Типы судовых лебедочных земснарядов
Земснаряд с лебедкой представляет собой один из видов гидравлических земснарядов, оснащенных специальным оборудованием для дноуглубительных работ, таким как расширитель, мост, всасывающий и нагнетательный трубопровод, буровой насос, устройство позиционирования и перемещения и т. д. (см. рис. 3-1). Земснаряд с многожильным всасывающим устройством имеет фиксированную точку, поворотный и ступенчатый путь, через расширитель и буровой насос для дноуглубительных работ и может через трубопровод независимо завершать дноуглубительные работы, транспортируя весь процесс дноуглубительных работ. В земснаряде на мель обычно используются установленная мощность, диаметр добывающей или выпускной трубы, чтобы охарактеризовать размер строительной мощности судна, при этом глубина дноуглубительных работ, ширина дноуглубительных работ, расстояние между рядами, производительность единицы, рабочее состояние моря и т. Д. В качестве показателей производительности.
Компоновка типичного земснаряда с лебедкой
Принцип работы лебедочного земснаряда: после выхода судна на рабочие воды основная стальная свая опускается, две траверсные лебедки на палубе или мостике соединяются с траверсным якорем якорным тросом через траверсный шкив и якоря забрасываются через якорную лодку или якорную стойку, земснаряд с лебедкой позиционируется с помощью основной стальной сваи и двух поперечных якорей, а всасывающая и сливная трубы на судне соединяются с плавучими трубами над водой сброса. трубу через вращающиеся изгибы на корме корабля. Затем мост опускается лебедкой подъема моста, после того как мост окажется в воде, активируются буровой насос и лебедка, и мост продолжает опускаться на дно воды или достигает максимальной глубины, и оба траверса лебедки втягивают и отпускают левый и правый поперечные якорные тросы, чтобы заставить скрученный земснаряд раскачиваться по дуге вокруг основных стальных свай с левой и правой стороны. Расширитель разрезает грунт левой или правой траверсой снизу, а буровой насос всасывает разрезанный расширителем грунт во всасывающую трубу, а затем подает его в назначенное место через всасывающий и нагнетательный трубопровод и напорную трубу водой. власть. При не достижении необходимой глубины выемки грунта в конце одного качания мост продолжают опускать, а лебедочный земснаряд поворачивают в противоположную сторону до достижения заданной глубины выемки грунта. Затем ходовой цилиндр главной тележки стальной сваи толкает тележку основной стальной сваи в направлении кормы, заставляя земснаряд перемещаться вперед на одно положение фрезы (длина шага) и повторять описанную выше операцию качания дноуглубительных работ. Пока ход главного цилиндра тележки со стальными сваями не завершится, опустите вспомогательную стальную сваю, поднимите основную стальную сваю, цилиндр перемещения тележки в направлении носовой части, чтобы извлечь основную тележку со стальными сваями, основную тележку со стальными сваями установите на место после основной стальная свая опущена, поднимите вспомогательную стальную сваю и снова повторите описанную выше операцию вибрационного дноуглубления (см. рисунок 3-2). Материал, извлекаемый земснарядом с лебедкой, в основном транспортируется гидравлически по трубопроводам, но некоторые земснаряды с лебедкой также имеют систему погрузки на баржу. До достижения заданной глубины дноуглубительных работ. Затем ходовой цилиндр тележки для основной стальной сваи толкает тележку для основной стальной сваи в направлении кормы, заставляя земснаряд переместиться вперед на одно положение фрезы (длину шага) и повторить описанную выше операцию выемки поворота. Пока ход главного цилиндра тележки со стальными сваями не завершится, опустите вспомогательную стальную сваю, поднимите основную стальную сваю, цилиндр перемещения тележки в направлении носовой части, чтобы извлечь основную тележку со стальными сваями, основную тележку со стальными сваями установите на место после основной стальная свая опущена, поднимите вспомогательную стальную сваю и снова повторите описанную выше операцию вибрационного выемывания (см. рисунок 3-2). Материал, извлекаемый земснарядом с лебедкой, в основном транспортируется гидравлически по трубопроводам, но некоторые земснаряды с лебедкой также имеют систему погрузки на баржу.
Рисунок 3-2 Режим дноуглубительных работ с вертикальным поворотом
Среди земснарядов различного назначения наибольшее количество землесосов. Земснаряд может выкапывать практически все типы грунта, от мягкой глины до твердых пород, и способен напрямую транспортировать выкопанный материал в назначенное место через разгрузочную линию с использованием гидравлической энергии, с высокой эксплуатационной эффективностью, а также осуществлять точную выемку за счет позиционирования. стальные сваи. В результате, земснаряд с лебедкой стал абсолютной основой дноуглубительных и продувочных работ благодаря своей способности адаптироваться к широкому спектру грунтов, точности земляных работ и высокой эффективности строительства.
Качество почвы выемки оказывает большое влияние на конструкцию земснаряда, с одной стороны, определение мощности расширителя должно основываться на качестве почвы выемки; с другой стороны, расширитель создает огромную силу во время раскопок, и часть силы передается обратно на землю через мостик и поперечный якорь, а другая часть передается обратно на землю через корпус корабля и траверсу. стальные сваи, поэтому конструкция корпуса корабля, стальных свай, моста, траверсных лебедок и траверсного якоря также зависит от качества грунта и мощности расширителя. . Диапазон мощности лебедки от 20 до 8500 кВт.
Глубина копания земснаряда обычно ограничена, а максимальная глубина копания большого земснаряда может достигать 25-45 м. С одной стороны, судно позиционируется стальными сваями, и увеличение глубины воды значительно увеличивает сложность проектирования установки стальных свай; с другой стороны, земснаряд прорывает разрез расширителя, а к жесткости установленного моста расширителя предъявляются высокие требования, и чем глубже вода, тем сложнее гарантировать жесткость моста.
Размер частиц грунта и расстояние транспортировки (расстояние между рядами) определяют давление необходимого бурового насоса, что, в свою очередь, определяет необходимое количество буровых насосов. Чтобы увеличить расстояние транспортировки, большинство крупных земснарядов оснащены тремя буровыми насосами, которые соединены последовательно, чтобы обеспечить возможность транспортировки на большие расстояния. Расстояние транспортировки в дополнение к буровому насосу, но также и при транспортировке почвы, в конфигурации бурового насоса в определенной ситуации, чем меньше размер почвы, тем ниже критическая скорость потока, тем длиннее расстояние транспортировки; и наоборот, чем больше размер почвы, тем выше критическая скорость потока, тем ближе расстояние транспортировки.
Поскольку стальные сваи расположены для дноуглубительных работ в плавучем состоянии, движение судна оказывает большое влияние на усилие стальных свай и эффективность лебедки рулевой платформы. При работе в условиях морских волн или нагонов, даже если компенсатор волн установлен на земснаряде с лебедкой, очевидно, что он имеет больше ограничений, чем земснаряд с граблями, и его рабочие морские условия ниже, чем у земснаряда с граблями. .
Производительность дноуглубительных работ земснаряда обычно выражается как произведение скорости потока и концентрации, которая зависит от производительности расширителя и мощности всасывания и транспортировки бурового насоса. Производительность расширителя относится к производительности режущего субстрата расширителя, учитывая, что не весь срезанный субстрат попадет во всасывающее отверстие, расчетная режущая способность расширителя должна быть выше, чем на 20–30% от производительности дноуглубительных работ. Всасывающая способность бурового насоса — это скорость потока бурового насоса и концентрация всасывания, которую он может достичь. При большей глубине дноуглубительных работ настройте только трюмный грязевой насос или всасывающий земснаряд с палубным грязевым насосом, чтобы избежать кавитации бурового насоса и снизить концентрацию дноуглубительных работ, по этой причине при большой глубине дноуглубительных работ земснаряд обычно комплектуется с подводные грязевые насосы, использование подводных грязевых насосов под положительным давлением для улучшения концентрации дноуглубительных работ.
Система дноуглубительных работ лебедочного земснаряда состоит из следующих частей:
(1) Система дноуглубительных работ, включая расширитель, вал расширителя, коробку передач, электрический или гидравлический двигатель и мост.
(2) Система всасывания и нагнетания, включая всасывающее отверстие, всасывающую трубу, подводный буровой насос, трюмный буровой насос или тандемную трубу между палубным буровым насосом и насосом, выпускную трубу, дыхательный клапан и поворотное колено.
(3) Система позиционирования, включающая систему основных и вспомогательных стальных свай или трехтросовую систему позиционирования, поперечную лебедку, поперечный трос и якорь, направляющий поворотный шкив.
(4) Система подъема моста, включая лебедку для подъема моста, подъемный трос и комплект подъемных шкивов.
(5) Система анкерных столбов, включая якорный столб, якорную лебедку, подъемную лебедку, стальной трос и т. д.
(6) Система погрузки баржи, включая погрузочную раму баржи, швартовочную лебедку и т. д.
(7)Система мониторинга дноуглубительных работ, включая мониторинг лебедки, мониторинг бурового насоса, мониторинг траверсной лебедки, мониторинг подъема моста, основные и вспомогательные стальные сваи и положение тележки или мониторинг трехтросовой системы позиционирования, мониторинг анкерной тяги, отображение профиля выемки и пути, дноуглубительные работы мониторинг глубины, мониторинг дебита и концентрации и дебита, мониторинг осадки и нефтеводяной нагрузки.
