Супергерой: трубоукладчик komatsu

Качественно уложенный трубопровод прослужит дольше

Трубоукладчики – особый вид спецтехники на гусеничном либо колесном, хоть и редко, ходу, который используется как для укладки плетей труб в траншею при строительстве трубопроводов в нефтегазовой и мелиоративной сфере, так и незаменим, если требуется подъем и поддержка трубопровода при проведении сварочных и ремонтных работ. Для последующего засыпания траншеи и планирования территории на трубоукладчик может навешиваться бульдозерный отвал. Нередко трубоукладчики комплектуются бурильным или сваебойным оборудованием, дополнительно оснащаются инструментами для рыхления грунта.


Одним из основных элементов крана-трубоукладчика является боковая левосторонняя стрела с крюковой подвеской, предназначенная для крановых работ с длинномерными изделиями. Поэтому основными рабочими движениями трубоукладчика являются подъем, фиксирование и опускание груза, а также движение крана с грузом и регулирование величины вылета стрелы.

К сожалению, отечественные трубоукладчики, хотя их и начали производить почти 85 лет назад, долгое время уступали импортным по эксплуатационным характеристикам, особенно в части грузоподъемности. И сегодня российские машиностроители предлагают в основном машины грузоподъемностью (г/п) 12,5–30 т. Только в конце 1990-х гг. стали появляться отечественные трубоукладчики, рассчитанные на подъем груза массой выше 100 т. Как же тут обойтись без поставок импортных трубоукладчиков большой грузоподъемности?

D355C — не просто трубоукладчик. Это строительный универсал. И вот почему.

Чтобы трубоукладчик был способен работать с нагрузкой почти в 100 тонн, инженеры Komatsu применили комплекс технических решений.

Как разные производители обычно повышают устойчивость машины к боковым нагрузкам?

  • Увеличивают вес бульдозерного шасси.
  • Увеличивают размер базы.
  • Используют противовес (неподвижный или откидной).

Увеличение массы шасси и неподвижные противовесы — это недорогие решения, но они сильно сужают сферу применения трубоукладчика. А также этот подход уменьшает проходимость техники, ее способность работать на сложных грунтах. Такой же результат получается, если делать гусеницы асимметричными — когда ходовая часть со стороны подъемного механизма шире, чем со стороны противовеса.

Поэтому создатели взяли в качестве базы для трубоукладчика мощный и неприхотливый бульдозер D355A, увеличили длину ходовой бульдозера и установили откидной противовес на вылет из шести съемных плит по 1530 кг каждая. И рассчитали массу машины, вес ее оборудования и расположение противовеса и стрелы на раме так, что в базовой конфигурации трубоукладчик не потерял ходовые качества бульдозера. Больше того, конструкторы сохранили возможность устанавливать дополнительное оборудование.

Так Komatsu D355C-3 стал универсальной машиной, а не только лишь монтажным инструментом. Вот что еще он делает:

  • перемещает и планирует грунт (с бульдозерным отвалом);
  • рыхлит мерзлый или скальный грунт (с рыхлителем);
  • бурит скважины или шурфы (с буровой установкой);
  • забивает сваи фундамента (с копровой установкой).

Естественно, что задачи строительной компании не ограничиваются прокладкой трубопроводов. Когда предприятие занято другими задачами, D355C-3 не простаивают на базе, а наравне с прочей техникой приносят прибыль владельцам.

Трубы лежат

Компания Nord Stream 2 AG с 4 августа может возобновить прокладку труб «Северного потока – 2» на незаконченном участке газопровода. Это следует из заявления Датского энергетического агентства. Дело в том, что 6 июля оно по запросу Nord Stream 2 AG дало добро на то, чтобы проект достраивали суда-трубоукладчики с якорным позиционированием. Это решение означает изменение условий, которые были изложены в разрешении ДЭА от 30 октября 2019 года.

На обжалование было отведено четыре недели, в течение которых Nord Stream 2 AG не могла использовать суда с якорями и, соответственно, завершать реализацию проекта. Учитывая, что в течение минувшего месяца никаких апелляций подано не было, решение ДЭА окончательно вступило в силу. Теперь Nord Stream 2 AG может использовать суда как якорные, так и оборудованные системой динамического позиционирования.

Для реализации проекта это имеет принципиальное значение: после того как в конце 2019 года швейцарский трубоукладчик Allseas из-за угрозы американских санкций отказался завершать проект, все надежды были возложены на российские суда «Академик Черский» и «Фортуна». Первое судно оборудовано системой динамического позиционирования, а второе — якорного. Таким образом, теперь оба трубоукладчика смогут достроить СП-2.

Судный день

Трубы в немецком порту Мукран на острове Рюген

Фото: РИА Новости/Алексей Витвицкий

Чтобы продолжить работы, Nord Stream 2 AG должна предоставить датскому агентству информацию о своих дальнейших действиях.

— ДЭА должно быть проинформировано о том, какие будут использованы суда . Этой информации у нас пока нет, — сказали «Известиям» в агентстве. — Nord Stream 2 AG сможет начать укладывать трубы с использованием якорных судов с 4 августа, как только пришлет ДЭА обновленное расписание. Его агентство пока также не получило.

На вопросы «Известий», когда Nord Stream 2 AG предоставит ДЭА эту информацию и какие суда закончат проект, в компании четкого ответа не дали. «Мы своевременно сообщим о наших планах», — сказали в ее пресс-службе.

— Регуляторных препятствий для завершения строительства газопровода, судя по всему, не осталось. Что касается возобновления укладки трубы и завершения оставшихся 160 км, то компания-оператор Nord Stream 2 AG вместе с «Газпромом» и подрядчиками работает над этим, — пояснил «Известиям» замглавы Фонда национальной энергетической безопасности Алексей Гривач.


Вместе с тем говорить о том, что никаких препятствий для завершения СП-2 больше нет, пока преждевременно — до сих пор существует угроза санкций и «активное словесное давление американской администрации на всех действующих и потенциальных участников стройки», подытожил эксперт. Напомним, что в июне 2020 года стало известно о новых американских рестрикциях, цель которых — прекращение реализации СП-2. Они направлены против новых трубоукладчиков, а также компаний, которые страхуют трубоукладочные суда и предоставляют им портовые услуги.

Справка «Известий»

«Северный поток – 2» включает две нитки газопровода общей мощностью 55 млрд куб. м ежегодно. Он пройдет от побережья РФ до Германии по дну Балтийского моря в обход транзитных стран (Белоруссии, Польши и Украины) через исключительные экономические зоны и территориальные воды пяти государств: Дании, России, Финляндии, ФРГ и Швеции.

За строительство проекта отвечает созданная в 2015 году компания Nord Stream 2 AG. Ее финансовыми инвесторами стали французская Engie, австрийская OMV, британско-нидерландская Shell, а также немецкие Wintershall и Uniper. Эти пять компаний обязались вложить в проект 50% от его стоимости, которая составляет около €9,5 млрд (по €950 млн с каждого инвестора). В декабре 2019 года из-за угрозы санкций США строительство проекта было приостановлено. Альтернативными трубоукладчиками, которые могут завершить проект, считаются российские суда «Академик Черский» и «Фортуна». В начале мая они прибыли в порт Мукран на севере Германии, где находятся трубы для СП-2. В «Газпроме» рассчитывают, что поток удастся запустить в конце 2020 года.

Оборудование трубоукладчиков

Некоторые современные трубоукладчики оснащаются таким дополнительным оборудованием, которое способно выполнять всевозможные функции разнообразного характера. Таким оборудованием являются отвалы, которые наиболее часто применяются для копки грунта и подобного вида работ. Трубопроводы на сегодняшний день стали чрезвычайно функциональными машинами. Некоторые из них способны даже к сварочным работам.

Кабина трубоукладчика оснащается всеми самыми необходимыми элементами управления, таким образом, оператору приходится лишь только следить за надлежащим исполнением всех работ. При работе на данном модульном оборудовании необходимо следовать всем правилам эксплуатации и технике безопасности. В остальном же машина является достаточно нетребовательной и неприхотливой, да и специальных навыков для работы на ней не требуется.

Отечественным кранам трубоукладчикам полсотни лет

Повышенные требования к досрочному выполнению пятилетних планов, к максимально быстрому завершению строительных объектов стали предпосылкой для развития разнообразной спецтехники. Первый выпуск крана — трубоукладчика в нашей стране состоялся в семидесятые годы. Челябинский тракторный завод,выпустил свой первый экземпляр на базе гусеничного трактора с грузоподъемным механизмом. ОНсостоял из стрелы, привода, контргруза и лебедкиустановленной на специальной раме. Практически в это же время начали выпуск подобныхкранов-трубоукладчиков такие ремонтно-механические заводы как Березовский РМЗ и Михневский РМЗ.

Отечественные заводы

ОАО «Промтрактор» – ЧЕТРА в 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 лебедку оборудуют и механическим приводом. Трансмиссия может быть механической либо гидростатической с бесступенчатым изменением скорости.

Особенности выбора спецтехники

Вам потребовался экскаватор трубоукладчик? Тогда обращайтесь к нам. Мы предложим вам несколько модификаций подобной спецтехники в зависимости от различных характеристик:

  • По виду платформы. Трубоукладчик изготавливается на различном типе шасси. Это может быть трактор с навесным оборудованием, гусеничный кран, комбинированная техника экскаватор-трубоукладчик и прочее. Естественная, каждая из них обладает своими габаритами.
  • По размерам. Иногда пространство, где требуется проложить коммуникации мало, тогда следует выбирать и менее габаритные машины. Например, трубоукладчик на базе трактора Беларус окажется более поворотливым, если таковой имеется в каталоге.
  • По грузоподъемности. Это немаловажный критерий, потому как трубы могут иметь различный вес, а соответственно, на технику будет создавать и различная нагрузка. Они способны поднимать грузы до 70 тонн в зависимости от конструктивного исполнения.

Классификация и функциональные характеристики кранов-трубоукладчиков

В зависимости от устройства ходовой части базовой машины современные краны – трубоукладчики могут быть двух типов: гусеничные и пневмоколесные. Гусеничное устройство может быть оборудовано обычными гусеницами или специальными болотоходами. На прокладке магистральных трубопроводов чаще используется спецтехника на гусеничном ходу. По виду дополнительного оборудования модели спецтехники разделяются на краны – трубоукладчики с бульдозерным оборудованием и с лебедкой. В комплектацию могут быть включены канаты различного вида свивки: одинарной или двойной, закрытой или спиральной.

 Грузоподъемное оборудование состоит из лебедки, рамы, стрелы, противовеса, подвески крюка, обоймы подвесной и стреловой и гидросистемы.Стальная конструкция стрелы имеет большой запас прочности, выдерживает значительные перегрузки, возникающие при выполнении подъемных работ. Грузоподъемность различных моделей может быть от 2-3 до 100 тыс. тонн. Допуск к работе на этом оборудовании разрешается после периодических испытаний, которые проводят с грузом,увеличенным на 10% относительно номинально заявленного. Согласно правилам Госгортехнадзора РФ все краны— трубоукладчики оснащаются ограничителями нагрузки —приборами безопасности типа: ОНК-140, ОНК-160, ОНК-160М, ОНК-160С.

В комплект бульдозерного оборудования крана— трубоукладчика входят: отвал, соединительное устройство с базовым механизмом, система управления отвалом. Рабочая скорость обычного крана-трубоукладчика от 2 до 10 км/час.

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 солидный 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 самая высокая.

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

ТГ-301 – Трубоукладчик

Номинальная грузоподъёмность трубоукладчика ЧЕТРА ТГ301 – 31 000 кг.

Двигатель

Марка ЯМЗ-238ДЕ2-28 «Cummins»М11-C330
Эксплуатационная мощность,  кВт (л. с.) 228 кВт (310 л.с.) 228 кВт (310 л.с.)
 Номинальная частота вращения, об/мин 2100 об/мин 2100 об/мин
Максимальный крутящий момент, Н*м не менее 1274 Н*м при 1100…1300  об/мин не менее 1458 Н*м при 1300 об/мин
Рабочий объем двигателя, л 14,86 10,8

Трансмиссия

Планетарная коробка передач с муфтами, работающими в масле, обладающими высокой способностью передачи крутящего момента обеспечивает по три скорости переднего и заднего хода с переключением скоростей под нагрузкой. Коробка передач, согласующий редуктор и главная передача объединены в единый силовой блок, устанавливаемый в корпус заднего моста. Одноступенчатый гидротрансформатор закреплён на редукторе привода насосов, соединяется шлицевой муфтой с упругой муфтой, установленной на двигателе, а с коробкой передач — карданной передачей.

Ходовая часть

Подвеска Жесткая с поперечной балкой.
Опорные, поддерживающие катки и направляющие колёса С одноразовой смазкой на весь срок службы с самоподжимными уплотнениями типа «двойной конус».
Число опорных катков ( с каждой стороны 8
Число поддерживающих катков (с каждой стороны) 2
Гусеницы Сборные с башмаками с одним грунтозацепом и уплотнением для удержания жидкой смазки в шарнире, что служит увеличению ресурса. Натяжение гусеницы легко регулируется шприцем с консистентной смазкой.
Шаг звена 228,6 мм
Число башмаков (с каждой стороны ) 44
Высота грунтозацепов 80 мм
Ширина башмак 710 мм
Площадь опорной поверхности 5,055 м
Давление на грунт 0,88 кгс/см

Привод барабанов стрелы и крюка и управление ими

На трубоукладчике установлены две лебедки: одна из них предназначена для подъема и опускания стрелы, другая – для подъема и опускания  крюка. Лебедки имеют дисковые тормоза, работающие в масле. Привод барабана лебедки осуществляется с помощью регулируемого гидромотора через двухступенчатые планетарные редукторы, размещенные внутри барабана, в свою очередь, привод гидромотора осуществляется с помощью распределителя и регулируемого гидронасоса.

Трубоукладочное оборудование

Грузоподъемность 31 т (на плече 2,5 м), 63,5 т (на плече 1,22 м). Кратность полиспастов: грузового – 6, стрелового – 6
Скорость подъема и опускания крюка На первой передаче – 5,6 м/мин,на второй – 18,1 м/мин.
Высота подъема крюка 6,3 м или 7,7 м при вылете 1,5 м.
Стрела Стрела представляет собой сварную конструкцию из трубы квадратного сечения. Приводится в движении через полиспастную систему с помощью двухскоростной лебедки. Длина стрелы – 7,6 м и 9 м. Масса стрелы – 2320 кг и 2630 кг.
Лебедка Двухбарабанная с гидравлическим приводом, управляется гидравлически. Имеет две передачи. Постоянно замкнутые дисковые тормоза.
Габаритные размеры лебедки Барабана (диаметр х ширина), мм   400 х 290
Размеры каната (диаметр х ширина) Крюка – 19,5 мм х 74 м, стрелы – 19,5 мм х 68 м
Противовесы Установлены на раме противовеса. Управление противовесом гидравлическое.

Масса

Эксплуатационный вес с ЯМЗ  41000 кг.с «Cummins»  38920 кг.

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.

Устройство трубоукладчиков

Трубоукладчики можно разделить на три типа. К первому можно отнести такие, которые способны к прокладыванию труб небольшого диаметра, а именно тех, диаметр которых не превышает пятисот тридцати миллиметров. Следующим типом являются те, которые способны к укладыванию труб, диаметр которых не будет превышать тысячи двуста миллиметров.

И, наконец, третьим типом являются укладчики, которые выкладывают трубы диаметром до полутора тысяч миллиметров. Трубоукладчик является машиной, которая работает на собственном ходу. Основным рабочим элементом трубоукладчика являются кран и стрела, вылет которой в зависимости от модели, может достигать порядка восьми метров.

* * *

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*
Компания Модель Год выпуска Номинальная грузоподъемность/ опрокидывающая нагрузка, кг Эксплуатационная масса, кг Мощность двигателя, кВт Длина стрелы, м Ширина башмаков гусениц, мм
ЧЕТРА ТГ511 2007, март 51 000/ 10 4500 67 275 353 8,9 Лев. 1000 Прав. 800
ЧТЗ ТР12 Модерниз. в последн. годы 12 500 /н.д. 27 750 132/ 140 7,0/ 9,0 н.д.
ТР20 20 000/н.д. 28 300
БРМЗ ТБГ-90 2011–2012 н.д./ 92 000 58 000 257 9,0 760
«ДСТ-Урал» ТГ20.32BDF (ГСТ) 2011–2013 22 000, 35 000/ 40 000 30 000 /30 500 176 7,0/ 9,0 900
Caterpillar PL61 2008 н.д./ 18 145 17 000/ 17 800 93 5,49 560/ 610/ 760
PL83 2011–2012 н.д./ 72 575 48 477 231 7,32/ 8,53 710
PL87 2011–2012 н.д./ 97 069 54 485 273 7,32/ 8,53 864
Liebherr RL54 2013, апрель н.д./ 70 000 45 900 210 н.д. 914
Volvo CE PL3005D 2011–2012 31 000/ 51 000 35 100/ 35 765/ 36 205 169 7,316/ 9,142 600/ 750/ 800
PL4808D 2012 н.д. н.д. н.д. н.д. 750/ 1050
DRESSTA SB-30M Extra 2011–2012 33 100/ н.д. 27 580 140 6,5/ 8,5 610
Midwestern Mfg. Co. M583C/JD1050J 2012–2013 40 000/ 63 500 47 627 250 6,1/ 7,3 560/ 610/ 710
*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.

Работа машиниста крана трубоукладчика

Особенностью работы машиниста крана трубоукладчика является то, что приходится применять данный вид оборудования на значительном расстоянии от основных пунктов ремонта и обслуживания. При этом выход из строя хотя бы одной единицы рабочей техники может привести к серьезному сбою на всем производстве и стать причиной больших финансовых потерь. Поэтому, к данному оборудованию предъявляются повышенные требования по надежности и длительности эксплуатации даже в неблагоприятных погодных условиях. Все узлы трубоукладчика должны функционировать в соответствии с заявленными нормами и стандартами качества.

Соответственно, устройство крана трубоукладчика предполагает наличие механизмов и конструкций, которые помогут машине передвигаться в условиях сильного бездорожья.

Важными техническими характеристиками представленного типа техники являются:

  • степень давления на грунт;
  • величина дорожного просвета;
  • тягловые показатели.

Это необходимо для выполнения разнообразных вспомогательных и трубоукладочных работ.


С этим читают