Контейнерный пневмотранспорт 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Контейнерный пневмотранспорт



 

Почти 200 лет назад перепад давления воздуха начали использовать для доставки по трубам конторских документов и почтовых отправлений.

Такой способ доставки назвали пневмопочтой.

В 1840 г. в Англии была построена первая 2-х километровая дорога, на которой 5-тонная тележка развивала скорость 72 км/ч, а в 1843 г. между Кингстауном и Далки (Ирландия) открылось регулярное движение 60-тонных составов по дороге в виде туннеля длиной 2,8 км. Тяговое усилие создавалось за счет перепада давления воздуха: с одной стороны туннель соединялся с атмосферой, с другой - со стороны станции прибытия - со­здавалось разряжение. На этой дороге был поставлен рекорд скорости по тогдашним временам - 135 км/ч.

В последующем подобные, как их называли, "атмосферические" до­роги были также построены во Франции, а максимальная дальность транс­портировки достигала 33,6 км. Однако из-за многочисленных недостат­ков, а также невозможности решения ряда конструктивных проблем до­роги вскоре были закрыты.

Сегодняшний интерес к контейнерному пневмотранспорту объясня­ется тем, что перевозка некоторых массовых грузов традиционным транс­портом стала обходиться в несколько раз дороже, чем их добыча или производство. Активные исследования в области КПТ для грузовых и пассажирских перевозок ведут фирмы Японии, США,

ФРГ, Великобритании. Ведущее место в мире по созданию систем КПТ занимает наша страна. Подтверждением этому являются две систе­мы КПТ, построенные в Японии по отечественной лицензии. По одной из них, имеющей диаметр 1000 мм и длину 3,2 км, транспортируется щебень в количестве 2 млн.т/год, а по другой - диаметром 600 мм и протяженнос­тью 1,5 км - перемещают гашеную известь.

Система КПТ представляет собой комплекс сооружений, обвязан­ных транспортными трубопроводами, по которым в потоке газа (воздуха), создаваемого воздуходувными или вакуумными станциями, движутся оди­ночные или объединенные в составы контейнеры. В состав сооружений систем КПТ входят:

- погрузочные и разгрузочные станции;

- головные и промежуточные воздуходувные станции;

- линейные сооружения.

В зависимости от характера транспортируемого груза различают по­грузочные (разгрузочные) станции сыпучих материалов (песок, щебень, уголь, руда и др.), бытовых отходов, крупных штучных и жидких грузов. Они отличаются составом сооружений и способами погрузки-выгрузки. Так, на станциях погрузки сыпучих материалов используются бунке­ра-наполнители, конвейерные устройства для непрерывной подачи гру­зов, дозаторы, на станциях погрузки бытовых отходов - опрокидываю­щаяся платформа для перегрузки отходов из автомобилей мусоровозов, бункера-наполнители, прессы для уплотнения отходов в брикеты, пита­тель для перемещения мусора из бункера в загрузочную камеру пресса. Сыпучие материалы и жидкие грузы загружаются и разгружаются само­теком, а спрессованный мусор и штучные грузы - механическим путем.

Воздуходувные станции предназначены для создания потока воз­духа в трубопроводах систем КПТ.

Станции разделяют на головные, устанавливаемые на концевых уча­стках трубопровода, и промежуточные, расположенные в расчетных точ­ках трассы трубопровода и соединенные с ним при помощи специальных шлюзовых устройств или эжекторов.

Воздуходувная станция состоит из группы воздуходувных агрегатов, установленных на соответствующих фундаментах, всасывающего и нагнетательного коллекторов, регулятора расхода воздуха, затворов и обратных клапанов. ■

В состав линейной части систем КПТ входят:

- транспортный трубопровод с байпасными устройствами, опорами, компенсаторами, полнопроходными запорными устройствами, стрелочными переводами, устройствами для ввода-вывода составов и воздухопереключающей арматурой;

- установки электрохимической защиты;

- линии технологической связи;

- вдольтрассовые дороги (на период строительства);

- переходы через естественные и искусственные препятствия.

В связи с особенностями работы систем КПТ к транспортным трубо­проводам предъявляются повышенные требования. Так, их укладка "змейкой" в вертикальной и горизонтальной плоскости не допускается. Откло­нение трубопровода от проектного положения не должно превышать в плане ± 20 мм, по вертикали ±10 мм. При прокладке трубопровода на по­воротах или с уклонами используют гнутые трубы с радиусом изгиба не менее 40 диаметров трубопровода при условии полного отсутствия гофр. Несовпадение кромок труб более, чем на 2 мм, не допускается.

Системы КПТ классифицируются по способу создания перепада давления, по виду подвижного состава, по конструкции ходовой части, по числу труб.

Перепад давления, необходимый для обеспечения движения контей­неров (около 104 Па), создается либо турбовоздуходувками, центробеж­ными нагнетателями, компрессорами (напорная система), либо вакуум-насосами (вакуумная система), либо комбинировано (напорно-вакуумная система). Для перевозки грузов на расстояния свыше 5 км более перспективными являются напорные системы КПТ. Число воздуходувных стан­ций зависит от производительности системы, рельефа местности, харак­теристики воздуходувных агрегатов. При равнинно-холмистом рельефе с уклонами не более" 3 градусов и применении воздуходувных агрегатов, обеспечивающих избыточное давление до 105 Па, расстояние между станциями составляет от 5 до 15 км.

По виду подвижного состава различают отдельно перемещаемые контейнеры и контейнерные поезда (составы). Составы контейнеров пе­ремещаются с помощью пневмовозов - аппаратов, перемещаемых в трубе за счет перепада давления воздуха на их уплотнениях (манжетных, щеточ­ных, комбинированных). Одновременно пневмовозы очищают трубопро­вод от возможных скоплений воды и грязи. Кроме того, установленный на них постоянный магнит служит для взаимодействия с датчиками прохождения состава, расположенными на транспортном трубопроводе.

Отдельно перемещаемые контейнеры снабжены собственными уплотнениями. В настоящее время разработаны конструкции контейнеров для транспорта сыпучих, жидких и крупных штучных грузов.

По конструкции ходовой части различают контейнеры на радиально расположенных массивных колесах, свободно перемещающиеся по внут­ренней поверхности трубы; с несущими колесными каретками, катящи­мися по одной или нескольким направляющим (рельсам); на воздушной подушке; с магнитным взвешиванием подвижного состава.

По числу труб различают однотрубные, двухтрубные и многотрубные системы КПТ. В простейших однотрубных системах (рис. 4.1, а, б) между расположенными по концам погрузочными 1 и рагрузочными 2 станциями курсирует один контейнер или состав. Его движение обеспечивает либо одна воздуходувная станция 3 (рис. 4.1, а), работающая в од­ном направлении в напорном, а в другом - в вакуумном режиме, либо две головные станции 3 и 4 (рис. 4.1, б), работающие поочередно.

Для увеличения производительности однотрубных систем устраива­ют разъезды 5 посредине (рис, 4.1, в). В этом случае в транспортном тру­бопроводе одновременно могут перемещаться два состава: пустой и по­рожний.

Однотрубные системы КПТ с путевыми разъездами насыщены обо­рудованием, сложны в управлении и характеризуются повышенной опасностью.

При грузопотоках более 1 млн.т/год целесообразно применять двух­трубные и многотрубные системы КПТ. В двухтрубных системах по одному трубопроводу движутся с заданным интервалом один за другим груженые контейнеры или составы, а по другому - в противоположном направлении - порожние или с другим грузом. Двухтрубные системы вы­полняют с тупиковым расположением погрузочных и разгрузочных стан­ций (рис. 4.2, а) или с размещением этих станций на замкнутом в кольцо трубопроводе (рис. 4.2, б).

Системы КПТ называют одноадресными, когда одна погрузочная станция связана с одной разгрузочной станцией (рис. 4.1, 4.2) и многоад­ресными, когда в системе число погрузочных и разгрузочных станций нео­динаково (рис. 4.3).

В многотрубных системах большая часть труб используется для доставки грузов, а меньшая - для возврата порожних контейнеров или со­ставов. Надежность многотрубных систем КПТ выше.

Системы КПТ выполняют стационарными и передвижными (сбор­но-разборными). Последние применяют на крупных стройках для подачи различных строительных материалов (песка, щебня, известняка, цемента) и по мере необходимости перемещают с одного места на другое.

 

 

Рис. 4.1. Схемы однотрубных систем КПТ

а-напорная; б-напорно-вакуумная;

в-то же с разъездом посередине

Рис. 4.2. Схемы одноадресных двухтрубных систем КПТ

а-с тупиковым расположением станций;

б-с размещением станций на кольцевом трубопроводе

Рис. 4.3. Схема многоадресной двухтрубной системы КПТ

1 - станция погрузки; 2- станция разгрузки;

3,4- воздуховодные станции; 5- разъезд

 

Во времена СССР в Грузии были построены две пневмоконтейнерные системы для транспортировки строительных материалов: "Лило -1" и"Лило - 2". Одготрубная одноадресная система "Лило -1" действует с 1971 г. и служит для доставки щебня, гравия и песка из карьера на бетонный завод на расстояние 2,2 км. Система включает станцию загрузки контей­неров и их ввода в трубопровод, транспортный трубопровод диаметром 1000 мм, а также станцию выгрузки контейнеров. Годовой объем перевозок составляет 640 тыс.т.

Двухтрубная многоадресная система "Лило - 2" пущена в 1980 г. По трубопроводу диаметром 1200 мм и длиной 17,5 км транспортируют ще­бень и песок на завод железобетонных конструкций.

Грузы перевозятся составами, состоящими из 8 контейнеров. За один рейс состав перевозит 40 т грузов. Для его движения со скоростью 40 км/ ч достаточно избыточное давление 6 кПа.

Системы КПТ эксплуатируются также в г. Волоколамске Московской области (8 млн.т щебня в год на расстояние 3 км) в г. Дзержинске (щебень по трубопроводу диаметром 1200 мм на расстояние 7 км) и в других местах.

На рис. 4.4 приведены результаты расчетов по определению области применения систем КПТ для сыпучих грузов.

Из них следует, что системы КПТ наиболее предпочтительны при сравнительно небольших грузопотоках исредней дальности перевозок. Чем больше грузопоток, тем нижняя и верхняя границы дальности перевозок с помощью КПТ меньше. Так, при объеме перевозок 7 млн.т/год КПТ целесообразен при дальности транспортировки грузов от 3 до 130 км, а при

G = 10 млн.т/год - от 2 до 95 км.

 

Рис. 4.4. Область применения различных видов транспорта сыпучих материалов: 1-автотранспорт; 2-система КПТ; 3-железнодорожный транспорт

Рекомендуемая литература

1, Контейнерный трубопроводный пневмотранспорт / A.M. Александров, В.Е. Аглицкий, П.В. Коновалов и др.- М.: Машиностроение, 1979.-263 с.

2. Смолдырев А.Е., Сафонов Ю.К. Трубопроводный транспорт концентрированных гидросмесей.- М.: Машиностроение, 1989.- 256 с.



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-12-30; просмотров: 745; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 34.205.246.61 (0.142 с.)