3. Гидравлический транспорт

Из рассматриваемых в данной главе видов промышленного транспорта гидротранспорт получает в большинстве стран наибольшее развитие ввиду его высокой экономической эффективности.

Особенно эффективно применение гидротранспорта для транспортирования угля, руды и вскрышных пород в горнодобывающей промышленности, сырья для цементных заводов, строительных материалов для гидростроительства, щепы в целлюлозно-бумажной промышленности, особенно при совмещении ее транспортирования с химической обработкой и др.

Об эффективности гидротранспорта в США по сравнению с другими видами транспорта можно судить по следующим данным (табл. 13).

таблица 13

В СССР себестоимость транспортирования гидротранспортом 1 м³ вскрышных пород на угольных карьерах Кузбасса ниже, чем железнодорожным транспортом в 2,5 раза и автомобильным - в 3 раза.

В результате преимуществ гидравлического способа транспортирования грузов в ряде отраслей промышленности, гидротранспорт по трубопроводам получил широкое применение в таких странах, как США, Англия, Франция ФРГ и др.

В США широко применяется гидротранспорт угля [223].

Фирмой Consolidation Coal Co сооружен магистральный углепровод протяженностью 174 км, связавший горнодобывающее предприятие в районе Кадиса с тепловой электростанцией Истлейк.

трубы из строительной стали внутренним диаметром 254 мм и толщиной 12-18 мм уложены с максимальным уклоном на трассе 9-10^°. Для создания и поддержания необходимого напора на трассе построены три насосные станции. Консистенция транспортируемой пульпы составляет 50-60%, часовая производительность системы гидротранспорта колеблется в пределах 125-216 т угля, а годовая, в пределах 1,06-1,83 млн. т .

Кроме того, в США эксплуатируются гидропроводы для транспортирования гильсонита (115 км), медно-никелевых концентратов (65 км), соли (43 км) и др.

Во Франции эксплуатируется гидропровод протяжением 9,2 км для транспортирования угля на одну из электростанций [224]. Стоимость транспортируемого угля составила 0,05 нов. фр. за 1 т/км по сравнению с 0,15 нов. фр. на железнодорожном транспорте.

В Англии применяются установки вертикального гидротранспорта для подъема угля из шахт, а также гидропроводы для транспортирования угля на электростанции [225].

В ФРГ гидротранспорт применяется для транспортирования песка [226].

В ПНР на шахтах Debiensko используется гидроустановка производительностью 100 т/ч для транспортирования угля. Гидропровод 4,8 км проходит под землей, затем поднимается на поверхность и транспортирует уголь на расстояние 0,6 км [227].

Положительные результаты эксплуатации гидравлических трубопроводов и их высокая экономичность вызвали во многих странах большое внимание к этому виду промышленного транспорта. В ряде стран проектируется сооружение гидропроводных линий большой длины и производительности.

В США разработаны проекты сооружения трех новых магистралей гидротранспорта годовой производительностью 8,2 млн. т каждая. Первая магистраль протяженностью 1560 км свяжет четыре добывающих предприятия в районе Прайс с семью тепловыми электростанциями в районе Лос-Анжелеса и Сан-Диего, вторая (длиной 550 км) - две обогатительные фабрики в Южном Иллинойсе с семью электростанциями в районе Чикаго и третья протяженностью 720 км - четыре добывающих предприятия в Западной Виргинии с пятью электростанциями на восточном побережье между Филадельфией и Нью-Йорком.

только сооружение гидропровода между Западной Виргинией и Филадельфией позволит ежегодно экономить на транспортных расходах около 7,5 млн. дол.

В Англии разработан проект гидротранспорта угля от Мидленда до Лондона на расстояние 350 км; в ФРГ разработан проект углепровода, соединяющего Рурскую область с Баварией, протяжением 500 км, в Японии намечается соорудить гидропровод протяжением 70 км и т. д.

Дальнейшее совершенствование гидравлического транспорта идет по линии совершенствования и увеличения мощности оборудования, повышения износоустойчивости оборудования и особенно трубопроводов, повышения удельного веса транспортируемого материала в пульпе, сокращения затрат на обработку грузов после гидротранспорта.

Представляют интерес проводимые в США и Канаде исследования, связанные с транспортированием по попутным нефтепроводам угольно-нефтяной смеси [228].

Установлено, что для перемещения угольно-нефтяной смеси нет необходимости производить изменения в конструкции трубопроводов и вспомогательного оборудования. Помимо высокой экономичности, такой способ транспортирования угля имеет ряд других преимуществ. так, концентрацию угля в смеси можно довести до 72% вместо 60% в угольно-водяной смеси. Уменьшается износ труб, ликвидируется опасность создания заторов в трубах и блокирования трубопроводов.

Отделение угля от нефти после его доставки производится двумя методами - термическим или с помощью центробежных насосов.

Для борьбы с коррозией внутренних стенок труб применяются различные способы. В США с этой целью перед вводом в магистральный трубопровод пульпы в нее добавляется антикоррозионный состав. Исследования показали, что годовой износ в результате этого на начальном участке снизился в 11 раз против расчетного и на конечном участке более чем в 2 раза.

В ряде стран для сокращения износа трубопроводов применяется футеровка их каучуком или какими-либо синтетическими материалами [229].

С целью сокращения затрат на обезвоживание грузов после их транспортировки ведутся работы, направленные на решение этой задачи путем повышения удельного веса груза в пульпе и использования грузов по назначению без переработки. Для угля эта проблема решается повышением «содержания угля в пульпе до 75% и внедрением циклонных топок, позволяющих сжигать уголь с наличием влаги до 30%.

Особенно эффективно применение гидротранспорта для таких грузов, которые по технологии производства необходимо увлажнить, например сырье для цементных заводов.

В СССР в настоящее время работает около 1500 установок гидравлического транспорта, в том числе 34% в гидротехническом строительстве, 46% - на мелиоративных работах, 6% - в угольной и горнорудной промышленности и 14% - на тепловых электростанциях. Всего этим видом промышленного транспорта перемещается примерно 270 млн. м³ грузов в год с дальностью транспортирования 1 - 6 км. Максимальная дальность транспортирования достигает 10 км (Братская ГЭС).

В ближайшие годы намечается значительно увеличить применение гидротранспорта для перевозок угля, руды, строительных материалов и вскрышных пород, древесной щепы и других грузов. Проектируются установки для гидротранспорта угля на Мироновскую ГРЭС на расстояние 88 км, на Приднепровскую ГРЭС (308 км), песка из Бийска в Кузбасс (250 км) и др.