Конференция "Экономика восстановления и утилизации шин"


 

Юрий ПОЛЯКОВ

Фото автора

 

Стремительное возрастание парка российской автотехники, а также постоянное ужесточение экологических требований к ней обусловливают необходимость более пристального внимания специалистов-автотранспортников к проблемам, касающимся новых возможностей восстановления шин, а также их утилизации. Неслучайно эти вопросы оказались центральными на прошедшей в марте нынешнего года в Москве конференции «Переработка и восстановление изношенных шин: экологическая безопасность и ресурсосбережение».

 

Шина как продукт утилизации

В последнее время на совещаниях отраслевого ранга шинам автотранспортных средств почти не уделяется внимание: исчез их дефицит, устранены сложности с обеспечением ими автохозяйств, отметил в своём докладе профессор МАДИ В. А. Янчевский. В этих условиях всё большую актуальность приобретают экологические проблемы. Ведь организация вторичного использования изношенных шин требует больших инвестиций, а некоторые виды перерабатывающих производств находятся на пределе рентабельности.

В связи с этим следует сосредоточить усилия в сфере оптимальной организации технического сервиса, а также контроля за процессом потребления шин автотранспортными организациями. Имеющийся на сегодняшний день опыт показывает, что планомерная реализация указанных мероприятий способствует увеличению ресурса шин, что пропорционально уменьшает остроту экологической проблемы. Причём намеченное направление наименее затратно.

Масса изнашиваемой части протектора шины, устанавливаемой на колёса грузовика, достигает в среднем примерно 10-15 кг. Что касается шины легкового автомобиля, то для неё этот показатель составляет 2 – 3 кг. При этом только в Москве общая масса изношенных протекторов за год превышает 10 тыс. т. Для подтверждения (проверки) этих цифр не требуется много времени и создания сложных методик, с чего, как правило, начинается работа ряда организаций, привлекаемых к решению экологических проблем, Кстати, по этим методикам объёмы отходов зачастую получаются значительно скромнее.

Результаты длительных исследований, проведённых МАДИ, показали, что с вполне допустимой погрешностью для определения объёмов шин, снимаемых с колёс автомобилей за год в крупном городе, можно пользоваться следующими усреднёнными коэффициентами, показывающими долю ходового (без запасного колеса) комплекта шин, требующего замены. Для легкового автомобиля этот показатель составляет 0,25 комплекта (т. е. одна шина за год), для грузовика – 0,5 комплекта, для автобуса – 0,75 комплекта.

Остаётся только выяснить количество автотехники в регионе. Так, например, только с колёс 2 млн легковых машин Москвы за год снимается 500 тыс. шин, которые занимают объём почти в 40 тыс. м3. При этом можно считать, что в 1 м3 помещается 12-14 шин для легковых автомобилей и только 3 – для грузовиков (автобусов). Что касается коммерческого транспорта столицы, то при его эксплуатации добавляется еще более 100 тыс. м3 отходов. И так каждый год.

 

Возможности технического сервиса

В настоящее время эксплуатационные потери ресурса шин составляют 10-40 %. При этом последняя цифра указанного диапазона относится к грузовым автомобилям. Следовательно, освоение и расширение современных технологий обслуживания и ремонта шин способствует уменьшению отходов.

Самым действенным направлением в продлении ресурса шины является наварка нового протектора. Кстати, и в советские времена иногда одну шину наваривали по 2 раза. По зарубежным данным, современные шины гарантированно выдерживают по 2-3 наварки, если они не получили серьёзных повреждений. В итоге во многих зарубежных странах на грузовиках и автобусах, начиная со второй комплектации, устанавливается значительное количество наварных шин. В частности, некоторые пожарные машины, участвовавшие в ликвидации последствий трагедии в Нью-Йорке 11.09.2001 г., были укомплектованы наварными шинами. А началась подобная практика с 90-х годов прошлого века, когда в рамках осуществления государственной экологической программы американским президентом было издано распоряжение о широком применении наварных шин на муниципальном транспорте, вплоть до школьных автобусов.

Согласно имеющимся сведениям, можно считать, что за последние 15 лет в России, при сопоставимых объёмах производства новых шин, количество восстановлений шин за год сократилось почти в 50 раз. При этом будущее мнение, что российские шины неремонтопригодны, так и не было подтверждено конкретными данными. Кстати, то обстоятельство, что шины зачастую не восстанавливают, выгодено и производителям, и поставщикам новых шин, а также транспортным фирмам, где контроль за шинами, их сбор и отправку на восстановление считают обременительной задачей.

Однако ситуация по ремонтопригодности шин не выглядит такой уж удручающей. В частности, по результатам наблюдений в автопарках «Мострансавто», специализирующегося в сфере автобусных перевозок в Московской области, восстановление протектора горячим способом приводит к снижению себестоимости пробега шин на 15-25 %. В «Мострансавто» сдача шин на восстановление поощряется административными мерами, имеющими в основном экономическую направленность.

Современные модели российских шин для грузовиков (а западные практически все) имеют протектор, канавки которого при износе можно углубить, прорезать, после чего эксплуатировать шину дальше. В последнее время этой возможностью наделены и некоторые наварные протекторы.

При этом немаловажно отметить, что путём нарезки удаётся продлевать ресурс шины на величину, соответствующую 15-25 тыс. км пробега автотранспортного средства. Следовательно, при этом примерно на 20 % сокращаются отходы, связанные с появлением изношенной шины. Однако, как показали итоги опроса представителей малых транспортных фирм, обучающихся на квалификационных курсах МАДИ, более 70 % из них нарезку протектора не производят. Некоторые даже не знают о таких возможностях современных шин и поэтому опасаются применять шины после нарезки. В связи с этим многие производители этих изделий дают свои рекомендации по нарезке определённого рисунка протектора.

Следует отметить, что проведение нарезки рисунка протектора шин только одного автопоезда уже окупает затраты на оборудование. Сохранённый ресурс в целом по комплекту эквивалентен ресурсу 1-2 новых шин. Следовательно, число утилизируемых шин, снятых с колёс каждого автопоезда, будет на 1-2 меньше.

Автотранспортные предприятия хотя и медленно, но начинают приобщаться к новым, экономически выгодным технологиям ремонта повреждений шин. Так, примерно год назад на базе 14-го автобусного парка Мосгортранса был создан ремонтный участок. И результаты не заставили себя ждать. К настоящему времени сохранённый общий пробег отремонтированных шин, рассчитанный по остаточной глубине их протекторов на момент повреждения и отнесённый к среднему ресурсу неповреждённых шин, позволил рассчитать условное количество сэкономленных новых шин – 70 штук. Таким образом, в отходы ушло на 70 шин меньше. Конечно, при осуществлении этих мер закладывался определённый экономический эффект. Ведь если бы он оказался отрицательным, то нечем было бы стимулировать экологическую составляющую этого мероприятия.

 

Экология через экономическое стимулирование

Как подсказывает логика, все мероприятия, направленные на снижение вредного экологического воздействия шин на окружающую среду, должны поощряться. Однако практическая реализация обозначенного направления, в свою очередь, сопряжена с решением ряда задач. При этом прежде всего следует обратить внимание на создание законодательной базы, без которой невозможно установление жёсткого контроля за утилизацией шин. В частности, требуется отнести шину к категории опасных изделий. Помимо этого, появилась необходимость разработки базовых норм пробега шин (классифицированных по моделям, по производителям и т. д.) для типовых условий эксплуатации. Особое значение может приобрести создание методики корректирования базовых норм, что даст возможность самим автопредприятиям устанавливать внутренние (фактические) нормы в зависимости от конкретных условий эксплуатации и вида транспорта и уже в соответствии с ними планировать годовое потребление и списание шин. Благодаря этому предполагается реализовать механизм контроля за расходованием средств, отпускаемых на шины.

Кроме того, следует переработать существующие «Правила эксплуатации автомобильных шин», предусмотрев введение в них, помимо требований экологической направленности, новых порядка и механизма отчётности по снятию шин с баланса транспортных и сервисных предприятий. Конечно, при этом будет обязательно отслеживаться их дальнейшее поступление в организации, занимающиеся переработкой и утилизацией.

Как ожидается, выполнение перечисленных задач позволяет сформировать основы системы организации контроля за использованием шин и тем самым способствовать  увеличению объёмов изношенных шин, отправляемых автопредприятиями на переработку. Рациональное использование шин должно стимулироваться, например, посредством налоговых послаблений.

 

Восстановленные шины, не уступающие новым

О современных требованиях к качеству восстановленных шин рассказал представитель ассоциации "Шиноэкология" к. т. н. В. Е. Евзович.

Следует напомнить о том, что в странах ЕС с 2006 г. вводятся единые требования к восстановленным шинам, сформулированные в Правилах Европейской экономической комиссии (ЕЭК) ООН: № 109 – к шинам грузовых автомобилей, № 108 – легковых. Согласно директиве ЕС 92/23, восстановленные шины должны быть равноценны новым и пригодны для комплектации автомобилей. Это в первую очередь предполагает их идентичность по безопасности, долговечности и эксплуатационным качествам. Первые два из указанных свойств восстановленных шин в основном определяются прочностью крепления нового протектора к каркасу шины и запасом его работоспособности. Что касается эксплуатационных качеств, то у восстановленных шин они во многом зависят от неоднородности каркасов, поступающих на восстановление, а также проведения балансировки шины.

Указанными выше Правилами ЕЭК ООН и рядом национальных стандартов нормируется толщина подканавочного слоя нового и оставшегося старого протектора восстановленной шины, а также общая их толщина. Таким образом, регламентируется важный показатель, характеризующий однородность восстановленных шин и надёжность крепления к каркасу наложенного протектора.

Важным показателем надёжности и безопасности шины в эксплуатации, а также её ремонтопригодности является запас работоспособности каркаса после износа протектора. Ведь ремонтопригодность шин разных производителей значительно отличается - от совершенно не допускающих восстановления до самых ремонтопригодных изделий фирм Michelin, Bridgestone, Goodyear, Continental. Кстати, на долю этих компаний приходится более 60 % мировой продажи шин и более 70 % европейского рынка названной продукции для грузовиков. Указанные производители выпустили в продажу шины с гарантированной возможностью многократного продления их ресурса за счёт восстановления. Например, каркасы современных шин Michelin для грузовиков рассчитаны на пробег в 1 млн км с учётом восстановления протектора и углубления его рисунка путём нарезки перед наложением нового протектора и после его износа. Аналогичная программа предлагается фирмой Goodyear. Корпорация Bridgestone, имея сеть собственных шиновосстановительных предприятий, кооперируется с фирмами Bandag, Marangoni и Ellerbrock.

Ведущие шинные фирмы, занимающие верхние строчки рейтинговых таблиц, гарантируют послеремонтный срок службы каркасов такой же, как и новых. Принимая во внимание тенденцию завоевания рынка восстановленных шин такими крупными игроками, как указанные выше компании, можно с уверенностью предполагать, что в условиях постоянного обострения конкурентной борьбы проблема насыщения рынка ремонтоспособными каркасами с высоким запасом работоспособности будет успешно разрешена уже в ближайшее десятилетие.

Для обеспечения эксплуатационных качеств восстановленных шин на уровне новых необходимо решить следующую далеко не простую задачу: исключить характерную для них неоднородность. Для устранения неоднородностей каркасов, поступающих на восстановление, и неоднородностей, возникающих в процессе восстановительного ремонта, наиболее эффективно дважды производить балансировку шины: после шероховки и после наложения заготовки профилированной протекторной смеси.

Повышение требований к эксплуатационным качествам восстановленных шин обусловливает применение способов механической обработки шин, обеспечивающих стабильность толщины подканавочного слоя и в целом стенки восстановленной шины по всей окружности каркаса независимо от степени её биения и неравномерности износа протектора. Один из способов решения этой задачи предусматривает механическую обработку шин на жёсткой опоре – дорне, помещаемом внутри обрабатываемой шины и имеющем профиль, близкий к конфигурации её внутренней поверхности.

На современном уровне развития техники проблему повышения однородности каркаса восстанавливаемой шины в процессе её механической обработки в значительной мере позволяют решить компьютезированные шероховальные агрегаты.

Так, например, компьютеризованные шероховальные станки последнего поколения серии 0-144 фирмы Соllman (Германия) для определения толщины подканавочного слоя оснащены устройcтвом, состоящим из импульсного генератора лазерных лучей и приёмника их отражений. По беговой дорожке шины с заданной частотой наносят надрезы до каркаса. Их глубина определяется путём измерения промежутков времени между импульсами излучения и приёма отражённого от дна надреза лазерного луча. По результатам измерений компьютером регулируется глубина резания, обеспечивающая стабильную толщину оставляемого подканавочного слоя по всей окружности шины. При этом сохраняется овальность каркаса шины, поступившей на восстановление. При условии наложения нового протектора стабильного профиля, соответствующего применяемым пресс-формам, по всей его длине каркас шины во время вулканизации восстанавливает свою правильную (круглую) форму.

Современные способы сборки восстанавливаемых шин обеспечивают равномерное наложение материалов по всему периметру каркаса. В частности, следует отметить метод Orbitread навивки протектора узкой лентой резиновой смеси, разработанный фирмой АМР (США). Высокая однородность достигается путём нанесения на каркас восстанавливаемой шины тонкого слоя адгезивной (прослоечной) резиновой смеси и наложения вулканизованного протекторного кольца на сборочном агрегате фирмы модели Ringtreader 2500. Представляет интерес и разработанный фирмой Barwell (Великобритания) технологический процесс шприцевания на поверхность восстанавливаемой шины грузовика нового протектора полного профиля с одновременным формированием его рисунка (способ Pressurtread).

 

Переработка шин: экономические выгоды

А. В. Дудченко, руководитель одного из московских предприятий, занимающихся переработкой изношенных шин, поделился опытом свой работы.

Как показала практика деятельности на рынке подлежащих утилизации шин, их переработка имеет не только экологическое значение, но и может приносить значительную коммерческую выгоду. Ведь при этом удаётся получать резиновый порошок и крошку, которые с успехом применяют для изготовления различных битумных мастик. В композиции же с полиэтиленом удаётся получать гидроизоляционные и кровельные материалы. Кроме того, на основе полиуретанового связующего изготавливаются универсальные покрытия для спортивных и детских площадок.

Накопленный к настоящему времени опыт переработки шин позволяет с уверенностью утверждать, что рынок резиновой крошки в России существует и потребности в ней возрастают с каждым годом. Однако на российском рынке наиболее востребована лишь хорошо очищенная и классифицированная (фракционированная) крошка, от которой во многом зависит качество выпускаемых изделий.

В целях получения высококачественных, очищенных от текстиля и металла порошков и крошки, необходимо применение высокотехнологичного оборудования, обеспечивающего, в частности, текстильное и металлическое сепарирование, а также финишное измельчение. В связи с тем, что в России подобного оборудования в работоспособном исполнении найти не удалось, москвичи наладили тесные деловые отношения с немецкими фирмами Trennso-Technik, Bomatik, Amis. В результате удаётся выполнять сепарирование порошка и крошки по отдельным технологическим потокам в зависимости от типа порошка и довести очистку конечного продукта до требований рынка.

Другим вариантом использования изношенных шин как вторичного сырья является их переработка с целью получения регенерата. Последний представляет собой девулканизированный каучук, который вновь обретает характеристики исходной резиновой смеси. Именно этой проблеме и было посвящено сообщение, подготовленное специалистами компании Rubber Resources BV А. Хендрекс и Э. Мартинез. Сочетание вторичного использования и регенерирования предполагает использование продуктов вторичной переработки (регенерата и резинового порошка) в восстановленных шинах. Путём их подбора удаётся изменять свойства протекторных смесей, используемых в процессе восстановления шин.

Учитывая остроту проблемы изношенных автошин как весьма габаритных и трудноперерабатываемых отходов, ежегодное увеличение которых только на Украине составляет 150 тыс. т, киевское ОАО «Большевик» разработало схему комплектной технологической линии, которая позволит вести процесс переработки шин, начиная с их дробления и заканчивая получением высокодисперсного девулканизованного порошка, готового к вторичному применению. Такая линия, установленная на резиноперерабатывающем предприятии или вблизи скопления старых покрышек, не только быстро окупит расходы на изготовление, но и даст значительный экономический и экологический эффекты.