بخشی از مقاله
سيستم هاي نوين نگهداري زمستاني زيرساخت حمل و نقل جاده
چکيده
در کشور ما حمل و نقل جاده اي بالغ بر ٩٠ درصد جابجايي بار و مسافر را پوشش مي دهد . در همين راستا ، تامين يک سطح خدمت ايده آل از طريق انجام عمليات راهداري مؤثر ، با بالاترين ضريب ايمني و هزينه حداقل براي استفاده کنندگان از راه ضروري به نظر مي رسد . اين سطح خدمت در فصل زمستان در اثر عوامل جوي و طبيعي مورد تهديد قرار مي گيرد ؛ لذا رفع مشکلات ناشي از بارش برف و باران ، بروز کولاک و محدوديت ديد و تامين ايمني در طول راهها خصوصا در نقاط کوهستاني مهمترين مشکل راهداران در نگهداري از شبکه راههاي کشور مي باشد. با توجه به اين امر ، در کشورهاي پيشرفته ، تحقيقات و بررسي هاي فراواني به منظور بهبود روشهاي راهداري زمستاني خصوصا در مناطق سردسير و کوهستاني صورت گرفته است .
لذا بهره گيري از اين دستاوردها و تجارب باعث ايجاد تحولي در شناخت موضوع و عمل به آن خواهد بود . در اين مقاله ، علاوه بر ارائه روشهايي نوين در دو بخش عمليات پيشگيرانه و اضطراري در امر نگهداري زمستاني ، به بررسي ماشين آلات و تجهيزات جديدي که براي انجام آنها ، در حال حاضر مورد استفاده قرار مي گيرند ، پرداخته شود.
واژه هاي کليدي: ماشين آلات ، نگهداري زمستاني ، راهداري
١- مقدمه
راهها مهمترين مسيرهاي ارتباطي بين شهرها مي باشند . لذ ا حفظ و نگهداري از آنها و نگهداشتن آنها در يک سطح کيفيت مطلوب ، از طريق انجام عمليات راهداري بموقع از اهميت ويژه اي برخوردار است . از طرف ديگر ، با توجه به اينکه عمليات راهداري مذکور در فصل زمستان صورت مي گيرد ، لذا لزوم شناخت روش هاي نوين براي اين کار و نيز شناخت ماشين آلات و تجهيزاتي که امروزه براي اين منظور در بازار موجود مي باشند مي تواند ما را در انجام يک عمليات راهداري مناسب ياري دهد. امروزه پيشرفت هاي زيادي در زمينه نگهداري پيشگيرانه که مربوط به انجام عمليات قبل ازايجاد يخبندان ونگهداري اضطراري که مربوط به بعد از وقوع يخبندان مي باشد صورت گرفته است که در ادامه هر يک از آنها را بررسي نموده ،سپس مجهزترين وسيله نقليه اي را که در حال حاضر براي امر نگهداري زمستاني در دنيا وجود دارد را معرفي خواهيم نمود.
٢- عمليات پيشگيرانه نگهداري زمستاني
اين عمليات به دو روش تفکيک مي شود. روش هايي که براي پيش بيني شرايط راهداري به کار مي روند و ديگري روش هاي انجام عمليات پيشگيرانه ، که هر کدام را به اختصار توضيح مي دهيم .
١
٢-١- روش هاي پيش بيني شرايط راهداري
٢-١-١- تجهيزات هواشناسي جاده اي
سيستم هاي اطلاع رساني آب و هواي راهها (RWIS) شبکه هايي متشکل از جمع آوري اطلاعات آب و هوايي و سيستم هاي نمايش شرايط راه به همراه ارتباطات مربوطه و ماشين آلات در حال کار و تسهيلات نمايشگر مي باشند که اطلاعاتي را براي تصميم گيري مديران راهداري فراهم مي نمايد . قابل رويت ترين اجزاي سيستم هاي اطلاع رساني آب و هواي راهها اجزاي نصب شده اين سيستم ها در کناره راه مي باشند. يک محل مشخص که داراي حسگرهاي متعدد مي باشد ، واحد از دور پردازنده (RPU) نام دارد . RWIS عموما از موارد زير تشکيل مي شود .
- حسگرهاي محيطي که معمولا روي يک پايه نصب مي شوند تا دماي هوا ، رطوبت نسبي ، بارندگي ، قابليت ديد ، سرعت و جهت باد و ساير شرايط راه را اندازه گيري کنند.
- حسگرهاي سواره رو که در سطح راه جانمايي شده اند تا دماي سطح سواره رو ، نقطه انجماد مواد شيميايي ، محلول هاي رطوبتي ، غلظت مواد شيميايي ، درصد يخ داخل محلول و عمق محلول را اندازه گيري کنند.
- قسمت ديگر سيستم هاي اطلاع رساني آب و هواي راهها ، دستگاه نمايش يا ايستگاه کاري کامپيوتري مي باشد که براي رويت و نمايش اطلاعاتي که جمع آوري شده اند به کار مي روند. تصميم گيران راهداري مي توانند از طريق سيستم يارانه همراه خود بطور مداوم شرايط را کنترل نمايند.
٢-١-٢-گرماسنج هاي مادون قرمز
هنگامي که دماي سطح سواره رو کمتر از نقطه انجماد باشد رطوبت در سطح راه عاملي بسيار اساسي خواهد بود . تعيين تغيير مورد نظر در دماي سواره رو از نظر زماني بسيار مهم است .اين روش به مدير سيستم کمک مي کند تا اگر دماي سواره رو در حال نزديک شدن يا دور شدن از نقطه انجماد است ، تصميم بگيرد .
يکي از روشهاي اندازه گيري دماي سطح سواره رو ، استفاده از گرماسنج هاي مادون قرمز مي باشد ، که انواع متفاوتي از آنها در بازار موجود مي باشند .
اين وسايل مي توانند به طور دستي به کار روند يا روي وسايل نقليه نصب شوند
.اين وسيله نيز بايد در هنگام کار کاليبره شود [٧] .
٢-٢- روش هاي انجام عمليات پيشگيري
براي اين منظور مي بايست از يک طرف مانع از نشستن برف زياد در روي سطح رويه راه گرديد و از طرف ديگر ، به انجام عمليات پيشگيري از يخ زدن پرداخت .
٢-٢-١ حفاظ هاي کولاک گير
يکي از راههاي قديمي جلوگيري از نشستن برف زياد در سطح راه ، استفاده از حفاظهاي کولاک گير مي باشد که اولين طرح آن ، يک محافظ نرده اي معمولا ١٤٠ سانتيمتري بوده ، که از ٢٠ سال پيش مورد استفاده قرار مي گرفت .
حفاظهاي نرده اي ١٤٠ سانتيمتري ، با حفاظهاي سيمي و چوبي ، حدود ٤٠ تا ٢٥٠ کيلوگرم در هر ١٠٠ متر وزن دارد . اما امروزه حفاظهاي پلاستيکي جديدي به
بازار عرضه شده اند که سبک تر بوده و داراي وزني حدود ٥٠ کيلوگرم در هر ١٠٠ متر مي باشند.
يک قسمت ١٥ متري از حفاظهاي چوبي ، قطري حدود ٤٥ تا ٦٠ سانتيمتر دارد که در مقايسه با قطر ٢٥ سانتيمتري براي يک بخش ٣٠ متري از حفاظهاي پلاستيکي زياد است . هرچه توده کمتري منتقل شود ، فضاي ذخيره سازي کمتر بوده و حمل آن آسانتر مي شود.
معمولا حفاظهاي پلاستيکي تقريبا مقاومتي دو برابر مقاومت محافظ هاي چوبي دارند . و دچار زنگ زدگي ، پوسيدگي يا خورندگي نمي شوند .بيشترين تخلخل حفاظ ها ٤٠ تا ٥٠ درصد مي باشد . حفاظهاي کولاک گير ، پاسخ متصدي برفروبي براي کاهش هزينه پاکسازي دپو هاي برف و برفروبي است .اشاره به اين نکته لازم است که برفروبي حدودا ١٠٠ برابر بيشتر از جمع آوري برف با حفاظهاي کولاک گير هزينه در بر دارد.
٢-٢-٢- سيستم هاي خودکار پيشگيري از يخ زدن
يکي از اقدامات عملي براي جلوگيري از تشکيل پيوند بين برف و يخ و سطح سواره رو استفاده ازسيستم هاي خودکار پيشگيري از يخ زدن مي باشد. سيستم پخش مواد شيميايي به يک سازه متصل شده يا روي سطح راه قرار مي گيرد و قبل از اينکه برف و يخ با سطح راه پيوند تشکيل بدهند ، مواد شيميايي را درقسمتي از سواره رو پخش مي کند . اين سيستم هاي خودکار مي توانند در تقاطع ها ، خطوط راه آهن ، پلها ، سراشيبي ها ، و ساير مناطقي که با برف و يخ پوشيده شده اند ، استفاده شوند . از مهمترين مزاياي اين سيستم ها ، ايمني و کاهش هزينه ها در ارتباط با عمليات و اقدامات مرسوم مي باشد.
يکي از اقدامات عملي براي جلوگيري از تشکيل پيوند بين برف و يخ و سطح سواره رو استفاده ازسيستم هاي خودکار پيشگيري از يخ زدن مي باشد. سيستم پخش مواد شيميايي به يک سازه متصل شده يا روي سطح راه قرار مي گيرد و قبل از اينکه برف و يخ با سطح راه پيوند تشکيل بدهند ، مواد شيميايي را درقسمتي از سواره رو پخش مي کنداين سيستم هاي خودکار مي توانند در تقاطع ها ، خطوط راه آهن ، پلها ، سراشيبي ها ، و ساير مناطقي که با برف و يخ پوشيده شده اند ، استفاده شوند . از مهمترين مزاياي اين سيستم ها ، ايمني و کاهش هزينه ها در ارتباط با عمليات و اقدامات مرسوم مي باشد.
يکي از اين سيستم هاي خودکار ، افشانه پل ها هستند که مي توانند روي نرده ها يا در سطح پل ها يا گاردريل کناره پل ها نصب شوند . افشانه هايي که در گارد ريل ها يا نرده ها نصب مي شوند . معمولا ٣٠ سانتيمتر بالاتر از سطح پل قرار مي گيرند. افشانه نرده ها مواد را در عرض عرشه پل پخش مي کنند. .
افشانه گاردريل براي پخش مواد در عرض سطح راه نصب مي شوند. سيستم هاي نصب شده در پلها و راهها مي توانندتا حدود ٢ کيلومتر از راه را با مواد شيميايي بپوشانند . با توجه به تردد وسايل نقليه محلول تا مسافت زيادي روي سطح راه منتقل مي شود. دو محلول رايج براي پيشگيري از يخ زدن که در سطح پلها و راهها استفاده مي شوند . کلريد پتاسيم و کلريد منيزيم هستند . شکل ١ نمونه هايي از اين نوع سيستم ها را نشان مي دهد.
٣
ثابت هاي سيستم از هايي نمونه - ١ شکل
٣- عمليات اضطراري نگهداري زمستاني
در گذشته از لودر ها و گريدر ها براي انجام اين عمليات استفاده مي گرديد . اما امروزه با تجهيزات مختلفي که براي انجام عمليات هاي خاص جهت نصب بر روي کاميون ها ساخته شده اند ، ديگر نياز زيادي به اين نوع وسايل احساس نمي گردد. هر چند که هنوز هم جايگاه خود را به خوبي در ميان ماشين آلات راهداري حفظ کرده اند . در اين قسمت نيز در ابتدا به معرفي تيغه هاي برفروب جديدي که در حال حاضر در دنيا به بازار ارائه شده اند مي پردازيم و سپس ساير ماشين آلات نويني که تا امروز براي انجام اين نوع عمليات ساخته شده اند را معرفي خواهيم نمود.
٣-١- انواع تيغه ها برفروب جهت نگهداري زمستاني
٣-١-١ تيغه هاي برفروب شفاف
تيغه هاي برفروب شفاف اپراتور را قادر مي سازند تا مسير حرکت را به راحتي از ميان تيغه برفروبي مشاهده نمايد. نمونه اي از اين نوع تيغه ها
در شکل ٢ نشان داده شده است .
شکل ٢ - تيغه هاي برفروب شفاف
٣-١-٢ - تيغه برفروب شکل C
تيغه برفروب C شکل در حالت برفروبي
به سمت جلو با زاويه بندي هيدروليک معمول و انتهاي تيغه فنري و گردشي به
٤
عنوان يک برفروب معمولي کار مي کند. .براي کشيدن برفروب از عقب سه چهارم بالايي انتهاي تيغه تا شده و باعث ايجاد تيغه اي پشت و رو مي شود . و بسمت عقب کشيده مي شود . لبه برنده ثانويه اي که به قسمت بالايي انتهاي تيغه وصل شده است ، نقطه تماس برفروب با سطح زمين را تشکيل مي دهد. شرکت
Hiniker توليد کننده عمده تيغه Cشکل معتقد است اين طرح جديد به خاطر زاويه رو به عقب تيغه ، پاکسازي سطح سواره رو را بهتر انجام مي دهد. .
افزايش پاکسازي بدنه برفروب ، ظرفيت بيشتري براي کشش از عقب ايجاد کرده و ميدان ديد بهتري نسبت به برفروب هاي نصب شده در عقب فراهم مي کند.
انتهاي هر يک از جعبه هاي گيره دار به وسيله دو پين به هم متصل مي شود که مجموعا يک تيغه برفروب را تشکيل مي دهد تا کارايي پاکسازي را در هر دو حرکت رفت و برگشت بيشتر کند برفروب C شکل حدود ١.٥ متر عرض دارد و بر روي وانتهاي يک تني سوار مي گردد. شکل ٣ نمونه اي از اين نوع تيغه ها
را نشان مي دهد.
شکل C برفروب تيغه - شکل ٣
٣-١-٣ تيغه هاي برفروب چرخشي
تيغه هاي برفروب چرخشي با ايجاد ايمني بيشتر ، عمليات برفروبي را با سرعت بيشتري انجام مي دهد . وقتي تيغه برفروب با يک مانع برخورد مي کند . فقط تيغه مي چرخد و بازو هاي اهرمي تيغه سرجاي خود ثابت مي ماند . اين مسئله باعث مي شود ضربه کمتري به وسيله نقليه واپراتور برفروب وارد شود . شکل ٤ نمونه اي از اين نوع تيغه ها را نشان مي دهد.
٥
