Экология "Шинный синдром"


Валентин Ожго,

фото и диаграммы автора

О сроках службы шин сказано уже немало. Как и об их качестве. Однако транспортники наряду с важнейшими вопросами ресурсосбережения техники, экономии топлива всё чаще обращают свои взоры к увеличению пробега автомобильной «обуви»: уж очень дорого обходится перевозчикам шинная обновка.

 

 

 

Утопаем, угораем, задыхаемся…

 

Увы, секрета здесь уже нет. А вот проблема, подобно снежному кому, нарастает. Как в индустриально развитых странах, так и у нас. Учёные сравнивают её с экологическим бедствием. Это и стало первопричиной того, что автомобильные шины вместо прямой дороги в топку заслужили полное право на «вторую жизнь». Во-первых, мировое сообщество начало рачительнее относится к каучуку и его производным. Эксперты утверждают, что к 2020 году ожидается мировой дефицит каучука. Возможности рынка к тому времени будут отставать от спроса на 800 тыс. т. Во-вторых, стала более развитой технология восстановления использованных шин. В-третьих, зачем платить больше, если на использовании добротно восстановленной шины можно сэкономить 40-50 % денежных средств?

Мировая практика вторичного применения авторезины наконец-то доходит и к нам. Не так быстро, как хотелось бы, но технологии переработки, восстановления шин всё больше отвоёвывают «место под солнцем» в производственном секторе химпрома стран Содружества. Хотя, по правде говоря, дальнее заграничье только сейчас начинает по-настоящему осваивать технологию восстановления шин, выработавших свой ресурс. И делает это не из-за отсутствия денег, а ради их экономии и более бережного отношения к сырью. Правда, на первый план в перечне таких «за» всё-таки выходит забота об окружающей среде.

 

 


Объём образования утильных шин в странах Европы (тыс. т)

 

 

 

Здесь уместен пример Германии. Там на свалку выбрасывается около 2 % покрышек, а 38 % от общего объёма утилизации сжигается. Ещё выше это показатель в Японии. Страна Восходящего солнца из ежегодно выводимых из эксплуатации 840 тыс. т шин предаёт огню 43 % от общего объёма, превращая вторсырьё в альтернативное топливо: авторезина, состоящая более чем на четыре пятых из углеводородных соединений, по энергоёмкости занимает промежуточную позицию между углём и мазутом. Её теплота сгорания составляет 25-35 мДж/кг. Правда, для этого нужны особые печи, которые оборудованы генераторами для получения энергии и оснащены специальными фильтрующими системами, не допускающими образования сажи. К тому же технология термообработки до сих пор не выведена к уровню полного сжигания шинных каркасов, улавливания вредных веществ на выходе. Учёные выяснили, что при температуре ниже 1100°C в процессе сгорания выделяются хлорированный диоксин и фуран, относящиеся к ядовитым веществам. А при сжигании одной тонны шин образуется сотни килограммов CO2, из которых что-то улавливают фильтры, но многое уходит в атмосферу.

 

Объём использования шин в качестве топлива и получения энергии в странах Европы (в процентах к общему объёму выведенных из эксплуатации)

 

 

 

Объём вывоза шин на свалку в странах Европы (в процентах к общему объёму выведенных из эксплуатации)

 

 

 

Как видим, статистика вывода шин из эксплуатации сразит наповал не только «зелёных», но и всякого здравомыслящего человека – утопаем, угораем и задыхаемся не только в дыму, завалах, но и в вылетающей из-под колёс шинной пыли. А в ней, как заверяют учёные, канцерогенных веществ куда больше, чем думалось раньше: традиционные источники загрязнения окружающей среды в виде выхлопных газов ДВС значительно чище продуктов износа резины.

Ежедневно автомобили планеты выбрасывают в воздух около 1 млн т шинной пыли. Если в сравнительно экологически чистой Швеции, где в атмосферу каждый год выбрасывается почти 10 тыс. т резиновой пыли, человек ежедневно «захватывает» в среднем 6 г её вредных веществ, то американец «глотает» в 2 раза больше. В России из-за плохого качества дорог и низкого качества резиновой поверхности колёс отечественного химпрома каждый горожанин пропускает за день через свои дыхательные пути около 20 г канцерогенных веществ, попадающих в атмосферу вследствие износа покрышек.

Тоже следует вспомнить о продуктах сгорания авторезины. При термическом уничтожении автопокрышек практически нет гарантии безопасности, а образующиеся при этом органические соединения относятся к особо опасным. К примеру, пирен по классу опасности стоит на первом месте, фенантрен имеет класс опасности 2, антрацен, флуорен, аценафтен, аценафтилен и другие органические соединения таких же классов – самые настоящие канцерогены.

 

 

Данные об утилизации шин в США (в процентах к общему объёму)

 

 

 

Самые скверные «подарочки» преподносит человеку бензопирен. Он, как и 15 других полиароматических углеводородов, несёт опасность даже при пассивном состоянии шин (вроде тех, которые ушлые коммунальщики приспособили под клумбы в наших дворах или на детских площадках). Но это «цветочки». «Ягодки» мы получаем от эксплуатационного режима ТС, когда резиновая пыль в виде аэрозольных частиц сравнима с химической атакой. И если химическое оружие запрещено международными конвенциями, то невидимый агрессор в виде автошины давно распоясался, и всякие конвенции ему не указ. Так что экологическая чистота яблочек, груш, ягод, грибочков и берёзовых веников на лотках и подвесках у оживлённых автомагистралей, где так любит отовариваться шофёрский люд, под очень большим сомнением. Только на трассе Киев-Чоп за день мимо придорожных торговых раскладок проходит более 25 тыс. автомобилей, выбрасывающих на продукты и товары тонны резиновой пыли, которая, как утверждают санитарные врачи, настолько сильно и глубоко впитывается в кожуру продающихся у дороги овощей и фруктов, что практически не смывается.

 

Федеральная трасса Москва-Уфа. «Ягода-малина нас к себе манила…» – звучало не только из динамика…

 

То ли ещё будет…

 

В странах Евросоюза, где ежегодно накапливается свыше 2 млн т отработанной авторезины, решено взять курс на полный отказ от вывоза шин на свалки, а также их сжигания. Планируется, что европейцы 60 % утильных покрышек отправят на переработку для получения резиновой крошки. Это – исходный материал для изготовления резиново-технических изделий, гидроизоляционной продукции, всевозможных мастик. Всё активнее он применяется и в дорожном строительстве. На основе полученной резиновой крошки они уже сейчас изготавливают её модификации для добавок в резиновые смеси автошинного производства. А 25-30 % отработанных покрышек пойдут на восстановление. И вот почему.

Первоначально заводы-изготовители шин делают каркас как минимум с тройным запасом прочности, хотя по максимуму этот показатель чаще всего доходит до пятикратной отметки: состав из специальных смесей резины, вискозного шёлка или сложного полиэфира, а внутренний бортик из стали добавляют не только прочность, но и увеличивают ресурс эксплуатации. Протектор выдерживает 200-тысячный пробег, а сама шина придёт в негодность после почти 1 млн км пробега. Если, конечно, каркас не будет повреждён порезами, сквозными «ранами» и т.д.

Потому многократное восстановление протектора становится для Евросоюза неизбежным, что позволит снизить расчётное количество новых шин на 10%.

 

 

Объём восстановления шин в странах Европы (в процентах к общему объёму выведенных из эксплуатации)

 

 

 

В странах Содружества до такого решения далеко. По данным Министерства статистики Украины, в стране ежегодно накапливается более 150 тыс. т отработанных шин. Россия за год выводит из эксплуатации около 1 млн т покрышек (800 тыс. т против 840 тыс. т в Японии), из которых почти 60 тыс. т даёт Москва. В Беларуси тоже показатель высокий – почти 70 тыс. т. С переработкой авторезины в наших странах пока особой активности не видно. Чеховский регенераторный завод в Подмосковье может переработать от силы четверть московских автошин, в Украине Дрогобычский (криогенная переработка) и Полтавский (дробление) заводы ситуации не поправят даже по объёмам столичных отходов.

Нет в СНГ и соответствующих производственных мощностей для восстановления шин. Правда, небольшие заводы в сегменте вторичного рынка импортной авторезины для грузовых автомобилей всё-таки появляются. Но средняя их производительность колеблется от 1 до 2 тыс. восстанавливаемых покрышек в месяц, что маловато даже для отдельно взятой области. К примеру, в московском регионе цивилизованной утилизации подвергается только 10% автопокрышек, в которых доля восстановления совсем мизерная. Остальное уходит на свалки.

Многие российские автохозяйства, специализирующиеся на международных автоперевозках, нашли оригинальный способ восстановления «обуви» для своего подвижного состава не у себя в стране, а в… Украине. И это оказалось оправданным…

 

Право на «вторую жизнь»

 

Сейчас в Украине успешно развиваются несколько компаний, специализирующихся на восстановлении шин. К примеру, «Вулкан-сервис». Закупив новое оборудование, там ремонтируют шины по технологии Bandag Eclipse System, шины типа Hi-End. Восстановленную продукцию невозможно отличить от новых шин. Различие есть только в цене – «реанимированная» авторезина значительно дешевле.

В этом сегменте производства выделяется и «Тип-Топ Сервис», освоивший технологию Recamic французского поставщика шин Michelin. Летом прошлого года киевляне приобрели новейшее оборудование, обучили специалистов, а с осени запустили в эксплуатацию и сам шиновосстановительный завод. Если подобные предприятия в СНГ уже появились, то аналогов по комплектации восстановительных компонентов нет ни в Украине, ни в России, ни в Беларуси… Впрочем, даже для французов такая методика всё ещё в новинку: технология предусматривает использование фирменной протекторной ленты, специально разработанной в лабораториях Michelin. В ней состав каучука и его наполнителей такой же, что и у новой шины. Авторезину отечественного производства здесь не восстанавливают, сделали акцент на более прочных каркасах Bridgestone, Michelin, GoodYear, способных выдержать до 1 млн км пробега. У них износу подвержены только протекторы, но не конструкция.

 

Технология восстановления покрышек Michelin Recamic шинам отечественного химпрома «не

по зубам» из-за слабой каркасной основы: качество корда не даёт обновлённым покрышкам нужного эффекта

 

Сразу следует заметить, что за качеством работы украинского предприятия и уровнем соблюдения технологии очень скрупулёзно следят аудиторы Recamic Services. Особое внимание уделено идеальной состыковке рисунка протектора при наложении каркасной ленты. Правда, при помощи автомата, который обеспечивает равномерное натяжение ленты по всей длине, это не так уже и сложно. Главное, соблюсти правило «семь раз отмерь». А дальше – дело техники.

На первоначальном этапе специалисты проводят осмотр шин на наличие всевозможных физических дефектов, полученных во время эксплуатации. Визуально можно обнаружить трещины, порезы, расслоение слоёв или корда, но более подробное исследование специалисты всё-таки проводят с помощью ультразвукового анализатора. От него уже трудно спрятать изъян. Потом на шероховательном станке шину обрезают почти «под «ноль», снимая остаточный слой протектора. Здесь всё работы выполняет автоматика. Оператору необходимо лишь ввести в компьютер марку, модель и типоразмер шины. Он так же визуально оценивает серьёзность повреждений. Если каркас не повреждён – никаких проблем нет. Однако дефекты всё-таки встречаются часто. Те, что в пределах допуска, устраняются путём «терапевтического» вмешательства, что-то сродни стоматологической помощи с установкой «пломбочек». «Хирургическое» вмешательство исключено: шины с повреждённым каркасом бракуются. В эту группу, как правило, попадает авторезина, поколесившая по нашим дорогам.

Специальный цементирующий раствор, покрывающий поверхность каркаса, застывает за 15 минут. Потом повреждённое место заливают сырой резиной и – шина готова к окончательной «реанимации».

 

Адгезия (от лат. adhaesio – прилипание) ленты к каркасу получает качественное преимущество

благодаря эксклюзивной технологии слоя полиэстера для защиты подошвы

 

На этом этапе наступает едва ли не самое главное в технологическом процессе – подгонка ленты протектора. Она уже нарезана прямо с Michelin по типоразмерам шин. Здесь же оператор, получив с компьютера ещё в ходе шерохования фактические параметры поверхности, подгоняет длину ленты по фактическому значению. Внутренность протекторной полосы покрывается сырой резиной и накладывается на каркас, который к тому времени уже отцентрирован в станке с помощью лазерного указателя. Придерживать руками края ленты, пока они «схватятся», уже не нужно, их сразу же при состыковке скрепляют при помощи скоб степлера. Потом, покрыв «прооперированного» резиновым чехлом, откачивают изнутри воздух и помещают его в автоклав на 3 часа.

Следует заметить, что автоклав являет собой ёмкость на одновременную вулканизацию 18 шин. Так что разогревать его на каждое колесо не нужно, а подача шин партиями позволяет экономить на электроэнергии, поскольку к следующей закладке снова будет готово нужное количество покрышек. И так на протяжении всего 3-сменного цикла работы. Есть на последнем этапе ещё один фактор, положительно сказывающийся на качестве выполнения работ. С тем, чтобы в процессе вулканизации каркас не подвергался высокой термической нагрузке и тем самым не изменил ходовые характеристики конструкции, температура внутри автоклава не должна превышать 110°C. Это, как выяснили специалисты лаборатории Michelin, наиболее оптимальный температурный режим.

 

Хорошему колесу да… хорошие бы дороги

 

Аудиторы Michelin тестировали восстановленные в Киеве колёса в Европе, где они пробегали до износа ещё 500 тыс. км. Это, конечно, планка высокая: европейские производители дают гарантию на восстановленные шины лишь 200 тыс. км. Правда, там дороги с нашими «автобанами» не сравнить. Именно из-за этого «Тип-Топ Сервис» предоставляет гарантию на свою продукцию лишь 150 тыс. км: наши дороги «съедают» протектор в 2 раза быстрее.

 

На наших дорогах отечественные шины изнашиваются вдвое быстрее

 

Если же «тип-топовские» реанимированные шины эксплуатировать на маршрутах в Европу, они выдержат 250-300 тыс. км. И вот почему. «Шашечка» протектора возвышается над основанием в среднем на 21 мм. Но суть не только в глубине рисунка, а в разрезах «шашечки», которые ей не позволяют смещаться. На украинских дорогах, как показали замеры, отечественный протектор после пройденных 10 тыс. км уменьшается на 10-13 мм, а «шашечка» восстановленной покрышки Michelin Recamic стёрлась всего на 0,7 мм. Такие результаты показывают и новые шины Michelin. Правда, по цене они выше. К примеру, новая авторезина этого производителя в зависимости от модели и типоразмера стоит 2400-2500 грн. (немногим более $500), а восстановленная – 1697 грн. (примерно $320). Как видим, разница ощутимая.

Особенно это заметно в масштабах автопредприятия. Вот потому многие российские автоперевозчики по пути в Европу заезжают в Киев и на сервисном центре компании «Тип-Топ Сервис» меняют «обувку» своих магистральных автомобилей. Или же оставляют шины в ремонт, а на обратном пути забирают. Есть автохозяйства, которые создали здесь свой оборотный шинофонд, получив таким образом своеобразный кругооборот авторезины. Так, к примеру, поступила российская транспортная компания «Агромат». У неё 35 магистральников Scania, которые регулярно ходят на Европу, занимаются перевозками в Украину, Молдавию. Как рассказал журналу «Автоперевозчик» менеджер фирмы «Тип-топ Сервис» Евгений Ковтуненко, россияне, имея запас восстановленных шин в Киеве, регулярно их обновляют, пополняют уже имеющийся задел. В основном на «реанимацию» идут шины, отработавшие протекторный ресурс на рулевых колёсах. Вместо них ставят новую резину, а восстановленные шины идут на ведущие или вспомогательные оси.

Несомненно, российскому автоперевозчику это выгодно: в Украине эта услуга дешевле федеральных расценок, а качество и ресурс при этом оказались выше. К тому же, киевская площадка получается промежуточной по пути в Европу или оттуда, а водителю и технике, так или иначе, нужны отдых: пока сервисники занимаются «переобуванием» техники, водитель трака, не переживая за груз и машину, находит время для обеда, отдыха.

По этому пути пошли сейчас и многие украинские перевозчики, базирующиеся в Луганской, Донецкой, Запорожской Днепропетровской областях. В местах базирования их хозяйств есть небольшие мастерские по наварке протектора, но качественный уровень таких работ желает быть лучшим. А вот фирменная технология Michelin по лицензии Recamic, внедрённая киевлянами, оказалась востребованной. Как из-за качества и ресурса предлагаемого продукта, так и по цене. Производительность восстановительной линии рассчитана на производство 2000 шин в месяц. К концу весны «типтоповцы» планируют выйти на расчётную мощность.

 

Вместо эпилога

 

Как видим, процесс восстановления шин более перспективен и полезен, чем их сжигание. Последнее вообще является самым невыгодным способом переработки. Как по экономическим, так и по экологическим соображениям: дорогостоящее фильтрационное оборудование не по карману даже развитым странам. Потому в мире взят курс на сокращение термической утилизации.

Вместо неё предлагаются различные варианты переработки старых шин, и один из самых перспективных среди них – обновление протекторной основы. Эта экологически чистая технология сегодня привлекает многих, как и умопомрачительная экономия сырья: для восстановления одной покрышки расходуется всего около 5 л сырой нефти, а для производства новой автопокрышки – в 6 раз больше. Чувствуете разницу?

 

В мире ежегодно выводится из эксплуатации около 10 млн т автопокрышек, что соответствует почти 1 млрд изношенных шин.