Что общего между перевозкой молока, шоколада и битума? Зачем грузовику волнорезы? Рассказываем об устройстве современного битумовоза
«А говорил, порожняком пойдем», — произносит герой «Джентльменов удачи», находясь внутри заполненного раствором цементовоза. В наше время подобную сцену снять уже не получится.
Современные цистерны для перевозки жидких строительных материалов — огромные баки диаметром до трех метров. Температура внутри герметичной цистерны битумовоза достигает 260 градусов Цельсия. Перевозка битума — получаемой из нефти темной «лавы» — значительно сложнее доставки песка или щебня. Для нее требуется соответствующая техника и подготовка. Встречая такой грузовик на дороге, не многие догадываются, насколько технологична перевозка битума — одного из важнейших компонентов современных дорог.
Не просто бочка на колесах
Чтобы 25 тонн тягучей обжигающей смеси для строительства трасс безопасно перемещались по дорогам, проектировщики грузовой техники решают сложные инженерные задачи, а водители и операторы налива действуют по строгим регламентам. Сложность перевозки битума в том, что всю дорогу они должны оставаться горячими, а персонал обязан соблюдать повышенные меры безопасности. Остывая ниже 100 градусов Цельсия дорожный битум загустевает, ниже 80 градусов состав начинает затвердевать, что ведет к проблемам при сливе груза или делает его невозможным.
Битум «Газпром нефти» перевозят тысячи современных автопоездов-битумовозов, и это не просто «бочки» на колесах, прицепленные к мощному тягачу. Сложная и высокотехнологичная машина интегрирована в цифровую инфраструктуру мониторинга и управления, что позволяет сделать доставку качественной и безопасной. Рассмотрим устройство битумовоза подробнее. Автопоезд состоит из мощного седельного тягача, способного тащить до 28 тонн битума, и трех- или четырехосного полуприцепа со смонтированной на раме сварной емкостью из алюминия или стали.
Цистерна битумовоза объемом до 30 кубометров выполнена в форме цилиндра постоянного, или реже — переменного сечения
Внутри нее предусмотрены волнорезы. Эти перегородки позволяют гасить гидравлические толчки, которые возникают при экстренных маневрах автопоезда: интенсивном торможении или повороте на слишком большой скорости. В противном случае резкое перемещение значительных масс жидкости способно раскачать полуприцеп и привести к потере стабильности автопоезда. Но волнорезы — это скорее вспомогательная мера, как система стабилизации у легковых автомобилей. От водителя битумовоза требуется управлять автопоездом в таком стиле, чтобы критических колебаний жидкого груза не случалось вообще.
Искусственный интеллект или человеческий фактор
Допуск за руль битумовозов получают только специалисты, которые прошли программу обучения перевозкам опасных грузов в цистернах, а также дополнительные курсы «защитного» и зимнего вождения. В учебный курс входят, например, знания о возникающих в резервуаре динамических нагрузках и физике движения порожних и загруженных цистерн; изучение требований к наполнению резервуаров и техники пожаротушения при перевозке специфических материалов; отработка действий при авариях с различными сценариями их возникновения.
После сдачи квалификационного экзамена аккредитованный учебный центр выдает водителю свидетельство ДОПОГ. Это международный стандарт дорожной перевозки опасных грузов, который обязателен к соблюдению и в России. Но каким бы профессионалом ни был водитель, всегда существует человеческий фактор. Поэтому битумовозы, которые перевозят битум «Газпром нефти», оснащены продвинутой системой мониторинга стиля вождения с идентификацией водителя по чип-карте.
Установленный на грузовике модуль телематического комплекса состоит из спутникового приемника, 3-осевого датчика ускорений, гироскопа, модема и зуммера в кабине водителя
Комплекс в реальном времени определяет геоположение и скорость автопоезда, фиксирует интенсивность маневров и события ДТП. Звуковая сигнализация в салоне дисциплинирует водителя и задает ему ориентиры так называемого «защитного вождения». Это манера управления, которая позволяет вести автомобиль наиболее плавно и с минимальными рисками для груза и других участников движения. В основе этой техники — соблюдение на трассе наибольшей возможной дистанции, избегание лишних торможений (пример — не следует разгоняться, когда очевидна скорая необходимость замедления) и расширенное прогнозирование дорожной ситуации при транспортировке битума.
Данные о вождении каждого автомобиля, подключенного к системе мониторинга, в реальном времени передаются на сервер. Там беспристрастный алгоритм рассчитывает итоговую взвешенную оценку вождения, а диспетчер может вручную проанализировать отдельные показатели. После этого информация по всему автопарку сводится в общий отчет, по итогам которого водители получают обратную связь о своей работе.
Критериями оценки является плавность выполнения маневров всех типов, а также количество нарушений правил дорожного движения и специфических принципов управления битумовозом
Бортовая телематика не только дисциплинирует водителя, но и выполняет роль «черного ящика» при ДТП и различных спорных ситуациях. Для этой же цели по стандарту компании в кабине каждого битумовоза установлен двусторонний видеорегистратор с защитой от несанкционированного доступа. Еще одна функция системы мониторинга — отслеживание диспетчером перемещений автопоезда и соблюдения водителем режима труда и отдыха.
Оснащение и маркировка
Безопасность перевозки битума в равной степени зависит как от человека, так и от техники. Существуют строгие требования к комплектации битумовозов и их внешнему оформлению. Бо́льшая часть специфического оборудования отвечает за противопожарную безопасность: искрогаситель глушителя, заземляющая цепочка и устройство снятия статического напряжения на нефтебазе, емкость для песка и расширенный набор огнетушителей. На борту обязателен так называемый комплект ADR (английская аббревиатура обозначает то же, что и ДОПОГ), в который входят средства индивидуальной защиты и оперативной ликвидации загрязнений почвы.
Главный элемент внешней маркировки полуприцепа — оранжевые таблички с обозначением кодов опасности и идентификацией вещества по общепринятому международному стандарту. Также на цистерну, в которой перевозят битум, с трех сторон наносятся стандартизированные знаки, обозначающие ограничение скорости автопоезда, класс опасности, экологическую опасность и вещество, транспортируемое при высокой температуре.
Табличка на битумовозе должна быть огнеустойчива на протяжении минимум 15 минут, чтобы предоставить в помощь прибывшим пожарным максимально полную информацию о возгорании
Горячая инфраструктура
После отгрузки на заводе-производителе (НПЗ) битум перевозят на асфальтобетонные заводы (АБЗ), где его пускают в производство, или в специальные терминалы, в резервуарах которых он хранится до отгрузки клиентам. Терминалы необходимы для сглаживания неравномерного спроса: в зимнее время года или во время дождей дороги не строят, потребность в битуме значительно уменьшается.
В резервуарах объемом от 2 до 5 тысяч тонн при отсутствии необходимости вести отгрузку битум хранится при температуре 80–100 градусов Цельсия. Перед началом отгрузки с установок по производству битума (УПБ), информация о которой поступает на терминал за несколько дней, «черную лаву» разогревают до 160 градусов.
Во время перевозки в битумовозе продукция практически не успевает остыть благодаря низкой теплопроводности цистерны. В «бочках» предусмотрены двойные стенки с термоизоляционным материалом между ними. Стенки, или колбы, делают из стальных листов, покрытых толстым слоем цинка для защиты от коррозии. Для теплоизоляции между внутренней и наружной стенками прокладывается минеральная вата или стекловолокнистый материал, который дополнительно покрывают экранированным алюминием, оцинковкой или зеркальной нержавейкой — дополнительным теплоотражающим материалом.
Благодаря этой конструкции в летнее время битум сохраняет оптимальную температуру в течение примерно недели.
Подогрев для северян
В очень холодных климатических зонах даже самая совершенная термоизоляция становится недостаточно эффективной. Поэтому в некоторых битумовозах, работающих в северных условиях, конструкция цистерны дополнена системой подогрева жидкого груза. По днищу емкости проложен трубопровод-теплообменник с циркулирующим по нему горячим (220–230 градусов Цельсия) паром, который по замкнутому контуру подает установленное на тягаче устройство. Находясь в постоянном соприкосновении с битумом, установленная внутри цистерны «паровая батарея» подогревает его до оптимальных 180 градусов.
Сегодня благодаря интеграции современной техники в выверенную логистику перевозка битумов представляет собой красивый в своей продуманности и эффективности процесс. Современные технологии значительно повышают безопасность перевозки, а использование цистерн новейшей конструкции способствует увеличению дальности доставки груза.
