CC BY
52
УДК 625.768(045)
УТРИМАННЯ АВТОМОБІЛЬНИХ ДОРІГ ТА АЕРОДРОМІВ
УЛІТКУ
А.О. Бєлятинський, професор, д.т.н., Н.В. Кужель, аспірант, м.н.с., Національний авіаційний університет
Анотація. Запропоновано новий підхід для очищення автомобільних доріг та аеродромів за допомогою гідроструменевого обладнання високого тиску.
Ключові слова: струмінь, гідроструменеві технології, апарати високого тиску, гідродинамічна очистка.
Вступ
Процес інтенсивної урбанізації, що протікає в усьому світі, в тому числі і в нашій країні, веде до зростання кількості міських жителів, збільшення населення старих міст, а також виникнення нових. Розширення міської території в багатьох випадках не можливе або економічно не доцільне, а це призводить до того, що в містах на обмеженій території концентрується значна кількість населення. Зосередження в містах населення зумовлює насичення їх промисловими підприємствами і транспортом. Концентрація промислової та господарської діяльності, значної кількості людей на обмеженій території призводить до появи великої кількості відходів, а також загального забруднення міських територій.
Постановка проблеми
Для забезпечення нормальних умов проживання міського населення необхідне своєчасне видалення, захоронення чи переробка побутових, будівельних та промислових відходів, очищення та прибирання вулиць та дворових територій.
Виконання таких трудомістких робіт не можливе без широкого застосування спеціальних машин та механізмів. Тому у всіх розвинутих країнах велика увага приділяється розробці машин та механізмів, призначених для служб комунального господарства.
Завданнями літнього утримання автомобільних доріг, тротуарів і аеродромів є:
- постійне підтримання чистоти дорожнього покриття, що досягається регулярним видаленням з його поверхонь пилу, бруду і сміття миттям чи підмітанням;
- зменшення пилоутворення і зниження температури дорожніх покриттів і нижнього шару повітря, що досягається зволоженням дорожніх покриттів при їх поливі.
Основними факторами, що впливають на забруднення вулиць, є: інтенсивність руху автомобільного транспорту, благоустрій та стан дорожнього покриття даного району.
Тому технологічний порядок та періодичність операцій літнього прибирання, що забезпечує належний санітарний стан дорожнього покриття, встановлюються перш за все залежно від вищезазначених факторів.
В табл. 1 наведено технологічний порядок прибирання вулиць, розміщених у благоустроєних районах міста, а в табл. 2 наведено технологічний порядок прибирання вулиць, розміщених в неблагоустроєних районах міста [1].
Миття дорожніх покриттів можна виконувати тільки на проїздах, що мають відповідне покриття: асфальтобетонне чи цементобетонне. Миття щебеневого покриття та брукі-
вки може призвести до розмивання та руйнування дорожнього одягу [1].
Вирішення задачі
Процес миття складається із:
- відділення пилу та сміття від поверхні дороги;
- транспортування пилу та сміття до тротуарного лотка і далі в колодязь дощової каналізації.
Спостереження показують, що зазвичай в дощову каналізацію переміщується тільки приблизно половина змивного пилу та сміття, а решта залишається біля тротуарного лотка.
Ефективність миття залежить від:
- швидкості струменя та витрати води;
- напряму струменя по відношенню до напряму його до лотка;
- поперечного та поздовжнього профілю оброблюваної дороги;
- ступеня забруднення дорожніх покриттів.
Забруднення дорожнього покриття на сьогодні значно збільшується. Швидкість струменя води та її витрата мають бути такими, щоб змиті з поверхні дороги частки знаходились у потоці води в підвішеному стані. Це досягається за витрати води 1 л/м2 і тиску на виході з насадки 5 - 6 кг/см2. Напрям струменя
Таблиця 1 Технологічний порядок і періодичність літнього прибирання вулиць, розміщених
у благоустроєних районах міста
Приведена інтенсивність руху (до вантажного автотранспорту), авто/год. Технологічні операції та періодичність прибирання
проїжджої частини вулиць Лотків
за наявності ухилів горизонтальні ділянки
До 60 Миття 1 раз на 2 доби Миття 1 раз на 2 доби Підмітання 1 раз на 2 доби
До 120 Миття 1 раз на 2 доби Миття 1 раз на добу Підмітання 1 раз на добу
До 240 Миття 1 раз на 3 доби Миття 1 раз на добу. Підмітання 1 раз на добу. Підмітання 2 рази на добу
До 500 Миття 1 раз на 3 доби Миття 1 раз на добу. Підмітання 2 рази на добу. Підмітання 3 рази на добу
До 1000 Миття 1 раз на 3 доби Миття 1 раз на добу. Підмітання 3 рази на добу. Підмітання 4 рази на добу
Більше 1000 Миття 1 раз на 3 доби Миття 1 раз на добу. Підмітання 4 рази на добу. Підмітання 5 разів на добу
Таблиця 2 Технологічний порядок і періодичність літнього прибирання вулиць, розміщених в неблагоустроєних районах міста при неудосконалених покриттях прилеглих проїздів
Приведена інтенсивність руху (до вантажного автотранспорту), авто/год. Технологічні операції та періодичність прибирання
проїжджої частини вулиць Лотків
за наявності ухилів горизонтальні ділянки
До 60 Миття 1 раз на добу Миття 1 раз на добу Підмітання 1 раз на добу
До 120 Миття 1 раз на добу Миття 1 раз на добу. Підмітання 1 раз на добу. Підмітання 2 рази на добу
До 240 Миття 1 раз на 2 доби Миття 1 раз на добу. Підмітання 2 рази на добу. Підмітання 3 рази на добу
До 500 Миття 1 раз на 3 доби Миття 1 раз на добу. Підмітання 3 рази на добу. Підмітання 4 рази на добу
повинен забезпечувати змивання пилу та бруду й найкоротший шлях руху води, що транспортує змиті частки. Ця вимога забезпечується відповідним улаштуванням насадок.
Поперечний ухил дороги, що надається їй при будівництві для стоку дощових вод, становить 15 - 20 % (зі зменшенням до середини проїзду до 0). Поздовжній ухил дороги залежить, головним чином, від рельєфу місцевості. За наявності поздовжніх ухилів миття рекомендується виконувати під ухилом. В цьому випадку досягається найбільш ефективне прибирання.
Миття проїздів з двостороннім рухом починають від осі проїзду. Наступні проходи виконують вздовж промитої смуги з перекриттям її на 0,7 - 1,0 м. Миття проїзної частини (особливо при останньому проході) і промивання лотків мають виконуватись таким чином, щоб забруднення не викидалось на тротуари та смуги зелених насаджень.
Як правило, автомобільні дороги миють один раз на добу, вночі, коли інтенсивність вуличного руху є найменшою з урахуванням теорії транспортних потоків (між 23.00 та 7.00).
Проїзди, що прилягають до районів масового будівництва, недостатньо промивати один раз на добу.
Як вже зазначалось, якість миття широких проїздів підвищується, якщо її виконують колоною машин, що слідують одна за іншою уступом з інтервалом 10 - 20 м (рис. 1).
В таких випадках часто вдень виконується повторне миття, причому поливо-миючі машини інколи застосовуються в поєднанні із зимовими щітками, за допомогою яких відділяють бруд від дороги.
Забруднення дорожніх покриттів значно збільшується в період дощів, оскільки вода змиває і виносить на проїзди ґрунт з газонів, з неблагоустроєних дворів і т.д. Тому після дощу рекомендується виконувати миття автомобільних доріг I - IV категорій.
Періодичність прибирання міських вулиць та доріг із застосуванням прибиральної техніки наведено в розділі технічних правил ремонту й утримання міських вулиць та доріг: «Літнє утримання міських вулиць та доріг» [2; п. 6.].
Режим (періодичність) літнього прибирання міських вулиць та доріг установлюється, виходячи з норм граничнодопустимої засміченості покриття, г/м2 (грам на 1 м лотка для проїзної частини з інтенсивністю руху транспорту понад 60 авт/год.):
- внутрішньоквартальні проїзди до житлових та громадських будівель, тротуари, пішохідні вулиці й алеї - 20 авт/год.;
Рис. 1. Схема миття дорожніх покриттів
- проїзна частина магістральних вулиць і доріг, житлових вулиць із заасфальтованими прилеглими проїздами та дворами - 30 авт/год;
- проїзна частина житлових вулиць із неза-асфальтованими прилеглими проїздами і дворами, внутрішньоквартальні проїзди, які ведуть до комунально-побутових об'єктів -50 авт/год;
- проїзна частина вулиць та доріг у промислових і комунально-складських зонах -80 авт/год;
- внутрішньоквартальні проїзди, які ведуть до технологічних та будівельних майданчиків - 110 авт/год.
Поливо-миючі машини призначені для миття та поливу дорожнього покриття. Миють віялоподібними струменями, направленими під невеликим кутом до дороги і в той бік від машини, куди необхідно перемістити забруднення. Поливають зазвичай також плоскими віялоподібними струменями, направленими вгору і у сторони симетрично відносно осі машини.
За призначенням дані машини поділяють на миючі, поливні та поливо-миючі машини. Поливо-миючі машини монтують на автомобільному шасі чи виготовляють у вигляді напівпричепів чи причепів до автомобілів.
Процес удосконалення миючих машин призвів до появи новітніх гідроструменевих технологій, а саме апаратів високого тиску багатофункціонального призначення, за допомогою яких можна якісно очистити фасад будівлі, помити дорожнє покриття та аеродроми, які можна застосовувати для миття тунелів, аеропортів і мостів, можна змити графіті, очистити малі архітектурні форми, тротуарну плитку, використовувати в різних галузях промисловості, будівництві і т.д.
На сьогодні поливо-миючих машин у «чистому вигляді» практично не існує. Майже всі поливо-миючі машини, які ми бачимо на дорогах, є літнім варіантом комбінованих дорожніх машин. Використання багатофункціональних машин з великою кількістю змінного обладнання дає суттєвий економічний ефект - виключаються сезонні простої базо-
вого шасі. Класична схема полягає у використанні влітку поливо-миючого та підмітального обладнання, а взимку - снігоочищувального, обладнання для розкидання піску.
До останнього часу практично єдиним залишався спосіб ручної очистки поверхонь із застосуванням широкого спектра хімічних реагентів. Даний спосіб, не говорячи про низьку продуктивність та малу ефективність, несе загрозу здоров’ю персоналу і навколишньому середовищу. Крім того, багато об’єктів міського господарства, таких як внутрішні поверхні трубопроводів, із застосуванням ручного методу очистити практично не можливо. В останні роки було розроблено і стала широко розповсюдженою технологія гідродинамічної очистки. Принцип гідродинамічної очистки базується на застосуванні як робочого органу водяного струменя, котрий під високим тиском подається в робочу зону через спеціальні насадки. Як насадки використовуються різні модифікації розподілювачів струменів високого тиску.
Перевагою використання гідроструменевої технології високого тиску є відсутність виділень газу, пару чи шлаків, висока продуктивність, бережне видалення захисних покриттів і забруднень, відсутність хімічної взаємодії чи змін у структурі поверхні або механічних властивостях оброблюваних частин та матеріалів, високий рівень виробничої безпеки. Підготовлені гідроструменевим методом поверхні дають гарну адгезію при фарбуванні.
В загальному випадку апарати високого тиску можна широко застосовувати для утримання транспортних систем.
Гідроструменеві технології дозволяють:
- проводити очистку бетонних, кам’яних, цегляних та металевих поверхонь, розшивку;
- видалення захисних покриттів і фарби з поверхонь технічного обладнання та конструктивних елементів;
- видалення іржі з металевих поверхонь та решіток, часткове видалення бетону та іржі з арматури;
- надання шорсткуватості бетонній поверхні, розширення щілин в армованому бетоні з наступним їх заповненням;
- миття складних поверхонь.
За допомогою технологій високого тиску можна очистити великогабаритні споруди, такі як: фасади будівель, об’єкти дорожнього господарства або взльотно-посадочні смуги аеропорту, враховуючи, що дані технології є суттєвим гарантом успішного обслуговування та безпечного використання.
Основним завданням апаратів високого тиску є видалення стійких забруднень, що є на сьогоднішній день актуальним для застосування даних систем у міському господарстві.
Висновки
Під час виконання даної роботи було показано основні методи очищення поверхонь у міському господарстві, коротко розглянули техніку для миття та очищення поверхонь та принцип її дії.
На основі проведеного аналізу можна зробити такі основні висновки:
1. Задача миття і очищення поверхонь при експлуатації і ремонті об’єктів міського господарства є актуальною як з точки зору підтримання об’ єктів в належному санітарному і технічному стані, так і з точки зору забезпечення екологічної безпеки й охорони навколишнього середовища.
2. Техніка для миття й очищення, що застосовується нині, не завжди відповідає сучасним вимогам.
3. Основними недоліками традиційної техніки є:
- недостатня ефективність та якість видалення забруднень;
- великі витрати води при митті та очищенні поверхонь;
- низька енергетична ефективність;
- низька універсальність технічних засобів, що не дозволяє застосовувати їх для вирішення завдань у комунальному господарстві у повному обсязі.
4. Усунути вказані недоліки дозволяє застосування методів очищення поверхонь мало-розмірними струменями води високого тиску до 50 МПа. Обробка поверхні здійснюється струменями води високого тиску, які при взаємодії з нашаруванням руйнують його і видаляють з поверхні.
Література
1. Мирный А.Н., Абрамов Н.Ф. Санитарная
очистка и уборка населенных мест. - М.: Стройиздат, 1990. - 413 с.
2. Державний Комітет України по житлово-
комунальному господарству. Технічні правила ремонту і утримання міських вулиць та доріг КТМ 204 України 01094 від 21 лютого 1995 року.
Рецензент: В.К. Жданюк, професор, д.т.н., ХНАДУ.
Стаття надійшла до редакції 8 квітня 2009 р.
