Состояние и тенденции развития промышленного транспорта
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Уральский государственный университет
путей сообщения»
(УРГУПС)
Курсовая работа
по дисциплине «Транспортное обеспечение»
на тему: « Состояние и тенденции развития промышленного транспорта»
Проверил:
аспирант,
ассистент кафедры
«Мировая экономика и логистика»
Шаймарданова А.В.
Кондратьева А.В.
Екатеринбург
2014
Оглавление
Введение…………………………………………………………
1.Состояние промышленного транспорта…….………………….5
2. Перспективный вид транспорта……
3. Перспективы развития
Заключение……………………………………………………
Библиографический список……………………………………….20
Введение.
В экономике государства транспорт играет весьма важную роль, обеспечиая непрерывное перемещение предметов и средств труда между производителяи и потребителями и создавая условия для постоянного и ритмичного функциоирования промышленного и сельскохозяйственного производства.
По функциональным признакам транспорт разделяется на магистральный и промышленный. Промышленный транспорт, с одной стороны, является нетъемлемой частью производства (внутренние технологические перевозки предриятий), а с другой — важнейшим звеном транспортной системы (внешние перевозки предприятия). В состав промышленного транспорта в качестве основных видов входят железнодорожный, автомобильный и конвейерный транспорт. Крое 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:
- технической готовности технических средств всех видов транспорта;
- организации перевозок всеми видами транспорта;
- взаимодействия всех видов транспорта в перевозочном процессе предриятия.
Отсюда следует, что важнейшей задачей обеспечения эффективного функионирования транспортного комплекса, а, следовательно, и предприятия в целом является четко налаженное управление перевозочным процессом.
Промышленный транспорт — это совокупность транспортных средств, сооружений, путей промышленных предприятий для обслуживания производственных процессов, перемещения топлива, сырья, полуфабрикатов и готовой продукции. К промышленному относят транспорт, обслуживающий карьеры, угольные шахты и разрезы, промышленные и сельскохозяйственные предприятия, объекты строительства и торговли, учреждения и организации внутри этих предприятий. В комплекс промышленного транспорта входят все виды транспорта периодического действия и непрерывного действия.
Сфера применения того или иного вида промышленного транспорта определяется прежде всего номенклатурой грузов, мощностью грузопотоков и дальностью перевозок.
Железнодорожный и автомобильный транспорт применяется для перевозки всех родов грузов и осуществляет до 80% всех внутрипроизводственных перевозок. Пневмотранспорт используется при перевозке бытовых отходов, песка, гравия и других насыпных грузов; гидравлический — при перевозке насыпных грузов, в том числе глины, угля, мела, фосфогипса и т, п.; монорельсовым подвесным транспортом перевозят длинномеры, тарные грузы (в бочках, ящиках, поддонах).
Подвесные канатные дороги применяются в условиях сложного рельефа местности при объемах перевозок 2 млн. т. в год на расстояние 20 — 30 км. Их применяют также при раздельном расположении производственных территорий, разделенных, например, проезжей частью дорог общего пользования. Канатные дороги широко используются в рудниках, в производстве стройматериалов, в текстильной и других отраслях промышленности.
1. Состояние промышленного транспорта.
На большинстве промышленных предприятий работают тепловозы различных 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 промышленныелокомотивы 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.
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 полезного груза. Такие агрегаты используются на Соколовско-Сарбайском горнообогатительном комбинате, а также в карьерах "Ураласбеста". Разработаны и разрабатываются другие, более мощные и совершенные тяговые агрегаты.
Для условий, когда локомотив должен работать как на электрифицированных 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 часовой мощностью электродвигателей 4920 кВт, работающих от контактной сети' переменного тока 10 кВт. Поезд состоит из электровоза управления, двух моторных и восьми прицепных думпкаров. Общая масса поезда брутто составляет 1355 т, в том числе масса полезного груза - 750 т. На подъеме 60 %о скорость составляет 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 сократить размеры парка, численность локомотивных бригад и ремонтного персонала.
Для перевозки в границах крупных металлургических, машиностроительных и других предприятий больших масс специфических грузов создаются специальные типы вагонов:
- чугуновозы для перевозки жидкого металла грузоподъемностью до 140 т и общей массой до 210 т. Ковш чугуновоза защищен от воздействия жидкого металла футеровочным слоем из шамотного кирпича и огнеупорной глины. В мартеновском цехе ковш снимается краном, и чугун сливается в миксер. Для транспортировки жидкого чугуна на сравнительно большие расстояния применяются чугуновозы сигарообразной формы грузоподъемностью 100-600 т, которые отличаются минимальным снижением температур металла в процессе перевозки;
- шлаковозы для перевозки расплавленного шлака с температурой 1400 - 1500 оС от домны до шлакового отвала, где ковш наклоняется под действием электродвигателя, смонтированного на шлаковозе. Грузоподъемность нового шлаковоза составляет 48 т, а собственная масса вагона - 81 т;
- платформы для перевозки горячих чугунных слитков общей массой 160 т с прочным полом, выдерживающим высокие температуры;
- думпкары (вагоны-самосвалы), применяющиеся в основное на открытых горных разработках руд, угля, строительных материалов. Новейшие думпкары имеют грузоподъемность до 200 т.
Так как у некоторых специальных вагонов нагрузка на ось достигает 400 кН, то на путях обращения таких вагонов укладывают особые, сверхмощные рельсы. При этом вагоны перемещаются со скоростью 8-15 км/ч.
Для регулирования движения поездов и обеспечения безопасности на круп-' ных комбинатах применяются специальные системы автоблокировки, без которых, невозможно осуществляв необходимую густоту движения, достигающую иногда 240 пар поездов в сутки, что требует реализации среднесуточного интервала между поездами 6 мин. Особенность карьерных железные дорог состоит также в том, что контактная сеть здесь должна сниматься на период осуществления взрывов, если она находится в угрожаемой зоне. В карьерах часто перемещают 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 машин, 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 крупных самосвальных поездов грузоподъемностью до 400 т. В мировой практике из-вестен самосвал, названный "Титаном" (Канада), который характеризуется следующими 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; двигатель 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 максимальной механизации грузовых операций.
Важным направлением механизации погрузочно-разгрузочных работ является развитие системы контейнерных и пакетных перевозок с применением специальных (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 металлургических заводах в будущем найдут применение трубопроводы для транспортировки 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 производительность труда, существенно уменьшить расходы на транспортировку и одновременно сократить площади заводов, рационализировать технологические процессы и потоки грузов.
2. Перспективный вид транспорта
К перспективным видам транспорта, которые могут найти применение в будущем как средства промышленного транспорта, относятся транспортные средства на магнитной подвеске, воздушной подушке, с волновым движителем, дирижабли-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 эксплуатации. 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 укрепления.
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 комбинате 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 эффективен на трелевке леса и сможет транспортировать древесину с места вырубки непосредственно к потребителю (без нарушения дернового покрытия и молодняка, 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, возникающих 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 площадках широкое применение получили всевозможные подъемно-транспортные устройства на воздушной подушке (ПТУВП). Наиболее перспективной областыо использования 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 условиях.
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.
3. Перспективы развития промышленного транспорта.
Промышленный транспорт должен развиваться в двух направлениях: во-первых, полностью удовлетворять условиям технологического процесса предприятия и его уровню развития, во-вторых, соответствовать по своему техническому состоянию транспорту общего пользования, с которым он взаимодействует. Тенденции развития видов промышленного транспорта в основном совпадают с тенденциями развития аналогичных видов магистрального транспорта. Так, для железнодорожного промышленного транспорта характерны следующие направления развития: увеличение доли электрифицированных дорог, повышение грузоподъемности транспортных средств, увеличение доли и расширение номенклатуры специализированного парка вагонов, автоматизация производственных процессов и т. д. Автоматизация технологических процессов, как показал зарубежный и отечественный опыт, уменьшает общее время транспортировки на 25%, повышает пропускную способность на 10—30%, а скорость движения на 30—35%.
На локальной производственной территории удобно организовать непрерывный сбор информации об интенсивности движения, скорости для расчета режима движения, сводящего задержки транспорта к минимуму.
В нашей стране и за рубежом широко внедряется система дистанционного управления подвижным составом, особенно на железнодорожном промышленном транспорте, чему способствуют привязка к колее и замкнутость территории. Такая система позволяет осуществлять перевозку без машиниста. Примером может служить карьер Кэрол Майн (Канада), где на 10-километровой трассе осуществляется перевозка руды составом грузоподъемностью 100 т (цикл движения имеет продолжительность около 80 мин).
Перспективна тенденция объединения железных дорог отдельных предприятий, связанных общей технологией производства готовой продукции или развозкой определенного груза, прежде всего угля, в единую систему без включения магистральных дорог, по примеру круговой железной дороги США. Прообразами такой системы можно считать систему обслуживания комбинатом Экибастузуголь , продукция которого перевозится по железной дороге в кольцевых маршрутах 15 крупным электростанциям; система Ритм на Московской и Юго-Восточной железных дорогах при перевозке руды на Новолипецкий металлургический комбинат и др.
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.
Развитие и совершенствование транспортных средств на горных предприятиях связано главным образом с ростом грузопотоков, которые на отдельных трассах достигают десятков миллионов тонн горной массы в год.
Производительность забойных скребковых конвейеров уже превысила 1000 т/ч, а мощность приводов достигает нескольких сот киловатт. Скребковый конвейер становится неотъемлемой частью угледобывающих комплексов и агрегатов.
Возрос ассортимент типов и типоразмеров подземных ленточных конвейеров. Все более широкое распространение получают телескопические ленточные конвейеры, принимающие уголь из очистных забоев. В современных телескопических конвейерах раздвижность достигает 50м.
Современные магистральные ленточные конвейеры для открытых горных работ характеризуются весьма высокой производительностью (до 30 000 т/ч), большой мощностью приводной станции (до 10 000 кВт), использованием весьма высокопрочных лент (до 75000 Н/мм). В весьма мощных конвейерах перспективным считается применение безредукторных приводов с вентильными тихоходными электродвигателями. В этих приводных станциях вал тягового барабана соединяется непосредственно с валом ротора электродвигателя.
С целью увеличения типоразмеров конвейеров при относительно небольших затратах проводится глубокая унификация сборочных единиц ленточных конвейеров и разрабатываются унифицированные блоки.
Дальнейшее развитие и совершенствование конвейерного транспорта будут идти в направлении создания крутонаклонных ленточных конвейеров. В настоящее время отечественной промышленностью освоено производство крутонаклонного конвейера 2ЛН100, обеспечивающего транспортирование горной массы по трассам с углами наклона до 25°. Расширению области применения конвейерного транспорта будет способствовать освоение производства конвейеров, перемещающих крупнокусковые грузы с размером кусков более 500 мм. В этом отношении перспективен ленточно-тележечный конвейер конструкции чл.-корр. АН СССР А.О. Спиваковского. Отличительной особенностью такого конвейера является то, что грузовая ветвь конвейерной ленты поддерживается ходовыми тележками, в результате чего исключается шевеление груза в процессе движения ленты. Эксплуатация таких конвейеров показала, что они могут перемещать грузы, практически любой крупности, соизмеримой с шириной ленты.
Рост конвейеризации на шахтах требует решения проблемы доставки вспомогательных грузов. Для этих целей перспективными считаются монорельсовые дороги с дизельным монорельсовым локомотивом. Их грузоподъемность до 7 т, они могут работать на уклонах до 30°.
Такие локомотивы оборудуют взрывобезопасными дизельными двигателями, снабженными системой очистки выхлопных газов.
Карьерный транспорт характеризуется высокими темпами развития автомобильного транспорта. К настоящему времени больше половины всей горной массы на открытых разработках перевозится автосамосвалами. Отечественной промышленностью освоено производство карьерных автосамосвалов грузоподъемностью до 180 т, причем автосамосвалы серии БелАЗ грузоподъемностью 110 и 180 т по основным техническим параметрам соответствуют лучшим зарубежным образцам. Проектируются автосамосвалы грузоподъемностью 230 и 320 т.
Отечественный карьерный железнодорожный транспорт быстрыми темпами оснащается тяговыми агрегатами, обеспечивающими перевозку составов грузоподъемностью более 1000 т и преодолевание уклонов до 70°. Эксплуатация тяговых агрегатов показала их высокую эффективность. Очевидно, что тяговые агрегаты в ближайшее десятилетие будут основным типом локомотивов с электрическим питанием.
Перспективна тенденция объединения железных дорог отдельных предприятий, связанных общей технологией производства готовой продукции или развозкой определенного груза, прежде всего угля, в единую систему без включения магистральных дорог, по примеру круговой железной дороги США.
Касаясь нетрадиционных видов транспорта, которые в последнее время разрабатываются некоторыми институтами, — трубопроводного пневмоконтейнерного и конвейерных поездов, следует отметить их ограниченное использование вследствие сложности организации разгрузки транспортных сосудов.
Пневмоконтейнерный транспорт представляет собой систему, состоящую из трубопровода диаметром 1000 — 1600 мм, по которому перемещаются под действием сжатого воздуха сосуды (контейнеры). В конечных пунктах происходят загрузка и разгрузка контейнеров. Эксплуатация первых пневмоконтейнерных установок показала, что они могут использоваться на горизонтальных или слабонаклонных трассах при перевозке сортированных сыпучих грузов.
Конвейерный поезд представляет собой состав, собранный из отдельных секций, кузова которых не имеют торцовых стенок и образуют гибкий глубокий желоб. Поезд передвигается по рельсам при помощи приводных устройств, установленных вдоль рельсового пути. Приводные устройства могут быть фрикционного типа или магнитные в виде линейных электродвигателей. Приводные устройства располагают с интервалом, несколько меньшим длины состава, и состав как бы передается от одного приводного устройства к другому. Такие транспортные системы иногда называют эстафетными. Загрузка состава может производиться непрерывно. Разгрузка производится опрокидыванием либо всего состава, либо только кузовов секций.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Начиная с XVIII века, периода бурного развития техники и технологий, научно-технической революции, гармоничное инновационное развитие государства невозможно представить без развития транспорта, в целом, и промышленного транспорта, в частности. Становление и развитие передового, экономически эффективного государства неразрывно связано с развитием промышленности и прежде всего тяжелой индустрии. Она требует постоянного внедрения новых технологий, в том числе, и высокотехнологичного промышленного транспорта.
В курсовой рассмотрены различные виды промышленного транспорта, используемого на предприятиях и производствах в странах СНГ и по всему миру. Промышленный транспорт включает в себя множество видов, каждый из которых является неотъемлемой частью инфраструктуры. Все они требуют непрерывной модернизации и параллельного развития всех отраслей. Недаром еще В.И. Ленин называл транспорт материальной опорой экономических связей и общим условием развития общественного производства.
Библиографический список
1. «Транспортное обеспечение коммерческой деятельности» Зубин С.И. 2008г.
2. Правдина Н. В. Транспортное обеспечение коммерческой деятельности: учебно-методическое пособие / Н. В. Правдина. – Ульяновск : УлГТУ, 2007. – 95 с.
Интернет ресурсы:
http://motorzlib.ru/books/
http://rostransport.com/
http://www.transportzones.ru/