Гудронаторы: взгляд на рынок и рекомендации по выбору
Несмотря на то, что имеется более универсальная техника, гудронатор остается одной из самых популярных машин в комплексе оборудования для строительства, обслуживания и ремонта дорог, фундаментов и пр. Очевидно, определенную роль здесь играет цена: более универсальные и «интеллектуальные» стоят значительно дороже, что по нынешним временам не по карману многим нашим дорожникам.
В этой статье мы рассмотрим, какие гудронаторы предлагаются на рынке, и приведем рекомендации специалистов по их выбору.
В технической литературе приводится много определений гудронаторов. Чтобы исключить разночтения, возьмем формулировку из Межгосударственного ГОСТ EN 13020–2012: «Гудронатор – машина, используемая для автоматического или ручного распределения пленки из вяжущих материалов (битума/ битумной эмульсии) на поверхность дороги с заданной скоростью. Хранение вяжущих материалов осуществляется в цистернах (гудронатор-цистерна), установленных на шасси, или в контейнерах (гудронатор контейнерного типа). Машина может быть установлена на шасси полуприцепа или прицепа либо может быть самоходной».
В ГОСТ 27811–95 «Автогудронаторы» приводятся характеристики, которые производитель должен (или ему рекомендуется) указывать в документации на гудронатор. При выборе машины можно ориентироваться на них.
Цистерна
Прежде всего при выборе гудронатора ориентируются на характеристики цистерны.
Емкость цистерны выбирается в зависимости от производительности, которая требуется от гудронатора, т.е. от объема работ, которые предстоит выполнять. Если использовать цистерну нужного объема, без лишнего запаса емкости, не нужно будет перевозить лишний груз и, следовательно, меньше будут затраты на транспортировку.
Для работ малых объемов используются простые ручные гудронаторы с емкостью бака до 500 л. Распределение вяжущего производится ручным насосом.
Для работ небольшого объема: укладки пешеходных дорожек и тротуаров, мелкого ямочного ремонта дорожных покрытий, заделки трещин и т.п. используются гудронаторы с цистернами от 1 (и даже менее) и до 4–5 м3. Такие емкости наиболее распространены в небольших частных компаниях.
В масштабном дорожном строительстве, которое может проводиться в непрерывном режиме, а также при массовых строительных работах применяются гудронаторы с цистернами от 5 до 8 м3 и более. Такие цистерны должны быть оснащены достаточно мощными и надежными системами нагрева и циркуляции вяжущего, чтобы поддерживать его температуру по всему объему вещества. На рынке предлагаются гудронаторы с цистернами вместимостью до 15 м3.
Форма сечения. Цистерны гудронаторов могут иметь сечение в форме круга, овала, эллипса или «чемодана» (прямоугольник со скругленными углами).
Цистерны круглого сечения, цилиндрические, самые простые в изготовлении. У них выше расположен центр тяжести и выше динамические нагрузки на шасси при езде по сравнению с прочими сечениями, что ухудшает устойчивость автомобиля. Цистерны круглого сечения обладают наихудшим соотношением емкости и габаритов. Зато эти цистерны имеют минимальную эксплуатационную массу, что позволяет перевозить больше полезного груза.
У цистерн овального и эллиптического сечения центр тяжести и аэродинамическое сопротивление ниже, чем у цилиндрических, т.е. расход топлива у автомобиля меньше, а управляемость лучше.
Цистерны типа «чемодан» имеют низко расположенный центр тяжести, что обеспечивает хорошую маневренность и устойчивость транспортного средства даже при использовании обычных 2- и 3-осных шасси «бюджетного» сегмента. Технология производства цистерн «чемоданного» профиля сложнее и дороже, чем у цилиндрических.
Подавляющее большинство цистерн отечественных и иностранных производителей имеет сечение в форме эллипса, овала или круга и реже – «чемодана».
«Уральский завод дорожной техники «СПЕЦДОРМАШ» (г. Екатеринбург) выпускает обширную линейку гудронаторов СДМ.АГ на шасси автомобилей и быстросъемных.
Цистерны эллиптического или «чемоданного» сечения емкостью от 1 до 15 м3 изготавливаются из стали толщиной 4 мм, покрыты теплоизоляцией из стекловолокна толщиной 50 мм и облицованы стальными листами толщиной 1 мм, опционно – листами нержавеющей стали. Снижение температуры вяжущего в цистерне на стоянке и в движении 3 и 4%/ч соответственно. К цистерне снизу приварен подрамник.
Система обогрева вяжущих – огненно-жаровые трубы с дизельными горелками. Расход топлива одной горелкой не более 9 л/ч. Гудронаторы могут работать с различными вяжущими благодаря использованию универсальных форсунок. Ширина розлива – 4 м, число форсунок – 21. Используются импортные комплектующие.
«Уральский завод дорожной техники «СПЕЦДОРМАШ» не следует путать со многими другими компаниями со схожими названиями «Спецдормаш» (в Екатеринбурге, в Кургане), которые продают, но не производят автогудронаторы.
ГОСТ 27811–95 требует наличия перегородок внутри цистерны (еще их называют «волнорезами») для уменьшения силы ударов вяжущего о стенки во время движения.
ОАО «Иркутский Завод Дорожных Машин» (ИЗДМ) – один из старейших в России производителей гудронаторов серии СД (самоходных, прицепных и быстросъемных). Емкость цистерн – от 2 до 15 м3. Внутренние перегородки цистерн имеют лабиринтное расположение, обеспечивающее интенсивное перемешивание вяжущего.
СДК-100 – высокопроизводительный автогудронатор на базе несущей цистерны-полуприцепа и седельного тягача. Вместимость круглой цистерны из низколегированной стали, усиленной снизу броневыми листами, 12–15 м3. Обогрев – двумя двойными дизельными горелками и жаровыми трубами с вкладышами из жаропрочной стали. Теплоизоляция толщиной 50–100 мм из минеральной ваты с супертонким волокном. Ширина распределения вяжущих составляет 4,5 м. Точность дозирования розлива – 0,1 л/м2. Электронная система автоматически поддерживает заданную норму расхода.
Контроль прочности цистерны. Цистерна автогудронатора в процессе работы испытывает воздействие больших знакопеременных нагрузок (в том числе скручивающих) и коррозионно-активных веществ и должна иметь высокую прочность. Прочность и долговечность конструкции зависят от целого ряда факторов, которые рекомендуется проконтролировать при выборе гудронатора.
Во-первых, это толщина материала цистерны. Чем толще стенки, тем прочнее цистерна, тем дольше она сможет выдерживать неблагоприятные воздействия. Как правило, толщина стенок цистерны составляет 3–4 мм. С другой стороны, чем толще стенки цистерны, тем она тяжелее, следовательно, меньше остается грузоподъемности шасси на полезный груз – вяжущее и тем больше затрат мощности двигателя и топлива на перевозку «паразитной» тяжести.
Качество сварных швов. Если есть возможность, рекомендуется посмотреть процесс сварки цистерны. Чем лучше швы, тем соответственно выше срок службы гудронатора.
Для повышения прочности емкость укрепляется ребрами жесткости. Обратите внимание, имеются ли ребра жесткости в приобретаемой вами цистерне автогудронатора.
Гудронаторы итальянской компании MASSENZA часто устанавливаются на шасси отечественных автомобилей. Цистерны имеют внутренние ребра жесткости и перегородки-волнорезы. Вместимость круглой цистерны может варьироваться от 2,5 до 12 м3. Цистерны изготавливаются из стали толщиной 4 мм, теплоизоляция – слой спрессованного стекловолокна толщиной 80 мм и облицовка оцинкованными стальными листами толщиной 1 мм.
Гудронаторы оснащаются термомаслянной системой подогрева. Распределительная рампа оснащена масляным подогревом по всей длине с уширителями. Ширина распределения – от 2,5 до 5 м.
Гудронаторы MASSENZA за счет сменных форсунок могут работать со всеми вяжущими. Компьютерная система дозирования позволяет регулировать температуру материала, давление распределения и подавать любой материал с точностью до сотых долей л/м2 независимо от скорости движения машины.
Марка стали. От характеристик стали зависит прочность цистерны, а кроме того, в составе битумной эмульсии могут содержаться 15–70% воды и другие вещества, которые являются коррозионно-активными. Поэтому рекомендуется выяснить, из стали какой марки изготавливается цистерна. Большинство цистерн изготавливаются из недорогих конструкционных сталей. Для изготовления наиболее нагруженных при работе цистерн специалисты считают оптимальным материалом легированную сталь, которая дороже, но прочнее и хорошо работает при низких температурах, что означает возможность эксплуатации техники в российских северных широтах.
Толщина слоя теплоизоляции. Вяжущее в цистерне не должно остывать (по ГОСТу: на стоянке не более 3%/ч от перепада температур вяжущего и окружающего воздуха, при скорости до 50 км/ч – не более 4%/ч). Подогрев вяжущего в процессе транспортировки – это дополнительные затраты. В качестве теплоизоляции цистерны чаще всего используется стекловолокно или минеральная вата, в том числе ее разновидность – фольгированное базальтовое волокно. Стекловолокно и шлаковая минеральная вата – это недорогие теплоизоляторы. У стекловаты несколько ниже теплостойкость, она впитывает влагу и дает усадку. Самое эффективное – базальтовое волокно, но оно немного дороже по стоимости. Чаще всего толщина слоя теплоизоляции составляет 50 мм, но некоторые модели гудронаторов имеют изоляцию толщиной до 150 мм. С другой стороны, чем толще теплоизоляция, тем больше масса цистерны.
Один из представителей целого «куста» производителей гудронаторов, «выросшего» в г. Курган, «Завод дорожной техники «Регион 45» выпускает линейку самоходных и прицепных гудронаторов АС с теплоизоляцией цистерны толщиной 50–150 мм. Емкость цистерн составляет от 3 до 12 м3, толщина стенки 4 мм, система разогрева – жаровые трубы. Скорость подогрева вяжущего в цистерне не менее 10 °С/ч, ширина розлива 4 м, число форсунок 21. Очистка коммуникаций: промывка дизельным топливом и продувка сжатым воздухом.
Летом 2020 г. завод начал выпускать новую модель автогудронатора с масляной системой разогрева. Распределительной рампой новой конструкции можно управлять (в т.ч. раздвигать) из кабины с помощью джойстика. Привод оборудования – от автономного двигателя. Ширина розлива – 5 м (28 форсунок). Есть система точного дозирования вяжущего. Цистерна из конструкционной или нержавеющей стали может иметь емкость от 3 до 10 м3. Толщина термоизоляции базальтовым фольгированным волокном 100 мм. Облицовка стальная.
Наружная облицовка. Часть цистерн гудронаторов поверх слоя теплоизоляции оснащаются внешней обшивкой, которая также снижает потери тепла. Обычно облицовка выполняется из нержавеющей стали или алюминиевого листа. Нержавеющая сталь тяжелее, но зато она более коррозионно-стойкая по сравнению с алюминием.
Рабочее оборудование цистерны
Подогрев вяжущих. Существуют две системы нагрева и поддержания рабочей температуры (до 200 °C) вяжущего в цистерне.
Наиболее простая и распространенная огненно-жаровая система прямого нагрева устроена так: в полости цистерны по всей длине проложены две U-образные жаровые трубы для равномерного прогрева вяжущего одной или двумя стационарными автоматическими горелками, установленными на фланцах жаровых труб. Они могут работать независимо друг от друга. Горелки работают на дизельном топливе или газе.
Генеральное представительство польской компании Madrog Construction расположено в Смоленске. Универсальная дорожная машина Madrog UMD представляет собой автогудронатор с дополнительным оборудованием: топливозаправочным, подметальным и др. Система обогрева цистерны огненно-жаровая, скорость нагрева вяжущего – до 35 °С/ч.
Овальные стальные цистерны гудронаторов Madrog UMD могут иметь емкость от 2 до 8 м3, теплоизолированы базальтовым волокном и облицованы алюминиевым листом, имеют внутренние перекрестные ребра жесткости. Снижение температуры вяжущего без подогрева: 1 °С/ч.
Электронная автоматизированная система дозирует распределение вяжущих с точностью до ±4% (сотые доли л/м2) независимо от скорости движения машины. Ширина распределения – до 5 м. Система продувки сжатым воздухом и промывки дизтопливом автоматическая.
Выпускаются также автогудронаторы на шасси SMB с цистернами емкостью от 4 до 14 м3.
Также применяется система непрямого подогрева циркулирующим горячим термальным маслом, которое подогревается дизельной или газовой горелкой.
«Курганский завод дорожных машин «Кургандормаш» (КЗДМ, г. Курган) принадлежит к числу старейших российских производителей гудронаторов и выпускает машины серии ДС.
В 2018 г. предприятие представило новый автогудронатор КОРНЕТ-8000 с цистерной емкостью 8 м3 (возможно от 6 до 10 м3), оснащенной системой масляного подогрева цистерны и распределителя. Скорость подогрева вяжущего не менее 10 °С/ч. Снижение температуры вяжущего на стоянке и в движении не более 3 и 4% соответственно. Привод оборудования осуществляется автономным двигателем Hatz. Точность системы дозирования розлива составляет до 0,1 л/м2. Система оборудована телематической аппаратурой с датчиком GPS/ГЛОНАСС, увеличивающей точность распределения вяжущего. КОРНЕТ-8000 может работать с различными вяжущими. Ширина полосы розлива достигает 4,8 м. Цистерна облицована нержавеющей сталью толщиной 0,8 мм.
КЗДМ предлагает несколько автогудронаторов серии ДС с цистернами от 4 до 8 м3 и несамоходный гудронатор ИС с цистернами емкостью 2,5–6 м3.
У некоторых гудронаторов на стоянке температура термомасла может поддерживаться ТЭНом от сети 220 В. Применение масляной системы нагрева позволяет: уменьшить расход дизтоплива на подогрев в среднем на 30% по сравнению с огненно-жаровой системой; обеспечить более «мягкий» косвенный и равномерный нагрев вяжущего, благодаря чему исключается его окисление и ухудшение характеристик вследствие «старения» битума, что снижает качество дорожного покрытия; использовать 100% объема цистерны гудронатора в отличие от некоторых огненно-жаровых систем, в которых необходимо оставлять технологический объем вяжущего для предотвращения выхода из строя жаровых труб (если нет дополнительной горелки).
Обе системы нагрева могут быть оснащены автоматическим управлением, которое поддерживает заданную температуру вяжущего в цистерне при любой длительности перевозки. Следует обратить внимание на важные характеристики: скорость подогрева вяжущего в цистерне и расход топлива горелкой системы подогрева, соотношение этих показателей влияет на производительность и экономичность работы гудронатора.
Насос/ насосы для перекачивания вяжущих. Существенный фактор – наличие в гудронаторе мощного насоса, который осуществляет круговую циркуляцию подогреваемого вяжущего, в том числе и во время движения машины. Следует учесть, что у гудронаторов бюджетного ценового диапазона насос может быть маломощным, и это существенно ограничит возможности машины.
Характеристики гудронатора
Тип гудронатора. Самым удобным видом является самоходный автогудронатор на шасси грузового автомобиля: маневренная и проходимая машина, практически не имеющая ограничений в применении.
Дешевле прицепные и полуприцепные гудронаторы, но и сфера их использования не столь широка. На прицепы чаще устанавливают цистерны небольшой емкости, на полуприцепы – вместимостью побольше. Прицепы и полуприцепы в обязательном порядке оснащаются надежными тормозными системами, так как снаряженная масса таких гудронаторов может быть очень велика.
Рекомендуется использовать прицепные гудронаторы рамной конструкции, обладающие большим запасом прочности.
Имеются прицепные гудронаторы и без цистерны: на прицепе установлена только система нагрева вяжущего, подачи и управления, а вяжущее может содержаться в любой подходящей емкости.
Так называемые быстросъемные гудронаторы устанавливаются в кузов самосвала или бортового грузовика, работают от гидравлической системы автомобиля либо от собственного автономного двигателя. Преимущества такого оборудования в определенных ситуациях очевидны.
И наконец, навесной гудронатор – монтируемая на битумовоз распределительная рампа с форсунками.
ООО НПО «Московский Ударник» – головное предприятие целого объединения производств в различных городах. «МосУдарник» предлагает широкий ассортимент гудронаторов, и в том числе оригинальный навешивающийся на мини-погрузчик гудронатор Spraycat массой 120 кг и размерами 1,2x0,8x0,55 м. Привод в Spraycat полностью гидравлический и подходит к любым мини-погрузчикам. Оборудование можно установить на ковш. Ширина разлива – от 0,5 до 2 м.
«МосУдарник» выпускает гудронаторы на шасси автомобилей или быстросъемные со стальными эллиптическими цистернами толщиной 4 мм, емкостью 3,5–6 м3, с термоизоляцией из базальтового фольгированного волокна толщиной 50 мм и облицовкой стальным листом толщиной 0,8–1 мм.
Система подогрева огненно-жаровая с дизельной горелкой, расход топлива горелкой не более 6–9 л/ч. Скорость подогрева вяжущего в цистерне не менее 10–15 °С/ч. Снижение температуры вяжущего в цистерне на стоянке и в движении не более 3 и 4%/ч соответственно. Ширина розлива – 4 (4,8) м, число форсунок 21 (25) соответственно.
Не забудьте проверить габаритные размеры автогудронатора, его снаряженную массу и распределение нагрузки по осям на соответствие ограничениям для дорог общего пользования.
Климатическое исполнение машины – немаловажная характеристика для нашей обширной страны со множеством разных по климату регионов.
ЗАО «Экспериментальный ремонтно-механический завод» (ЭРМЗ, Тверская обл. г. Ржев) выпускает автогудронаторы серии 4995 на шасси ЗИЛ, МАЗ, КАМАЗ в климатическом исполнении «У» категории I по ГОСТ 15150–69, т.е. для эксплуатации при температурах окружающего воздуха от –5 до +35 °С.
Эллиптические цистерны из стали Ст3сп емкостью от 1,5 до 8 м3 термоизолированные. Система подогрева огненно-жаровая дизельными горелками. Расход топлива горелкой – 9,5 л/ч. Скорость нагрева вяжущего – 15 °С/ч. Снижение температуры вяжущего при движении не более 3,5%/ч. Ширина полива – до 3650 мм.
Оборудование для распределения вяжущих
Важные характеристики, которые следует обязательно учесть, это минимальная и максимальная ширина полосы распределения вяжущих (и количество форсунок), а также механизм регулирования ширины распределения (ручной, гидравлический).
Большое значение имеет точность дозирования материала системой распыления гудронатора и значения минимального и максимального удельного расхода вяжущего (л/м2). По ГОСТу отклонение от заданного значения не должно быть более 25%, но это очень «мягкий» допуск.
По возможности, желательно проверить машину на равномерность распределения вяжущих по площади и наличие перекрытия распыления между соседними форсунками, чтобы покрытие было гарантированно полным без пропусков.
Некоторые производители устанавливают дополнительный фильтр между емкостью и распределительной рампой, защищая форсунки от засорения.
У компании COMAP S.r.l. (Италия) оригинальный подход: она не предлагает конкретных моделей, оборудование собирается по заказу каждого клиента индивидуально, на шасси или быстросъемное. Между емкостью и рампой устанавливается фильтр для очистки вяжущего.
Предлагаются цистерны емкостью от 1 до 12 м3 из нелегированной конструкционной углеродистой стали S235JR (аналог – Ст2, Ст3) с теплоизоляцией из минерального волокна толщиной 80 мм. Облицовка – оцинкованная сталь.
Система обогрева масляная или пламенно-жаровая. Вяжущее при распылении дозируется автоматизированной электронной системой, учитывающей многие факторы: скорость машины, давление разбрызгивания, вязкость и температуру материала и т.д. Точность дозирования – до сотых долей кг/м2. Ширина разлива – 4,5 м. Оборудование приводится автономным дизельным двигателем.
Не следует путать COMAP S.r.l. с компаниями, у которых похожее название: французская COMAP выпускает пластиковые трубы и еще компания ComAp – контроллеры.
Современные гудронаторы оснащаются электронными системами управления, которые автоматически поддерживают заданный расход вяжущего с точностью до сотых долей л/м2 независимо от скорости движения машины (даже при резких изменениях скорости) и контролируют температуру материала. Применение таких систем позволяет уменьшить расход вяжущего до 30%. Встроенный принтер обеспечит распечатку параметров выполненной работы. Гудронатор может быть оснащен видеокамерой в задней части машины, позволяющей наблюдать за распределением эмульсии через монитор в кабине. Такие машины быстро окупают себя.
Опытно-механический завод ОАО «Дорстройиндустрия» (Беларусь, г. Фаниполь) производит дорожные машины еще со времен СССР. В настоящее время предприятие выпускает две модели автогудронаторов серии АРБ на шасси МАЗ.
Машины оснащаются эллиптической или круглой термоизолированной стальной цистерной емкостью 7 м3. Снижение температуры вяжущего в цистерне на стоянке и в движении – 3 и 4%/ч соответственно. Система подогрева огненно-жаровая дизельной горелкой поддерживает температуру вяжущего 100–150 °С. Расход топлива горелкой – 8–17 кг/ч. Скорость нагрева вяжущего – 10 °С/ч.
Ширина распределения вяжущего – до 4,3 м. Количество форсунок – 26. Управление всеми исполнительными механизмами осуществляется через электронный пульт управления с ЖК-дисплеем. Распределение вяжущего автоматическое по заданным параметрам не зависит от скорости машины. Имеется устройство для ручного распыления («удочка») с тремя форсунками.
После окончания длительной перевозки или работы распределительная система гудронатора должна очищаться от остатков вяжущего. Если система циркуляционная, она очищается путем продувки сжатым воздухом, если же нециркуляционная, промывается дизельным топливом или специальным растворителем. Данные системы эффективно продлевают срок эксплуатации машины. Желательно, чтобы система очистки была автоматической.
