Технологические схемы комплексной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных и транспортно-складских работ

6. Технологические схемы комплексной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных и транспортно-складских работ

Рассмотрим примеры применения технологических схем в области про-мышленного транспорта с тем, чтобы получить представление о некоторых об-щих подходах к их разработке.

Конвейерная система для подачи шихты в колошник доменной печи. На со-временных мощных доменных печах объемом 4000-5000 м³ и выше шихту в ко-лошник печи подают высокопроизводительным ленточным конвейером. Широко известная подача шихты с помощью циклически действующего скипового подьемника не обеспечивает для печей такого объема необходимую подачу (1500-2000 м/ч). Значительное повышение объема ковша скипа и скорости его движения ста-новится неэкономичным вследствие чрезмерного увеличения его размеров и массы, поэтому вместо скипового подъемника применяют конвейеры. Кроме обеспе-чения высокой производительности, конвейерная подача штаты создает также технологические преимущества в планировке и автоматизированной эксплуатации доменного цеха.

Механизация транспортировки в цехе топливоподачи тепловой электро-станции. Грузопотоки на электростанциях достигают 500 т/ч и выше. Их можно выполнить практически только при полной комплексной механизации транспор-тировки и погрузочно-разгрузочных работ, начиная от поступления топлива на территорию электростанции до подачи его в бункера и топки котельной. Непре-рывная работа электростанции требует надежной бесперебойной круглосуточной работы транспортирующих машин и технологических агрегатов. Для обеспечения такой работы в цехе топливоподачи электростанций основные транспортные ли-нии обычно дублируются и включаются в работу попеременно: одна находится к работе, другая - в резерве. На территорию станции уголь подается в железнодо-рожных составах, состоящих из саморазгружающихся вагонов типа гондолы. Из вагонов груз поступает в бункера и далее с помощыо конвейеров потребителям.

Механизация транспортировки на щебеночном заводе. Широкое развитие строительных и дорожных работ требует производства большого количества щебня на мощных механизированных заводах. Щебеночный завод оборудован комплексной конвейерной системой производительностью 1000 т/ч. Из забоя, разрабатываемого экскаватором, камень подается на завод ленточными конвейе-рами длиной 500 м и шириной ленты 1200 мм, движущейся со скоростью 2 м/с. В конвейер встроены конвейерные весы, которые автоматически фиксируют коли-чество камня, подаваемого на завод. С конвейера камень поступает в первичную дробилку, из нее раздробленный камень крупностью менее 180 мм перемещается в бункер объемом 50 м^з, откуда выдается вибрационным питателем на наклонный ленточный конвейер. Затем щебень сортируется и подается в бункера. Из бунке-ров отгрузочной эстакады щебень перегружается в железнодорожные самораз-гружающиеся вагоны типа гондолы. Выдача готовой продукции возможна одно-временно как автомобильным, так и железнодорожным транспортом. Управление и контроль за работой всей конвейерной системы осуществляются с центрального пункта управления.

Лекция 6

УПРАВЛЕНИЕ НА ПРОМЫШЛЕННОМ ТРАНСПОРТЕ

1.  влияние работы промышленного транспорта на экономические показатели предприятий

Рост эффективности и качества работы транспорта является одним из важнеёших резервов совершенствования промышленного производства. Расчёты показывают, что на современном металлургическом заводе несвоевременная подача сырья в доменный цех приводит к частым перешихтовкам, нарушению технологии. На участках «горячих» перевозок в связи с несвоевременной постановкой ковшей по вине промышленного транспорта могут возникнуть задержки выпуска чугуна из доменных печей, завалки мартеновских печей и т.д. На участке перевозок из сталеплавильных цехов в прокатные могут возникнуть потери производства, вызванные сбоями в подачи слитков в отделение нагревательных колодцев, а следовательно, простоями обжимных и прокатных станов.

Диспропорции в развитии магистрального и промышленного транспорта (межцехового и внутрицехового) могут привести к появлению аритмии промышленного производства, излишним перегрузочным операциям, необходимости сооружения дополнительных складов и соответствующим потерям. Если в начальный период появление таких диспропорций мало сказывается на эффективности промышленного производства в металлургии, то с увеличением мощности агрегатов и интенсивности основных технологических процессов потери могут быть значительными. Все это снижает экономические результаты работы указанных агрегатов и металлургических заводов в целом и выражается в ухудшении показателей использования производственных мощностей, снижении фондоотдачи и производительности труда, росте себестоимости продукции, снижении прибыли и рентабельности. Понижение температуры чугуна и стальных слитков требует дополнительных затрат времени и топлива на её восстановление, что отрицательно влияет на экономические показатели предприятий.

Влияние работы промышленного транспорта на эффективность основного производства наиболее ярко проявляется в условиях горнорудных предприятий отраслей чёрной и цветной металлургии, связанных с открытой добычей полезных ископаемых. Производительность горнодобывающего оборудована прямо зависит от мощности и ритмичности работы транспортных средств. Хронометражные наблюдения свидетельствуют что по вине карьерного транспорта уровень использования экскаваторных комплексов, и производительность карьеров могут быть ниже возможных. Потери могут вызываться слабой технической оснащенностью и наличием «узких» мест на промышленном транспорте, несовершенством экономических рычагов и сложившихся систем управления, недостаточной информированностью оперативного персонала основных цехов и транспортные хозяйств о режиме работы производственных агрегатов, положении подвижного состава, прибытии и отправлении грузов, ситуации на складах.

Повышение технической оснащенности промышленного транспорта и внедрение принципиально новых технических средств, совершенствование структуры управления рациональная организация перевозочного процесса позваляют не только повысить эффективность и качество транспортного обслуживания пред-приятий, но и улучшить показатели работы самих транспортных хозяйств.

Однако не все экономические потери предприятий по вине транспорта вы-званы только недостатками в развитии и организации железнодорожных цехов предприятий. Так, потери в доменном производстве, связанные с нестабильно-стью шихты, в основном определяются ритмичностью доставки сырья, отправ-ленного в адрес металлургических заводов железнодорожный транспортом обще-го пользования. Перебои в подаче порожних вагонов на грузовые фронты прокат-ных станов могут привести к сверхнормативному скоплению готовой продукции на складах и вызвать остановку прокатных станов. Неравномерность подхода по-рожних вагонов из внешней сети на фабрику окомкования руд горнообогатитель-ного комбината может повлечь потери производства окатышей. Кроме того, ком-бинат вынужден складировать вызванный этим избыток руды, транспортировать концентрат на отвалы, затем повторно грузить и дозировать его.

Таким образом, (снижение до минимума потерь промышленных предприятий связано с работой транспорта общего пользования и взаимодействием между промышленным транспортом и внешней сетью. Безусловно, часть рассмотренных потерь вызвана непропорциональностью развития отдельных звеньев транспортной системы (недостаточным вагонным парком, отсутствием буферных емкостей, малой пропускной способностью стационарных горловин и др.), но многие из них зависят только от организации работы промышленного транспорта. Этим и объ-ясняется серьезное влияние, которое оказывает на экономику промышленных предприятий совершенствование организации и автоматизации управления транспортно-технологическими комплексами.

Первая часть потерь, зависящих от организации транспорта вызвана несовершенством экономических стимулов и организационных форм управления. Та-ковы, например, потери, порождаемые противоречивостью целей отдельных звеньев транспортной системы или непроизводительным использованием обору-дования. Вторая часть потерь, зависящих от системы управления, возникает из-за недостаточной информированности оперативного персонала (отсутствие или за-паздывание сведений о положении подвижного состава, ситуации на складах, прогнозируемом прибытии и отправлении грузов, режиме работы технологиче-ских агрегатов, результатах деятельности за предыдущий период и др.). И, наконец, третья часть потерь определяется сложностью выбора в короткие сроки дос-таточно хороших оперативных решений при большом объеме информации. В неавтоматизированных системах эти потери практически неизбежны.

Транспортные комплексы крупных промышленных предприятий и районов относятся к классу объектов, за которыми в последние годы укрепилось название "большие системы". Управление такими системами имеет ряд принципиальных особенностей. Среди многочисленных факторов, обусловливающих структурную и информационную специфику больших транспортно-технологических систем, решающее значение имеют три фактора:

- большие размеры системы (по числу составляющих ее автономных эле-ментов);

- высокая степень неопределенности системы;

- разделение системы на подсистемы с несовпадающими целями управления.

Основные источники значительной неопределенности больших транспорт-но-технологических комплексов: нерегулярность внешних воздействий на входы системы (неритмичность технологического процесса, статистическая неопреде-ленность продолжительности отдельных транспортных и технологических опера-ций и др.); структурная ненадежность системы (выход из строя отдельных ее эле-ментов). Неопределенность лишает смысла точную оптимизацию оперативных решений и требует поиска достаточно хороших решений, что согласуется с эври-стическими методами снижения неопределенности системы.

На промышленном транспорте управленческие, организационные, производственно-технические и прочие факторы находятся в сложной взаимной зависимости. Например, транспортно-технологические системы промышленного предприятия должны учитывать план выпуска и характеристику основной продукции, технологию производства, мощность оборудования, вероятность возникновения неполадок, а также ограничения производственно технологического характера. Составление плана перевозки, который был бы одновременно и реальным, и экономически выгодным, - задача далеко не легкая. Редко имеют место попытки решения сразу комплексной задачи, охватывающей крупный объект с большим числом грузопотоков и широкой номенклатурой промышленных транс-портных средств, потому что в этих случаях, помимо большой сложности реше-ния возникают дополнительные трудности организационного порядка, так как на отдельных грузопотоках устанавливаются сложные графики использования обо-рудования, практическая реализация которых невозможна. Кроме того, в таких. расчетах не учитываются элементы случайности, влияние которых возрастает с ростом сферы, охватываемой расчетом.

Ввиду большой сложности всех транспортно-технологических систем и влияния большого числа факторов происходят сбои в основном технологическом процессе промышленных предприятии. В доменном цехе из-за несвоевременной подачи сырья происходит более двух тысяч перешихтовок в год, в результате теряется около 20 тыс. т чугуна и перерасходуется около 1 тыс. т кокса. Следует иметь в виду, что неритмичность подвоза сырья и вызванные ею перешихтовки приводят к ухудшению качества чугуна (повышению содержания кремния и се-ры), изменению распределения фракции на колошнике, нарушению газового по-тока в печах и их теплового и шлакового режимов.

На участке горячих перевозок доменного цеха потери вызываются следую-щими причинами:

¨  задержками выпусков чугуна из доменных печей;

¨  задержками заливки мартеновских печей из-за несвоевременной подачи чугуна;

¨  снижением температуры чугуна (до 100 ^оС на каждом выпуске);

¨  непроизводительным использованием локомотивов и ковшей.

Весьма значительны экономические потери и на участке перевозок слитков из мартеновских цехов в отделение нагревательных колодцев. Сбои в подаче слитков приводят к невосполнимым потерям, вызываемым простоями обжимных и прокатных станов, снижением температуры слитков, непроизводительным ис-пользованием локомотивов и слитковозных составов и др. Сложным является управление взаимосвязями объектов и операций при погрузке угля в полувагоны.

Неритмичность подачи порожних вагонов под погрузку готовой продукции - источник серьезных нарушений технологического процесса предприятий, особенно тех, где складирование продукции невозможно или нежелательно. Так, прямые потерипроизводительности угольных резервов, на которых погрузка осуществляется непосредственно в подвижной состав, составляют 5-10%. На ма-шиностроительных заводах основные рабочие 10-12% рабочего времени простаивают из-за несвоевременного подвоза заготовок в обрабатывающие цехи и готовых изделий к сборочным линиям.