Углеводороды, каковы бы не были современные тенденции, на протяжении ещё многих десятилетий будут занимать главенствующие позиции в энергетике. Уголь, являющийся одним из самых распространённых видов ископаемого топлива, по-прежнему занимает ведущие роли в промышленной сфере во многих странах, включая Россию. Он не требует использования трубопроводной инфраструктуры, но к его транспортировке предъявляются определённые требования.
На большие расстояния он перевозится преимущественно железнодорожным транспортом, на малые – автомобильным. Если требуется доставить партию угля в другое государство, с которым отсутствует железнодорожное сообщение, используются морские перевозки.
Рассмотрим особенности всех перечисленных способом транспортировки угля.
Почему к перевозке угля предъявляются особые требования
Существует мнение, что уголь является опасным грузом. Оно справедливо лишь частично – опасным считается только активированная разновидность, а также уголь растительного/животного происхождения (древесный). Именно для этих двух категорий предъявляются особые требования по транспортировке, остальные его разновидности можно перевозить, соблюдая общие правила.
Тем не менее риски имеются. Во-первых, уголь способен в сочетании с некоторыми веществами (прежде всего кислородом) образовывать смеси, относящиеся к категории легковоспламеняющихся.
Насыщение сырья кислородом происходит уже на этапе добычи, во время размельчения. Молодые в геологическом аспекте породы также характеризуются большей концентрацией кислорода. Процессы окисления угля сопровождаются его нагревом, что и является фактором, провоцирующим самовозгорание.
Кроме того, уголь является источником выделения метана, хотя и в гораздо меньших объёмах, нежели торф или нефть. Опасной считается концентрация метана от 5%: в таких условиях достаточно одной искры для взрыва, что и случается в забое – ограниченном пространстве, особенно при проблемах с вентилированием.
Возможно выделение и других летучих веществ, которые могут представлять опасность для окружающих.
Правила перевозки угля автотранспортом
Рентабельность транспортировки твёрдых углеводородов на дальние расстояния автотранспортом заведомо уступает ж/д перевозкам, но в рамках отдельных регионов, когда требуется доставка небольших партий угля на короткие расстояния, предпочтение отдают именно этому способу.
С точки зрения экологии уголь – не лучший материал, поскольку угольная пыль считается серьёзным фактором загрязнения атмосферы.
Этот аспект нужно обязательно учитывать, например, выбирая подходящую герметичную тару – бочки, мешки из влагопрочной бумаги или синтетических материалов. Допустима также перевозка угля в контейнерах, позволяющая облегчить процесс погрузки/выгрузки и в максимальной степени сохранить характеристики породы.
Если обеспечить транспортировку в закрытой таре и контейнере невозможно, допускается использование самосвалов различной грузоподъёмности, при этом основное требование к такому виду перевозки – чтобы вес груза не превышал паспортные возможности грузовика. В самосвалах с низкими бортами такой груз не должен выступать за верхнюю кромку, при этом его нужно накрыть брезентом или прорезиненным материалом.
При перевозках угля на короткие расстояния автомобильным транспортом следует избегать выполнения погрузочно-разгрузочных работ вручную. Желательно использовать для этого ленточные погрузчики. В холодное время года, когда имеется риск смерзания, его пересыпают материалами, уменьшающими эту вероятность – солью, мелом, известью. Но это заметно снижает его горючесть, поэтому на такой шаг решаются в крайних случаях.
Перед погрузкой нужно удостовериться, что уголь сухой, в противном случае влага может оказаться фактором, провоцирующим нагрев материала. В большинстве случаев для выявления возможных очагов самовозгорания достаточно визуального смотра. Перечислим признаки, указывающие на протекание этого процесса:
- наличие капель влаги, похожих на росу;
- лёгкая дымка или туман утром, дым и искрение в тёмное время суток;
- сухие островки на поверхности штабеля, образовавшиеся после обильного дождя;
- хорошо различимый специфический запах углеводорода и прочих сернистых соединений.
При длительном хранении угля в случае его перевозки самосвалами необходимо регулярно проводить измерения температуры внутри штабеля, используя ртутные термометры. Опасной считается температура, превышающая 45°С.
Повышенная влажность также считается фактором, требующим использования соответствующих мер безопасности. От неё избавляются, смешивая сухой и влажный уголь, добавляя в него опилки или соль, производя обработку специальными средствами (тяжёлыми маслами, неогрином).
В случае возгорания от груза нужно избавиться. Если это не самосвал, разгрузку осуществляют в огнезащитном костюме, при его отсутствии следует использовать общевойсковой костюм типа Л1/2, дополненный респиратором или противогазом.
Рассмотрим особенности транспортировки разных видов угля.
- К сыпучему углю предъявляются требования, аналогичные всем грузам этой категории – его нужно перевозить в контейнере или таре. В открытом кузове или прицепе транспортировка недопустима – их нужно укрывать тентами.
- Транспортировка каменноугольного пека требует соблюдения особых мер безопасности ввиду ядовитости пыли этого продукта. С этим борются посредством гранулирования пека и использованием герметичной тары. Запрещается проведение погрузочно-разгрузочных работ пека при скорости ветра, превышающей 3 м/сек.
- Более серьёзные требования предъявляются к активированному и древесному углю – обе разновидности относятся к категории опасных грузов. Транспортное средство должно оснащаться знаком «Пламя», дополненным знаком или табличкой «Осторожно». Правила перевозки регламентируются сводом ДОПОГ.
Запрещена транспортировка активированного угля совместно с некоторыми другими веществами – выделяющими газы и пары, окислителями, склонными к самовозгоранию.
В заключение – несколько слов о естественной убыли угля при его перевозке и хранении. Материал склонен к дроблению, при котором образуется угольная пыль с повышенной летучестью. Потери увеличиваются, если транспортное средство нагружают «с горой» без укрытия тентом. Примерный объём естественной убыли необходимо прописывать в договоре транспортировки угля. Для минимизации этого показателя водителю нужно укрывать груз, выбирать маршрут передвижения по трассам с усовершенствованным покрытием, ехать с оптимальной скоростью.
Специфика перевозок каменного угля железнодорожным транспортом
Уголь был и остаётся самым массовым грузом, перевозимым с использованием железнодорожной инфраструктуры. Согласно годовым отчётам РЖД, на перевозку угля приходится свыше трети грузового оборота, и эта пропорция сохраняется десятилетиями.
По сравнению с автомобильным транспортом железнодорожный имеет ряд неоспоримых преимуществ – в стоимости, объёмах, простоте выполнения погрузки/разгрузки, уступая лишь в оперативности. Поэтому основной грузопоток твердого топлива приходится на межрегиональные, а в ряде случаев и внутренние перевозки железной дорогой.
Традиционно для этого используются полувагоны, используемые для транспортировки всех сыпучих и штучных грузов, для которых актуальность защиты от атмосферных осадков не является приоритетом. Отсутствие крыши является положительным моментом в аспекте механизации погрузочно-разгрузочных работ.
Рассмотрим вкратце основные технические характеристики полувагонов, используемых для перевозки угля. Это либо универсальные (оснащённые разгрузочными люками на полу), либо специализированные (с глухими торцовыми бортами и без люков в полу) полувагоны. Последние используются реже, в основном на замкнутых маршрутах, при этом для их разгрузки требуется наличие вагоноопрокидывателя.
Допускаются также контейнерные перевозки угля, а также использование полувагонов-хопперов, имеющих трапецеидальную форму бункерного типа. Основная масса эксплуатируемых в России полувагонов – производства УВЗ (модели 12-119/132) с классическими глухими торцевыми бортами и КрВЗ (модели 12-753/757/1000) с двустворчатыми торцевыми бортами.
К грузовым вагонам, предназначенным для перевозки угля в России, предъявляются следующие требования:
- полувагоны, используемые для транспортировки коксующихся углей, должны быть перед погрузкой очищены от сора;
- зазоры в технических люках не должны превышать установленных нормативами значений;
- при перевозке мелких угольных фракций необходимо обеспечить условия, исключающие его загрязнение и потери;
- при выполнении погрузочных работ обязательна дозировка – отсыпка груза при превышении грузоподъёмности вагона.
Все те риски, которые присущи для перевозки чёрного топлива автотранспортом, характерны и для ж/д перевозок: самовозгорание, дробление, зимой – смерзание.
Независимо от того, в каких вагонах перевозят уголь, его марка должна указываться в транспортной накладной с указанием фракции и подвида в перевозочных документах (например, «кокс орешек» или «антрацит рядовой со штыбом»).
Перевозка угля водным транспортом
Каботажные перевозки угля занимают мизерную долю в общем транспортном потоке, но в некоторых регионах эта доля достигает значимых масштабов. Объёмы экспортных (морских) перевозок примерно вдвое больше.
Суда для перевозки угля водным транспортом бывают самоходными и несамоходными. Преимущественный метод транспортировки – навалом, для чего могут быть использованы суда открытого или закрытого типа.
Требования к соблюдению температурного режима одинаковы для всех видов перевозок, поэтому судно, перевозящее твёрдое топливо, должно быть оснащено специальными измерительными приборами для контроля температуры внутри штабеля. Должны также присутствовать водоотливные средства.
При транспортировке открытым способом уголь должен засыпаться по возможности ровным слоем, без углублений, которые будут провоцировать накопление воды. Такие судна должны иметь дренажные отверстия для стока скопившейся внизу воды.
Имеются свои требования и к трюмной перевозке: рекомендуется воздерживаться от проветривания трюма с грузом, после погрузки верхний слой подлежит трамбовке для недопущения попадания внутрь кислорода, способствующего разогреву угля.
Если в результате измерений внутренняя температура ископаемого топлива превысила 50°С, необходимо срочно принять меры для недопущения его самовозгорания. Для этого верхний слой опасного участка подвергают дополнительной трамбовке, засыпкой мелкой фракцией. Рыхление и увлажнение недопустимо, воду нужно использовать только в случае появления открытого огня. Если принятых мер окажется недостаточно, уголь подлежит полной или частичной выгрузке в ближайшем порту, а связанные с этим расходы должен нести грузополучатель.
Планируется создание компании, специализирующейся на производстве синтетического газа, сырьем для которого является каменный уголь. Мы планируем поставлять его непосредственно из угольного месторождения, чтобы исключить посредников. Интересует мнение экспертов, какой тип транспорта лучше использовать, если на первом месте такие аспекты, как экономичность и безопасность грузоперевозок?
Тут просто так не ответишь, нужно учитывать множество факторов. Главными будут планируемые объемы грузоперевозок и расстояние от ближайшего месторождения. Если объемы большие и расстояние солидное, то тут альтернативы железной дороге нет. Если шахта близко или вам достаточно одной партии угля в год, то можно просчитать и вариант с грузовыми автомобилями. Но проблем однозначно будет больше, и в части выполнения погрузочно-разгрузочных работ, и в части использования спецтранспорта – вам понадобится аренда дизель-электрического большегрузного самосвала, а это дорого, или автотягачи с прицепным составом, но там с разгрузкой не так просто.