Битвы в сказочной стране чудес (часть 1)

Снегоуборочная техника работает, чтобы сделать дороги безопаснее

Часть 1 Часть 2

С приходом зимы земля превращается в очаровательную страну чудес из детских сказок – дома и деревья становятся волшебными дворцами, украшенными сияющими бриллиантами льдинок. Но у этой красоты, к сожалению, есть и обратная сторона – например, большие снежные заносы и даже сугробы на дорогах, которые могут блокировать движение на дорогах, создавая значительные препятствия для транспорта. Чтобы бороться со снежным пленом, нужна современная снегоуборочная техника в отличном техническом состоянии.

Это статья посвящена современному оборудованию для уборки снега. Наши собеседники – эксперты по снегоуборке и снегоуборочному оборудованию, дали ряд рекомендаций и советов, касающихся особенностей снегоуборочных работ и вопросов эксплуатации техники.

Организационное обеспечение зимнего содержания автомобильных дорог, взаимодействие структурных подразделений в зимний период, вопросы дорожного обеспечения освещены во многих документах. Назовем, например, Руководство по борьбе с зимней скользкостью на автомобильных дорогах (ОДН 218.3.023-2003); Методические рекомендации по защите и очистке автомобильных дорог от снега (ОДМ 218.5.001-2008) и Руководство по борьбе с зимней скользкостью на автомобильных дорогах (Утверждено Минтрансом России 16 июня 2003 г. N ОС-548-р).

Глобальная китайская компания XCMG в России – это техника от мирового лидера, высокий уровень сервисного обслуживания, наличие запасных частей и поддержка пользователей техники 24/7. В ассортиментной линейке строительной техники, которую XCMG представляет в России, большое количество машин, пригодных для использования на снегоуборочных работах.

Это экскаваторы мини и средние массой от 1,79 до 90 т и более, бульдозеры массой от 17,4 до 39,3 т, погрузчики – мини (масса от 1,0 до 1,4 т), фронтальные (масса от 10 до 32 т), телескопические (масса от 15,4 до 24,5 т); экскаваторы-погрузчики (масса 8,6–10 т), автогрейдеры (3-осный, масса 11–28,5 т).

Компания активно развивает послепродажную поддержку своей техники. Создан склад запасных частей, ассортимент которого составляет более 100 000 наименований различных комплектующих для всего модельного ряда техники XCMG. В дополнение к уже существующей на всей территории России сети сертифицированных сервисных центров 23 сентября в Санкт-Петербурге был открыт первый в России Центр комплексной поддержки строительной техники XCMG.

Виды снежного покрова

Считается, что климатическая зима наступает после того, как снег выпал в первый раз и температура воздуха в течение не менее пяти дней держится ниже 0 °С. Для дорожников и коммунальщиков начинается сезон борьбы со снежными заносами и зимней скользкостью. Метеорологи различают несколько видов снежно-ледяных отложений, образующихся на земле и дорожных покрытиях.

Слякоть возникает, когда снег начинает таять, образуя смесь снега и воды. Из-за своей полужидкой консистенции снег может быть особенно скользким и его трудно убирать. Машины с отвалами способны эффективно сдвигать слякоть в сторону. Кроме того, предварительная обработка проезжей части противообледенительными жидкостями может предотвратить прилипание слякоти к дорожному покрытию.

Рыхлый (пушистый) снег откладывается на дорожном покрытии в виде ровного по толщине слоя при выпадении твердых осадков в безветренную погоду. При наличии слоя рыхлого снега на дорожном покрытии коэффициент сцепления шин с покрытием снижается до 0,2. В зависимости от содержания влаги снег может быть сухим, влажным и мокрым.

Снегоуборочные машины со снежным отвалом эффективны при уборке рыхлого снега. Сухой и пушистый снег относительно легко перемещать и убирать.

Сохранение снега в рыхлом состоянии наиболее вероятно при температуре воздуха ниже –10 °C: при таких температурах процесс уплотнения снега автотранспортом замедляется. Если температура воздуха от –6 до –10 °C, снег не будет уплотняться при относительной влажности воздуха менее 90%.

Компания UMG производит на своих четырех заводах обширный ассортимент строительно-дорожной и специальной техники, которая используется и для уборки снега.

Прежде всего это широкая линейка гусеничных экскаваторов UMG – от малогабаритных машин до техники среднего класса (массой от 15,2 до 33,9 т) и три модели фронтальных погрузчиков универсального назначения массой от 10,5 до 16,5 т. Также в производственной линейке UMG две модели телескопических погрузчиков эксплуатационной массой от 8,67 до 9,33 т; две модели экскаваторов-погрузчиков массой 8,3 и 8,8 т; 9 моделей трехосных автогрейдеров массой от 9,2 до 21,3 т, а также по одной модели: бульдозер D16H массой 20,3 т и мини-погрузчик SL1000 массой 3,050 т.

Коммунальная машина КМ-2000 эксплуатационной массой от 6 до 6,8 т в зимний период позволяет быстро сметать рыхлый снег и распределять противогололедные средства.

Можно упомянуть также две модели ратраков массой 8,5 и 10,3 т – специализированных машин для подготовки и поддержания в кондиционном состоянии горнолыжных склонов и снежных трасс для занятий зимними видами спорта.

В рамках импортозамещения вся техника UMG комплектуется преимущественно деталями отечественного производства.

Мокрый снег выпадает, когда ледяные кристаллы падают на землю при плюсовой температуре, либо если температура воздуха поднимается выше 0 °C, когда снег уже выпал. Ледяные кристаллы начинают таять, и снег становится мокрым. Снежинки слипаются и образуют комки льда. Из-за насыщенности водой снег становится тяжелее, может прилипать к поверхности отвала, и снегоуборочной технике становится сложнее его удалять.

Наст – корка твердого льда, которая накрывает пушистый снег. Наст образуется так: сначала снег тает под солнечными лучами, после чего холодный воздух его снова замораживает. Циклы замораживания-оттаивания могут повторяться многократно. Наст может быть мягким, средним и твердым: мягкий наст будет проваливаться, твердый наст выдерживает вес человека, на среднем насте соответственно пешеходы будут то скользить, то проваливаться.

Снежный накат представляет собой слой снега, уплотненного (во влажном состоянии и при температурах от –10 до 0°C и выше) колесами проходящего автотранспорта. Он может иметь толщину от нескольких миллиметров до нескольких десятков миллиметров. Коэффициент сцепления шин с поверхностью снежного наката составляет от 0,1 до 0,25.

Гололедица (стекловидный лед) является наиболее опасным видом зимней скользкости. Это твердая, гладкая стекловидная корка толщиной от 1 до 10 мм и более. Коэффициент сцепления на нем составляет всего от 0,08 до 0,15. Гололедица образуется в результате замерзания влаги на дорожном покрытии (например, влаги, оставшейся после обработки дорожного покрытия противогололедными материалами, при дожде или снеге с дождем, выпадающих при положительных, но близких к нулю температурах воздуха) при резком понижении температуры воздуха или в результате многократного таяния и замерзания мокрого снега, а также иных причин. Образование скользкости наиболее вероятно при температуре воздуха от –2 до –6 °C и относительной влажности воздуха от 65 до 85%.

Для уборки наста, а также обледенелого снега и льда необходимы особо прочные отвалы с режущими кромками повышенной прочности. Однако наиболее эффективным оборудованием для уборки плотного заледенелого снега и льда являются льдоскалыватели дискового и барабанного типов.

АО НПО «Плавский» (г. Плавск Тульской обл.) производит лаповый снегопогрузчик (производительность 350 м³/ч, ширина очищаемой полосы 2640 мм) в трех модификациях и снегопогрузчик шнекороторный производительностью 600 м³/ч (ширина очищаемой полосы 2500 мм). Машина оснащена двухместной кабиной с системами отопления и вентиляции, рулевая колонка регулируется по углу наклона. Управление рабочим оборудованием джойстиком и электрическими тумблерами.

Предприятие также выпускает коммунальную машину в 4 модификациях на базе трактора с фронтальным погрузочным ковшом, с отвалами – прямым или V-образным, с поворотной дорожной щеткой, с подборщиком смета.

В производственном ассортименте НПО «Плавский» многофункциональная уборочная машина ММД-1 на полноприводном шасси, которая может комплектоваться шнекороторным снегоочистителем производительностью 800 или 1200 м³/ч.

В линейке продукции НПО «Плавский» есть прицеп-пескоразбрасыватель ПККД-20 для трактора с бункером полезной грузоподъемностью до 1500 кг. Бункер может изготавливаться из разных материалов (нержавеющая сталь, полимерный пластик и т.д.) по выбору заказчика.

Гололед не нужно путать с гололедицей. Гололед – это слой льда, который образуется на различных открытых поверхностях, чаще всего на проводах и ветках деревьев, в результате намерзания капель дождя из-за похолодания и выпадения дождя, мороси, тающего снега на дорожное покрытие, имеющее отрицательную температуру. Образование скользкости в этом случае наиболее вероятно при температуре воздуха от +2 до –5 °C, относительной влажности воздуха выше 90%.

Еще раз подчеркнем разницу: гололедица образуется не везде, а местами, там, где была влага (лужи от дождя или таяния снега), а гололед образуется вcюду (равномерно) во время выпадения дождя, капли которого быстро замерзают на всей поверхности.

«Черный лед» образуется в результате конденсации влаги из воздуха на дорожном покрытии, охладившемся ниже точки росы: в результате возникает очень тонкий и прозрачный слой льда, который трудно обнаружить визуально. Напомним, что точка росы – это температура, при которой содержащийся в воздухе водяной пар достигает насыщения и конденсируется на предметах.

Образование этого вида скользкости возможно также при перемещении в утренние часы более теплой и влажной воздушной массы с водоема на сушу, где более низкая температура воздуха и дорожное покрытие имеет отрицательную температуру.

Следует отметить, что состояние (и тип) снежного покрова на земле и дорожном покрытии может изменяется в зависимости от оттепелей, дождей (они его уплотняют), ветров (они делают его слой неравномерным) и т.д.

ЗАО «Амкодор-Пинск» (г. Пинск, Брестская обл., Беларусь) выпускает специализированное снегоуборочное оборудование: лаповые погрузчики (две модели массой от 7,6 до 9 т), а также шнекороторные и фрезерно-роторные снегоочистители на базе автомобилей «Урал» (две модели производительностью 1200 и 5000 т/ч ) и тракторов (две модели – 200 и 1000 т/ч).

Кроме того, предприятие производит широкий ассортимент дорожно-строительной и коммунальной техники, которая также может использоваться для снегоуборки.

В серии погрузчиков универсальных 14 моделей с ковшами вместимостью от 0,45 до 3,8 м³ и массой от 3,11 до 23 т, которые также могут оснащаться подметальными щетками, роторными снегоуборщиками, пескосолеразбрасывателями и пр.

В производственной линейке «Амкодор-Пинск» также фронтальные погрузчики (пять моделей массой от 10,6 до 21,9 т), мини-погрузчики с бортовым поворотом (три модели, от 3,2 до 3,9 т), телескопические погрузчики (две модели, от 8,15 до 9,17 т) и экскаваторы-погрузчики (пять моделей, от 6,2 до 9,1 т). Еще в линейке присутствует автогрейдер массой до 16,1 т и гусеничные экскаваторы (три модели, от 15,9 до 25 т).

Снегоуборочная техника

Снегоуборочные машины, которые используются для очистки автомобильных дорог и прочих территорий, разделяются на два основных типа: плужные и роторные.

Плужные снегоочистители снабжаются так называемым одноотвальным или двухотвальным плугом, то есть иначе говоря, обычным или V-образным снегоуборочным отвалом. Отвал может монтироваться в передней части машины или в средней – между осями колес.

Самой распространенной в России технологией очистки дорог от снега является сгребание свежевыпавшей снежной массы с помощью отвалов, установленных перпендикулярно или под углом к направлению движения машины. Во многих современных снегоуборочных машинах операторы могут регулировать углы наклона и поворота отвала на ходу, обеспечивая оптимальную очистку снега в зависимости от актуальных условий работы. Так, при уборке мокрого снега может потребоваться немного уменьшить угол наклона отвала, чтобы снег не налипал на отвал.

V-образные отвалы: особенно эффективны при расчистке заносов из тяжелого и уплотненного снега. Благодаря возможности регулировать угол поворота отвала и угол между половинами отвала это оборудование позволяет убирать заносы различной формы и объема. Скоростной плужный снегоочиститель может оснащаться дополнительным боковым отвалом (крылом). Крылья могут использоваться или для самостоятельной работы, или в сочетании с плугом для увеличения дальности отброса снега. Существуют телескопические отвалы, которые имеют выдвижные боковые панели, увеличивающие ширину захвата и тем самым позволяющие эффективно обрабатывать большие площади.

Качество уборки дорог при помощи одних лишь отвалов не всегда получается высоким, иногда остается небольшой слой снега, который при следующем снегопаде приведет к формированию на дороге колеи или образованию льда. Поэтому оставшийся после уборки отвалом снег рекомендуется сметать щеткой или обрабатывать противообледенительными реагентами, посыпать пескосоляной смесью при помощи пескоразбрасывающего оборудования.

Роторные снегоочистители. Второй группой снегоочистителей являются роторные снегоочистители, снабженные активным рабочим органом (ротором). Снегоочистители этого типа применяются главным образом на очистке автомобильных дорог от больших снежных заносов и завалов, расчистке горных участков дорог от выпавшего, наметенного и лавинного снега, а также при удалении снежных валов, созданных плужными снегоочистителями. Некоторые современные модели роторных снегоочистителей оснащаются подогреваемыми направляющими раструбами для предотвращения образования отложений снега и льда внутри них.

Роторные снегоочистители разделяются на плужно-роторные, шнекороторные и фрезерно-роторные. У плужно-роторных снегоочистителей рабочий орган состоит из плуга (отвала) со встроенным в него лопастным ротором. Их рекомендуется применять для уборки сухого рыхлого снега небольшой плотности.

У шнекороторных снегоочистителей рабочий орган представляет собой шнековый питатель и лопастной ротор, смонтированные в едином корпусе. Снегоочистители такого типа используют для уборки снежных покровов средней плотности. Использование шнекороторных снегоочистителей эффективно при погрузке валов больших размеров или валов мокрого, слежавшегося и смерзшегося снега. Их мощные лопасти и шнеки разбивают снег и отбрасывают его через направляющий раструб (патрубок), оставляя расчищенную полосу. Но использование шнекороторных снегоочистителей днем на магистралях с большой интенсивностью движения затруднено, так как снегоочиститель и загружаемый транспорт движутся рядом, занимая по ширине много места, как минимум, две полосы.

Фрезерно-роторные снегоочистители имеют рабочий орган, состоящий из фрезерного питателя и одного или двух лопастных роторов в общем корпусе. Снегоуборщики с роторными рабочими органами, особенно модели с двумя и тремя питателями, отлично справляются с уборкой больших объемов снега. Их мощные шнеки и роторы позволяют им убирать даже самые плотные снежные заносы. Подобными снегоочистителями целесообразно разрабатывать очень плотный снег.

Для расчистки сильнозанесенных участков дорог, для уборки снежных валов, образованных плужными снегоочистителями или автогрейдерами, целесообразно использовать роторные снегоочистители, установленные на мощные тракторы, либо самоходные роторные снегоочистители на гусеничном ходу. Такая машина способна расчищать снежные отложения любой толщины послойно, последовательными проходами.

Снегопогрузчики имеют универсальное применение: могут загружать снег в транспортные средства из валов и куч, в том числе уплотненный снег и колотый лед, принимать участие непосредственно в очистке дорог от снега с погрузкой снега в самосвалы, а также откидывать снег от проезжей части (на расстояние до 16–20 м), перекидывать его через дорожные ограждения и укладывать в валы.

Лаповые погрузчики вполне заслуженно популярны в нашей стране. Они имеют довольно простую конструкцию, недороги и неприхотливы в эксплуатации, работают надежно и с высокой производительностью (до 300 м³/ч), погрузку самосвалов выполняют быстрее, чем ковшовые погрузчики, имеют простое управление. По сравнению с роторными снегоочистителями лаповые снегопогрузчики имеют меньшую производительность, но при их использовании снегопогрузчик и автосамосвал движутся друг за другом, что уменьшает занимаемую ширину проезжей части и делает возможным их использование на дорогах независимо от времени суток.

Фрезерные снегопогрузчики предназначены для погрузки в транспортные средства рыхлого снега, их не рекомендуется применять для разработки уплотненного снега и колотого льда.

Дорожные подметальные щетки, универсальные и специализированные «снежные», успешно удаляют сухой или средней влажности свежевыпавший снег. Уплотненный снег убирать подметальной щеткой не получится: поверхность только загладится и станет еще более скользкой. Для уборки снега дорожники предпочитают использовать фронтальные поворотные щетки, а не задние или средние, так как в этом случае снег не попадает на расположенные снизу агрегаты машины и они меньше страдают от коррозии. Современные фронтальные дорожные способны работать в плавающем режиме, копируя очищаемую поверхность. Водитель может из кабины регулировать частоту вращения щетки, а также угол поворота щетки в горизонтальной и вертикальной плоскостях. При использовании подметальных щеток следует учитывать, что частота их вращения может замедляться, если снег мокрый, что может увеличить затраты времени на чистку участка от снега.

Важнейшим преимуществом дорожных щеток является то, что они не повреждают твердые покрытия и способны удалять снег из впадин и трещин в покрытии, улучшая сцепление колес автомобилей с дорогой. Эксперты отмечают, что при использовании подметальных щеток на тракторах затраты на топливо гораздо меньше, чем при выполнении той же работы щетками на автомобильных шасси.

Льдоскалыватели предназначены для отделения от дорожного покрытия, измельчения, дробления, разрыхления уплотненного снега и льда на дорогах, тротуарах и различных площадках. Это оборудование выполняет данную работу значительно эффективнее ковшовых погрузчиков.

Барабанные льдоскалыватели, оснащенные цилиндром с шипами или ротором из наборных дисков с волнистыми краями, могут эффективно удалять уплотненные слои снега и льда большой толщины и различной формы (например, колеи), но работают только на ровных покрытиях.

У дисковых льдоскалывателей износостойкий сменный диск, вращающийся параллельно земле, разрушает снежно-ледяные отложения даже на неровных поверхностях. Недостатком этих льдоскалывателей является неспособность перемещать разрыхленный материал.

Снегоплавильные установки. По поводу снегоплавильных установок эксперты отмечают, что экономический эффект их использования зависит от величины затрат на вывоз снега. Так, в крупных мегаполисах плавить собранный снег на месте получается экономически гораздо эффективнее и быстрее, чем вывозить на отдаленные загородные полигоны (сокращение расходов в 3–5 раз и быстрая окупаемость капитальных затрат).

Строительная техника. Автогрейдеры, бульдозеры и погрузчики всех типов также широко и весьма эффективно используются при снегоуборке.