Deszăpezirea sau deszăpezirea este deszăpezirea zilnică a zăpezii de pe drumurile și căile ferate, de pe străzile și piețele orașului, de pe acoperișurile clădirilor etc. [1] Se efectuează în sezonul rece împreună cu lupta împotriva alunecului și a gheții . [2] .
Înainte de apariția transportului motorizat, deszăpezirea nu era necesară. Drumurile de pământ din mediul rural erau periculoase și inegale, iar iarna zăpada și gheața își făceau suprafața mult mai netedă. Iarna, pur și simplu schimbau cărucioarele cu săniile. Ambalarea a mărit durata existenței zăpezii și a ușurat deplasarea pe ea pe o sanie. Unele comunități au angajat chiar paznici de zăpadă pentru a împrăștia zăpadă pe zone deschise, cum ar fi poduri, astfel încât săniile să poată trece peste ele. Cu toate acestea, odată cu creșterea numărului de drumuri asfaltate și creșterea dimensiunii orașelor, zăpada a devenit un inconvenient pentru pietoni și vehicule.
Primele brevete pentru pluguri de zăpadă datează din 1840, dar nu există nicio înregistrare a utilizării efective până în 1862, când căruțele trase de cai echipate cu pluguri de zăpadă au început să funcționeze în orașul Milwaukee. Plugurile de zăpadă trase de cai s-au răspândit rapid în alte orașe, în special în zonele predispuse la zăpadă abundentă.
Primele pluguri de zapada cu motor au fost dezvoltate in 1913 pe baza caroserii camioanelor si tractoarelor. Aceste utilaje au făcut posibilă mecanizarea procesului de deszăpezire, reducând forța de muncă necesară pentru deszăpezire și mărind viteza și eficiența procesului. Expansiunea industriei aviației a acționat și ca un catalizator pentru dezvoltarea vehiculelor de deszăpezire la începutul secolului al XX-lea. Chiar și o cantitate mică de zăpadă sau gheață ar putea provoca prăbușirea aeronavelor, așa că aeroporturile au instalat garduri de zăpadă în jurul aerodromurilor pentru a preveni zăpada și au început să întrețină o flotă de vehicule pentru a curăța pistele pe vreme severă.
S-a stabilit apoi că aratul zăpezii nu era suficient pentru a îndepărta toată zăpada și gheața de pe carosabil, ceea ce duce la utilizarea sării pentru a grăbi topirea zăpezii. În același timp, sarea a provocat coroziune, deteriorand structurile metalice ale podurilor, precum și încălțămintea pietonilor. Cu toate acestea, pe măsură ce numărul accidentelor de mașină a crescut, protestele împotriva utilizării acestuia s-au diminuat. Dar în anii 1960 și 1970, utilizarea sării a fost din nou criticată pentru impactul său asupra mediului, ducând la apariția unor substanțe chimice alternative de dezghețare și la proliferarea unor sisteme mai eficiente.
Curățarea suprafețelor rutiere de la rulare include două operațiuni tehnologice: distrugerea rulajului și transportul fragmentelor acestuia.
Procesul principal care determină performanța curățării este procesul de tăiere, adică separarea fragmentelor de rulare de pe suprafața drumului de către corpul de tăiere al mașinilor de curățat.
Lupta împotriva alunecării de iarnă pe drumuri, în funcție de starea stratului de acoperire și de condițiile meteorologice și climatice, se realizează în două moduri:
Cu ajutorul plugurilor de zăpadă, zăpada este măturată, greblată și încărcată pe autocamioane pentru îndepărtarea ei în punctele de colectare (la haldele de zăpadă și topitoarele de zăpadă cu deversare ulterioară în rețeaua de canalizare). Motoarele termice și pulverizarea chimică sunt, de asemenea, folosite pentru a combate răsturnarea. Pentru a îndepărta zăpada și gheața de pe trotuare, drumuri și aerodromuri, se utilizează următoarele echipamente de deszăpezire:
Echipamentele de deszăpezire se bazează adesea (dar în raport cu condițiile Rusiei - nu întotdeauna) pe șasiul autobasculantelor , cu diverse dispozitive speciale care le permit să îndepărteze zăpada. Mulți profesioniști folosesc și vehicule mai mici pe trotuare, poteci și piste pentru biciclete. Agențiile de întreținere a drumurilor și antreprenorii din regiunile temperate și polare dețin adesea mai multe vehicule de service de iarnă, folosindu-le pentru a menține drumurile fără zăpadă și gheață și pentru a conduce în siguranță iarna. Aeroporturile folosesc echipamente de deszăpezire pentru a curăța atât suprafața aeronavei, cât și pistele și căile de rulare de zăpadă și gheață, care, pe lângă faptul că amenință aeronavele în timpul decolării și aterizării, pot afecta aerodinamica navei.
Primele vehicule concepute pentru curățarea zăpezii au fost vagoane concepute pentru a menține neted drumul cu sania, chiar dacă căruțele de zăpadă trase de cai și plugurile de zăpadă mecanice au fost introduse încă din 1862. Creșterea transportului cu mașina și aviația la începutul secolului al XX-lea a dus la dezvoltarea și popularizarea vehiculelor mari de deszăpezire cu motor.
Echipamentul de deszăpezire a plugului este conceput pentru a curăța drumurile din zonele urbane și aerodromurile de zăpadă proaspăt căzută prin mișcarea acesteia cu o lamă instalată perpendicular sau în unghi pe direcția de mișcare a mașinii, sau prin aruncarea balistică a haldelor datorită acțiunii. de forţe inerţiale şi aerodinamice.
Principalele dezavantaje ale utilizării sale, în ciuda „pentru orice vreme” sunt viteza redusă și productivitatea scăzută. Prin urmare, utilizarea lor se limitează la curățarea drumurilor urbane, a zonelor fabricilor și a terminalelor [5] .
Mecanismele de frezare și deszăpezire sunt utilizate pentru curățarea zăpezii proaspăt căzute cu o grosime de cel mult 350 mm. Dezavantajele unei astfel de scheme, cultivată în anii 1960, sunt consumul semnificativ de energie și înlocuirea planificată a rulmenților la fiecare 300 de ore de funcționare.
Pe străzile orașului și în condiții de manevră limitată se folosesc echipamente de deszăpezire cu perie. Dezavantajul acestei tehnici este curățarea doar a zăpezii proaspăt căzute și ușor compactate.
Plug de zăpadă cu melc rotativ KO-605, proiectat pentru deszăpezirea de pe aerodromuri, autostrăzi și alte zone prin eliminarea bancurilor de zăpadă formate de alte pluguri de zăpadă și încărcarea zăpezii în vehicule cu ajutorul unui jgheab de încărcare. Dezavantajele sale sunt parametrii generali mari și consumul ridicat de combustibil.
Echipamentul rotativ și de frezat pentru îndepărtarea zăpezii este instalat pe un tractor, un automobil, un șasiu special, un șasiu de încărcare frontală sau un braț de manipulare în loc de o mașină de tăiat perii.
Frezarea și plugurile de zăpadă rotative fac frezarea zăpezii înghețate de-a lungul marginii drumului cu freze. Pe tractor, echipamentul de deszăpezire este montat pe suporturi sub forma unui cadru special. Acționarea acestuia se realizează prin intermediul unei cutii de viteze, cu ajutorul căreia puterea tractorului este redistribuită la freze.
Plugurile de zăpadă cu melc sunt concepute pentru a transfera în lateral malurile de zăpadă și grămezii formați în timpul funcționării plugurilor de zăpadă în lateral sau pentru a încărca zăpadă în vehicule cu ajutorul unui jgheab de încărcare. Echipamentele de deszăpezire cu melc montate pe mașini, tractoare sau șasiuri speciale sunt utilizate pentru curățarea zăpezii de pe aerodromuri, autostrăzi etc., la o adâncime de zăpadă de până la 1–1,4 m [6] . Când este încărcat în vehicule, echipamentul de deszăpezire se deplasează de-a lungul puțului și aruncă zăpada printr-un dispozitiv special de încărcare (jgheabă) în corpul unui camion care îl urmărește. Scopul principal al frezelor de zăpadă este ejectarea zăpezii. Prin urmare, atunci când este încărcat, productivitatea lor scade.
În orașe, este dificil să arunci zăpada de pe carosabil pe marginea drumului din cauza trotuarelor pietonale. Prin urmare, zăpada colectată de-a lungul drumului în puțuri de către alte pluguri de zăpadă este încărcată în basculante de un încărcător de zăpadă. Această tehnică a apărut în anii 1930, iar din anii 1950 a găsit aplicație în masă. [7] [8]
Motoarele termice cu jet de gaz sunt folosite pentru a topi zăpada și gheața datorită acțiunii unui jet de gaz termic (100-400 ° C) al motoarelor de aeronave pe piste.
Mașinile eoliene cu jet de gaz, precum mașinile de căldură cu jet de gaz, se numără printre mijloacele de mecanizare a proceselor de producție în aviație, dar domeniul lor de aplicare este mai larg, deoarece sunt concepute pentru a curăța suprafețele dure ale aerodromurilor de umiditate, adică pentru a preveni formarea de gheață, suflarea zăpezii și a obiectelor străine în urma impactului cinetic al jetului de gaz al unui motor de avion, de la un generator de flux de aer.
Unele dispozitive elimină nevoia de deszăpezire. Sistem de pompare și stropire a apelor subterane de la aspersoare încorporate în drum sau instalate de-a lungul căilor ferate, carosabile, trotuare (cale pietonale), piste pentru biciclete, căi ferate etc. Sistemul de pulverizare de topire a zăpezii se numește sistem de pulverizare de topire a zăpezii.Un sistem în care un cablu electric de încălzire subterană sau un sistem de tuburi subterane prin care circulă un lichid de răcire încălzit este folosit ca sursă de căldură pentru topirea zăpezii se numește sistem de topire a zăpezii de drum . Datorită costului acestor dispozitive, acestea sunt instalate doar la intersecții, pante, drumuri principale și drumuri cu trafic intens, unde plugurile de zăpadă sunt greu accesibile.
Sistemul de pulverizare de topire a zăpezii a apărut pentru prima dată în orașul Nagaoka , prefectura Niigata , Japonia . Se stabilește doar în regiunile relativ calde, unde datorită fenomenului natural al „ țarii zăpezii ” cade multă zăpadă, de la Hokuriku la Tohoku . Apa subterană este pompată și pulverizată de la aspersoarele construite în drumuri pe drumuri pentru a topi zăpada. Pe pante și drumuri abrupte, un efect similar se obține prin turnarea apei prin sistem pe drumul din vârful pantei. În unele zone, pomparea apelor subterane pentru deszăpezire cauzează probleme de tasare.
În regiunile cu temperaturi scăzute, cum ar fi Hokkaido , apa folosită pentru topirea zăpezii îngheață, așa că deszăpezirea cu un sistem de pulverizare de topire a zăpezii nu este folosită acolo, se folosește doar un sistem de topire a zăpezii de drum. Există diverse surse de căldură pentru topirea zăpezii pe drumuri, inclusiv electricitate, petrol, gaz, izvoare termale, izvoare geotermale și căldură reziduală de la incineratoare. În ultimii ani, unele guverne locale au oprit construcția de noi sisteme de topire a zăpezii din drumuri din motive precum încălzirea globală și reducerea costurilor și au instruit noilor rezidenți să le instaleze și să le întrețină pe cheltuiala lor. Există și o mișcare de demontare a celor existente.
În viața de zi cu zi se folosesc freze compacte de zăpadă, echipate cu un motor și o găleată în care se află mecanismul de aruncare a zăpezii.
Aceste freze de zăpadă sunt împărțite în următoarele categorii
După tipul de motor:
Tip șasiu:
Tip de freza de zapada:
De asemenea, frezele de zăpadă de uz casnic pot avea următoarele opțiuni [9] :