工程索道
运输工具
工程索道包括货运索道客运索道、矿山索道、坑道索道、建筑索道、滑雪索道、缆索起重机和林业架空索道等.一条钢索悬挂在支点之间形成的轨道,跑车(吊运车,吊椅、吊篮、吊舱、车厢等)借此集运木材(运送货物,运送乘客),这一系统称为林业架空索道(货运索道,客运索道),可统称为工程索道.
概念
(1)工业自动化是一门应用十分广泛的专业,由于工程索道自动化的应用量不大,不可能专业培养工程索道自动化人才,工程索道全盘实现自动控制以提高其稳定性和可靠性的问题,只能依靠提高工程索道工程师有关工业自动化方面的知识水平,才能较好地和工业自动化专门人才配合解决。
(2)架空索道如何提高运行速度,首先遇到的是振动过大的问题,如广东省云浮水泥厂运输石灰石架空索道,是我国1988年从法国FCB引进的专业技术,工程总投资超过了4000万元人民币。从设计上讲,这条架空索道具有运距长(7.2km)、运量大(250t/h)、速度大(4.2m/s)、功率小(220kW)和全自动(全流程由PCL自动控制)5大特点,也是我国从国外引进的1条技术最先进的货运架空索道,原计划1991年6月份完成负荷调试,但因遇到共振现象和设计上的一些问题,一直未能正常运转,法方前后高薪从国外聘来三批高级专家进行调试,均未奏效,于1992年7月赔偿了90000美元后,把这条运输石灰石架空索道完全推给中方。后由我国专家主持,前后经过1年的综合治理,才使这条架空索道全部达到原设计指标,直接挽回经济损失1.6亿元人民币以上。出现这些问题的根源,还是由于工程索道科技人员的基础知识不够系统扎实。而且,我国还有其他已架好多年,但还因振动问题无法正常运行的工程索道。可见,进一步提高当前程索道科技人员的素质,也是当务之急。
(3)现代货运索道和客运索道的设计,按习惯大体上分为工艺、电器、土建、机械、概算和技术经济6大部分。其中的工艺部分,即线路、形式的确定,索道各工作索的设计与计算,配套设备技术参数的确定,是属索道工程师的任务,其他部分则分别由相应的专业人员,分别进行设计工作,而缆索起重机和林业架空索道,由于一般是临时陛设施,或有时是固定设施时,也因规模较小而统一由架空索道工程师进行设计。可见不论是货运索道、客运索道,还是缆索起重机和林业架空索道的设计,工艺部分的内容是完全相同的,对索道工程师的要求也是一致的,所以索道工程师应该能够同时从事各种工程索道的设计工作。
(4)工程索道技术广泛应用于采矿工程、建筑工程、工业设备安装工程、水利工程、水电建筑工程、交通运输工程、机械工程、农业建筑与环境工程和森林工程等,这些相关的大学本科专业通过开出《工程索道》课程,应该能够培养出既能从事货、客运索道设计工作,又能够从事缆索起重机、林用索道设计工作的工程索道工程师。
工程索道的类型
我国是应用架空索道最早的国家之一,早在公元前258年,居住在山区的人民已经开始用竹索或藤索架设渡河用的简单的索道,当时称之为“笮”(读“则”),也谓之“悬渡”。至于用钢丝绳架索,则是1868年,由于钢丝绳的出现,英国在苏格兰架设了世界上第1条用钢丝绳牵引的货运索道;经过发展,现代工程索道在世界各国的国民经济中发挥着越来越重要的作用。
1、货运索道
货运索道由于以大工业生产为依托,一直是索道工程发展的主要阵地,当前国内外的货运索道技术,正在以提高运行速度,应用新材料减轻运载工具重量以增加载量,全盘实现自动化控制等方法提高索道的性能和稳定性、可靠性。国外单索索道的最大运量已超过300t/h,双索索道的最大运量达到400~500t/h。我国现有的货运索道,已有140余条,总长超过了500km,最长的有24km。1990年,从法国引进,在广东省云浮水泥厂建成的运输石灰石单索架空索道,全长7.28km,运输能力为250t/h,运行速度为4.2m/s,生产过程由PLC自动榨制,使我国货运索道技术,达到了新的水平。
2、客运索道
现代客运索道,兴起于20世纪50年代,在日本、奥地利、法国等经济发达的国家,客运索道遍布各地,对发展经济、方便生活,起着重要的作用。例如日本,1983年客运索道为1132条,2000年已经拥有近3000条客运索道,不但用于旅游,而且用于发展市内交通,已经把发展客运索道同发展飞机、、火车、汽运等现代交通方式处于同等重要的位置。我国的客运索道,近年也有长足的发展,1983年,我国还只有i1条客运索道,全长13415.294m。经过只有10余年的时间的发展,我国的客运索道已经发展到200余条,全长近200km。客运索道和货运索道一样,可按其工作索分为单索索道和双索索道。
3、缆索起重机
缆索起重机是应用于起重运输工程中的架空索道,和货运索道及客运索道比较,它的特点是,架空索道本身具有直接起重、升降重物的能力,因而可以称之为缆索起重机,应用于林业中时,被称之为增力式集材索道。
4、林用索道。林业架空索道,包括林业运材索道、林业集材索道和木材过坝缆索等。
工程索道的动力系统
工程索道动力系统的最大特点,是依靠缆索传动:
(1)货运索道、客运索道和运材索道的动力系统一般如《装载站配置图》所示,都是驱动机用驱动轮与牵引索间的摩擦力带动牵引索驱动整条索道运行的。
(2)缆索起重机和林业集索道的动力系统,主要是依靠卷扬机(绞盘机),利用和驱动轮类似的摩擦卷筒和能够缠绕缆索的缠绕卷筒,通过缆索传动,带动整条索道运行。
工程索道的发展及趋势
(1)工程索道的发展,因人类社会经济发展水平的不同而有所不同,根据历史记载,我国公元前258年已经开始使用简单的渡河索道,随着农(林)业的发展,直到工业发展的初期,用于森林工程的林业架空索道是工程索道技术的发展主体,发展的主要内容是索道的索系,解决的主要问题是如何把索道的各工作索,合理的配置成能够在林区各种复杂地形条件下,把木材集运到公路边的技术。从1868年英国在苏格兰架设了世界上的第1条用钢丝绳牵引的货运索道开始,随着工业产业的崛起,货运索道和缆索起重机成了工程索道的发展主体,解决的主要问题是如何扩大规模、提高工效和超重量的吊装工程技术问题。从19世纪70年代开始,由于经济的高度发达,随着人类生活质量的不断提高,在高速发展的旅游业的带动下,以旅游工程为主体的客运索道的发展,成为了工程索道的发展主体,要求解决的主要问题,是如何保证索道运行的安全、可靠、平稳和舒适的问题。
(2)现代工程索道的进一步发展,面临的共同问题是必须应用新的材料减轻运载工具重量以增加载量,提高索道的运行速度以提高工效,全盘实现自动控制以保证其稳定性和可靠性等三大课题。
输电线路工程索道运输标准化研究
“输电线路工程索道运输标准化研究”项目主要包括《输电线路工程货运架空索道运输施工工艺导则》、《输电线路工程货运架空索道运输标准化手册》及《电力建设工程预算定额(架空送电线路索道运输工程)》三部分的研究及编制工作。这三部分内容是在总结我国输电线路工程货运架空索道运输施工经验的基础上,进行了广泛的调研,并参考了国家和国家有关部门发布的设计标准、技术规程、规范、质量评定标准和安全技术操作规程,按正常的施工条件和合理的施工组织设计进行编制的,并经过了多次专家评审和全国范围内征求意见。
货运施工索道工作索中承载索设计计算的精度直接影响索道在使用过程中的安全性以及经济合理性,在安全系数的选取方面安全系数过小影响施工运输过程中的安全,安全系数过大则大大降低工作索的使用寿命,工作索精确的选型设计计算能够很好解决该问题。项目研究建立了悬链线理论算法,并改进了加氏理论以及堀氏理论的计算模型,应用Mathematica与C#NET技术编制了计算软件,可以系统地计算出索道设计中的各项参数。项目组共计算了726种索道施工典型工况,计算结果在设计手册中以表格形式列出,供施工单位直接查表选取设计参数。项目研制的索道样机最大跨距为820m,高差为380m,运重单件最大达到2~5t级,样机的研制及现场工程应用试验得出的数据进一步验证了计算软件的计算精度,为索道标准化研究提供了有力的技术支持。
项目研究及编制的《输电线路工程货运架空索道运输施工工艺导则》、《输电线路工程货运架空索道运输标准化手册》为国家电网公司企业标准和技术手册,对输电线路货运架牢索道运输起到了重要的指导作用,规范了索道运输施工工艺,为索道运输提供了必要的技术支持和依据。《电力建设工程预算定额(架空送电线路索道运输工程)》为合理确定输电线路索道运输工程造价提供了必要的依据,完善了电力行业电力建设工程预算定额体系。为实现我国电力建设科学发展,保障施工建设安全,提高施工质量,规范和减少项目投资等提供了技术支持和依据,具有显著的社会及经济效益。
参考资料
最新修订时间:2022-08-26 11:18
目录
概述
概念
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