Промышленный транспорт: виды; характеристика; сферы применения. Влияние на окружающую среду. Перспективы развития

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

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

Сложность развития и управления промышленным транспортом заключается в различной ведомственной подчиненности достаточно раздробленных предприятий. Вместе с тем промышленный транспорт находится в прямом контакте с начальными и конечными участками магистрального транспорта, т. е. зарождение грузопотоков начинается с промышленного транспорта, например на магистральных железных дорогах с его участием осуществляется более 90% отправлений и свыше 80% прибытия грузов. Поэтому выработка согласованной технической, технологической и экономической политики взаимодействия промышленного и магистрального транспорта является весьма важной задачей [2].

 

2 ВИДЫ ПРОМЫШЛЕННОГО ТРАНСПОРТА

 

2.1 ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ТРАНСПОРТ

 

Промышленный железнодорожный транспорт является неотъемлемой частью железнодорожного транспорта общего пользования и является полноценным участником транспортной системы страны. Посредством промышленного железнодорожного транспорта обслуживается примерно 10000 организаций всех отраслей. Подъездные железнодорожные пути позволяют обслуживать более 80% всех грузов, перевозящихся по железной дороге общего пользования [2].

К промышленному железнодорожному транспорту можно отнести следующие элементы железнодорожной инфраструктуры:

 - подъездные железнодорожные пути. По статистике, протяжённость подъездных железнодорожных путей более 60 000 км, что составляет более 70% длины всех железных дорог России. На данный момент ширина колеи подъездных железнодорожных путей составляет 1520 мм в 99%. Но до 2000 года этот процент был гораздо меньше. Дело в том, что подвижной состав колеи 750 мм было решено упразднить или перевести на широкую колею. Начиная с 2000 года, практически все узкоколейные пути были демонтированы, подвижной и тяговый состав порезаны на металлолом.

Протяжённость подъездных путей промышленного железнодорожного транспорта может составлять как 100 м. у малых предприятий, так и более 400 км. у предприятий-гигантов.

- тяговый состав. К тяговому составу промышленного железнодорожного транспорта относят локомотивы, как правило, на дизельной тяге. Это различные магистральные тепловозы, маневровые тепловозы, дрезины, тяговые модули. Электричество практически не используется, так как подъездные железнодорожные пути не оборудованы контактной сетью.

В последнее время большую популярность в промышленном железнодорожном транспорте приобрели тяговые модули - транспортные устройства на дизельном или бензиновом топливе, иногда на аккумуляторах. За основу часто берутся мощные автомобили или трактора со специально модернизированной подвеской. Популярность в промышленном железнодорожном транспорте они обрели благодаря низкой по сравнению с тепловозами цене и более простому и доступному обслуживанию.

- подвижной состав. Промышленный железнодорожный транспорт без подвижного состава - это как человеческий организм без крови. В подвижной состав в данном случае включаются грузовые (крытые вагоны, полувагоны, платформы, думпкары или вагоны-самосвалы, хопперы, цистерны) и специальные вагоны (рефрижераторы, вагоны для персонала и т.п.). По данным главного вычислительного центра ОАО «Российские железные дороги» в промышленный железнодорожный транспорт РФ и стран СНГ входит более 1 400 000 грузовых вагонов. РЖД принадлежит около половины подвижного состава.

- обслуживающие организации. Без них промышленный железнодорожный транспорт довольно быстро бы встал. Уж очень активно его используют в разных областях экономики. Организации, осуществляющие ремонт подъездных железнодорожных путей, предприятия по ремонту тягового и подвижного состава - благодаря им промышленный железнодорожный транспорт функционирует и приносит пользу и прибыль государству и частным компаниям.

- производственно-торговые фирмы. Промышленный железнодорожный транспорт может и обошелся бы без них, но стабильного и современного развития не получил бы. Например, фирма, проектирующая и производящая дефектоскопическое оборудование для контроля рельсового полотна, имеет все шансы стать полноценным членом железнодорожного рынка. Так же как и торговая организация, поставляющая это оборудование на рынок [4].

2.2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ТРАНСПОРТ

 

Существует великое множество видов технологического транспорта. В данном разделе рассмотрены такие виды, как:

• автобетоносмеситель;
• автосамосвал подземный;
• бункер-поезд;
• вилочный погрузчик;
• ричстакер;
• самоходный грузовой вагон.

 

2.2.1 АВТОБЕТОНОСМЕСИТЕЛЬ

 

Автобетоносмеситель (АБС) - это грузовой автомобиль, оборудованный вращающейся ёмкостью для перевозки бетона.

АБС являются подвидом бетоносмесителей, которые также бывают стационарными (см. рисунки 1, 2) и передвижными (в виде прицепов).

Выделяются следующие классификации АБС:

- по типу расположения смесительной установки и направлению разгрузки АБС подразделяются на АБС с разгрузкой «назад» (наиболее популярный в российской практике бетонирования тип) и АБС с разгрузкой «вперед» (позволяет водителю миксера управлять и контролировать процесс разгрузки, не выходя из кабины);

- по типу привода смесительного оборудования подразделяются на механический - редко используемый, устаревший вариант и    гидравлический - современный стандарт;

- по типу двигателей смесительного оборудования выделяют автономные двигатели - более шумные, но более надежные - в случае поломки двигателя автомобиля перемешивание бетонной смеси не прекращается, и двигатели на шасси - более экологичные, менее шумные, способствуют уменьшению массы АБС.

Использование специализированного транспорта для перевозки бетонной смеси обусловлено п. 7.2. ГОСТ 7473 - 94 «Смеси бетонные. Технические условия»: «Применяемые способы транспортирования бетонных смесей должны исключать возможность попадания в них атмосферных осадков, нарушения однородности, потери цементного раствора, а также обеспечивать предохранение смеси в пути от воздействия ветра и солнечных лучей».

Сохранность и однородность бетонной смеси при транспортировке обеспечивается вращением барабана. Внутри барабана находятся спиральные лезвия. При вращении в одном направлении (при загрузке и транспортировке) лезвия загоняют смесь глубже в барабан. При вращении в другом направлении (при разгрузке) используется механизм Винт Архимеда, с помощью которого смесь выгружается.

Приготовление бетонной смеси возможно непосредственно в автобетоносмесителе при транспортировке, когда в барабан загружаются цемент, вода и заполнители. В российской практике бетонирование более распространена схема транспортировки готовой бетонной смеси, замешанной на заводе.

По данным 2007 года, среди зарубежных производителей        (суммарно 30%) наибольшей популярностью пользуется продукция китайских производителей (66 % импорта), причиной чего является тот факт, что при регистрации китайских АБС в России производитель смесительного оборудования не указывается; также популярна продукция Liebherr (Германия, 8 % импорта), Cifa (Италия, 3 % импорта), Schwing Stetter (Германия, 2,5 % импорта).

Интересно, что 22 % зарубежной техники ввозится новой,                     78 % - бывшей в потреблении.

Наиболее востребованным является АБС объемом 7 м3, следующие по популярности - АБС объемом 5 м3 и 9 м3.

За рубежом наиболее популярным объемом является                               6 м3 (~8 кубических ярдов).

Наиболее популярным шасси является российское шасси производства КамАЗ. Другими российскими шасси, используемыми для производства АБС, являются Урал и Амур (бывший ЗИЛ-130) [4].

2.2.2 АВТОСАМОСВАЛ ПОДЗЕМНЫЙ

 

Автосамосвал подземный - самосвал специальной конструкции, предназначенный для проведения работ в подземных горных выработках.

Отличительной особенностью подземных автосамосвалов является компактность и небольшая высота, что обусловлено ограниченностью пространства в горных выработках. Также они должны обладать хорошей манёвренностью. Грузоподъёмность данного типа машин достигает 40 т. Они получили широкое распространение при большом объёме транспортных операций. Эти машины способны преодолевать затяжные подъёмы [2].

Автосамосвалы типа «думпер», у которых поворот сидения и механизма управления осуществляется на 180° без разворота всей машины, могут использоваться в узких забоях.

Выбор подземных автосамосвалов обусловливается поперечными размерами выработок: если площадь сечения мала, используют думперы, а если большая (12 м² и более) - машины МАЗ, МоАЗ и др. Могилёвские самосвалы (МоАЗы) выпускаются серийно. Их грузоподъёмность               составляет 20 т, максимальная скорость движения - 40 км/ч.

В подземных условиях автосамосвалы используются при проведении работ в выработках с площадью сечения 12 м² и более. В последнем случае использование автомобилей особенно эффективно, когда выработки связаны с поверхностью штольней, уклон которой не превышает 0,16. Эти машины, служащие для разных грузов и людей, могут иметь особо малую (до 1 т), малую (1 - 2 т), среднюю (2 - 5 т) и большую (свыше 5 т) грузоподъёмность. Они работают от карбюраторного, электрического или дизель-электрического приводов. На поверхности наиболее часто используют автосамосвалы с большой грузоподъёмностью.

Выбор типа и числа автосамосвалов связывают с планом и профилем трассы, характеристикой дорожного покрытия, расположением пунктов загрузки и разгрузки, сменной производительностью и особенностями транспортируемых материалов. При большом объёме горной массы и значительной длине транспортирования целесообразна эксплуатация мощных автосамосвалов типов КрАЗ-256Б, БелАЗ и др. [4].

 

2.2.3 БУНКЕР-ПОЕЗД

 

Бункер-поезд (бункерный поезд) - подземная транспортная установка на колёсно-рельсовом ходу, состоящая из шарнирно соединённых секций-платформ, имеющих высокие борта.

Бункер-поезда предназначены для транспортировки горной массы с проходческого забоя за один цикл его работы. Различают бункеры-поезда скреперные и конвейерные. Суммарная продолжительность транспортирования горной массы при использовании бункер-поезда сокращается в сравнении с обычной техникой шахтного рельсового транспорта в несколько раз. Бункер-поезд примыкает к камере, где установлен опрокидыватель вагонеток. В нижней части бункер-поезда располагается дозировочная камера с питателем для загрузки скипа.

Бункерные поезда предназначены для транспортирования горной массы по горизонтальным выработкам. Загружают и разгружают ёмкости с помощью отдельных установок или конвейеров, расположенных на днищах секций. Уголь и мягкую породу перевозят секционными бункерными поездами (ПС) с донной разгрузкой, коэффициент тары которых (отношение собственной массы к массе перемещаемого материала) составляет 0,4. Число секций в составе ограничивается только тяговыми свойствами локомотива. Как показал опыт эксплуатации бункер-поездов, продолжительность погрузочно-разгрузочных операций в 3-6 раз меньше, чем при использовании вагонеток [2].

Существует несколько разновидностей бункер-поездов.

 

Рисунок 1 - Бункерный поезд с донным пластинчатым конвейером

Рисунок 2 - Скреперный бункерный поезд

 

Бункерный поезд (рисунок 1) по всей длине имеет один донный пластинчатый конвейер 3. Кузов состоит из отдельных шарнирно соединённых секций 2, допускающими изгиб его при движении по криволинейным участкам траектории с радиусом не менее 15 м. Передняя часть такого поезда оборудована приёмным бункером 1,а задняя - ленточным конвейером 4.

Скреперный бункерный поезд (см. рисунок 2) вместо донного конвейера оборудован скреперной лебёдкой для загрузки и разгрузки горной массы, а также концевыми и линейными секциями 2. Шарнирное соединение остальных секций, которые не имеют торцевых стенок, позволяет проходить закругления радиусом не менее 12 м. Сыпучие материалы подаются на загрузочную станцию 5.

Секционный бункерный поезд с донной разгрузкой также не имеет межвагонеточного пространства, что значительно уменьшает длину состава и затраты металла на его изготовление. Поезд во время загрузки находится непосредственно под конвейером (бункер) и по мере заполнения секций перемещается. В конструктивном смысле такой поезд представляет собой постоянно неразъединяемый состав из отдельных шарнирно соединённых секций с откидными днищами. Каждая такая секция (металлический сварной кузов с одним скатом) своей консольной частью опирается на следующую. Передняя (І) и задняя (3) секции (см. рис. 2) в отличие от промежуточных (2) имеют по одной лобовой стенке; задняя опирается в концевую повозку 4. Последняя, а также специальные перекрытия между секциями обеспечивают прохождение закруглённых участков с минимальным радиусом 12 м. Нижний створ кузова каждой секции закрывается двумя шарнирно закреплёнными днищами 5. Колёсные пары и их подвески унифицированы с аналогичными узлами вагонеток [4].