Позвоните нам:

(495) 506-0761

(495) 930-7411
(905) 785-8537

Трубопровод тоже транспорт

Трубопровод тоже транспорт

Если слово "трубопровод" ассоциируется у Вас, лишь со струёй воды, вытекающей в раковину, и если Вы не понимаете, какая связь между трубами и транспортом, то Вам наверняка будет интересно прочитать эту статью.

Всё верно, изначально трубопровод был придуман и использовался с целью перекачки жидкостей (в частности воды). История трубопровода насчитывает более пяти тысяч лет. Впервые он был применён в Древнем Китае: вода текла по бамбуковым трубочкам и орошала рисовые поля. Дальнейшая эволюция этого устройства подразумевает возникновение напора. Первый напорный трубопровод встречается в истории в 180 г. до н.э. Пергамский царь Эвмен II приказал построить его на горе, где перепад высот обеспечил давление в трубах до 2 МПа. И уже вдальнейшем, после множества технических революций, по трубам пускается газ, нефть и нефтепродукты, а диаметр труб возрастает до 2-3 метров.

Так какое же отношение трубопровод может иметь к транспортным средствам? Уже только то, что его возраст равен возрасту колеса - этому символу сухопутного транспорта - отвечает на этот вопрос. С другой стороны, инженеры уже давно рассматривают трубопровод как, своего рода, дорогу для доставки твёрдых веществ, штучных грузов и т.д. Союз трубы и давления открывает перед нами интересную страницу в истории грузоперевозок. В других проектах трубопровод - пассажирский транспорт. Кстати, ничего нового в таких идеях нет, достаточно лишь вспомнить о привычных для нас тоннелях метрополитена. Однако, некоторые проекты заслуживают внимания.

Уже в начале XIX века учёными разрабатывалась идея специальных транспортных труб, в которых бы использовалась энергия воздуха для разного рода перевозок. Идея эта развивалась в трёх направлениях.

Во-первых, это "атмосферическая дорога". Дорожные рельсы проходили отдельно от трубы, в которой был спрятан поршень, двигавший состав. Такой вариант предполагал в основном грузоперевозку.

Во-вторых, это туннельные поезда. Тяговый орган и состав обрели единую колею - спрятались в одну трубу. Для этого типа перевозок использовались различные тоннели, по которым уже возили не груз, а пассажиров. В-третьих, это "пневмопочта". Она использовалась для перевозки почтовых отправлений, как внутри отдельных зданий, так и по различным городским объектам.

Одна из первых "атмосферических дорог" родилась в 1843 г. Её маршрут был Кингстаун - Далки. Протяжённость трассы - 3 км. Крейсерская скорость - 32 км/ч. Проект создавался по принципу вакуумирования трубопровода, то есть воздух не нагнетался позади состава, а отсасывался перед ним. Во время тестирования этой трассы, была достигнута рекордная скорость в 135 км/ч.

В дальнейшем дистанция таких трубопроводов всё увеличивалась, ускорялись составы, расширялся диаметр трубы. Но сама идея слишком далеко убежала от реалий того времени. Нехватка материалов и страх пассажиров перед таким новшеством заставил разработчиков приостановить свои изыскания. Трубопровод продолжил свою жизнь, но уже в виде пневмопочты.

В 70-х годах прошлого века в США и Японии вновь заговорили о планах трубопроводного перевоза пассажиров. Это виделось, как пневмоконтейнерные системы - движение капсул путём вакуумирования. Капсулы опирались бы колёсами на рельсы, а создание вакуума перед ними толкало бы их со скоростью в 640 км/ч вперёд по трёхметровой в диаметре трубе.

Сейчас трубопроводные контейнерные пневмотранспортные системы (ТКПС) распространены довольно широко. Принцип их работы - перемещение штучных грузов
(контейнерных тележек) внутри трубопровода под давлением воздуха, нагнетаемого воздуходувными станциями. Такой вид перевозки предполагает новый тип
подвижного состава.

Выделяют два вида ТКПС - рельсовые и безрельсовые.

Рельсовые предполагают направляющую (реже две), которая устанавливается параллельно по дну трубы, или же на верхней её части. Чтобы состав не "завалился", предусмотрены специальные боковые ролики, поддерживающие его в равновесии.

В безрельсовой схеме состав опирается непосредственно на внутренние стенки трубы. Опорные элементы расположены под углом к вертикальной и горизонтальной плоскостям, что создаёт "возвращающий момент", удерживающий состав в равновесии.

Что же представляет собой сам подвижной состав, путешествующий по трубе? Это, в частности, отдельные контейнеры, соединённые друг с другом и оснащённые защитной манжетой. Распространены также и открытые контейнеры (с открытой верхней частью). Грузоподъёмность таких контейнеров 4-6 т. В качестве тормозных устройств используются пневмобуферы - тупиковый участок трубопровода, повышенного давления, который тормозит подвижной состав.

В арсенале таких трубопроводов имеются также запорные устройства, перекрывающие путь, стрелочные устройства, меняющие направление движения, воздуховоды, компенсаторы, регулирующие температурный баланс, люки и шлюзы. В начале и в конце маршрута устанавливаются специальные погрузочно-разгрузочные станции. "Сердцем" ТКПС являются воздуходувные станции, состоящие из 4-8 воздуходувных агрегатов мощностью 150-250 кВт. Трубопроводы также могут быть многотрубными, осуществляя сразу несколько грузопотоков.

Идея о скоростном вакуумном трубопроводе не нова и может свободно конкурировать с реактивной авиацией. В основе этой идеи лежит принцип электромагнита, который подразумевает подвешивание экипажа на постоянных магнитах, а стабилизация его движения будет происходить с помощью электромагнитной следящей системы. Весь экипаж, таким образом, надёжно изолирован от трубопровода. Благодаря вакууму, сопротивление при движении снижается в 2 раза, по сравнению с сопротивлением в воздухе. А линейные двигатели разгонят экипаж до скорости в 1000 км/ч! Если эту идею воплотить в жизнь, то мы решаем сразу несколько проблем: стоимость, энергозатраты, проблема безопасности и экологической чистоты.

Трубопровод - универсальное средство передвижения. Его способность комбинировать различный транспорт поражает воображение. В частности экспериментально опробовано применение воздушной подушки, а также принцип взаимного отталкивания магнитов. Не забудем упомянуть и гибрид трубы с гидротранспортом, где вода выступает в качестве энергоносителя. Она вовлекает состав в движение, благодаря насосам, которые нагнетают давление внутри трубы. Другой вариант использования гидротранспортировки - безнапорный. Груз просто напросто всплывает на поверхность, и его уже перемещают с помощью канатов или электродвигателей.

Идея трубопровод-транспорт-пассажиры/грузоперевозки актуальна на сегодняшний день. И она уже заняла достойные позиции в будущем. Решая различные проблемы, - от транспортирования бытовых отходов до перевозки пассажиров - трубопровод оказывает неоценимый вклад в технологическое развитие человечества.

В будущем это откроет новый способ трансконтинентального передвижения. Люди смогли бы более комфортно путешествовать над водной гладью, между островами, с лёгкостью преодолевать горные массивы. Идея о трубопроводных перевозках расширила бы наши границы до подводных путешествий.

Свойство трубы экранировать, защищать подвижной состав от внешней среды могло бы отразиться и на нефтяном промысле в шельфовых зонах. В деле грузоперевозок такой вид транспортировки хорош тем, что перевозимый груз не может потеряться.

Высокая автоматизация, достижение сравнительно больших грузопотоков, низкие экономические затраты, - всё это показатели большой выгоды, вытекающей из использования трубопровода. Ко всем прочим достоинствам, это экологически чистый транспорт.

Трубопроводный транспорт - это идея будущего, а будущее, как мы знаем, наступает уже сегодня.

В начало страницы..>>