Модульные транспортные средства

В послевоенные десятилетия не только в СССР, но и в странах Запада развернулось индустриальное строительство, наступила эпоха гигантизма. Промышленные объекты – химические колонны, генераторы, трансформаторы, пролетные строения и т. д. – росли в размерах и в весе, и для их перевозки со сборочного завода к месту монтажа требовались транспортные средства большой грузоподъемности, при этом не разрушающие дороги общего пользования. Подросшее в размерах строительное и добывающее оборудование также требовало транспортного решения. Обычные прицепные и полуприцепные транспортные средства не могли справиться с возникшими задачами, а строить под каждый объект или под серию объектов индивидуальное транспортное средство по меньшей мере нерационально. Время требовало транспортной единицы, из которой, как из «Лего», можно составить автопоезд нужных размеров, грузоподъемности и нагрузки на дорогу – то есть транспортный модуль. Идея витала в воздухе, густела, насыщалась, обретала контуры и, наконец, обрела реальное воплощение.

В 1963 г. немецкая компания Goldhofer AG представила первое модульное транспортное средство для перевозки 460-тонной турбины и тогда же начала выпуск модулей с числом осевых линий от 2 до 6. Модули позволяли собирать транспортное средство либо в одну линию для перевозки концентрированных грузов, либо в две линии для перевозки сверхнегабаритных грузов, может быть, не таких тяжелых, но с высоким центром тяжести, которые могли бы опрокинуться с транспортного средства шириной 3 м.

В дальнейшем компания продолжила развитие модульных средств, совершенствовала их. Если сначала использовали механическую подвеску, то в дальнейшем Goldhofer, а вслед за ней и другие производители перешли на полностью гидравлическую подвеску, которая дает существенные преимущества – каждая ось может двигаться независимо как вверх-вниз, так и вправо-влево.

Естественной эволюцией модульных транспортных средств стали самоходные модули. Что послужило толчком к разработке этих систем? Если взять груз – турбину или большой трансформатор, к примеру, весом 400 т, плюс к нему вес самого модульного средства порядка 50 т, то для приведения их в движение нужен один автомобильный тягач спереди и один сзади – это если дорога ровная. Если же необходимо преодолеть подъем, то к переднему тягачу добавляли еще один, а если их суммарного тягового усилия недостаточно, то еще один. Но этот третий тягач, по сути, уже не добавлял никакого тягового усилия, поэтому для решения таких задач и чтобы не набирать вереницу тягачей, разработали самоходное транспортное средство на базе стандартного модуля шириной 3 м, которое ставили в голове автопоезда.

Сначала Goldhofer использовала двигатели MAN, потом перешла на Deutz, потому что у Deutz наиболее широкая сервисная сеть и линейка индустриальных дизелей Deutz предлагает суперкомпактный вариант, какой как раз нужен для размещения именно в силовой установке спереди, потому что она не может выступать за габариты модуля ни вверх, ни вниз, ни вправо, ни влево. В ступицы колес приводной осевой линии встроены высокомоментные гидромоторы, которые и приводят колеса в движение. Тяговое усилие, которое развивает одна осевая линия, больше, чем может обеспечить балластный тягач с колесной формулой 8х4 или 8х6. Получается, что 6-осный модуль с четырьмя приводными линиями дает большее тяговое усилие, чем 4 тягача. Оборотная сторона этого решения – гидромоторы рассчитаны на максимальную скорость 16 км/ч, и автопоезд быстрее двигаться не может, чего, собственно, и не требуется. Обычно скорость модульного автопоезда – 5–10 км/ч.

Следующим этапом эволюции стала модификация с возможностью работы в стесненных условиях, когда необходимо поднять большой груз и развернуть его на месте. Естественно, модули с механической системой рулевого управления с углом поворота колес вправо-влево на 55–60° развернуться не могут. Поэтому были разработаны самоходные модули с электронным управлением осевых групп. Электронное управление осей – это уже не механический поворот осей с помощью червячной передачи и специального гидромотора. Электронное управление реализовано за счет зубчатой передачи, которая приводится гидромотором, а синхронный поворот осей управляется электроникой, и угол поворота колес на 135° вправо-влево, что позволяет этим транспортным средствам разворачиваться на месте под максимальной нагрузкой. Были выпущены различные модификации, в т. ч. с кабинами, которые устанавливались на единичное ТС – 6-осный модуль, который использовали для перевозки капсул с ядерными отходами.

Отличительная особенность модулей Goldhofer – в способе крепления осевой группы к раме. Другие производители применяли поворотный шкворень, который устанавливался на раме с натягом: шкворень предварительно охлаждался жидким азотом, а посадочное место на раме нагревалось. При всех достоинствах это решение имеет недостаток: неразборный, непригодный к ремонту в полевых условиях узел. Ремонт возможен только на заводе-изготовителе. В экстренной ситуации это обстоятельство ставило под угрозу успех перевозки. Goldhofer пошла другим путем и использовала узел с опорно-роликовым подшипником большого диаметра с резьбовым креплением узла к раме. В случае повреждения при перегрузе оси, что возможно при движении в условиях бездорожья, существует возможность снять или заменить оси с рамы прямо под грузом и продолжить движение.

В 2008 г. Goldhofer выпустила новое поколение самоходных транспортных средств с электронным управлением поворотом осей – PST/ES-E, которое стало ответом на требование рынка к увеличивающимся концентрированным нагрузкам. Сами грузы по размерам не становятся больше, но насыщение их увеличивается и вес растет. Компания представила модель шириной 2,4 м, которая помещается в стандартный контейнер, что упрощает их транспортировку морским и автомобильным транспортом. Модули базируются на той же концепции центральной рамы, которая применяется во всех модульных транспортных средствах Goldhofer. Эта концепция рамы коробчатого типа с интегрированными внутрь нее емкостями для воздуха и рабочей жидкости. Данная модификация практически не­убиваема в отличие от аналогов, у которых эти емкости крепятся под площадкой в непосредственной близости от колес, и любое воздействие на них – щелочи, камни – может нанести повреждения. Если емкость с воздухом повреждена, то тормоза транспортного средства автоматически блокируются, либо, если повреждена масляная емкость, придется остановиться и выполнить ремонт, прежде чем продолжить движение. Недопустима остановка со сверхтяжелым грузом на дороге общего пользования с сопровождением ГАИ и согласованием графика, т. к. это приносит многомиллионные убытки.

Впервые на этих модульных транспортных средствах шириной 2,4 м Goldhofer применила технологию односкатной ошиновки колесами размером R22,5. Другие производители выпускают модульные средства шириной 2,4 м с электронным управлением осей на колесах размером R14–15 в специальном исполнении, применяя цельнолитую резину, специализированную авиационную или покрышки, наполненные специальной пеной, эти колеса имеют ряд серьезных ограничений: так, запрещаются остановка и стоянка с грузом из-за жесткости резины, пятно контакта минимально, поэтому на плохой поверхности возможны пробуксовка и остановка всего автопоезда. В чем преимущество большего размера? Чем больше колесо, тем выше проходимость и лучше передача тягового усилия на покрытие, что особенно важно зимой, потому что в это время года низкая температура и скользкое покрытие. А чем больше колесо, тем увереннее можно двигаться. Во-первых, у этих колес больше пятно контакта и лучше передача тягово-динамического усилия на покрытие, что позволяет увереннее преодолевать подъемы и двигаться при низкой температуре и бездорожъю. Во-вторых, при односкатной ошиновке Goldhofer добилась грузоподъемности 50 т на одну осевую линию, т. е. на 4 колеса R22,5 (стандартных). Колеса R15 не дают возможности достигнуть грузоподъемности 50 т, максимум (на пневмошинах) – 36 т, большей нагрузки колеса не выдержат. Большей грузоподъемности – 48 т – можно достигнуть на литых шинах. Но в чем недостаток литых шин? Колесо не может демпфировать мелкие неровности, появляется большая вибрация от разного рода камушков, трещин, которая негативно влияет на электронные датчики положения осей, и через некоторое время они могут выйти из строя. При движении зимой, если произошла остановка хотя бы на 40 минут, литые колеса сплющивает, и остается пятно контакта, а при возобновлении движения колеса разрывает. Кроме того, зимой литое колесо становится твердым, как железо. У модуля Goldhofer на пневмоходу нагрузка достигает 50 т, более того, при необходимости компания может разрешить увеличить нагрузку на 10 т. Последнее время, чтобы увеличить нагрузку, некоторые производители начали применять нестандартные типы колес, в частности авиационную резину R15, рассчитанную на высококонцентрированные вертикальные нагрузки, которая позволяет воспринимать нагрузку до 50 т на осевую линию. Но у авиационной резины есть ограничение – боковые нагрузки, а модульное транспортное средство должно поворачивать. Далее, в специальной резине очень высокое давление – 20 бар, его не накачать обычным компрессором, необходим специальный. Чтобы подкачать колеса в поле, нужно возить с собой большой компрессор. Плюс опасность взрыва колеса при проколе, что небезопасно для модульного транспортного средства, ведь оператор идет рядом. Плюс цена на специальную резину.

Базовая модель несамоходного модуля Goldhofer с механическим управлением осей – THP/SL в 2, 3, 4, 5 и 6-осном исполнении, к ним всевозможные аксессуары: те же самые модули с механическим поворотом осей, только самоходные с гидравлическим приводом – PST/SL и с электронным управлением поворота осей – PST/SL-E. Новое поколение шириной 2,4 м – PST/ESE. Есть подмодификации – облегченные THP/SL-L с нагрузкой 27 т на осевую линию по сравнению с 45 т у стандартного 3-метрового исполнения. Есть исполнение шириной 3,6 м, исполнение с увеличенным меж­осевым расстоянием, есть модульные средства для магистральной перевозки – THP/ET, эффективные для грузов от 40 до 200 т. Поколение легких модулей с колесами R19,5 с односкатной ошиновкой выпускается в двух модификациях: шириной 2750 мм для всего мира и модификация для России шириной 2500 мм. Модульные транспортные средства рассчитаны на плечо перевозки от 1,5 до 5 км.

Важный аспект, когда мы говорим о модульных транспортных средствах, это совместимость по стыковочным узлам. Модели THP/SL и PST/SL соединяются друг с другом – и с электронным управлением, и с механическим. Не могут стыковаться модули шириной 2400 мм с модулями шириной 3000 мм и модули шириной 2500 мм с модулями 2750 мм. Могут стыковаться модели THP/SL, PST/SL, PST/SL-E и их производные и комбинироваться друг с другом. Система Hydronic обеспечивает ограничение угла поворота осей с электронным управлением до угла поворота механических осей.

Все инновации Goldhofer в конечном счете направлены на обеспечение клиентов качественной, надежной, безопасной и экономически выгодной техникой, позволяющей выполнять любые проекты по перемещению тяжелых и сверхтяжелых грузов качественно и в установленные сроки. Каждая транспортная компания знает, что успех в бизнесе достигается упорным трудом и безупречной репутацией, а репутация в мире негабарита играет важную роль, накопленный опыт и успех по транспортировке негабаритных и тяжеловесных грузов позволяют гарантировать заказчику качество выполнения будущих работ.

Бельгийская компания Faymonville успешно начала производство модульных транспортных средств с начала 2000-х гг., и первой стала линейка модулей серии S-Modul c осевой нагрузкой 36 т. Производство модулей с 2–6 осями и дополнительного оборудования по достоинству было оценено транспортными компаниями во всем мире, в том числе и в России. Какие усовершенствования внесла компания? Во-первых, использование металлизации для защиты от коррозии. Во-вторых, размещение фитингов под РВД, которые лучше закреплены. В-третьих, размещение в центральной раме легких ресиверов (в линейке G). В линейке G грузоподъемностью 45 т на осевую линию есть возможность нагружать надосевое пространство до 50 т.

Faymonville выпускает семейство модульных средств ModulMax, которое включает линейку модулей S с осевой нагрузкой 36 т, шириной 3000 мм. Линейка модулей G с числом осевых линий от 2 до 6 представлена несколькими моделями: G-SL с осевой нагрузкой 45 т, G-UT с осевой нагрузкой 25 т с транспортным положением 1020 мм, G-MT c осевой нагрузкой 25 т и транспортным положением 1120 мм при полной загрузке, G-ST c осевой нагрузкой 36 т. При этом модели G-MT и G-ST могут стыковаться между собой.

Отдельно следует заметить, что компания Faymonville известна своим стремлением инвестировать значительные средства в новые технологии, оборудование и материалы.

На современном заводе в Бюллингене, что на границе с Германией, компания производит не только модули, но и дополнительное оборудование к ним. В частности, это гусаки с нагрузкой 40 т для линейки S и G, трансформаторные платформы грузоподъемностью до 300  т и конструктивной высотой до 475 мм, бочковозные платформы с возможностью увеличения полезной площади за счет дополнительных вставок от 2 до 6 м и раздвигаемые гидравлически в ширину до 3950 мм. Для перевозки тяжеловесных и длинномерных грузов (мостовых балок, автоклавов и другого оборудования для нефтегазовой и химической промышленности) компания предлагает поворотные столы грузоподъемностью от 300 до 400 т со всем необходимым оборудованием. Для перевозки тяжелой гусеничной техники типа буровых и свае­бойных установок Faymonville предлагает центральную хребтовую балку для перевозки «под брюхо».

Клиентов привлекают в первую очередь качество продукции, гибкая ценовая политика, возможность прямого финансирования, наличие необходимого количества модулей на заводе в Бельгии. В частности, в России модулями Faymonville обзавелись около пятнадцати компаний-перевозчиков. Ведь клиент выбирает не только цену, но и уровень послепродажного обслуживания, наличие на складе, гибкую финансовую политику по условиям оплаты, условиям поставки. Это влияет на выбор клиента.

Faymonville запустила проект самоходного модуля Powermax. Это машина тройного действия, позволяющая использовать ее как несамоходный модуль в составе автопоезда со скоростями до 80 км/ч, как толкающий тягач в составе модульного транспортного средства и как одиночное самоходное транспортное средство. Особенность в том, что есть возможность отключать гидромоторы и использовать Powermax как несамоходный модуль. В апреле этого года Faymonville намерена представить новый самоходный модуль в линейке G.

Надежность модульной техники Faymonville, возможность быстрой поставки, уникальные инжиниринговые решения позволяют клиентам успешно осуществлять перевозки сверхтяжелых грузов и тем самым получать планируемую прибыль. Собственный сервисный центр в Москве, открытие которого намечено на осень 2013 г., значительно укрепит позиции компании на российском рынке и повысит качество предоставляемых услуг.

Немецкая компания Scheuerle начала заниматься модульными транспортными средствами более 30 лет назад. Сегодня в ее модельный ряд входят самоходные и несамоходные модули, как с механическим управлением поворотом осей, так и с электронным.

Базовая конструкция – платформа с числом осевых линий от 2 до 8. Модули стыкуются как продольно, так и поперечно. Главное, чтобы была одна модель – не важно, какого года выпуска. По ширине есть варианты от 2430 мм, что диктуется габаритами контейнера до 3010–3020 мм, это версии для США и Канады. На европейском рынке используют модули преимущественно шириной 2750 и 3000 мм, есть модификации для итальянского рынка шириной 2550 мм.

Модули Scheuerle отличаются длинным ходом подвески 650 мм, что очень важно. При длинном автопоезде подвеска должна быть в состоянии нивелировать неровности дороги. Подвеска гидравлическая регулируемая. Модули Scheuerle имеют большой угол поворота осей на 60° во всем спектре моделей. Стандартные варианты с нагрузками на осевую линию – 36 т и 45 т. Компания не дает ограничения на 45 т в виде предварительной проверки транспортной задачи, поэтому клиент полностью свободен в применении техники.

Модульные транспортные средства Scheuerle удовлетворяют все потребности в перевозке грузов в диапазоне 40–16 000 т и выше. Базовые варианты – серия EuroCombi с шириной 2430, 2500, 2550, 2750 мм с односкатной ошиновкой. Серия предназначена в основном для перевозки строительной техники. Линейка InterCombi – ширина 3000 мм с нагрузкой от 36 до 45 т на осевую линию. Линейка FlatCombi также шириной 3000 мм, но с очень низкой высотой платформы в 980 мм. Много самоходных вариантов как с электронным рулением, так и с механическим.

Для очень тяжелых грузов в несколько тысяч тонн компания предлагает специальную линейку SPMT шириной 2430 мм, с меж­осевым расстоянием 1400 мм. На модулях этой серии перевозили, например, 10 000-тонный ледостойкий причал для Lukoil производства ООО «Калининградморнефть». Рекордная перевозка составила около 16 000  т. В Ижоре в прошлом году перевозили емкости весом в 1200 т для Туапсинского НПЗ. Преимущества таких модулей: габариты, позволяющие перевозить их в нормированых контейнерах, и, что еще важнее, собственный вес. Он в этой модели составляет максимум 23,5 т, что позволяет перебросить такой модуль простым еврофургоном.

Такие проекты, как «Северный поток», «Сахалин», «Русский мост», выполнялись с участием техники группы TII, в которую входит фирма Scheuerle. Группа TII имеет уникальную линейку техники для применения от простых дорожных перево­зок до космонавтики, от серийной техники до уникальных проектных решений.

У Scheuerle есть также линейка 3-метровых самоходных модулей, которые выполняют вспомогательную функцию для тягача. Эта линейка носит название IC Power Booster. Данный модуль позволяет укоротить автопоезд, сделать его более маневренным. Кроме того, приводные оси загружаются самим грузом и, таким образом, имеют лучшее сцепление с дорогой. Модели Power Booster изготавливаются в варианте 4 или 6 осевых линий с двумя или тремя приводными осевыми линиями.

Подвеска Scheuerle базируется на одной системе, что позволяет оптимизировать цену и ремонтопригодность. Изначально фирма Scheuerle сама изготавливала оси, но сегодня использует оси SAF и BPW. Подвеска собственная, поэтому ее ход большой и угол поворота 60° из-за специфической конструкции. Scheuerle использует стандартные ресиверы воздуха по многочисленным пожеланиям крупных перевозчиков. Они стоят отдельно, сжатый воздух не хранится в раме, как у других производителей. Это дополнительные расходы по сертификации рамы, по ее проверке. То же с маслом: есть модели, у которых масляные емкости в раме, есть модели с отдельными емкостями. Гидробак, интегрированный в раму, ограничивает количество осей, а отдельный гидробак более свободен в размещении. Стандартно все модули оснащены крепежными устройствами на раме – кольцами для тросов. У конкурентов часто такое не предусмотрено. Также на выбор заказчика предлагается специальное оборудование – поворотные столы и постели под заказ. Самая большая постель, которую выпустила Scheuerle, имеет грузоподъемность 650 т, с боковыми несущими элементами. Есть также телескопические постели. Все дополнительное оборудование изготавливается по заказу. Одна из самых тяжелых постелей плоского типа в России – это постель Scheuerle грузоподъемностью 300 т для перевозки трансформаторов.

Подытоживая, можно сказать, что модули Scheuerle имеют высокие показатели, особенно по таким важным параметрам, как угол поворота, ход подвески и мощность рамы, не имеют ограничений по километражу пробега за день или предварительных требований по допуску максимальных нагрузок на осевую линию. В результате клиенты получают надежную и долговечную технику.

* * *

В России перевозки с использованием модульных транспортных средств получили развитие в начале XXI века и связаны c крупными проектами в нефтегазовой и нефтехимической промышлен­ности, в энергетике. С помощью модульных транспортных средств, в том числе самоходных, выполнен ряд перевозок крупногабаритных объектов – колонн, турбин и целых заводов массой до 1200 т. Стоит отметить, что если поначалу такие перевозки поручали зарубежным транспортным компаниям, то сегодня их постепенно вытесняют отечественные перевозчики, уже накопившие опыт, создавшие репутацию и вооруженные современными техническими средствами и технологиями.