Строительные машины и оборудование, справочник





Машины и оборудование для гидромехгнизированной разработки грунта

Категория:
   Строительные машины и их эксплуатация


Машины и оборудование для гидромехгнизированной разработки грунта

Разработка грунта гидромеханическим способом может быть гидромониторной, землесосной и комбинированной.

В первом случае, применяемом в сухих забоях, грунт размывается струей воды, выбрасываемой под высоким давлением из насадки водобойного снаряда, называемого гидромонитором. Вода к гидромонитору подается по трубопроводу от насосной станции, располагаемой у ближайшего водоема или на понтоне.



Рис. 221. Гидромонитор с дистанционным управлением

При землесосном способе грунт вместе с водой всасывается специальными насосами (землесосами), устанавливаемыми на плавучих или передвижных землесосных снарядах.

При комбинированном способе разработки сочетается использование двух методов: грунт разрабатывается механическим способом, а транспортирование разрыхленного и разжиженного грунта осуществляется землесосом.

Механические рыхлители устанавливают так, чтобы грунт разрыхлялся вблизи входного отверстия всасывающей трубы землесоса. Землесосный снаряд засасывает грунт с водой (гидросмесь консистенцией 1 : 10) и по трубопроводу транспортирует ее на берег и далее по магистральному трубопроводу к месту укладки.

Рис. 222. Центробежный насос 8НДв
1 — корпус; 2 — крышка; 3 — рабочее колесо; 4 — уплотняющее кольцо; 5 — защитное кольцо; 6 — защитная втулка; 7, 13 — грундбуксы; 8 — сальник; 9 — вал; 10 — муфта; 11, 12 — подшипники

Гидромониторы по назначению делятся на основные, к которым относятся гидромониторы для разрушения средних по трудности грунтов, главным образом песчаных, и специального назначения. К последним относятся высоконапорные гидромониторы и гидромониторы с дистанционным управлением, разрушающие грунт с близкого расстояния (гидромониторы ближнего боя), и др.

Более совершенным является гидромонитор с гидравлическим дистанционным управлением (рис. 221). Гидроцилиндры могут изменять положение ствола в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Оператор (гидромониторщик) управляет водобойным снарядом с пульта управления, находящегося на расстоянии до 50 м. Пульт представляет собой установку с гидрораспределителями, связанными с гидроцилиндрами гибкими шлангами.

Напор воды в стволе гидромонитора перед насадкой колеблется от 15 до 60 кГ/см2, а скорость струи при выходе из насадки — от 13,3 до 51,6 м/сек. Производительность гидромониторов изменяется в значительных пределах. Так, у гидромониторов с насадкой диаметром 50 мм в зависимости от величины напора производительность будет 90— 360 м3/ч, а при насадке диаметром 125 мм — соответственно 600— 10 000 м3/ч.

Насадки имеют диаметр от 30 до 140 мм. Диаметр входного отверстия гидромониторов бывает от 85 до 300 мм, -длина ствола — от 1450 до 2530 мм. Общий вес гидромониторов различного назначения составляет 155—7630 кг.

Большинство применяемых насосов одноступенчатые с двусторонним входом воды в рабочее колесо, что предотвращает его осевой сдвиг. В основном применяются насосы типа НД разных марок производительностью от 180 до 4700 м3/ч, с манометрическим напором от 60 до 125 м вод. ст., при числе оборотов рабочего колеса от 700 до 2950 об/мин. Мощность на валу насосов в зависимости от производительности и напора составляет 57—1700 л. с.
Большая часть центробежных насосов выполняется по единой схеме. На рис. 222 показан одноступенчатый центробежный насос марки 8НДв с гидравлическим уплотнением сальников. Насос имеет напорный и всасывающий патрубки диаметром соответственно 200 и 250 мм. Он относится к группе насосов высокого давления.

Рис. 223. Землесос

Землесосами называются машины для транспортирования по трубопроводу с некоторым напором гидросмеси (пульпы), всасываемой из зумпфа или бассейна, расположенного ниже места установки землесосной машины. Напор, создаваемый землесосом, перемещает гидросмесь на значительные расстояния по горизонтали и поднимает ее на некоторую высоту.

Землесос (рис. 223) состоит из следующих основных элементов: корпуса 1, вала 3, рабочего колеса 2, крышек корпуса, всасывающего 4 и напорного 5 патрубков. Корпус обычно выполняется литым — стальным или чугунным. В корпусе на консольной части вала устанавливается рабочее колесо, имеющее две— пять лопаток.

Рабочее колесо и броневые диски — литые из марганцовистой или хромоникелевой стали.

Применяемые при гидромеханическом способе разработки грунта землесосы имеют широкий диапазон производительности — от 400 до 4000 м3/ч- Напор, создаваемый землесосом, достигает 130 м вод. ст.; мощность электродвигателя 75—4400 кет.

Земснарядами называются плавучие землесосные установки. По способу отделения грунта от материка различают земснаряды с механическим и гидравлическим рыхлением грунта, причем наиболее распространены земснаряды первой группы с фрезерным или роторно-ковшовым оборудованием.
Транспортирование грунта от земснаряда может быть рефулерное либо самоотвозными снарядами. В первом случае гидросмесь (пульпа) к месту укладки перекачивается по трубопроводу; во втором — землесосные снаряды транспортируют грунт в собственных трюмах, а выгружают его через донные люки.

По роду силовой установки земснаряды делятся на земснаряды с электроприводом от внешних источников питания и снаряды с дизель-электрическими приводом. Наиболее простыми являются снаряды с береговым питанием от внешних сетей. Создаются земснаряды, питающиеся от отдельной плавучей дизель-генераторной установки.

По способу перемещения различают снаряды свайно-якорные, якорные и безъякорные. В гидротехническом строительстве получили распространение свайно-якорные снаряды.

Устройство землесосного снаряда типа 1000^80 показано на рис. 224. Землесос имеет неразборный стальной корпус 17, выполненный из листовой стали толщиной 5 мм (обшивка бортов, днища и палубы) и 10 мм (обшивка кормы). Корпус состоит из десяти отдельных изолированных отсеков. Вес корпуса составляет 127,2 г; габариты 45×12,2X2,85 м. В средней части корпуса земснаряда установлен землесос 14, приводимый в действие электродвигателем 13. Всасывание пульпы землесосом производится по всасывающему трубопроводу 15, нижний конец которого прикреплен к металлоконструкциям разрыхлителя 3 фрезерного типа. Для маневрирования разрыхлителем служит стрела 1 с монорельсом и электролебедкой 2 грузоподъемностью 15 т. Привод разрыхлителя обслуживается порталом 4 с кранами-укосинами. В передней части палубной надстройки установлены две папильонажные электролебедки 16 грузоподъемностью 25 т, над ними — мостовой однобалочный кран 5. Кроме того, на палубе установлены лебедки: 6 — носовая и кормовая, 19 — сваеподъемные с тяговым усилием 10 т. Свайный аппарат 10 земснаряда комплектуется сваями диаметром 1020 мм, длиной 27,6 м. Вес пустой сваи 18 т. Сваи совместно с заякоренными канатами папильонаж-ных лебедок удерживают земснаряд на месте при работе.

От землесоса пульпа отводится по напорному трубопроводу 7 диаметром 800 мм через обратный клапан 8 и плавучий пульпопровод 11. Чистая вода подается тремя насосами 18 типа 4НДв. Для питания двигателей вспомогательных установок имеется трансформатор 9; на корме установлен ручной шпиль 12.

Плавучий трубопровод состоит из отдельных секций, монтируемых на поплавках. Секции трубопровода герметично связаны друг с другом специальными гибкими соединениями. По плавучему пульпопроводу обычно прокладывается высоковольтный кабель для питания электродвигателей земснаряда, низковольтная осветительная линия и линия связи.

Производительность землесоса при оптимальном режиме достигает 10 000 м3/ч перекачиваемой воды с грунтом при полном напоре 80 м вод. ст. Мощность электродвигателя 4400 кет.

Выпускаются земснаряды производительностью 270—10 000 м3/ч по воде. При пересчете на грунт производительность составляет от 27 до 1000 м3/ч.
Для транспортирования грунтов, разрабатываемых одноковшовыми экскаваторами, иногда применяют передвижные установки гидравлического транспорта. Установка состоят из приемного бункера, питателя для равномерной подачи грунта, наклонной решетки, на которой гидромониторами размывается грунт и отделяются крупные твердые включения, зумпфа, из которого пульпа откачивается землесосом, и пульпопровода.

Экономически целесообразная дальность перемещения грунта гидравлическим транспортированием составляет 4—8 км и зависит от производительности установки. Чем больше производительность, тем дальше может транспортироваться и грунт.

Техническое обслуживание и техника безопасности при эксплуатации средств гидромеханизации. Гидромониторы и насосы высокого давления, соединительные с трубопроводом устройства, должны быть перед пуском в эксплуатацию испытаны на давление, составляющее 150% номинального рабочего давления, но не менее 5 кГ/см2.

Пребывание людей и выполнение каких-либо работ в зоне действия струи категорически запрещается.

Воспрещается оставлять без присмотра работающий гидромонитор, выполнять какие-либо операции по уходу за ним в процессе работы, подставлять под струю гидромонитора различные предметы.

Смена насадок может быть произведена только при закрытой задвижке и по указанию старшего мастера смены.

Расстояние от забоя для гидромониторов с ручным управлением должно быть не менее высоты разрабатываемого уступа.

При транспортировании грунта землесосом карту намыва следует ограждать щитами и надписями, запрещающими доступ на свеженамытый грунт.

Читать далее:

Категория: - Строительные машины и их эксплуатация

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины