Вечно молодая технология
Инновационные решения в сваебойной технике
Автоматизированные системы управления
Дистанционное управление. Новые современные модели сваебойных машин оснащаются дистанционным управлением, которое обеспечивает целый ряд преимуществ при эксплуатации сваебойной установки. Оператор может теперь управлять сваебойной установкой удаленно, с помощью беспроводного пульта, из удобного безопасного места и видеть то, что происходит вокруг машины. Он может управлять большинством функций машины: включать молот, точно позиционировать сваи, автоматически выравнивать их по вертикали и осуществлять маневрирование ходовой частью. Контроль процесса установки свай в реальном времени позволяет выявить возможные дефекты или несоответствие требованиям проекта и оперативно реагировать на них в процессе установки свай.
Дистанционное управление также обеспечивает автоматизацию ряда операций. Это позволяет повысить точность работы, производительность труда на стройплощадке и свести к минимуму количество операций, которые оператор должен выполнить вручную для установки сваи. При потере связи пульта дистанционного управления с машиной на пульте отображается символ отсутствия связи, и работа машины останавливается до тех пор, пока связь не восстановится. После того, как связь появится, на пульте появляется символ связи.
Системы мониторинга и навигации. Также современные сваебойные установки могут оборудоваться системами мониторинга, которые во время погружения свай в режиме реального времени непрерывно собирают данные о работе машины, что позволяет немедленно выявлять любые проблемы или отклонения.
В системе мониторинга имеется функция навигации GPS/ГЛОНАСС. При работе в строительных проектах, где требуется устанавливать большое количество свай (десятки и сотни), автоматизированные системы навигации по окончании установки очередной сваи, после того, как оператор нажимает кнопку на пульте дистанционного управления, позволяют сваебойной машине быстро и точно находить по заданным координатам место расположения следующей сваи (так называемая система «точка-точка», PTP – англ.) и приступать к монтажу, автоматически выравнивая сваи точно по вертикали и по рядам. Сваебойная машина может автоматически выполнять ряд рабочих операций, которыми раньше приходилось вручную управлять оператору. Когда свая погружена на нужную глубину, сваебойная машина автоматически останавливает молот.
При использовании сваебойных машин, не оснащенных автоматизированной системой навигации с GPS, приходится выполнять множество измерений и размечать места расположения элементов постройки. Оператору требуется прилагать значительные усилия для выравнивания свай по вертикали и горизонтали. Затем с помощью уровня приходится многократно проверять положение сваи по вертикали при ее погружении в грунт. Таким образом, автоматические системы с GPS экономят много рабочего времени и повышают качество работ.
Гидравлические системы
В последнее время в конструкции сваебойной техники прослеживается тенденция внедрения и использования гидравлических систем. Гидравлика обеспечивает сваебойным машинам ряд серьезных преимуществ, в частности, высокую экономическую эффективность, надежность и долговечность гидроприводов, а также возможность передачи большей мощности при компактных размерах оборудования. Это особенно важно при работе установок с тяжелыми и сложными грунтами, где требуется мощное ударное усилие для забивки свай.
Использование инновационного гидропривода позволяет в реальном времени за счет автоматического регулирования давления в системе в зависимости от условий работы точно контролировать и быстро корректировать процесс удара молота, усилие воздействия на сваю, скорость погружения и другие параметры работы сваебойной установки, благодаря этому можно обеспечить оптимальную глубину погружения сваи даже в сложных грунтовых условиях, исключить возможность ее отклонения от вертикали и повреждения, а также увеличить производительность работ и экономить энергию.
Высокая степень автоматизации и минимальное количество движущихся частей уменьшают вероятность поломок гидросистем и снижают затраты на их обслуживание и ремонт. Гидравлические системы обеспечивают плавное начало и окончание удара, что снижает нагрузку на конструкцию сваебойной установки и увеличивает срок ее службы. Регулирование расхода гидравлической жидкости в контуре, в зависимости от потребностей процесса, позволяет увеличить эффективность работы системы и снизить расход энергии.
Проблемы и недостатки гидросистем в сваебойной технике. Однако недостаточный уход за гидравлическими системами может привести к их поломке и выходу из строя. Регулярная проверка состояния системы, замена фильтров и общее техническое обслуживание помогут сохранить высокую работоспособность оборудования. В гидросистемах возможны утечки гидравлической жидкости, которые приводят к снижению производительности оборудования и повреждению компонентов системы. В случае неправильной регулировки давления в системе оборудование будет работать неравномерно и компоненты гидросистемы будут интенсивно изнашиваться. Неправильный выбор сорта гидравлической жидкости может привести к износу уплотнительных элементов, коррозии и поломке компонентов системы. При длительной работе с высокими нагрузками в гидросистеме повышается температура рабочей жидкости. Под воздействием высоких температур могут интенсивно изнашиваться резиновые уплотнения в гидросистеме, вызывая утечку смазки.
Как погружать сваи без шума и пыли
Сваебойные машины – далеко не самая экологичная техника. При забивке свай молотом в грунт от громких резких звуков страдают все живущие поблизости люди. Если используется технология вибропогружения свай, от неприятных вибраций дрожат стены окрестных домов и также страдают люди. К тому же выяснилось, что от вибраций страдают и морские животные, если сваи устанавливают методом вибропогружения при строительстве портовых и т.п. сооружений. В целом ряде западных стран для защиты морской экосистемы введены строгие запреты на применение вибрации при строительстве в море.
Наименее шумной, экологически чистой, не создающей вибрации и наиболее безопасной является инновационная технология вдавливания шпунтовых свай, чаще всего имеющих поперечное сечение U-образной формы. Сваевдавливающие установки (СВУ) способны статически, с использованием собственного веса и дополнительных тарированных грузов, создавать вертикально направленное статическое усилие, достаточное для прохождения сваей плотных слоев грунта.
Основными недостатками сваевдавливающих установок являются большой вес и габариты, которые усложняют перевозку техники. СВУ доставляются на объект в разобранном виде с привлечением дополнительного транспорта, что обусловливает высокую стоимость их перебазировки. Однако существуют и компактные СВУ, которые развивают статическое усилие до 100 т. Такие установки не требуют демонтажа при перевозке.
Электрические сваебойные установки. Некоторые производители выпускают экологичные электрические сваебойные установки с питанием от аккумулятора. Гидромотор установки приводится от электродвигателя, который получает энергию от аккумуляторной батареи, выполняющей также роль противовеса. Компании-производители заявляют, что электродвигатель работает с эффективностью и мощностью, сравнимой с характеристиками дизельной сваебойной установки, только с меньшим уровнем шума. Существуют также самоходные сваебойные установки на солнечных батареях.
Прочие опции
Кроме обязательных специальных средств защиты, предусмотренных ГОСТ 31551–2012 «Оборудование сваебойное. Общие требования безопасности», производители современных сваебойных установок оснащают их целым рядом дополнительных функций, обеспечивающих безопасность работы на строительной площадке.
Функция безопасного запуска машины. Система безопасности разрешает запуск двигателя сваебойной установки только когда все органы управления машины находятся в нейтральном положении, чтобы машина не начала совершать неконтролируемые действия.
Если пульт дистанционного управления включен и какой-либо орган управления не находится в нейтральном положении, двигатель запустится, но функции машины не будут задействованы до тех пор, пока все органы управления не будут переведены в нейтральное положение. На дисплее машины и на пульте дистанционного управления появится надпись «перевести органы управления в нейтральное положение».
Аварийный останов. В соответствии с требованием ГОСТ 31551– 2012 о том, что «должна быть предусмотрена возможность остановки любых движений как базовой машины, так и находящегося на ней оборудования», современные сваебойные установки оснащаются функцией аварийного отключения. Нажатием на одну из красных кнопок на машине или пульте дистанционного управления можно заблокировать все функции машины, включая движение гусениц/ колес, опускание молота и любые действия гидравлической системы.
Инклинометр. Также в соответствии с требованием ГОСТ 31551–2012, современные сваебойные установки комплектуются инклинометрами, но с расширенными функциями: система может ограничивать не только углы наклона мачты установки, но и скорость движения машины по грунту в пределах безопасных значений, когда мачта поднята. Такие системы особенно полезны, если сваебойная машина работает и перемещается на пересеченной местности. Вообще при переезде сваебойной установки на новое место настоятельно рекомендуется опускать молот и складывать мачту, чтобы опустить центр тяжести машины и более равномерно распределить вес оборудования по площади опоры ходовой части.
Разработчики и изготовители сваебойных установок понимают, что кроме установки свай в строительстве существуют и другие технологии. Поэтому для того, чтобы оставаться конкурентоспособной, сваебойная техника должна постоянно совершенствоваться технологически, улучшать качество работ и снижать производственные затраты строительных компаний-владельцев. Благодаря внедрению упомянутых в данной статье инноваций строительные проекты могут выиграть от сокращения сроков строительства, снижения затрат и повышения производительности.
