Основными нормативными документами, регламентирующими работу про-мышленного железнодорожного транспорта по организации перевозок и его раз-витию, являются:
- план перевозок и формирования поездов;
- график движения по-ездов и контактные графики обслуживания производственных цехов;
- договор на эксплуатацию подъездного железнодорожного пути предприятия;
- единый техно-логический процесс работы станции примыкания и железнодорожного транспорта предприятия;
- Устав Железных дорог;
- технические нормативы работы и эксплуа-тации подвижного состава;
- приказы и инструкции вышестоящих организаций.
Важнейшее требование, предъявляемое к работе железнодорожного транспорта предприятий, - безусловное обеспечение безопасности движения поездов и со-хранности технических средств. Неукоснительное соблюдение этих требований достигается точным выполнением Правил технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации (ПТЭ) и других нормативных документов.
Железнодорожный путь и путевое хозяйство. На промышленном железнодорожном транспорте руководящий уклон железнодорожных путей выбирают на основе технико-экономических расчетов в соответствии с объемом перевозок и топографическими условиями; значение его не должно превышать 30%о, в наиболее трудных условиях и на карьерах - 40%о, а при использовании тяговых агрегатов — 60%о.
На промышленном железнодорожном транспорте вследствие разнообраз-ных условий эксплуатации установлено 11 типов верхнего строения пути. Типи-зация произведена в зависимости от грузонапряженности и нагрузки от колесной пары подвижного состава на рельсы и обоснована технико-экономическими рас-четами.
Промышленный железнодорожный транспорт характеризуется значитель-ной длиной рельсовых путей, составляющих около 155 тыс. км., причем основная. доля приходится на металлургическую и угольную промышленность. Так, на предприятиях черной металлургии развернутая длина железнодорожных путей составляет более 18 тыс. км, в том числе 5,4 тыс. км - это пути, на которых осуществляются технологические перевозки горячего металла. В отрасли эксплуатиру-ется более 50 тыс. комплектов стрелочных переводов.
Весьма развитую путевую схему со значительной протяженностью желез-нодорожных путей имеют крупные металлургические и горнодобывающие комбинаты. Так, Магнитогорский металлургический комбинат имеет около 850 км железнодорожных путей и 2,5 тыс. комплектов стрелочных переводов. Соколов-ско-Сарбайское горнообогатительное объединение эксплуатирует 500 км желез-нодорожных путей и 1 тыс. комплектов стрелочных переводов. Аналогичными являются показатели транспорта крупных объединений угольной промышленно-сти.
Железнодорожные пути промышленных предприятий в отличие от магист-ральных дорог характеризуются большим разнообразием эксплуатационных условий. Здесь имеют место повышенные нагрузки от колесных пар на рельсы (500-600 кН), различные агрегатные состояния, масса, длина, габариты и температура перевозимых грузов, стесненность, высокая степень загрязненности и запыленности, а также специфические режимы движения поездов с частыми разгонами и торможением. В этих условиях для обеспечения непрерывного и ритмичного транспортного обслуживания производственных агрегатов и безопасного движе-ния поездов железнодорожные пути предприятий всегда должны соответствовать техническим требованиям, и нормам устройства и содержания.
Для непрерывного поддержания железнодорожного пути в исправном со-стоянии и выполнения периодических ремонтов на промышленных предприятиях, особенно крупных металлургических комбинатах и угольных объединениях, соз-даны и функционируют специальные производственные формирования, оснащен-. ные машинами и механизмами: цеха и службы пути, механические и ремонтные мастерские и др. Кроме того, промышленные предприятия по регионам обслужи-вают специализированные ремонтные предприятия с путевыми машинными станциями.
Локомотивы промышленного железнодорожного транспорта. Передвижение поездов, групп и отдельных вагонов на промышленном транспорте осуществляется с помощью локомотивов, основным назначением которых является превращение энергии, полученной от первичного источника, в механическую, энергию движения поезда.
В настоящее время основным видом тяги на промышленном транспорте является тепловозная, осуществляющая свыше 80% общего объёма перевозок.
Основная часть тепловозного парка промышленного железнодорожного транспорта широкой колеи – маневровые тепловозы с гидравлической передачей средней и малой мощности: ТГМ1, ТГМ23, ТГМ3, ТГМ4, ТГМ6, ТГК. Техническая характеристика тепловозов данного типа приведена, в таблице 2. Доля тепловозов с гидравлической передачей составляет на промышленных предприятиях более 80%.
Таблица 2
Показатель | ТГМ6А | ТГМ4 | ТГМ3 ТГМ3А ТГМ3Б | ТГМ23 |
Мощность, кВт | 880 | 550 | 550 | 370 |
Служебная масса, т | 90 | 80 | 68 | 44 |
Осевая характеристика | 2-2 | 2-2 | 2-2 | 0-3-0 |
Нагрузка от колёсной пары на рельсы, кН | 220 | 200 | 167 | 143 |
Конструкционная скорость, км/ч | 40/80 | 40/80 | 30/60 | 30/60 |
Скорость при длительном режиме, км/ч | 5/14 | 5/15 | 7/15 | 5/10 |
Длительная сила тяги, кН | 250/147 | 230/90 | 191/88 | 128/64 |
Колёсная база тележки, мм | 2100 | 2100 | 2100 | - |
Расстояние между шкворнями тележек секции, мм | 8000 | 6000 | 6000 | - |
Минимальный радиус проходимых кривых, м | 40 | 40 | 40 | 60 |
Размеры тепловоза, мм: Длина (по осям сцепления автосцепок) Ширина | 14300 3080 | 12600 3140 | 12600 3050 | 8920 3150 |
Высота (от головки рельса) | 4300 | 4600 | 4600 | 4180 |
Примечание: В числителе – маневровый режим; в знаменателе – поездной.
Тепловозы ТГМ6, ТГМ4, ТГМ3, и их модификации предназначены для вывозной и маневровой работы. Они приспособлены для работы в сложных условиях металлургических заводов. Тепловозы ТГМ23 и ТГК2 предназначены для маневровой работы на подъездных и внутризаводских путях промышленных предприятий с малым грузооборотом.
Тепловозы с электрической передачей получили на промышленном железнодорожном транспорте наибольшее применение (табл. 3).
Тепловозы ТЭМ 1, ТЭМ 2 предназначены для выполнения тяжёлой маневровой работы, а также для вывозной и поездной работы на промышленных предприятиях. Тепловоз ТЭЗ – грузовой локомотив магистральных дорог. На промышленном транспорте получил распространение на открытых горных разработках, где используется для вывозки горной массы с верхних горизонтов карьеров. На металлургических предприятиях используется в основном на вывозной работе, однако, требованиям промышленного транспорта в полной мере не отвечает. В большей степени условиям промышленных предприятий отвечает новый тепловоз ТЭМ 7.
Таблица 3
Показатель | ТЭМ7 | ТЭМ1 | ТЭМ2 | ТЭ3 |
Мощность, кВт | 1500 | 735 | 880 | 2*1500 |
Служебная масса, т | 180 | 120 | 120 | 2*127 |
Осевая характеристика | (20-20)-(20-20) | (30-30) | (30-30) | 2(30-30) |
Нагрузка от колёсной пары на рельсы, кН | 220,7 | 196 | 196 | 208 |
Конструкционная скорость, км/ч | 100 | 100 | 100 | 100 |
Скорость при длительном режиме, км/ч | 10,3 | 9 | 12 | 20 |
Длительная сила тяги, кН | 343 | 196 | 206 | 2*200 |
Колёсная база тележки, мм | 2100 | 4200 | 4200 | 4200 |
Расстояние между шкворнями тележек секции, мм | 10900 | 8600 | 8600 | 8600 |
Минимальный радиус проходимых кривых, м | 80 | 80 | 80 | 125 |
Размеры тепловоза, мм: Длина (по осям сцепления автосцепок) Ширина | 21500 3180 | 16970 3080 | 16970 3080 | 2*16969 3262 |
Высота (от головки рельса) | 4590 | 4900 | 4650 | 4795 |
Электрическая тяга применяется при различных системах тока и разной величине напряжения. На магистральных дорогах и промышленном транспорте на электрифицированных железных дорогах применяется система электрической тяги на постоянном токе напрежением 1,5 и 3 кВ и переменном однофазном токе промышленной частоты 50 Гц напряжением 10 и 25 кВ.
Электрификация железнодорожного транспорта связана с необходимостью создания системы электроснабжения, обеспечивающей подачу электроэнергии к электроподвижному составу. В такую систему входят устройства, составляющие её внешнюю часть (электростанции, районные трансформаторные подстанции, сети и линии электропередачи) и тяговую часть ( тяговые подстанции и электротяговая сеть). Последняя включает в себя контактную сеть, рельсовые цепи, питающую и отсасывающую линии.
На промышленном транспорте электрическая тяга используется на открытых горных разработках и на некоторых металлургических заводах. Наибольшее применение электрическая тяга получила на карьерном железнодорожном транспорте, где она используется как система постоянного тока, так и однофазного переменного тока. Тяговые подстанции карьерного железнодорожного транспорта бывают стационарными или передвижными. Стационарные подстанции сооружают на поверхности, передвижные монтируются на платформах и постоянно приближены к потребителям инергии. Контактная сеть на карьерах разделяется по условиям эксплуатации на стационарную и передвижную. Стационарная сеть устанавливается на главных откаточных путях с центральной подвеской контактного провода, передвижная – на путях рабочих уступов с боковой подвеской контактного провода. Локомотивы при электрической тяге подразделяются на электровозы и тяговые агрегаты. Электровоз – это одиночный локомотив, приводимый в движение тяговыми электродвигателями и предназначенный для передвижения прицепной части поезда. Тяговый агрегат – это локомотив, состоящий из нескольких секций, каждая из которых развивает часть общего тягового усилия, но выполняет самостоятельные функции.