Внутренний водный (речной) транспорт

Железнодорожный транспорт

Железнодорожный транспорт – вид транспорта, осуществляю­щий перевозки грузов по рельсовым путям в вагонах (поездах) с помощью локомотивной тяги.

Железнодорожный путь – комплекс сооружений и устройств, образующий дорогу с направляющей рельсовой колеей для дви­жения подвижного состава железнодорожного транспорта.

Железнодорожный путь имеет сложное строение: верхнее строение, земляное по­лотно, инженерные сооружения (мосты, тоннели, виадуки, дре­нажные сооружения, подпорные стенки). В разных странах приня­та различная ширина колеи, что объясняется в основном истори­ческими причинами: в России – 1524 мм; в Западной Европе, Канаде, США и Японии на новых линиях – 1435 мм; в отдельных штатах Южной Америки, странах Африки, Индии – 1067 мм. Уз­кая колея может 6ытъ шириной 1000, 914, 891, 750 и 600 мм. Колея шириной 600 и 750 мм характерна для промышленного железнодорожного транспорта России. На метрополитене самая узкая колея 1067 мм на неко­торых линиях Токийского метро, самая широкая 1680 мм – на метрополитене г. Сан-Франциско, что связано с гористым релье­фом этого города.

В России существуют четыре категории железнодорожных ма­гистралей, различающиеся по грузонапряженности и числу пар поездов в сутки. Например, 1-я категория имеет грузонапряжен­ность более 10 млн. т-км/км пути и свыше 10 пар поездов, но густо­та ее сети (количество километров пути на 100 км² территории) составляет 0,51 км, что ниже, чем в большинстве стран, вклю­чая страны СНГ. Парк локомотивов в грузовом движении насчи­тывает примерно 4 тыс. единиц (2/3 электровозов), парк грузовых вагонов – 385,1 тыс. единиц, парк пассажирских вагонов – более 20 тыс. единиц.

Основные технико-эксплуатационные особенности и достоинства железнодорожного транспорта:

– высокая пропускная и провозная способность (двухпутная до­рога с автоматической блокировкой пропускает 150–200 пар по­ездов в сутки; однопутная – 60 пар поездов в сутки);

– надежность работы благодаря независимости от климатических условий, что обеспечивает бесперебойную перевозку грузов в любое время года (95 % путей сообщения работает без сбоя при перепа­дах температуры; исключения приходятся на обрыв электриче­ских проводов при стихийных бедствиях);

– возможность сооружения путей сообщения на любой сухопут­ной территории и на водной территории при наличии паромов;

– непосредственная связь с промышленными и сельскохозяй­ственными предприятиями любых отраслей экономики. Отдель­ные отрасли (металлургическая, угледобывающая, нефтеперера­батывающая и др.) имеют, как правило, свои подъездные пути для выхода на магистральную сеть;

– массовость перевозок в сочетании с довольно низкой себесто­имостью (малые эксплуатационные расходы) и достаточно высо­кой скоростью доставки;

– более короткий путь следования по сравнению с естественны­ми путями водного транспорта.

Относительные недостатки железнодорожного транспорта:

– ограниченная маневренность из-за «привязки» к колее;

– высокая первоначальная стоимость основных фондов: стоимость строительства 1 км однопутной линии – примерно 10 млн. руб. (в ценах 1998 г.), двухпутной – на 40 % больше (в трудных услови­ях может быть в 2–3 раза выше); подвижной состав дороже авто­мобилей (но дешевле в 3–4 раза, чем самолеты и морские суда);

– высокая металлоемкость, трудоемкость, низкая производитель­ность труда. Так, в среднем на 1 км эксплуатационной длины же­лезных дорог России приходится почти 14 человек (в США – 1,5 человека при тех же объемах транспортной работы).

Технология¹работы железнодорожного транспорта наиболее сложная, что связано с привязкой его к железнодорожной колее. Основой технологии работы железнодорожного транспорта явля­ется теория расписаний (график движения); план формирования поездов по направлениям движения; согласованный план форми­рования поездов на магистральном направлении с графиком ра­боты подъездных путей предприятий, имеющих связь с магист­ральной сетью железных дорог.

Принципы работы железных дорог:

– на занятый перегон не может выйти другой поезд (для повы­шения пропускной способности перегоны дробятся на участки);

– движение осуществляется только поездами (пассажирскими, грузовыми, почтовыми, смешанными), которые переформировы­ваются по маршруту движения;

– грузы следуют между сортировочными станциями, на которых переформировываются поезда;

– управление транспортным процессом производится через дис­петчерский центр;

– смена бригады паровоза производится через 100–120 км (забор воды необходим через 600–800 км). Современная тяга позволяет менять бригаду через 200–300 км, а локомотив – через 1000 км. Смена осуществляется в течение 15–20 мин;

– перевозка проходит при разной ширине колеи;

– отправки грузов – повагонные, мелкопартионные, поездные или маршрутными поездами.

Отправки маршрутными поездами характерны для перевозки угля и других массовых навалочных грузов от мест добычи до по­требителей (например, на электростанции) или при перевозке контейнеров чаще по специально разработанному расписанию (с ускоренной доставкой).

Проблемы и тенденции развития железнодорожного транспорта:

– повышение производительности, прежде всего путем создания резерва пропускной и провозной способностей (сейчас 70 % же­лезных дорог страны – однопутные, 80 % железнодорожной сети имеет максимальный коэффициент грузонапряженности) и по­вышения скорости движения (рекорд скорости на отечественных железных дорогах – около 200 км/ч). Высокоскоростной поезд TGV (Франция) установил мировой рекорд скорости – 515 км/ч, ско­рость его эксплуатации на дорогах Франции и Европы – 300 км/ч.

Скорость может быть повышена благодаря замене типа тяги, на­пример на газотурбинную, паротурбинную, атомную. Высокие ско­рости достигаются также благодаря изменению дизайна на более обтекаемый;

– увеличение темпов электрификации дорог (сегодня электри­фицированных дорог более 40%; себестоимость электровозов на 15 % ниже, а производительность выше; они экологически менее вредны; условия их управления лучше);

– снижение расхода топлива при повышении скорости, что дос­тигается уменьшением общего веса поезда (например, в Герма­нии при изготовлении вагонов применяют стеклопластик, кото­рый облегчает вес поезда на 20 %);

– выравнивание путей, особенно при увеличении скорости, так как при радиусах закругления 300 м скорость для безопасного движения не должна превышать 70 км/ч, а при радиусе 1000 км – 132 км/ч;

– внедрение тяжеловесных составов (оптимальный вес около 10 тыс. т обеспечивает минимальные эксплуатационные затраты), новых типов подвижного состава грузоподъемностью 120 т (8-осные вагоны с повышенными прочностными характеристи­ками);

– создание специализированных вагонов для разнообразной но­менклатуры грузов (сейчас уровень специализации около 30 %);

– механизация мест для формирования поездов (горки);

– укладка рельсов тяжелого типа и бесстыковочных путей, необ­ходимая для повышения скоростей (путь составляет до 55 % капи­тальных вложений в железнодорожный транспорт);

– повышение уровня автоматизации погрузочно-разгрузочных ра­бот;

– удлинение платформ;

– внедрение контейнерной и пакетной технологий, особенно для мультимодального сообщения, а также двухэтажных вагонов, ко­торые дают увеличение посадочных мест на 45 % при экономии ресурсов на 25 % на 1 пассажиро-место (в России в 1837 г. на Цар­скосельской дороге эксплуатировался двухэтажный вагон).

Существует проблема перевода короткопробежных перевозок с железнодорожного на другие виды транспорта при возможно­сти и целесообразности, и рынок способствует ее решению.

Решаются вопросы информационной обеспеченности.

В помощь диспетчерам развиваются информационно-вычисли­тельные центры железнодорожного транспорта, системы оператив­ного слежения за поездами и их формированием по пути следова­ния, дорожная информационная система контроля и управления оперативной работой сети железных дорог (ДИСКОР) и др.

Классификация подвижного состава железнодорожного транс­порта представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Классификация подвижного состава железнодорожного

транспорта

Автомобильный транспорт

Автомобильный транспорт– это вид транспорта, осуществля­ющий перевозку грузов и пассажиров по безрельсовым путям с использованием колесного движителя².

Это наиболее массовый вид транспорта для перевозки пассажиров на короткие и средние рас­стояния. Основная сфера его деятельности – перевозка грузов любой стоимости на небольшие и средние расстояния. Примене­ние современных технологий типа контейнерной расширяет сфе­ру применения автомобильного транспорта по перевозке грузов. Эффективна и перевозка на значительные расстояния в междуна­родном сообщении, которое приносит валютную прибыль и ус­коряет доставку экспортно-импортных грузов.

На 01.01.99 г. на автомобильном транспорте России было бо­лее 450 тыс. перевозчиков, оформивших лицензии³ и 1,7 млн. гру­зовых автотранспортных средств, 100 тыс. из которых имели раз­решение на международные перевозки. На пассажирских пере­возках было занято более 450 тыс. транспортных средств, более 120 тыс. из которых имели лицензии. В международных перевоз­ках пассажиров участвовали 16,7 тыс. автомобилей. Число транс-портно-экспедиционных компаний – примерно 12 тыс. Нужно заметить, что производительность транспортных средств в мелких автотранспортных предприятиях в 18–20 раз ниже, чем в сред­них и крупных.

В России на 01.01.2000 г. полная протяженность сети автомо­бильных дорог (общего пользования, ведомственных и частных) составляла 922 тыс. км, из них 751,3 тыс. км (81,5 %) – с твердым покрытием. Дорог общего пользования – 579 тыс. км, из них 525,3 тыс. км (90,7%) – с твердым покрытием. 40–50% грузов перевозятся по федеральным дорогам, протяженность которых – 46,4 тыс. км (менее 10 % от сети общего пользования).

Основные технико-эксплуатационные особенности и достоинства автомобильного транспорта:

– маневренность и большая подвижность, мобильность;

– доставка грузов или пассажиров «от двери до двери» без допол­нительных перегрузок или пересадок в пути следования;

– автономность движения транспортного средства;

– высокая скорость доставки;

– широкая сфера применения по территориальному признаку, видам груза и системам сообщения;

– более короткий путь следования по сравнению с естественны­ми путями водного транспорта.

Относительные недостатки автомобильного транспорта:

– большая себестоимость;

– большая топливоэнергоемкость, металлоемкость;

– низкая производительность единицы подвижного состава (130–150 тыс. т-км в год);

– наибольшая трудоемкость (на одно транспортное средство тре­буется не менее одного водителя);

– загрязняет окружающую среду.

Технология работы автомобильного транспорта отличается тем, что производственный процесс осуществляется подвижным со­ставом предприятий общего пользования, ведомственным (обслу­живающим преимущественно перевозки данного ведомства) и частным. Этому виду транспорта присуща автономность движения одиночными автомобилями, а также автопоездами и автоотряда­ми по графику или без него. Отправки груза могут быть помашинные или мелкопартионные.

Проблемы и тенденции развития автомобильного транспорта: повышение производительности автомобильного транспорта пу­тем увеличения скорости движения; создание новых автомобилей большей грузоподъемности и грузовместимости, необходимых для обслуживания металлургической, угледобывающей, горной и дру­гих отраслей промышленности. Максимальная грузоподъемность на сегодня – 600 т. Это автомобили Челябинского завода. Необхо­димо увеличение моторесурса автомобилей, т. е. пробега их до капитального ремонта. Сейчас автомобили ВАЗ проходят до 130 тыс. км, ГАЗ и КамАЗ – до 400 тыс. км, ЗИЛ – до 300 тыс. км, но иностранные автомобили имеют значительно больший ресурс. Остается проблема полнокомплектного (капитального) ремонта (трудоемкость строительства ЗИЛ-130 составляет 140 нормочасов, а его капитальный ремонт – 360 нормочасов, но после ремонта достигается только 60 % производительности). За рубежом легко­вые автомобили не доводят до капитального ремонта, также как большинство марок грузовых (распродают отдельные элементы на запчасти или отправляют целиком под пресс для получения вто­ричного сырья, особенно после серьезных аварий). Целесообраз­ным считается капитальный ремонт лишь для особо тяжелых до­рогих грузовых автомобилей.

Необходимо снижение трудоемкости транспортного процесса, в том числе путем создания специализированных автомобилей (за рубежом – до 90 % парка), особенно самосвалов и самопогрузчи­ков, значительно сокращающих время перегрузочных работ, и по­строения рациональной структуры парка (в европейских странах доля автомобилей особо малой и малой грузоподъемности может составлять 50 %, в нашей стране – не более 15%, хотя основная сфера автомобильного транспорта – снабжение торговли и быто­вой сети города). Необходимо изменение подхода к системам ди­агностики и технического обслуживания, а также совершенство­вание конструкции и технических характеристик автомобилей и их двигателей, так как по этим направлениям имеется большое отставание нашей автомобильной промышленности. Для эконо­мии топлива должно быть шире внедрение электроэнергии, газа, водородного и других видов топлива; применение экономически и экологически эффективных двигателей, в том числе роторного двигателя Ванкеля, Стирлинга, форкамерного двигателя и др.; повышение управляемости автомобилем и др.

По-прежнему актуальна «вечная» для России проблема дорог: развитие сети не успевает за увеличением количества транспорт­ных средств. С начала экономических реформ в России парк авто­мобильного транспорта вырос в 1,6 раза (легковых – на 76 %), а по прогнозам доля грузовых перевозок к 2015 г. увеличится на 30 – 40 %. Через 5–6 лет должно быть 170 автомобилей на 1000 жите­лей. Сеть дорог любой страны соответствует уровню экономиче­ского развития этой страны. В России необходимо иметь 1,5–2,0 тыс. км дорог. Оптимальной плотностью дорог для нашей стра­ны считается 45–50 км/1000 км², в европейской части страны готовность практически такая, но в среднем по России она составляет 3,82 км/1000 км²(для сравнения: в Молдавии – 41,25 км/1000 км2, Армении – 35,2 км/1000 км², Грузии – 42,3 км/1000 км², на Ук­раине – 39 км/1000 км², в Латвии – 51 км/1000 км², Бельгии – 375 км/1000 км², Японии – 190 км/1000 км², Германии – 196 км/ 1000 км², США – 373 км/1000 км²внегородских и 690 км/1000 км²– с учетом улиц города). На усовершенствованных дорогах себесто­имость перевозок уменьшается в 2– 3 раза, срок службы автомобиля увеличивается на 30%, расход горючего сокращается на 30–50 %; производительность на грунтовых дорогах в 3–4 раза ниже. Данные по расходу топлива на автомобильном транспорте с уче­том состояния дорог приведены в табл. 2.

Таблица 2. Расход топлива на автомобильном транспорте с уче­том состояния дорог

Необходимо увеличение доли дорог 1-й и 2-й категорий (капи­тальное цементно-асфальтобетонное покрытие; 2–8-полосное движение; наличие заправок, стоянок, освещения, пересечений в разных уровнях и т.д.).

Дизельные двигатели (в России примерно 25 % парка, в Гер­мании – 60%, во Франции – 50%) сокращают расход топлива автомобилей на 25–30 %. За рубежом 5 % легковых автомобилей оснащены дизельными двигателями.

Проблема организации и безопасности движения должна рас­сматриваться в системе автомобиль–водитель–дорога–среда (АВДС). Считается, что данную проблему можно решить путем создания транспортной системы при изоляции пешеходов, на­пример дорог разного уровня, пешеходных или транс­портных тоннелей, а также снятия движения в местах скопления людей и т.п. Совершенствование автомобиля ведется в направле­нии активной безопасности для предотвращения дорожно-транс­портных происшествий (регулируемые тормоза, диафрагмирую­щие неслепящие фары, более надежные шины и т.п.) и пассив­ной безопасности для уменьшения последствий аварий (ремни безопасности, упрочнение кузова, травмобезопасные стекла и т.п.).

Классификация подвижного состава автомобильного транспор­та представлена на рис. 2.

Рисунок 2. Классификация подвижного состава автомобильного транспорта

Внутренний водный (речной) транспорт

Речной транспорт– один из старейших в стране; он имеет особое значение для северных и восточных районов, где низка плотность железных и автомобильных дорог или же они вообще отсутствуют. В этих регионах доля речного транспорта в общем гру­зообороте составляет 60–90 %. Хозяйство речного флота России насчитывает 178 акционерных обществ открытого типа, в том числе 27 пароходств, 50 портов, 46 судоремонтных и судостроительных предприятий и др.

96 предприятий находятся в государственном подчинении, из них 27 – госпредприятия, 17 – госучреждения, 14 – судоходные инспекции, 14 – инспекции Речного Регистра, 24 – учебные заве­дения. Всего на 01.01.2000 г. имеют лицензии 2062 субъекта, из них 296 (14,4%) – частные предприниматели и 1766 (85,6%) – юри­дические лица. Общее количество речных судов – более 12 тыс., но примерно 35 % из них – отслужившие свой срок.

Четырнадцать портов речного транспорта принимают иност­ранные суда.

Речные пути подразделяются в зависимости от глубины и про­пускной способности на 7 классов и 4 основные группы: сверхма­гистрали (1-й класс), магистрали (2-й класс), пути местного зна­чения (4-й, 5-й классы), малые реки (6-й, 7-й классы). На речном транспорте существуют различные технические сооружения, обес­печивающие эффективность и безопасность работы. Это, прежде всего, шлюзы для перехода судов с одного уровня воды на дру­гой, бакены – знаки для обозначения опасностей на пути или ограждения фарватера⁴, створы – знаки в виде башенных соору­жений или столбов, устанавливаемые на линии фарватера для обо­значения направления, мест поворотов и т.д., семафоры – мач­ты на берегу, посылающие разрешающие или запрещающие про­ход судов сигналы и др.

Основные технико-эксплуатационные особенности и достоинства речного транспорта:

– высокая провозная способность глубоководных путей (напри­мер, на Волге при глубине фарватера 120–140 см провозная спо­собность в 2 раза выше, чем на двухпутной железной дороге);

– сравнительно низкая себестоимость (суммарно на 30 % дешев­ле себестоимости железнодорожного транспорта, но перевозка не­фти в 3 раза дешевле, леса – в 5 раз дешевле);

– удельный расход топлива в 4 раза меньше, чем на автомобильном транспорте, ив 15–20 раз меньше, чем на воздушном транспорте;

– высокая производительность;

– меньшие капиталовложения, чем в железнодорожный транс­порт (в 10 раз);

– меньшая металлоемкость на 1 т грузоподъемности.

Относительные недостатки речного транспорта:

– сезонность работы (на юге – примерно 240 дней из-за обмеле­ния рек, на севере – 120–150 дней из-за ледостава). В США, Гер­мании удельный вес речного транспорта выше, так как в этих странах навигация длится 10–11 месяцев в году;

– невысокая скорость судов и доставки грузов;

– разобщенность речных бассейнов, расположенных, в основ­ном, в меридиональном направлении;

– использование рек в естественном состоянии (неравномерность глубин, извилистость пути и др.).

Суточная работа на нашем речном транспорте в 1,5 раза боль­ше, чем в США и Германии (например, объем работ в Германии примерно равен объему работ Волжского пароходства). В России количество пристаней и речных портов в 30 раз меньше, чем в США и Германии, а на реках Сибири их вообще единицы. Вос­точный бассейн (реки Западной и Восточной Сибири, Дальнего Востока: Обь, Иртыш, Лена и Амур) имеет сложившуюся опор­ную сеть перевалочных узлов с давних времен.

Технология работы речного транспорта:

– несамоходными баржами (методом толкания при расположе­нии буксира сзади снижается сопротивление воды, что понижает стоимость перевозки на 20–25%);

– секционными составами-тяжеловозами (6–8 барж) общей грузоподъемностью до 23 тыс. т;

– групповым методом работы на постоянных грузовых линиях с устойчивым грузопотоком по графику движения, с учетом мощности причалов и работы смежных видов транспорта. График особенно необходим на реках со шлюзовой организацией движения;

– на одном судне можно отправить грузы по одному или нескольким адресам.

Проблемы и тенденции развития речного транспорта: необходимо совершенствование единой системы внутренних путей России, что возможно при строительстве каналов и шлюзов. В XIX в. была построена Мариинская система с 39 шлюзами. В европейской части России существующие каналы общей протяженностью 19 тыс. км образовали единую глубоководную систему, связывающую Белое, Балтийское, Каспийское, Азовское и Черное моря. В ее со­став вошли каналы: Брестско-Пинский протяженностью 2200 км, Волго-Балтийский – 362 км (построен в конце XIX в. и реконструирован для шлюзования болыпетоннажных судов в 1964 г.), Волго-Донской – 106 км (строительство началось при Петре I), Беломорско-Балтийский – 222 км, им. Москвы (1932–1937) – 128 км (И шлюзов, 10 водохранилищ, ресурс пресной воды для Москвы). Эта система осваивает половину грузооборота речного транспорта.

Начало формы

Система внутренних путей имеет оборонное значение: связь юга страны с севером (путь через европейскую водную систему из Одессы в Санкт-Петербург) составляет 8800 км, а по внутренним путям – 4500 км.

Необходимо углубление фарватера для прохода судов большей грузоподъемности и продления сроков навигации; развитие систе­мы судов-ролкеров («Ро-Ро») горизонтальной погрузки, судов типа «река–море», появившихся еще в 1930-е гг. при создании крупных водохранилищ с более сложным ветроволновым режимом; секци­онных судов (они экономичнее большегруза той же грузоподъем­ности при упрощенной системе перегрузки и переформируются в зависимости от грузопотоков); судов-катамаранов (мелкосидящие суда типа «Заря» с осадкой 0,45 м при пассажировместимости 86 человек и скорости 40 км/ч при посадке-высадке на необорудо­ванный берег; запатентованы во всех ведущих странах мира); судов на воздушной подушке и подводных крыльях, развивающих ско­рость до 105 км/ч; ледоколов и судов с усиленными корпусами для полярных условий; лихтеров (в 1969 г. в Финляндии реализован проект лихтерного причала, осуществляющего перегрузку при за­нятости основных причальных линий порта); увеличение грузоподъ­емности судов (себестоимость снижается на 25–30 %); повышение комфортабельности пассажирских судов; создание автоматизиро­ванных комплексов для перегрузочных работ; реконструкция име­ющихся портов (Темрюк, Ейск, Ростов, Азов, Архангельск, Мур­манск и др.); создание судов-доков для перевозки тяжеловесных крупногабаритных грузов и для завоза грузов в места Арктического бассейна, не имеющие перегрузочной техники, и многое другое.

Совершенствование системы «река–море» имеет осо­бое значение для дальнейшего развития речного транспорта, так как позволяет использовать суда после закрытия речной навигации на морских незамерзающих участках, что дает увеличение объемов работ и производительности, сохраняет команду в межсезонье.

Суда типа «река–море» охотно фрахтуются зарубежными фир­мами.

Классификация подвижного состава речного транспорта пред­ставлена на рис. 3.

Рисунок 3. Классификация подвижного состава речного транспорта

Морской транспорт

Морской транспорт – вид транспорта, осуществляющий пере­возку грузов и пассажиров морскими судами на международных и внутренних (каботажных⁵) линиях. Территория нашей страны омы­вается более чем десятью морями и имеет непосредственный вы­ход в три океана. Морской транспорт используется в основном как межконтинентальный для международных перевозок массо­вых навалочных и наливных грузов и контейнеров. В пассажирских перевозках он имеет ограниченное значение и используется прежде всего как круизный.

На 01.01.1999 г. в состав морского транспорта России входило 162 госпредприятия и акционерных общества, в том числе 10 су­доходных акционерных компаний, 10 портов, 11 судоремонтных заводов и три вуза.

Россия входит в десятку крупнейших морских стран мира по количеству судов (на первом месте Япония, затем Панама, Гре­ция, Либерия, Китай, Кипр и Россия). На международном рынке перевозок генеральных (основных) грузов существует Фрахтовая Международная Конференция – монопольная организация, в ко­торую входят около 300 судовладельческих конференций. Она кон­тролирует 500 направлений и 90 % грузовладельцев. На морском транспорте работает приблизительно 30 тыс. экспедиторских ком­паний. Понятие «путь сообщения» на морском транспорте специ­фично – это морские линии (линейное судоходство), определен­ные, заранее установленные направления, используемые для про­ходки судов.

Основные технико-эксплуатационные особенности и достоинства морского транспорта:

– возможность обеспечения массовых межконтинентальных пе­ревозок внешнеторгового оборота;

– небольшие первоначальные вложения в транспортные пути;

– низкая себестоимость перевозки;

– незначительные затраты энергии (топлива) благодаря гладкости пути;

– высокая производительность;

– практически неограниченная пропускная способность;

– высокий уровень механизации перегрузочных работ;

– в большом каботаже выгоднее железнодорожных перевозок в не­сколько раз.

Относительные недостатки морского транспорта:

– довольно низкие скорости (из­меряются в узлах⁶);

– некоторая зависимость от кли­матических условий: сильных ту­манов, течений, ледоставов в усть­ях портов (навигация до 320 дней в году, на Северном морском пути – с февраля-марта по октябрь-но­ябрь);

– необходимость создания доро­гостоящих портовых хозяйств с высоким уровнем механизации;

– ограниченное применение в пря­мом сообщении;

– невысокая эффективность в ма­лом каботаже;

– возможные экологические проблемы при перевалке грузов и обработке судов.

Технология работы морского транспорта:

– линейная – закрепление судов за определенными портами и работа по стабильному расписанию, что позволяет использовать суда более экономично, обеспечивает стабильность загрузки, воз­можность оптимизации маршрутов движения и перегрузочных ра­бот;

рейсовая (трамповая) – суда работают по времени, согласо­ванному с заказчиками;

– фрахт – разовые сдачи в наем для отдельных перевозок во внеш­ней торговле без перехода права собственности. Применяется час­то для перевозок грузов третьих стран.

Технология погрузочно-разгрузочных работ отличается тем, что зачастую при нехватке мощности или глубины портов перегрузку приходится производить в акватории порта:

– у береговых причалов, оборудованных стационарными швар­товыми устройствами, плавучими причалами (понтона­ми), дебаркадерами (набережными, вынесенными на сваях в ак­ваторию порта);

– у рейдов, т.е. причалов на якорях, прочно закрепленных в ак­ватории порта;

– у мест якорной стоянки судов.

Проблемы развития морского транспорта: повышение скоро­сти судов; создание новых и модернизация старых типов под­вижного состава; развитие системы «река–море», «Ро-Ро», па­ромных переправ, лихтеровозов, контейнеровозов и других спе­циализированных судов; внедрение новых силовых установок; со­вершенствование навигационных систем управления (до 30 % аварий происходит из-за их несовершенства); строительство плаву­чих причалов, глубоководных портов для безопасной приемки и обработки крупнотоннажных судов; расширение ледокольного пар­ка; строительство трубопроводов в акватории портов; увеличение грузоподъемности кранов (в России максимальная грузоподъем­ность у крана «Витязь» – 1600 т, в Японии используются краны грузоподъемностью до 3000 т) и др.

Контейнеры в 5–8 раз ускоряют перевалку грузов, так как норма перегрузки 20-тонного контейнера – 1,5 мин при механи­зированной перегрузке большегрузными портовыми кранами, т. е. за один час можно переработать 800 т груза, на что при использо­вании другой тары необходимо 75 ч. Производительность труда на погрузке-разгрузке повышается в 10–15 раз. За рубежом 50% тарно-штучных грузов возят в контейнерах. Контейнеровозы можно конструировать на 5000 единиц, но время перегрузки сни­жает эффект от контейнеризации. В судах типа «Ро-Ро» для уско­рения перегрузки используют самоходную технику или грузовые лифты для вертикального перемещения грузов.

Классификация подвижного состава морского транспорта пред­ставлена на рис. 4.

Максимальная грузовместимость определяется при максималь­ной осадке (в морской терминологии дедвейт). Для наливных су­дов максимальная грузовместимость равна 564,7 тыс. т в Японии и 150 тыс. т в России. В России она ограничена из-за мелководности проливов Босфор и Дарданеллы (основные «ворота» России при загранплаваний), а за рубежом – из-за глубины Панамского ка­нала. Важными характеристиками судна являются главные изме­рения (длина, ширина, высота борта, осадка) и вместимость – объем внутренних помещений, измеряемый регистровыми тон­нами (1 регистровая тонна равна 2,83 м3).

Сухогрузы составляют 2/3 флота и отличаются большим разно­образием конструкций и материалов, использованных для их изго­товления, что связано с особенностью перевозимых грузов. Напри­мер, в зерновозах груз придавливается специальными крышками для предотвращения перетекания зерна на одну сторону; в рудо­возах делают двойное дно, заполненное балластом для устранения поперечных колебаний; в танкерах для уменьшения коррозии кор­пус изготовляют из нержавеющей стали, биметалла, используют различные покрытия. Наиболее сложны конструкции для перевозки химических грузов (30 % химикатов несовместимы друг с другом).

Рис. 4. Классификация подвижного состава морского транспорта

Пассажирские суда отличаются повышенной комфортабельно­стью.

По используемой силовой установке суда подразделяются на турбоходы, теплоходы, газотурбоходы, дизель-электроходы, па­русники и атомоходы

Многие морские суда построены с учетом возможности пере­работки грузов в процессе перевозки, что особенно важно, на­пример, для сохранности улова рыбы, которую в пути следова­ния консервируют, замораживают и перерабатывают в различные продукты. Перерабатываются также нефть (в бензин и масла) и другие грузы.

Воздушный транспорт

Воздушный транспорт, будучи универсальным, используется преимущественно для перевозки пассажиров на средние и даль­ние расстояния и отдельных видов грузов. На долю воздушного транспорта приходится примерно 40 % объема пассажирских пе­ревозок в междугородном сообщении. Такая значимая роль воз­душного транспорта связана с большими размерами территории нашей страны и недостаточной обеспеченностью отдельных реги­онов другими видами транспорта. Рост материального благососто­яния, расширение культурных, деловых и научных связей приво­дят к повышению подвижности населения, что обусловливает по­требность в скоростных перемещениях – авиации.

Объем грузов, перевозимых воздушным транспортом, незначи­тельный. Номенклатура грузов ограничена:

– ценные грузы (например, произведения искусства, антиквариат, драгоцен­ные металлы и камни, пушнина и др.);

– грузы, требующие срочной доставки, в том числе скоропортящиеся; гуманитарная помощь;

– медикаменты;

– почта;

– продовольственные и промышленные товары для удаленных регионов; грузы для чрезвычайных ситуаций.

Воздушный транспорт в единой транспортной системе зани­мает особое место, так как он способен осуществлять целый ряд работ, необходимых для отраслей экономики страны, которые не могут выполняться другими видами транспорта.

К специфическим сферам деятельности воздушного транспорта следует отнести:

– монтаж строительных высотных сооружений, магистральных газо- и нефтепроводов, линий электропередач;

– инспекцию дорожного движения;

– сельскохозяйственные работы (полив, внесение удобрений, распыление пестицидов для борь­бы с сорняками, предуборочное удаление листьев хлопчатника, аэросев трав, риса и др.);

– пожаротушение, особенно лесных мас­сивов;

– связь с удаленными и труднодоступными районами;

– ско­рая медицинская помощь, в том числе переброска специалистов узкого медицинского профиля в экстренных случаях при их от­сутствии или нехватке в данной местности;

– перевозка почты;

– об­служивание полярных районов;

– геологоразведка;

– аэрофотосъем­ка;

– разведка залежей нефти;

– ледовая разведка и проводка судов в районах Крайнего Севера и Северного морского пути;

– доставка рабочих к морским нефтяным промыслам при вахтовом методе работы и др.

В настоящее время в России функционирует около 400 авиа­компаний и 845 аэропортов, 63 из которых имеют федеральное значение, 49 – международное. Мелким авиакомпаниям, насчи­тывающим 5–10 самолетов, трудно конкурировать с большими компаниями. Проблема обновления парка значительно влияет на показатели работы воздушного транспорта. В последнее время на­метилась тенденция объединения мелких компаний в 10–12 круп­ных авиапредприятий (по образцу зарубежных авиакомпаний). Если предприятия воздушного транспорта приватизированы (акциони­рованы), то системы управления воздушным движением прива­тизации не подлежат не столько из-за их высокой первоначаль­ной стоимости и затрат на эксплуатацию, сколько из-за ответ­ственности государства за безопасность полетов и жизнь людей.

Кроме того, оперативная деятельность аэропортов отделена от собственности и оперативной деятельности авиакомпаний. При этом обеспечен равный доступ всех авиакомпаний к инфраструк­туре любого аэропорта и свободный выбор аэропорта для равных условий конкурентной борьбы авиакомпаний.

При акционировании государство владеет частью акций; за рубе­жом практически все авиакомпании частные. Тем не менее, в круп­ных зарубежных авиакомпаниях (таких как «Эр Франс», «Люфт-ганза» и др.) также имеет место участие государства.

Основные технико-эксплуатационные особенности и достоинства воздушного транспорта:

– высокая скорость доставки пассажиров и грузов;

– маневренность и оперативность, особенно при организации новых маршрутов;

– возможность быстрой передислокации подвижного состава при изменении пассажиропотоков, в том числе из-за аварий на дру­гих видах транспорта;

– большая беспосадочность перелетов (около 10000 км);

– кратчайший путь следования;

– экономия общественного времени благодаря ускорению доставки;

– неограниченные провозные возможности (сегодня они ограни­чены лишь мощностью аэродрома);

– относительно небольшие капитальные вложения (на 1 км воз­душного пути примерно в 30 раз меньше, чем на 1 км железнодо­рожного пути).

Относительные недостатки воздушного транспорта:

– высокая себестоимость перевозок, поэтому авиационный транс­порт не является грузовым;

– зависимость от погодно-климатических условий.

Высокая скорость самолетов позволяет преодолевать, напри­мер, расстояние от Москвы до Владивостока за 89 ч на основ­ных типах самолетов и за 4 ч – на сверхзвуковых (по железной дороге это расстояние преодолевается за 7–8 сут).

Технология работы воздушного транспорта имеет свои особен­ности. Движение осуществляется:

– строго по расписанию, что связано со сложностью организа­ции взлета-посадки на аэродромном поле;

– по системе выделения каждой единице подвижного состава своего коридора движения, зависящего, прежде всего, от скоро­сти и грузоподъемности самолета.

Коридор движения– это расчетная высота полета и система координат в продольной и горизонтальной плоскостях полета. Система коридоров позволяет рассредоточить воздушные суда в воздухе для исключения возможности их столкновения. Летатель­ные аппараты оборудуются соответствующими системами изме­рения и поддержания высоты полета.

Намечается новая тенденция за рубежом – перевозка мелких партий грузов (так называемые парцелльные грузы) воздушным транспортом. Стоимость транспортировки может быть снижена за счет уменьшения страховки (кражи, потери и повреждения гру­зов на воздушном транспорте бывают гораздо реже, чем на на­земных видах транспорта), упрощения тары и упаковки из-за от­сутствия внешнего воздействия.

В таблице 3 представлен состав за­трат (по данным зарубежных исследований) при перевозке мел­ких партий промышленного оборудования (электронной техники, запчастей, офисной техники и др.) разными способами. Стоимость перевозки указана в английской валюте (фунты стерлингов).

Таблица 3. Состав за­трат (по данным зарубежных исследований)

Проблемы и тенденции развития воздушного транспорта мно­гогранны.

Главная проблема – повышение скорости движения (на сегодняшний день достигнута скорость 2500 км/ч).

Важно создание самолетов повышенных пассажировместимости (так называемых аэробусов) и грузоподъемности, особенно для дальних маршрутов (например, Ил-86 вмещает до 350 человек, а Боинги – до 530 человек; грузовые самолеты максимально под­нимают 250 т (Ан-225 «Мрия»).

В целях сокращения площади аэро­портов требуется создание самолетов короткого и вертикального взлета-посадки для гражданской авиации (они существуют в во­енной авиации с 1969 г.).

Повышение прочности взлетно-поса­дочных полос остается также большой проблемой из-за значи­тельных нагрузок и температур. Самолет Ан-22 может работать на грунтовых дорогах, но не всегда. Создание самолетов со сред­ствами автоматики, обеспечивающими взлет-посадку в любую погоду в различных условиях видимости (так называемых всепо­годных) позволит расширить конкурентные возможности воз­душного транспорта и повысить качество обслуживания пасса­жиров.

Требуется повышение топливной экономичности в связи с увеличением массы и скорости. Решение этой проблемы по­зволит не повышать тариф на перевозки.

Нужна разработка прин­ципиально новых пилотажных систем и систем управления воз­душным транспортом в зоне аэропорта; требуется создание сис­темы обслуживания самолетов на территории аэропорта; необ­ходимо повышение уровня обслуживания пассажиров, в том числе внедрение автоматизированных систем продажи билетов и перевозки багажа, а главное – повышение безопасности движения, которое создаст более широкие возможности обслуживания пас­сажиров, позволит конкурировать с другими видами транспорта и будет способствовать уменьшению затрат времени на передви­жение.

Основные типы самолетов гражданской авиации летают со скоростью 900–1100 км/ч на дальних расстояниях и до 500–700 км/ч – на средних. Перенос больших скоростей из военной авиации в гражданскую осложняется из-за высокой стоимости и перегрузок, которые испытывает человек при больших скоростях (военные летчики проходят специальную подготовку).

Вертолеты способны делать то, что не под силу обычному са­молету: вертикально взлетать и приземляться, висеть неподвижно в воздухе и разворачиваться на месте, перемещаться вперед–на­зад, влево–вправо. Подъемную силу создает один или несколько винтов на вертикальной оси. Главной агрегат вертолетов – несу­щий винт.

К техническому оснащению относятся подвижной состав и аэропорты, в том числе аэродромы.

Классификация подвижного состава воздушного транспорта пред­ставлена на рис. 5.

Самолеты взлетают и садятся на аэродром – специально приспособленный земельный участок с комплексом сооружений и оборудования для обеспечения взлета, посадки, сто­янки и обслуживания. Аэродромы бывают основные, запасные и базовые. Для обеспечения регулярности и безопасно­сти полетов аэродромы оборудуются комплексом радио- и свето­технических средств. Вертолетам для совершения взлета и посадки требуются небольшие площадки.

Аэродром входит в более широкое понятие «аэропорт». Аэро­порт – это транспортное предприятие, осуществляющее прием и отправку пассажиров, багажа, грузов и почты, организацию и обслуживание полетов подвижного состава. Аэропорт представляет собой сложный инженерный комплекс сооружений, зданий, технических средств и оборудования, занимающий до нескольких тысяч гектаров территории.

Аэропорты подразделяются на международные (например, Шереметьево-2), республиканские (Домодедово и др.) и местно­го значения (Тушино). В зависимости от годового объема перевоз­ки пассажиров аэропорты подразделяются на пять классов. Круп­ные аэропорты мира могут обслуживать до нескольких десятков миллионов пассажиров в год. Например, годовой объем пасса­жирских перевозок аэропортов Хитроу в Лондоне и Дж. Кеннеди в Нью-Йорке – 25 млн. человек, О'Хара в Чикаго – 40 млн чело­век, Внуково в Москве (после реконструкции) – до 27 млн чело­век. Москву обслуживает в настоящее время четыре аэропорта, и зарезервирована земля под строительство пятого аэропорта под Солнечногорском Московской области.

Рис. 5. Классификация подвижного состава воздушного транспорта

Дирижабли относятся к группе воздухоплавательных аппара­тов, т.е. аппаратов легче воздуха. Преимущества дирижаблей для грузовых перевозок бесспорны, особенно при доставке крупнога­баритных тяжеловесных грузов и при патрулировании, монтаже, поиске и других действиях, требующих продолжительного нахож­дения в воздухе на одном месте. Например, в нашей стране дирижабли применялись для отслеживания путей миграции оленей в Якутии. Правительство Конго закупило российский пятиместный пилотируемый дирижабль для опыления пестицидами заражен­ных малярией территорий.

Российский ученый К. Э. Циолковский сказал: «Сделайте аэро­стат даже из серебра, он будет давать 100 % прибыли».

Преимущества дирижаблей перед самолетами заключаются в том, что они практически бесшумны, не загрязняют атмосферу, экономически выгоднее. Надежность и безопасность полетов не ниже, чем у океанского лайнера. Такие преимущества на сегод­няшнем этапе развития техники являются очень значимыми.

Многие конструкторские бюро активизировали свои работы по дирижаблестроению на новых принципах как по конструк­ции, конструкционным материалам, так и по пилотажно-навигационному оборудованию. В нашей стране создано Русское воз­духоплавательное общество, под эгидой которого работает не­сколько научно-производственных фирм. Предложено много гиб­ридных конструкций, в том числе дирижабль с воздушным вин­том или реактивной тягой (что особенно важно при взлете-по­садке). В дирижаблестроении применяются новые ткани и ком­позиционные материалы: углепластик, органопластик, стекло­пластик и др. Некоторые композиционные материалы на поря­док превосходят по прочности металл, не подвержены корро­зии, более технологичны при создании сложных по конфигура­ции узлов и деталей.

Проектирование, строительство дирижаблей жесткой конструк­ции большой грузоподъемности пока затруднено из-за отсутствия теоретических разработок для решения отдельных вопросов.

За рубежом легкие дирижабли работают на пассажирских тури­стических маршрутах с 1986 г., а также используются при берего­вом патрулировании, для снабжения нефтепромыслов, фото- и геодезической съемки. Дирижабли создаются для пассажирских пе­ревозок с максимальной комфортностью при стоимости переле­та, практически равной проезду в железнодорожном вагоне. Со­держание дирижабля обходится авиакомпаниям в 2 раза дешевле, чем содержание самолета на 200 человек.

Для тяжеловесных крупногабаритных грузов есть проекты (в ча­стности, в США) гибридного дирижабля с вертикальной тягой несущих винтов – гелиостата грузоподъемностью 250 т. Германия намеревается осуществить проект дирижабля грузоподъемностью 160 т, Россия – 200 т при максимальной скорости 170 км/ч и дальности полетов около 15 тыс. км.

Эксплуатируемые за рубежом дирижабли грузоподъемностью 16 и 24 т развивают скорость 100–125 км/ч. Дирижабль, разрабо­танный в Японии и имеющий пассажировместимость 100 человек и скорость 148 км/ч, дает прибыль 16 млн. долл. в год.

С помощью дирижаблей можно решить важный, особенно для нашей страны, экологический вопрос сохранения лесных масси­вов, так как от протаскивания волоком автомобильными тягача­ми или тракторами заготовленных бревен или оборудования для буровых остается «мертвая зона» земли шириной 50–70 м, на которой растительный покров может восстановиться только через 10–15 лет.

Применение дирижаблей для труднодоступных мест Сибири и Дальнего Востока позволит отказаться от наземной техники, про­стаивающей 7–9 мес. в году из-за сложных условий эксплуатации в зимний период. По некоторым расчетам перевозка нефти дири­жаблями в отдельных случаях может быть выгоднее, чем транс­портировка по трубопроводам (особенно в арктических районах, а также районах с небольшим объемом добычи, где прокладка трубопровода затруднена).

В настоящее время рассматриваются проекты дирижаблей катамаранного типа с реактивными и атомными двигателями. На Ульяновском авиационном заводе сделан образец дирижабля, наполняемого водородом и гелием; для увеличения подъемной силы часть объема подогревается выхлопными газами двигателей. В дальнейшем планируют увеличить размеры дирижабля и довес­ти его расчетную грузоподъемность до 600 т. На Уфимском авиа­ционном заводе разработан дирижабль с электрическим двигате­лем, который сможет обслуживать промышленные предприятия по типу канатной дороги через линии электропередач.

В 2006 г. в США разработана концепция гибрида самолета и ди­рижабля, заполненного гелием и оснащенного двигателями с про­пеллерами. Грузоподъемность 500 т груза, скорость до 138 миль/ч, расстояние полета более 10 тыс. миль, не требует длинных поса­дочных полос. Стоимость его как «Боинга-737», но эксплуатаци­онные расходы в 2 раза ниже.

Воздухоплавательные аппараты широко применяются в науч­ных целях и в спорте. Большое распространение получили плане­ры, воздушные шары и др. как вид экстремального спорта. Так, в Венгрии и других европейских странах созданы спортивные об­щества по полетам на воздушных шарах. В России созданы фирмы по изготовлению воздушных шаров «Русбал», «Аэроэкология», «Авгур» и др., выпускающие также продукцию рекламного пла­на, например, это знаменитый медвежонок на открытии Олим­пиады в Москве, аэростаты с рекламой и др.

Трубопроводный транспорт

Трубопроводный транспорт развился за последние 50 лет в связи с изменением топливно-энергетического баланса: доля угля,

древесины и торфа снизилась с 80 до 22%, доля нефти и газа, наоборот, увеличилась до 78 %. Особенно высокими темпами идет рост добычи и потребления природного газа. По тепловому эквива­ленту себестоимость добычи газа в 13 раз ниже угольной и в 3 раза ниже нефтяной. Производительность труда при добыче газа в 25 раз выше, чем при добыче угля, и в 3 раза выше, чем при добыче нефти.

Трубопроводный транспорт отличается от остальных видов транспорта тем, что он не соответствует полностью понятию «транспорт», так как подвижной состав и специально приспособ­ленные под него пути сообщения в этом виде транспорта совме­щены в одно понятие «трубопровод».

Техническое оснащение: трубопроводный транспорт представляет собой трубопровод из сварных, как правило, стальных труб раз­личного диаметра с антикоррозийным покрытием и насосных стан­ций, расположенных на трубопроводе через каждые 100–140 км и работающих в автоматическом режиме. При перекачке газа на трубопроводе также устанавливают через каждые 200 км компрес­сорные станции для сжатия (сжижения) газа, что повышает про­изводительность перекачки.

К устройствам трубопроводного транспорта относятся также линейные узлы для соединения и разъединения параллельных или пересекающихся магистралей и перекрытия отдельных участков, в том числе при ремонте или авариях. В комплекс технического оснащения входят также средства связи для передачи информа­ции, обеспечивающей функционирование всей системы, и со­оружения для изменения физического состояния нефти или газа, например для поддержания определенного уровня температуры, очистки газа и т.д.

Ввиду того что основные месторождения нефти и газа в Рос­сии находятся в районах Севера и Сибири, роль трубопроводного транспорта для доставки этих грузов неоценима: по трубопрово­дам транспортируется около 95 % сырой нефти, весь природный газ и более 2/3 добываемого топлива. Трубопроводный транспорт характеризуется самыми высокими темпами развития. Это отно­сится, прежде всего, к развитию газопроводной сети.

Доля трубопроводного транспорта в общем объеме перевозок постоянно растет (табл. 4).

Расширение сети трубопроводов вызвано, в том числе, необ­ходимостью снятия перевозки нефти и нефтепродуктов с желез­нодорожного, речного и автомобильного транспорта. Грузонапря­женность нефтепроводов составляет 7,3 млн. т-км/км, а железной дороги – примерно 16,0 млн. т-км/км. Естественно, необходимо расширение сети газопроводов как единственного экологически безопасного и экономически целесообразного способа транспор­тировки газа.

Таблица 4.

Главными трубопроводами России являются:

1) крупнейший нефтепровод мира «Дружба» от Самары до стран Восточной Европы длиной 5116 км для снабжения нефтью Гер­мании, Польши, Венгрии, Чехии и Словакии (3445 км нефтепро­вода находится на территории нашей страны);

2) трансконтинентальный газопровод Уренгой – Помары – Ужго­род, длиной 4450 км;

3) нефтепровод «Транссибирский» по маршруту Туймазы – Ир­кутск длиной 3700 км;

4) нефтепровод «Союз» от Оренбурга до западной границы на­шей страны протяженностью 2750 км;

5) нефтепровод Ямбург – западная граница длиной 4605 км для продажи нефти в Германию, Францию, Австрию, Швейцарию и другие страны;

6) нефтепровод Мангышлак – Поволжье – Украина, длиной 2500 км.

Строятся новые трубопроводные нитки Западная Сибирь – Центр, Ямал –Запад и др.

Проектируется трубопровод в обход Украины через Польшу в западные страны.

Основные технико-эксплуатационные особенности и достоинства трубопроводного транспорта:

– трубопровод может быть проложен на земле, под водой, на болотистых местах и участках вечной мерзлоты на специальных подпорках и т.п.;

– объемы перекачки не ограничены;

– полная сохранность качества и количества грузов благодаря герметизации труб и станций;

– отсутствие отрицательного воздействия на окружающую среду;

– автоматизация операций по сливу, наливу (начально-конеч­ные операции) и перекачке;

– самая низкая себестоимость и самая высокая производитель­ность труда, что связано не в последнюю очередь с небольшим количеством людей, необходимых для выполнения перекачки;

– незначительная зависимость от климатических условий, что делает процесс перекачки непрерывным;

– меньшие, чем в другие виды транспорта, капиталовложения;

– более короткий путь по сравнению с водными видами транс­порта;

– эффективность работы на любых расстояниях перевозки и др.

zsd

Рис. 6. Классификация трубопроводного транспорта

Относительные недостатки трубопроводного транспорта:

– неуниверсальность, так как перевозятся грузы ограниченной номенклатуры, преимущественно жидкие и газообразные;

– возможность утечки жидкости или газа (экологическая проб­лема).

Технология работы трубопроводного транспорта характеризует­ся непрерывностью перекачки грузов. Для повышения производи­тельности трубопровода, а иногда и просто для осуществления перекачки (например, особо вязких сортов той же нефти), возни­кает технологическая необходимость изменения физико-химиче­ских свойств грузов, так как температурный режим, или вязкость, либо другие особенности при их добыче могут отрицательно вли­ять на производительность подвижного состава. Поэтому в отдель­ных случаях необходимо осуществлять подогрев или понижение температуры, обезвоживание, смешение, дегазацию (разложение отравляющих веществ, выделяемых химическими соединениями, до нетоксичных продуктов) и другие действия. Например, сорт парафинистой нефти подогревается до 50 °С, различные газы тре­буют разной температуры для сжижения (бутан сжижается при -48 °С, пропан – при -45 °С, а аммиак – при -33 °С).

Проблемы и тенденции развития трубопроводного транспорта:

– повышение пропускной способности трубопроводов за счет уве­личения давления и диаметра труб или строительства вторых линий;

– увеличение мощности насосных станций;

– создание прочных, дешевых и тонкостенных труб;

– защита трубы от внутренней и внешней коррозии⁸, что связа­но с особенностями металла, агрессивностью среды, и в том чис­ле с блуждающими токами, характерными для городов;

– поиск материалов, снижающих или исключающих коррозию;

– защита груза от турбулентности, уменьшающей скорость дви­жения, а следовательно, и производительность;

– укладка труб в местах залегания нефти и газа, особенно в усло­виях вечной мерзлоты;

– замена металла для строительства труб;

– изменение способа спайки и сварки швов для повышения без­опасности;

– быстрый поиск неисправностей в трубопроводе;

– расширение номенклатуры перевозимых жидких не нефтяных и твердых грузов и др.

Промышленный транспорт

Промышленный транспорт – это совокупность транспортных средств, сооружений и путей промышленных предприятий, пред­назначенных для обслуживания производственных процессов, перемещения сырья, полуфабрикатов и готовой продукции на территории обслуживаемого предприятия.

Промышленный транс­порт выполняет технологические перевозки, т.е. перемещение топлива и сырья в локальных границах предприятий (внутренние технологические перевозки), и ввоз (вывоз) грузов на другие виды транспорта (внешние перевозки). Ведущую роль промышленный транспорт играет в работе предприятий черной металлургии, уголь­ной, химической, строительной, лесной, дерево- и нефтеперера­батывающей и других отраслей.

Промышленный транспорт обслуживает нужды своего пред­приятия и относится к некоммерческому (ведомственному), яв­ляясь частью инфраструктуры предприятия. Он осуществляет пе­ревозки внутри цехов и между ними, обеспечивает связь цехов и складов, а также связь с магистральным транспортом при вывозе-завозе сырья и продукции.

В состав промышленного транспорта входят все виды транспор­та, составляющие транспортную систему, а также специфические виды транспорта, но основными являются железнодорожный, ав­томобильный и трубопроводный транспорт. Специфические виды транспорта играют особую роль. Это, прежде всего, транспорт непрерывного действия – трубопроводы, конвейеры, канатно-подвесные и монорельсовые дороги, пневмо- и гидротранспорт.

В промышленном транспорте с учетом перегрузочных работ занято примерно 12% работников сферы материального про­изводства, причем они распределены по отраслям неодинаково. Например, доля работников промышленного транспорта в уголь­ной промышленности составляет примерно 40 %, в лесной – 55%, в металлургической – более 20 %.

Объем перевозок грузов промышленным транспортом пример­но в 4 раза превышает объем перевозок грузов транспортом обще­го пользования, но грузооборот в несколько раз меньше, так как среднее расстояние составляет 1–5 км (перевозки в цехах, между цехами, со склада и на склад). Скорости обычно бывают до 5–10 км/ч, на конвейере 1–5 м/с. Небольшие скорости связаны с ло­кальной (замкнутой) и часто небольшой территорией.

Себестоимость транспортировки массовых навалочных грузов специальными видами транспорта ниже в 2–3 раза, а произво­дительность выше в 3–5 раз по сравнению с автомобильным транс­портом. Себестоимость тесно связана с возможностью примене­ния электрической энергии.

Эффективность различных видов промышленного транспорта характеризуется удельными затратами энергии, необходимыми для перемещения 1 т груза на 1 км пробега. В табл. 5 приведены дан­ные для объема перевозок до 4 млн. т в год и средней дальности 5–25 км.

Таблица 5

Промышленный транспорт работает в соответствии с правила­ми и нормами, в которых определены требования к строительству и техническому оснащению подъездных путей и порядок их при­мыкания к станциям магистрального транспорта. Владельцы подъезд­ного пути и магистрального железнодорожного транспорта за­ключают также договор, четко регламентирующий их взаимоот­ношения в связи со спецификой технологии работ магистрально­го транспорта.

Особенности различных видов транспорта, в основном проявляются при применении их в качестве промышленных.

Железнодорожный транспорт используют для перевозки любых видов грузов, размеры которых ограничиваются лишь возможно­стями перегрузочных устройств и габаритами погрузки железных дорог.

Железнодорожный промышленный транспорт выполняет в 3 ра­за больший объем перевозок, чем магистральный, и обслужива­ет, в основном, крупные предприятия добывающей и обраба­тывающей промышленностей. Пути сообщения отличаются боль­шой криволинейностью участков с малым радиусом кривой (100 м и менее). 60% подъездных путей имеют длину 1,5–2,5км и ха­рактеризуются грузонапряженностью от нескольких тысяч до 20 млн. т-км/км в год.

Большая доля работ приходится на открытые разработки в карь­ерах, шахтах, рудниках, на крутых уклонах при вскрышных рабо­тах и т. п.

На заводских территориях используются, в основном, тепло­возы мощностью 150–4000 л. с., в шахтах и на некоторых откры­тых разработках горно-обогатительных комбинатов используют элек­тровозы мощностью до 2100 кВт. Для вывоза грузов из карьеров глубиной 500 м и более созданы специальные электровозы или тяговые агрегаты (локомотивы, состоящие из нескольких секций для увеличения тяговых усилий). Существуют гибридные локомо­тивы и тяговые агрегаты, которые при наличии контактных сетей работают как электровозы, а на других участках – как тепловозы с дизельным двигателем. Парк вагонов подразделяется на грузо­вые (90%) и пассажирские.

Для перевозки отдельных грузов создан специализированный подвижной состав (примерно 70 % от общего). В него, например, входит: чугуновоз для жидкого металла (грузоподъемность 100–600 т); шлаковоз для расплавленного шлака температурой 1400–1500°С; думпкары и вагоны-хопперы (вагоны-самосвалы грузоподъ­емностью до 200 т) для насыпных грузов; платформы для горячих слитков массой 160 т, негабаритных грузов; цистерны для жидких, вязких, порошкообразных и газообразных грузов (аммиака, хлора, пропана, бутана) и др. Поскольку нагрузка на оси может достигать 230, 300 и даже 400 кН, то применяются сверхпрочные рельсы для движения по ним со скоростью 8–15 км/ч.

Для обеспечения безопас­ности, оперативного руко­водства движением поездов на территории предприятия и связи с внешними пере­возками широко применя­ют различные системы.

Для повышения эффек­тивности использования промышленного железнодо­рожного транспорта образо­ваны объединенные пред­приятия, а в крупных промышленных узлах – межотраслевые пред­приятия, обслуживающие грузовладельцев разных ведомств.

Автомобильный транспорт работает в цехах, на открытых гор­ных разработках, является основным в карьерах. Он представ­лен, в основном, самосвалами различной грузоподъемности (27, 40, 45, 65, 120, 180т и более). За рубежом используют самосва­лы грузоподъемностью до 600т и мощностью двигателя 3300 л. с. (например, во Франции на добыче угля). В промышленном транспорте используют также специализированные автомоби­ли (углевозы, шлаковозы, слябовозы⁹, цементовозы, растворовозы и др.) и автомобили специального назначения (автокра­ны, автопогрузчики, пожарные и др.). Благодаря замкнутости территории предприятия возможно применение автомобилей без водителей. Например, на химическом предприятии г. Ульме (Гер­мания) идет коммерческая эксплуатация грузовика, вмещаю­щего 14 европоддонов, движущегося по 200-метровому марш­руту и управляемого полностью в автоматическом режиме. Годовая производительность такого автомобиля – 120 тыс. т за 10 000 поездок. Движение контролируется специальными дат­чиками, встроенными в дорожное полотно через определенные интервалы.

Работает автомобильный транспорт с большой нагрузкой. Так, при добыче бриллиантов в кимберлитовых горных породах, со­держащих до 8–10 % алмазов, автомобили-самосвалы грузоподъ­емностью 40 т движутся с интервалом до 1 мин.

Для обеспечения безопасной организации работы в карьерах широко применяют различные информационные системы со средствами автоматики и телемеханики, позволяющие согласовывать работу самосвалов и экскаваторов.

12
Далее ⇒