предприятий, как правило, в два раза ниже, чем на магистральных путях. При этом промышленные-локомотивы должны свободно проходить по кривым малых радиусов до 60 м. Кроме того, машины, работающие на перевозке горячих грузов и в горячих цехах, должны снабжаться специальной тепловой защитой.
Большинство промышленных предприятий обслуживаются тепловозами, но в шахтах и на ряде открытых разработок используется электротяга, причем на крупнейших предприятиях типа Магнитогорского металлургического комбината сеть электрифицированных путей достигает сотен километров. На горнообогатительных комбинатах используются в основном электровозы постоянного тока напряжением 1500 В и мощностью до 2100 кВт. Получает распространение система постоянного тока напряжением 3000 В и однофазного тока 10000 В.
Для вывоза грузов с глубоких карьеров (порядка 500 м и более) созданы специальные электропоезда, получившие название тяговых агрегатов. Тяговый агрегат состоит, как правило, из четырехосного электровоза управления и двух обмоторенных четырехосных думпкаров грузоподъемностью по 45 т. Груженый агрегат общей массой 368 т благодаря наличию 12 двигателей общей мощностью 5450 кВт развивает на крутом подъеме скорость 29 км/ч и доставляет 90 т полез-ного груза. Такие агрегаты используются на Соколовско-Сарбайском горно-обогатительном комбинате, а также в карьерах "Ураласбеста". Разработаны и раз-рабатываются другие, более мощные и совершенные тяговые агрегаты.
Для условий, когда локомотив должен работать как на электрифицирован-ных путях, так и на путях без контактной сети, созданы "гибридные" локомотивы, которые могут работать как электровозы, питаясь током от контактной сети, и как тепловозы, используя имеющийся дизель.
Создаются также специальные "гибридные" тяговые агрегаты. Так на одном из угольных карьеров комбината "Кузбасс-уголь", на железорудных карьерах Коршуновского и Качканарского комбинатов используется тяговый агрегат с ча-совой мощностью электродвигателей 4920 кВт, работающих от контактной сети' переменного тока 10 кВт. Поезд состоит из электровоза управления, двух мотор-ных и восьми прицепных думпкаров. Общая масса поезда брутто составляет 1355 т, в том числе масса полезного груза - 750 т. На подъеме 60 %о скорость составля-ет свыше 25 км/ч. На путях с меньшими уклонами (до 12%о), где нет контактной сети, поезд идет под тягой дополнительного дизеля мощностью 750 л. с. Внутри карьера агрегат работает в дизельном режиме.
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:
Ø 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;
Ø 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;
Ø платформы для перевозки горячих чугунных слитков общей массой 160 т с прочным полом, выдерживающим высокие температуры;
Ø 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
1. 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:
ü увязку по всем транспортным показателям межцехового и внешнего транспорта между собой и с технологическим процессом производства;
ü рациональное сочитание различных видов транспорта;
ü 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.
2. Типы производств и особенности их транспортного обслуживания
Промышленные предприятия существенно делятся на предприятиям раз-личных отраслей промышленности по характеру производства, применяемым технологическим процессам и условиям эксплуатации. Отсюда и различные тре-бования к транспортному обслуживанию предприятий. Для небольших предпри-ятий, они касаются в основном организации внешних перевозок. На крупных горнодобывающих, металлургических машиностроительных предприятиях они в-равной степени связаны с внутренними технологическими и внешними перевоз-ками.
Указанные требования могут быть определены и количественно оценены на основе анализа производственного процесса предприятий различных отраслей промышленности по его характеристикам и признакам. Производственным про-цессом называется совокупность взаимосвязанных технологических процессов, направленных на изготовление или производство определенной продукции. Тех-нологический процесс — это часть производственного процесса, представляющая собой комплекс механических, физических и химических процессов — операций изменяющих форму, размеры и свойства изделий до заданных технологическим регламентом.
Производственный процесс металлургического завода, на пример, включает технологические процессы подготовки сыры и выплавки чугуна, стали, а также производство прокатной продукции.
По способам воздействия на сырье и полуфабрикаты производственные процессы предприятий подразделяются на процессы с технологиями механиче-ского и химического типов. Первые характеризуются изменением формы, внеш-него вида или физических
свойств материалов. Результатом вторых является из-менение состава, химических свойств и внутреннего строения вещества. Однако в процессе производства достаточно часто имеет место взаимообусловленность и взаимозависимость этих технологий.
Промышленные предприятия с производственными процессами, включаю-щими механические и химические технологии, характеризуются:
¨ объемом произ-водства; непрерывным или дискретным характером производства;
¨ числом входя-щих технологических процессов или сложностью производства;
¨ продолжитель-ностью производственного цикла и его основной операции или динамикой произ-водства;
¨ стационарностью местоположения производственных агрегатов.
В соответствии с указанными признаками устанавливаются основные параметры производственного процесса в целом, а также составляющих его техноло-гических процессов.
Требования к транспортной системе формируются на основе комплекса па-раметров, включающих:
· номенклатуру продукции и объем ее производства;
· заданную технологическую последовательность производства продукции и перечень основных производственных объектов;
· номенклатуру и характеристику перевозимых грузов (состояние, хими-ческие и физико-механические свойства, габариты, массу и др.);
· технологический регламент перевозок (ритм, дальность, продолжительность, температурный режим и др.).
Дополнительные особенности в транспортное обслуживание предприятий вносит признак стационарности. Продукция предприятий с разными технологиями различается в зависимости от агрегатного состояния, массы и размеров.
При ограниченных размерах и массе предметов переработки они переме-щаются в производственном процессе в заданной технологической последова-тельности между стационарно расположенными агрегатами. В этом случае транс-портные связи, а следовательно, ТТС в производственном процессе не изменяют-ся и такие предприятия являются стационарными. К стационарным относятся об-рабатывающие предприятия металлургической промышленности, машинострое-ния, станкостроения, приборостроения, химической и нефтехимической промыш-ленности и др.
При значительных размерах предмета переработки он превращается в промышленный объект (например, залежь полезного ископаемого). Обрабатывая такой промышленный объект, производственные агрегаты перемещаются по всей его площади часто с изменением их высотного положения. Транспортные связи, а, следовательно, и ТТС при обработке такого объекта периодически изменяются.
К нестационарным относятся горнодобывающие предприятия с открытым и подземным способами разработки месторождений полезных ископаемых. Допол-нительные требования к транспорту в этом случае заключаются в необходимости, во-первых, устройства, содержания и периодического переустройства сложной схемы транспортных коммуникаций, во-вторых, применения специального транс-портного оборудования для обеспечения перевозочного процесса в сложных экс-плуатационных условиях.
Лекция 3
УСТРОЙСТВА, ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА И ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ ПРОМЫШЛЕННОГО ТРАНСПОРТА
1. Железнодорожный транспорт
Железнодорожный транспорт выполняет основной объем перевозок на
t предприятиях ведущих отраслей промышленности. Он представляет собой слож-ное многоотраслевое хозяйство.
Для выполнения перевозочного процесса железнодорожный транспорт рас-полагает комплексом технических средств, включающих:
ü железнодорожные пути с необходимым путевым развитием на раздельных пунктах внутри и вне предприятия;
ü подвижной состав, состоящий из локомотивов (электровозов, тяговых агре-гатов, тепловозов), а также вагонов различного типа;
ü устройства автоматики, телемеханики и связи; устройства электроснабжения;
ü устройства и сооружения для погрузки, выгрузки их хранения груза, а также погрузочно-выгрузочное оборудование;
ü сооружения и устройства для экипировки, технического обслуживания и ремонта локомотивов, вагонов и другого оборудования.
Специфика работы промышленного железнодорожного транспорта, связан-ная с необходимостью бесперебойного и ритмичного обслуживания производст-венных агрегатов и цехов, выполнения внешних перевозок, а также обеспечения четкого взаимодействия всех звеньев, осуществляющих перевозочный процесс, требует особой структуры управления. Эта структура основывается на следую-щих принципах управления:
v сочетаний единого централизованного руководства с предоставлением не обходимых прав, самостоятельности и инициативы линейным подразделениям;
v организация управления по производственно-территориальному прин-ципу, обеспечивающему оперативность и конкретность руководства.
На крупных предприятиях металлургической, горнодобывающей и машино-строительной промышленности со значительными объемами внутренних техно-логических и внешних перевозок руководство работой промышленного транспорта осуществляют управления железнодорожного транспорта (УЖДТ) или транспортные управления (ТУ), на предприятиях средней и малой производственной мощности - железнодорожные цехи (ЖДЦ). В производственных объединениях угольной промышленности работой транспорта руководят погрузочно-транспортные управления (ПТУ).
В структуре УЖДТ, ЖДЦ и ПТУ предусматриваются функциональные под-разделения (отделы, группы) по техническим вопросам, планированию производ-ства, и социальным вопросам, учету и анализу и др., а также линейные подразде-ления (цехи, службы) по отраслям железнодорожного транспорта, осуществляю-щим и обеспечивающим точный процесс. На отдельных предприятиях руково-дство железнодорожным и автомобильным транспортом объединяется и осущест-вляется единым транспортным управлением. В этом случае автомобильный транспорт входит в структуру управления на правах самостоятельного цеха. На многих предприятиях небольшой производственной мощности работой транспор-та руководит транспортный участок. В крупных промышленных узлах для повы-шения уровня работы железнодорожного транспорта и улучшения использования технических средств созданы отраслевые хозрасчетные объединения транспорт-ного хозяйства, а также ППЖТ.
Структура управления железнодорожным транспортом предприятия определяется по основным показателям работы: годовому объему перевозок, годовому объему погрузочно-разгрузочных работ, развернутой длине железнодорожных путей, рабочему парку локомотивов и вагонов и др. Наименование подразделе-ний, входящих в УЖДТ или ЖДЦ, их штат и функции также определяются объе-мом работы и уровнем технического оснащения транспорта. Для обеспечения рациональной организации перевозочного процесса в число обязательных входят следующие цехи (службы): эксплуатации, грузовая, пути, подвижного состава,. СЦБ и связи, подъемно-транспортного оборудования.
Цех (служба) эксплуатации организует выполнение плана перевозок и осу-ществляет руководство всей оперативной работой железнодорожного транспорта предприятия по обслуживанию основного производства, обеспечивает взаимодей-ствие с организациями железной дороги по вопросам внешних перевозок. Все технические средства железнодорожного транспорта, предназначенные для обеспечения перевозочного процесса, находятся в оперативном подчинении службы эксплуатации, которая несет ответственность за их эффективное использование. Диспетчерский аппарат цеха (службы) эксплуатации осуществляет непрерывное наблюдение за всей оперативной работой транспорта завода, принимает при воз-можных отклонениях оперативные меры по восстановлению заданного режима его работы. Грузовая служба обеспечивает организацию грузовой и коммерческой работы на основе действующих документов, контролирует выполнение плана пе-ревозок в целом и по родам грузов, оперативно руководит работой грузовых пунктов, ведет учет и анализ использования вагонов. Эксплуатационное и грузовое подразделения должны обеспечивать синхронность переработки вагонов и обработки документов. Цех (служба) пути обеспечивает поддержание железнодорожных путей и искусственных сооружений в исправном состоянии с минимальными ограничениями скоростей движения поездов. Цех (служба) подвижного со-става обеспечивает постоянное наличие для работы заданного числа локомотивов. и вагонов, а также необходимого резерва подвижного состава, особенно в зимний период. Цех (служба) СЦБ и связи обеспечивает бесперебойное функционирова-ние устройств сигнализации, централизации, блокировки и связи.
В перевозочном процессе все цехи (службы) работают в тесном взаимодействии, выполняя общую задачу по обеспечению транспортного обслуживания производственного процесса. Структура управления железнодорожным транспортом предприятий постоянно совершенствуется. При этом одним из основных направлений является внедрение компьютерных технологий и подсистем АСУ.
Основными нормативными документами, регламентирующими работу про-мышленного железнодорожного транспорта по организации перевозок и его раз-витию, являются:
ü план перевозок и формирования поездов;
ü график движения по-ездов и контактные графики обслуживания производственных цехов;
ü договор на эксплуатацию подъездного железнодорожного пути предприятия;
ü единый техно-логический процесс работы станции примыкания и железнодорожного транспорта предприятия;
ü Устав Железных дорог;
ü технические нормативы работы и эксплуа-тации подвижного состава;
ü приказы и инструкции вышестоящих организаций.
Важнейшее требование, предъявляемое к работе железнодорожного транспорта предприятий, - безусловное обеспечение безопасности движения поездов и со-хранности технических средств. Неукоснительное соблюдение этих требований достигается точным выполнением Правил технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации (ПТЭ) и других нормативных документов.
Железнодорожный путь и путевое хозяйство. На промышленном железнодорожном транспорте руководящий уклон железнодорожных путей выбирают на основе технико-экономических расчетов в соответствии с объемом перевозок и топографическими условиями; значение его не должно превышать 30%о, в наиболее трудных условиях и на карьерах - 40%о, а при использовании тяговых агрегатов — 60%о.
На промышленном железнодорожном транспорте вследствие разнообраз-ных условий эксплуатации установлено 11 типов верхнего строения пути. Типи-зация произведена в зависимости от грузонапряженности и нагрузки от колесной пары подвижного состава на рельсы и обоснована технико-экономическими рас-четами.
Промышленный железнодорожный транспорт характеризуется значитель-ной длиной рельсовых путей, составляющих около 155 тыс. км., причем основная. доля приходится на металлургическую и угольную промышленность. Так, на предприятиях черной металлургии развернутая длина железнодорожных путей составляет более 18 тыс. км, в том числе 5,4 тыс. км - это пути, на которых осуществляются технологические перевозки горячего металла. В отрасли эксплуатиру-ется более 50 тыс. комплектов стрелочных переводов.
Весьма развитую путевую схему со значительной протяженностью желез-нодорожных путей имеют крупные металлургические и горнодобывающие комбинаты. Так, Магнитогорский металлургический комбинат имеет около 850 км железнодорожных путей и 2,5 тыс. комплектов стрелочных переводов. Соколов-ско-Сарбайское горнообогатительное объединение эксплуатирует 500 км желез-нодорожных путей и 1 тыс. комплектов стрелочных переводов. Аналогичными являются показатели транспорта крупных объединений угольной промышленно-сти.
Железнодорожные пути промышленных предприятий в отличие от магист-ральных дорог характеризуются большим разнообразием эксплуатационных условий. Здесь имеют место повышенные нагрузки от колесных пар на рельсы (500-600 кН), различные агрегатные состояния, масса, длина, габариты и температура перевозимых грузов, стесненность, высокая степень загрязненности и запыленности, а также специфические режимы движения поездов с частыми разгонами и торможением. В этих условиях для обеспечения непрерывного и ритмичного транспортного обслуживания производственных агрегатов и безопасного движе-ния поездов железнодорожные пути предприятий всегда должны соответствовать техническим требованиям, и нормам устройства и содержания.
Для непрерывного поддержания железнодорожного пути в исправном со-стоянии и выполнения периодических ремонтов на промышленных предприятиях, особенно крупных металлургических комбинатах и угольных объединениях, соз-даны и функционируют специальные производственные формирования, оснащен-. ные машинами и механизмами: цеха и службы пути, механические и ремонтные мастерские и др. Кроме того, промышленные предприятия по регионам обслужи-вают специализированные ремонтные предприятия с путевыми машинными станциями.
Локомотивы промышленного железнодорожного транспорта. Передвижение поездов, групп и отдельных вагонов на промышленном транспорте осуществляется с помощью локомотивов, основным назначением которых является превращение энергии, полученной от первичного источника, в механическую, энергию движения поезда.
В настоящее время основным видом тяги на промышленном транспорте является тепловозная, осуществляющая свыше 80% общего объёма перевозок.
Основная часть тепловозного парка промышленного железнодорожного транспорта широкой колеи – маневровые тепловозы с гидравлической передачей средней и малой мощности: ТГМ1, ТГМ23, ТГМ3, ТГМ4, ТГМ6, ТГК. Техническая характеристика тепловозов данного типа приведена, в таблице 2. Доля тепловозов с гидравлической передачей составляет на промышленных предприятиях более 80%.
Таблица 2
Показатель ТГМ6А ТГМ4ТГМ3
ТГМ3А
ТГМ3Б
ТГМ23 Мощность, кВт 880 550 550 370 Служебная масса, т 90 80 68 44 Осевая характеристика 2-2 2-2 2-2 0-3-0 Нагрузка от колёсной пары на рельсы, кН 220 200 167 143 Конструкционная скорость, км/ч 40/80 40/80 30/60 30/60 Скорость при длительном режиме, км/ч 5/14 5/15 7/15 5/10 Длительная сила тяги, кН 250/147 230/90 191/88 128/64 Колёсная база тележки, мм 2100 2100 2100 - Расстояние между шкворнями тележек секции, мм 8000 6000 6000 - Минимальный радиус проходимых кривых, м 40 40 40 60Размеры тепловоза, мм:
Длина (по осям сцепления автосцепок)
Ширина
14300
3080
12600
3140
12600
3050
8920
3150
Высота (от головки рельса) 4300 4600 4600 4180Примечание: В числителе – маневровый режим; в знаменателе – поездной.
Тепловозы ТГМ6, ТГМ4, ТГМ3, и их модификации предназначены для вывозной и маневровой работы. Они приспособлены для работы в сложных условиях металлургических заводов. Тепловозы ТГМ23 и ТГК2 предназначены для маневровой работы на подъездных и внутризаводских путях промышленных предприятий с малым грузооборотом.
Тепловозы с электрической передачей получили на промышленном железнодорожном транспорте наибольшее применение (табл. 3).
Тепловозы ТЭМ 1, ТЭМ 2 предназначены для выполнения тяжёлой маневровой работы, а также для вывозной и поездной работы на промышленных предприятиях. Тепловоз ТЭЗ – грузовой локомотив магистральных дорог. На промышленном транспорте получил распространение на открытых горных разработках, где используется для вывозки горной массы с верхних горизонтов карьеров. На металлургических предприятиях используется в основном на вывозной работе, однако, требованиям промышленного транспорта в полной мере не отвечает. В большей степени условиям промышленных предприятий отвечает новый тепловоз ТЭМ 7.
Таблица 3
Показатель ТЭМ7 ТЭМ1 ТЭМ2 ТЭ3 Мощность, кВт 1500 735 880 2*1500 Служебная масса, т 180 120 120 2*127 Осевая характеристика(20-20)-(20-20)
(30-30)
(30-30)
2(30-30)
Нагрузка от колёсной пары на рельсы, кН 220,7 196 196 208 Конструкционная скорость, км/ч 100 100 100 100 Скорость при длительном режиме, км/ч 10,3 9 12 20 Длительная сила тяги, кН 343 196 206 2*200 Колёсная база тележки, мм 2100 4200 4200 4200 Расстояние между шкворнями тележек секции, мм 10900 8600 8600 8600 Минимальный радиус проходимых кривых, м 80 80 80 125Размеры тепловоза, мм:
Длина (по осям сцепления автосцепок)
Ширина
21500
3180
16970
3080
16970
3080
2*16969
3262
Высота (от головки рельса) 4590 4900 4650 4795
Электрическая тяга применяется при различных системах тока и разной величине напряжения. На магистральных дорогах и промышленном транспорте на электрифицированных железных дорогах применяется система электрической тяги на постоянном токе напрежением 1,5 и 3 кВ и переменном однофазном токе промышленной частоты 50 Гц напряжением 10 и 25 кВ.
Электрификация железнодорожного транспорта связана с необходимостью создания системы электроснабжения, обеспечивающей подачу электроэнергии к электроподвижному составу. В такую систему входят устройства, составляющие её внешнюю часть (электростанции, районные трансформаторные подстанции, сети и линии электропередачи) и тяговую часть ( тяговые подстанции и электротяговая сеть). Последняя включает в себя контактную сеть, рельсовые цепи, питающую и отсасывающую линии.
На промышленном транспорте электрическая тяга используется на открытых горных разработках и на некоторых металлургических заводах. Наибольшее применение электрическая тяга получила на карьерном железнодорожном транспорте, где она используется как система постоянного тока, так и однофазного переменного тока. Тяговые подстанции карьерного железнодорожного транспорта бывают стационарными или передвижными. Стационарные подстанции сооружают на поверхности, передвижные монтируются на платформах и постоянно приближены к потребителям инергии. Контактная сеть на карьерах разделяется по условиям эксплуатации на стационарную и передвижную. Стационарная сеть устанавливается на главных откаточных путях с центральной подвеской контактного провода, передвижная – на путях рабочих уступов с боковой подвеской контактного провода. Локомотивы при электрической тяге подразделяются на электровозы и тяговые агрегаты. Электровоз – это одиночный локомотив, приводимый в движение тяговыми электродвигателями и предназначенный для передвижения прицепной части поезда. Тяговый агрегат – это локомотив, состоящий из нескольких секций, каждая из которых развивает часть общего тягового усилия, но выполняет самостоятельные функции.
По способу питания двигателей электоэнергией электровозы делятся на контактные, контактно-дизельные и контактно-аккумуляторные.
Контактные электровозы являются основным типом промышленных электровозов. Их недостаток – необходимость наличия контактной сети, устройство которой в условиях горнодобывающих и металлургических предприятий часто связано с существенными затруднениями. Контактно-дизельные электровозы имеют вспомогательную дизельную установку и в необходимых случаях могут работать в автономном режиме с мощностью 25-35% мощности электровоза. У контактно-аккумуляторного электровоза вспомогательной силовой установкой служат аккумуляторные батареи. Техническая характеристика основных типов промышленных электровозов приведена в таблице 4.
Таблица 4
Основной показатель На постоянном токе На переме-нном токе 21Е 26Е ЕЛ1 ЕЛ2 Д94 Осевая характеристика20+20+20
20+20+20
20+20+20
20+20
20-20
Напряжение на токоприёмнике, В 1500 1500 1500 1500 10000
Сцепная масса, т 150 180 150 100 94
Скорость, км/ч:
часового режима
конструкционная
28
65
28,7
65
30
65
30
70
30
65
Сила тяги часового режима, кН 198 317 242 160 200
Мощность часового режима, кВт 1510 2480 2100 1350 1650
Нагрузка от колёсной пары на рельсы, кН 250 300 250 250 235
Наименьший радиус вписывания, м 60 60 50 80 75
Длина по осям сцепления автосцепок, мм 20960 21470 21320 13820 16220
Тяговые агрегаты выполняются в виде контактных или контактно-дизельных локомотивов. В последнем случае тяговые агрегаты комплектуются в составе электровоза управления, дизельной секции и моторного думпкара. При движении по главным откаточным путям с тяжёлым профилем двигатели всех секций тягового агрегата работают в контактном режиме. При движении по передвижным путям двигатели всех секций питаются от дизельногенераторной установки. Они в наибольшей степени отвечают производственным требованиям, так как позволяют убрать с передвижных путей контактную сеть.
Моторные думпкары, включаемые в состав тягового агрегата, являются разновидностью электроподвижного состава. Они оборудуются тяговыми двигателями и частью электрической аппаратуры. Основная аппаратура размещается на электровозе управления.
Техническая характеристика основных типов тяговых агрегатов приведена в таблице 5.
На металлургических заводах получили применение в основном электровозы ЕЛ2. Для работы на не электрофицированных участках при обслуживании производственных цехов они оборудуются дизель генераторами.
Таблица 5
Показатель На переменном токе На постоянном токе ОПЭ1А ОПЭ1Б ПЭ2М ПЭ3Г