Файл: Бородулин, Я. Ф. Дноуглубительный флот и дноуглубительные работы учебник.pdf

§ 99. Выбор оптимального режима грунтонасосной установки

О п т и м а л ь н ы м называют такой режим, при котором земле­ сос имеет наибольшую производительность по грунту. На произво­ дительность существенно влияют физико-механические свойства регугрун­ та, а при разгрузке трюма рефулированием — высота, дальность лирования и схема подключения грунтовых насосов.

Следовательно, для достижения наивысшей производительности насоса нужно получить максимально возможную величину произведения vnpR. Для самоотвозного землесоса эта производительность обеспечи­ вается: максимально возможной частотой вращения рабочего колеса грунтового насоса, рациональной скоростью рабочего перемещения землесоса, установкой оптимального давления в цилиндрах пневмогидрокомпенсаторов и применением грунтоприемника, соответствую­ щего роду разрабатываемого грунта.

Рациональная скорость рабочего перемещения землесоса опреде­ ляется для конкретных условий производства работ. Приступив к ра­ боте на заданном участке, выполняют несколько (3 5) опытных ра­ бочих ходов с различной скоростью перемещения. Для каждого хода определяют его продолжительность, среднюю скорость и эффектив­ ность загрузки трюма. Рациональная скорость определяется с помощью приборов следующими методами:

при наличии консистомера и расходомера рациональная скорость соответствует той скорости, при которой достигается наибольшая про­ изводительность землесоса (расход по грунтовой смеси, умноженный на консистенцию);

при наличии только консистомера расход определяется по времени заполнения трюма. За расчетный объем трюма принимается объем до использованного уровня перелива за вычетом объема воды, остав­ шейся в трюме до начала загрузки. Консистенция определяется по прибору. Наибольшая производительность по грунту покажет рацио­ нальную скорость, при которой она достигнута;

при оснащенности землесоса осадкомером с самописцем (осадкограф) рациональная скорость движения определяется по осадкограмме. Наибольшей крутизне линии загрузки в процессе перелива соответ­ ствует наивыгоднейшая скорость рабочего хода. Крутизна линии оп-

311

ределяется путем соединения прямой точек начала перелива и конца погрузки;

на землесосах, имеющих осадкомер без самописца, рациональная скорость движения землесоса определяется по наименьшему времени загрузки землесоса по грузовую марку, или до определенной осадки, если загрузка по грузовую марку невозможна из-за малого объемно­ го веса грунта и слабой уплотняемое™ смеси.

Полученные результаты анализируются и принимается та скорость перемещения землесоса, при которой достигнута наибольшая эффек­ тивность грунтозабора.

-900 § i

1600

500Sg|-

= Фсм)

Уем >Т/М

Рис. 164. Технологический график режимов грунтоизвлечения самоотвозным землесосом

Рациональная скорость движения землесоса может быть также оп­ ределена по технологическим графикам режимов грунтоизвлечения, которые составляются для каждого типа землесоса отдельно на каждый канал или участки канала, характеризующиеся одинаковыми грунто­ выми условиями.

На рис. 164 показан технологический график режимов грунтоиз­ влечения самоотвозным землесосом с двумя бортовыми сосунами.

Верхняя часть графика показывает зависимость между произво­ дительностью землесоса по грунту, скоростью движения землесоса и глубиной разрабатываемой траншеи. Используя нижнюю часть графика совместно с верхней, можно получить зависимость между производительностью, объемным весом пульпы, глубиной траншеи и скоростью землесоса.

312

Пример. Исходные данные: участок работы — Керчь-Еникальский канал; толщина снимаемого слоя — 1 м; длина участка — 2 км; количество грунта, погружаемого в трюм, — 650 м3; грунт извлекается двумя насосами; процент сброса грунта за борт при работе с переливом — 17% от поступающего; тип грун­ топриемника — волочащийся.

Необходимо определить: длину траншеи; толщину слоя грунта, снимаемого за один проход (заглубление грунтоприемника); скорость движения землесоса по прорези.

По графику в правой верхней четверти определяем, что наибольшая произ­ водительность одного грунтонасосного агрегата по грунту равна 730 м3/ч при рас­ ходе пульпы 3330 м3/ч.

На левой верхней четверти графика видно, что наибольшая производитель­ ность обеспечивается при скоростях движения землесоса:

При этих скоростях объемный вес пульпы получаем одинаковым уп =

=1,23 т/м3.

Следует отметить, что в приведенном графике сделано допущение, что скорость движения землесоса при грунтозаборе не влияет на его производительность.

§ 100. Рациональное использование емкости трюма

Грунтовые трюмы современных самоотвозных землесосов оборуду­ ются, в большинстве случаев, тремя уровнями переливов, что позво­ ляет более полно использовать их емкость.

Нижний уровень перелива соответствует полному использованию грузоподъемности при загрузке трюма грунтом с объемным весом 1,9 — 2,0 т/м3, средний — 1,4 — 1,5 т/м3, верхний — при загрузке илистой пульпой с объемным весом 1,2 — 1,3 т/м3.

Опыт эксплуатации землесосов позволил выработать некоторые рекомендации по регулировке положения переливных устройств в за­ висимости от рода разрабатываемого грунта.

При разработке грунтов большого объемного веса регулировка осуществляется следующим образом. Перед началом загрузки трюма нижний и средний уровни перелива должны быть закрыты. Трюм загружают до верхней кромки трюмного комингса и продолжают до тех пор, пока землесос достигнет допускаемой предельной осадки.

313

На некоторых современных землесосах достижение предельной осадки определяется автоматически подачей звукового сигнала. После этого необходимо открыть средний уровень перелива и землесос, сбро­ сив верхнюю часть слабо насыщенной пульпы и уменьшив этим осадку, продолжает загрузку трюма снова до достижения предельной осадки. Затем следует открыть нижний уровень перелива и продол­ жать загрузку. Достигнув в третий раз предельной осадки, землесос

При разработке грунтов среднего объемного веса загрузка осу­ ществляется в такой же последовательности, но только до среднего уровня перелива.

При разработке илистых грунтов перед загрузкой трюма, если поз­

ляют за борт. После достижения нормальной насыщенности переклю­ чением клинкетов пульпу направляют в трюм.

На некоторых типах самоотвозных землесосов верхним уровнем перелива может служить комингс грунтового трюма с разливным устройством напорного грунтопровода.

§ 1 0 1 Работа землесоса с переливом

Работа с переливом повышает коэффициент использования емкости трюма. Для определения возможности и времени работы с переливом необходимо учитывать следующие факторы:

гидравлическую крупность частиц, определяющую скорость их осаждения в трюме;

скорость и направление течений, способных относить частицы грун­ та на достаточное расстояние от канала;

степень волнения моря; величину забровочных глубин; расстояние до свалки;

консистенцию и расход засасываемой пульпы.

Нормируемая производительность землесоса в один час цикла со­

но, выгрузка, развороты).

Указанная производительность не учитывает унос грунта течением при работе с переливом пульпы за борт.

314