книги из ГПНТБ / Крылов Н.В. Организация и планирование кислородного производства [учеб. пособие]

вой, связывающий отдельные цеха, и внутрицеховой, предна­ значенный для межоперационной транспортировки сырья, по­ луфабрикатов, материалов, тары, деталей и узлов при ремонте оборудования и др.

Транспорт — это одно из производственных звеньев пред­ приятия, от качества его работы зависит своевременное снаб­ жение всем необходимым основного производства и, следова­ тельно, его нормальная и бесперебойная работа.

Роль транспорта не ограничивается простым перемещением грузов. В обслуживании производственного процесса, будучи его составной частью, он становится одним из организующих факторов.

Главной задачей транспортного хозяйства является обеспе­ чение организации ритмичного производства путем своевремен­ ной и бесперебойной доставки к рабочим местам всех необхо­ димых грузов и своевременной вывозки и доставки на места по­ требления готовой продукции. Важная задача транспортного хозяйства — широкая и последовательная механизация всех транспортных, складских и погрузочно-разгрузочных операций.

Правильная организация транспортного хозяйства пред­ определяет рациональную эксплуатацию транспортных средств и подъемно-транспортных механизмов, всемерное повышение их использования, сокращение времени транспортных и погрузоч­ но-разгрузочных операций.

Недооценка значения транспортного хозяйства, недостаток транспортных средств и устарелость транспортных устройств могут причинить значительные убытки предприятию.

2.Структура и характеристика транспортного хозяйства

Структура и организация работы транспортного хозяйства, а также виды применяемых транспортных средств зависят от масштаба производства, характера вырабатываемой продук­ ции, состава цехов, их расположения, методов организации снабжения потребителей готовой продукцией.

К транспортному хозяйству кислородных предприятий отно­ сятся железнодорожные подъездные пути, автомобили, автогазификационные установки, автопогрузчики, электрокары, те­ лежки. По видам транспорт делится на железнодорожный, вод­ ный, безрельсовый и механический.

Железнодорожный и автотранспорт на кислородных заводах широко используются для доставки газообразных и жидких продуктов разделении воздуха потребителям. Такие виды транс­ порта как авто- и электрокары, автопогрузчики, тележки и другие применяются для межцеховых и внутрицеховых пере­ возок. Кроме того, для внутрицеховых межоперационных пере­ возок служат и такие виды механизированного транспорта, как конвейеры, тали, краны, тельферы и др.

149

Однако сама технология производства значительно упрости­ ла внутризаводские перевозки на кислородных предприятиях, где цеха разделения с другими цехами и участками связаны трубопроводами, по которым передаются газообразные про­ дукты и полуфабрикаты, получаемые при разделении газовых смесей.

3. Технико-экономические показатели работы транспортных средств

Для составления рационального плана работы транспорт­ ного хозяйства, определения уровня работы внутризаводского транспорта, экономического обоснования выбора транспортных средств используется система технико-экономических показа­ телей.

К количественным показателям относятся: грузооборот (ко­ личество доставляемых, отправляемых и перемещаемых на тер­ ритории кислородного завода грузов за определенный период времени — год, месяц, сутки); объем погрузочно-разгрузочных работ по основным видам грузов, выполняемых механизирован­ ным и ручным способом, который определяется числом погру­ женных, выгруженных и перегруженных физических тонн и количеством нормо-часов для запланированного объема работ.

К качественным показателям работы транспортного хозяй­ ства относятся следующие:

а) коэффициент грузоподъемности (Кг), т. е. коэффициент использования грузоподъемности транспортного средства. Он определяется по формуле:

где Г — вес перевезенного груза; Мг— грузоподъемность маши­ ны по паспорту; е — число совершенных машиной ездок.

На величину этого коэффициента влияют характер перево­

150

где Тш Тк — соответственно полезное и календарное время ра­ боты за определенный период.

Величина этого коэффициента зависит от затрат времени на погрузочно-разгрузочные работы, количества простоев из-за организационно-технических неполадок, скорости движения.

Кроме того, к качественным показателям использования транспортных средств могут быть отнесены затраты на один рейс и себестоимость перевозки одной тонны груза.

4. Организация доставки грузов

Организация транспортировки кислорода и других продук­ тов разделения воздуха существенным образом зависит от агрегатного состояния газов, места и плотности расположения потребителей и количеств, потребляемых ими газов. В зависи­ мости от указанных факторов для транспортировки газов ис­ пользуются различные виды транспорта.

Транспортировка газов в баллонах на места потребления может производиться в вагонах, на судах, автомобилях, авто­ погрузчиках, электрокарах.

Для перевозки сжиженных газов применяются автогазификационные установки, танки и цистерны, устанавливаемые на грузовых автомашинах или железнодорожных платформах.

На улучшение использования транспорта большое влияние оказывают организация его работы на основе маршрутизации перевозок и степень централизации транспортных работ.

Перевозки грузов бывают разовые и маршрутные. Первые совершаются по разовым заявкам, вторые выполняются по за­ ранее установленным направлениям согласно твердому распи­ санию.

Выбор маршрутной системы обусловливается территориаль­ ным расположением цехов, участков и их производственными связями (внутри предприятия) с точки зрения последователь­ ности технологического процесса, а при доставке грузов потре­ бителям степенью использования транспортных средств, вели­ чиной коэффициента пробега и использования рабочего вре­ мени.

Маятниковая система применяется для транспортировки грузов между двумя постоянными пунктами и имеет три разно­ видности: а) односторонняя, когда транспортные средства дви­ жутся от пункта отправления до пункта назначения в груженом виде, а обратно порожняком (движение автопогрузчика с на­ полненными газом баллонами для погрузки баллонов в желез­ нодорожные вагоны, транспортировка сжиженных газов в авто­ танках на базы хранения); б) двухсторонняя, когда транспорт движется туда и обратно груженым (транспортировка автопо­ грузчиками порожних баллонов в ремонтную мастерскую с об­ ратной доставкой в наполнительную уже отремонтированных баллонов); в) смешанная — при движении транспортных средств с грузом и без груза.

151

Наиболее экономически эффективной маятниковой системой перевозок является двухсторонняя.

Сущность кольцевой системы состоит в том, что транспорт­ ные средства обслуживают заранее намеченные точки, объеди­ ненные замкнутым маршрутом. Эта система имеет два вариан­ та: а) с затухающим грузопотоком, когда транспортировка гру­ зов из склада осуществляется в несколько пунктов и транспорт­ ные средства возвращаются в начальный пункт без груза; б) с возрастающим грузопотоком, когда производится сбор грузов в нескольких пунктах с разгрузкой их в конечном пункте.

Для первого варианта характерным примером является до­ ставка газов в баллонах на автомашинах нескольким мелким

при маятниковых и приближается к единице. В целях сокраще­ ния транспортных расходов наиболее целесообразной является централизованная развозка газов в баллонах, особенно если район имеет большое число мелких потребителей, располагаю­ щихся на небольших расстояниях от кислородных предприятий. Для улучшения использования грузоподъемности машин и со­ кращения затрат на погрузочно-разгрузочные работы следует применять транспортировку газов в контейнерах или блоках, осуществляя при этом соответствующую механизацию погрузоч­ но-разгрузочных работ.

Централизованная развозка газов в баллонах производится по разнарядкам на транспорте, выделяемом заводом или авто­ базами. На заводе-поставщике он загружается баллонами и затем следует по наиболее рациональному маршруту (лучше всего кольцевому) к потребителям. Централизованная развозка газов может осуществляться и с помощью автогазификационных установок. Данный метод имеет значительные преимущест­ ва в сравнении с доставкой газов транспортом предприятийпотребителей газов.

Опыт показывает, что при централизованной доставке лик­ видируются простои автотранспорта на заводах, значительно улучшается использование автопарка и грузоподъемности транспортных средств, уменьшается численность обслуживаю­ щего персонала при сокращении трудовых затрат в несколько раз, обеспечивается регулярное и ритмичное (по графику) снаб­ жение потребителей, упрощается учет и отчетность, снижается себестоимость транспортировки единицы продукции. Все это дает огромную экономию государственных средств.

При снабжении большого числа мелких потребителей, нахо­ дящихся на небольших расстояниях друг от друга, централизо­ ванные перевозки позволяют правильно и четко организовать кольцевую развозку газов в баллонах. В зависимости от мест­ ных условий она может производиться по различным системам:

152

по кругу, по прямой, по кривой линии или иметь комбинирован­ ную форму (комбинация прямых или криволинейных маршру­ тов с круговыми заездами вправо или влево).

При организации кольцевой развозки следует так выбирать маршрут, чтобы общая сумма тоннокилометров всех автома­ шин, занятых перевозкой газов в баллонах, оказалась бы наи­ меньшая в сравнении с другими маршрутами.

Способ перевозки сжиженных газов на предприятия-потре­ бители определяется несколькими факторами: количеством и местоположением предприятий-потребителей газов, наличием транспортных путей и их состоянием, количеством газов, про­ изводимых кислородным заводом, количеством и назначением газов, потребляемых заводами-потребителями, схемой транс­ портного обслуживания.

Кислород доставляется потребителям различными спосо­ бами.

1.Доставка технического кислорода с районного кислород­ ного завода, вырабатывающего газообразный или жидкий кис­ лород для снабжения большого числа средних и мелких потре­ бителей, производится в автотанках, авто- и железнодорожных цистернах, автогазификационных установках, баллонах, по тру­ бопроводу.

2.Доставка жидкого газа с районного кислородного завода

сувеличенным радиусом действия производится автотанками, авто- и железнодорожными цистернами на промежуточные ба­ зы хранения. Отсюда кислород доставляется к потребителям в

автотанках или автогазификационных установках с дальнейшей газификацией жидкого кислорода на местах потребления ста­ ционарными газификационными установками или с помощью газификационных устройств, смонтированных на АГУ. Схема снабжения представлена на рис. 9.

3. Крупный кислородный завод или совмещенная станция (цех) снабжают кислородом нескольких потребителей, исполь­ зующих большие количества газообразного кислорода для тех­ нологических целей (выплавка чугуна, мартеновской и конвер­ торной стали, производство удобрений).

4. Цех при металлургическом, химическом предприятии вы­ рабатывает кислород на собственные нужды и для снабжения ряда мелких потребителей, расположенных вблизи предприятия

(рис. 10).

В двух первых случаях вырабатываемые газы поступают сначала в заводские емкости (хранилища). Отсюда сжиженный газ соответствующим транспортом (железнодорожными цистер­ нами на большие расстояния, автоцистернами, автотанками и автогазификационными установками) доставляется или сразу потребителям, или на промежуточные базы хранения, откуда развозится автотанками крупным потребителям и автогазифи­ кационными установками — мелким.

Мелкие потребители, находящиеся вблизи завода, выраба-

153.

тывающего сжиженные газы, могут снабжаться газами в балло­ нах за счет газа, образуемого при испарении в ходе заполнения емкостей сжиженным газом, а также путем специального испа­ рения части сжиженного газа с дальнейшим наполнением в баллоны.

Поступивший на места потребления сжиженный газ в же­ лезнодорожных цистернах или автотанках сливается в емкости потребителя, затем при помощи насосов он подается в газифи-

Рис. 10. Схема одновременного снабжения кислородом крупного металлургического или химического завода и мелких потребителей.

каторы, откуда поступает в реципиенты для создания запаса газа и сглаживания неравномерности потребления. Снабжение потребителей может производиться также от хранилищ в бал­ лонах за счет испарения части сжиженного газа или путем по­ дачи газа к местам потребления по трубопроводам.

На промежуточные базы хранения сжиженный газ достав­

При снабжении, например, потребителей, расходующих 10 т га­ за в сутки и располагающихся от базы хранения в радиусе

60 км, создается хранилище из двух сосудов емкостью по 30 т каждый. Хранилище^ должно располагаться в центре снабжае­ мого района при более крупном потребителе газа.

155

Емкость хранилищ у потребителей определяется в зависи­ мости от количества используемого газа и исходя из шестису­ точного его запаса. Так, если предприятие потребляет 2000 м3 газа в сутки (2860 кг), емкость хранилища должна быть 17 т. Реципиентные следует комплектовать сосудами большой емко­ сти (410, 800 л). Если потребитель не располагает газификационными установками, целесообразно иметь реципиентную, обеспечивающую трехсуточный запас газа. Для потребителей, имеющих собственные газификационные установки, требуется только суточный запас газа в реципиентах.

5. Выбор и определение потребности транспортных средств

Выбор транспортных средств должен быть экономически обоснованным. С этой целью определяются технико-экономиче­

ские показатели различных транспортных средств (грузоподъ­ емность, коэффициент использования грузоподъемности, ско­ рость движения с грузом и порожняком, маневренность, нормы времени на погрузочно-разгрузочные работы), учитываются расстояния перемещения грузов, их вес и физико-химические свойства, объем грузопотоков. Продукты разделения воздуха доставляются потребителям в газообразном и жидком состоя­ нии. Соотношение между весом тары и газом резко улучшается при транспортировке газов в жидком состоянии.

Вес нетто баллонов составляет 70—80 кг при емкости по воде 40—50 л. Очевидно, что вес тары, приходящейся на вес единицы объема газа, зависит от рода перевозимого газа, со­ ставляя 80—90%. Дальнейшее увеличение единицы емкости баллонов для сжатых газов в малой степени снижает удельный вес тары на единицу готовой продукции, поэтому наиболее ра­ циональной является доставка газов в жидком виде с дальней­ шей его газификацией на местах потребления или промежуточ­ ных базах хранения. При этом вес тары сокращается в 6,5 раза и более, уменьшаясь с увеличением транспортной емкости.

Следует учитывать также, что при газификации сжиженных газов они получаются сухими, в то время как газ, наполненный в баллоны, содержит некоторое количество влаги и при подаче

его через редуктор, когда падают давление и температура, вла­ га замерзает и забивает редуктор, выводя его на некоторое время из строя, что тормозит работу на местах потребления газа. Сжатие газа в баллоны требует больших затрат энергии, чего нет при использовании сжиженных газов. Кроме того, непрерывный слив жидкого кислорода в емкости из блоков раз­ деления обеспечивает невозможность обогащения жидкости аце­ тиленом в конденсаторе ректификационной колонны.

В табл. 18 указаны предельные расстояния доставки кисло­ рода, вырабатываемого на установке типа БР-2м в зависимости от методов транспортировки, а в табл. 19—-предельные рас-

156

Т аблица 18

Предельные расстояния доставки жидкого и газообразного кислорода, вырабатываемых на установке БР-2

сти установок с учетом потерь на испарение (0,5% в сутки) и скорости доставки кислорода в железнодорожных цистернах (300 км в одни сутки).

Выбор типа транспортных средств для снабжения потреби­ телей газами определяется стоимостью газа у потребителя. В тех случаях, когда часовое использование газа на местах соот­ ветствует производительности какой-то типовой установки раз­ деления, получение газа с которой будет дешевле, чем его до­ ставка с кислородного завода, на местах потребления следует монтировать ' установки соответствующей производительности.

Очевидно, что чем крупнее завод по производству сжижен­ ных газов и чем выше производительность установок, выраба­ тывающих газы, тем ниже его себестоимость, тем большим может быть экономически оправданный радиус снабжения га­ зами потребителей при неизменных транспортных средствах.

Оптимальный радиус кислородоснабжения, в зависимости от количества потребляемого каждым потребителем кислорода

иего стоимости, показан графически (рис. 11). Кривые рис. 11

и12 построены для случая, когда заводская себестоимость га­

157

ность строительства районного завода при заданных радиусах снабжения и количествах потребляемого кислорода. Например, если часовая потребность в кислороде составляет 500 м3, то до­ ставка кислорода потребителю по трубопроводу будет экономи­ чески выгодна тогда, когда потребитель находится на расстоя­ нии не более 60 км от кислородного завода. В противном случае экономически целесообразно строительство при пред­ приятии-потребителе собственной кислородной станции произво­ дительностью 500 м3/ч кислорода, так как себестоимость выра­ батываемого на этой установке кислорода будет ниже, чем стоимость кислорода, полученного с районного завода включая транспортные расходы.

и,м3/час

C.HOnjM'

Предельные расстояния транспортировки газа по трубопро­ воду в зависимости от количеств транспортируемого газа даны на рис. 12. Например, точка 2 показывает предельное расстоя­ ние целесообразной транспортировки кислорода по трубопрово­ ду в количестве 300 м3/ч.

Построение таких графиков на стадии проработки вариан­ тов кислородоснабжения позволяет правильно решать вопросы

158