Создание транспортно-инфраструктурных комплексов uST ставит перед инженерами сложную техническую задачу: обеспечить надежную работу всех систем в широком диапазоне климатических условий — от арктических морозов до тропической жары. Ключевым фактором долговечности рельсо-струнных эстакад, а также элементов корпуса юнимобилей становится качество защитных покрытий. Они должны сохранять свои свойства в условиях воздействия агрессивной окружающей среды. Белорусские инженеры проводят сложные климатические испытания, которые позволяют за несколько недель смоделировать десятилетия эксплуатации транспортной инфраструктуры в суровых климатических условиях.
Испытания на стойкость
Элементы рельсо-струнной эстакады постоянно испытывают динамические нагрузки, температурные деформации, а также все виды атмосферного воздействия — от ультрафиолета до кислотных дождей. При этом доступ для ремонта весьма затруднен: для обслуживания конструкции, например, на 20-метровой высоте в условиях севера Канады или экваториальной Африки, потребуется спецтехника. Поэтому разработчики uST подходят к выбору защитных покрытий и систем так же тщательно, как и к проектированию самого транспорта.
В лаборатории разработки новых материалов компании воссоздаются климатические условия всех регионов, где планируется развертывание систем uST. Более 200 образцов уже прошли ускоренные испытания на стойкость.
Методика построена на принципе циклического воздействия на тестовые пластины, когда за одни сутки они переживают климатические изменения, эквивалентные нескольким месяцам реальной эксплуатации. Каждый цикл начинается в камере повышенной влажности, где при температуре 55°C и влажности 97% имитируются условия тропических ливней, когда образцы буквально «варятся» в собственном конденсате.
Следующий этап — воздействие агрессивной атмосферы. Образцы обрабатываются концентрированным солевым туманом, моделирующим условия морских побережий. Четыре часа в такой «соляной бане» эквивалентны годам реальной эксплуатации.
Затем наступает черед арктических условий. В камере холода при температуре минус 60°C проверяется поведение покрытий в условиях сибирских морозов. Особенно критичен этот этап для элементов обшивки юнимобилей — при таких температурах любая микротрещина в защитном слое может привести к разрушению корпуса.
Завершается цикл десятичасовым облучением в камере искусственного солнца. Для транспортных систем, работающих в пустынях и высокогорьях, стойкость к солнечной радиации становится ключевым фактором.
Поиск универсального решения
Каждый образец проходит минимум 20 циклов. После каждого из них технологи документируют состояние покрытий, отмечая малейшие изменения в цвете, появление микротрещин или участков отслоения.
Особое внимание уделяется наиболее уязвимым местам — сварочным швам и поверхностям с различными видами предварительной обработки. В испытательной программе участвуют образцы стали с цинковым покрытием, элементы с пескоструйной обработкой, детали с электродуговой металлизацией — весь спектр технологий подготовки поверхностей, применяемых при строительстве транспортных комплексов uST.
В настоящий момент испытания проходят системы покрытий грунтами от шести различных производителей, включая перспективные белорусские разработки. Каждая система представляет собой сложный многослойный комплекс: специализированные грунтовки для усиления адгезии, промежуточные антикоррозионные слои и финишные покрытия с заданными декоративными и защитными свойствами. Комбинация этих слоев должна обеспечить не менее 15-20 лет безремонтной эксплуатации элементов транспортной инфраструктуры.
Наука долговечности
Математические модели, построенные на основе лабораторных данных, дают возможность рассчитать оптимальные интервалы технического обслуживания для каждого участка трассы uST.
Эта информация критически важна для экономического обоснования проектов. Транспортная система, рассчитанная на 50 лет эксплуатации, должна иметь предсказуемые затраты на поддержание работоспособности.
