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: 142

Скачиваний: 1

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

Автоматическое регулирование скорости перемещения землесоса исключает резкие изменения содержания грунта в пульпе, т. е. режим работы грунтового насоса не подвергается значительным изменениям.

Система САРЗ при правильной настройке увеличивает производительность землесоса в среднем на 20%.

§ 113. Работа с грунтопроводом

По мере продвижения землесоса вдоль прорези появляется необхо­ димость перемещать концевой (или разливной) понтон или переводить плавучий грунтопровод к новому месту соединения с береговым.

Концевой понтон, если позволяют условия, переводят без останов­

ки земснаряда;

отключение плавучего

грунтопровода от берегового,

 

 

перевод его и подключение

к но­

 

 

вому участку берегового

грунто­

 

 

провода

необходимо

выполнять

 

 

с

минимальными

остановками

 

 

землесоса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

производственных

усло­

 

 

виях выполнение указанных

ра­

 

 

бот сопряжено порой со значи­

 

 

тельными трудностями,

так

как

 

 

недостаточные

глубины, заросли

 

 

камыша и кустарника по берегам

 

 

рек, заболоченные

места не поз­

 

 

воляют применять

одни

только

 

 

буксиры или мотозавозни.

При­

 

 

ходится

использовать

и

другие

 

 

средства

механизации:

якорные

 

 

механизированные

краны,

свай­

 

 

ные

моторизованные

площадки,

 

 

амфибии,

бульдозеры, трубоук­

 

 

ладчики, анкерные понтоны и пр.

 

 

 

Состав средств

механизации

Рис. 178. Схема

перестановки плавучего определяется

конкретными

ус-

грунтопровода

ловиями

работ.

Например,

по

 

 

условиям

производства

 

дноуг­

лубительных работ Волго-Каспийский и Урало-Каспийский

каналы

делятся на три части: речную, переходную и морскую.

Каждая

из

них характеризуется своими

забровочными глубинами,

гидрометеоро­

логическими и

грунтовыми

условиями. В

зависимости от этого и тех­

нология работ по перестановке грунтопровода

различна.

 

 

 

 

Перестановку плавучего грунтопровода на новое место при рефу­ лировании на подводную свалку осуществляют следующим образом (рис. 178). Моторизованную свайную площадку / заранее устанавли­ вают на месте новой свалки и закрепляют, вдавливая сваю в грунт (если позволяет глубина), подают с ее лебедки трос и крепят на конце­ вом или анкерном понтоне грунтопровода 2. Поднимают сваи анкер­ ного понтона (или якоря концевого понтона) и переводят грунтопровод

342


в новое положение. Если в грунтопровод включено несколько анкер­ ных понтонов, то подают трос на следующий анкерный понтон, под­ нимают его сваи и так же переводят на новое место, после чего снова закрепляют на сваях.

При малых забровочных глубинах, где использование обычного плавучего грунтопровода затруднено, применяют мелкосидящие пон­ тоны, которые доставляют к месту их установки свайной моторизован­ ной площадкой или другими средствами. Выполняют эту работу сле­ дующим образом: со стороны канала в направлении нового места свал­ ки, насколько позволяют глубины, заводят и устанавливают свайную площадку, а на противоположную сторону свалки—мелкосидящие понтоны с таким расчетом, чтобы свайная площадка, концевая часть плавучего грунтопровода и мелкосидящие понтоны находились на од­ ной линии. С лебедки свайной площадки подают трос на понтоны, подтаскивают их к концевой части грунтопровода и соединяют грун­ товые трубы.

При укладке новой нитки берегового грунтопровода или переста­ новке действующей применяют трубоукладчики, бульдозеры, специаль­ ные комбайны.

При перестановке берегового грунтопровода его промывают от осевшего грунта.

§114. Использование насадок для выброса пульпы

Впоследние годы получил распространение способ удаления пуль­ пы выбросом через конические насадки (пульпометы). Этот способ удо­

бен при углублении узких рек и каналов, где использование плавучих и береговых грунтопроводов сопряжено с трудностями. Удаление пуль­ пы выбросом требует значительных затрат энергии, и, следовательно, увеличения мощности грунтонасосной установки. Поэтому использо­

вание конических насадок оправдывается лишь

особыми условиями >

работ земснарядов.

 

Коническая насадка может быть установлена

непосредственно на

земснаряде, путем присоединения к корпусному напорному грунто­ проводу взамен плавучего, или в конце укороченного плавучего грун­ топровода.

Дальность полета струи пульпы Sn , измеренная в горизонтальном направлении, зависит от начальной скорости v0 выхода пульпы из на­ садки, возвышения насадки над поверхностью свалки и угла а наклона оси насадки к горизонту.

В частном случае, когда пульпа выбрасывается из насадки, рас­ положенной на уровне свалки грунта, это расстояние может быть оп­

ределено по формуле

 

 

 

 

 

Sn = —

м,

(159)

где g

 

 

 

g

м/сек2;

=

9,81

— ускорение силы тяжести,

а

=

30

35°.

 

 

343


Диаметр сопла насадки определяется расчетным путем с учетом конкретных условий и характеристик грунтонасосной установки.

Если насадка устанавливается в конце укороченного плавучего грунтопровода, то для сохранения нормального режима работ земле­ соса на ускорение пульпы в насадке возможно затратить энергию, равную потерям напора в участке плавучего грунтопровода, на длину которого укорочен штатный грунтопровод.

Например, если паспортная длина грунтопровода равна 400 м, то при уста­ новке насадки на укороченном грунтопроводе длиной 50 м для создания нужной скорости истечения можно использовать перепад давлений, равный потерям в грунтопроводе длиной 350 м. В этом случае землесос будет работать с такими же основными показателями (производительность по грунту, расход пульпы, напор насоса, мощность двигателя), как и при рефулировании пульпы по плавучему грунтопроводу паспортной длины.

Дальность выброса смеси при укороченном плавучем грунтопроводе и правильно спроектированной насадке достигает 25—30 м.

§ 115. Технологические контрольно-измерительные приборы

Контрольно-измерительные приборы, установленные на посту уп­ равления, предназначены для: непрерывного наблюдения и эффектив­ ного управления режимом работы грунтонасосной установки и грун­ топровода (всасывающего и напорного); определения содержания грунта в пульпе; наблюдения за работой и управления оперативными лебедками; определения скоростей выбирания и длины выбираемых лебедками тросов; определения глубины извлечения грунта.

На стрелочных контрольно-измерительных приборах имеются обычно ограничительные черточки или закрашенные участки на де­ лениях циферблата, соответствующие показанию прибора при нормаль­ ном режиме работы. Всякое отклонение показаний приборов от отме­ ченных участков свидетельствует о нарушении нормального режима.

Некоторые приборы оборудованы самописцами. Например, записи на ленте самописца об изменениях показаний вакуума и напора в про­ цессе грунтозабора позволяют анализировать работу отдельных вахт и земснаряда в целом и выявлять резервы для повышения производи­ тельности землесоса.

Осадкомеры с самописцами (осадкографы) позволяют в судовых ус­ ловиях определять, при каких положениях систем регулирования грунтозабора и при каком технологическом режиме (скорость во время грунтозабора, число оборотов рабочего колеса грунтового насоса, ра­ бочее давление в пневмогидрокомпенсаторах) достигается наиболее высокая производительность самоотвозного землесоса. Этот прибор позволяет устанавливать и контролировать использование емкости трюма и грузоподъемности, а также затрату времени на все элементы цикла работы землесоса, количество циклов за вахту.

С помощью расходомера и консистомера определяют эффективные технологические режимы грунтонасосной установки.

344


На некоторых самоотвозных землесосах установлены эхографы рельефа дна, позволяющие производить замеры глубин по' всей длине разрабатываемого участка и записывать глубины на бумажную ленту самописца.

Подготовка приборов к действию производится в соответствии с ин­ струкциями по эксплуатации этих приборов.

К общим требованиям по подготовке приборов относятся: внешний осмотр датчиков, самописцев, указателей и систем, свя­

зывающих датчики с самописцами или указателями; проверка правильности положений указателей в записывающих

или измерительных устройствах; проверка наличия ленты или диаграммы в записывающем устрой­

стве прибора и исправности действия пишущего приспособления; пробные включения указателей и записи; настройка приборов на соответствующие режимы работ.

Правильность показаний приборов проверяют в сроки, установлен­ ные инструкцией по их наладке или при возникновении в них неис­ правности.

§ 116. Составление технологических, карт

Работа по технологическим картам, составленным для конкретных условий, способствует эффективному использованию землесосов.

Основанием для составления технологической карты служит тех­ нологический график работы землесоса для заданных условий работ: свойств разрабатываемого грунта (гранулометрический состав, объем­ ный вес в состоянии естественного залегания), глубины опускания грунтоприемника, длины напорного грунтопровода, высоты рефулирования и толщины снимаемого слоя грунта.

На рис. 179 показан технологический график дизель-электрического свайно-папильонажного землесоса типа «Урал». В качестве исходных данных для составления графика принимаются характеристики грун­ тового насоса на воде и пересчитываются на пульпу по соответствую­ щим формулам.

Выбор оптимального режима работы землесоса производят с помо­ щью лучевого графика зависимости производительности по грунту в плотном теле от расхода пульпы при ее различном процентном на­ сыщении.

Выполняется это таким образом: из точки начала координат прово­ дят лучи, каждый из которых соответствует заданному объемному весу, а следовательно, и процентному насыщению пульпы с интерва­ лом 0,1.

Каждый луч на этом графике является геометрическим местом то­ чек, соответствующих производительности землесоса по грунту в плот­ ном теле при данном постоянном насыщении пульпы, но при перемен­ ном расходе. Расход пульпы может изменяться в определенном диапа­ зоне. Возрастанию расхода может препятствовать достижение предель­ ных вакуума, мощности и напора грунтового насоса.

345


1000 2000 5000 ШО 5000 6000 .7000 8000 90O0Q,m^4

Рис. 179. Технологический график работы дизель-электрического землесоса

346

Уменьшение расхода при определенной консистенции пульпы мо­ жет привести к увеличению отложения «мертвого слоя» в трубе и по­ следующей закупорке грунтопровода.

Полученная по графику оптимальная производительность по грунту в плотном теле может быть пересчитана на производительность по грун­ ту в состоянии естественного залегания.

Существует несколько методов построения технологических графи­ ков. Рассмотрим последовательность построения технологического графика и выбор оптимального режима для дизель-электрического свайно-папильонажного землесоса типа «Урал» (см. рис. 179).

В рассматриваемом ниже примере не приводятся

расчеты и таб­

лицы, а указываются лишь конечные результаты.

 

Исходные

данные:

 

1. Характеристика грунтонасосного агрегата «Урал»

на воде при п =

= 325 об/мин

и длине напорного грунтопровода 400 м (рис. 180).

2.Номинальная мощность привода грунтонасоса 965 э. л. с.

3.Конструктивные данные землесоса «Урал»: диаметр всасывающей трубы ^вс — 0,75 м; диаметр напорного грунтопровода d = 0,7 м; длина всасывающего

грунтопровода

L B C =

 

32,8 м;

ось грунтового

насоса совпадает

с ватерлинией

# п == 0;

превышение

оси

циферблата

манометра

над местом

присоединения

трубки

вакуумметра

 

ДАТ = 6,75 м.

 

 

 

опускания

всасывающей

трубы

4. Производственные

условия;

глубина

Нвс =

6 м;

средняя

толщина

снимаемого

слоя hcn

= 0,5 м\ дальность

рефу­

лирования

Z-реф — 400 м;

высота рефулирования

(превышение

оси выкидного

патрубка напорного

грунтопровода над горизонтом

воды)

# р е ф =

0,7 м; разра­

батываемый

грунт — песок средний

класса

Ш с , удельный

вес частиц

грунта

•уг =

2,65 т/м3,

 

удельный

вес в состоянии

естественного

 

залегания

у е с т =

= 1,65 т/м3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Этому гранулометрическому составу соответствует коэффициент транспор­

табельности разрабатываемого грунта ^ 0

— 0,266.

 

 

 

 

 

 

Характеристика грунтового насоса на воде перестраивается для условий

работы на пульпе по формуле (120) в зависимости

от удельного

веса пульпы.

На графике I (см. рис. 179) по полученным результатам строят кривые И =

= / (VnP) Д л я насоса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На этом же графике наносят кривые потерь напора Нп

=

/ (yuQ) в напорном

грунтопроводе

при работе

на пульпе,

пересчитанные по формуле с учетом ис­

ходных

данных.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Точки пересечения кривых Н =

/ (ynQ)

и Я п =

f (yuQ)

соединяются и обра­

зуют кривую, ограничивающую справа зону возможных

режимов по транспор­

тирующей способности

напорного грунтопровода.

 

 

 

 

 

 

На графике II (см. рис. 179) наносят кривые мощности на пульпе, пересчи­

танные с кривых мощности на воде Nn

=

f п

Q).

 

 

 

 

 

 

На этом графике проводят прямую, соответствующую номинальной мощ­

ности

привода

NB0M

=

965 э. л. с. Точки

пересечения этой

прямой с кривыми

Nn =

f (ynQ) являются ограничением режимов по мощности.

 

 

 

 

На

графике

II I проводят

лучевые

линии

0 г р

= / (yn Q)-

Параллельно оси

ординат

проводят дополнительную

шкалу

в пересчете на

производительность

по грунту в состоянии естественного залегания.

 

 

 

 

 

 

Определяют

критические

скорости

в

грунтопроводе

и

соответствующие

им расходы. Полученные

значения

откладываются

на оси абсцисс графика II I

и из полученных точек восстанавливают перпендикуляры (на рисунке не показа­

ны) до пересечения с соответствующими лучами. Точки пересечения

соединяются

кривой, соответствующей ограничению режима по критическим

скоростям

i>Kp (кривая / ) .

 

347