鋼鐵企業(yè)總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題探討

胡秋昌

（唐鋼國(guó)際工程技術(shù)股份有限公司，河北 唐山 063000）

冶金技術(shù)的發(fā)展和沿海地區(qū)鋼鐵廠的工業(yè)空間擴(kuò)大，礦山以外的傳輸系統(tǒng)，比如鐵路、公路、水運(yùn)、管道、電纜和內(nèi)部運(yùn)輸形式也有所不同。不斷升級(jí)和擴(kuò)大鋼鐵行業(yè)的鐵路運(yùn)輸數(shù)量，隨著企業(yè)主體建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，占比不斷減小，新的鋼鐵企業(yè)大部分運(yùn)輸都是水運(yùn)、鐵路和管道運(yùn)輸。企業(yè)中的運(yùn)輸系統(tǒng)已經(jīng)從基本的服務(wù)基礎(chǔ)（從個(gè)人控制站到企業(yè)的工廠站）以及主要的服務(wù)和控制類型發(fā)展為集中形式多種性質(zhì)的工廠。所以研究總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)非常重要。

1 加強(qiáng)鋼鐵行業(yè)總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)優(yōu)化計(jì)劃的意義

近年來(lái),為了擴(kuò)大企業(yè)并提高與海外鋼鐵市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，一些鋼鐵公司已經(jīng)搬到新地區(qū)或制造企業(yè)。眾所周知，在國(guó)內(nèi)外鋼鐵企業(yè)總體布局規(guī)劃中，總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)對(duì)鋼鐵行業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。鋼鐵公司的物流量很大，運(yùn)輸費(fèi)用在總費(fèi)用中占有很大份額。據(jù)統(tǒng)計(jì)，鋼鐵制造業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和成本占總成本的30%，而發(fā)展中國(guó)家的鋼鐵運(yùn)輸成本占總成本的8%-10%。基于此，當(dāng)?shù)劁撹F公司仍然需要不斷發(fā)展[1]。

我國(guó)的鋼鐵產(chǎn)量約為7億噸。以每年生產(chǎn)的鋼鐵噸數(shù)的11倍計(jì)算，它每年生產(chǎn)近77億噸鋼鐵。研究表明，鋼鐵公司的運(yùn)輸成本與鋼鐵公司的盈利能力密切相關(guān)。對(duì)總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)進(jìn)行完善，這將為鋼鐵行業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)利益。這對(duì)于減輕生產(chǎn)成本的壓力，增加鋼廠的產(chǎn)能并降低成本非常重要?？倛D運(yùn)輸設(shè)計(jì)為模擬運(yùn)輸提供支持；評(píng)估施工性能和總體布局，節(jié)省生產(chǎn)成本并提高企業(yè)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力；運(yùn)輸方式的選擇并制定提高運(yùn)輸效率的政策計(jì)劃；通過(guò)總圖運(yùn)輸技術(shù)工作中使用分析方法，布局將得到改善，提高了設(shè)計(jì)的可靠性；擁有更平穩(wěn)的要求和適當(dāng)?shù)脑S可，從而提高生產(chǎn)率并最大化公司的競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，隨著社會(huì)的發(fā)展，加強(qiáng)鋼鐵企業(yè)綜合計(jì)劃市場(chǎng)的設(shè)計(jì)對(duì)于減少土地使用非常重要。土地是人類生活和發(fā)展的最重要資源和基礎(chǔ)，是人類社會(huì)的重要資產(chǎn)。人民和土地是共存的。對(duì)于鋼鐵公司來(lái)說(shuō)，冶煉行業(yè)是一個(gè)廣闊的、可操作的、規(guī)模大、產(chǎn)量大的行業(yè)。正確的運(yùn)輸路線規(guī)劃和布局很重要，如果位置改變，土地將變小。因此，重要的是要努力加強(qiáng)鋼鐵工業(yè)總圖的設(shè)計(jì)，以節(jié)省土地和提高土地利用率。

2 鋼鐵公司總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)的三個(gè)因素

2.1 土地，地理和地形的影響

通常平原會(huì)受到鋼鐵廠的總圖設(shè)計(jì)的輕微影響，但在選擇鋼鐵建造地區(qū)時(shí)，公司需要考慮保護(hù)耕地，所以可以在丘陵和山區(qū)制造鋼鐵。由于鋼廠數(shù)量眾多，土地面積較大，這意味著對(duì)總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響巨大。因此在考慮總圖設(shè)計(jì)時(shí)，地理和地形非常重要。在山區(qū)或丘陵邊建工廠時(shí)，規(guī)劃的總體設(shè)計(jì)應(yīng)考慮場(chǎng)地的穩(wěn)定性，并確保種植面積和地形。同時(shí)，相關(guān)員工需要密切關(guān)注可用性問(wèn)題，例如沙子，地理區(qū)域，滑坡，和地基深層等。如有必要，可以調(diào)整總體規(guī)劃設(shè)計(jì)以減少地基處理的成本。

2.2 總平面布局的影響

鋼鐵公司的職能分離非常明顯，大型鋼鐵企業(yè)的總體結(jié)構(gòu)如下：“原材料的存儲(chǔ)和運(yùn)輸，采礦，制造，煉鋼的總體技術(shù)計(jì)劃，因此整個(gè)總平面包含了很多部分。同時(shí)，生產(chǎn)工具、生產(chǎn)方法、工廠建設(shè)，界面?zhèn)鬏敳牧系缺仨毞浅７€(wěn)定。要根據(jù)生產(chǎn)進(jìn)度和合同進(jìn)行協(xié)調(diào)，從而合理安排總圖布局?？偲矫鎴D的正確布局將防止資產(chǎn)和精力的浪費(fèi)。除此之外，雖然盡管每個(gè)鋼鐵生產(chǎn)單位都需按照一定的規(guī)定建造，但是材料上也有一定的差異。根據(jù)國(guó)家/地區(qū)的大小和類型，建筑技術(shù)、材料的不同，公司的生產(chǎn)區(qū)域明確，所有鋼鐵公司的總圖設(shè)計(jì)也有很多差異。因此，鋼廠的總體布局和運(yùn)輸設(shè)計(jì)應(yīng)與鋼廠的整體生產(chǎn)過(guò)程保持一致[2]。

2.3 廠外鐵路、道路和碼頭的布局

我國(guó)的大多數(shù)鋼廠都在陸地上，而大多數(shù)的外部連接是鐵路。鐵路連接的特征對(duì)于總體規(guī)劃的設(shè)計(jì)非常重要。分別是連接的車站通道、站場(chǎng)形式和車站位置以及特定進(jìn)入工廠的入口等；接下來(lái)是工廠內(nèi)鐵路線路連接，鐵路結(jié)構(gòu)的不同連接也以不同的布局表示。

盡管道路運(yùn)輸?shù)某杀竞芨撸莒`活不受一些限制。在道路運(yùn)輸中，通常是道路等級(jí)和材料的選擇。進(jìn)出口、階段和位置的選擇將影響主計(jì)劃的設(shè)計(jì)。

碼頭布置決定當(dāng)前和未來(lái)季節(jié)的船只大小，碼頭受水運(yùn)量的大小，海岸線的長(zhǎng)度，海浪的大小和設(shè)施場(chǎng)地的影響。對(duì)總圖設(shè)計(jì)影響表現(xiàn)在物料進(jìn)出，如果岸線很長(zhǎng)，那么已經(jīng)要制定一個(gè)計(jì)劃來(lái)執(zhí)行主要計(jì)劃可以，采用“單一”形式；如果岸線很短，則地圖的總體設(shè)計(jì)應(yīng)采用“U”形。“ L”形或異型形狀。

3 提高鋼鐵公司總圖運(yùn)輸計(jì)劃優(yōu)化的措施

3.1 了解鋼鐵公司運(yùn)輸系統(tǒng)的信息管理

鋼鐵廠的運(yùn)輸涉及多個(gè)階段以及各種原材料的提取、獲取、存儲(chǔ)、傳輸，處理和使用之間存在緊密的關(guān)系。如果負(fù)責(zé)人員工不了解生產(chǎn)線工作和運(yùn)輸?shù)膶?shí)時(shí)性，那么他們決定使用決策系統(tǒng)一些潛在的差異可能會(huì)損害公司的生產(chǎn)成本價(jià)，減少企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。因此，鋼鐵公司對(duì)于IT管理，有必要通過(guò)Internet創(chuàng)建信息系統(tǒng)連接鋼廠內(nèi)部工作的多個(gè)部門以分發(fā)和改善信息，從而進(jìn)行有效的工作。同時(shí)，鋼鐵公司還可以使用Internet與外部各方進(jìn)行協(xié)作。作為合作伙伴，例如材料供應(yīng)商，制造公司和銷售成品的供應(yīng)商，進(jìn)行討論進(jìn)行交流，以便雙方可以掌握運(yùn)輸情況，提高運(yùn)輸效率，提高管理水平[3]。

3.2 分析土地利用現(xiàn)狀，完善總體規(guī)劃布局思路

在平面設(shè)計(jì)上，需要去鋪設(shè)現(xiàn)有的土地邊界線，以重建和擴(kuò)展現(xiàn)有的總圖，突出顯示原燃料源的位置和大?。粍?dòng)力介質(zhì)運(yùn)送連接等。必須首先與土地所有者核實(shí)，以確定所有總圖布局，這是指導(dǎo)的基礎(chǔ)。我們將必須確認(rèn)土地與周圍水平面的高度是否相同，如果不同，是否可以使用總圖設(shè)計(jì)，如果存在不利因素，需不需要平整場(chǎng)地，顯示鐵路連接，雨水流量以及鏈接點(diǎn)，進(jìn)而為鐵路運(yùn)營(yíng)做準(zhǔn)備。

3.3 選擇廠址和節(jié)約土地

我們的國(guó)家有許多貧瘠的土地，人口少，我們需要建設(shè)鋼鐵廠，需要選擇荒僻的土地，從而保護(hù)肥沃的土地，促進(jìn)對(duì)種植土地的保護(hù)。建在沒(méi)有農(nóng)業(yè)價(jià)值的土地上，工廠對(duì)沙漠和丘陵地帶的有效利用不僅可以節(jié)省土地，還可以促進(jìn)貧困地區(qū)的經(jīng)濟(jì)利益。我國(guó)有很多土地，每個(gè)人耕地不斷減少，土地資源稀缺。我們國(guó)家有大部分靠近大海的地區(qū)，水澇嚴(yán)重，容易受到臺(tái)風(fēng)的影響對(duì)人們生活不利。很難開(kāi)采，無(wú)法使用利用耕地。我國(guó)沿海地區(qū)有許多鋼鐵公司，可以節(jié)約耕地，開(kāi)放空間可以滿足工廠的施工方法。制成品也可以在港口資源的幫助下遠(yuǎn)銷世界各地。

3.4 考慮運(yùn)輸物料的性質(zhì)和特征

鋼鐵公司運(yùn)送的貨物種類繁多，形狀和特點(diǎn)癥狀不一樣。通常，固體運(yùn)輸材料包括：礦石、廢鋼、鋼材、連鑄坯、煤炭和鐵合金等；氣體資源是蒸汽、壓縮空氣、天然氣、氧氣、氮?dú)夂投趸?；液體包括水、油、高溫物質(zhì)等。因此，總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)必須考慮到不同資源的運(yùn)輸特性，攜帶起來(lái)要相對(duì)安全，從而可以實(shí)現(xiàn)高功耗和低承載能力。例如，高溫鋼棒用鋼軌運(yùn)輸；散料或小體積運(yùn)輸物采用氣力物料的輸送；在輥?zhàn)痈邷丶訜岷娃D(zhuǎn)動(dòng)期間，必須將材料移到輥?zhàn)优_(tái)或?qū)Ｓ幂佔(zhàn)由辖桓?。?jiǎn)而言之，整個(gè)計(jì)劃中的最佳解決方案在設(shè)計(jì)時(shí)，合格的人員必須使資源轉(zhuǎn)移方法適應(yīng)車輛的特性。確?？焖?、流暢地管理和創(chuàng)建資源傳輸操作商業(yè)環(huán)境，為儲(chǔ)蓄和更好的治理帶來(lái)了更多的經(jīng)濟(jì)利益[4]。

3.5 完善鋼鐵企業(yè)總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)規(guī)劃的思路

鋼鐵總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)中，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)依賴于基于框架的設(shè)計(jì)和研究，嚴(yán)重依賴當(dāng)前經(jīng)驗(yàn)的方法。使用這種傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，確定鋼材金屬行業(yè)各個(gè)組成部分之間的相對(duì)空間關(guān)系仍然高度依賴工程師豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，不斷更改圖紙完成?；凇安贾谩{(diào)整→布置→再調(diào)整”在缺乏出色的設(shè)計(jì)思想和技術(shù)方法的情況下，設(shè)計(jì)師必須不斷改變方法，無(wú)論如何，都將花費(fèi)大量的時(shí)間和精力。依賴經(jīng)驗(yàn)受到人為因素的破壞，這是最嚴(yán)重的事件障礙類型，很難很好地收集整個(gè)系統(tǒng)。現(xiàn)代金屬工廠總平面布局設(shè)計(jì)的特征之一是布局一線型，從一端進(jìn)入工廠的原材料可以在很短的時(shí)間內(nèi)運(yùn)行。成品從另一端運(yùn)到工廠，以減少轉(zhuǎn)移物料的距離并防止相同的進(jìn)入，運(yùn)輸和流動(dòng)的過(guò)程也是運(yùn)輸和加工的過(guò)程，并減少工廠的運(yùn)輸成本[5]。

3.6 總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)中待運(yùn)輸貨物的尺寸和距離應(yīng)考慮到

為了使鋼鐵廠正常工作，換句話說(shuō)，制造需要大量資源，有必要采用更多的運(yùn)輸方式，運(yùn)輸大量需求時(shí)可考慮大型運(yùn)輸方式，例如火車運(yùn)輸，如果生產(chǎn)需求低或客戶分散，請(qǐng)考慮使用較小的運(yùn)輸方式，要求傳輸方式的易傳輸性，例如公路運(yùn)輸。盡管選擇工廠內(nèi)運(yùn)輸方式不像國(guó)家運(yùn)輸或場(chǎng)外運(yùn)輸受遠(yuǎn)距離影響大，但同樣重要，不能忽略它。一些運(yùn)輸方式適合短期運(yùn)輸，如輥道運(yùn)輸。一些運(yùn)輸方法適合于長(zhǎng)距離運(yùn)輸，例如，一些火車運(yùn)輸，管道輸送等長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)睦硐脒x擇。

3.7 在鋼鐵總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)考慮綜合運(yùn)輸

鋼鐵公司在有限的空間內(nèi)進(jìn)行大規(guī)模的工藝活動(dòng)，值得注意的問(wèn)題是運(yùn)輸量很大、工藝復(fù)雜，相同的運(yùn)輸工具無(wú)法滿足生產(chǎn)要求，幾乎鋼鐵公司都使用多種運(yùn)輸工具，包括鐵路，公路，皮帶，輥道和管道。對(duì)于一些資源的運(yùn)輸，運(yùn)輸距離可以達(dá)到1000m至5000m，我們需要有足夠的空間來(lái)優(yōu)化距離。公司很難考慮施工慣例和規(guī)格，因此，當(dāng)下的總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)的綜合分析是基于公司綜合運(yùn)輸?shù)脑O(shè)計(jì)[6]。

4 結(jié)語(yǔ)

一個(gè)好的項(xiàng)目必須有一個(gè)好的總體規(guī)劃。這將使設(shè)計(jì)師緊跟行業(yè)規(guī)則、規(guī)章制度，并了解如何使用該行業(yè)的最新技術(shù)和技術(shù)進(jìn)步創(chuàng)新的業(yè)務(wù)發(fā)展觀點(diǎn)，總結(jié)總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，并不斷改進(jìn)現(xiàn)有的技術(shù)。只有這樣我們才能解決總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)的問(wèn)題。在對(duì)鋼廠，車輛設(shè)計(jì)和經(jīng)濟(jì)利用的總圖設(shè)計(jì)進(jìn)行深入分析之后，節(jié)約是密不可分的。不斷學(xué)習(xí)并提高性能，得到好的效果。保護(hù)土地資源很重要，因此，將來(lái)在這項(xiàng)工作中，鋼廠的地方特色和工業(yè)特色，過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)結(jié)合起來(lái)總結(jié)可以使用的特定方法。