基本介紹
- 中文名：工程索道
- 外文名：Engineering cableway
- 特點：運輸方便、效率高
- 缺點：建造難度大，成本高
- 建造地點：山區、景點
- 類型：工程建築
概念,工程索道的類型,工程索道的動力系統,工程索道的發展及趨勢,輸電線路工程索道運輸標準化研究,
概念
(1)工業自動化是一門套用十分廣泛的專業，由於工程索道自動化的套用量不大，不可能專業培養工程索道自動化人才，工程索道全盤實現自動控制以提高其穩定性和可靠性的問題，只能依靠提高工程索道工程師有關工業自動化方面的知識水平，才能較好地和工業自動化專門人才配合解決。
(2)架空索道如何提高運行速度，首先遇到的是振動過大的問題，如廣東省雲浮水泥廠運輸石灰石架空索道，是我國1988年從法國FCB引進的專業技術，工程總投資超過了4000萬元人民幣。從設計上講，這條架空索道具有運距長(7.2km)、運量大(250t/h)、速度大(4.2m/s)、功率小(220kW)和全自動(全流程由PCL自動控制)5大特點，也是我國從國外引進的1條技術最先進的貨運架空索道，原計畫1991年6月份完成負荷調試，但因遇到共振現象和設計上的一些問題，一直未能正常運轉，法方前後高薪從國外聘來三批高級專家進行調試，均未奏效，於1992年7月賠償了90000美元後，把這條運輸石灰石架空索道完全推給中方。後由我國專家主持，前後經過1年的綜合治理，才使這條架空索道全部達到原設計指標，直接挽回經濟損失1.6億元人民幣以上。出現這些問題的根源，還是由於工程索道科技人員的基礎知識不夠系統紮實。而且，我國還有其他已架好多年，但還因振動問題無法正常運行的工程索道。可見，進一步提高當前程索道科技人員的素質，也是當務之急。
(3)現代貨運索道和客運索道的設計，按習慣大體上分為工藝、電器、土建、機械、概算和技術經濟6大部分。其中的工藝部分，即線路、形式的確定，索道各工作索的設計與計算，配套設備技術參數的確定，是屬索道工程師的任務，其他部分則分別由相應的專業人員，分別進行設計工作，而纜索起重機和林業架空索道，由於一般是臨時陛設施，或有時是固定設施時，也因規模較小而統一由架空索道工程師進行設計。可見不論是貨運索道、客運索道，還是纜索起重機和林業架空索道的設計，工藝部分的內容是完全相同的，對索道工程師的要求也是一致的，所以索道工程師應該能夠同時從事各種工程索道的設計工作。
(4)工程索道技術廣泛套用於採礦工程、建築工程、工業設備安裝工程、水利工程、水電建築工程、交通運輸工程、機械工程、農業建築與環境工程和森林工程等，這些相關的大學本科專業通過開出《工程索道》課程，應該能夠培養出既能從事貨、客運索道設計工作，又能夠從事纜索起重機、林用索道設計工作的工程索道工程師。
工程索道的類型
我國是套用架空索道最早的國家之一，早在公元前258年，居住在山區的人民已經開始用竹索或藤索架設渡河用的簡單的索道，當時稱之為“笮”(讀“則”)，也謂之“懸渡”。至於用鋼絲繩架索，則是1868年，由於鋼絲繩的出現，英國在蘇格蘭架設了世界上第1條用鋼絲繩牽引的貨運索道；經過發展，現代工程索道在世界各國的國民經濟中發揮著越來越重要的作用。
1、貨運索道
貨運索道由於以大工業生產為依託，一直是索道工程發展的主要陣地，當前國內外的貨運索道技術，正在以提高運行速度，套用新材料減輕運載工具重量以增載入量，全盤實現自動化控制等方法提高索道的性能和穩定性、可靠性。國外單索索道的最大運量已超過300t/h，雙索索道的最大運量達到400～500t/h。我國現有的貨運索道，已有140餘條，總長超過了500km，最長的有24km。1990年，從法國引進，在廣東省雲浮水泥廠建成的運輸石灰石單索架空索道，全長7.28km，運輸能力為250t/h，運行速度為4.2m/s，生產過程由PLC自動榨制，使我國貨運索道技術，達到了新的水平。
2、客運索道
現代客運索道，興起於20世紀50年代，在日本、奧地利、法國等經濟發達的國家，客運索道遍布各地，對發展經濟、方便生活，起著重要的作用。例如日本，1983年客運索道為1132條，2000年已經擁有近3000條客運索道，不但用於旅遊，而且用於發展市內交通，已經把發展客運索道同發展飛機、、火車、汽運等現代交通方式處於同等重要的位置。我國的客運索道，近年也有長足的發展，1983年，我國還只有i1條客運索道，全長13415.294m。經過只有10餘年的時間的發展，我國的客運索道已經發展到200餘條，全長近200km。客運索道和貨運索道一樣，可按其工作索分為單索索道和雙索索道。
3、纜索起重機
纜索起重機是套用於起重運輸工程中的架空索道，和貨運索道及客運索道比較，它的特點是，架空索道本身具有直接起重、升降重物的能力，因而可以稱之為纜索起重機，套用於林業中時，被稱之為增力式集材索道。
4、林用索道。林業架空索道，包括林業運材索道、林業集材索道和木材過壩纜索等。
工程索道的動力系統
工程索道動力系統的最大特點，是依靠纜索傳動：
(1)貨運索道、客運索道和運材索道的動力系統一般如圖所示，都是驅動機用驅動輪與牽引索間的摩擦力帶動牽引索驅動整條索道運行的。
裝載站配置圖(2)纜索起重機和林業集索道的動力系統，主要是依靠卷揚機(絞盤機)，利用和驅動輪類似的摩擦捲筒和能夠纏繞纜索的纏繞捲筒，通過纜索傳動，帶動整條索道運行。
工程索道的發展及趨勢
(1)工程索道的發展，因人類社會經濟發展水平的不同而有所不同，根據歷史記載，我國公元前258年已經開始使用簡單的渡河索道，隨著農(林)業的發展，直到工業發展的初期，用於森林工程的林業架空索道是工程索道技術的發展主體，發展的主要內容是索道的索系，解決的主要問題是如何把索道的各工作索，合理的配置成能夠在林區各種複雜地形條件下，把木材集運到公路邊的技術。從1868年英國在蘇格蘭架設了世界上的第1條用鋼絲繩牽引的貨運索道開始，隨著工業產業的崛起，貨運索道和纜索起重機成了工程索道的發展主體，解決的主要問題是如何擴大規模、提高工效和超重量的吊裝工程技術問題。從19世紀70年代開始，由於經濟的高度發達，隨著人類生活質量的不斷提高，在高速發展的旅遊業的帶動下，以旅遊工程為主體的客運索道的發展，成為了工程索道的發展主體，要求解決的主要問題，是如何保證索道運行的安全、可靠、平穩和舒適的問題。
(2)現代工程索道的進一步發展，面臨的共同問題是必須套用新的材料減輕運載工具重量以增載入量，提高索道的運行速度以提高工效，全盤實現自動控制以保證其穩定性和可靠性等三大課題。
輸電線路工程索道運輸標準化研究
“輸電線路工程索道運輸標準化研究”項目主要包括《輸電線路工程貨運架空索道運輸施工工藝導則》、《輸電線路工程貨運架空索道運輸標準化手冊》及《電力建設工程預算定額(架空送電線路索道運輸工程)》三部分的研究及編制工作。這三部分內容是在總結我國輸電線路工程貨運架空索道運輸施工經驗的基礎上，進行了廣泛的調研，並參考了國家和國家有關部門發布的設計標準、技術規程、規範、質量評定標準和安全技術操作規程，按正常的施工條件和合理的施工組織設計進行編制的，並經過了多次專家評審和全國範圍內徵求意見。
貨運施工索道工作索中承載索設計計算的精度直接影響索道在使用過程中的安全性以及經濟合理性，在安全係數的選取方面安全係數過小影響施工運輸過程中的安全，安全係數過大則大大降低工作索的使用壽命，工作索精確的選型設計計算能夠很好解決該問題。項目研究建立了懸鏈線理論算法，並改進了加氏理論以及堀氏理論的計算模型，套用Mathematica與C#NET技術編制了計算軟體，可以系統地計算出索道設計中的各項參數。項目組總計算了726種索道施工典型工況，計算結果在設計手冊中以表格形式列出，供施工單位直接查表選取設計參數。項目研製的索道樣機最大跨距為820m，高差為380m，運重單件最大達到2～5t級，樣機的研製及現場工程套用試驗得出的數據進一步驗證了計算軟體的計算精度，為索道標準化研究提供了有力的技術支持。
項目研究及編制的《輸電線路工程貨運架空索道運輸施工工藝導則》、《輸電線路工程貨運架空索道運輸標準化手冊》為國家電網公司企業標準和技術手冊，對輸電線路貨運架牢索道運輸起到了重要的指導作用，規範了索道運輸施工工藝，為索道運輸提供了必要的技術支持和依據。《電力建設工程預算定額(架空送電線路索道運輸工程)》為合理確定輸電線路索道運輸工程造價提供了必要的依據，完善了電力行業電力建設工程預算定額體系。為實現我國電力建設科學發展，保障施工建設安全，提高施工質量，規範和減少項目投資等提供了技術支持和依據，具有顯著的社會及經濟效益。
