Спецтехника для экстремально тяжелых климатических и дорожных условий
Перевозки тяжеловесных негабаритных грузов – это большой и разнообразный мир. Даже внутризаводские перевозки могут проводиться в сильный мороз, что предъявляет к подвижному составу определенные требования. Не говоря уже о достаточно протяженных маршрутах с подъемами и спусками на строительстве объектов на полуострове Ямал, на Сахалине или на Земле Франца-Иосифа. То есть техника должна выдерживать не только морозы за –50 °С, но и 20-градусные суточные перепады температуры. А летом она должна с таким же успехом работать на 40-градусной жаре, характерной для континентального и резко континентального климата.
Что касается металлоконструкций, то рамы модульных транспортных средств и полуприцепов-тяжеловозов изготавливают из высокопрочных сталей с большим запасом прочности и могут успешно эксплуатироваться при низкой температуре. Замены требуют технические жидкости, резинотехнические изделия на исполнения, адаптированные к низкой температуре. Верно и обратное: перед летней эксплуатацией целесообразно заменить рабочие жидкости на летние, значительно более густые сорта. Стоимость транспортного средства с северной подготовкой на 20–50% выше стандартного исполнения. На фоне решаемых транспортных задач это удорожание не заметно.
Опыт эксплуатации техники в северных широтах показал, что внешний предпусковой подогрев гидросистемы с большой поверхностью охлаждения лишен смысла, и единственный надежный способ разогреть рабочую жидкость – это выполнить несколько холостых движений. Гидросистемы с открытым контуром целесообразно заменять на закрытый контур, у которого меньше объем и соответственно меньше теплопотери. В этом направлении модульные транспортные средства и тяжелые полуприцепы заранее готовы, поскольку все их гидравлические системы уже с закрытым контуром.
Перед прохождением тяжелого или сверхтяжелого автопоезда трассу готовят, и если какие-то неровности остались, то их компенсирует подвеска. Для сверхтяжелых перевозок безальтернативный вариант – это гидравлическая маятниковая подвеска. Она обеспечивает большой ход и поворот осевого агрегата на значительный угол при маневрировании. Большой ход необходим не только для прохождения неровностей, но и для выравнивания платформы на уклонах.
Пневматическая подвеска отлично подходит для тяжелых перевозок грузов по дорогам и также дает возможность регулировать высоту платформы в широком диапазоне. Рессорно-балансирную подвеску используют там, где никакая другая не выдержит, – по бездорожью. У прицепа или полуприцепа с этой подвеской большая погрузочная высота – 900–1200 мм, которая не регулируется. Таким образом, применение рессорно-балансирной подвески ограничено высокорамными полуприцепами и прицепами с числом осей от 2 до 4 для эксплуатации в тяжелых дорожных, а при соответствующей подготовке, и северных условиях.
Goldhofer AG выпускает гамму самоходных и несамоходных модульных транспортных средств, в производстве которых используются исключительно стали с высоким пределом текучести. Плюс к этому устойчивая к кручению рама коробчатого сечения с интегрированными маслеными и воздушными резервуарами. В Goldhofer уверены, что коробчатое сечение рамы во много раз превосходит двутавровое по устойчивости к скручивающим и изгибающим нагрузкам. Внутреннее пространство рамы используют в качестве емкостей для масла и воздуха. Таким образом, экономят пространство, и емкости надежно защищены от механических повреждений толстым листом высокопрочной стали. Ряд моделей модульных транспортных средств Goldhofer производит с рамой двутаврового сечения и внешним исполнением емкостей. С точки зрения теплопотерь нет разницы, где размещены емкости, внутри или снаружи рамы. Goldhofer рекомендует эксплуатировать их технику при температуре до –35 °С. Подготовка к экстремальным условиям заключается в замене технических жидкостей на сорта, соответствующие температурным условиям.
Станислав Сабанин, заместитель начальника автобазы по эксплуатации и перевозке Мирнинского ГОК АК «АЛРОСА» (ПАО), г. Мирный: «Мы работаем в Якутии, и у нас всегда сложные дорожные и погодные условия, других попросту не бывает, что зимой, что летом, не говоря о межсезонье. Перевозим горную технику: экскаваторы, бульдозеры-рыхлители, буровые станки, а также всевозможные тяжеловесные и крупногабаритные производственные грузы, для чего используем технику Goldhofer – прицеп и полуприцеп. Прицеп г/п 100 т с двухосной передней тележкой и маятниковой двухосной задней тележкой. Прицеп нераздвижной, с задним заездом, аппарели с гидравлическим приводом, подвеска рессорно-балансирная, нет осей с принудительным поворотом, соответственно нет рулевой гидросистемы. Прицеп, на котором мы перевозим тяжелые экскаваторы, буксирует балластный тягач Volvo FM с колесной формулой 6х6. На сложных участках дорог, в большинстве случаев на крутых подъемах, буксировка осуществляется двумя тягачами в сцепке.
Полуприцеп г/п 76 т с 3-осной задней тележкой и рессорно-балансирной подвеской, но аппарели с механическим приводом. Автопоезд с седельным тягачом перевозит технику весом до 76 т.
Дорожные условия: технологические дороги с грунтовым покрытием, то есть летом может быть грязь, пыль, зима в Якутии суровая – очень низкие температуры воздуха. Когда мы заказывали прицеп и полуприцеп, то в техническом задании указывали, чтобы все резинотехнические изделия, все смазки и технические жидкости были предназначены для эксплуатации при температуре до –55 °С. При низких температурах окружающей среды технике работать крайне тяжело, но при правильной эксплуатации и опыте эксплуатации в условиях Крайнего Севера техника справляется. При очень низких температурах бывают технические проблемы, в основном не выдерживают РТИ, это шланги и узлы тормозной системы. С шинами проблем никаких, с ходовой частью тоже, но при очень низких температурах тяжело даже железу.
Перевозки выполняются по технологическим дорогам между местами работ в радиусе примерно 50 км, и основная сложность – это сами дорожные условия: бездорожье, уклоны, сложные повороты с сужениями дорог, мосты и проезды под ЛЭП. На наиболее сложных участках дорог (крутые подъемы, гололед, бездорожье) используем сцепку из двух тягачей.
Металлоконструкции и сварные швы выполнены очень качественно. Важно, чтобы все системы выдерживали жесткую эксплуатацию в условиях бездорожья и очень низких температур. Полуприцепы и прицепы Goldhofer в арктическом исполнении до –50 °С нас полностью устраивают, т. к. в тяжелых дорожных и климатических условиях могут безотказно работать на протяжении многих лет».
Вторая особенность модулей Goldhofer – это осевой агрегат, и особенность заключается в том, что агрегат ремонтопригоден. Стойка осевого агрегата соединяется с рамой через опорно-роликовый подшипник большого диаметра с помощью резьбовых соединений. И в случае деформации, перекоса стойки болты срежет, рама останется целой и останется возможность извлечь осевой агрегат под грузом и продолжить выполнение транспортной задачи.
В случае, если масса груза до 120 т и требуется транспортировка груза в тяжелых климатических (до –50 °С) и дорожных условиях, целесообразно использовать полуприцепы Goldhofer в арктическом исполнении. Данный тип STU полуприцепа Goldhofer широко применяется в северных регионах нашей страны. Высокая надежность полуприцепов Goldhofer STU в арктическом исполнении достигается путем комбинированного использования различных специальных марок стали, которые позволяют стали быть гибкой и жесткой в строго определенных местах. Компания Goldhofer постоянно проводит усовершенствование производимого оборудования, благодаря этому прицепы Goldhofer STU в арктическом исполнении эксплуатируются в тяжелых климатических и дорожных условиях без повреждения рамы более 25 лет.
Немецкая компания Scheuerle использует все основные конструктивные решения в строительстве модульных транспортных средств. Модули серии К25 строят с коробчатой рамой, а модули серий InterCombi, FlatCombi и EuroCombi – с двутавровой, или хребтовой, рамой. Хребтовая рама менее материалоемка, она легче, более ремонтопригодна, и ее внутреннее пространство дает больше возможностей в компоновке осевых агрегатов и систем модуля.
Scheuerle использует два варианта соединения осевого агрегата с рамой. Это разъемное соединение, когда опорно-роликовый подшипник закрепляется на раме болтами по кругу. Второй вариант – неразъемное соединение, когда поворотный шкворень устанавливается в раме с натягом. Scheuerle дает пожизненную гарантию на этот узел.
Юрий Попов, директор ООО «Маммут Рус», г. Москва: «Последние полтора года мы работаем с самоходными модулями Scheuerle – в пике 1700 самоходных осевых линий – на строительстве завода по сжижению природного газа на полуострове Ямал. Методом «ро-ро» мы выгружаем модульные конструкции различных размеров и веса со специальных судов в порту Сабетта, перевозим на площадку, которая находится в паре километров от порта, где устанавливаем на фундаменты. Самый большой модуль 100 м длиной и весом 6500 т. Части завода в виде крупных модулей собирают в Южной Корее, в КНР, в Европе, доставляют по Северному морскому пути, здесь мы их разгружаем и устанавливаем на фундаменты. Решение строить завод из крупных готовых модулей было принято, чтобы по максимуму использовать короткое арктическое лето. Хотя работаем круглый год, но основной объем работ приходится именно на три летних месяца.
Под этот контракт у Scheuerle были специально заказаны 300 осевых линий арктического исполнения, чтобы мы могли работать круглый год, не останавливаясь зимой, когда температура опускается ниже –50 °С. Были внесены определенные изменения в конструкцию, потому что при –50 °С проблемы возникают не только с гидросистемой и резинотехническими изделиями, но и со сталью. В прошлом году эти осевые линии нам поставили, зиму мы успешно на них отработали, сейчас входим в следующую зиму, и на эти осевые линии ляжет основная нагрузка. Мы специально купили три отапливаемых ангара и ставим наши оси в тепло, иначе будут проблемы с запуском. Перед зимним сезоном, конечно, обслуживаем технику, инспектируем все резинотехнические изделия, заправляем арктическими техническими жидкостями».
Климатическое исполнение модулей Scheuerle подразумевает комплектацию резинотехническими изделиями, в том числе шинами, электропроводкой и техническими жидкостями, соответствующими температурному диапазону эксплуатации, а также климатическую подготовку силовых установок. Но самое важное – это комплектация гидравлическими системами с соответствующими требованиям эксплуатации при низких температурах. Это не только вентили, но и шланги, гидроцилиндры, клапаны и разъемы. Исполнение систем для низких температур подразумевает под собой полную замену всей гидравлики вплоть до уплотнителей, установку соответствующих низкотемпературных систем также в силовом блоке, систем подогрева жидкостей и контроля состояния электрощитовых. Такое исполнение именуется у SCHEUELRE как «арктический пакет». «Арктические пакеты» имеют разную градацию: до –30, –40, –50 °C. Поставка в самом низкотемпературном исполнении была до –55 °C. Начиная с –40 °C даже стальные конструкции транспортных систем должны иметь соответствующие сертификаты низкотемпературной стали. Как пример, система К25 с исполнением до –40 °C была поставлена в Челябинск для работы в полярных регионах. Узнать систему можно по наваренной снежинке на модулях.
Завод «Уралавтоприцеп» имеет огромный опыт проектирования и производства прицепной и полуприцепной техники для работы в экстремальных температурных и дорожных, точнее внедорожных условиях. В войсках до сих пор успешно эксплуатируют тралы, выпущенные 20 и более лет назад. Хотя опыт разработки танкового полуприцепа нельзя полностью перенести на гражданскую продукцию.
Если говорить о гражданских прицепах и полуприцепах, предназначенных для эксплуатации в сложных климатических и дорожных условиях, под которыми подразумевается Сибирь и Крайний Север, то речь идет прежде всего о рессорно-балансирной подвеске. Этот вариант подвески самый надежный, выдерживает значительные динамические нагрузки, не требует для своей работы пневматической или гидравлической системы и ремонтопригоден. Рессорно-балансирную подвеску трудно сломать даже при движении по полному бездорожью, поэтому ее и применяют на танковых полуприцепах. Завод «Уралавтоприцеп» сам является разработчиком и производителем рессорно-балансирных подвесок. Так, для «Сургутнефтегаза» была разработана подвеска, аналогичная BPW, но с ходом подвески 400 мм.
Александр Коптяков, директор ООО «Карго-Сервис», г. Челябинск: «Линейка полуприцепов, которые использует «Карго-Сервис», вся производства завода «Уралавтоприцеп». Есть у нас 3-осные полуприцепы 99064-081-КШТ, это одна из основных моделей в нашем парке. Мы доставляем заказчикам изделия завода «Уралавтоприцеп». Когда договором предусмотрена доставка изделия без пробега, изделие загружается на наш трал и в таком порядке автопоезд выдвигается к заказчику.
В прошлом году была доставка в Магадан и в Якутск. Критичные факторы – пиковые температуры до –54 °С, заснеженная дорога. Дороги чистят не всегда и не везде, ехать тяжело, с пробуксовкой как тягача, так и полуприцепа, и наши тралы отлично себя зарекомендовали на этих маршрутах. Один из полуприцепов 99064-081-КШТ с подвеской и осями BPW, остальные с подвеской и осями ЧМЗАП. И BPW, и ЧМЗАП прекрасно себя показали.
Замечу, что подвеска пневматическая, и мы переживали, когда первый раз отправляли автопоезд в далекий рейс. Но выполнили один рейс, потом еще один, так и пошло. Не боги горшки обжигают. На одном полуприцепе как-то прихватило все, что можно: и гидравлические, и пневматические системы на тягаче и на полуприцепе, но нашли пункт обогрева, затащили туда тягач, обогрели, и через сутки автопоезд пошел дальше и при температуре –54 °С прошел еще 2000 км. С помощью системы навигации наш диспетчер каждые два часа проверяет положение автопоезда на маршруте и периодически связывается с водителем по телефону, если автопоезд в зоне доступа, что случается далеко не везде. Автопоезд специально готовится перед рейсом 5000–6000 км в одну сторону. За 3–5 дней до рейса проводится диагностика, обслуживание, ремонт, пополняется ЗИП. В рейс стараемся отправлять колонной, это важно. Если доставляем единичный груз, то отправляем сопровождающий тягач. Если автопоезд идет без сопровождения, то в кабине должно быть два водителя. По возвращении автопоезд также проходит диагностику. В экстремальных условиях много чего может случиться, и важно предотвратить поломку в следующем рейсе.
Для настоящего бездорожья у нас есть полуприцеп 99865-038БАК. Двухосный высокорамный полуприцеп с крупноразмерными колесами разработан специально для бездорожья, у него оптимальная г/п 20 т. Используем его нечасто, но благодаря своим превосходным характеристикам он оказался настоящей палочкой-выручалочкой.
Наши полуприцепы ЧМЗАП показали себя надежными, с превосходным соотношением цены и качества. Нужно только строго соблюдать регламент обслуживания – подчеркну: строго соблюдать».
«Уралавтоприцеп» серийно выпускает высокорамные прицепы и полуприцепы-тяжеловозы с числом осей от 2 до 5 и грузоподъемностью (г/п) от 25 до 111 т, предназначенные для эксплуатации в сложных климатических и дорожных условиях. Длина грузовой платформы полуприцепов варьируется от 8 до 14 м, у прицепов – от 6 до 9 м, ширина платформы – от 2500 до 3800 мм.
Для сверхсложных климатических и дорожных условий высокорамные полуприцепы и прицепы – востребованный вид техники, и отечественные производители их вниманием не обделяют. Тверьстроймаш серийно выпускает полуприцепы повышенной проходимости (Off-road) г/п от 25 до 70 т, с высотой погрузки 1125–1355 мм, с числом осей от 2 до 5, с рессорно-балансирной или (и это решение сейчас более популярно) с пневматической подвеской. Кроме того, есть модели с телескопической рамой, бортовые полуприцепы и специальные полуприцепы-лесовозы.
Осевые агрегаты используются только ведущих мировых производителей (SAF, GIGANT, BPW) в специальном исполнении для российских условий. Оси и подвеска отлично переносят колебания температур и природных ландшафтов. Рама создается с повышенным запасом прочности. Электрика дополнительно защищена.
В этом сезоне наибольшей популярностью у клиентов Тверьстроймаш пользуется модель 99393H-L35. Это универсальный трал для перевозки самых разных грузов общей массой до 35 т. Прочная, но при этом достаточно легкая рама рассчитана на жесткие условия ежедневной эксплуатации. Долговечное лакокрасочное покрытие рамы устойчиво к механическим и природным воздействиям.
Грузовая платформа – 10 500х2530 мм. В транспортном положении получается дополнительно 1,5 м полезной длины за счет установленных аппарелей. Удобно для перевозки длинномерных грузов. Погрузка проходит без затрат времени и лишних усилий – это также заслуга аппарелей. Для быстрого и безопасного крепления груза – съемные стойки. Кроме того, в зависимости от транспортных нужд производитель подберет индивидуальное дополнительное оборудование.
Дмитрий Сазанов, директор ООО «Бисанн», г. Нижний Новгород: «Мы с коллегами приобрели восемь тверских полуприцепов (Тверьстроймаш) и сейчас заказываем еще. Перевозки могут быть осложнены погодными условиями, а могут дорожными (перевозки тяжеловесных негабаритных грузов в основном проводим по региональным и местным дорогам из-за сложностей с оформлением маршрута по федеральным трассам). Техника, которую мы возим, часто выгружается в карьере или на стройплощадке, где опять же дорожные условия могут быть сложными.
Буквально неделю назад выполнили перевозку мобильной дробилки размером 15000х3600х4000 мм и весом 43 т на гусеничном ходу на 4-осном низкорамном полуприцепе Тверьстроймаш 993940-L54 г/п 54 т в сцепе с новым тягачом КамАЗ-65206 с двигателем Cummins. Новую дробилку везли с площадки продавца в карьер заказчика. Протяженность маршрута – около 1000 км, города пытались объезжать, хотя пришлось идти через Липецк, Тамбов.
В принципе, такую технику лучше везти на трале с фронтальным заездом, но у нас был трал с задним заездом и довольно короткими аппарелями с углом заезда 14°. Применив смекалку, мы удачно завезли дробилку на платформу. Далее рутина: водители промеряют каждый провод, каждый мост. Маршрут, конечно, готовится заранее, но могли произойти изменения: провод где-нибудь провис или уложили под путепроводом слой асфальта, и габарит уменьшился. Так потихоньку и двигались с остановками на каждом посту ПДС, у каждого моста, путепровода, линий электропередачи, ж.-д. переезда. На месте выгрузки приняли решение не заезжать в карьер из-за дорожных условий – снегопад, слякоть, скользкая дорога, плохая видимость. Сочли, что спускаться в карьер слишком рискованно, сгрузили дробилку, и она спустилась туда своим ходом».
Трудность в том, что наши дороги сложны и непредсказуемы не только в краю вечной мерзлоты. Полуприцепы для центральной части России должны быть не менее выносливыми и маневренными. Дорога общего пользования сменяется узкой городской улицей, затем неасфальтированной строительной площадкой, и все это возможно в рамках одной перевозки! Поэтому использование высокопрочных сталей, усиленной, отлично управляемой подвески, специального оборудования и улучшенного лакокрасочного покрытия обязательно и для низкорамных полуприцепов Тверьстроймаш.
Таким образом, глобальное и отечественное машиностроение предлагает технику, подготовленную для решения любых транспортных задач в экстремальных климатических и дорожных условиях. Более того, крупные проекты Сибири и Севера повышают спрос на такую технику и стимулируют машиностроение.
