Технологические энергоносители (пар, горячая вода, сжатый воздух) широко применяются при эксплуатации дорожных машин и оборудования. Пар используется для разогрева битума в хранилищах, в пропарочных и сушильных камерах для термической обработки бетонных и других конструкций, локального прогрева мерзлого грунта, приготовления бетонной смеси в зимних условиях, обеспечения предпускового подогрева машин при отрицательных температурах и в целом ряде других технологических процессов.
Горячая вода применяется для мойки машин и деталей при ТО и ремонте, отопления, вентиляции, а также для обеспечения других производственных и бытовых потребностей эксплуатационных предприятий.
Сжатый воздух необходим для привода пневмоинструмента, продувки и сушки машин и деталей, накачивания пневмошин и выполнения других работ.
Для производства технологических энергоносителей применяются котельные установки и компрессоры.
Водоподготовка и выработка пара обеспечиваются тремя типами котельных установок: энергетическими, производственно–отопительными и отопительными.
Энергетические котельные установки предназначены для производства пара, используемого в качестве энергоносителя при обеспечении привода турбин на теплоэлектростанциях. Эти установки стационарные, обладают большой мощностью и производительностью и в дорожном строительстве практически не применяются. Иногда выработанным такими котельными установками паром пользуются расположенные вблизи заводы железобетонных конструкций (ЖБК) и эксплуатационные предприятия. Производственно–отопительные котельные установки предназначены для выработки пара, используемого в производственных нуждах (разогрев битума, пропаривание изделий заводов ЖБИ и т. д.), а также для обеспечения отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Отопительные котельные используются только в отопительных целях.
При эксплуатации дорожных машин, автомобилей и тракторов наибольшее применение находят производственно–отопительные котельные установки, которые подразделяются на стационарные и передвижные.
Котельные установки и их котлы, вырабатывающие пар под избыточным давлением, должны работать в соответствии с требованиями Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов и Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, установленных Ростехнадзором России.
Стационарные котельные установки размещаются в зданиях закрытого типа, включающих в себя производственные и вспомогательные помещения, которые из соображений пожарной безопасности располагаются на расстоянии не менее 25 м от других зданий.
В зависимости от окружающей температуры котлы устанавливаются в помещениях полуоткрытого типа (в районах с расчетной температурой воздуха–20...–30°С) или в открытых (в районах с температурой от –20°С и выше). При этом должны быть приняты меры против воздействия атмосферных осадков и окружающей температуры на обмуровку котлов, а также обеспечено незамерзание воды в трубопроводах, арматуре и элементах самих котлов во время работы и при их остановке. Все измерительные приборы и водонагревательные и питательные устройства должны располагаться в теплых помещениях. В большинстве случаев котельные не должны примыкать или находиться внутри жилых зданий и общественных помещений. В исключительных случаях допускается примыкание котельных к производственным зданиям при условии наличия между ними несгораемой стенки с требуемым пределом огнестойкости, определенным проектом.
Согласно Правилам устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ 10–115–93) котлы, работающие под избыточным давлением воды или пара с температурой выше 115°С при давлении 0,07 МПа без учета гидростатического давления, относятся к категории сосудов, работающих под давлением, и поднадзорны органам Ростехнадзора. Такие сосуды должны подвергаться техническому освидетельствованию после монтажа, до пуска в работу, периодически в процессе эксплуатации, а при необходимости и внеочередному. Объем, методы и периодичность технического освидетельствования сосудов определяются изготовителем и указываются в инструкции по монтажу и руководстве по эксплуатации.
Первичное и внеочередное технические освидетельствования проводятся инспектором Ростехнадзора. Периодические освидетельствования осуществляются специалистом организации, имеющей разрешение (лицензию) органов Ростехнадзора на выполнение этих работ.
Целью первичного освидетельствования является проверка соответствия установки и оборудования сосуда действующим правилам и представленным при регистрации документам, а также нет ли повреждений сосуда и его элементов. При периодических и внеочередных освидетельствованиях проверяют исправность сосуда и возможность его дальнейшей работы. Гидравлические испытания служат для проверки прочности элементов сосуда и плотности соединений.
Перед внутренним осмотром и гидравлическими испытаниями сосуд останавливают, охлаждают, освобождают от всех трубопроводов, соединяющих его с источниками давления и другими сосудами. Металлические сосуды необходимо очистить. К гидравлическим испытаниям сосуды должны предъявляться с установленной на них арматурой.
Внеочередное освидетельствование сосуда, находящегося в эксплуатации, производится в следующих случаях:
если он не эксплуатировался более 12 мес.;
если он был демонтирован и установлен на новом месте;
если производились выправления выпуклостей и вмятин, а также реконструкция и ремонт сосуда с применением сварки или пайки элементов, работающих под давлением;
перед наложением защитного покрытия на стенки сосуда;
после сварки сосуда или его элементов, работающих под давлением, если по объему восстановительных работ требуется такое освидетельствование;
по требованию инспектора Ростехнадзора или ответственного по надзору за техническим состоянием и эксплуатацией сосуда.
Гидравлические испытания сосудов проводятся только при удовлетворительных результатах наружного и внутреннего осмотров.
Испытание проводится под пробным давлением
Рпр = Кпроп Р 
,
где Кпроп – коэффициент пропорциональности, зависящий от технологии изготовления и материала сосуда и деталей (для деталей, изготовленных из литья Кпроп = 1,5; для других металлических материалов Кпроп = 1,25; для неметаллических материалов с ударной вязкостью более 20 Дж/см2Кпроп = 1,3; для неметаллических материалов с ударной вязкостью 20 Дж/см2 и менее Кпроп= 1,6);
Р – расчетное давление сосуда, МПа;
[ σ ]20, [ σ ]t, – допустимые напряжения для материала сосуда или его элементов соответственно при 20°С и расчетной температуре, МПа.
Отношение [ σ ]20/[ σ ]t, принимается по тому из используемых материалов элементов (оболочек, днищ, фланцев, крепежа, патрубков и др.) сосуда, для которого оно является наименьшим. Гидравлические испытания деталей из литья разрешается проводить при условии 100%–го использования методов неразрушающего контроля.
Сосуд считается выдержавшим гидравлические испытания, если по истечении 5 мин не обнаружено: течи, трещин, слезок, потения в сварных соединениях и на основном металле; течи в соединениях; видимых остаточных деформаций и падения давления по манометру.
Результаты технического освидетельствования должны записываться в паспорт сосуда с указанием разрешительных параметров его эксплуатации и сроков следующих освидетельствований. Запись проводится лицом, проводившим освидетельствование.
На сосудах, признанных при техническом освидетельствовании годными к дальнейшей эксплуатации, наносят краской на видном месте или специальной табличке форматом не менее 200x150 мм регистрационный номер, разрешенное давление, число, месяц и год следующих наружного и внутреннего осмотров и гидравлических испытаний.
Разрешение на ввод в эксплуатацию сосуда, подлежащего регистрации в органах Ростехнадзора, выдается инспектором после регистрации на основании технического освидетельствования и проверки организации обслуживания и надзора. При этом в соответствии с действующими правилами проверяются:
наличие и исправность арматуры, контрольно–измерительных приборов и приборов безопасности;
соответствие установки сосудов правилам безопасности;
правильность включения сосуда;
наличие аттестованного обслуживающего персонала и специалистов;
наличие должностных инструкций для лиц по надзору за техническим состоянием сосудов и их эксплуатацией, ответственных за исправное состояние и безопасную эксплуатацию сосудов, инструкции по режиму работы и безопасному обслуживанию, сменных журналов и другой документации, предусмотренной действующими правилами.
Разрешение на ввод сосуда в эксплуатацию записывается в его паспорте.
В соответствии с требованиями Ростехнадзора к обслуживанию котлов могут быть допущены лица, достигшие 18–летнего возраста, прошедшие медицинское освидетельствование, обученные по установленной программе и имеющие соответствующее удостоверение.
Для инженерно–технических работников, имеющих непосредственное отношение к эксплуатации котельных установок, должна не реже одного раза в три года проводиться проверка знаний Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов и Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением в органах Ростехнадзора.
При эксплуатации дорожных машин для создания сжатого воздуха применяются передвижные (на линейных объектах) и стационарные (на эксплуатационных предприятиях) компрессорные станции производительностью 5...10,5 м3/мин с рабочим давлением 0,6...0,8МПа.
В зависимости от конструктивного исполнения воздушно–компрессорные станции подразделяются на поршневые (одноступенчатые, двухступенчатые, многоступенчатые), ротационные и винтовые. Различают также станции с двигателями внутреннего сгорания (карбюраторными и дизелями) и электродвигателями. Первые используются в основном в передвижных станциях, а вторые – в стационарных. Передвижные станции подразделяются на прицепные, монтируемые на прицепе, и самоходные, монтируемые на базовом автомобиле и использующие в качестве привода двигатель автомобиля (через коробку отбора мощности) или собственный автономный двигатель.
В дорожном строительстве доминируют поршневые воздушно–компрессорные станции двухступенчатого сжатия. В последние годы их заслуженно вытесняют винтовые станции, имеющие вместо традиционных цилиндра и поршня в качестве нагнетательного агрегата винтовую пару высокой точности в герметичной масляной ванне, что обусловливает ряд их преимуществ:
малые габаритные размеры, поскольку отпадает необходимость преобразования вращательного движения первичного двигателя в поступательное движение поршня;
высокую надежность и большой моторесурс, который обеспечивается низким износом пар трения и отсутствием многих элементов конструкции (коленчатого вала с вкладышами, шатуна с пальцем и подшипниками скольжения, поршня с кольцами, цилиндра);
простоту эксплуатации и обслуживания, обусловленную простотой конструкции;
малую вибрацию вследствие динамической уравновешенности деталей, определяющую минимизацию конструктивных мероприятий по защите от вибрации передвижных станций и исключающую необходимость в массивных фундаментах для стационарных машин;
отсутствие впускных и выпускных клапанов, а следовательно, снижение трудоемкости регулировочных работ, повышение надежности и уменьшение вероятности аварийных ситуаций;
стабильность работы и непрерывную подачу сжатого воздуха под необходимым давлением, что позволяет, в ряде случаев, отказаться от воздухосборника (ресивера).
Приведенные преимущества винтовых компрессоров определяют меньшие эксплуатационные расходы и низкий расход топлива в сочетании с автоматической регулировкой подачи воздуха, соответствующей потреблению.
В настоящее время выпускаются передвижные винтовые воздушно–компрессорные станции марок ЗИФ–ПВ–5М (привод от дизеля Д. 144–60), ЗИФ–ПВЭ–4.8/07 (с электроприводом), ПВ–10/8М1, НВ–10/ 8М2 (привод от дизелей семейства ЯМЗ).
Современные передвижные воздушно–компрессорные станции оснащаются двухступенчатыми воздушными фильтрами, предотвращающими попадание пыли и грязи в рабочие полости компрессора и двигателя. При этом индикатор показывает, когда необходимо обслуживание или замена фильтра. Все приборы и управляющие кнопки таких станций располагаются на единой панели рядом с выходными патрубками и защищаются пластиковой крышкой. Обеспечена также возможность легкого демонтажа станции с шасси прицепа и установки ее на фундамент или в кузов грузового автомобиля. Кроме того, кожухи станции оснащены эффективной системой шумоподавления (уровень шума на расстоянии 7 м и на высоте 1,5 м не превышает 82 дБА). Применяемое плавное автоматическое регулирование потребления сжатого воздуха и частоты вращения коленчатого вала двигателя обеспечивает низкий расход топлива и стабильность характеристик сжатого воздуха.
Компрессорные станции, оснащенные воздухосборниками, являются объектами, поднадзорными Ростехнадзору и на них распространяется действие Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. Порядок технического освидетельствования и ввода в эксплуатацию компрессорных станций такой же, как для паровых котлов.
Перед пуском компрессорной станции проверяют уровень масла в компрессоре и двигателе, наличие масла в воздушных фильтрах, систему охлаждения и натяжение ремней вентилятора. Заправляют топливный бак, выпускают воздух и конденсат из воздухосборника. Проверяют состояние аккумуляторных батарей. После выполнения всех подготовительных операций пускают двигатель и в течение нескольких минут дают ему прогреться. Затем включают компрессор, постепенно увеличивая частоту вращения коленчатого вала двигателя. Проверяют исправность клапанов высокого и низкого давлений, кратковременно повышая давление в системе на 0,05...0,06 МПа выше номинального. Срабатывание при этом клапанов означает их исправность.
Во время работы станции следят за показаниями контрольно–измерительных приборов, системами смазки и охлаждения, а также за фильтрами очистки воздуха. В случае резкого повышения давления двигатель станции немедленно останавливают, предварительно открыв продувочные клапаны холодильника и воздухосборника и закрыв раздаточные вентили.
Для каждой компрессорной станции заводится журнал сдачи и приемки смен, в котором по окончании каждой смены записывают данные о техническом состоянии станции, возникших неисправностях и принятых мерах по их устранению. Отмечают также выполнение работ по техническому обслуживанию и текущему ремонту.
Расследование аварий и несчастных случаев, связанных с эксплуатацией сосудов, работающих под давлением, проводится в порядке, установленном Ростехнадзором. О каждой аварии, смертельном или групповом несчастном случае, которые связаны с обслуживанием этих сосудов, их владелец обязан уведомить территориальный орган Ростехнадзора и другие ответственные организации.
До прибытия представителя Ростехнадзора с целью расследования обстоятельств и причин аварии или несчастного случая администрация эксплуатирующей организации обязана обеспечить сохранность окружающей обстановки, если это не представляет опасности для жизни людей и не вызывает дальнейшего развития аварии.
Техническое обслуживание электрооборудования ПТМ осуществляет специально обученный персонал, находящийся в ведении главного энергетика предприятия. ТО следует выполнять в строгом соответствии с Правилами Ростехнадзора, Правилами Госэнергонадзора, инструкциями заводов–изготовителей и эксплуатационными инструкциями для отдельных ПТМ.
Электрические двигатели. Для обеспечения их нормальной работы напряжение тока не должно колебаться более чем на 5% номинального. Длительная работа асинхронных двигателей на холостом ходу запрещается (из–за снижения cosq>); Нагрев отдельных частей электродвигателей с обычной изоляцией не должен быть выше допустимого для данной электрической машины. Температура подшипников качения не должна превышать 95°С, подшипников скольжения (с кольцевой смазкой) – 80 °С. При нормальной эксплуатации двигателей вибрация подшипников должна быть не более: 0,05 мм при 3000 об/мин; 0,10 мм – при 1500 об/мин; 0,13 мм – при 1000 об/мин и 0,16 мм – при 750 об/мин и ниже. Осевой разбег ротора на подшипниках скольжения должен быть в пределах 2–4 мм. Неравномерность воздушного зазора не должна превышать 10%, а у синхронных машин при частоте вращения свыше 1500 об/мин – 5%.
ТО электродвигателей включает: крепежные работы (лапы, подшипники щитов, крышки, щеткодержатели и подведенные к ним провода); осмотр щеток и устранение их подгорания, выкрашивания краев и других дефектов; проверку состояния контактных колец и очистку их от пыли и грязи; проверку состояния коллектора (протирку его и шейки осей щеткодержателей); проверку заземления доступных частей изоляции (катушек, межкатушечных соединений и лобовых частей обмотки); замену щеток по мере их изнашивания; продувку двигателя сжатым воздухом; измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса, которое должно быть не ниже 1 МОм в холодном состоянии и 0,5 МОм – при температуре 60 °С.
Электромагниты и электрогидравлические толкатели. Их ТО должно предусматривать проверку: нагрева (температура не выше 105 °С); затяжки болтовых соединений; подвижности якоря, штока, рычагов и траверс; надежности шарнирных соединений и креплений питающих проводов; гудения; достаточности напряжения (не менее 85% номинального для электромагнитов и 90% для электродвигателей электрогидротолкателей). При ТО смазывают подвижные части и заменяют масло в гидравлических толкателях' в соответствии с инструкцией завода – изготовителя.
Аппаратура управления. ТО контроллеров, командоконтроллеров и конечных выключателей должно предусматривать периодическую проверку: состояния контактных поверхностей и степени износа контактов; состояния цепей управления; надежности заземления оболочек аппаратов, труб для проводов, оболочки панцирного провода; целостности и упругости пружин; легкости вращения роликов; исправности дугогасительных устройств; наличия смазочного материала на трущихся поверхностях; состояния профилей кулачковых шайб; сопротивления изоляции; затяжки резьбовых соединений. При проверке выполняют мелкие ремонтные и регулировочные работы (удаление бархатным напильником наплавления металла на рабочей поверхности контактов, замена контактов и пружин, их регулирование).
Работы по ТО контактов, автоматов и реле, панелей магнитных контроллеров и пускорегулировочных резисторов (сопротивлений) аналогичны описанным. Их основной объем приходится на проверку состояния, крепление, устранение неисправностей и регулирование (зачистку подгоревших, контактов, регулирование силы нажатия, замену негодных элементов сопротивлений и катушек реле, пайку и затяжку поврежденных и ослабленных соединений проводников, проверку заземления и др.).
Изношенные и поврежденные детали заменяются новыми. Чистка деталей выполняется сухим хлопчатобумажным материалом, а капли металла с контактных поверхностей удаляются напильником или шлифовальной шкуркой.
.