Chevroletavtoliga - Автомобильный портал

Антигололедные машины. Электронное издание сдм - строительные дорожные машины и техника Подготовка к испытанию



Владельцы патента RU 2287635:

Изобретение может быть использовано на крупных дорожных магистралях. Сущность предложенных технических решений состоит в сборе информации о состоянии окружающей среды на контролируемых участках и передачи этой информации на терминал управления. Терминал на основании анализа полученных данных определяет вероятность возникновения гололеда на контролируемом участке и выдает команду стационарным средствам обработки на упреждающее нанесение противогололедных реагентов. Стационарные средства выполнены с возможностью включения в любой последовательности. Технический результат - повышение качества обработки дорожного полотна и точность исполнительской функции системы. 2 н.п. ф-лы.

Изобретение относится к автоматизированным техническим средствам обеспечения противодействия гололедным явлениям и может быть использовано для борьбы с гололедом на крупных дорожных магистралях, таких как МКАД.

Из уровня техники известны способ и устройство противогололедной обработки по патенту США №4557420 от 10.12.1985, предложенные в качестве наиболее близких аналогов. Указанное устройство состоит из насосной станции, гидравлической системы дорожного участка и автоматической метеостанции. Насосная станция представляет собой контейнер, установленный в непосредственной близости от обрабатываемого дорожного участка, внутри которого находятся емкости для хранения реагента, насосная гидравлическая система и аппаратура управления. Оборудование дорожного участка состоит из разбрызгивающих головок, расположенных вдоль дорожного участка и объединенных гидравлической системой. Автоматическая метеостанция оборудована датчиками для измерения температуры воздуха, атмосферного давления, относительной влажности, количества осадков (типа «ведро») и скорости и направления ветра. Способ осуществления противогололедной обработки включает нормированное распределение жидкого реагента на поверхности дорожного участка посредством автоматического или дистанционого включения операции разбрызгивания, благодаря которой реагент равномерно наносят по всей протяженности дорожного участка.

К недостаткам известных способа и устройства можно отнести отсутствие системы стабилизации давления в гидросистеме и возможности адресного управления интервалами разбрызгивания головок, что в свою очередь не позволяет нанести реагент с заданной точностью на поверхность дороги - управление разбрызгиванием производится по единственной команде «начать разбрызгивание», после которой производится последовательное автоматическое включение разбрызгивающих головок на единый, заданный для всех головок интервал времени. Кроме того, в состав известного устройства входит такой дорогостоящий и требующий постоянного контроля и обслуживания элемент как гидроаккумуляторы, снижающие общую надежность системы, а для наполнения реагентом всей гидросистемы, включая гидроаккумуляторы, необходима длительная работа насоса, что удорожает стоимость эксплуатации устройства.

Задачей предлагаемой группы изобретений является рассчитанное и строго нормируемое нанесение реагента с учетом метеорологической обстановки и рельефа конкретного дорожного участка. Технический результат, который может быть получен при реализации группы изобретений, заключается в повышении качества обработки дорожного полотна и точности исполнительской функции системы посредством возможности точечного нанесения реагента на конкретный участок дорожного покрытия (с точностью до нескольких квадратных метров) в режиме реального времени.

Для достижения поставленного результата предлагается способ автоматической обработки дорожного покрытия противогололедным реагентом, при котором измеряют на контролируемом участке дороги параметры окружающей среды и/или состояние дорожного покрытия посредством установленных вдоль дороги метеорологических датчиков и/или датчиков состояния дорожного покрытия, направляют полученные данные на терминал управления, ведут обработку и анализ полученных параметров с последующим определением нарастания вероятности возникновения гололеда на контролируемом участке и в случае нарастания такой вероятности ведут расчет заданной плотности распределения реагента, направляя посредством терминала управления адресный сигнал на исполнительные механизмы разбрызгивающих головок, обеспечивающие их включение в любой последовательности для нанесения противогололедного реагента с заданной плотностью.

Для достижения поставленного результата предлагается система автоматической обработки дорожного покрытия противогололедным реагентом, включающая связанные между собой терминал управления, расположенные вдоль определенных участков дорог метеорологических датчиков и/или датчиков состояния дорожного покрытия разбрызгивающие головки, при этом разбразгивающие головки установлены на проложенных вдоль дороги гидромагистралях, упомянутые датчики выполнены с возможностью измерения на контролируемом участке дороги параметров окружающей среды и/или состояния дорожного покрытия и передачи полученных данных на терминал управления, выполненный с возможностью определения на основании обработки и анализа упомянутых данных нарастания вероятности возникновения гололедной обстановки на контролируемом участке и в случае определения нарастания такой вероятности расчета заданной плотности распределения реагента и направления адресного сигнала на исполнительные механизмы разбрызгивающих головок для нанесения реагента с заданной плотностью, а упомянутые головки выполнены с возможностью включения в любой последовательности.

Система обеспечения противогололедной обстановки (СОПО) согласно настоящей группе изобретений представляет собой стационарную систему, устанавливаемую в непосредственной близости к контролируемому дорожному участку. Одна СОПО может контролировать участок дороги протяженностью до 1,5 км или, при необходимости, более. В состав СОПО входят автоматическая метеорологическая станция (АМС), центральная насосная станция (ЦНС) и оборудование дорожного участка.

Основными составляющими ЦНС являются шкаф с аппаратурой управления СОПО, гидравлическое оборудование и насос высокого давления. Аппаратура управления обеспечивает удобный интерфейс, позволяющий управлять СОПО и предоставлять все необходимые данные пользователю в наглядном виде, управление гидравлическим оборудованием, стабилизацию рабочего давления в гидросистеме во время обработки участка дороги реагентом, управление оборудованием контролируемого дорожного участка, получение и обработку данных от АМС, расчет метеорологического прогноза образования гололеда, расчет необходимой плотности распределения реагента, автоматическое выполнение цикла обработки дорожного участка реагентом (включая подготовительные и завершающие операции), контроль за функционированием электронной части системы управления, гидравлического оборудования ЦНС и модулей управления клапанами дорожных участков, графическое отображение текущего состояния гидравлического оборудования ЦНС, обмен данными с центральным терминалом, прием и выполнение команд управления от центрального терминала и хранение данных за заданный период времени.

Оборудование дорожного участка включает блоки дорожных головок, установленных на проложенных вдоль дорожных участков гидромагистралях, а также кабели управления и питания.

Автоматические метеорологические станции за счет применения метеорологических датчиков обеспечивают высокоточное измерение параметров атмосферы, таких как температура воздуха, атмосферное давление, скорость и направление ветра, влажность, количество и тип осадков (с возможностью определения «дождь» или «снег»), приходящую энергию солнечного излучения. Контроль состояния дорожного покрытия обеспечивают дорожные датчики, измеряющие температуру дорожного покрытия на различных глубинах, а также на поверхности дороги, концентрацию реагента на дороге и его состояние - «вода» или «лед». Дорожные датчики могут быть подсоединены как к АМС, так и непосредственно к СОПО через интерфейс оборудования дорожного участка.

Обработку дорог реагентом производят при нарастании вероятности возникновения гололедных явлений. Такую вероятность определяют на основании метеорологических данных, выдаваемых АМС. Данные поступают в аппаратуру управления СОПО и на центральный терминал. Команду на обработку вырабатывает либо система управления СОПО, либо центральный терминал.

Для оптимального решения поставленной задачи обработку проводят посредством нанесения реагента перед возникновением гололедной обстановки или перед выпадением осадков, приводящих к гололеду.

Реагент наносят путем разбрызгивания его форсунками блока дорожных головок, расположенных по краю проезжей части. Каждый блок обслуживает участок дороги длиной 10-12 м и шириной в 2-3 полосы. Реагент наносят равномерно с заданной плотностью распределения на всю обслуживаемую площадь дорожного полотна. Стабильность работы головок обеспечивают за счет увеличения производительности насоса и включения в гидравлическую схему регулятора давления, что устраняет колебания давления в процессе последовательного разбрызгивания реагента и позволяет поддерживать заданные расходные характеристики разбрызгивающих головок. Кроме того, используемая аппаратура управления ЦНС позволяет формировать последовательный пакет сигналов, включающих адрес головки, команды «включить - выключить» и служебные биты и, как следствие, управлять разбрызгивающими головками в любой последовательности, в частности управлять произвольными группами головок, вплоть до одной конкретной головки, задавая для них интервал разбрызгивания и количество наносимого реагента, что в свою очередь позволяет вести контроль и обработку конкретного дорожного участка в данном месте в реальном времени.

1. Способ автоматической обработки дорожного покрытия противогололедным реагентом, при котором измеряют на контролируемом участке дороги параметры окружающей среды и/или состояние дорожного покрытия посредством установленных вдоль дороги метеорологических датчиков и/или датчиков состояния дорожного покрытия, направляют полученные данные на терминал управления, ведут обработку и анализ полученных параметров с последующим определением нарастания вероятности возникновения гололеда на контролируемом участке и, в случае нарастания такой вероятности, ведут расчет заданной плотности распределения реагента, направляя посредством терминала управления адресный сигнал на исполнительные механизмы разбрызгивающих головок, обеспечивающие их включение в любой последовательности для нанесения противогололедного реагента с заданной плотностью.

2. Система автоматической обработки дорожного покрытия противогололедным реагентом, включающая связанные между собой терминал управления, расположенные вдоль определенных участков дороги метеорологических датчиков и/или датчиков состояния дорожного покрытия и разбрызгивающие головки, при этом разбрызгивающие головки установлены на проложенных вдоль дороги гидромагистралях, упомянутые датчики выполнены с возможностью измерения на контролируемом участке дороги параметров окружающей среды и/или состояния дорожного покрытия и передачи полученных данных на терминал управления, выполненный с возможностью определения на основании обработки и анализа упомянутых данных нарастания вероятности возникновения гололедной обстановки на контролируемом участке и, в случае определения нарастания такой вероятности, расчета заданной плотности распределения реагента и направления адресного сигнала на исполнительные механизмы разбрызгивающих головок для нанесения реагента с заданной плотностью, а упомянутые головки выполнены с возможностью включения в любой последовательности.

С того момента, когда в 2006 году в Москве на развязках Ярославское шоссе - МКАД и Алтуфьевское шоссе - МКАД была установлена система обеспечения противогололедной обстановки (СОПО) отечественной разработки, количество зимних дорожно-транспортных происшествий на этих участках уменьшилось в несколько раз. Это лишний раз подтверждает, что использование СОПО является сегодня наиболее эффективным методом в борьбе с гололедом на автотрассах и дорожных развязках.

В зарубежных странах со схожим с Россией климатом известные производители уже давно поставляют дорожникам комплекты оборудования, позволяющие осуществлять обработку дорожного полотна на сложных участках автотрасс и искусственных инженерных сооружениях жидкими противогололедными реагентами, используя данные автоматических замеров параметров погоды или команды из диспетчерского пункта. А шесть лет назад - в 2002 году - и у нас московским правительством было принято решение о разработке отечественной системы обеспечения противогололедной обстановки. Выполнение его было поручено ОАО "Московские дороги".

Что же представляют собой противогололедные системы, созданные отечественными специалистами?

Первыми, кто извещает систему о состоянии дороги и окружающей среды, являются автоматические дорожные метеостанции (АДМС) и дорожные датчики - своего рода дозорные, которые постоянно контролируют целый ряд погодных параметров - температуру воздуха и дорожного полотна, силу и направление ветра, толщину снежного покрова и многое другое.

Данные измерений поступают в систему управления центральной насосной станции (ЦНС) - основного элемента СОПО, где производится расчет и делается прогноз возможности возникновения гололеда на один-два часа вперед. Если вероятность образования гололеда высока, то включается гидросистема ЦНС и через разбрызгивающие головки производится обработка дорожного полотна. При этом плотность нанесения реагента зависит от того, сколь сильным прогнозируется образование гололеда.

Оборудование того или иного дорожного участка может состоять из одной или даже нескольких (на сложных дорожных развязках) центральных насосных станций. Они оснащены контейнерами для хранения жидких противогололедных реагентов, внутренней гидравлической системой с насосом и рядом управляемых электроникой клапанов и задвижек, которые обеспечивают устойчивую работу системы со стабильным давлением. Кроме того, на ЦНС размещены системы управления, связи и электропитания.

Все это размещено в удобном и компактном транспортабельном модуле, который собирается и тестируется на заводе. К месту установки он поступает уже практически в готовом к работе состоянии. От насосной станции вдоль дороги прокладывается недорогой пластиковый трубопровод - гидромагистраль, а также четыре электропровода: два - для питания и два для управления. Через каждые 10-15 метров ставятся блоки, которые содержат контрольно-управляющий модем, электромагнитный клапан и разбрызгивающую головку.

Рассказывает генеральный директор ОАО "Московские дороги", доктор технических наук Александр НЕФЕДОВ:

Наша система позволяет реально контролировать ситуацию, понимать, где и что происходит на дорогах, и потому подсказывает, куда нужно направлять дорожную уборочную технику - ведь автоматическими противогололедными системами оборудуются только самые ответственные участки автомагистралей, преимущественно транспортные развязки, на остальных участках для противогололедной обработки используется подвижная техника.

При этом наша контрольно-измерительная аппаратура позволяет проверить, была ли проведена уборка снега на автотрассе и если да, то когда именно, поскольку она оснащена ультразвуковым датчиком, определяющим толщину снежного покрова с точностью до нескольких миллиметров. Кроме того, есть и датчики, установленные непосредственно в дорожном полотне. Они измеряют температуру на поверхности дороги, на глубинах 5 см и 30 см в самом дорожном покрытии. Это необходимо для точного прогноза образования гололеда на дороге.

Еще одной важнейшей частью СОПО является центральный диспетчерский пункт (ЦДП), куда стекается информация о техническом состоянии оборудования, установленного на дорожных участках, метеорологические данные со всего региона, где размещены автоматические дорожные метеостанции. Здесь же производится их обработка и архивирование.

Кроме того, оператор ЦДП может управлять работой системы, что необходимо при проведении технологических работ или при возникновении нештатных ситуаций. Специализированное программно-математическое обеспечение и аппаратный комплекс ЦДП позволяют управлять СОПО по различным каналам связи и независимо от их расположения. Например, из московского технического центра возможно контролировать работу и управлять СОПО, размещенными в других городах. Из диспетчерского пункта можно также контролировать работу и управлять подвижной техникой, выполняющей нанесение антигололедных реагентов.

Главная задача, которую мы ставим перед собой, - создать систему, способную собирать, обрабатывать, фильтровать данные и выдавать их потребителям из единого центра. Систему, которая все объединяет в единый комплекс, так как это позволяет, с одной стороны, закрывать противогололедными установками СОПО наиболее сложные участки дорог, а, с другой, получая информацию из разных точек региона, более четко управлять подвижной техникой.

С целью дальнейшего снижения стоимости оборудования и создания предпосылок для упрощения и удешевления процесса эксплуатации мы предложили перенести все наиболее сложные задачи по прогнозу и управлению СОПО в единый инженерный диспетчерский пункт, сохранив на дорожных участках оборудование с минимальными функциями управления и контроля. Создание единого центра дает возможность регионально организовывать управление работой подвижной уборочной техникой, основываясь на объективных данных о погоде.

Это предложение вынесено на рассмотрение в комплекс городского хозяйства Москвы. В качестве пилотного проекта предлагается создание единого комплекса на третьем транспортном кольце и в Зеленограде с последующим включением в него других районов Москвы и уже действующих СОПО.

Задача непростая, но специалисты ОАО "Московские дороги" ее планомерно решают. И сегодня уже можно говорить о создании отечественной противогололедной системы, превосходящей по характеристикам зарубежные образцы и имеющей существенно меньшую стоимость.

Ряд примененных при создании СОПО технических решений защищены патентами. Все оборудование сертифицировано, автоматическая дорожная метеостанция, входящая в состав СОПО, внесена в единый Государственный реестр средств измерений. А одна из ведущих проектных организаций - ГУП "Мосинжпроект" - организовала разработку методических рекомендаций по проектированию объектов с учетом СОПО, с перспективой создания на базе этого документа стандарта предприятия и отраслевого стандарта.

Важно отметить, что СОПО благодаря развитой структуре связи и наличию соответствующего программного обеспечения позволяют легко дооснащать систему новыми контрольными функциями - например, видеокамерами, дополнительными датчиками контроля транспортных потоков и т.д.

Рассказывает Александр НЕФЕДОВ:

По ряду параметров и технических решений наша система превосходит зарубежные аналоги. Например, разбрызгивающая головка, разработанная нами в содружестве со специалистами МГТУ им. Баумана, обеспечивает дальность вылета струи реагента примерно на 40% дальше, чем зарубежные аналоги. Это дает нам возможность обеспечить гарантированное перекрытие двух, а в ряде случае и трех полос дороги и не ставить при этом разбрызгивающие линии и головки в полотно дороги.

Для стабилизации давления в гидросистеме зарубежных аналогов устанавливают вдоль дорожного полотна ресиверы (по одному на каждые 4 - 8 головок). Мы решили эту задачу путем регулирования производительности насоса в процессе обработки дорожного полотна. Это существенно упрощает монтаж и последующее обслуживание.

Все перечисленное позволяет нам рассчитывать на то, что со временем выйдем на зарубежный рынок, потому что в европейских странах такие системы, как наша, очень востребованы. Однако пользу от решения этой задачи в первую очередь почувствуют отечественные потребители - ведь нашу продукцию мы предлагаем прежде всего россиянам...

А пока специалисты ОАО "Московские дороги" успешно осваивают российские просторы. Совсем недавно компания выиграла несколько конкурсов на разработку проекта по применению своих систем на сложных участках Московской кольцевой автодороги и развязках и два конкурса - на поставку оборудования по выполненным ранее проектам.

Интерес к СОПО отечественной разработки проявляют и регионы. Так, по инициативе Дорожного комитета Перми такой системой оснащен новый Красавинский мост через р. Каму. А это вместе с подъездными участками около 2 км длины полотна - по три полосы в каждом направлении.

Изыскало финансовые ресурсы для оснащения противогололедной системой двух развязок на трассе Казань - Оренбург и Министерство транспорта Республики Татарстан.

Принимая во внимание преимущества и не в последнюю очередь стоимость отечественной разработки, а также наличие специалистов, способных решать комплексные задачи на всех этапах создания системы, проектные организации ГУП "Мосинжпроект", "Промос" (Москва), "Транспроект" (Казань) и ряд других включают СОПО в состав разрабатываемых ими проектов. Специалисты ОАО "Московские дороги" выполнили или приняли участие в выполнении более 20 проектов на оснащение мостов и развязок как действующих, так и вновь проектируемых.

К слову, весьма эффективное применение эти разработки компании "Московские дороги" могли бы найти при сооружении автомобильных дорог в олимпийском Сочи. На олимпийских автотрассах будет целый ряд сложных горных участков, на которых, по данным метеорологов, возможно образование гололеда до 80 раз в сезон - то есть фактически каждые два-три дня. Поэтому там особенно остро стоит вопрос о четком метеорологическом обеспечении дорожных служб, а также об оснащении особо сложных участков стационарными противогололедными системами.

И предпочтение лучше отдать именно отечественным разработкам, памятуя не только об их более конкурентной цене, по сравнению с зарубежными, но и о более низких эксплуатационных расходах, потому что использовать СОПО предстоит не только в дни Зимней Олимпиады, но и многие годы и даже десятилетия после нее.

Методические рекомендации по применению экологически чистых антигололедных материалов и технологий при содержании мостовых сооружений

ОДМ 218.5.006-2008

Утверждены
распоряжением Росавтодора
от 10.09.2008 № 383-р

Москва 2009

В целях реализации в дорожном хозяйстве основных положений Федерального закона от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ "О техническом регулировании" и обеспечения дорожных организаций методическими рекомендациями о возможности применения новых экологически чистых антигололедных материалов и технологий для борьбы с зимней скользкостью на покрытиях мостовых сооружений:

1. Структурным подразделениям центрального аппарата Росавтодора, федеральным управлениям автомобильных дорог, управлениям автомобильных магистралей и межрегиональным дирекциям по дорожному строительству автомобильных дорог федерального значения рекомендовать к применению с 1 сентября 2008 г. прилагаемый ОДМ 218.5.006-2008 "Методические рекомендации по применению экологически чистых антигололедных материалов и технологий при содержании мостовых сооружений" (далее - ОДМ 218.5.006-2008).

2. Территориальным органам управления дорожным хозяйством субъектов Российской Федерации рекомендовать к применению с 1 сентября 2008 г. ОДМ 218.5.006-2008.

3. Управлению делами (Блинова С.М.) в установленном порядке обеспечить издание ОДМ 218.5.006-2008 и направить его в подразделения и организации, упомянутые в п. 1 настоящего распоряжения.

4. Контроль за исполнением настоящего распоряжения возложить на заместителя руководителя С.Е. Полещука.

Руководитель О.В. Белозеров

Предисловие

1. РАЗРАБОТАН: Федеральным государственным унитарным предприятием «РОСДОРНИИ». Методический документ разработан в соответствии с пунктом 3 статьи 4 Федерального закона от 27.12.2002 № 184-ФЗ «О техническом регулировании» - и является актом рекомендательного характера в дорожном хозяйстве.

2. ВНЕСЕН: Управлением эксплуатации и сохранности автомобильных дорог Федерального дорожного агентства.

3. ИЗДАН: На основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 10 сентября 2008 г. № 383-р.

Раздел 1. Область применения

Отраслевой дорожный методический документ "Методические рекомендации по применению экологически чистых антигололедных материалов и технологий при содержании мостовых сооружений" является актом рекомендательного характера и разработан в качестве дополнений к "Руководству по борьбе с зимней скользкостью на автомобильных дорогах" (ОДМ 218.3.023-2003).

Методические рекомендации содержат перечень противогололедных материалов, возможных к применению для борьбы с зимней скользкостью на автомобильных мостах и других искусственных сооружениях, раскрывают особенности эксплуатации автодорожных мостов в зимних условиях, требования к ПГМ и нормы их распределения, а также необходимые мероприятия по коррозионной защите конструктивных элементов мостов и обеспечению антигололедного состояния дорожных покрытий на искусственных сооружениях.

Положения, изложенные в документе, рекомендуется использовать при зимнем содержании и ремонте автодорожных мостов.

Раздел 2. Нормативные ссылки

В настоящем методическом документе использованы ссылки на следующие документы:

При интенсивности >3000 авт./сутки - 4 часа,

При интенсивности 1000-3000 авт./сутки - 5 часов,

При интенсивности <1000 авт./сутки - 6 часов,

е) Рыхлый (уплотненный) снег на тротуарах в населенных пунктах после снегоочистки не должен превышать 5 (3 см). Срок очистки тротуаров в населенных пунктах не более 1 суток.

ж) Не допускаются не посыпанные фрикционным материалом тротуары в населенных пунктах. Нормативное время посыпки после окончания снегопада в местах с интенсивностью движения пешеходов:

Св. 250 чел./ч не более 1 ч

100-250 чел./ч не более 2 ч

До 100 чел./ч не более 3 ч

з) Не допускается наличие противогололедных материалов на ограждениях и перилах.

и) Не допускаются засорение лотков водоотводных трубок и окон в тротуарных блоках.

к) Рыхлый (талый) снег на проезжей части допускается толщиной не более 1 (2) см для А1, А2, A3, Б; 2 (4) см для дорог Б2.

Нормативная ширина очистки 100 %.

л) Срок ликвидации зимней скользкости с момента образования (и уборки снега с момента окончания снегопада) до полного устранения, не более 3 (4) ч для А1, А2, A3; 4 (5) ч для В; 8-12 ч для Г1; 10 (16) ч для Г2.

м) Снежный накат не допускается на А1, А2, A3, Б; и допускается до 4 см для В, Г1; до 6 см для Г2 при интенсивном движении не более 1500 авт./сут.

н) Основные требования к состоянию дорожного покрытия на искусственных сооружениях в зимних условиях приведены в Руководстве по оценке уровня содержания автомобильных дорог. М. 2003.

Раздел 7. Борьба с зимней скользкостью на мостовых сооружениях

а) Мероприятия по предотвращению и ликвидации зимней скользкости на мостовых сооружениях включают:

Профилактическую обработку покрытий химическими противогололедными материалами;

Ликвидацию образовавшегося ледяного или снежно-ледяного слоя химическими противогололедными материалами и/или специальной дорожной техникой;

Повышение шероховатости проезжей части путем распределения фрикционных материалов (песок, высевки, щебень, шлак);

Устройство специальных покрытий с антигололедными свойствами.

б) Для повышения эффективности борьбы с зимней скользкостью проводят мероприятия по:

Устройству автоматических систем распределения жидких ПГМ и антигололедных покрытий на особо ответственных искусственных сооружениях.

Повседневному обеспечению метеорологическими данными для своевременной организации борьбы с зимней скользкостью, особенно при профилактической обработке покрытий, на искусственных сооружениях путем создания системы дорожных метеостанций (постов).

в) С целью предупреждения образования снежно-ледяных отложений распределение ПГМ производят или превентивно (основываясь на метеопрогнозе) или непосредственно с момента начала снегопада (для предупреждения снежного наката).

г) Распределение ПГМ во время снегопадов позволяет сохранить выпадающий снег в рыхлом состоянии.

После прекращения снегопада образовавшуюся на дороге снежную массу удаляют с проезжей части последовательными проходами плужно-щеточных снегоочистителей.

д) Химические реагенты, для борьбы с зимней скользкостью на мостовых сооружениях используют только экологически безопасные. К экологически безопасным относятся ПГМ, выпускаемые на основе ацетатов, формиатов, карбамидов и других безхлорных реагентов.

е) После разрыхления наката (вследствие частичного плавления и воздействия колес автотранспорта) обычно в течение 2-3 часов рыхлую водо-снежную массу (шугу) убирают последовательными проходами плужно-щеточных снегоочистителей.

ж) При образовании на покрытии стекловидного льда (наиболее опасного вида зимней скользкости) работы по его ликвидации состоят в распределении химического ПГМ, интервала (выдержка) до полного таяния льда, очистке и уборке проезжей части от образовавшегося раствора или шуги (при необходимости).

з) При фрикционном способе борьбы с зимней скользкостью на мостах применяют песок, каменные высевки, щебень и шлак в соответствии с требованиями ОДН 218.2.028-2003 .

и) Противогололедные материалы распределяют равномерно по поверхности покрытий в соответствии с необходимыми нормами распределения, указанными в таблице 1.

Таблица 1. Ориентировочные нормы химических противогололедных материалов на проезжей части мостовых сооружениях (г/м 2).

Группа ПГМ

Рыхлый снег или накат при, t °C

Стекловидный лед, t °С

Жидкие, г/м 2

Ацетатная

Формиатная

Нитратная

Комплексная

В настоящее время отечественная промышленность выпускает противогололедные материалы в жидком виде на ацетатной основе типа "Нордвэй" (ТУ 2149-005-59586231-2006), на формиатной основе - типа "ФК" (ТУ 2149-064-58856807-05); в твердом виде на нитратно-карбамидном сырье типа "НКММ" (ТУ 2149-051-761643-98) и "АНС" (ТУ У-6-13441912.001-97). К комплексной группе относятся многокомпонентные ПГМ состоящие из нескольких солей, основным представителем которой является "Биодор" марки "Мосты", выпускаемый по ТУ 2149-001-93988694-06.

к) Нормы распределения фрикционных материалов назначают в зависимости от интенсивности движения:

- <100 авт./сут-100 г/м 2

500 авт./сут-150 г/м 2

750 авт./сут-200 г/м 2

1000 авт./сут-250 г/м 2

1500 авт./сут-300 г/м 2

- >2000 авт./сут-400 г/м 2

л) Распределение жидких и твердых ПГМ осуществляется дорожными машинами, оснащенными автоматическими специальными распределителями и бортовыми компьютерами, характеристика которых приведена в .

м) С целью повышения эффективности использования жидких противогололедных материалов все шире применяются стационарные автоматические системы распределения, оснащенные метеостанцией и дорожным датчиком (типа "СОПО").

Автоматические системы обладают неоспоримыми техническими преимуществами перед традиционными распределителями по следующим характеристикам:

Повышение безопасности дорожного движения в зимний период за счет резкого сокращения интервала времени (от момента оповещения до момента распределения) для обработки покрытия ПГМ;

Автоматический контроль за состоянием дорожного покрытия и количеством ПГМ на поверхности проезжей части;

Отсутствие на проезжей части сооружения распределительной и снегоуборочной техники, снижающих пропускную способность и, как следствие, уменьшающих количество вредных выбросов в окружающую среду;

Снижение используемого количества реагента за счет применения профилактической обработки покрытия, что предотвращает образование снежного наката или льда;

Сокращение выброса реагента на прилегающие территории за счет оптимальной дозированной нормы распределения в автоматическом режиме.

Раздел 8. Требования к противогололедным материалам, применяемым на мостовых сооружениях

а) Противогололедные материалы, предназначенные для борьбы с зимней скользкостью, должны удовлетворять настоящим требованиям и соответствовать условиям их применения (температура воздуха, количество осадков, состояние покрытия и т.д.).

б) На мостовых сооружениях предпочтение отдают ПГМ на основе ацетатов (уксуснокислые соли), формиатов (соли муравьиной кислоты) и нитратов (азотнокислые соли). В настоящее время отечественная химическая промышленность начала выпуск комплексных ПГМ для мостовых сооружений. При применении других ПГМ конструктивные элементы мостов должны быть защищены антикоррозионными покрытиями. Классификация ПГМ, применяемых для борьбы с зимней скользкостью на мостовых сооружениях, приведена на рисунке 1.

Рис. 1 Классификация противогололедных материалов для борьбы с зимней скользкостью на искусственных сооружениях

в) Химические ПГМ, применяемые для борьбы с зимней скользкостью, должны выполнять следующие функции:

Понижать температуру замерзания воды;

Ускорять плавление снежно-ледяных отложений на дорожных покрытиях;

Проникать сквозь слои снега и льда, разрушая межкристаллические связи, и снижать силы смерзания с дорожным покрытием;

Не увеличивать скользкость дорожного покрытия, особенно при использовании ПГМ в виде растворов;

Быть технологичными при хранении, транспортировке и применении;

Не увеличивать экологическую нагрузку на окружающую природную среду и не оказывать токсичного действия на человека и животных;

Не вызывать увеличения агрессивного воздействия на металл, бетон, кожу и резину;

г) Свойства химических ПГМ оценивают по ряду показателей, объединенных в четыре группы: органолептические, физико-химические, технологические и экологические, основные требования которых приведены в таблице 2.

Таблица 2. Требования к химическим противогололедным материалам, применяемым для борьбы с зимней скользкостью на мостовых сооружениях.

Наименование показателей

Норма

Твердые

Жидкие

Органолептические :

1. Состояние

Гранулы, кристаллы, чешуйки

Водный раствор без механических включений, осадка и взвеси

2. Цвет

От белого до светло-серого (допускается светло-коричневый, светло-розовый)

Светлый, прозрачный (допускается со слабой окраской желтого или голубого цвета)

3. Запах

Отсутствует (для населенных пунктов)

Физико-химические :

4. Зерновой состав, %

Массовая доля частиц размером:

Св. 10 мм

Не допускается

Св. 5 мм до 10 мм вкл., не более

Св. 1 мм до 5 мм вкл., не менее

1 мм и менее, не более

5. Массовая доля растворимых солей (концентрация), %, не менее

6. Температура начала кристаллизации, °С, не выше

7. Влажность %, не более

8. Массовая доля нерастворимых в воде веществ, %, не более

9. Водородный показатель, ед. рН

10. Плотность, г/см 2

0,8-1,15

1,1-1,3

Технологические:

11. Плавящая способность, г/г, не менее

12. Гигроскопичность, %/сут

10-50

13. Показатель скользкости, не более

Экологические :

14. Удельная эффективная активность естественных радионуклидов для автодорожных мостов, Бк/кг, не более

В населенных пунктах

Для внегородских условий

1500

1500

15. Коррозионная активность на металл (Ст. 3) мг/см 2 сут, не более

16. Показатель агрессивности на цементобетон, г/см 3 , не более

0,07

0,07

д) Фрикционные ПГМ должны:

Повышать шероховатость снежно-ледяных отложений на покрытиях для обеспечения безопасности движения;

Иметь высокие физико-механические свойства, препятствующие разрушению, износу, дроблению и шлифованию ПГМ;

Обладать свойствами, препятствующими увеличению запыленности воздуха и загрязнения.

е) Свойства фрикционных ПГМ оценивают по следующим показателям: тип, внешний вид, цвет, зерновой состав, количество пылеватых и глинистых частиц, плотность. Требования к фрикционным материалам приведены в таблице 3.

Таблица 3. Требования к фрикционным противогололедным материалам, применяемым для борьбы с зимней скользкостью на мостовых сооружениях.

Наименование показателей

Норма

Песок

Отсев

1. Зерновой состав, %

Массовая доля частиц отсева размером:

Св. 10 мм

Не допускается

Св. 5 мм до 10 мм не более

Св. 1 мм до 5 мм, не менее

1 мм и менее, не более

2. Модуль крупности

2,0-3,5

3. Массовая доля пылевидных и глинистых частиц, %, не более

4. Массовая доля глины в комках %, не более

0,35

Не допускается

5. Марка по прочности, не менее

6. Влажность, %, не более

7. Удельная эффективная активность естественных радионуклидов для автодорожных мостов, Бк/кг, не более

В населенных пунктах

Для внегородских условий

1500

1500

ж) Основным отличием химических противогололедных материалов, применяемых на искусственных сооружениях, является отсутствие агрессивного воздействия их на металлические и бетонные конструктивные элементы. В связи с этим при входном контроле и сертификационных испытаниях, а также по требованию заказчика осуществляют оценку, поставляемых ПГМ, в том числе коррозионную активность на металл и бетон по методикам, приведенным в .

Раздел 9. Специальные покрытия с антигололедными свойствами

На специальных покрытиях с антигололедными свойствами снижается адгезия снежно-ледяных отложений к покрытиям, происходит растапливание тонких слоев льда, сокращается количество ПГМ, уменьшается время гололедоопасности в переходный осенне-зимний период, снижается коррозионное воздействие на транспортные средства и негативное экологическое воздействие.

а) Специальные покрытия с антигололедными свойствами устраивают путем введения антигололедных добавок в количестве 0,5-2 % двумя способами:

Введение в смесь при перемешивании на асфальтобетонных заводах;

Введение добавок в процессе укладки асфальтобетона под укладчик во время перемешивания шнеком.

б) Покрытие с антигололедными свойствами можно устраивать с добавлением резиновой крошки размером 2-3 мм в количестве 3-4 % от минеральной части смеси.

в) На мостах возможно устройство асфальтобетонного покрытия с улучшенными теплотехническими свойствами за счет применения заполнителей с большей теплоемкостью (шлак, перлит и др.), которые уменьшают время гололедоопасности, особенно в переходный период.

г) В качестве антигололедных добавок можно применять хлорид кальция (не более 0,5 %), нитрат кальция или магния (до 2 %), ацетаты кальция, магния и калия.

В качестве противодеформационной добавки рекомендуются фториды аммония и натрия. Лучшим является двухкомпонентный состав: реагенты + фторид в соотношении 4:1. Компоненты вводят в смеситель до введения битума, т.е. при перемешивании минеральных материалов.

д) Добавки можно вводить в чистом виде, в виде добавки к минеральному порошку или путем пропитки заполнителей асфальтобетона антигололедными реагентами.

е) Наличие ПГМ в асфальтобетоне способствует появлению противогололедного незамерзающего раствора на покрытии, снижающего сцепление снежно-ледяных образований с покрытием и предупреждающего обледенение покрытий. Пленка раствора образуется за счет выхода ПГМ из асфальтобетона, благодаря его капиллярно-пористой структуре (воздушная прослойка).

Действие этого метода эффективно от 0°С до минус 5°С.

Раздел 10. Охрана природной среды

а) Основной задачей охраны природной среды при зимнем содержании мостовых сооружений является максимально возможное снижение ущерба, наносимого природной среде за счет применения экологически безопасных материалов и технологий, а также выполнения системы природоохранных мероприятий.

б) При зимнем содержании мостовых сооружений необходимо:

Обеспечить сохранение растительности и животного мира;

Осуществить защиту поверхностных вод от загрязнения вредными ПГМ.

в) Все мероприятия, связанные с водными ресурсами (реки, озера и др.) осуществляются с соблюдением "Водного кодекса РФ ", "Положения об охране рыбных запасов и регулирования рыболовства в водоемах РФ", "Правил охраны поверхностных вод от загрязнения".

г) При борьбе с зимней скользкостью на мостах предпочтение следует отдавать профилактическому способу.

д) Экологическая безопасность достигается за счет правильного выбора сертифицированных ПГМ, исполнения технологических регламентов, соблюдения производственной дисциплины, организационных мероприятий и технических решений.

Раздел 11. Защита автодорожных мостов

На автодорожных мостах наибольшей коррозией подвержены элементы, находящиеся в непосредственной близости от поверхности проезжей части, которые подвержены воздействию в зимний период химических противогололедных материалов (деформационные швы, тротуарные блоки, водоотводные устройства, перила, ограждения и др.).

а) Источниками коррозионного воздействия при эксплуатации мостов в зимнее время являются:

Периодическое увлажнение всех металлоконструкций атмосферными осадками - дождем, снегом, туманом, росой;

Применение, антигололедных материалов содержащих агрессивные соединения;

Применение песка и других фрикционных материалов, вызывающих абразивное воздействие на конструктивные элементы мостовых сооружений.

б) Защиту металлоконструкций мостов следует осуществлять:

Лакокрасочными покрытиями;

Комбинированными металлизационно-лакокрасочными покрытиями.

в) Противокоррозионные защитные покрытия должны отвечать следующим основным требованиям:

Надежно защищать от коррозии поверхности в рабочем интервале температур от +70°С до минус 60°С при воздействии атмосферно-климатических факторов и агрессивности окружающей среды;

Обладать высокими физико-механическими свойствами: адгезией, твердостью, прочностью пленок при ударе и эластичностью при изгибе, абразивостойкостью, особенно при низких температурах. Покрытия не должны растрескиваться и отслаиваться;

Отличаться химической стойкостью к агрессивным средам, действию хлоридов, кислот, сернистых газов и др.;

Покрытия должны обладать высокой влагостойкостью.

г) Для повышения долговечности противокоррозионных покрытий необходимы следующие мероприятия:

Своевременная частичная ремонтная окраска поверхностей на участках с поврежденным покрытием;

Замена лакокрасочного покрытия.

д) Технологический процесс окраски включает:

Подготовку поверхности;

Заделку щелей и герметизацию неплотностей (при необходимости);

Грунтование поверхности металла;

Окрашивание покрывными лакокрасочными материалами в соответствии с принятыми системами покрытия;

Сушку каждого слоя покрытия;

Контроль качества на каждом этапе производства работ, а также всего покрытия в целом.

е) Приготовление рабочих составов лакокрасочных материалов заключается в выполнении следующих операций:

Перемешивание лакокрасочных материалов до однородной консистенции;

Добавлении отвердителя (для двухкомпонентных материалов);

Введении растворителя (разбавителя) с учетом выбранного метода нанесения;

Фильтровании лакокрасочных материалов (при необходимости).

ж) Все операции по выполнению технологического окрашивания должны производиться при температуре воздуха от 5 до 30°С, относительной влажности воздуха не более 80%, при отсутствии осадков, тумана, росы и воздействии агрессивных агентов.

з) Нанесение лакокрасочных материалов, как правило, необходимо производить распылением.

и) При защите металлоконструкций с применением металлизации покрытие наносится сразу после подготовки поверхности при влажности воздуха не более 85%.

к) Для нанесения покрытия могут использоваться газопламенные и электродуговые установки, а также электрометаллизаторы.

л) Окраска металлизационного слоя лакокрасочным материалом производится сразу после металлизации непосредственно по металлизационному слою без какой-либо подготовки поверхности.

м) Контроль за качеством производства работ по защите от коррозии металлических конструкций моста осуществляют на всех стадиях технологического процесса.

н) Подробные технологии и характеристики лакокрасочных материалов приведены в Руководстве по защите металлоконструкций от коррозии и ремонту лакокрасочных покрытий металлических пролетных строений эксплуатируемых автодорожных мостов. М. 2003.

о) Защиту железобетонных автодорожных мостов осуществляют двумя способами:

Гидрофобизацией бетонной поверхности;

Нанесением лакокрасочного покрытия.

п) Гидрофобизацию осуществляют кремнийорганическими жидкостями.

р) Для покрытий применяют акриловые и перхлорвиниловые краски и эмали.

Приложение А
Техническая характеристика распределителей противогололедных материалов

№№ п. п.

Наименование и местонахождение завода-изготовителя

Марка машины

Базовое шасси

Монтаж обору-
дования

Вместимость кузова, м 3

Ширина распре-
деления, м

Плот-
ность распре-
деления, г/м 2

Скорость до км/ч

Дополните-
льное оборудова-
ние для зимнего содержания

Транс-
портная

рабочая

ОАО "Амурдормаш" Амурская обл., п. ?

ЭД-403Д-01

ЗИЛ-431412

Стацио-
нарно-съемная

3,25

4,0-10,6

25-940

Передний отвал, средняя щетка

ЭД-242

KAMA 3-55111, 65111

Навесная к кузову самосвала (0,7 м 3)

6,6; 8,2

4,0-6,0

100-400

Передний скоростной отвал

Саратовский завод дорожно-?

4906

ЗИЛ-4331

Стацио-
нарно-съемная

3,25

до 8,5

50-1000

Передний отвал

ДМ-32, ДМ-32М

ЗИЛ-431410

ДМ-1, ДМ-28-10, ДМ-6м-30

КAMA3-55111,

МАЗ-5551,

3ИЛ-4520

Быстро-
съемная в кузове а/м

25-500

Передний скоростной отвал

ДМ-34, ДМ-39

МАЗ-5334, КАМАЗ-5320

Стацио-
нарно-съемная

50-1000

Передний, средний и боковой скоростные отвалы (на КАМАЗ)

ДМ-6м, ДМ-38, ДМ-41

КАМАЗ-5320,

ЗИЛ-133 ТЯ,

Т40,

КАМАЗ-55111

Быстро-
съемная в кузове а/м

25-500

Передний скоростной отвал

ЗАО "Смоленский автоагрегатный завод"

МДК-433362-00, 01, 05, 06

ЗИЛ-433362

Стацио-
нарно-съемная

3,0-9,0

10-400

Передний отвал, щетка

МДК-133 Г4-81

ЗИЛ-133 Г4

4,0-9,0

25-400

Передний отвал, скоростной отвал, боковой отвал, щетка

МДК-5337 -00, 01, 05, 06

МАЗ-533700

3,0-9,0

10-400

Передний отвал, щетка

ОАО "Комплексные дорожные машины" г.

КДМ-130В, ЭД-226

ЗИЛ-433362, ЗИЛ-433102

Стацио-
нарно-съемная

3,25

4,0-10,0

25-500

Передний отвал, щетка

ЭД-224

МАЗ-5337

4,0-12,0

10-500

ЭЛ-403, ЭД-410

ЗИЛ-133 Г4, Д4

25-500

ЭД-405, ЭД-405А

КАМАЗ-53213, КАМАЗ-55111

10-500

ЭД-243 (оборудова­ние фирмы "Щмидт" Германия)

МАЗ-63039

2,0-12,0

5-500

Передний, боковой отвал, щетка

ОАО "Новосибирский завод дорожных машин" г.

ЭД-242

Самосвалы семейства ЗИЛ, КАМАЗ, УРАЛ

навесная к кузову самосвала (0,7 м 3)

3,25; 5,6; 6,2

4,0-6,0

100-400

Передний отвал, скоростной отвал

ЭД-240

ЗИЛ-433362, ЗИЛ-133 Г4, КАМАЗ-55111

Стацио-
нарно-съемная

4,0-10,6

25-500

Передний отвал, скоростной отвал, щетка

ОАО НПО "Росдормаш" Московская обл., г. Mамонтовка

КО-713М,

КО-713-02М

ЗИЛ-433362,

ЗИЛ-433360

Стацио-
нарно-съемная

3,25

4,0-10,0

25-500

Передний отвал, щетка

ОАО "Севдормаш" Архангельская обл., г. Северодвинск

КО-713М

ЗИЛ-433362

Стацио-
нарно-съемная

4,0-9,0

50-300

Передний отвал, щетка

ОАО "Мценский завод

КО-713-02, КО-713-03

ЗИЛ-433362

Стацио-
нарно-съемная

4,0-9,0

50-300

Передний отвал, щетка

КО-806

КАМАЗ-4925

КО-823

КАМАЗ-53229

"Тосненский механический завод" (ТоМеЗ) Ленинградская обл. г. Тосно

КДМ-69283 ("Сокол")

КАМАЗ-53229

Стацио-
нарно-съемная

4,0-9,0

25-500

Передний обычный, скоростной отвал, боковой отвал, щетка передняя, средняя

ОАО "Кемеровский опытный ремонтно-механический завод" г. Кемерово

ДМК-10

КРАЗ-6510

Навесная к кузову самосвала

4,0-6,0

125-400

ОАО "Мотовилихинские заводы" г. Пермь

КМ-500

КАМАЗ-53213

Стацио-
нарно-съемная

4,0-10,0

25-500

Передний отвал, скоростной и средний отвал

МКДС-2004

ЗИЛ-133 Д4

4,0-10,0

10-300

Передний отвал, скоростной отвал, щетка

Концерн "Амкодор" Республика Беларусь г. Минск

НО-075

МАЗ-5551

Быстро-
съемная в кузове а/м

2,0-8,0

5-40

Передний отвал

ООО "Евразия" г. Челябинск

Тройка-2000

Урал-55571-30, Урал-Ивеко

Быстро-
съемная в кузове а/м

6,0-14,0

20-400

Передний отвал, скоростной, средний, боковой, щетка

ОАО "Арзамасский завод коммунального машиностроения Нижегородская обл. г. Арзамас

KО-829

ЗИЛ-433362

Стацио-
нарно-съемная

-«-

4,0-9,0

25-500

Передний отвал, щетка

ОАО «Кургандормаш» г. Курган

МД-433

ЗИЛ-433362

-«-

4,0-9,0

100-400

60

30

Передний отвал, щетка

КУМ-99

ЗИЛ-452632

-«-

4,0

3,0-9,0

10-300

60

30

-«-

17.

ОАО «Мосдормаш», г. Москва

КУМ-99

ЗИЛ-452632

-«-

4,0

4,0-9,0

10-300

60

40

-«-

КУМ-104

МАЗ-533702

-«-

8,0

1,75-7,0

20-200

60

50

-«-

КУМ-105

КаМАЗ 43253

-«-

9,0

1,75-7,0

20-200

60

50

-«-

Приложение Б
Методики испытаний противогололедных
материалов
НА ЦЕМЕНТОБЕТОН И МЕТАЛЛ

Б.1. Методика определения агрессивного воздействия противогололедных материалов на цементобетон

Сущность метода

Методика предусматривает испытание бетона на коррозионную стойкость против совместного действия противогололедных материалов и мороза при низких температурах воздуха. Ускорение процесса достигается понижением температуры замораживания до минус 50±5 °С в соответствии с ГОСТ 10060.2-95 .

За меру агрессивного воздействия ПГМ на цементобетон принята способность образцов сохранять состояние (отсутствие трещин, сколов, шелушения поверхности и др.) и массу при многократном переменном замораживании-оттаивании в растворе ПГМ. За критерий коррозионной стойкости принимают величину допустимой потери массы испытываемых образцов, приведенную к его объему, в размере 0,07 г/см 3 (Δ m д уд ).

Аппаратура

- Весы лабораторные для гидростатического взвешивания с точностью 0,02 г;

- Оборудование для изготовления и хранения бетонных образцов должно соответствовать требованиям ГОСТ 22685 и ГОСТ 10180 ;

- Морозильная камера, обеспечивающая достижение и поддержание температуры до минус 50±5 °С;

- Емкости для насыщения и испытания образцов в растворе ПГМ из коррозионностойких материалов;

- Ванная для оттаивания образцов, оборудованная устройством для поддержания температуры раствора ПГМ в пределах 20 ± 2°С.

- Шкаф вакуумный.

Подготовка к испытанию

Бетонные образцы (изготовленные из бетона В30 (M400) или отобранные в виде проб (кернов) из мостовых конструкций) не должны иметь внешних дефектов. Количество образцов для одной серии испытаний должно быть не менее 6 шт. Перед испытанием образцы высушивают до постоянной массы в сушильном шкафу при температуре 100 ± 5°С. Образцы маркируют, замеряют геометрические размеры, оценивают внешнее состояние и взвешивают.

Для испытания готовят растворы ПГМ 10 %-ной концентрации.

Образцы насыщают в растворе ПГМ в вакуум-шкафу в течение 1 часа, выдерживают при комнатной температуре в течение 1 часа и взвешивают на воздухе и в воде. Объем образцов бетона после водонасыщения определяют методом гидростатического взвешивания по ГОСТ 12730.1 . Точность взвешивания до 0,02 г.

Проведение испытания

Бетонные образцы после насыщения подвергают испытаниям на замораживание-оттаивание.

Для этого насыщенные образцы помещают в заполненную таким же раствором емкость на две деревянные прокладки: при этом расстояние между образцами и стенками емкости должен быть 10 ± 2 мм, слой жидкости над поверхностью образцов должен быть не менее 20 ± 2 мм.

Образцы помещают в морозильную камеру при температуре воздуха в ней не выше минус 10°С в закрытых сверху емкостях так, чтобы расстояние между стенками емкостей и камеры было не менее 50 мм.

После установления в закрытой камере температуры минус 10°С ее понижают в течение 1 (±0,25) ч. до минус 50 ± 5 °С и делают выдержку при этой температуре 1 (±0,25) ч.

Далее температуру в камере повышают в течение 1 ± 0,5 ч. до минус 10°С и при этой температуре выгружают из нее емкости с образцами. Образцы оттаивают в течение 1 ± 0,25 ч. в ванне с раствором ПГМ при температуре 20 ± 2°С. При этом емкости с образцами погружают в ванну таким образом, чтобы каждая из них была окружена слоем жидкости не менее 50 мм.

Общее число циклов испытания зависит от состояния образцов и агрессивности ПГМ. Число циклов испытания образцов в течение суток должно быть не менее одного. В случае вынужденного перерыва в испытании образцы хранят в растворе ПГМ не более пяти суток. При перерыве в испытании более пяти суток возобновляют их на новых сериях образцов. После каждых пяти циклов испытаний контролируют состояние образцов (появление трещин, сколов, шелушение поверхности) и массу путем взвешивания. Перед взвешиванием образцы промывают чистой водой, поверхность осушают влажной тряпкой.

После каждых пяти циклов попеременного замораживания-оттаивания следует изменить 10 %-ные растворы ПГМ в емкостях, и ванне для оттаивания на вновь приготовленные.

Обработка результатов

После испытания оценивают визуально состояние образцов: наличие трещин, сколов, шелушения и другие дефекты. Агрессивность ПГМ по отношению к цементобетону оценивают по уменьшению массы образцов приведенной к их объему.

Оценку степени агрессивности испытуемого реагента проводят в следующей последовательности:

- Определяют объем (V ) образцов по результатам взвешивания на воздухе и в воде (гидростатическое взвешивание):

где

m 0 - масса образца, насыщенного в 10 %-ном растворе ПГМ в вакуум-шкафу, определенная взвешиванием на воздухе, г;

m в - масса образца, насыщенного в 10 %-ном растворе ПГМ в вакуум-шкафу, определенная взвешиванием в воде, г;

ρ в - плотность воды, принимаемая равной 1 г/см 3 .

- Определяют потери массы образца Δ m n после 5, 10, 15, 20, циклов ускоренных испытаний (по ГОСТ 10060.0-95 табл. 3):

г,

где

m n - масса образца, определенная взвешиванием на воздухе, после "n " циклов замораживания-оттаивания;

- Определяют удельное изменение массы образца Δ m уд , отнесенное к его объему:

.

Строят график зависимости удельного изменения массы образца от количества циклов испытаний.

Предельным значением удельного изменения массы образцов является Δ m уд = 0,07 г/см 3 . Образцы бетона, имеющие значения выше этого показателя, считаются не выдержавшими испытания.

Б.2. Методика определения коррозионной активности
противогололедных материалов на металл

Сущность метода

За меру агрессивного воздействия противогололедного материала на металл принята скорость потери массы на единицу площади образца за определенный промежуток времени ГОСТ 9.905-82 .

Ускорения коррозионного процесса достигают погружением образца металла в раствор противогололедного материала определенной концентрации с последующим его высушиванием на воздухе и в сушильном шкафу и выдерживания в паровоздушной среде 100% влажности.

Аппаратура и реактивы

- Весы аналитические с погрешностью 0,0002 г по ГОСТ 24104-88 ;

- Сушильный шкаф, ТУ 16-681.032.84;

- Эксикаторы по ГОСТ 25336-82;

- Стаканы стеклянные объемом 200-500 мл по ГОСТ 23932-90 ;

- Плоские металлические пластины прямоугольной или квадратной формы из стали (марки Ст.-3) размером 50 × 50 × 0,5 мм или 100 × 100 × 1,5 мм. Допустимая погрешность при изготовлении пластин ±1 мм для ширины и длины пластины и ±1 мм для толщины.

- Реактивы: травленая соляная кислота по ГОСТ 3118-77 с ингибитором уротропином, натрий двууглекислый (сода) по ГОСТ 2156-76; ацетон по ГОСТ 2768-84 .

Подготовка к испытанию

Пластины маркируют путем клеймения или на углах пластин сверлят отверстия, в которые затем прикрепляют бирки, при этом кромки образцов и края отверстий не должны иметь заусенец. Подготовку образцов к испытаниям проводят по ГОСТ 9.909-86 .

Металлические пластины обезжиривают спиртом или ацетоном. При этом допускается применять легкие щетки, кисти, вату, целлюлозу. После обезжиривания пластины берут только за торцы руками в х/б перчатках или пинцетом. Перед испытанием замеряют геометрические размеры пластин, вычисляют их площадь (6 поверхностей) и взвешивают на аналитических весах с погрешностью 0,0002 г.

Испытание металлических пластин осуществляют в растворах ПГМ 5 % и 20 %-ной концентрации. Количество раствора в испытательной емкости должно быть не менее 50 см 3 на 1 см 2 поверхности пластины с учетом их полного погружения в раствор. Расстояние между пластинами и до стенок емкости должно быть не менее 10 мм.

Проведение испытаний

Металлические пластины опускают в коррозионную среду (раствор ПГМ) на 1 ч. Пластины вынимают из раствора и выдерживают на воздухе 1 ч. Затем высушивают в сушильном шкафу при температуре 60 ± 2°С в течение 1 ч. Пластины размещают в эксикаторе над водой (w = 100 %) и выдерживают при закрытой крышке в течение 2 суток. По окончании испытаний пластины промывают струей дистиллированной воды (ГОСТ 6709-72). Осушают фильтровальной бумагой, мягкой ветошью. Твердые продукты коррозии удаляют с поверхности пластин химическим методом, в соответствии с ГОСТ 9.907-83 . Сущность химического метода состоит в растворении продуктов коррозии в растворе определенного состава. Пластины обрабатывают соляной кислотой с добавлением ингибитора уротропина или травленой цинком до полного удаления коррозии. Затем промывают проточной водой, нейтрализуют в растворе двууглекислой соды 5 %-ной концентрации и обезжиривают ацетоном. После обработки пластины промывают дистиллированной водой, осушают фильтровальной бумагой (мягкой ветошью) и помещают в сушильный шкаф с температурой 60°С на 0,5-1 ч. Перед взвешиванием пластины выдерживают в эксикаторе с осушителем (С aCl 2 ) 24 ч. Взвешивание производят на аналитических весах.

Обработка результатов

За основной количественный показатель коррозии принимают скорость потери массы на единицу площади образца.

Скорость коррозии (К ) вычисляют по формуле:

мг/см 2 ,

где

Δ m - потеря массы образца, мг;

S - площадь поверхности образца, см 2 ;

t - продолжительность испытания, 1 сутки.

Ключевые слова: борьба с гололедом на мостах, зимняя скользкость, противогололедные материалы, ацетаты, нитраты, формиаты.

Антигололедные машины. Предназначены для поддержания в зимний период сцепных свойств покрытия на уровне, гарантирующем безопасное движение транспорта. Наиболее массовым способом борьбы с гололедом является распределение по обледеневшему покрытию песка, гранитной крошки, кристаллических и жидких хлоридов и различных комбинаций этих веществ. Песок и гранитная крошка повышают сцепление колес с обледеневшим покрытием, но при интенсивном движении их быстро выносит на обочины. Хлориды инициируют таяние льда и снежного наката (температура замерзания соленой воды значительно ниже 0°С), но при резком падении температуры могут привести к еще большему обледенению. Кроме того, наличие избытка воды на поверхности покрытия при высоких скоростях транспорта чревато опасностью аквапланирования.

Машины для распределения сыпучих антигололедных материалов, как правило, являются универсальными и в теплое время года переоборудуются в поливомоечные. Они монтируются на шасси серийных грузовых автомобилей (рис. 13), либо на специализированных пневмоколесных шасси.

Песок, гранитная крошка или смесь песка с солью засыпаются в бункер в форме трапециевидной призмы, обращенной меньшим основанием вниз. Открытый верх бункера забран двускатной решеткой, играющей роль сита. По днищу бункера проложен цепной скребковый конвейер (питатель), выносящий содержимое к заднему торцу бункера, где установлено распределительное устройство. Горизонтальный диск с радиальными вертикальными лопастями на нижней плоскости, закрытый кожухом, вращаясь, разбрасывает антигололедный материал через щели в кожухе по окружающей поверхности относительно равномерным слоем. Расход материала может регулироваться скоростью питателя, скоростью вращения диска, размером и ориентацией расходных щелей кожуха.

Универсальный разбрасыватель КО-104А (рис. 13) предназначен для распределения по поверхности дорожного покрытия пескосоляной смеси или других химических реагентов, применяемых при зимнем содержании улиц, площадей и дорог. В летнее время разбрасыватель переоборудуется и может быть использован как самосвал для перевозки сыпучих грузов.

Специальное оборудование машины смонтировано на шасси автомобиля ГАЗ-53А и состоит из кузова, скребкового конвейера, разбрасывающего диска и гидропривода конвейера. При переоборудовании разбрасывателя в самосвал дополнительно устанавливают: кронштейн гидроподъемника, гидроподъемник, механизм закрытия борта, кран управления.

Технологический материал, предназначенный для распределения по поверхности улицы или дороги, подается скребковым конвейером из кузова через бункер на разбрасывающий диск, который, вращаясь, равномерно разбрасывает его по поверхности дороги. Плотность посыпки регулируется тремя способами: изменением скорости движения конвейера, ограничением шиберной заслонкой количества поступающего с конвейера технологического материала для посыпки, изменением частоты вращения разбрасывающего диска.

Рисунок 13 - Разбрасыватель универсальный KO-104A

1 - редуктор привода конвейера 2 - бункер; 3 - рычаг шибера, 4 - скребковый конвейер, 5 - кузов. 6 - решетка, 7 - механизм натяжения конвейера, 8 - пульт управления, 9 - кронштейн запасного колеса, 10 - насос; 11 - надрамник, 12 - гидросистема; 13- разбрасывающий диск

Кузов - цельнометаллическая сварная конструкция с наклонными боковыми стенками, устанавливается на подрамнике, закрепленном на лонжеронах шасси. На верху кузова установлена решетка из металлических прутьев для предохранения от попадания в него крупных камней, глины или смерзшегося песка. Сзади на кузов навешивается борт, к которому крепится бункер. Задний и передний борта кузова имеют проемы для прохода верхней ветви конвейера. Спереди, на боковых балках кузова установлен механизм натяжения ветвей конвейера. Конвейер разбрасывателя (скребкового типа) установлен на звездочках ведущего и ведомого валов, находящихся в бункере на передних кронштейнах кузова. Верхняя часть конвейера проходит внутри кузова (скребки движутся по его дну), нижняя - под дном кузова (по направляющим). Внутри бункера установлен ведущий вал конвейера и шиберная заслонка, позволяющая регулировать высоту слоя разбрасываемых материалов. Поднимают и опускают заслонку вручную рычагом Разбрасывающий диск с гидромотором установлен под бункером и обеспечивает распределение технологических материалов, поступающих из бункера.

А втоматическая С истема О беспечения П ротивогололедной О бстановки

Основные цели Автоматической системы обеспечения противогололедной обстановки (АСОПО) :

  • Обеспечение раннего оповещения об образовании гололеда на основании данных краткосрочного прогноза метеообстановки и состояния дорожного покрытия в районе позиционирования системы;
  • Обработка дорожного покрытия реагентом в автоматическом режиме для обеспечения бесперебойного и безопасного дорожного движения.

Основные преимущества Автоматической системы обеспечения противогололедной обстановки (АСОПО):

  • Применение жидких противогололедных реагентов, в т. ч. на ацетатной основе, не имеющих коррозионного воздействия на искусственные сооружения;
  • Снижение негативного воздействия на окружающую среду;
  • Внедрение современных средств и методик обслуживания дорожного покрытия;
  • Полная автоматизация процессов;
  • В системе АСОПО реализована обратная связь с клапанами, которая позволяет отслеживать работу каждого клапана и, соответственно, каждого узла;
  • В системе реализована защита данных в соответствии с Приказом Федеральной службы по техническому и экспортному контролю (ФСТЭК России) от 14 марта 2014 года № 31"Об утверждении Требований к обеспечению защиты информации в автоматизированных системах управления производственными и технологическими процессами на критически важных объектах, потенциально опасных объектах, а также объектах, представляющих повышенную опасность для жизни и здоровья";
  • Извещение обслуживающего персонала о работе системы и включении аварийных режимов;
  • Интеллектуальная система способна «подсказывать» ремонтной бригаде, на каком участке системы произошел сбой, и какое оборудование вышло из строя.

Автоматическая Система Обеспечения Противогололедной Обстановки (АСОПО) давно зарекомендовала себя как эффективное средство для повышения безопасности движения на опасных участках автомобильных дорог. Особенность АСОПО заключается в способности самостоятельно, без участия диспетчера, на программном уровне определить момент возможного обледенения дорожного полотна и заблаговременно обработать участок автодороги. Каждая система имеет индивидуальное строение и набор дополнительных функций, зависящих от её местоположения и требований Заказчика.

Программное обеспечение АСОПО (ПО АСОПО) получает данные с метеорологической станции и дорожных датчиков 1 раз в минуту. Рекомендованная частота обновлений может изменяться в зависимости от пожеланий Заказчика.

Метеорологическая станция передает данные ПО АСОПО:

  • о скорости и направлении ветра;
  • о температуре воздуха;
  • об атмосферном давлении;
  • о количестве осадков.

С дорожных датчиков ПО АСОПО получает информацию:

  • о температуре дорожного полотна;
  • о его состоянии (сухое, влажное, датчик требует очистки);
  • о концентрации соли, а также о толщине водяной пленки (до 4 мм) на поверхности дорожного полотна.

ПО АСОПО, на основании полученных метеорологических данных, составляет вероятный прогноз изменения температуры и производит его корректировку в случае резкого изменения метеорологической обстановки (время хранения метеорологических данных устанавливается по желанию Заказчика). Далее, метеорологические данные корректируются, исходя из «худших» данных, о концентрации соли и температуры проезжей части, полученных с дорожных датчиков. Исходя из совокупности метеорологических данных и данных с дорожного датчика, ПО АСОПО рассчитывает температуру, при которой на дорожном полотне может образоваться наледь.

Таким образом, АСОПО является современным и высокотехнологичным продуктом, отвечающим всем требованиям обеспечения безопасности. Система имеет все необходимые сертификаты, декларацию таможенного союза, а программное обеспечение занесено в единый реестр (Минкомсвязи РФ) российских программ.

В АСОПО можно выделить три основных элемента: ЦНС (центральная насосная станция),
клапанные коробки с форсунками, система раннего оповещения.

1. ЦНС - это основной элемент АСОПО, в которой располагается блок управления противогололедной системой, насос, резервуары для жидкого реагента и воды, пульт управления и отслеживания работы или состояния системы.

ЦНС может располагаться как отдельно стоящее строение, так и быть встроенной в конструкцию моста или тоннеля.
Внутренняя комплектация ЦНС может меняться в зависимости от поставленных задач.

2. Клапанные коробки и форсунки располагаются по всей длине обрабатываемого участка дороги.
Клапанные коробки и форсунки монтируются вдоль проезжей части и соединены с ЦНС
магистральным трубопроводом, коммуникационным и питающим кабелями.

Существует два метода монтажа:
скрытый (внутри технологических проходов) и открытый (поверх технологических проходов).
Форсунки устанавливаются с определенным шагом по всей длине участка и имеют несколько вариантов исполнения:
в бордюрном камне, барьерном ограждении, в проезжей части.

3. Система раннего оповещения состоит из метеорологической станции, устанавливаемой вблизи обрабатываемого
участка дороги и дорожных датчиков. Дорожный датчик монтируется в дорожное полотно.
Количество датчиков варьируется в зависимости от характеристик обрабатываемого участка.

Основные отличия Автоматической системы оповещения противогололедной обстановки (АСОПО) компании "Технологии Безопасности" от зарубежных и отечественных аналогов:

  • Система работает в автоматическом режиме;
  • Заблаговременный прогноз образования гололеда;
  • Система оснащена традиционными системами съема данных о работе, которые обрабатываются самообучающейся искусственной нейронной сетью, позволяющей предсказать возможные неисправности. Кроме того, в системе АСОПО реализована обратная связь с клапанами, которые позволяют отслеживать работу каждого клапана и, соответственно, каждого узла;
  • Некорректные действия оператора блокируются, команды не доходят до исполнительных устройств;
  • Система обладает открытым интерфейсом и позволяет передавать данные в вышестоящие информационные системы по согласованным открытым протоколам;
  • Система обладает уникальным средством отображения работы всех установленных систем Заказчика и их состояния в максимально удобной форме;
  • В системе реализована защита данных в соответствии с Приказом Федеральной службы по техническому и экспортному контролю (ФСТЭК России) от 14 марта 2014 года № 31 " Об утверждении Требований к обеспечению защиты информации в автоматизированных системах управления производственными и технологическими процессами на критически важных объектах, потенциально опасных объектах, а также объектах, представляющих повышенную опасность для жизни и здоровья людей и окружающей природной среды";
  • Интеграция с геоинформационной сетью (ГИС);
  • Извещение обслуживающего персонала о наступлении события;
  • Защита от помех;
  • Интеллектуальный механизм анализа данных о работе системы и предотвращения сбоев;
  • Удаленный доступ к центральной насосной станции с использованием планшета на расстоянии до 50 м.;
  • Интеллектуальная система обслуживания и ремонта. Система способна самостоятельно "подсказывать" ремонтной бригаде, какие элементы подлежат замене и формировать технологическую карту проведения ремонтно-восстановительных работ;
  • Гарантированный срок службы АСОПО, при регулярном техническом обслуживании, составляет от 15 до 20 лет.

Компания "Технологии Безопасности" осуществляет полный комплекс работ по оснащению дорожной инфраструктуры автоматической системой обеспечения противогололедной обстановки (АСОПО):
Проектирование, изготовление, строительно-монтажные и пуско-наладочные работы.
Благодаря наличию собственной производственной базы, наша компания выполняет основные требования Правительства Российской Федерации:

  • Обеспечение безопасности на дорогах путем использования эффективной российской инновационной технологии;
  • Обеспечение экономической эффективности при импортозамещении.

Наша компания оказывает услуги на всей территории Российской Федерации.
Мы гарантируем нашим Заказчикам качественное выполнение услуг в срок и по разумной цене.

Похожие публикации