Строительные машины и оборудование, справочник







Управление машинами для разработки грунтов под водой

Категория:
   Машины и оборудование для подводных работ


Управление машинами для разработки грунтов под водой

Трудность управления машинами для подводных земляных работ заключается в невозможности непосредственного наблюдения за процессом разрушения грунта. Поэтому условия забора и транспортирования грунтосмеси при нормальной работе требуют весьма усиленного “внимания операторов на протяжении всей смены. В связи с этим вопросы автоматизации процесса работы землесосных и других подводных снарядов играют весьма существенную роль в повышении их производительности.

Информация о работе машины может быть получена при замере контрольно-измерительными приборами показателей, определяющих производителькость.

Консистенция пульпы измеряется вакуумметрами, манометрами, консистометрами (рис. 95, 96, 97), ее расход — расходомерами.

Устанавливаются указатели глубины и положения сосуновых труб, эхографы рельефа дна, осадкомеры, папильонажемеры, подачемеры, приборы для определения положения земснаряда на прорези, приборы для определения числа разгрузившихся черпаков, счетчики часов работы, указатели положения напорной тележки, динамометры. Естественно, что на земснаряде устанавливаются не все перечисленные приборы, а только те, которые требуются в соответствии с его назначением.

Манометр, вакуумметр и мановакуумметр, определяющие режим работы грунтового насоса, устанавливаются на всасывающем и напорном патрубках насосов. Приборы выбираются из расчета полуторного максимального давления, развиваемого насосом. Для предохранения от гидравлического удара манометр обычно ставят между напорным патрубком грунтового насоса и обратным клапаном.

Консистометры разделяются на объемно-весовые, дифманометри-ческие и лучевые.

Объемно-весовые консистометры работают на принципе непрерывного или периодического взвешивания гидросмеси в пульпопроводе. Консистометр И-7 конструкции ВНИИГС непрерыйно измеряет осадку третьего-четвертого понтона пловучего пульпопровода. Осадка понтона пропорциональна консистенции пульпы. Поплавок прибора лежит на поверхности воды и связан гибкой связью со шкивом, укрепленном на валу сельсина датчика. Последний соединен с сельсином указателя, показывающего на шкале консистенцию пульпы, соответствующую осадке звена пульпопровода (рис. 95). Недостатками прибора является неточность показаний при незначительной консистенции смеси и при заиливании пульпопровода. Прибор обладает запаздыванием (до 20 с) и,не используется при отрицательных температурах.

Дифманометрические консистометры применяются для замера разности давлений в двух сечениях пульпопровода.

Консистометр Института гидромеханики АН УССР устанавливается на наклонном участке напорного трубопровода (рис. 96) и состоит из шарового датчика для фиксации потерь напора на трение, отстойника для предохранения вытекания жидкости из трубок дифманометра при остановке землесоса, воздухоотделителя, дифманометра ДМ-6 с вторичным дифтрансформаторным датчиком ЭПИД-05 для регистрации перепада давления и системы труб.

Консистометр конструкции ВНИИГС измеряет перепад давлений между двумя сечениями, на наклонном участке всасывающей трубы (рис. 97). Он состоит из диффузора и конфузора для устранения гидравлических потерь в пульпопроводе, гидравлического моста, мембранного дифманометра, датчика угла наклона всасывающей трубы, автоматического потенцио-метрического моста ЭМД-212 для указания плотности пульпы, самописца и системы трубопроводов.

Рис. 99. Схема указания глубины опускания грунтопр емника и положения сосун вых труб:
1 — предохранительные клапаны; 2 — манометры; 3 — мак-сосуновых труб на пульте управления; 4— поплавок с тросиком; 5 — направляющие; 6 точка, фиксирующая положение верхней сосуновой трубы;6 — макете пульта и в работе; 7 — то же, второй сосуновой трубыа
8 — то же, грунтоприемникаэ 9 — манометр; 10 — пробки; И — редукционный клапан: 12 г приборы учета расхода воздуха; 13 — краны продувки воздуха; 14 — положение сосуновых труб в работе.

Лучевые консистоме-v тры делятся на электрические, световые, радиоактивные, ультразвуковые и магнитной проницаемости. Принцип действия, например, гамма-консистометра основан на том, что интенсивность поглощения гамма-лучей радиоактивного кобальта или цезия между источником и приемником зависит от плотности пульпы, проходящей между ними по трубопроводу.

Известен прибор И. Казанского (ЧССР), по которому наличие данной консистенции грунта в воде искажает в определенной мере поле скоростей чистой воды в поперечном сечении пульпопровода. По разности напряжений, возникающей между электродами, установленными на разной высоте по поперечному сечению трубопровода, определяют разность скоростей движения пульпы, связанную пропорционально с консистенцией.

Расходомерами (периодического и непрерывного действия) определяют скорость движения пульпы. Следует учитывать, что различие скоростей потока в поперечном сечении трубы сказывается на точности измерений расхода пульпы.

Индукционные расходомеры изготовляются в нашей стране заводом «Водо-прибор». Их работа основана на принципе возникновения электродвижущей силы в проводнике при движении его в магнитном поле. Для морских машин отрезок грунтопроводной трубы, изготовленный из диэлектрического материала, устанавливается в магнитное поле. В трубе находятся два электрода, разность потенциалов которых

измеряется гальванометром. Шкала гальванометра градуируется в показателях скорости движения или расхода пульпу. Для речных машин измерительная труба датчика выложена внутри .слоем, износоустойчивой резины. Электроды изолированы от стенок трубы, а электромагнит установлен на трубе и закрыт кожухом. Проводником служит трубопровод.

Существуют простейшие способы приближенного определения скорости пульпы. Раствор соли подается в грунтопровод (рис. 98), на конце которого установлен электроконтакт, идущий к измерительному прибору (амперметру). При впуске соли включается секундомер. Выходя из трубы, раствор замыкает цепь между трубой и понтоном,, стрелка прибора отклоняется, секундомер засекает время прохождения соляного раствора.

Координатный способ определения скорости пульпы базируется на измерении координат параболической струи пульпы, вытекающей-из трубопровода.
Для определения расхода используют еще один приближенный метод — метод падающей струи. Замерив высоту падения струи (у)< на расстоянии 1000 мм от выхода из трубопровода и зная диаметр трубопровода, по табл. 24 определяют расход.

Указатели глубины опускания грунтоприемников и положения сосуновых труб состоят из схем расположения сосуновых труб на пульте управления, воспроизводящих положения труб в воде, и датчиков установленных в нескольких точках на участках сосуновых труб. К этим участкам по трубкам подведен через редукционны клапан сжатый воздух. Трубки соединены с тремя манометрами, запол’ ценными ртутью. Поплавок, плавающий на поверхности ртути, соединен тросиком с соответствующей точкой на схеме пульта. Давление1 в точках измерения изменяется пропорционально глубине погружения; Н грунтоприемника и сосуновых труб. Аналогично изменяется и схема та пульте, градуированная в метрах. Для контроля за давлением воздуха в схеме установлен
манометр.

Наиболее простой способ измерения глубины заключается в определении положения измерительной рейки по повороту рамы.

Эхографы рельефа записывают на ленте изменение профиля дна. =в месте работы землесоса. Они состоят из 20—30 эхолотов, датчики которых через метр установлены кв направлении, перпендикулярном к диаметральной плоскости судна. Часть датчиков находится в днище корпуса впереди трунтового трюма морского самоотвозного землесоса,’ другая — на спускающихся с бортов двух штангах.

На самоотвозных земснарядах для контроля загрузки грунтового трюма применяются осадкомеры (рис. 101). Принцип их действия таков.

Сжатый воздух поступает в датчик, нижняя полость которого соединена с отверстием в днище судна. Под действием сжатого воздуха сверг ху и давления столба воды снизу диафрагма прибора прогибается. перекрывая отверстие выхода воздуха. Таким образом, в верхней части датчика устанавливается давление, равное давлению воды, что « показывает манометр. Таких приборов устанавливается обычна три: на носовой части правого борта, на носовой части левого борта^ в кормовой части левого борта. Полусумма показаний двух последних;
датчиков дает среднюю осадку, разность первого и третьего — дифферент, разность первого и второго —. крен.

Скорость перемещения во времени измеряется папильонажемером (рис. 102), работающим от измерительного ролика, перемещающегося по папильонажному канату и связанного с микрогенератором. Показания считываются с вольтметра, шкала которого градуирована в метрах на минуту.

Аналогичен по принципу работы подачемер, измеряющий расстояние, пройденное землесосом по длине прорези при перемещении ролика по авантовому канату. Вместо микрогенератора в приборе установлен сельсин (датчик и приемник).

Приборы для определения положения земснаряда по прорези представляют собой гирокомпасы с подвижными контактами.

Число разгрузившихся черпаков измеряется прибором, состоящим из цепной передачи и двух звездочек, передающих вращение на электросчетчик. Одному обороту звездочки на счетчике соответствует прохождение одного черпака через верхний черпаковый барабан. С помощью этого же прибора определяют ориентировочную часовую производительность.

Счетчик часов работы показывает время работы грунтового насоса. Он имеет синхронный электродвигатель типа СД-2, вращающий через ргдуктор счетный механизм.

Для определения местонахождения речных земснарядов на прорези и контроля его положения по оси служит ряд приборов. Один из них, автоствор, предложенный В. Г. Власовым, состоит из береговых ведущей и ведомой радиостанций и бортового двухканального приемника. «Автоствор» позволяет автоматически при блокировке с лебедками удерживать землесос в заданном положении.

Управление современными землесосными снарядами полностью централизовано. На самоотвозных землесосах центральный пост управления находится в ходовой рубке, на якорных и многочер паковых снарядах — в багермейстерской рубке.

В первую очередь на землесосных снарядах автоматизировались некоторые операции ручного управления: включение системы водоснабжения и грунтового насоса, перекладка свай, блокировка несовместимых операций и ряд других. Далее был сделан шаг к созданию системы автоматического регулирования грунтозабором и рабочими перемещ ями землесосов, имеющих свайное устройство. Все это значительно легчает труд, сокращает численность команды судна и ошибки управлении. Основой этих схем служат, релейно-контакторные’схе обеспечивающие выполнение последовательных операций.

Функциональные схемы автоматического регулирования техно гическим процессом земснарядов (САРЗ) могут быть одномернь и многомерными в зависимости от числа регулируемых величин и вк чают как объект регулирования снаряд и регулятор. Частью объе может служить любой регулирующий орган, например, глубина глубления, лебедка и т. д. Управляющее воздействие, наприм заданная плотность пульпы, поступает на вход регулятора. Дейст тельное значение плотности измеряется прибором и вводится в элем сравнения где противопоставляется заданному значению. Сигн ошибки поступает на исполнительное устройство и задает, по и чощейся программе, регулирующее воздействие на регулирующий ган. Таким образом поддерживается заданный режим работы маши


Читать далее:

Категория: - Машины и оборудование для подводных работ





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