Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Технология работы земснарядов
Земснаряд -- общее название судов технического флота, применяемых для подводной разработки и выемки грунта при дноуглубительных работах, в гидротехническом строительстве.
По способу забора и перемещения грунта земснарды подразделяют на:
1. Землесосный снаряд -- извлекающие и перекачивающие грунт в виде пульпы с применением грунтового насоса, наиболее распространенный тип земснарядов применяемый на I--IV классах грунтов;
2. Землечерпальные -- являющиеся разновидностью экскаваторов, поднимающие и перемещающие грунт посредством ковшей или черпаков. Используются на твердых грунтах V--VI класса, где эффективность Землесосных земснарядов не дает необходимой производительности. В свою очередь землечерпальные снаряды подразделяются на:
1. Одночерпаковые штанговые, представляющие собой одноковшовый экскаватор, установленный на понтоне;
2. Одночерпаковые грейферные, представлюящие собой подъемный кран, оборудованный грейфером;
3. Многочерпаковые, представляющие собой машину непрерывного действия, с черпаками, закрепленными на бесконечной цепи, натянутой между двумя барабанами.
По способу транспортировки грунта земснаряды подразделяются на:
1. Рефулерный -- транспортировка грунта осуществляется при помощи плавучего пульпопровода. Наиболее экономически эффективный метода транспортировки пульпы. При необходимости транспортировки на значительные расстояния применяются дополнительные Бустерные станции.
2. Шаландовый -- транспортировка грунта осуществляется шаландами -- специальными судами, принимающими грунт в трюм и отвозящими его к месту размещения.
3. Самоотвозный -- грунт принимается земснарядом в собственный трюм и отвозится к месту свалки.
4. С гидромониторным выбросом пульпы. Используется данный способ при работах на устьевых участках рек и на водохранилищах с частым волнением, наиболее широкое применение получил при гидронамыве в условиях морских вод.
По методу рабочих перемещений
1. Самоходные
2. Несамоходные -- использующие папильонажные лебедки и якоря или свайный ход.Якорь завозят на определенное расстояние и при помощи канатов и лебедок снаряд перемещается в нужном направлении. Свайно-якорные снаряды кроме рабочих якорей имеют так же свайные аппараты.
По производительности различают:
Снаряды малой, средней и большой производительности.
По роду энергетической установки (приводящей в движение снаряд)--паровые, дизельные, дизель-электрические, дизель-гидравлические, газотурбинные и электрические дноуглубительные снаряды.
По району выполнения дноуглубительных работ -- снаряды морского и речного типов. Морские земснаряды отличаются от речных конструкцией корпуса и лучшей остойчивостью, позволяющей выполнять работы в условиях волнения.
Разработка траншей землесосными снарядами
Землесосные снаряды целесообразно применять на несвязных грунтах небольшой крупности (песках и мелком гравии): Принцип работы землесосов по извлечению грунта со дна акватории заключается в отсасывании со дна акватории смеси частиц грунта с водой, называемой пульпой. Схема землесосного снаряда показана на рис. 1. Основной рабочий орган землесоса -- центробежный насос, создающий вакуум и всасывающий пульпу через грунтозаборное устройство (сосун) 1. Сосун может изменять свое положение (опускаться или подниматься) при помощи подъемного устройства. По сосуну пульпа поступает в грунтовый насос 3, который подает ее в напорный грунтопровод 4. Глубина всасывания современных землесосных установок изменяется от 2--3 до 40--50 м, а производительность -- 80--3000 м3/ч. Сосуды закрываются решеткой для предотвращения попадания больших камней либо длинных предметов, которые могут повредить рабочее колесо центробежного насоса. Современные землесосные снаряды имеют специальные гидравлические, механические и комбинированные устройства для разрыхления грунта. Для разработки плотных несвязных и связных грунтов конструкции всасывающих устройств оснащаются механическими разрыхлителями грунта -- фрезерными и роторно-ковшовыми.
Рис. 1. Принципиальная схема землесосного снаряда: 1 -- грунтозаборное устройство; 2 -- всасывающий трубопровод; 3 -- грунтовый насос; 4 -- напорный грунтопровод; 5 -- устройство для рабочих перемещений; 6 -- корпус
Для легкоразмываемых грунтов целесообразно использовать гидравлические разрыхлители, которые обеспечивают подачу в сосун пульпы с более высоким содержанием грунта. Гидравлические разрыхлители делятся на три типа: размывающие грунт, размывающие и подгоняющие грунт к сосуну и гидродиффузионные. Наиболее эффективны разрыхлители гидродиффузионного действия, они обеспечивают консистенцию пульпы до 30--40%. земснаряд траншея штанговый грейферный
К комбинированным рыхлителям относятся фрезерно-гидравлические. Эти рыхлители значительно повышают производительность землесосов и расширяют область их применения. Фрезерно-гидравлический рыхлитель состоит из фрезы и системы гидравлических насадок, одна из которых (лобовая насадка) предназначена для разрыхления грунта в передней части забоя, а остальные насадки находятся на ножах фрезы и предназначены для смыва грунта с ножей фрезы, разрыхления и подгонки его к сосуну.
С увеличением глубины разработки подводного грунта производительность землесосных снарядов значительно сокращается. Повышение производительности землесосных снарядов достигается применением эжектирующих устройств на всасывающей линии землесоса.
Для разработки подводных траншей можно использовать землесосы-эрлифты. Принцип действия эрлифта основан на том, что сжатый воздух, поступая через форсунку в нижний конец трубы, опущенной в воду, смешивается с водой и образует водно-воздушную смесь, плотность которой ниже плотности окружающей воды. Вследствие разности плотностей и давления воды водно-воздушная смесь поднимается вверх. Если нижний конец трубы соединить с грунтоприемником и приблизить к грунту, то вместе с водой начинает поступать в трубу и грунт. У эрлифтного землесоса с увеличением диаметра грунтопровода и глубины извлечения грунта повышается производительность. Основное преимущество эрлифта -- возможность извлечения грунта с больших глубин.
Разработка траншей ковшовыми снарядами
Ковшовые снаряды основаны на механическом способе отделения и подъема грунта. По конструкции они разделяются на одноковшовые, разрабатывающие грунт одним ковшом, и многоковшовые, разрабатывающие грунт ковшами, насаженными на бесконечную ковшовую цепь.
Многоковшовые снаряды целесообразно применять в основном на тяжелых грунтах V--VII категорий или на засоренных грунтах.
Для разработки подводных траншей в тяжелых грунтах применяются одноковшовые грейферные и штанговые снаряды.
Грейферным называется дноуглубительный снаряд, извлекающий грунт со дна водоема грейферным краном. Грейферный снаряд при разработке грунта перемещается при помощи рабочих якорей, канатов и лебедок. Грейферный кран отделяет грунт от дна водоема, поднимает из воды н грузит его в свой грунтовый трюм или в шаланду. Грейферные могут использоваться для разработки грунтов: легких, средних, тяжелых, с включениями валунов, камней, топляков. Для этого грейферные краны комплектуют грейферами (ковшами) различного типа. Легкие и средние грунты разрабатывают двухчелюстными грейферами, подорванный скальный грунт -- многочелюстными, валуны и другие одиночные предметы -- решетчатыми грейферами. Наибольшее распространение получили грейферы объемом 1--2,5 м3, имеются грейферы объемом до 13 м3. Глубина разработки грунта изменяется в широких пределах. Большинство грейферных кранов имеет глубину черпания до 15--21 м.
Штанговые снаряды применяются в случаях, когда для извлечения грунта требуются большие режущие усилия. Штанговый снаряд для извлечения грунта имеет одноковшовый экскаватор, оборудованный прямой лопатой. Экскаватор режет грунт ковшом, поднимает его со дна и разгружает в шаланду или в отвал. Во время забора грунта горизонтальная составляющая реакции грунта через экскаватор передается корпусу судна и стремится сместить его в сторону, противоположную движению ковша. Это усилие достигает большой величины, поэтому, чтобы снаряд не смещался, его закрепляют при помощи трех-четырех свай. При трех сваях две -- закольные устанавливают в носовой части снаряда (у экскаватора), а одну -- упорную -- в кормовой. При четырех сваях по две устанавливают в носовой и кормовой частях. Носовые сваи погружают в грунт вертикально, а кормовые -- с некоторым наклоном для лучшего восприятия горизонтального усилия. После разработки грунта у места стоянки снаряд перемещается на новый участок. Для этого ковш заносят вперед и опускают на дно, затем поднимают сваи лебедками и корпус снаряда подтягивают или разворачивают. Штанговые снаряды различаются по производительности, глубине черпания, объему ковша, вылету стрелы и высоте подъема ковша над водой. Производительность штанговых снарядов в основном составляет 100--200 м3/ч, а у мощных снарядов может достигать 600 м3/ч. Максимальная глубина черпания обычно не превышает 20 м. Объем ковша штанговых снарядов изменяется в пределах 0,3--15 м3. Штанговые снаряды имеют сменные ковши для разработки тяжелых и относительно легких грунтов.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Анализ водного и руслового режимов затруднительного участка. Трассирование судоходных прорезей и выбор типов земснарядов для их разработки. Расчет плава течений по методу М.А. Великанова. Качественная оценка устойчивости прорези от заносимости наносами.
курсовая работа , добавлен 13.10.2014
Разработка грунта многоковшовыми экскаваторами. Организация разработки грунта боковыми проходками. Разработка траншей, небольших котлованов с погрузкой грунта в транспортные средства или в отвал. Разработка выемок одноковшовым экскаватором-драглайном.
реферат , добавлен 15.10.2014
Дноуглубительная техника общего назначения и спецмашины для подводных земляных работ при трубопроводном строительстве. Разработка траншей землесосной техникой. Применение ковшовых грейферных и штанговых машин для механического отделения и подъема грунта.
контрольная работа , добавлен 23.12.2010
Классификация и типы автопогрузчиков, значение и преимущества их использования в народном хозяйстве. Устройство и основные параметры средств механизации погрузочно-разгрузочных работ с контейнерами. Технология и схема перемещения контейнерных грузов.
контрольная работа , добавлен 16.05.2013
Классификация тяговых электродвигателей по способу питания, конструктивному исполнению, типу привода колесных пар и роду тока. Принцип работы двигателей постоянного тока с последовательными, параллельными, смешанными и независимыми системами возбуждения.
реферат , добавлен 27.07.2013
Технічні і технологічні дані про автомобіль ГАЗ-53. Детальна будова системи охолодження, аналіз дефектів на її деталях та вузлах. Економічне обґрунтування способу та методу ремонту, перелік робіт, послідовність їх проведення; післяремонтна діагностика.
курсовая работа , добавлен 06.07.2011
Детальна будова коробки передач ГАЗ-53, побудова таблиці аналізу дефектів на її деталях та вузлах. Економічне обґрунтування способу та методу ремонту. Послідовність проведення контрольних замірів і демонтажу. Діагностика, перевірка та обкатка автомобіля.
дипломная работа , добавлен 01.02.2011
Обеспечение работоспособности двигателей. Принципиальная схема смазочной системы. Масляный насос, радиатор, фильтр. Классификация автомобильных масел. Рекомендации по подбору масел по вязкости. Сухое и жидкостное трение. Схема работы центрифуги.
реферат , добавлен 10.04.2009
Детальна будова безвальної головки блоку ГАЗ-53, таблиця аналізу дефектів на її деталях та вузлах. Економічне обґрунтування способу та методу ремонту. Послідовність демонтажу та визначення дефектів. Техніка безпеки при виконанні ремонтних робіт.
курсовая работа , добавлен 01.02.2011
Общее устройство автогрейдера, характеристика рабочих органов. Схема движения частицы грунта перед отвалом грейдера. Разработка кинематических, гидравлических схем привода. Тяговый и силовой расчет грейдера, его эксплуатационная производительность.
Земснарядом называется судно, служащее для разработки грунтов, находящихся под водой. При этом используется метод гидромеханизации, представляющий собой перекачивание особым насосом определенных жидкостей, содержащих частицы грунта (или пульпы). Жидкость идет по пульпопроводу на довольно значительные расстояния.
Информация о принципе работы и устройстве данного оборудования предоставлена ЗАО "Гидромеханизация" .
Как работает земснаряд
Принцип работы и устройство земснаряда представляют собой сложную систему, где основным рабочим органом является грунтосос – насосное устройство, имеющее в проточной части высокую устойчивость к абразиву.
Как правило, грунтососы размещены в трюме судна. Это нужно для того, чтобы можно было ось самого насоса опустить ниже отметок уровня воды. Подобным приемом предотвращается появление процесса кавитации, которая существенно уменьшает время нормальной эксплуатации насоса.
При помощи грунтового насоса частицы грунта, соединенные с водой, всасываются со дна. Далее установка перекачивает по трубам частицы на берег или же в шаланду, называемую еще грунтовозной баржой.
Кроме этого, земснаряды оснащены насосами для технического водоснабжения . Основными являются насосы гидрорыхления и эжекции.
Гидравлическое рыхление нужно при выполнении разработки в несвязных грунтах. К такому типу грунтов относятся песчано-гравийные смеси и песок. Водяная струя, подающаяся под высоким напором, врезается в дно водоема. При этом появляются взвешенные частицы из пульпы и воды. Посредством эжекционного насоса воды подается во всасывающую трубу внутри грунтового насоса. Такой процесс уменьшает усилие, необходимое для всасывания смеси с большой глубины. Благодаря работе насосов для технического водоснабжения КПД основного насоса повышается. Это важно для выполнения работ, сроки которых ограничены.
Движение оборудования
Чтобы землесосный снаряд работал нормально, ему нужно передвигаться по водной поверхности. Передвижение по воде возможно при помощи лебедок или особого свайного хода . Есть судна, в которых устройство и принцип работы землеснаряда совмещают в себе два вышеприведенных варианта.
Перемещение грунта
Не менее важным элементом землесосов можно назвать трубопровод , который служит для транспортировки пульпы. За некоторое время до старта работ рассчитываются такие параметры, которые содержат в себе общую длину трубопровода, диаметр всех труб, тонкости в проведении монтажа трубопровода и его использование. В трубах во время работы создается гидростатический напор. Он может оказаться слишком большим для главного насоса. Поэтому необходимо выполнить гидротехнический расчет для всех рабочих элементов земснаряда.
Управление
В судне из рубки багермейстера производится управление непосредственно самим процессом работы землеснаряда. В пульт управления входит множество приборов и датчиков. С пульта багера выполняется управление всеми существующими системами: от запуска землеснаряда до включения в моторном отсеке какой-либо лампочки.
ЗЕМСНАРЯД - земснаряд, это плавучая машина оборудованная механизмами, агрегатами и устройствами для подводной разработки грунта, добычи, транспортировки его на необходимое расстояние с последующей укладкой. С помощью земснаряда вы можете осуществить Ваши желания в самых разных областях: очистить водоемы, начиная от паркового пруда или отстойника комбината, до углубления реки, озера, добыть песок и гравий из карьера, сапропель из озера.
Землесосный снаряд представляет собой мощный насос, смонтированный большей частью на плавучих понтонах, и часто его называют земснаряд. Разнообразие видов производимых работ и областей применения порождает разнообразие моделей земснарядов, в зависимости: от конкретных условий в которых земснаряд эксплуатируется, от состава грунтов, от глубины разработки, от дальности транспортировки и высоты подъема грунта, от наличия дорог к месту доставки земснаряда и наличия электроэнергии, от автономности по горюче-смазочным материалам, от наличия судов обслуживания, от климатических условий и еще многих других условий. Производительности земснарядов самые различные - от 10 м3/час до 200 м3/ч.по грунту, глубины разработки от 0,5 до 12..15м от поверхности воды. Бортовое оборудование современное - от силовых агрегатов до контрольно- измерительных приборов. Экипаж не более двух человек, а управление всеми агрегатами земснаряда производится из теплой и удобной рубки с помощью "джойстиков" и кнопок.
Выбираем земснаряд
Для чего нужен земснаряд? Вы впервые стали собственником какого-то водоема. Это может быть пруд или озеро, затопленный карьер. Все оформили: надлежащие разрешения местных властей, органов надзора. Твердо решили, какую выгоду хотите извлечь из этого водоема: либо просто почистить от ила и углубить дно, либо добыть намывной песок, либо другие ископаемые такие как: торф, сапропель...
А может водоем уже давнехонько принадлежит Вашему предприятию, в частности, отстойник - шламо-или золонакопитель, и в настоящее время назрела необходимость его очистки.
Второй шаг - это приобретение спецтехники для разработки грунта под водой. Наиболее приемлемой техникой для разработки грунта под водой на сегодняшний день являются земснаряды. Профессионалы, занимающиеся гидромеханизацией много лет, выберут подходящую модель очень быстро. Хотя и специалисты делают ошибку.
Нюансы при выборе земснаряда
Сейчас о транспортировке, погрузочно - разгрузочных работах, спуске на воду. Чем меньше массо-габаритные характеристики земснаряда (особенно при достаточной прочности его узлов),тем дешевле и доступнее перевозящая и крановая техника, легче спустить земснаряд на воду. Разборка должна быть на минимальное количество блоков, желательно без демонтажа рубки, агрегатов.
Необходимость подводной разработки грунтов возникла очень давно из-за необходимости поддержания должной глубины судоходных путей. Эти работы изначально проводились ручным способом с помощью нехитрых приспособлений и в связи с незавидной производительностью ограничивались лишь небольшой зоной около причальных стенок.
Первая ласточка - плавучая землечерпалка.
Механизированный забор грунта со дна водоема (подводный грунтозабор) зародился в 18 веке и осуществлялся путем черпания. Первый многочерпаковый плавучий снаряд был изобретен Савери в Голландии в 1718 г. Однако построена такая машина была лишь в 1747 г. в Англии. Тогда же за ней закрепилось наименование - землечерпалка. Первая машина имела ручной привод. Аналогичная землечерпалка была построена в 1760 г. во Франции. Конструктивно первые землечерпалки имели вертикальную неподвижную раму, проходившую в колодец (рис. 1-1), сделанный в середине плашкоута.
В 1781 г. в Англии появились первые землечерпалки с конным приводом. Только в 1796 г. по проекту Джеймса Уатта была построена первая землечерпалка с паровой машиной. Производительность многочерпаковых машин росла довольно быстро и достигла 150- 170 м3/ч. Однако все снаряды имели один общий конструктивный недостаток: нижний барабан черпаковой цепи располагался под корпусом. Такие снаряды могли разрабатывать только подводные мели.
Но уже в 40-х годах 19 века на р. Гаронне во Франции эксплуатировалась первая многочерпаковая машина, по своей компоновке достаточно близкая к современным, у которой нижний барабан черпаковой цепи был вынесен перед корпусом. Деревянная наклонная черпаковая рама помещалась в прорези, сделанной вдоль одного из бортов. Паровая машина снаряда имела мощность 18 л. с. Производительность землечерпалки составляла около 10 м3/ч.
Первый землесос в мире.
Землесосы пришли на вооружение дноуглубителям значительно позднее землечерпалок. Только в 19 веке появились снаряды, осуществляющие грунтозабор путем всасывания водогрунтовой смеси. Впервые подводное всасывание грунтов было впервые осуществлено во Франции в 1859 г. для дноуглубительных работ в порту Сен-Назер, где был применен землесосный снаряд с поршневым насосом.
Примерно через 5 лет во Франции и почти одновременно в Англии появились землесосные снаряды с центробежными насосами, которые очень быстро полностью вытеснили поршневые насосы.
В 1867 г. Базен построил первый в Старом Свете землесосный снаряд с механическим разрыхлителем грунта. Этот снаряд при глубине разработки до 12 м имел производительность до 3 000 м3 песка в сутки, что для того времени было огромной величиной. Такие суда получили название базеновские аппараты. В 1888 г. проф. В. Е. Тимонов предложил такие машины по аналогии с землечерпалками называть землесосами.
Первый земснаряд-амфибия.
Земснаряд, способный выходить из воды на сушу и обратно, впервые был построен в США Оливером Эвансом в Филадельфии в 1804 году. Кроме этого, земснаряд был первым из самоходных, так как мог двигаться по воде за счет лопастей колеса, расположенного на корме. Также данное судно было пионером среди земснарядов, оборудованных механическим рыхлителем. Работы проводились на реке Делавэр. Судно базировалось на плоскодонной шаланде, грунтозаборное устройство было оборудовано ковшами на цепи, а чтобы иметь возможность убирать более значимые предметы имело своеобразное грузоподъемное устройство. Энергию для земснаряда производил двигатель высокого давления. Земснаряд был почти 9 метров длиной, шириной 3,6 м и весом около 17 т.
А что в России?
Первые в России землесосные снаряды, привезенные из Европы, на появились в 1874 г. р. Волге. Это были снаряды с центробежными насосами и свободным всасом без разрыхлителей. Производительность этих снарядов составляла 30 м3/ч по грунту, что для расчистки волжских перекатов было явно недостаточно. В 1893 г. на Волге появился первый землесосный снаряд с механическим разрыхлителем. Этот снаряд был построен в мастерских Казанского округа путей сообщения в затоне Василево.
В 1897 г. по инициативе крупнейшего русского гидротехника В. Е. Тимонова правительство России заказало в Англии мощнейший по тем временам землесосный снаряд. Общая установленная мощность всех паровых машин, генераторов и электродвигателей на этом снаряде составила около 9 000 л. с. или 6 600 кВт (проект Линдона и В. Бетеа). Можно сказать, что данное судно было первым по-настоящему модульным земснарядом, так как оно состояло из двух обособленных секций. Секции предполагалось провести через шлюзы Мариинской системы и затем соединить вместе. Однако это не было выполнено и обе половины проработали как самостоятельные снаряды более 40 лет.
Сормовский завод первую речную землечерпалку построил в 1900 г. Начали строить их и другие русские заводы (Балтийский, Лутиловский). Толчком к развитию отечественного землесосостроения послужили крупные работы, начатые в 1909 г. по замыву Биби-Эйбатской бухты вблизи г. Баку. Выполнение этих работ объемом 15 млн. м3 грунта приняло на себя Общество сормовских заводов, построившее для этого четыре землесосных снаряда с плавучими пульповодами диаметром 650 мм.
До революции русский речной дноуглубительный флот в основном состоял из малоэкономичных землечерпалок, изготовленных иностранными фирмами. В составе дноуглубительного флота России к 1917 г. числилось около 20 землесосных снарядов и 100 многочерпаковых. Значительное развитие дноуглубительная техника в России получила только после Великой Октябрьской революции, когда страна оказалась в изоляции и ей пришлось идти по пути импортозамещения. Так заводом «Красное Сормово» были построены мощные многочерпаковые снаряды, не уступающие по своим эксплуатационным и экономическим показателям лучшим снарядам этого типа, выпускаемым в то время в Европе.
Первый электрический землесос.
Первый электрический землесосный снаряд для строительных и горных работ в СССР был запроектирован и построен в 1937-- 1938 гг. по инициативе и под руководством Б. М. Шкундина. Этот землесосный снаряд был оборудован грунтовым насосом ЗГМ-1 и имел производительность по грунту 100 м3/ч. Затем на Дмитровском ремонтно-механическом заводе было изготовлено девять таких снарядов; они успешно работали на строительстве Южной гавани в Москве и на строительстве других объектов. Созданием этих землесосных снарядов, было, положено начало широкому внедрению землесосных работ в гидротехническое строительство. Так, если на строительстве канала имени Москвы (1932-1937 гг.) более 97% всех гидромеханизированных земляных работ было выполнено гидромониторами, то уже на строительстве Волго-Донского канала имени В. И. Ленина (1948-1951 гг.) гидромониторами было выполнено всего 2,5% названных работ, остальные 97,5% - электрическими землесосными снарядами.
Что было дальше?
Начиная с 1938 г. и вплоть до 1973г. под руководством Б. М. Шкундина была создана серия возрастающих по производительности землесосных снарядов, предназначенных для гидротехнического строительства. Так, для строительства Куйбышевского гидроузла (для разработки котлована под бетонную плотину) были спроектированы и построены электрические землесосные снаряды производительностью 300 м3/ч грунта.
Ранее предполагалось осуществить эту разработку гидромониторным способом, при этом установленная мощность насосных и землесосных станций составила бы 25 тыс. кВт. Кроме того больших затрат мощности требовал глубинный водоотлив, необходимый при этом способе. Переход на землесосные снаряды позволил снизить общую установленную мощность на работах по выемке котлована до 15 тыс. кВт, т. е. в 1,6 раза.
Первые два снаряда производительностью по 300 м3!ч грунту были опробованы в 1940 г. В годы строительства Цимлянского гидроузла и Волго-Донского канала имени В.И. Ленина были созданы землесосные снаряды производительностью 500 м3/ч грунта.
В связи с началом строительства крупнейших гидроузлов на Волге возникла необходимость создания еще более мощного оборудования. На Волгоградском судостроительном заводе в 1950 г. было построено девять снарядов производительностью до 1 000 м3/ч грунта, известных под маркой 1000-80.
Таким образом на вооружении гидростроителей оказалась серия крупных электрических землесосных снарядов, производительностью 300, 500 и 1 000 м3/ч грунта. Так согласно статданным по состоянию на конец 1972 г. такими снарядами выполнено около 2 млрд. м3 земляных работ.
А что если покрепче?
Начиная с 1958 г. во Всесоюзном ордена Ленина проектно-изыскательском и научно- исследовательском институте «Гидропроект» имени С. Я. Жука велось проектирование специальных снарядов. К специальным снарядам в первую очередь следует отнести фрезерные снаряды для разработки тяжелых связных глинистых грунтов и скальных пород.
В 1970 г. Гидропроектом с учетом опыта эксплуатации снарядов типа 350-50Т был выпущен рабочий проект модернизированного снаряда для разработки тяжелых грунтов. На заводе «Ленинская кузница» также по чертежам, разработанным в Гидропроекте, был построен опытный образец землесосного снаряда для разработки грунтов на глубине до 45 м. В 1969 г. этот снаряд успешно прошел производственные испытания.
Российское драгостроение.
Разработка гравийно-валунных месторождений ведется нередко с помощью специализированных драг. Многочерпаковые снаряды, на которых смонтировано обогатительное оборудование называются драги. В России впервые драги были применены в Сибири в 1893 г. на р. Кудече и в 1898 г. на р. Уруша. На Урале первые драги появились в 1901 г. на р. Ис. Все драги работали на добыче золота. Драги строились на Невьянском и затем на Путиловском заводах. В усовершенствовании конструкции и освоении первых отечественных драг большое участие принимал известный русский профессор Е. Н. Барбот де Марии.
После Великой Октябрьской революции дражное дело начало быстро развиваться. Начиная с 1929 г. Иркутский завод тяжелого машиностроения (ИЗТМ) имени В. В. Куйбышева приступил к постройке драг с черпаками в 150 л. После Великой Отечественной войны на этом заводе изготавливались драги с черпаками 210 л, а затем и 250 и 300 л. В 70-х годах на этом заводе была изготовлена уникальная драга с черпаками 600 л и глубиной черпания до 60 м.
В начале 80-х гг. наибольшее применение в СССР и за рубежом получили электрические и дизель-электрические многочерпаковые драги с жёсткой рамой и черпаками вместимостью 50-700 л (рис. 2), эксплуатируемые на прибрежно-морских и континентальных россыпях золота, платины, олова, редких металлов и алмазов с глубиной залегания до 50 м ниже уровня воды. Модели отечественных драг: 80Д, 150Д, 250Д, 600Д, ОМ-431 и др. (номинальная вместимость черпаков 80-600 л). Средняя часовая производительность драг 100-550 м3.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА
ЗЕМСНАРЯДОВ
В
транспортном строительстве, в том числе и при строительстве
автомобильных дорог, преимущественно применяют земснаряды.
Независимо от конструкции и назначения они состоят из следующих
основных узлов и агрегатов (рис.1).
Рис.1. Схема земснаряда:
1 - папильонажная свая; 2 - свайный аппарат; 3 - палубная
надстройка; 4 - стрела; 5 - всасывающий пульпопровод; 6 - понтон; 7
- двигатель; 8 - грунтовый насос; 9 - рыхлитель; 10 - напорный
пульпопровод; 11 - плавающий пульпопровод; 12 - лебедка; 13 -
трос.
Устройство и работа земснаряда
Устройство и работа земснаряда
Земснаряд состоит из
корпуса в виде понтонов 6, на котором размещены все устройства. В
задней части корпуса размещены папильонажные сваи 1 и устройство 2,
обеспечивающие перемещение земснаряда при разработке грунта. На
центральном понтоне размещена палубная надстройка 3 (рубка
управления с контрольно-измерительными приборами), а внизу в трюме
расположена гидротранспортирующая установка, состоящая из
грунтового насоса 8 и привода 7 (силовой установки: электрической,
дизельной, дизель-электрической), а также всасывающий пульпопровод
5 (трубопровод, соединяющий грунтозаборное устройство с грунтовым
насосом) и напорный пульпопровод 10 (трубопровод на корпусе
земснаряда, соединяющий грунтовый насос с плавающим пульпопроводом
11 и соединяющий земснаряд с береговым пульпопроводом), кроме того,
обеспечивающий возможность перемещения земснаряда в забое. В
передней части корпуса земснаряда установлена стрела 4, выполняющая
функции регулятора глубины разработки грунта и перемещения рабочего
органа - рыхлителя 9 и этот процесс осуществляется при помощи
лебедки 12 и троса 13. Имеется оборудование вспомогательного
водоснабжения для промывки, уплотнения и охлаждения рабочих
элементов грунтового насоса.
Земснаряд работает
следующим образом: рыхлитель 9 стрелой 4, приводимой в движение
лебедкой 12 при помощи троса 13, перемещается на заданную глубину
добычи грунта и в работу включается грунтовый насос 8, приводимый в
движение от двигателя 7. Частицы грунта рыхлителем 9 отделяются от
массива, смешиваются с водой и гидросмесь (пульпа) насосом 8 по
всасывающему 5, напорному 10 и плавающему 11 пульпопроводам
подается на территорию намыва.
Технологический процесс
разработки и укладки грунта в сооружения ведут земснарядами в
комплекте с вспомогательными устройствами и механизмами:
бульдозерами, плавучими кранами, пульпоукладчиками. Многообразие
выполняемых гидромеханизированных работ, отличающихся не только
характером разработки, но и объемами, категорией грунтов, а также
дальностью гидротранспорта, требует применения земснарядов
различных типоразмеров и конструкций.
Для кратковременной
работы на строительстве наиболее распространены полностью разборные
земснаряды, узлы которых можно транспортировать по железной дороге
и автотранспортом. Для работы в песчано-гравийных карьерах
применяют земснаряды с неразборными корпусами, оснащенными
утяжеленными грунтозаборными устройствами, грунтовыми насосами и
пульпопроводными коммуникациями, что повышает сроки их службы в
условиях усиленного износа.
Земснаряды различают по
типам грунтового насоса и грунтозаборного устройства. От типа
грунтового насоса зависят развиваемый напор и производительность
земснаряда по пульпе. Тип грунтозаборного устройства определяется
категорией грунта, для разработки которого он предназначен.
Земснаряды разделяются по
приводу. Привод - устройство, состоящее из двигателя, передающих
механизмов и системы управления для приведения в движение машин и
механизмов.
В
зависимости от применяемого привода земснаряды разделяют на
электрические, дизельные и дизель-электрические. Первые получили
наибольшее распространение в строительстве, так как устройство и
эксплуатация их значительно проще. За последнее время на стройках
Сибири и Дальнего Востока находят применение электрические
земснаряды с питанием от автономных плавучих дизельных
электростанций. Дизельные земснаряды малой и средней мощности
широко применяют в гидромелиоративном строительстве.
Основные характеристики
земснаряда: производительность, напор грунтового насоса и глубина
разработки от поверхности воды до подошвы забоя.
Различают техническую и
эксплуатационную производительность земснаряда по грунту и
производительность по пульпе.
Техническая
производительность - это производительность земснаряда по грунту
данной группы за час чистого времени работы при оптимальных
условиях эксплуатации, т.е. при наиболее квалифицированном
управлении, наилучшей организации работ, при отрегулированных
механизмах.
При определении
технической производительности земснаряда количество вынутого
грунта определяют путем измерения выемки.
Эксплуатационная
производительность - средняя производительность по грунту за общее
время работы, включая перерывы по уходу за механизмами и
технологические простои.
Производительность по
пульпе - расход пульпы, соответствующий технической
производительности земснаряда.
Второй важной
характеристикой земснаряда является развиваемый грунтовым насосом
напор, выраженный в метрах (м), который расходуется на преодоление
геодезической высоты подъема пульпы и гидравлических сопротивлений,
возникающих при движении пульпы по трубам. Следовательно, чем
больший напор развивает грунтовый насос, тем на большее расстояние
он способен транспортировать пульпу по пульпопроводам.
Часто земснаряды
маркируют двумя цифрами, отражающими его условную часовую
производительность по грунту (м/ч) и развиваемый напор (м) при оптимальном
режиме. Например, земснаряд 100-35 имеет производительность по
пульпе 1000 м/ч или по грунту 1000/10=100 м и развивает напор, расходуемый на
гидротранспорт грунта 35 м вод.ст.
Третьей важной
характеристикой земснаряда является глубина разработки (расстояние
от поверхности воды до подошвы забоя), которая зависит от длины
грунтозаборного устройства. Механические рыхлители имеют довольно
большую массу, а увеличение их длины ведет к дальнейшему ее
повышению, что в свою очередь вызывает необходимость увеличения
размеров корпуса земснаряда. Поэтому для разборных земснарядов
производительностью по грунту до 200 м/ч - глубина разработки механическими
рыхлителями ограничена: 6-12 метров. При необходимости
разрабатывать забои на большую глубину, указанные земснаряды
оборудуют всасывающими трубами с гидравлическими рыхлителями,
имеющими меньшую массу, чем механические. В этом случае глубина
разработки ограничивается допускаемой вакуумметрической высотой
всасывания грунтового насоса.
Как показывает опыт
эксплуатации земснарядов с грунтовыми насосами ЗГМ-1-350, при длине
всасывающей трубы до 23 метров еще возможна удовлетворительная
работа грунтового насоса при разработке грунта с глубины до 15
метров.
При работе на несвязных
грунтах три основные характеристики земснаряда (производительность
по грунту, возможные высота и дальность гидротранспорта и глубина
разработки) определяются основными характеристиками установленного
на земснаряде грунтового насоса. При работе на связных грунтах -
производительность земснаряда по грунту целиком зависит от
производительности установленного на нем грунтозаборного
устройства. Основные технические характеристики земснарядов
приведены в таблице 1.
Таблица 1
Основные характеристики земснарядов
|
Показатель |
||||
|
Производительность, м/ч |
||||
|
Напор,
м |
||||
|
Осадка в
рабочем состоянии, м |
||||
|
Корпус |
Разборный |
Неразборный |
Разборный |
|
|
Грунтовый
насос |
||||
|
Привод
грунтового насоса |
Электродвигатель |
Дизель ЗД-12 |
||
|
Мощность,
л.с./кВт |
||||
|
Глубина
разработки, м |
||||
|
Минимальная |
||||
 (Пока оценок нет) Загрузка...Поделиться с друзьями:
Закрыть
Найти на сайте
Например: виды гипсокартона
| ||||
