道路除冰除雪專用車現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

河南森源重工有限公司 許紅飛

漢陽專用汽車研究所 何子燚

河南森源重工有限公司 朱永智 趙雪玲

冬季道路的積雪、結(jié)冰嚴(yán)重危害交通運(yùn)輸和行人安全,總結(jié)分析了目前國內(nèi)外道路除冰除雪專用車的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,介紹了雪鏟式、雪輥式、拋雪式和吹雪式四種目前主要的除雪方法。組合式除雪是一種發(fā)展趨勢，可以充分發(fā)揮各種方法的優(yōu)勢互補(bǔ)，是一種較為高效的除雪方法。

隨著社會(huì)的進(jìn)步，機(jī)動(dòng)車輛的廣泛使用，冬季出行安全顯得越來越重要。我國幅員遼闊，特別是北方地區(qū)冬季降雪期可達(dá)3～5個(gè)月，不同地域的積雪形式差異顯著。北部嚴(yán)寒地區(qū)以干性致密積雪為主，北部及中部地區(qū)以濕性水雪復(fù)合型為主。

目前清除道路冰雪主要有人工除雪、機(jī)械除雪、化學(xué)除雪和熱能除雪等作業(yè)方法。人工除雪勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低；利用撒布化學(xué)藥劑促使積雪融化的方法對環(huán)境及路面易造成污染和腐蝕，僅適合一些特殊場合；通過機(jī)械設(shè)備清除積雪的方法應(yīng)用最為廣泛，其除雪效率高、成本低、無污染，適用于機(jī)場、高速公路及主要道路的除雪。組合式除雪是將機(jī)械除雪與熱能除雪相結(jié)合的一種除雪施工方法，先使用多種除雪機(jī)械清除道路上的冰雪，再配合熱能除雪設(shè)備，達(dá)到徹底清除路面積雪的目的，是各種除雪方法中效率最高、最徹底的一種。

除雪除冰技術(shù)

1.機(jī)械除雪

機(jī)械除雪是通過機(jī)械對冰雪的直接作用而使得道路冰雪發(fā)生轉(zhuǎn)移，從而解除冰雪危害的一種方法。機(jī)械除雪主要分為雪鏟式、雪輥式、拋雪式和吹雪式4種方式。其中雪鏟式、雪輥式、拋雪式結(jié)構(gòu)簡單，以獨(dú)立功能單元形式，外掛在行走主機(jī)上，如汽車底盤、環(huán)衛(wèi)車輛底盤和拖拉機(jī)等。

1.1 雪鏟式

雪鏟呈特定的弧形設(shè)計(jì)，一般安裝在行走主機(jī)的前段或側(cè)面，與車輛行走方向具有一定的夾角，這樣雪鏟在推進(jìn)過程中可以把雪積累并向車輛的指定側(cè)拋出。雪鏟與路面間隙具有自動(dòng)調(diào)整功能，可以自動(dòng)避障，確保除雪效果，同時(shí)也保證了道路、駕駛員和作業(yè)車輛的安全。雪鏟寬度一般為1～5m不等，可以根據(jù)具體使用路況進(jìn)行匹配。雪鏟的刮板由耐磨鋼板制造，屬于易損件，磨損到一定程度需要定期更換。雪鏟式工況適應(yīng)性廣，從薄雪到厚雪均適合使用。雪鏟式除雪效率高，最快可以達(dá)到60km/h以上。

1.2 雪輥式

雪輥由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)滾刷高速旋轉(zhuǎn)，將路面積雪高速拋起至路邊，實(shí)現(xiàn)除雪目的。雪輥寬度一般為1～4m，直徑一般為400～1000mm，滾刷旋轉(zhuǎn)速度可達(dá)400r/min，可以根據(jù)具體使用路況進(jìn)行匹配。為保護(hù)路面，滾刷一般由塑料材質(zhì)制造，屬于易損件，磨損到一定程度需要定期更換。雪輥式適合薄雪工況，除雪徹底干凈，效率較高，最快可以達(dá)到40km/h以上。

1.3 拋雪式

通過刮板收集積雪，并利用旋轉(zhuǎn)絞龍將積雪向中心位置輸送，中心位置的高速旋轉(zhuǎn)葉片將積雪按指定方向拋到路邊或運(yùn)輸車輛的車箱內(nèi)。拋雪機(jī)寬度一般為1～3 m不等，拋雪距離可達(dá)46m以上，工作能力達(dá)到2750t/h，可以根據(jù)具體使用路況進(jìn)行匹配。拋雪機(jī)一般適用于積雪厚度超過200mm的厚雪，這種除雪方式效率高，在降雪量大的地方應(yīng)用廣泛。

1.4 吹雪式

由專用裝置產(chǎn)生高壓高速高流量的風(fēng)力，經(jīng)過專用機(jī)構(gòu)引導(dǎo)，將路面的積雪吹向路邊，從而達(dá)到清除積雪的目的。產(chǎn)生高壓高速高流量風(fēng)力的專用裝置目前有兩種，一種是利用航空發(fā)動(dòng)機(jī)，另外一種是專用風(fēng)機(jī)。航空發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力充足，且產(chǎn)生的風(fēng)是高溫的，除雪效果好，但高溫對路面有損傷，且噪音大，油耗高，實(shí)際上應(yīng)用得并不多。吹雪式適合于積雪厚度薄，且沒有充分壓實(shí)或結(jié)冰時(shí)作業(yè)。

2.化學(xué)除雪

粗鹽是最常用的融雪劑之一，因?yàn)槠滟Y源豐富，價(jià)格低廉，融化冰雪效果好。其他可做融雪劑的還有氯化鎂、氯化鈣、醋酸鹽類等，它們都具有降低水的凝固點(diǎn)的作用。粗鹽一般通過撒布機(jī)作業(yè)，撒布機(jī)的融雪劑裝在V形倉內(nèi)通過運(yùn)輸鏈條將融雪劑送出后由旋轉(zhuǎn)播盤均勻地播撒到地面上。撒鹽除雪設(shè)備簡單，效果顯著，經(jīng)濟(jì)高效，應(yīng)用普遍。但撒鹽對環(huán)境的污染明顯，破壞植被、腐蝕道路橋梁、污染地下水等，隨著人們環(huán)境保護(hù)意識的提高，撒鹽融雪已不再是廣為接受的一種作業(yè)方式。

3.熱能除雪

熱能除雪是最新發(fā)展的除雪技術(shù)，利用熱風(fēng)或熱蒸汽融化冰雪，并采用抽吸裝置清除雪水，防止二次結(jié)冰。車載熱能除雪主要有兩種方式，一種是車載熱風(fēng)，另外一種是車載蒸汽。車載熱風(fēng)是利用車載的熱風(fēng)爐提供高溫高速的熱風(fēng)對道路積雪進(jìn)行融化；車載蒸汽是利用車載的蒸汽爐提供高溫高壓的蒸汽對地面冰雪進(jìn)行快速融化。車載熱能除雪比較適合于薄冰薄雪路面，特別是高架橋，除冰除雪干凈徹底，確保道路安全。

現(xiàn)狀與不足

我國除雪設(shè)備的研制起步較晚，隨著城市道路的不斷升級和人們安全意識的提高，除雪技術(shù)得到了快速的發(fā)展，已經(jīng)出現(xiàn)專業(yè)化系列化的設(shè)備生產(chǎn)商，但同國外先進(jìn)除雪技術(shù)相比，同人們?nèi)找嬖鲩L的高水平需求相比，總體水平仍然還有較大的差距。

1.產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化程度不高

各廠家通過引進(jìn)技術(shù)，并依據(jù)自己的理解進(jìn)行設(shè)計(jì)，產(chǎn)品能較好地實(shí)現(xiàn)除雪功能，但產(chǎn)品的模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化水平不高，沒有建立起國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系，僅有部分單項(xiàng)產(chǎn)品有標(biāo)準(zhǔn)，比如《除雪車》、《機(jī)場除雪車》。另外，大部分除雪設(shè)備都有易損件，但沒有建立起標(biāo)準(zhǔn)體系，產(chǎn)品在使用過程中，維護(hù)通用性差，增加了保養(yǎng)周期和維護(hù)成本。

2.產(chǎn)品檔次較低

近年來除雪技術(shù)取得了快速的進(jìn)步，目前主干道除雪均已實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。大部分產(chǎn)品均以獨(dú)立模塊形式外掛在機(jī)動(dòng)車上，比如在環(huán)衛(wèi)車輛的前部加裝雪鏟，載貨汽車的后部加裝撒布機(jī)等，這種方式對汽車改動(dòng)少，不影響汽車的運(yùn)輸功能。近年來，有些企業(yè)也開始涉足機(jī)場除雪設(shè)備和高速公路除雪設(shè)備，并已形成一定水平的技術(shù)能力，但在產(chǎn)品作業(yè)效率和可靠性方面，還與國外知名品牌有一定差距。

3.除冰設(shè)備匱乏

目前除雪設(shè)備基本能夠滿足機(jī)械化作業(yè)要求，但針對結(jié)冰路面，還沒有一款合適的產(chǎn)品可以應(yīng)對解決，而結(jié)冰路面又恰恰是冬季道路的最大安全隱患。市場上最新研發(fā)的一款多功能除冰車，針對5mm以下薄冰路面可以實(shí)現(xiàn)有效清除，但作業(yè)速度不超過7km/h，與冰災(zāi)搶險(xiǎn)的快速高效要求還有一定的差距。

4.除雪除冰作業(yè)缺乏規(guī)范化

我國幅員遼闊，不同地域的環(huán)境溫度、降雪頻次、積雪厚度等都差別明顯，而這些因素都會(huì)顯著影響作業(yè)機(jī)械的性能。冰雪天氣，路面濕滑，道路上有通行的交通車輛，除雪作業(yè)時(shí)如何將對道路通行的影響降到最小，這些都是在實(shí)際除雪作業(yè)時(shí)面臨的問題。目前，針對道路除雪除冰，包括聯(lián)合作業(yè)機(jī)型的匹配，還沒有一套完整的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范。

發(fā)展趨勢

1.模塊化標(biāo)準(zhǔn)化

我國大部分地域氣候沒有處在嚴(yán)寒地帶，積雪厚度和降雪頻率都不是很大，不太需要很多的專用設(shè)備。目前各地的市政環(huán)衛(wèi)車輛配置已比較齊全，雪鏟、雪輥、撒布機(jī)、拋雪機(jī)等按照模塊化標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行生產(chǎn)，與環(huán)衛(wèi)車輛配套使用，將極大地減少設(shè)備資金投入，提高設(shè)備利用效率，方便保養(yǎng)維護(hù)，能夠快速響應(yīng)雪災(zāi)救援。

2.高速高效環(huán)保

冰雪災(zāi)害天氣，搶險(xiǎn)救災(zāi)的時(shí)效性很強(qiáng)，要求除雪作業(yè)速度快，效率高。同時(shí)隨著人們環(huán)境保護(hù)意識的提高，要求除雪方法綠色環(huán)保，潑灑融雪劑除雪將越來越不被人們所接受，近年來一些地方已開始減少使用。

3.小型機(jī)械化

高速、機(jī)場、城市主干道等路面使用的專業(yè)化、系統(tǒng)化除雪機(jī)械已基本能夠滿足需要。隨著人們安全意識和市政環(huán)衛(wèi)服務(wù)意識的提高，針對城市非主干道、非機(jī)動(dòng)車道的除雪要求除雪設(shè)備小型化、輕型化，機(jī)動(dòng)靈活，方便使用。

4.除冰防凍

道路結(jié)冰是冬季交通的最大安全隱患，特別是城市高架橋，在遭遇凍雨或路面薄冰的情況下，因坡度使危險(xiǎn)性大大增加。而目前市場上缺乏一種快速高效的除冰設(shè)備，基本屬于空白領(lǐng)域。

結(jié)語

結(jié)合我國地域廣、路況復(fù)雜的國情，在專業(yè)化多層次發(fā)展除雪除冰裝備的基礎(chǔ)上，應(yīng)加強(qiáng)道路除冰設(shè)備的研發(fā)，推進(jìn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化建設(shè)，并建立規(guī)范化除雪作業(yè)機(jī)制，確保在冰雪災(zāi)害天氣時(shí)，能夠快速高效響應(yīng)，保證人民群眾交通出行安全。