Специализированные типы транспортных средств для перевозки крупногабаритных тяжеловесных грузов
В России ветроэнергетика получила толчок в развитии благодаря стимулирующим мерам, предпринятым Правительством РФ в 2015 г. Процесс запущен, с 2019 по 2024 гг. инвесторы должны вводить в строй по 500 МВт мощностей. Высока вероятность, что и после 2024 г. стимулирующие меры будут продлены с ориентировочными объемами 500 МВт в год.
Важной частью российской ветроэнергетики стало требование локализации производства всех компонентов ветрогенераторов, причем на текущий момент минимальный уровень локализации – 65%. Это означает, что перевозки крупных компонентов ветрогенераторов будут сосредоточены внутри страны и дадут возможность нашим перевозчикам немного заработать.
В мировой ветроэнергетике прослеживается тенденция увеличения мощности ветрогенераторов. В основном это касается так называемых офшорных ветрогенераторов, строящихся в прибрежных зонах. Длина лопасти превысит 80 м, а ширина 10 м, также увеличится диаметр и масса башни, что потребует дополнительных усилий и от строителей транспортных средств, и от перевозчиков.
Лопасть ветрогенератора представляет собой подлинное произведение конструкторского и технологического искусства. Это дорогое и чрезвычайно требовательное к условиям перевозки изделие, для чего созданы два типа специализированных транспортных средств.
Первый тип – автомобильный полуприцеп с многократным раздвижением. Лопасть укладывается на две точки опоры и перевозится в горизонтальном положении, а дорожный просвет под лопастью регулируется с помощью подвески полуприцепа. Таким способом перевозят лопасти по равнинной местности.
Для перевозки в горной местности нужен принципиально другой транспорт – короткий и маневренный, на котором лопасть перевозится в вертикальном положении с одной точкой опоры. На самоходный или несамоходный модуль устанавливают специальный лопастной адаптер, к которому лопасть подсоединяется как к ступице ветрогенератора. Гидравлика адаптера позволяет поднимать, опускать, поворачивать вправо-влево, вращать лопасть и таким образом проходить горные серпантины и еще более извилистые и тесные горные поселения. Вращением лопасти снижают ощутимую в горной местности ветровую нагрузку.
Башню ветрогенератора, когда позволяют условия, перевозят целиком, используя для этого колесные тележки большой грузоподъемности, обычно на базе модульных транспортных средств, с опорно-поворотными столами. Здесь стоит принимать во внимание, что диаметр башни может превышать 10 м, а длина 80, 100 и более метров.
Для перевозки башни частями – секциями, которые представляют собой самонесущие грузы большого диаметра, – используют специальные транспортные средства на базе колесных тележек большой грузоподъемности с устройствами, называемыми lift adapter, которые фиксируют секцию между тележками в горизонтальном положении. Мощная гидравлика позволяет регулировать дорожный просвет под секцией. В качестве тележек используют модули или тележки полуприцепов модульного типа. Lift adapter также может использоваться для перевозки гондолы c соответствующей оснасткой.
Нижние секции могут быть настолько большого диаметра, что приходится изготавливать их раздельными и перевозить сегментами на полуприцепах-тяжеловозах или модульных транспортных средствах.
Для перевозки гондол используют модульные транспортные средства или полуприцепы-тяжеловозы в составе с низкорамными платформами. Перевозка гондолы не отличается от перевозок других крупногабаритных грузов, за исключением того, что для гондолы нужны опоры и подкладки, не повреждающие ее обшивку. Простой и изящный способ крепления гондолы на транспортном средстве – через адаптер, имитирующий оголовок башни. Оптимальный вариант с точки зрения габаритной высоты – адаптер, установленный на низкорамную платформу. Наибольшие трудности для длинного автопоезда с гондолой или секцией башни возникают в горной местности из-за крутых поворотов, уклонов и перепадов высоты.
Помимо компонентов ветрогенераторов полуприцепы-тяжеловозы и модульные транспортные средства доставят к месту монтажа части гусеничного крана. Полуприцепы-платформы также могут быть задействованы на перевозке противовесов, крюковых подвесок, гуськов и других сравнительно легких частей крана.
Компания Goldhofer AG предлагает гамму решений для перевозок компонентов ветрогенераторов. Так, для перевозок лопастей по равнинной местности предназначен раздвижной полуприцеп серии STZ-DL, входящий в серию автомобильных полуприцепов-платформ для длинномерных грузов. В сдвинутом положении полуприцеп представляет собой платформу шириной 2550 мм и длиной 18 000 мм с продолжающим ее с небольшим перепадом по высоте гусаком длиной 4050 мм. При трехкратном раздвижении по 12 300 мм каждое общая длина полуприцепа достигает 54 900 мм, что позволяет перевозить практически любые лопасти. Полуприцеп грузоподъемностью (г/п) 56 т при собственной массе 18 т оснащен оснащен четырьмя управляемыми осями на поворотных кругах, которые позволяют задней тележке двигаться след в след за тягачом, огибая радиусы. Оси на пневматической подвеске с барабанными тормозами, межосевое расстояние – 1810 мм, чтобы обеспечить осям пространство для поворота. Использованы тяжеловозные шины размером 245/70 R17.5, с которыми высота платформы составляет 1200 мм.
Полуприцепы с фронтальным заездом серии STZ-VL/ STZ-VP с числом осей от 2 до 8 и г/п до 120 т представляют собой решение для перевозки гондол и секций башни. Рабочая площадка на выбор заказчика, варианты платформ с одно- или двухкратным раздвижением по длине, с габаритной шириной от 2550 до 3000 мм, с погрузочной высотой 220 или 300 мм и межосевым расстоянием 1310 или 1360 мм. Также доступны одно- и двухосные подкатные тележки для лучшего распределения нагрузки.
Модульные транспортные средства серии THP/SL могут составлять основу автопоезда для перевозки лопастей, гондол и секций башен. Главная особенность и преимущество модулей в большой грузоподъемности, позволяющей перевозить на модулях сверхтяжелые грузы, и в жесткости рамы к скручивающим и изгибающим нагрузкам, для того чтобы нагрузки не передавались на груз. Благодаря своим особенностям и преимуществам модульные транспортные средства отлично подходят для таких деликатных грузов, как компоненты ветрогенератора.
Модули THP/SL шириной 3000 мм оснащены гидравлической маятниковой подвеской с двускатной ошиновкой, т. е. по 8 колес на осевой линии. Маятниковая подвеска обеспечивает ход ±300 мм, что может оказаться важным для преодоления препятствий, таких как разделительные полосы или железнодорожные переезды.
Самоходный модуль THP/SL 6-12x08 с силовой установкой Power Pack мощностью 360 кВт служит базой для лопастного адаптера Rotor Blade Adapter FTV 300. Силовая установка приводит в движение сам модуль и привод лопасти, который позволяет вращать и поднимать-опускать лопасть. Адаптер устанавливают на заднюю часть платформы, спереди навешивают силовую установку. В комплектацию адаптера входит наборный противовес.
Другой вариант адаптера разработан для перевозки гондолы. Он имитирует оголовок башни, на котором устанавливают гондолу. Это наилучшее решение для перевозки гондолы как с точки зрения надежности крепления гондолы, так и гуманного отношения к ее обшивке, которая, как мы помним, не должна получить абсолютно никаких повреждений.
Модули THP/SL могут использоваться и для перевозки гондолы без специального адаптера на ложементах, опорах, подкладках в зависимости от формы и несущей способности конструкций гондолы. Груз устанавливается на состыкованные друг с другом тележки либо на низкорамную платформу между ними.
Промышленная группа TII Group предлагает свою гамму транспортных решений. Так, Scheuerle Wind Blade Transport System представляет собой систему для перевозки самых длинных лопастей. В нее входят две колесные тележки с адаптерами, удерживающими лопасть. Передняя 2-осная тележка с интегрированным гусаком оснащена собственным седельно-сцепным устройством, с которым соединяется передний адаптер, удерживающий лопасть за основание. С помощью пары гидроцилиндров адаптер может подниматься на 2000 мм над уровнем дороги и опускаться на 200 мм ниже ее, что дает возможность проносить лопасть над препятствиями на поворотах, а также брать лопасть с уровня земли и укладывать ее на землю.
Конструкция адаптера позволяет устанавливать его на седельно-сцепное устройство тягача или на ССУ подкатной тележки-долли. Последний вариант создает задел на будущее, когда лопасти станут еще больше и тяжелее и потребуется дополнительная грузоподъемность.
Задняя 4-осная колесная тележка оснащена оригинальным устройством, обеспечивающим поворот вокруг вертикальной оси и качание в продольном и поперечном направлении. Лопасть фиксируется на устройстве с помощью специального адаптера-захвата. К особенностям тележки также относятся управляемые оси на поворотных кругах.
Другой вариант для перевозки лопастей – Wind Blade Adapter G3, рассчитанный на лопасти длиной до 75 м и массой до 35 т. Это транспортная система с адаптером для крепления лопасти за ее основание. Гидравлика адаптера позволяет поднимать лопасть на 70°, вращать, а также поворачивать ее в стороны, что могут не все конкурирующие решения. Отличие также в том, что адаптер устанавливается не на платформу модульного транспортного средства, а на его стыковочный узел. Таким образом, адаптер служит противовесом и, кроме того, может устанавливаться между двумя модулями. Силовую установку, приводящую гидравлику модуля и адаптера, навешивают с противоположной адаптеру стороны. Благодаря мощному тяговому усилию самоходного модуля, его маневренности и возможностям адаптера лопасти доставляются по сложному маршруту к месту монтажа в горах. На особо сложных участках транспортному средству может ассистировать – подталкивать его – балластный тягач. Он же с максимально возможной скоростью отбуксирует порожнее транспортное средство за следующей лопастью.
Группа TII Group создала в Индии компанию TII India, которая производит адаптированные к местному рынку транспортные решения. Сегодня TII India готова к выходу на международный рынок с некоторыми моделями. Так, раздвижной автомобильный полуприцеп-платформа TIIGER Extender с 4-кратным раздвижением создан для перевозки лопастей массой до 35 т и длиной более 70 м. В полностью раздвинутом положении длина полуприцепа достигает 60 м. Длина полностью сдвинутого полуприцепа – 26 100 мм, что тоже нужно отнести к его особенностям, так как в любом положении автопоезд превышает разрешенный габарит по длине. Полуприцеп 3-осный с управляемыми осями на поворотных кругах, на пневматической подвеске, с межосевым расстоянием 1850 мм, которое дает возможность осям поворачивать на угол до 50°. Гидромеханическое рулевое управление с четырьмя гидроцилиндрами двойного действия: двумя на гусаке и двумя на колесной тележке. Высота платформы на колесах размером 10.00 R20 составляет 1395 мм.
Нидерландская компания Nooteboom – крупный специалист в строительстве транспорта для компонентов ветрогенераторов. Для перевозки лопастей длиной до 65 м компания предлагает раздвижной полуприцеп-платформу OVB-65-04V. Возможности этого полуприцепа перекрывают большую часть потребностей в перевозках лопастей по равнинной местности.
Это 4-осный полуприцеп с ровной платформой длиной 11 750 мм с плавным переходом к гусаку высотой 255 мм. Длина гусака – 4200 мм. Итого длина полуприцепа в сдвинутом положении – 15 950 мм, а с 4-кратным раздвижением максимальная длина платформы составит 55 050 мм. Максимальная грузоподъемность полуприцепа – 63 т при движении со скоростью до 20 км/ч.
Ходовая часть полуприцепа состоит из четырех осей на поворотных кругах. Оси на пневматической подвеске с двускатной ошиновкой размером 245/70R17,5. Маневренность сверхдлинного автопоезда обеспечивается принудительным гидромеханическим рулевым управлением, которое включает гидроцилиндры двойного действия на гусаке и на колесной тележке.
Для перевозки секций башен компания предлагает транспортную систему с устройствами lift adapter, которую называют Mega Windmill Transporter (MWT). Первую систему MWT построили в 2003 г. для перевозки секций ветрогенераторов мощностью до 3 МВт, по тому времени с запасом по грузоподъемности и размерам. Транспортная система состоит из 3- или 4-осной тележки спереди и 7-осной сзади. На тележках на опорно-поворотных столах, обеспечивающих повороты в горизонтальной плоскости на угол ±40°, а также колебания в вертикальной плоскости, установлены гидравлические захваты, которые фиксируют секцию башни между тележками на весу. Захваты могут поднять секцию на высоту до 1,5 м над уровнем дороги, что может помочь преодолеть сложный участок на маршруте. Плюс к этому у автопоезда минимально возможная габаритная высота, лишь немного превышающая диаметр колонны. Гидравлика захватов приводится автономными гидростанциями на передней и задней тележках. Систему MWT также применяют для перевозки гондол.
Полунизкорамный 8-осный полуприцеп-тяжеловоз Nooteboom MCO-121-08 г/п 95,6 т (при скорости до 80 км/ч) применяют для перевозок секций башен, гондол, а также частей гусеничных кранов к месту монтажа. Длина грузовой платформы в сдвинутом положении – 13 310 мм, в раздвинутом – 20 710 мм, ширина платформы – 2740 мм, высота – 1045 мм. На полуприцепе установлены оси BPW на гидравлической подвеске с принудительным гидравлическим рулевым управлением. Первые три оси могут быть подъемными. В комплектацию стандартно входят передние опоры, гидравлический гусак и система автоматической централизованной смазки.
