Трубоукладчики

Опускание трубопровода в траншею – непростая операция, не зря для ее выполнения была разработана специальная машина – трубоукладчик. Долгая практика показала, что ни мобильные краны, ни другие подъемно-транспортные машины не могут полноценно заменить трубоукладчик на этой работе.

Поскольку трубоукладчики обычно работают в отдаленных районах с тяжелыми условиями, для них очень важны надежность и безотказность, т. е. высокий коэффициент использования, так как отказ машины во время напряженных строительных работ грозит огромными потерями времени и финансов. Не случайно поэтому строители во всем мире в основном предпочитают надежные и имеющие хорошую сервисную поддержку от широкой дилерской сети трубоукладчики таких марок, как Caterpillar, Komatsu, Liebherr. На российском рынке кроме отечественных заводов популярны те же западные производители.

В последние годы китайские компании Shantui, LiuGong, XCMG, PengPu и др. вышли с подобным оборудованием на рынки Африки, Азии и Восточной Европы.

Более 50% выпускаемых в последние годы отечественных трубоукладчиков относятся к классу грузоподъемности 26–27 т. Поэтому в общем объеме импортируемых в страну трубоукладчиков основную долю (до 70–80%) составляют машины более тяжелых классов грузоподъемности 90–92 т.

Вторичный рынок

Для трубоукладчиков характерны длительные сроки службы. На вторичном рынке нередки примеры продаж 30–40-летних машин и даже старше, причем за хорошие цены. Как правило, это Caterpillar и в меньшей степени Komatsu. Например, в 2013 г. были проданы трубоукладчики Cat D7 1947 г. выпуска за $8000, а 1946 г. в. – за $5500. Такие цены свидетельствуют о том, что несмотря на солидный возраст эти машины еще способны работать на прокладке трубопроводов и принести владельцам хорошую прибыль.

Следует отметить, что несмотря на большой возраст наработка в моточасах у многих трубоукладчиков не такая уж высокая по сравнению с другими землеройными машинами. К тому же в ходе работы они лишь неспешно перемещаются вдоль траншеи трубопровода, и поэтому их ходовая часть сравнительно мало изнашивается.

Машины, предназначенные для укладки труб диаметром до 36 дюймов (914 мм) получили широкую популярность, т. к. в эту категорию попадает множество трубопроводов, в том числе и нефтяных, а также подводящих и отводящих от нефтеперерабатывающих заводов и других подобных предприятий. Широко востребованы такие трубопроводы в странах, где производительность месторождений не самые высокие.

Вообще же в мире прослеживается тенденция увеличения диаметров трубопроводов. Поэтому и на вторичном рынке «фокус популярности» смещается к моделям с более высокой грузоподъемностью.

Покупателю, выбирающему подержанную машину, рекомендуется прежде всего обратить внимание на состояние лебедки, а также фрикционных муфт, которые, впрочем, как и башмаки гусеничных траков ходовой части, обычно имеют длительные сроки службы.

Новые модели последних лет

Несмотря на то, что у строителей трубопроводов очень популярны машины б/у за их надежность и безотказность, новые модели также охотно покупаются. Это объясняется тем, что в отличие от старых моделей новые машины отвечают наиболее важным и современным требованиям по безопасности, условиям работы оператора и экологичности двигателя. К тому же они имеют лучшую топливную экономичность и некоторые из них оснащаются самой современной аппаратурой, например системами «электронного управления машинным парком», т. е. дистанционного контроля и передачи данных с машины на компьютер в офисе компании.

У иностранных компаний «волны» появления новых моделей четко совпадают с периодами подъема на рынке: в 2007–2008 гг. и в 2011–2012 гг.

Отечественные заводы уже давно не радовали потребителя принципиальными новинками, в основном в активе наших «трубоукладчикостроителей» разной степени глубины модернизации уже выпускаемых моделей.

Отечественные заводы

ОАО «Промтрактор» – ЧЕТРАв 2007 г. выпустило тяжелый трубоукладчик мод. ЧЕТРА ТГ511 (CHETRA HEAVY 511). Предлагаются три модификации машины (базовая, с тяговой лебедкой и с дополнительной опорой). Трансмиссия гидромеханическая с электрогидравлическим управлением джойстиками, гидрораспределитель и гидромотор Bosch Rexroth, новый прибор безопасности ОНК-160. Кабина оснащается отопителем Eberspecher. Гидросистема позволяет выполнять движения стрелы и крюка независимо друг от друга. Как заявляется, расчетный ресурс подшипников составляет 20 000 моточасов, установлены дополнительные топливные фильтры Fleetgard. Лебедки с двухрядным планетарным редуктором с постоянно замкнутым фрикционным тормозом.

Остальные трубоукладчики ЧЕТРА за последние годы обновлены, и теперь выпускаются модели второго поколения. Электронная система управления оснащена джойстиками, в конструкции используются комплектующие ведущих компаний Германии, Великобритании и США. Установлена новая лебедка с двухрядным планетарным редуктором и постоянно замкнутым фрикционным тормозом, более простая и надежная.

«ЧТЗ-Уралтрак» модернизировал в последние годы свои трубоукладчики мод. ТР12 и ТР20 под укладку труб диаметром 720 и 1020 мм. Машины теперь строятся на базе тракторов Т170 и могут оснащаться на выбор гидростатическим или механическим приводом. Усилена ходовая часть, появилась новая более удобная кабина. К стреле можно добавить гусек. Как сообщается, благодаря новому двигателю эти машины могут работать кроме дизтоплива на бензине, керосине и газовом конденсате. Следует заметить, что некоторые специалисты придерживаются мнения о том, трубоукладчики ЧТЗ хороши для работы в основном на ровной местности, а на уклонах отмечаются частые случаи опрокидывания.

ООО «Берёзовский ремонтно-механический завод» (БРМЗ) начинал разработку новой модели тяжелого трубоукладчика еще перед кризисом 2008 г., а завершил ее в 2011–2012 гг. Мод. ТБГ-90 создана на базе китайского бульдозера PengPu PD-320Y-0, близкого «родственника» бульдозеров Komatsu. ТБГ-90 предназначен для работы с трубами диаметром более 50 дюймов (1420 мм). Управление ходом рычажное, рабочим оборудованием – электрогидравлическое, джойстиком, система итальянского производства. Лебедки сдвоенные, планетарные, в общем корпусе, с усиленными постоянно замкнутыми дисковыми тормозами. Гидросистема обеспечивает независимое управление движениями стрелы и крюка, а также их торможение при остановке двигателя.

В феврале 2011 г. на ООО «ДСТ-Урал» началось производство нового легкого трубоукладчика ТГ20.32 BDF (ТБГ), предназначенного для работы с трубами диаметра от 300 до 800 мм. После испытаний в условиях реальной эксплуатации машину несколько модернизировали – оснастили планетарными лебедками с гидроприводом, укомплектованным компонентами производства Bosch-Rexroth (Германия) и итальянской компании. По желанию покупателя лебедка может быть оборудована и механическим приводом. Трансмиссия может быть механической либо гидростатической с бесступенчатым изменением скорости.

Иностранные производители

В 2008 г. Caterpillar выпустила новый трубоукладчик легкого класса мод. PL61 с гидростатическим приводом.

В 2011-2012 гг. компания пополнила свою линейку трубоукладчиков тяжелыми машинами PL83 и PL87 увеличенной по сравнению с предшествующими моделями грузоподъемности на 14 и 6% соответственно. Машины получили управление джойстиками повышенной точности, трансмиссию с переключением под нагрузкой, выдвижные противовесы новой конструкции, благодаря которой у оператора улучшился обзор, улучшенную устойчивость и проходимость. Возможно оснащение машин «арктическим пакетом».

В апреле 2013 г. на выставке BAUMA компания Liebherr представила совершенно новую мод. RL54, заполнив таким образом «разрыв» между своими моделями RL44 и RL64. Как и остальные машины этой линейки, RL54 оснащается гидростатическим приводом с бесступенчатым изменением скорости и гидроцилиндром подъема стрелы, имеющим ход, удлиненный по сравнению с предыдущими моделями. Благодаря этому стрела может опускаться до уровня земли, что упрощает и делает более безопасным монтаж-демонтаж стрелы. Ширина гусеничных траков (одинаковые слева и справа) у RL54 больше, чем у аналогичных конкурирующих моделей, что увеличивает грузоподъемность и устойчивость машины, а также возможность работать на слабых грунтах.

В 2008 г. Volvo Construction Equipmentбросила вызов традиционным представлениям о конструкции трубоукладчика, предложив линейку PL из пяти моделей на базе экскаваторов, способных поворачивать стрелу на 360º. Как утверждается, эти машины позволяют существенно расширить возможности работы строителей и в плане производительности, и в плане безопасности. В частности, машины очень маневренны, а экскаваторная гидравлическая система позволяет выполнять рабочие движения точно и плавно при любом угле поворота надстройки. Поворотная надстройка удобна при прокладке трубопроводов на склонах. При перемещении стрелы, на которой подвешена труба, надстройка поворачивается, и машина сохраняет равновесие в отличие от традиционного трубоукладчика, у которого стрела не поворачивается, на склоне такая машина может потерять равновесие. При необходимости поворотная платформа может блокироваться при любом угле поворота. Трубоукладчики Volvo способны работать на уклонах до 30º (60%), имеют самую большую опрокидывающую нагрузку среди машин соответствующего класса, оснащаются поднимающимися на 496 мм кабинами (на четырех гидроцилиндрах), улучшающими оператору обзор, видеокамерами и системой контроля предельной нагрузки LMS, световыми сигналами предупреждающей оператора о возможности перегрузки. Световые и графические сигналы подаются на экран монитора в кабине и загораются на стреле, предупреждая операторов соседних трубоукладчиков. Бригадир и рабочие у трубы тоже видят эти световые сигналы и вовремя могут исправить ситуацию. Еще одним преимуществом машин Volvo является более короткое время подготовки к работе, что особенно важно, если работа связана с большим количеством переездов на новые места и трубоукладчики приходится разбирать, транспортировать и затем снова собирать.

Проект по прокладке трубопровода длится в среднем от 6 до 18 месяцев. Трубоукладчики, как правило, используются в этот период очень интенсивно. После окончания строительства для трубоукладчиков наступает период простоя. Обычно это время используется для проведения ТО и планово-предупредительных ремонтов. А вот машина Volvo легко может быть переоборудована в обычный экскаватор – за один рабочий день двумя механиками, что позволяет увеличить коэффициент использования машины. Как утверждается, производительность такого переоборудованного экскаватора не ниже, чем у обычного экскаватора.

В 2011–2012 гг. Volvo ввела новую мод. PL3005D и совсем недавно   PL4808D. Модели оснащаются двигателями высокого экологического класса Tier 4i, но для определенных рынков, в число которых входит и Россия, они будут оснащаться двигателями класса Tier 3. 80% деталей трубоукладчиков унифицировано с деталями базового экскаватора.

Мод. PL3005 уже получила широкую популярность. Она предназначена для укладки труб диаметром до 36 дюймов. Для стрелы предлагается удлинитель 1,826 м.

Презентация мод. PL4808D состоялась совсем недавно, и полных технических данных этой машины компания пока не опубликовала. Электронная система управления трубоукладчика позволяет задавать до 18 стандартных режимов работы гидросистемы. По заказу могут быть установлены гусеницы с башмаками самой большой в своем классе ширины (1050 мм). Стрела телескопическая, как утверждается, в аварийном случае телескопирование стрелы может предотвратить сползание машины в траншею. Противовес совершенно новой конструкции – смещен вниз и вбок для повышения устойчивости.

***

Впрочем, сама идея использования экскаваторной базы для трубоукладчика далеко не нова: в истории отрасли известны многие компании, изготавливавшие машинокомплекты оборудования трубоукладчика для переоборудования экскаваторов. В настоящее время, например, голландская компания Delta изготавливает трубоукладчик на базе экскаватора Cat 345CL.

DRESSTA Co., Ltd не числится среди лидеров российского рынка трубоукладчиков. В 2011–2012 гг. DRESSTA выпустила модернизированную мод. SB-30M Extra (взамен мод. SB-30). Это наименьший трубоукладчик в линейке компании. В кабине шестигранной формы есть кондиционер, сиденье на пневмоподвеске. Управление ходом и выбор скоростей осуществляются джойстиком, рабочее оборудование управляется рычагами. Улучшен обзор. Трансмиссия гидромеханическая с переключением под нагрузкой. Привод лебедок гидростатический с планетарной передачей.

Как и в нашей стране, на мировом рынке действуют компании, разрабатывающие и изготавливающие оборудование трубоукладчиков и устанавливающие его на базовые бульдозеры от других производителей. Например американская Midwestern Manufacturing Co. в 2012 г. выпустила новый трубоукладчик со своим оборудованием M583C на базе бульдозера John Deere 1050J. Опытные образцы трубоукладчика успешно прошли эксплуатационные испытания на укладке трубопровода диаметром 36 дюймов. Управление осуществляется одним джойстиком.

Переоборудование в трубоукладчики

Многие компании предлагают переоборудование с помощью машинокомплекта обычного гусеничного бульдозера в трубоукладчик с боковой стрелой. Компании, выполняющие подобное переоборудование, сертифицируются и гарантируют качество своей работы. Как утверждается, грузоподъемность переоборудованных машин соответствует грузоподъемности оригинальных трубоукладчиков аналогичного класса.

Тем не менее цена «оригинальных» б/у трубоукладчиков на вторичном рынке несколько выше, чем у переоборудованных в трубоукладчики тракторов, поскольку «оригинальные» машины изначально рассчитаны на высокие боковые нагрузки, тогда как конструкция рамы гусеничных тракторов строится из расчета в основном на продольные нагрузки.

Нередки случаи, когда строительные компании в своих мастерских переоборудуют старые бульдозеры в трубоукладчики, используя соответствующие машинокомплекты. Компании – производители бульдозеров не одобряют и не рекомендуют подобного самостоятельного переоборудования. Конструкция переделанных машин не работает так же, как у оригинальных, компания не может поручиться за производительность и грузоподъемность, а самое главное, за безопасность переделанных машин.

Хотя в эксплуатации находится множество трубоукладчиков, переоборудованных из гусеничных бульдозеров, специализированные машины по многим причинам предпочтительнее.

l    Редко в переоборудованных трубоукладчиках управление ходовой частью и лебедкой выполнено эргономично, в оригинальных машинах управление, как правило, удобнее.

l    У бульдозеров башмак гусеницы может быть несколько ýже, чем рекомендуется для хорошего сцепления и низкого давления на грунт у трубоукладчиков.

l    В стандартную комплектацию оригинальных трубоукладчиков входит система защиты от опрокидывания, подобная система может отсутствовать у кустарно переоборудованной машины.

l    В конструкции оригинального трубоукладчика учитывается необходимое для укладки труб соотношение мощности и массы, которое может быть нарушено у переоборудованных трубоукладчиков.

l    У гусеничной тележки оригинального трубоукладчика удлинена рама, что позволяет выдерживать большие нагрузки, в то время как рама у переоборудованных бульдозеров обычно стандартной длины.

l    В оригинальных трубоукладчиках все комплектующие   оригинальные, а у переоборудованной техники компоненты не всегда оригинальные и качественные.

***

Специалисты прогнозируют, что в трубоукладчиках будущего все большее значение будет иметь дополнительная аппаратура высокого технического уровня. В будущем такие системы будут способствовать существенному снижению эксплуатационных затрат владельцев машин.

Все авторы, пишущие о трубоукладчиках, упоминают о машинах на колесной базе, иногда добавляя слово «редкие». Автору данной статьи не удалось обнаружить в Интернете ни одной фотографии и упоминания о такого рода оборудовании, кроме международных стандартов, только там наряду с гусеничными упоминаются и колесные трубоукладчики. Очевидно, что в настоящее время подобные машины не выпускаются и практически нигде не используются.

Техническая характеристика новых моделей трубоукладчиков*

*Часть компаний в качестве «максимальной грузоподъемности» указывают опрокидывающую нагрузку, другие – номинальную грузоподъемность (примерно 50–70% опрокидывающей нагрузки), некоторые приводят обе характеристики. Автор постарался  максимально точно отобразить эти различия в таблице.

И. Павлов