Замена устаревших передвижных и самоходных сварочных агрегатов на современные

В современной экономической ситуации каждый руководитель задумывается о сокращении расходов на обслуживание и ремонт парка техники, ищет варианты замены устаревшего оборудования, на современное, недорогое и надежное.

Эта статья посвящена тому, как можно сократить расходы на строительстве, ремонте и реконструкции трубопроводов, магистральных, межпромысловых, полиэтиленовых, объектах нефтехимии, где необходимы сварочные работы в удаленных или труднодоступных регионах — где принято использовать передвижные самоходные сварочные агрегаты на колесном и гусеничном ходу. Повышение эффективности при строительстве объектов нефтехимии, трубопроводов.

До настоящего времени в России выпускается несколько видов самоходных сварочных агрегатов. В основном, это различные версии сварочных агрегатов АСТ, АПС, выпускаемых на шасси трелевочных тракторов типа ТТ-4М (МСН-10). Основной недостаток этих сварочных агрегатов: применение двух различных по конструкции двигателей — одного на движение, одного на генерацию, что определяет высокую стоимость готового изделия. Еще один существенный недостаток сварочных агрегатов на трелевочных тракторах: они тяжелые (19 тонн) и негабаритные, требуют разрешения на транспортировку по дорогам общего пользования. На ж/д платформу помещается только один подобный сварочный агрегат.

Второй тип самоходных сварочных агрегатов — это сварочные агрегаты на шасси различных сельхоз тракторов. Двигатель в данном случае обычно является и приводом для генератора и для движения, но сварочные агрегаты на колесных тракторах типа МТЗ маломощны и на них технически невозможно разместить более 2-х сварочных постов и краново-манипуляторную установку (КМУ) для работы со сварочными палатками. Передвижные сварочные агрегаты на колесных тракторах сельскохозяйственного назначения (типа К-700, К-702, К-703) имеют те же недостатки, что и сварочные агрегаты на трелевочных тракторах: большие габариты и вес.

Какую альтернативу можно предложить сегодня устаревшим самоходным сварочным агрегатам на шасси трелевочных тракторов ТТ-4М, МСН10, УЭТ-1 или сельскохозяйственных тракторов К-703 (типа АСТ-4 или АС-81 и др.) используемым в России?

Обратимся к опыту других стран.

В настоящее время во всем мире широко используются специализированные самоходные сварочные агрегаты с полногидравлическим приводом.

Разработанные в конце 90-х годов в Европе, полногидравлические самоходные сварочные агрегаты представляют собой гусеничное шасси по типу применяемого на легких гусеничных экскаваторах размерности PC190, PC200 (короткая база, с приводом от гидромоторов хода). Поворотная платформа заменена неподвижной платформой, на которую смонтирована на амортизирующих элементах одноместная кабина, единая силовая установка для движения самого сварочного агрегата и генерации тока, топливный и бак гидравлики, отсеки для размещения источников сварочного тока, инверторов, крепления для газовых баллонов с гидравлическим приводом и др. оборудование по требованию заказчика. Также на платформе располагается гидравлический манипулятор или крановая установка (КМУ) с телескопической стрелой грузоподъемностью 1,5–3 тонны.

Подобная конструкция вытеснила устаревшие сварочные агрегаты с двумя силовыми установками и механическим коробками передач. Даже в Китае в настоящее время уже практически не найти архаичных конструкций с механическими передачами, или на шасси трелевочных тракторов. С удивлением обнаружил: давно снятые с участия в строительстве трубопроводов CNPC, устаревшие передвижные сварочные агрегаты с механической КПП, сменив имя на «FORPOST» вдруг «объявились» в России, хотя даже в Китае они уже лет 7 как перестали встречаться на специализированных выставках нефть-газ. Передвижным сварочным агрегатам типа FORPOST присуще архаичное шасси — 3 колесных тележки от китайского аналога сельскохозяйственного трактора типа ДТ-75, но основная проблема в этих агрегатах — крайне ненадежная механическая КПП. Дело в том, что подобная КПП проектировалась еще советскими специалистами в расчете на трактор с мощностью силовой установки 60 л.с. и массой до 7,5 тонн. Подобная КПП не в состоянии перемещать значительно более тяжелый (около 11 тонн) и мощный (160–180 л.с.) передвижной сварочный агрегат, почему от этой конструкции китайцы довольно быстро отказались. К сожалению, отечественные трубопроводостроительные организации, приобретавшие подобные устаревшие передвижные сварочные агрегаты «наступили на старые китайские грабли»: столкнулись с теми же проблемами — массовый выход из строя КПП в течение года.

В настоящее время к строительству трубопроводов CNPC в Китае допускаются только гусеничные самоходные сварочные агрегаты с гидравлическим приводом и расчитанные на применение 4-х сварочных источников типа Lincoln Electric DC-400.

Чем же современные передвижные сварочные сварочные агрегаты с гидравлическим приводом превосходят все еще используемые в России архаичные сварочные агрегаты на шасси трелевочных и сельскохозяйственных тракторов?

Проведу сравнение на примере современного полногидравлического самоходного сварочного агрегата TWM-180 от производителя TRYBERG MACHINERY и традиционно применявшегося в России сварочного агрегата на шасси трелевочного трактора ТТ-4М (типа ТТ-4м или МСН-10).

Фото 1. Внешний вид самоходного сварочного агрегата TWM-180 и компоновка отсеков с источниками сварочного тока типа DC-400

1. Первое, что бросается в глаза при сравнении этих самоходных сварочных агрегатов, это при равном количестве сварочных постов (4 шт. и там и там) почти двукратная разница в массе: АСТ-4 весит около 19 тонн, сварочный агрегат TWM-180 весит 10,5 тонны. Это немаловажно, как при транспортировке и разгрузочно-погрузочных работах (затраты на транспортировку более тяжелых агрегатов выше вдвое), так и при передвижении на слабонесущих грунтах.

Удельное давление на грунт у самоходного сварочного агрегата TWM-180 вдвое меньше, что позволяет его эксплуатировать в условиях болотистой местности (кстати, тот же TRYBERG предлагает и специальную болотоходную версию самоходного сварочного агрегата TWM-180 LGP для особо сложных условий, с расширенной колеей и увеличенной с 600 мм до 800 мм шириной гусеничного башмака).

Существенный проигрыш в массе устаревших передвижных сварочных агрегатов типа АСТ, обусловлен тем, что шасси трелевочного трактора или сельскохозяйственного трактора для сварочного агрегата изначально не предполагалось, оно существенно более массивное и более габаритное (что опять таки вызывает сложности при его транспортировке). Добавляет массы огромный негабаритный кунг, устанавливаемый на шасси трелевочного трактора. Применение данного кунга для размещения второго двигателя — один из архаизмов прошлого века. Как бытовка — он уже не отвечает современной организации строительства, требованиям по безопасности. Представьте себе сварочную колонну из 4–8 агрегатов и каждый из них на себе несет огромный негабаритный кунг, спрашивается зачем? Проще использовать один-два полноценных вахтовых вагончиков, для обогрева персонала в зимнее время. Транспортные расходы на перебазирование негабаритных сварочных агрегатов типа АСТ-4 с негабаритным кунгом — «довеском», выходят за разумные пределы, «полезность» кунга как «бытовки» (подобное применение наказывается штрафами Гостехнадзора) никак не окупает затрат на получения разрешений на транспортировку негабаритных агрегатов, трудности с погрузо-разгрузочными работами.

Фото 2. Транспортировка на платформах современных сварочных агрегатов TWM-180

Фото 3. Транспортировка двух самоходных сварочных агрегатов TWM-180 на одном 23 тонном трале (12–13 метров) в дорожном габарите

2. Второе существенное преимущество современных полногидравлических передвижных сварочных агрегатов это применение единой силовой установки на движение и генерацию. В случае TWM-180 это шестицилиндровый дизельный двигатель Cummins номинальной мощностью 180 л.с., что достаточно, для преодоления 30 градусных уклонов и стабильной генерации тока 125–150 кВА для 4-х сварочных инверторов типа DC-400 одновременно + вспомогательного оборудования. Самоходный сварочный агрегат типа АСТ-4 на трелевочном тракторе имеет 2 двигателя: один приводит в движение само шасси, другой обеспечивает генерацию тока — оба двигателя разной конструкции, генерация осуществляется двигателем ЯМЗ, а движение — двигателем А-01. Сварочный агрегат с двумя двигателями, да еще разными по конструкции, не рационален: когда происходит генерация тока — двигатель на движение не задействован, а в зимнее время вынужден «молотить» вхолостую, впустую вырабатывая ресурс. Во время движения не задействован двигатель на генерацию — в этот момент он является бесполезным балластом. Обслуживание двух различных по конструкции двигателей — это вдвое больше расходных материалов и «лишние» деньги в цене самого агрегата сразу при покупке.

Двухдвигательная схема самоходного сварочного агрегата — устаревшая и нерациональная.

Современный сварочный агрегат с единой силовой установкой на генерацию и движение позволяет не только сэкономить деньги сразу при покупке, но и более рационально использовать минимум 30 000 моточасов ресурса двигателя Cummins (до первого капитального ремонта), вдвое сократить издержки на сервисное обслуживание. Немаловажно, что межсервисные интервалы для замены моторного масла для двигателя CUMMINS BTA5.9-C180 составляют до 400 моточасов.

Фото 4. Двигатель CUMMINS

3. Крановые установки на самоходных сварочных агрегатах имеют немаловажное значение: подъем и перемещение сварочных палаток, сварочного оборудования (например устройств для подачи порошковой проволоки типа LN-23, LF- 33, 37 и т.п.), для грузоподъемных работ. На устаревших самоходных сварочных агрегатах типа АСТ устанавливаются крановые манипуляторы с гидравлическим приводом, грузоподъемностью 1,5–2,5 тонны. Они имеют складные стрелы типа Z, не имеющие лебедки. Неудобство использования крановых манипуляторов с раскладывающейся стрелой (типа Z) в том, что подъем и увеличение вылета стрелы происходит посредством привода нескольких гидравлических цилиндров, несколько операций.

На современных самоходных сварочных агрегатах, применяются стрелы с большей грузоподъемностью: в среднем грузоподъемность 3,2 тонны, крановые установки без аутригеров от UNIC или HIAB (для самоходного сварочного агрегата TWM-180) для работы со сварочными палатками большой массы, имеют большой вылет стрелы 5,6 м (UNIC), 7,8 м (HIAB).

Стрела трехсекционная с телескопическим выдвижением. Преимущество телескопической стрелы: увеличение вылета стрелы, не сопровождается изменением высоты крюка как на манипуляторах типа Z. Изменение высоты стрелы производится одним гидравлическим цилиндром. Подвеска крюка тросовая, подъем и опускание крюка производится лебедкой. Это ускоряет работу со сварочными палатками, упрощает погрузочно-разгрузочные работы, позволяет производить точный и быстрый монтаж конструкций, труб небольшого диаметра при минимуме операций. Подобные крановые установки имеют хорошую репутацию при эксплуатации в зимних условиях (ХМАО, ЯНАО) и применяются при температурах до -40ºС.

Фото 5. Полный вылет стрелы

В результате перехода на современные полногидравлические сварочные агрегаты TWM-180, эксплуатационные расходы за счет сокращения номенклатуры расходных материалов с двух различных двигателей до одного снижаются как минимум вдвое. За счет увеличенных до 400 моточасов межсервисных интервалов на двигателях Cummins расходы на сервис сокращаются до 20%.

Двигатели Cummins, позволяют экономить до 23% топлива, по сравнению с двигателями, применяемых на сварочных агрегатах типа АСТ-4 (при использовании одного и того же типа топлива).

Расходы при транспортировке сварочных агрегатов TWM-180 TRYBERG сокращаются вдвое по сравнению со сварочными агрегатами на трелевочных тракторах (типа АСТ-4, МСН-10, УЭТ-1, АПС и т.п.), поскольку на ж/д платформе или на 12 метровом трале размещается два сварочных агрегата типа TWM-180 за счет компактных габаритов и небольшой массы. Ширина самоходного сварочного агрегата TWM-180 составляет 2470 мм, что соответствует габаритам для свободного перемещения по дорогам общего пользования.

Фото 6. Транспортировка двух самоходных сварочных агрегатов TWM-180 на трале в дорожном габарите

Данные выводы подкрепляются накопленной статистикой ООО «Предприятие Спектр» за 5 лет эксплуатации современных сварочных агрегатов (типа TWM-180) в климатических условиях севера России (Надым, Новый Уренгой, Томск, Сургут, Пыть-Ях).

Ефременков Д.В., 2013 год.
Правообладатель: ООО «Предприятие Спектр».
Данный материал защищен авторским правом.
Условием перепечатки и коммерческого использования информации, является ссылка на первоисточник www.tryberg.ru