Буквально за несколько дней до объявления карантина наша съёмочная группа посетила в Пангодах дорожный филиал «Газпром добыча Надым», чтобы своими глазами увидеть уникальное оборудование, которое позволит решить сложную задачу. Актуальность укрепления обочин северных автодорог – вопрос важный и давно изучаемый. Эрозионные размывы во время распутицы доставляют дорожникам много хлопот и весной, и осенью. Для решения этой проблемы на Бованенково осуществлён комплекс научно-исследовательских работ, в ходе которых провели эксперимент по испытанию технологии укрепления грунтов планировочных насыпей и автодорог в условиях Севера Западной Сибири с использованием криогелей.
– В 2016 году сотрудниками Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук выполнено обустройство восьми опытных участков, – рассказал Эдуард Николайчук, начальник службы геотехнического мониторинга Инженерно-технического центра. – В течение трёх лет мы вели геотехнический мониторинг участков, укреплённых различными по концентрации составами криогеля. На сегодня пять из них находятся в удовлетворительном состоянии, разрушения и эрозия отсутствуют.
– Простота применения предлагаемой технологии укрепления грунтов, возможность её реализации собственными силами, низкая стоимость исходного сырья, наличие долговременного положительного эффекта позволяют рассматривать использование криогеля как оптимальную и экономически целесообразную технологию. В «Газпроме» она включена в реестр инновационной продукции, – резюмировал Алексей Осокин, заместитель директора ИТЦ по инжинирингу. – Выгода от применения технологии заключается в снижении объёмов инвестиций, расходов на содержание и ремонт насыпных сооружений более чем на 80%, сокращении затрат на эксплуатацию техники, объёмов добычи песчаного грунта из карьеров, минимизации экологического ущерба.
Криогель, как часто его называют, – это поливиниловый спирт, водный раствор которого перемешивается с грунтом и при промерзании создаёт структурную прочность откосов. Эти свойства криогелей известны давно, но широко не использовались. После того, как успешно прошли испытания, самое время внедрять передовые разработки в производство. Но как? Ведь на Ямале её опробовали фактически ручным, не механизированным способом. Так как технология экспериментальная, готовых решений для её механизации просто не было.
– Идея пришла во время мозгового штурма в техническом отделе администрации, – рассказал Денис Кашурин, начальник Управления по содержанию коммуникаций и сооружений (УСКиС). – Мы решили собственными силами изготовить не имеющее аналогов оборудование для производства инновационного продукта. Это некий симбиоз нагревательного элемента и кухонного комбайна. Можно сказать, что такое решение мы подсмотрели на кухне у наших хозяек, чтобы применить его на производстве.
В исходном виде криогель – это порошок поливинилового спирта. Для получения связующей однородной массы гранулы перемешивают с водой, подогретой до температуры от 70 до 90 градусов. Ноу-хау дорожников представляет собой ёмкость, позволяющую получить разовый «замес» объёмом в 800 литров. А за сутки в ней можно изготовить до нескольких тонн продукта.
– Для подогрева рабочей жидкости изначально планировался только один теплоноситель. Но, проходя мимо нашего битумного хранилища, я подумал, почему бы не использовать ещё и обратный пар, ведь мы за него «уже заплатили»? – продолжил рассказ Денис Кашурин. – Так родился ещё один альтернативный источник нагрева.
Пар будет двигаться по тепловой рубашке в виде змеевика, который охватывает половину ёмкости, и за счёт теплообмена с поверхностью подогревать воду. Второй вид нагрева обеспечит прямое горение на дизельном топливе. Для этого на теле конструкции смонтированы передающие перегородки, которые сверху накроют коробом. Внутри для получения однородной массы раствора будет установлен своего рода миксер – вал со смонтированными на нём лопатками.
– Конструкция оказалась сложной, но в то же время интересной, – поделился Павел Бартенев, монтажник систем вентиляции, кондиционирования воздуха, пневмотранспорта и аспирации УСКиС. – Стандартная труба с завода-изготовителя нам не подошла, поэтому для изготовления корпуса пришлось использовать листовой металл. Пригодилась технология плазменной резки, сохраняющая форму металла и значительно облегчающая труд. Также с помощью современного оборудования, опираясь на чертежи, загибали теплообменники, а сварщики их варили. В общем, задействовали много специалистов.
На сегодня оборудование готово на треть. Остался самый сложный этап, требующий выверенных, отлаженных действий. Внутри ёмкости будут монтироваться ходовая часть, лопасти и подвижные опоры. Мастера УСКиС планируют завершить работу к началу летнего сезона и выйти с опытной эксплуатацией установки на дороги Медвежинского ГПУ. Смешивать криогель с грунтом пока будут при помощи экскаватора-планировщика, снабдив его насадкой в виде граблей.
На Медвежьем более десяти участков, требующих провести укрепительный апгрейд. После схода снежного покрова из-за переувлажнения обочин здесь регулярно происходит разрушение откосной части автодорог. В случае удачного применения изобретения дорожников «Газпром добыча Надым» его аналог будет применён и на Ямале, где грунты крайне низкого качества – мелкозернистые и даже пылеватые. Редакция обязательно будет следить за развитием событий.
Фото Сергея Крысина