Земснаряд: принцип работы. Устройство и производительность дноуглубительных снарядов Принцип работы земснаряда

Гидротехнические работы, связанные с извлечением грунта или добычей полезных ископаемых, требуют применения спецтехники. К числу такого оборудования относится землесосный снаряд. Эффективная работа земснаряда на реке или другом водоеме напрямую зависит от знания принципов его работы и эксплуатационных характеристик.

Что такое земснаряд

Земснаряд – это плавсредство, назначение которого состоит в перекачивании размытого грунта (пульпы) посредством мощного насоса по трубопроводу на заданное расстояние – в трюм или на берег. Судно оснащено необходимым оборудованием для проведения работ и может применяться для:

• очистки водоемов от донных отложений, а также для их углубления;
• намыва плотин, дамб и пляжей, дорог и площадей при строительстве;
• добычи песка, гравия, сапропеля, драгоценных металлов;
• очистки отстойников промышленных, сельскохозяйственных предприятий;
• разработки золо- и шлаконакопителей предприятий угольной, коксохимической, металлургической, горнообогатительной промышленности;
• прокладки траншей для трубопроводов и траншей с последующим их замывом.

Для чего еще нужен земснаряд? Спецоборудование может понадобиться при ликвидации последствий наводнения, сооружении морских и речных портов, укреплении берега, защитных дамб и других значимых гидротехнических объектов.

Устройство земснаряда

Рассматривая конструкцию гидротехнического оборудования, можно выделить несколько групп устройств по функциональной принадлежности.

Из чего состоит земснаряд:

• основные узлы: грунтозаборное устройство, всасывающий трубопровод, грунтовой насос, напорный трубопровод, агрегаты для перемещения грунтозаборного устройства;
• вспомогательное оборудование : корпус земснаряда, подъемные и опускающие механизмы, вспомогательные насосы для подачи чистой воды, энергетические установки;
• оборудование для безопасности и производительности: система управления, контрольно-измерительная аппаратура, отопительные, вентиляционные, противопожарные устройства, системы оповещения, освещения и связи.

Чертеж земснаряда наглядно показывает схему его конструкции:

Как работает земснаряд

Непрерывная работа земснаряда зависит от характеристик насосного устройства (грунтососа), которое должно иметь в проточной части высокую устойчивость к абразиву. Грунтосос часто размещается в трюме – такой прием позволяет избежать процесса кавитации, которая снижает срок эксплуатации оборудования.

Принцип работы земснаряда для очистки водоемов следующий:

• после предварительных расчетов скорости подачи смеси и проходимости трубопровода грунтосос с залитой внутрь водой опускается на дно водоема, запускается двигатель и редуктор;
• после этого из всасывающей трубы откачивается воздух;
• полученный в результате вакуум втягивает внутрь воду с частицами грунта;
• пульпа поступает в насос и перекачивается на берег (грузовозную баржу);
• движение всей системы осуществляется при помощи свайного хода или лебедок (возможна комбинация).

Общее управление производится из рубки багермейстера, где находится пульт с доступом ко всем функциям земснаряда: от запуска основного оборудования до включения маленькой лампочки.

Характеристики и эксплуатация земснарядов

Выбор нужного оборудования находится в прямой зависимости от его эксплуатационных качеств. Технические характеристики земснарядов определяют круг возможных к реализации задач. К таким показателям относятся:

• производительность – этот показатель может быть от 1 м³/ч (для мини-оборудования с применением в личных подсобных хозяйствах) до 5000 м³/ч по твердому грунту, все зависит от поставленной задачи;
• способ энергоснабжения – дизельный, электрический или смешанный;
• вид грунтозаборного устройства – фрезерный, роторный, свободное всасывание (зависит от вида грунта);
• тип пульпопровода – металлический для работы в одной точке сброса зольной пульпы или резиново-тканый (пластиковый) при частых перемещениях;
• величина конструктивных узлов – этот показатель имеет значение при необходимости частой переброски оборудования.

Стоит учитывать предполагаемую глубину разработки, скорость течения, среду использования (соленую, щелочную, пресную).

Типы земснарядов

Классификация земснарядов проводится по нескольким признакам:

• по часовой производительности: особо малые (до 50 м³/ч), малые (50-200 м³/ч), средние (200-500 м³/ч), крупные (500-1000 м³/ч), особо крупные (свыше 1000 м³/ч);
• по конструкции: разборные и неразборные;
• по способу грунтозабора: с предварительным рыхлением или без него;
• по способу перемещения: несамоходные и самоходные;
• по способу управления: с ручным, дистанционным, автоматическим управлением.

Все виды земснарядов делятся по способу транспортирования грунта, типу энергоснабжения, размещению основного оборудования, количеству грунтовых насосов, наличию на борту жилых помещений.

Песок - очень важный элемент, использующийся в строительстве любых конструкций. Как строительный материал песок образуется в естественных условиях и из-за воздействия многих природных факторов. От того, в каких условиях образуются залежи песка, напрямую зависят способы его добычи.

Песок представляет собой мельчайшие частицы горной породы. Он может находиться как на дне водоемов, так и на суше, что составляет немалую часть поверхности. И для его добычи используют совершенно различные методы.

Что необходимо для осуществления добычи

Но для того чтобы добыть песок из недр земли, необходимы не только грузовые машины, самосвалы, специальный земснаряд для добычи песка, но и лицензия на такую деятельность в определенном месте, так как без нее это является незаконным. Лицензия нужна всем добытчикам, кроме землевладельцев садовых и приусадебных участков, а также предприятиям, развернувшим добычу в местах на границе отвода горных и геологических земель.

Способы добычи песка

Для каждого способа добычи песка используется специализированная техника и методы.

Первый метод - сухая добыча. При данном подходе песок добывается из карьера. Здесь используются характерные методы и техника для открытой добычи любых полезных ископаемых. Для начала делают затем рыхление с помощью взрывчатки, а уже потом погрузка на грузовые машины и вывоз на комбинаты, предприятия.

Второй способ предполагает добычу песка со дна водоема (озера, реки, мелководных морей). В данном случае используется специальная конструкция - земснаряд для добычи песка. Также, как вариант, можно применять длиннострелочные с выкидывающимся ковшом. Однако такое оборудование является дорогостоящим, что сказывается на итоговой цене материала.

Также добыча может происходить в мокрых условиях при использовании намыва с помощью гидравлики. Такой метод не требует взрывных и буровых работ. Он имеет преимущество перед конкурентными способами - добытый песок является очищенным от примесей.

Добыча песка на мелководье

Как было отмечено выше, на реках, озерах и мелководных морях используется земснаряд для добычи песка. Принцип работы заключается в следующем: устройство с насосным оборудованием засасывает песок, который находится на дне водоема. Далее он загружается в трюм судна или на баржу. Наиболее удобными для такого способа добычи являются пересохшие водоемы.

Земснаряд для добычи песка имеет сложную конструкцию, которая зависит от условий использования. В частности, земснаряд черпакового вида используется, если грунт на площадке более твердый. Добытый песок погружается и перевозится в место, где он проходит финальную очистку от примесей.

Конструкция земснаряда

Земснаряд для добычи песка содержит обязательный перечень элементов конструкции:

• Корпус - это необходимая часть для крепления всех необходимых механизмов, также оснащается понтонами.
• Свайный аппарат - важная составляющая, обеспечивающая передвижение земснаряда при добыче песка и грунта.
• Палубная надстройка - располагается в центральном понтоне, имеет в себе рубку с необходимым оборудованием.
• Рыхлительное устройство - главная часть грунторазрабатывающего комплекса.

• Установка для транспортировки грунта. Состоит из нескольких элементов, размещается, как правило, в трюме. Основные части: грунтовый насос, всасывающий провод, привод, в качестве силовой установки и напорный провод. В качестве привода обычно применяются дизельный, электрический или дизельно-электрический привод.
• Стрела. Она помогает механику управлять глубиной разработки, а также перемещать рыхлительное устройство. Благодаря лебедке, входящей в ее основу, осуществляется подъем-опускание стрелы.
• Водоснабдительное оборудование. Имеет вспомогательную роль при охлаждении, промывке и уплотнении насосных деталей.

Как видно из описания, земснаряд для добычи песка, фото которого наглядно подтверждают сложную конструкцию механизма, - это целый комплекс взаимосвязанных систем, взаимодействие которых значительно облегчает труд человека и упрощает получение материала.

Характеристики земснарядов

Земснаряды при эксплуатации должны обладать некоторыми характеристиками, которые позволяют выполнять работу максимально эффективно. Например, монтаж и демонтаж земснаряда должен быть недолгим и простым. Для быстрого перемещения машина должна обладать плавучей основой, которая быстро снимается при необходимости.

При выборе оборудования необходимо обращать внимание на коэффициент просора земснаряда при добыче песка, тип грунта, способ добычи и возможности механизма. Главной характеристикой земснаряда является его производительность. Это устройство, в котором объединены множество различных функций. При слаженной работе функций будет получена максимальная производительность.

Классификация земснарядов

Эти механизмы подразделяют по способу погрузки и транспортировки на:

• Землесосный снаряд - погрузка и перемещение производится за счет пульпы.
• Скалодробильные - применяются для разрыхления скаловидных грунтов разнообразной прочности.
• Черпаковые - это разновидность экскаваторных машин, перемещают и погружают грунт за счет черпака.

По способу транспортировки подразделяются на:

• Рефулерный. Коэффициент просора рефулерного земснаряда при добыче песка - важная характеристика, влияющая на производительность земснаряда. Транспортировка идет при помощи пульпровода на плаву.
• Шаландовый. Транспортировка с помощью шаланд - специализированных судов, которые загружаю грунт в трюм и отвозят его в порт.
• Лонгукулуарные. Используется для перемещения грунта длинный лоток, который отправляет его на берег или на грузовое судно.
• Самоотвозный. Исходя из названия, земснаряд загружает грунт в свой трюм и отвозит его.
• С выбросом пульпы гидромониторным эффектом. Применяется, если работы проводятся на устьях рек, а также на морских водах при гидронамыве.

По способу рабочего передвижения:

• Якорные - передвигаются за счет встроенных якорей.
• Самоходные - передвижение за счет встроенного двигателя.
• Свайные - перемещение происходит на сваях.
• Свайно-якорные - в них используются как якоря, так и сваи.

По методу работы подразделяются:

• Траншейные - земснаряд при добыче песка образует траншеи, двигаясь вдоль участка.
• Папильонажные - земснаряд при разработке участка движется поперек него.

Состав земснарядов, работающих на внутренних водных путях России, определяется свойствами разрабатываемых грунтов, условиями их извлечения и удаления, гидрологическими и другими факторами участков производства работ.

В зависимости от перечисленных и других факторов земснаряды подразделяют на типы по следующим признакам:

Способу отделения и подъема грунта со дна водоема и его удаления за пределы разрабатываемой прорези;

Режиму рабочих перемещений земснарядов в процессе извлечения и удаления грунта;

Типу силовой установки;

Способу перемещения земснаряда с одной работы на другую;

Конструкции корпуса.

Отдельные типы земснарядов различают по их часовой производительности, выражаемой в кубических метрах извлекаемого грунта.

По способу отделения грунта от дна и подъему его выше поверхности воды различают землесосы и черпаковые снаряды.

Землесосы (рис. 1, а) всасывают грунт вместе с водой грунтовым насосом, имеющим всасывающую трубу, погружаемую ниже поверхности дна. Поступающая в трубу вода размывает и захватывает грунт. Смесь воды с грунтом называют пульпой. Последняя по всасывающей трубе попадает в грунтовый насос, а затем в присоединенный к насосу напорный грунтопровод корпуса землесоса, к которому присоединяют плавучий грунтопровод, предназначаемый для перемещения грунта на место его укладки. Процесс перемещения пульпы по грунтопроводу называют рефулированием. Рефулировать можно все виды грунта, но гравелистые и каменистые грунты перемещать таким путем большей частью бывает нецелесообразно вследствие того, что грунтовый насос и грунтопровод сильно изнашиваются.

Грунтопроводы бывают плавучие и береговые, т. е. рефулируемый грунт может транспортироваться как в воду, так и на берег. Имеются землесосы, у которых грунтопровод, подвешенный на специальной стреле, идет в сторону от снаряда. На землесосах малой производительности пульпа может перемещаться в сторону от снаряда в виде струи (рис. 1, б), выбрасываемой через специальную насадку.
Для разработки связных глинистых грунтов применяют землесосы с механическим разрыхлителем, представляющим собой фрезу с ножами (рис. 1, в ), которые отделяют от дна водоема грунт в виде стружек. Конец всасывающей трубы входит внутрь фрезы так, что стружки грунта всасываемой струей воды увлекаются во всасывающую трубу.

Для улучшения всасывания песчаных и гравелистых грунтов применяют гидравлические разрыхлители, представляющие собой устройства, выбрасывающие под напором одну или несколько струй воды, разрыхляющих грунт. Это повышает производительность землесосов и улучшает чистоту выработки - уменьшает неровности дна, образующиеся после работы землесоса.

Черпаковые снаряды бывают многочерпаковые и одночерпаковые. Последние подразделяют на штанговые и грейферные. У многочерпаковых снарядов (рис. 1, г) основным рабочим устройством является бесконечная черпаковая цепь, перемещающаяся по черпаковой раме.

Черпаки опоражниваются над грунтовым колодцем, из которого грунт поступает в специальные суда - шаланды, приспособленные для быстрого освобождения от грунта. В шаландах грунт можно отвозить на любое расстояние. В тех случаях, когда опорожнение шаланд в воду недопустимо по условиям судоходства или, когда грунт должен быть выгружен на берег, применяют шаландоразгружатели. Последние имеют приспособления для извлечения грунта из шаланд и его транспортировки на берег.

Грунт, извлекаемый многочерпаковыми снарядами, можно удалять и по плавучему грунтопроводу, но для этого необходимо иметь на снаряде грунтовый насос с двигателем. Такие снаряды в СССР не строят, вместо них применяют более экономичные землесосы с механическими разрыхлителями.

Рис. 1. Основные типы земснарядов:
а - землесос; б - землесос с выбросом струи; в - землесос с механическим разрыхлителем; г - многочерпаковый снаряд; д - штанговый снаряд; е - грейферный снаряд

Многочерпаковые снаряды небольшой производительности могут удалять грунт в сторону от снаряда по длинному наклонному лотку, называемому лонгкулуаром.

Имеются многочерпаковые снаряды небольшой производительности (для малых рек), удаляющие грунт в сторону от снаряда по транспортеру, представляющему собой прорезиненную ленту (шевронную - с ребрами), двигающуюся по роликам. Транспортером можно перемещать грунты (кроме сильно разжиженных) не только по горизонтальному направлению, но и с некоторым подъемом.

На штанговом снаряде (рис. 1, д ) черпак прикреплен к штанге, одним концом шарнирно закрепленной на специальной стреле. Другой конец штанги удерживается тросом. Черпак опускают на требуемую глубину. При выбирании троса черпак захватывает грунт. После того как черпак заполнится грунтом, его поднимают, стрелу поворачивают и черпак опорожняют над шаландой или на некотором расстоянии от снаряда.

На грейферном снаряде (рис. 1, е) извлечение грунта производят ковшом, состоящим из двух или нескольких створок. Ковш подвешен на тросе к стреле. Для извлечения грунта ковш с открытыми створками опускают на дно (отдают). При подъеме ковша створки автоматически закрываются, захватывая грунт. Ковш опорожняют над шаландой или на некотором расстоянии от снаряда (например на берег).

Грунтозаборные устройства земснаряда имеют незначительные размеры, поэтому при производстве землечерпательных работ снаряды перемещают поперек или вдоль прорезей (углубляемых участков). При поперечном перемещении снаряда по отношению к продольной оси разрабатываемой прорези, называемом папильонажем, удаляются по всей ширине прорези узкие стружки грунта. При продольном перемещении прорезь разрабатывают в виде траншеи; траншейная разработка прорезей возможна на песчаных грунтах. Траншейная работа основана на том, что при погружении всасывающего устройства на некоторую величину в песчаный грунт получается воронка; при перемещении землесоса вдоль прорези на дне образуется траншея. Для углубления прорези по всей ширине разрабатывают ряд параллельно расположенных траншей.

Траншейным способом работают землесосы без механических разрыхлителей. Землесосы с разрыхлителями и землесосы, снабженные специальными наконечниками, работают папильонажем. В соответствии с изложенным, в зависимости от способа рабочих перемещений, различают папильонажные и траншейные землесосы.

По виду силовой установки, приводящей в действие устройства для извлечения и перемещения грунта, земснаряды бывают: с двигателями внутреннего сгорания - дизельные, дизель-электрические, на которых двигатели внутреннего сгорания приводят в действие электрогенераторы, вырабатывающие электроэнергию для приведения в действие электродвигателей отдельных агрегатов снарядов, пароэлектрические, где электрогенераторы приводится в действие паровыми машинами.

Современные земснаряды строят с дизельными и дизель-электрическими силовыми установками и электрифицированными механизмами. Стоимость и содержание таких снарядов ниже, чем с паровыми силовыми установками, на которых должны быть паровые котлы, большие по размерам бункеры для угля или цистерны для мазута. Это увеличивает размеры корпусов снарядов, требует больше обслуживающего персонала и повышает себестоимость извлечения грунта на 25-30%. Однако в составе землечерпательного флота имеются еще паровые снаряды постройки прежних лет.

По способу передвижения земснарядов с одной работы на другую различают снаряды самоходные и несамоходные.

Самоходные земснаряды имеют движители (преимущественно винты), приводимые в действие силовыми установками, предназначенными для извлечения грунта, или самостоятельными. Последние бывают на электрифицированных земснарядах, где основной двигатель приводит в действие генератор, вырабатывающий электрическую энергию, а для работы отдельных механизмов устанавливают электродвигатели. Мощность движителей земснаряда должна быть достаточной для передвижения его и имеющихся при нем обслуживающих судов. Несамоходные земснаряды перемещают с одной работы на другую теплоходами-буксировщиками.

Прочность корпусов зависит от района работы земснарядов. По этому признаку они могут быть речные, озерные и морские. Для работы на больших водохранилищах строят земснаряды с корпусами озерного типа.

Основным производственным показателем землечерпательного снаряда является его техническая производительность, даваемая снарядом в оптимальных грунтовых и других условиях. Для каждого типа земснаряда имеются свои наиболее благоприятные условия. Например, землесосы без разрыхлителей дают наибольшую производительность на песках средней крупности; многочерпаковые снаряды - на илистых и песчано-гравелистых грунтах средней плотности, заполняющих полностью черпаки и хорошо вываливающихся из них; одночерпаковые штанговые снаряды - на крупном гравии. Кроме физических свойств грунта на техническую производительность влияет толщина удаляемого слоя и глубина извлечения грунта. Наибольшая производительность может быть достигнута, начиная с определенного для каждого земснаряда слоя и расчетной глубины извлечения грунта. На землесосах техническая производительность соответствует определенным значениям длины грунтопровода и высоты рефулирования грунта.

Техническую производительность устанавливают в процессе спенинльных производственно-теплотехнических испытаний. Ее определяют по объему выемки (разработанной прорези). Для этого подсчитывают объем извлеченного грунта и делят его на число часов чистой (за вычетом всех простоев) работы земснаряда.

При наличии нескольких грунтозаборных или грунтоотводных устройств техническая производительность определяется для каждого устройства: у землесосов - при траншейном и папильонажном наконечниках, для работы с разрыхлителем и без разрыхлителя; для многочерпаковых снарядов - при работе на шаланды и на лонгкулуар и т. и.

Расчетной называют производительность, задаваемую земснаряду для конкретных условий извлечения и удаления определенного грунта; фактической - производительность, которую земснаряд дает в процессе выполнения данной работы.

Отношение фактической производительности к технической называют коэффициентом использования технической производительности. Например, если фактическая производительность 400, а техническая 500 м3/час, то этот коэффициент - КП = 0,80.

Коэффициент использования рабочего времени КВ представляет собой отношение числа часов, затрачиваемых на извлечение грунта ко времени пребывания земснаряда на работе или на плесе. Например, если при продолжительности рабочего периода 3600 час, на извлечение грунта затрачено 3000 час, то КВ =0,83.

Произведение рассмотренных коэффициентов называют коэффициентом эксплуатации

Земснаряд – машина, применяемая для строительства гаваней и каналов, намыва земли, в горно-рудных проектах, а также в транспортном строительстве (в т.ч. строительстве автодорог).

В зависимости от назначения различные модели земснарядов могут некоторым образом отличаться друг от друга, но в целом можно выделить следующий перечень узлов и агрегатов, характерный для этого типа машин:

1. Корпус.

Выполняется в виде понтонов. Служит основанием для размещения всех необходимых рабочих механизмов.

2. Папильонажные сваи и свайный аппарат.

Размещены в задней части корпуса. Обеспечивают передвижение земснаряда в ходе разработки грунта.

3. Палубная надстройка.

Находится на центральном понтоне. Включает в себя рубку управления со всем необходимым набором контрольно-измерительной аппаратуры.

4. Гидротранспортирующая установка.

Размещается в трюме машины. Состоит из таких элементов:

• грунтовой насос;
• силовая установка (привод);
• всасывающий пульпопровод;
• напорный пульпопровод.

В качестве силовой установки может применяться:

• электродвигатель;
• дизель-электрическая установка;
• дизельный двигатель.

Всасывающий пульпопровод – это труба, соединяющая грунтовой насос и грунтозаборное устройство.

Откачиваемый насосом грунт подается в напорный пульпопровод, по которому он транспортируется в плавающий пульпопровод, а затем в береговой.

Рабочий орган земснаряда, с помощью которого ведется разработка грунта.

С помощью стрелы оператор регулирует глубину разработки, а также перемещает рыхлитель. Подъем и опускание стрелы осуществляется при помощи лебедки, для чего на ее оголовке закреплен стальной трос.

Выполняет вспомогательную функцию по промывке, охлаждения и уплотнения деталей грунтового насоса.

Перед тем, как начать оформлять заказ на земснаряд, не лишним будет узнать, какова нынче , из чего она складывается и так далее, читайте об этом в нашей статье.

В том случае, если покупка земснаряда обойдется слишком дорого, неплохой вариант — взять его в аренду. Как это делается и что для этого нужно — читайте , самая свежая и актуальная информация.

Производство земснарядов ^

Производство земснаряда представляет собой комплекс работ, в котором непосредственное изготовление машины является только заключительным этапом.

Прежде всего, заказчик заполняет опросный лист и составляет техническое задание, в котором как можно подробнее описывает требования, касающиеся будущей машины, а также все особенности планируемых дноуглубительных или намывных работ.

Проектный отдел предприятия-изготовителя изучает техническое задание и опросный лист, а также анализирует информацию о типе разрабатываемого грунта, течении и волнении в зоне эксплуатации проектируемого земснаряда, климатических условиях, судоходности, расстоянии до выгрузки грунта.

Кроме того, учитываются возможности транспортной доставки модулей земснаряда к месту проведения работ.

Полученная информация служит основанием для разработки проекта земснаряда, в котором, прежде всего, определяется и обосновывается тип будущей машины. В зависимости от задачи и условий работы это может быть:

• земснаряд с роторным рыхлителем : обеспечивает качественное рыхление грунта, но не может эксплуатироваться на твердых породах.
• земснаряд с фрезерным рыхлителем : способен работать практически с любым типом грунта. Обеспечивает достаточно ровный профиль дна. Недостаток : может создавать помехи судоходству.
• земснаряд со свободным всасыванием : вместо разрыхлителя используется гидроразмыв грунта, который затем всасывается грунтовым насосом в пульпопровод. Наилучший вариант для разработки рыхлых грунтов.
• земснаряд на гусеничном ходу : применим для любых типов грунта, кроме твердых пород или грунтов с содержанием больших камней. Если волны и течение ниже понтонов, они практически не влияют на работу этой машины. Обладает чрезвычайно высокой мобильностью и устойчивостью.
• многочерпаковый земснаряд: применение этого типа земснарядов обусловлено необходимостью сохранить извлекаемую породу относительно сухой. Требует наличия баржи или плавучего ленточного конвейера для отгрузки грунта. В наше время чаще всего применяется для добычи полезных ископаемых: золота, алмазов, олова и пр.
• грейферный или мультигрейферный земснаряд: производительность этих земснарядов зависит от времени цикла и объема ковша. Преимущества : позволяет вести разработку на больших глубинах и извлекать крупные камни, прост в управлении, имеет сравнительно низкую стоимость.
• штанговый земснаряд с обратной лопатой: отлично подходит для разработки твердых грунтов. При этом позволяет довольно точно планировать профиль дна.

При разработке проекта инженеры определяют необходимые размеры рабочих органов и прочих узлов земснаряда, подбирают тип и мощность привода, рассчитывают необходимую грузоподъемность лебедки и т.д.

На месте производства земснаряда происходит только частичная сборка отдельных составляющих машины таким образом, чтобы она была транспортабельна.

Этот момент является очень важным, поскольку все большее количество проектов выполняется в отдаленных местностях с неразвитым судоходством. Доставить земснаряд в такие регионы можно только автомобилем или железной дорогой. Вот почему так важно на этапе проектирования машины предусмотреть возможность доставки ее этими видами транспорта.

Примером такой мобильности могут служить земснаряды BEAVER от компании IHC, отдельные блоки которых адаптированы к международным стандартам контейнеров.

Окончательная сборка земснаряда и спуск на воду осуществляются на месте работ.

Как определить качество земснаряда ^

Перед подписанием договора о поставке земснаряда специалисты рекомендуют посетить производственные мощности предприятия-изготовителя.

Этот визит даст вам возможность лично удостовериться в качестве сборочных работ, проверить, насколько хорошо и каким оборудовании выполняются сварные швы.

Признаком добротной, надежной и долговечной конструкции является наличие на корпусе машины так называемого судового набора . Он представляет собой прочный скелет из прокатных металлических балок уголкового, таврового или полосового профиля.

Убедитесь в надежности фундаментов под механизмами и оборудованием.

Если они будут недостаточно прочными, под воздействием вибрации двигателей вся конструкция быстро разболтается и вам придется затратить немало сил и времени, заваривая и латая многочисленные трещины.

Желательно, чтобы конструкция земснаряда предусматривала разборку на минимальное количество модулей, которые можно было бы удобно транспортировать.

Не забывайте, что для правильной эксплуатации, а также возможности ремонта, к земснаряду должна прилагаться исчерпывающая эксплуатационная документация:

• паспорт (формуляр);
• спецификация;
• техническое описание;
• инструкция по эксплуатации.

Если «большой» земснаряд Вам не нужен, то, возможно, заинтересует миниземснаряд. Про эти агрегаты, разных фирм и названий, например, Пескарь, Краб и прочие , сделайте правильный выбор.

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.