Земснаряд 100-40К трюмного типа оборудован фрезерным рыхлителем и свайным ходом в неподвижных направляющих обоймах. В конструкции снаряда предусмотрена возможность использования его на разработке песчано-гравийных месторождений. По сравнению со снарядом 100-35 увеличены мощность привода разрыхлителя и соответственно тяговое усилие папильо-нажных лебедок и значительно усилены портал и сваи свайного хода. Все детали снаряда, подверженные абразивному износу, изготовлены из специальных износоустойчивых сталей. Коленам и другим деталям пульповодов приданы более плавные формы, их стенкам в зонах повышенного износа придано значительное утолщение.

Рис. 13.15. Продольный разрез по землесосному снаряду типа J00-40K:
1 — корпус; 2— приставные коробки понтона; 3 — надстройка; 4 — аппарат свайного хода; 5 — рама разрыхлителя; 6 — подвеска разрыхлителя; 7 — грунтовой насос; 8 — электродвигатель; 9 — напорный пульповод; 10 — вертикальный сальниковый шарнир напорного пульповода; 11 — ручной мостовой кран; 12 — лебедки 6 шт.

Снаряд рассчитан на работу на двух различных глубинах: от 8 до 12 м. Для работы на глубине 12 м предусмотрены вставка в раму рыхлителя и два приставных понтона, позволяющих несколько увеличивать длину корпуса в носовой части.

На снарядах 100-40К устанавливают различные Фунтовые насосы с производительностью до 1600— 1800 мУч, что приводит к необходимости изменения его напорных и всасывающего трубопроводов.

Землесосный снаряд типа 300-40. Землесосные снаряды типа 300-40 получили в строительстве наиболее широкое распространение.

Продольный разрез земснаряда 300-40 показан на рис. 13.16. Корпус земснаряда 300-40 разбит на восемь водонепроницаемых отсеков. Машинное отделение расположено в средней беспалубной части корпуса.

В качестве главного агрегата 4 на снаряде установлен грунтовой насос марки 20Р-11 с синхронным электрическим двигателем. Грунтовой насос 20Р-11 снабжается рабочим колесом одного из двух диаметров: 1150 или 1250 мм. Для технического водоснабжения установлены два насоса. Один насос рабочий, второй — резервный.

Рис. 13.16. Продольный разрез по землесосному снаряду 300-40

Насосы установлены в машинном отделении и находятся всегда под заливом. Насосы питаются или из общего вертикального колодца, или каждый насос соединен с забортной водой горизонтальным патрубком.

Насос подает воду в систему промывки грунтового насоса и камеры охлаждения его подшипников, в эжектор для отсоса воздуха из улитки грунтового насоса при его запуске и в сальниковое уплотнение шарового шарнира на всасывающей трубе. Кроме того, этим же насосом при помощи второго эжектора может производиться откачка воды из любого отсека корпуса снаряда.

Грунтозаборное устройство 3 фрезерного типа подвешено к стреле 8. Рама может быть наклонена на 45° к горизонту. Соединение между подвижным и неподвижным участками всасывающей трубы выполнено в виде шарового шарнира, иногда заменяемого специальным резиновым шлангом с особой внутренней проволочной арматурой. Режущим органом разрыхлителя является стальная литая фреза.

Напорный пульповод 10 диаметром 500 мм расположен над главным агрегатом, чтобы не загромождать машинный зал. За верхним коленом грунтового насоса установлен обратный клапан. В кормовой части снаряда напорный пульповод переходит в вертикальный сальниковый шарнир и далее соединяется двумя шаровыми шарнирами с плавучим пульповодом.

Снаряд оборудован свайным папильонажным устройством, состоящим из двух носовых папильонажных электролебедок 5 грузоподъемностью по 8,5 тс и аппарата свайного хода 6. Каждая из двух свай 9, помещенная в неподвижных направляющих, поднимается лебедкой 7 с помощью специальных фрикционно-пружинных захватов. Управление всеми лебедками централизовано и сосредоточено на пульте в рубке багермейстера 12. Здесь же расположены и все контрольно-измерительные приборы, показаниями которых руководствуются при управлении земснарядом.

Рис. 13.17. Боковой вид землесосного снаряда 350-50Л 198

лителя выполнена секционной, что позволяет изменять ее длину с 11,27 до 16,67 м; общая масса фунтозаборного устройства увеличена с 35 до 48 т; увеличено тяговое усилие папильонажных лебедок с 8,5 до 10,0 тс, и, кроме того, добавлены становые лебедки. Усилена обшивка корпуса (8,0 мм вместо 5,0 мм); увеличена производительность насосов вспомогательного водоснабжения; деревянная обшивка надстройки заменена на стальную, гофрированную. Обшая масса землесосного снаряда составляет 280 т, т. е. по сравнению со снарядом 300-40 масса увеличилась на 70 т. Модернизация направлена в основном на приспособление снаряда к более тяжелым грунтовым условиям.

Землесосный снаряд типа 500-60 (рис. 13.18). Корпус снаряда 1 имеет прямоугольные обводы. В средней беспалубной части корпуса размещено машинное отделение. Корпус имеет десять отсеков. На снаряде установлен специальный грунтовой насос 2 марки 500-60 с электродвигателем 3.

Для вспомогательного водоснабжения установлены два насоса 13, из которых один резервный. Насосы находятся всегда под заливом. Они включены параллельно в общий коллектор, откуда подают чистую воду в отжимную систему, к эжектору для запуска грунтового насоса и для откачки воды из отсеков корпуса при появлении водотечности. Грунтозаборное устройство 4 фрезерного типа подъемной лебедкой 5 может опускаться и подниматься, меняя угол к горизонту от 0 до 45°.

Рис. 13.18. Землесосный снаряд типа 500-60 199

Гибкое соединение выполнено в виде шарового шарнира или специального шланга. Неподвижная часть шарнира крепится на особом мостике к корпусу, что создает значительные удобства при монтаже, ревизии и ремонте.

Напорный пульповод 10 расположен в пределах снаряда над главным агрегатом и укреплен на металлических стойках. Пульповод изготовлен из особо прочных труб с повышенной толщиной стенок. На прямом участке пульповода установлены обратный клапан и сальниковый компенсатор. Последний введен для удобства монтажа и ремонтов. В кормовой части снаряда напорный пульповод переходит в вертикальный сальниковый шарнир 12. Нижнее колено вертикального сальникового шарнира соединено с плавучим пульповодом патрубком 14 и двумя шаровыми шарнирами 15, воспринимающими колебания осадки снаряда.

Снаряд оборудован свайным папильонажным устройством. Две пап ил ьонажные лебедки 6 грузоподъемностью по 15 тс имеют привод от че-тырехскоростных электромоторов через редукторы и коробки скоростей на шесть передаточных чисел. Таким образом, папильонирование может осуществляться на 4 х 6 = 24 различных скоростях. Мощный свайный аппарат 7 расположен на корме. Подъем и опускание свай осуществляются электролебедками грузоподъемностью по 10 тс. Для перемещения снаряда по оси разрабатываемой прорези служит одна становая лебедка 9, установленная на корме снаряда.

Управление грунтозаборным устройством и всеми лебедками централизовано и сосредоточено на пульте в рубке. С пульта можно остановить при надобности главный агрегат. Запуск же его, как и насосов технического водоснабжения, производится непосредственно в машинном отделении.

Для подъема деталей при производстве ремонтов служит ручной мостовой кран грузоподъемностью 5 тс в машинном отделении и два ручных крана-укосины 16 грузоподъемностью по 5 тс, установленных на стойках портала в носу корпуса для приема грузов на борт снаряда.

Текущие ремонтные работы обслуживаются мастерской, в которой установлены токарный, сверлильный и заточный станки.

Землесосный снаряд 1000-80 (рис. 13.19). Электрический землесосный снаряд 1000-80 является сейчас самым мощным из изготовленных землесосных снарядов для гидротехнического строительства. Общая установленная мощность снаряда 1000-80 составляет 5 3 30 квт. Производительность снаряда в благоприятных условиях доходит до 800 тыс. м1/мес грунта при дальности подачи до 4 км.

Снаряд 1000—80 несамоходный. Буксировку его на небольшие расстояния может производить катер мощностью 100—150 л. с. Для дальних перебросок мощность буксира должна быть не менее 350—400 л. с. Корпус снаряда имеет прямоугольную форму и разделен на десять изолированных отсеков. Для облегчения буксировки снаряда днище корпуса в корме поднято почти до ватерлинии. В носовой части корпуса сделан вырез шириной 4,5 м и длиной 12,0 м для подвеса рамы фрезерного грунтозаборного устройства. Машинное отделение размещено в средней беспалубной части корпуса.

Надстройка представляет собой металлический каркас, обшитый деревянными щитами. Внутри надстройки на палубе корпуса расположены папильонажные и сваеподъемные лебедки, механическая мастерская и бытовые помещения. В верхнем этаже — рубка в носовой части корпуса и трансформаторное помещение на корме.

Над машинным отделением в крыше надстройки сделан откатной люк, через который может быть плавучим краном подано для монтажа или взято для ремонта тяжелое оборудование в сборе, например, грунтовой насос или электродвигатель к нему.

Главный агрегат состоит из грунтового насоса 2 марки 1000-80 и электродвигателя 3 мощностью 4400 квт. У грунтового насоса 1000-80 лапы улитки для крепления их к фундаменту подняты на 1235 мм выше нижней точки улитки. Это позволило опустить улитку почти до днища корпуса. Таким образом, высота оси грунтового насоса над ватерлинией максимально снижена. Для вспомогательного водоснабжения установлены два насоса типа ЗВ-200х2.

Рис. 13.19. Землесосный снаряд типа 1000-80

Электродвигатель 3 грунтового насоса земснаряда 1000-80 — асинхронный с синхронизацией. При работе в асинхронном режиме скорость вращения электродвигателя регулируется реостатом на 240, 260, 280 и 297 об/мин. Применение электродвигателя с регулированием оборотов облегчает условия запуска грунтового насоса и позволяет нормально работать в различных условиях, не вызывая перегрузки двигателя.

Грунтозаборное устройство 4 расположено на сварной раме, образованной двумя сварными двутавровыми балками переменного сечения высотой до 1800 мм. Рамоподъемная 5 и передняя становая 6 лебедки установлены вне надстройки, на носовой части корпуса. Всасывающая труба диаметром 950 мм подвешена к поперечным диафрагмам рамы. Головной конец трубы соединен сальниковым компенсатором и гибким резиновым шлангом с неподвижным участком всасывающей трубы, который через второй сальниковый компенсатор и патрубок с лазом соединен с всасывающим патрубком грунтового насоса. Шланг обеспечивает возможность изменения угла наклона рамы грунтоза-борного устройства в пределах от 0 до 45°. Режущим органом разрыхлителя является фреза митрообраз-ной формы с шестью винтообразными ножами. Конструкция редуктора разрыхлителя позволяет фрезе развивать 12 или 18 об/мин. Электродвигатель привода фрезы имеет мощность 310 квт.

Напорный пульповод диаметром 800 мм изготовлен из труб с толщиной стенок 14 мм. Колено, соединяющее напорный патрубок с пульповодом, обратный клапан и вертикальный сальниковый шарнир выполнены в виде стальных отливок, с утолщенными стенками в местах наибольшего износа.

Папильонажное устройство состоит из двух носовых лебедок 7, свайного аппарата 8п корме корпуса и двух сваеподъемных лебедок 9. Папильонажное устройство земснаряда 1000-80 аналогично по конструкции с земснарядом 500-60; увеличена только грузоподъемность папильо-нажных лебедок до 25 тс. Для продвижения снаряда вдоль оси разрабатываемой прорези имеются становые электролебедки — передняя б и кормовая /0грузоподъемностью по 8,5 тс.

Управление лебедками централизованное. В машинном зале установлен ручной мостовой кран грузоподъемностью 10 тс. Подкрановые пути выпущены из машинного отделения на носовую палубу корпуса, что позволяет, сняв соответствующие щиты надстройки снаряда, вывести кран наружу для работе разрыхлителем. Кроме того, для подъема деталей концевой части грунтозаборного устройства, в частности фрезы, к А-образной стреле подвешены два монорельса с 5-тонными катучими кошками. Для приема грузов на борт снаряда служат два крана-укосины с подвешенными к ним ручными 5-тонными талями. Краны-укосины прикреплены к стойкам портала стрелы, могут менять свой вылет при помощи ручной лебедки и вращаться вокруг вертикальной оси.

На земснаряде имеется механическая мастерская с токарно-винторезным, вертикально-сверлильным и обдирочно-шлифовальным станками.

Но землесосные снаряды типа 1000-80 морально устарели. Для замены этих снарядов разработан новый мощный землесосный снаряд типа 1500-100 (рис. 13.20).

Землесосный снаряд не имеет обычных палубных надстроек. Все оборудование смонтировано в трюмах. Машинные отсеки перекрыты легко снимаемыми фонарями. Такое решение дает ряд преимуществ и позволяет несколько снизить стоимость снаряда.

Все существующие крупные землесосные снаряды для ремонтных работ оборудуются мостовыми кранами. Стремление наиболее полного использования мостового крана приводит к увеличению габаритов надстройки. Машинное отделение крупных землесосных снарядов достигает длины 25,0 м. Габариты оборудования, поднимаемого кранами, заставляют иметь высоту надстройки до 8 м. Мостовые краны не позволяют все же решать весь комплекс ремонтных работ на достаточно высоком уровне. Они не позволяют вести агрегатные ремонты, выдавать оборудование за борт; возникает необходимость в целом ряде дополнительных грузоподъемных устройств в виде кран-балок, укосин и т. п.

Большие габариты надстройки увеличивают эксплуатационные расходы по отоплению и, что самое главное, уменьшают устойчивость снаряда в забое, особенно в районах с сильными и частыми ветрами. На надстройку падает до 70% от всей ветровой нагрузки. Снижение устойчивости снаряда, естественно, приводит к уменьшению коэффициента использования рабочего времени. Создание землесосных снарядов в безнадстроечном исполнении представляется прогрессивным направлением.

На палубе землесосного снаряда установлен полноповоротный кран ДЭК-50 без ходовой части. Этот кран на вылете 4,5 м имеет грузоподъемность 50,0 тс, что позволяет поднимать и выдавать за борт грунтовой насос или его электрический двигатель без их разборки, а также обслуживать все механизмы землесосного снаряда, находящиеся в пределах корпуса, в том числе и привод разрыхлителя. Стрела крана имеет длину 30 м. Им можно быстро снимать световые фонари.
На землесосном снаряде 1500-100 установлено последовательно два одинаковых грунтовых насоса производительностью по 13000 м3/ч (по пульпе).

Фрезерный разрыхлитель земснаряда 1500-100 снабжен мощным приводом, позволяющим эффективно разрабатывать любые грунты до суглинков средней плотности включительно. Для разработки песчано-гравелистых грунтов, содержащих более 40—50% гравия, предусмотрена возможность замены фрезерного разрыхлителя на ковшовое грунтозаборное устройство системы Б, М. Шкундина.

Рис. 13.20. Землесосный снаряд типа 1500-100 (открытый вариант):
1 — грунтозаборное устройство; 2 — главный агрегат первой ступени; 3 — главный агрегат второй ступени; 4 —
напорный трубопровод; 5 — папильонажные лебедки; б — аппарат напорного свайного хода; 7 — прикольная
свая; 8 — рубка багермейстера; 9 — вход в механическую мастерскую; 10 — служебные и бытовые помещения;
11 — насосы вспомогательного водоснабжения; 12 — электрические распределительные устройства

Максимальная глубина разработки принята равной 18 м. Для интенсификации всасывания предусматривается возможность установки эжектора на всасывающей линии. Для подъема грун-тозаборного устройства установлены две лебедки. Папильонажные лебедки имеют тяговое усилие в 25 тс и привод от электрических двигателей постоянного тока. Снаряд оборудован напорным свайным ходом.

Общая установленная мощность земснаряда составляет 9150 квт. Полная масса в рабочем состоянии 980 т. Конструкция земснаряда позволяет разборку его на узлы для транспортирования по железной дороге, причем корпус разрезается на объемные и плоскостные секции.

Для контроля за ходом технологического процесса, централизации и частичной автоматизации управления в землесосном снаряде предусмотрено оборудование его большим количеством приборов и контролирующих систем.

Разборные землесосные снаряды. Для возможности производства землесосных работ в точках, не имеющих водных путей, изготовляют в настоящее время разборные землесосные снаряды производительностью до 100—140 м3/ч грунта.

На Рыбинском заводе гидромеханизации б. Минэнерго был изготовлен разборный землесосный снаряд типа 350-50Т (в последующие годы этот снаряд изготовляли в неразборном варианте). Снаряд этот специально создан для разработки тяжелых грунтов.

Корпус снаряда собирают из 11 отдельных понтонов (рис. 13.21, а), соединенных между собой при помощи фланцев в понтон размером 10,4 х 36,5 м. В носовой части корпуса образована прорезь для подвески грунтозаборного устройства и в кормовой — прорезь для напорного свайного хода.

Самым большим из понтонов, составляющих корпус, является понтон, на котором смонтирован землесосный агрегат. Этот понтон имеет 12 м длины, 3,6 м ширины и высоту борта 2,4 м. Масса понтона в сборе (транспортное положение) — 40 т. Сборку корпуса производят на временных стапелях. Оборудование, смонтированное в отдельных понтонах корпуса, при перевозках не демонтируют, благодаря чему значительно сокращается время, необходимое для сборки снаряда на месте работ.

Ниже описан еще более крупный разборный землесосный снаряд типа 500-70 Гл, рассчитанный на разработку грунтов на глубине до 45 м.

Общая масса этого снаряда 1200 т.

Новой интересной работой по созданию разборных землесосных снарядов является земснаряд типа ДПЗ-250-50. Этот снаряд создан для строительства магистральных ирригационных каналов.

Землесосный снаряд ДПЗ-250-50 (рис. 13.21, б) имеет производительность 250 м3/ч. На нем установлен грунтовой насос 12Гру-12 с приводом (через специальный редуктор и гидромуфту) от дизеля мощностью 1340 л. с.

На снаряде предусмотрена возможность применения фрезерного или вибрационного грунтозаборного устройства. Свайный ход его — простой, в неподвижных обоймах. Перекладка папи-льонажных якорей механизирована при помощи специальных стрел, смонтированных в носовой части земснаряда.

Схема понтонов разборного корпуса землесосного снаряда 350-50Т (а) и разборный землесосный снаряд типа ДПЗ-250-50 (б)

Таблица 13.4

Разборные земснаряды (сша)

В последнее десятилетие в мировой практике разборные снаряды получают все большее распространение. В таких странах, как Голландия и США, землесосные снаряды с диаметром трубы до 400 и даже 500 мм почти полностью изготовляют сборно-разборной конструкции, что позволяет осуществлять передислокацию их по железной дороге. Крупнейшая голландская судостроительная фирма Холланд выпускает, например, серию землесосных снарядов типа Бовер с диаметрами всасывающего патрубка от 150 до 400 мм. Все земснаряды этого типа имеют корпуса, состоящие из пяти понтонов — одного главного и четырех боковых. Главный понтон трюмного типа, в нем установлены грунтовой насос с дизельным приводом и вспомогательные насосы. К нему крепят рубку управления и раму грунтоза-борного устройства. Боковые понтоны служат для обеспечения землесосному снаряду необходимой плавучести. В боковых понтонах устраивают балластные и топливные отсеки. На их палубе устанавливают папильонажные лебедки. Все понтоны имеют самостоятельную плавучесть и остойчивость, что позволяет сборку землесосного снаряда вести на плаву. Соединение в подводной части осуществляют при помощи специальных крюков и в надводной — стяжными болтами. Поданным фирмы Холланд разборка или сборка такого снаряда занимает 1 сутки.

Известная американская фирма AM MCO также строит разборные землесосные снаряды. Типоразмеры этих снарядов приведены в табл. 13.4.

На рис. 13.22 показана схема сборки небольшого английского разборного снаряда. Снаряд рассчитан на часовую производительность в 130— 180 м3/ч грунта. У нас начато строительство аналогичных снарядов оригинальной конструкции.

В отечественной практике есть немало примеров перебазирования неразборных земснарядов в новые пункты работ по железной дороге. Для этого негабаритные корпуса и металлоконструкции разрезали по определенной схеме для образования транспортабельных секций. Все оборудование обычно демонтировали и отгружали в вагонах.