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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 146

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Решая это равенство относительно величины подачи S и скорости папильонирования va, получим

 

% Рк

м;

 

 

 

 

 

 

(156)

 

Fn

Уп

Р« . м.

 

 

 

 

 

 

(157)

 

 

•S/ln.Tf

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из приведенных равенств следует, что подача и скорость папиль­

онирования

находятся в прямой

зависимости

от

производительности

 

 

землесоса

по

грунтоудалению

и

 

 

в

обратной

зависимости

друг

от

 

 

друга.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для

поддержания

эффективно­

 

 

го режима работы землесоса в дан­

 

 

ных

конкретных условиях

необхо­

 

 

димо

поддерживать

максимально

 

 

возможную производительность

по

 

 

грунтозабору

за

счет величины

 

 

подачи

и

скорости

папильониро­

 

 

вания. Последняя

должна

менять­

 

 

ся

соответственно

изменению

тол­

 

 

щины снимаемого слоя. При этом

 

 

выгодно

назначать возможно

боль­

 

 

шую

подачу,

чтобы

иметь резерв

 

 

увеличения

скорости

папильониро­

 

 

вания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если кип авантового троса рас­

 

 

положен

в диаметральной

плоско­

Рис. 176. Схема определения поправ­

сти земснаряда, то длина выбирае­

мого троса

во

время

подачи

при

ки к величине подачи в зависимости

параллельном

папильонировании

от угла

папильонирования

 

 

будет

соответствовать

фактической

 

 

величине подачи.

 

 

 

 

 

При багермейстерском способе папильонирования и таком же рас­

положении кипа авантового троса

(рис.

176)

величину

подачи

прини­

мают равной длине выбранного троса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если кип смещен (рис. 177), то к величине вычисленной подачи долж­

на прибавляться поправка, определяемая формулой

 

 

 

 

 

 

t±.s~=±2dKsinan

 

м,

 

 

 

 

 

 

(158)

где dK — смещение кипа авантового

троса

от диаметральной

пло­

скости, м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Знак поправки следует принимать положительным, если кип сме­ щен от диаметральной плоскости вправо и подача берется у правой бровки (см. рис. 177, а), и отрицательным при подаче у левой бровки (см. рис. 177, б).

Если кип смещен влево, то при подаче у левой бровки знак поправки должен быть положительным, у правой — отрицательным.

338


Контроль за соблюде­ нием заданной скорости папильонирования и вели­ чиной подачи ведут по по­ казаниям папильонажемеров и подачемера.

§ 112. Оптимальный режим работы землесоса

Оптимальный режим работы необходим для достижения землесосом наи­ большей возможной произ­ водительности и обеспече­ ния заданных габаритов пути в возможно короткие сроки.

Производит е л ь н о с т ь землесоса зависит от мно­ гих факторов, которые ме­ няются в процессе работы, поэтому режим работы при­ ходится изменять при дви-

5 )

UE=-d Sinceп\

Рис. 177. Расчетная схема определения поправки к величине подачи в зависи­ мости от расположения авантового кипа

жении землесоса по прорези, согласовывая с фактическими условиями

ивозможностями в каждый момент времени.

Впредыдущих главах мы рассматривали, что производительность землесоса в различных условиях работы ограничивается грунтозабором или грунтоудалением.

Ограничение производительности по грунтозабору возникает пре­ имущественно по следующим причинам:

невозможность повысить скорость движения по траншее или па­ пильонирования из-за чрезмерного натяжения тросов, недержания яко­ рей или ограниченной мощности лебедок;

выкатывание фрезерного разрыхлителя на поверхность или пере­ грузка его привода;

необходимость частых очисток грунтоприемника из-за большой засоренности грунта;

чрезмерный рост вакуума и резкое падение расхода пульпы вслед­ ствие, например, залипания глинистым грунтом разрыхлителя.

Эти признаки характерны для ограничения грунтозабора при плав­ ном регулировании рабочего режима. Резкие изменения скорости па­ пильонирования и оборотов разрыхлителя тоже ведут к ограничению грунтозабора, но это уже результат неплавного регулирования рабо­ чего режима.

При появлении признаков ограничения грунтозабора принимают меры к их устранению: меняют грунтоприемник, разрыхлитель или

339


назначают другие параметры его работы, уплотняют всасывающую линию, уточняют величину подачи и скорость папильоиирования, соблюдают равномерность рабочего режима.

Производительность землесоса ограничивается грунтоудалением в следующих случаях: при увеличении дальности и высоты регули­ рования, при пониженном расходе пульпы из-за неисправностей в грунтовом насосе или двигателе, а также при угрозе забоя напорного грунтопровода.

Об угрозе забоя грунтопровода судят по следующим явлениям: вакуум сначала возрастает, затем начинает снижаться из-за паде­

ния расхода, показания манометра уменьшаются; показания консистомера сначала возрастают, затем могут снизить­

ся; показания расходомера уменьшаются; появляется и нарастает «мертвый слой» в напорном грунтопроводе;

струя пульпы, вытекающая из напорного грунтопровода, умень­ шается и в нижней части становится прерывистой и почти отвесной; нагрузка на двигатель уменьшается, поэтому несколько возрастает

частота вращения.

Для предупреждения забоя грунтопровода уменьшают скорость перемещения землесоса, а при необходимости—приподнимают раму. Наблюдая за показаниями вакуума, давления, расхода и консистен­ ции пульпы, скорость перемещения землесоса регулируют так, чтобы не доводить грунтонасосную установку до предзабойного состояния.

Необходимо особенно тщательно следить за грунтопроводом при разработке гальки и гравия, так как при забое потребуется длитель­ ная промывка грунтопровода.

Соблюдению оптимального режима работы землесоса в значитель­ ной степени способствуют технологические карты и системы автома­ тического управления работой землесоса.

Системы автоматического регулирования землесоса (САРЗ) широко приме­ няются на речных землесосах, работающих траншейным способом. Имеются системы полного автоматического управления работой свайно-папильонажных землесосов.

Рассмотрим некоторые положения системы автоматического регулирования землесоса.

Системой автоматического регулирования скорость перемещения землесоса устанавливается в зависимости от расчетного насыщения пульпы грунтом.

Такие факторы,

как толщина удаляемого слоя, гранулометрический состав

и плотность грунта

могут изменяться. Поэтому нельзя на основе предвари­

тельных расчетов и даже материалов наблюдений устанавливать для датчиков постоянные расчетные пределы изменения скорости движения землесоса. Рас­ четные данные помогают приблизительно определять и назначать некоторые ис­ ходные диапазоны регулирования до того, как будут выявлены фактически необ­ ходимые в данном конкретном случае параметры настройки системы САРЗ.

Лучших показателей работы автоматизированного землесоса можно достичь в том случае, если настройку САРЗ производить в соответствии с фактическими условиями и возможностями земснаряда и по мере их изменения своевременно корректировать настройку. САРЗ — устройство, предназначенное для соблюде­ ния рационального режима работы землесоса, но не заменяющее вахтенного ба­ гермейстера при установлении этого режима. Наоборот, для эффективного ис­ пользования САРЗ требуются особо тщательные наблюдения и анализ рабочих процессов, чтобы своевременно выявлять несоответствие настройки отдельных

340


элементов системы изменившимся условиям работы и соответственно коррек­ тировать настройку.

Первоначальную настройку системы САРЗ производят в следующей после­ довательности.

В начале разработки прорези управляют землесосом так, чтобы выявить показатели наиболее производительного режима. После того как такой режим будет найден, в процессе движения землесоса с соответствующей этому режиму скоростью определяют расчетные пределы датчиков: вакуумметра, манометра и консистомера. Верхний предел на вакуумметре должен соответствовать тому

наибольшему значению

вакуума, которое

предшествует

наступлению «пред-

забойного

режима».

Нижний предел обычно устанавливают

приблизительно

на 20 мм рт. ст. менее верхнего предела.

Более широкий диапазон (до 40—

50 мм рт. ст.) между

верхним

и нижним

пределами вакуумметра

назначают

лишь при работе на засоренных

и очень плотных песчаных грунтах,

когда ва­

куум

неустойчив.

 

 

 

 

 

 

 

В

разнообразных

условиях работы речных землесосов ДЭ-650 характерны

следующие

показания

вакуумметра: при перекачивании

чистой

воды — 220—

260 мм рт. cm; предельный вакуум, при котором в случае засорения всасываю­ щего наконечника начинается заметное падение расхода,— 520—560 мм рт. ст.; при разработке чистого рыхлого песчаного грунта с глубиной извлечения до 5 м — 400 —420 мм рт. ст.; в случае опускания рамы до 8—10 м пределы соответ­ ственно повышают приблизительно до 430—450 мм. При пониженном расходе пульпы (длинный грунтопровод, снижение частоты вращения и износ рабочего колеса) пределы на вакуумметре задают около 370—390 мм рт. ст. При работе

землесоса на участках с засоренными грунтами эти величины

могут быть 380—

430 мм рт. ст.

 

 

 

 

Приведенные нормы показаний вакуумметра

относятся к работе при указан­

ной глубине

всасывания.

 

 

 

Верхний

предел

на датчике

манометра

устанавливают

приблизительно

на 0,1 кгс/см2

выше давления, характеризующего режим максимальной произ­

водительности; нижний предел — на 0,1 кгс/см2

ниже давления на воде.

Показания задающей стрелки консистомера соответствуют насыщению 22—

28%. При разработке

гравелистых

и засоренных грунтов задаваемую консис­

тенцию пульпы уменьшают до 16—18%. При настройке САРЗ задающую стрелку консистомера устанавливают приблизительно на 3% ниже того показания, кото­ рое достигнуто в процессе ручной пробы, при максимальной производительности.

Ширина диапазона регулирования у консистомера постоянна и равна 6-10%.

Если все элементы САРЗ настроены правильно, то режим работы землесоса устойчив. Скорость становой лебедки изменяется редко, причем изменения эти

невелики; серводвигатель,

регулирующий

скорость

лебедки, включается не ча­

ще, чем через 30—40 сек,

а в особо благоприятных

грунтовых условиях, через

1—2 мин.

 

 

 

При появлении сигнала о засорении

всасывающего отверстия перемещение

землесоса автоматически прекращается.

 

 

При сигнале «завал» всасывающего отверстия, появляющемся при опол­ зании откоса грунта, система приостанавливает перемещение землесоса, обва­ лившийся грунт всасывается, и землесос автоматически продолжает перемещение по траншее.

При появлении признаков забоя напорной части грунтопровода перемещение землесоса по траншее также прекращается.

Наличие датчика динамометра станового троса предотвращает повреждение лебедки и обрыв троса при чрезмерном увеличении тяговых усилий. Предельно допустимое значение натяжения станового троса отмечают на тягомере, исходя из конкретных условий работы землесоса.

Стрелку подачемера переводят в нулевое положение, соответствующее началу траншей, вторую стрелку ставят на деление, соответствующее длине траншеи.

Датчик подачемера подает сигнал после того, как земснарядом будет пройде­ но заданное расстояние и его перемещение по траншее прекратится.

341