Основные параметры землесосных снарядов и их выбор

Основными параметрами любой машины принято называть числовые величины, характеризующие ее способность выполнять свою, основную задачу.

В соответствии с этим определением основные параметры землесосного снаряда следующие:

 - производительность землесосного снаряда, с которой он может разработать и переместить объем грунта, м³/ч.

- напор, м вод. ст., который способен развить грунтовой насос земснаряда  (этот параметр характеризует    расстояние,    на которое может быть перемещен грунт;

- максимальная глубина, с которой землесосный снаряд может извлекать грунт.

 Кроме этих основных параметров, землесосный снаряд может быть характеризован еще целым рядом числовых величин: габариты корпуса снаряда, его полное водо­измещение и осадка; ширина прорези, которую может разрабатывать снаряд, общая мощность, потребляемая землесосным снарядом и мощность привода его основных агрегатов; тяговое усилие и скорости папильонажных лебедок и т.д.

Обозначения землесосных снарядов

Землесосные снаряды принято обозначать двумя числами через дефис: первое число - обозначает условную производительность снаряда по грунту (1/10 производительности грунтового   насоса по пульпе),    второе – полный напор, развиваемый грунтовым насосом за вычетом гидравлических потерь в пределах снаряда. Если говорят «землесосный снаряд 300-40», то это означает, что снаряд имеет условную производительность 300 м³/ч грунта, т. е. 3000 м³/ч пульпы, и способен развивать полезный напор 40 м вод. ст.

Иногда в обозначении землесосного снаряда после цифр пишут какие-либо буквы дополнительно, характеризующие его специальное назначение. Например, в обозначении 350-50Т буква Т значит «тяжелый». Этот снаряд специально приспособлен для разработки тяжелых грунтов. В обозначении 100-40К буква К значит «карьерный»; в обозначении 500-70Гл - буквы Гл значит «глубинный» (снаряд, предназначенный для разработки грунтов на больших глубинах).

Требования к землесосным снарядам

По условиям эксплуатации к землесосным снарядам предъявляют следующие общие требования:

1. Конструкция землесосных снарядов должна учитывать тяжелые условия работы при непрерывном контакте с высокоабразивными и крупнообломочными горними породами.

2. Снаряды должны быть по возможности простыми в обслуживании и гарантировать полную безопасность обслуживающему персоналу.

3. Запасные части грунтовых насосов и другого оборудования землесосных снарядов должны быть простыми в изготовлении и иметь размеры, обеспечивающие установку их на место без дополнительной обработки и пригонки.

Запасные части высокого качества к земснарядам можно заказать на сайте http://csmz.ru/ . Их можно купить в готовом виде или заказать под конкретную модификацию земснаряда.

Выбор землесосных снарядов

Выбор того или иного типа землесосного снаряда для конкретной работы делают при разработке проекта производства работ.

Выбор землесосных снарядов по производительности определяют принятые сроки выполнения заданного объема работ. Одна и та же работа может быть выполнена в одинаковый срок машинами разной мощности, но будет соответственно изменяться число работающих машин. Экономические результаты того или иного варианта будут при этом разные.

Для подбора землесосного снаряда, отвечающего данной конкретной обстановке, кроме производительности, необходимо учесть еще целый ряд факторов: дальность транспортирования грунта, геометрическую высоту подъема, величины подводного и надводного забоя, ширину прорези, содержание в грунте крупнообломочных фракций и других включений, абразивные свойства грунтов, консистенцию пульпы. Кроме того, необходимо знать производительность земснаряда, максимальную глубину разработки грунта, ширину прорези, максимальный напор, развиваемый грунтовым насосом, род привода грунтового насоса; разрыхляющее устройство, папильонажное устройство, условия транспортирования к месту работы, основные требования к плавучему пульповоду.

Сравнение осредненных технико-экономических показателей землесосных снарядов разных производительностей показывает, что обычно чем крупнее снаряд, тем выше его эффективность. Таким образом, казалось бы, всегда следует выбирать земснаряды с большой производительностью, останавливаясь на небольших земснарядах тогда, когда сезонная производительность снаряда превосходит за­данный объем. Однако это не совсем так. Кроме причин, непосредственно влияющих на стоимость единицы работ, при выборе производительности снаряда необходимо учитывать еще следующие обстоятельства, влияние которых трудно выявить экономическим расчетом:

1.  Если весь объем работ выполняет один большой землесосный снаряд, то при выходе его из строя последствия будут более убыточны, чем при поломке одного из нескольких земснарядов меньшей производительности.

2.   Небольшие земснаряды обеспечить запасными частями значительно проще, чем крупные.

3.  Большой земснаряд должна обслуживать высококвалифицированная команда.

4.  Большие земснаряды неудобно использовать для выполнения рассредоточенных объемов работ даже в том случае, если общий объем будет значительным.

5.  Большими земснарядами трудно вести намывные работы при ограниченном фронте намыва.

6.  Большие земснаряды значительно сложнее обеспечить электроэнергией.

7.  Большие земснаряды непригодны для работы на малых глубинах и для выполнения узких прорезей.

8.  Большие земснаряды могут разрабатывать грунт на большей глубине, чем малые земснаряды, поэтому при выемке глубоких котлованов часто принимают машины с большой производительностью даже при небольших объемах работ.

Так как решающим фактором при выборе земснаряда по производительности является объем работ, то для предварительного определения типа и количества необходимых земснарядов можно пользоваться табл. 5-2.

Так, при объеме работ в сезон 200 тыс. м³ требуется два земснаряда с диаметром всасывающего патрубка 200 мм или один земснаряд с диаметром патрубка 300 мм.

Глубина опускания грунтозаборных устройств должна быть равна (с некоторым запасом) глубине деловой выемки.

При разработке глубоких котлованов и при том условии, что есть возможность понижать уровень воды в котловане, работу можно вести в несколько ярусов. В этих случаях оптимальная глубина разработки земснарядом должна увязываться с глубиной одного яруса. При разработке резервов (неделовая выемка) или карьеров глубину разработки может определять или геология карьера или необходимость получения определенного объема с заданной площади.

Напор, развиваемый грунтовым насосом, установленным на выбранном землесосном снаряде, должен быть достаточным для преодоления суммы всех гидравлических потерь в напорном пульповоде с учетом высоты, на которую подают грунт. Так как в ряде случаев оказывается невозможным подобрать земснаряд с достаточным напором грунтового насоса, то приходится в напорный пульповод включать перекачивающие станции, и таким образом, соединять последовательно два или несколько грунтовых насосов.

При выборе рода привода земснарядов рассмотрение различных вариантов следует начать с электрического и только в случаях нерентабельности или невозможности организации электроснабжения переходить на автономный привод. В качестве автономного двигателя для землесосных снарядов чаще всего применяют дизели.

Землесосные снаряды, для строительных целей с дизельным приводом выпускают только с малой производительностью (100-150 м³/ч). Головной образец дизельного земснаряда производительностью 250 м³/ч грунта находится еще в стадии опробования.

Таким образом, выбор типа двигателя для земснаряда в наших условиях сегодня имеет практический смысл только при снарядах малой и средней производительности.

Выбор мощности и типа разрыхляющего устройства непосредственно связан с характером грунтов, для разработки которых предназначен земснаряд. Этот вопрос будет рассмотрен ниже.