Назначение расчетной производительности земснаряда

Расчетная производительность Q_р (м³/ч)определяется выражением:

. (2.1)

где: К – расчетный коэффициент использования технической производительности (коэффициент производительности), зависящий от условий выполнения работ;

Q_T – техническая производительность земснаряда, м³/ч.

Коэффициент производительности учитывает изменение технической производительности снаряда в зависимости от свойств и засоренности грунта, глубины его извлечения, толщины снимаемого слоя грунта, от дальности и высоты рефулирования, а также от способа работы земснаряда и его технического оборудования.

Наибольшее влияние на производительность земснарядов оказывают свойства разрабатываемого грунта.

Влияние свойств грунта на трудность их разработки и транспортирования учитывают коэффициентом К_г использования технической производительности в зависимости от рода грунта. Величина К_г принимается во внимание при назначении расчетного коэффициента К.

Коэффициент производительности в зависимости от рода грунта для типовых земснарядов устанавливается на основании анализа отчетных данных о работе однотипных земснарядов за прошлые годы.

Ориентировочные значения коэффициента К_г приведены в табл. 2.1.

Администрации бассейнов внутренних водных путей утверждают пообъектные перечни коэффициентов производительности в зависимости от рода грунта для различных земснарядов. В перечне по каждому объекту должна быть приведена характеристика свойств грунта с указанием разновидности (в соответствии с данными табл. 2.1), а также плотности и прилипаемости.

Таблица 2.1

Коэффициент производительности в зависимости от рода грунта

Примечание:

При разработке песчаных грунтов грейферными снарядами коэффициент К_г уменьшается на 15–20% по отношению к значениям, указанным в таблице. В случае песчаных грунтов средней плотности допускается снижать коэффициент на 10%.

Меньшие из приведенных значений принимают при разработке гравия землесосами с паспортными высотой и дальностью рефулирования, большие значения принимают в случае работы с плавучим грунтопроводом, укороченным на одну треть по сравнению с паспортной длиной.

Пообъектные перечни коэффициентов использования технической производительности в зависимости от рода грунта подлежат периодическому уточнению и корректировке. Кроме того, для каждого объекта оценивают влияние засоренности грунта на коэффициент производительности.

Для объектов, работа на которых выполняется впервые, при выдаче наряда–задания вид грунта определяют по аналогии с объектами, имеющими похожие грунтовые условия. В дальнейшем допускается уточнение заданного коэффициента по фактическим данным за первые трое суток работы земснаряда на новом объекте.

Производительность землесосов снижается при глубине извлечения грунта более 10 м вследствие ограничений по всасывающей способности грунтонасосной установки.

В случае извлечения грунта землесосами с глубины более 10 м вводится коэффициент К₀ производительности, учитывающий глубину разработки. Коэффициент устанавливают для каждого типа землесосных снарядов с учетом кавитационной характеристики грунтового насоса и рода грунта. Полученный расчетом коэффициент подлежит последующей проверке.

Для земснарядов, техническая производительность которых назначена при работе в интенсивном режиме (с консистенцией гидросмеси 35–40%), коэффициент К₀ вводят при извлечении грунта с глубины более 7 м.

Для землесосов, транспортирующих грунт по плавучему грунтопроводу, в случаях их работы с измененной длиной рефулера или высотой геодезического подъема гидросмеси для которых установлена техническая производительность, должна учитываться дальность и высота рефулирования. Коэффициент К_реф, учитывающий изменение дальности и высоты рефулирования определяется по формуле

(2.2)

где: L – фактическая длина плавучего грунтопровода, м;

L₀ – паспортная длина плавучего грунтопровода, м;

z – возвышение выходного отверстия трубопровода над его положением при рефулировании в воду, м;

H – полный напор грунтового насоса при работе на воде с номинальной частотой вращения двигателя и паспортной длиной грунтопровода, м.

Формула (2.2) действительна при L/L₀ = 0,5÷3 и z/H = 0,6.

Если при работе с укороченным грунтопроводом во избежание перегрузки двигателя требуется уменьшить его частоту вращения (в результате уменьшается напор насоса до Н'), то величину коэффициента К_реф нужно уменьшить пропорционально снижению напора

. (2.3)

Коэффициент, учитывающий высоту и дальность рефулирования, вводится независимо от коэффициента на род грунта.

Толщина снимаемого слоя оказывает влияние на производительность многочерпаковых снарядов, отражаясь на наполнении черпаков грунтом. Значения коэффициента производительности К_с многочерпаковых снарядов на толщину снимаемого слоя грунта приведены в табл. 2.2.

Таблица 2.2

Значения коэффициента производительности
многочерпаковых снарядов на толщину снимаемого слоя грунта

При назначении расчетной производительности коэффициент К_с для многочерпаковых земснарядов вводят лишь при отсутствии на снаряде специального грунтозаборного экрана. При разработке грунта толщиной более 1 м земснарядом К_с = 1.

На производительность землесосов, работающих траншейным способом, толщина снимаемого слоя влияет незначительно. Коэффициент производительности на толщину снимаемого слоя не вводится.

За расчетный коэффициент снижения производительности К для многочерпакового снаряда принимается наименьший из коэффициентов на род грунта К_г и на толщину снимаемого слоя грунта К_с.

Для землесосов в качестве расчетного коэффициента использования технической производительности К принимается меньший из коэффициентов К_г и К₀ или произведение К_г К_реф.

Использование земснаряда по времени.

Время пребывания земснаряда в пределах участка водного пути, закрепленного за филиалом администрации бассейна внутренних водных путей, исчисляется с момента выхода из затона до постановки на отстой. Оно слагается из времени, затрачиваемого на работу снаряда по извлечению и удалению грунта, переходы на другое место работы, вспомогательные операции, требующие прекращения работы, навигационный ремонт, пропуск судов и плотов, непроизводительные случайные остановки.

Отношение времени работы снаряда по извлечению и удалению грунта ко времени пребывания его на данном объекте работ или в целом на участке водного пути, обслуживаемого филиалам администрации бассейна внутренних водных путей, называется коэффициентом использования снаряда по времени.

При определении навигационного коэффициента использования по времени из времени пребывания снаряда на участке водного пути исключают время, затраченное на буксировку снаряда из одного бассейна в другой по распоряжению Федерального агентства морского и речного транспорта.

Обобщенной характеристикой использования земснаряда является коэффициент эксплуатации, равный произведению коэффициента использования по времени на коэффициент производительности.

К вспомогательным работам, связанным с остановкой снаряда, относятся: установка на месте работ; сборка по окончании работ; перестановка снаряда с одного места работы на другое; перекладка рабочих якорей; перевод плавучего или берегового грунтопровода; переход с одной траншеи на другую; смена и ожидание шаланд; переход с одной серии папильонажных земснарядов на другую при работе сериями сверху вниз (по течению); увеличение или уменьшение длины плавучего грунтопровода или грунтового лотка; очистка грунтовых путей; смена грунтозаборных устройств; осмотр и смазка механизмов; смена деталей и профилактический ремонт; прием топлива, сдача подсланевых и хозяйственных вод на специальные суда.

Время на выполнение этих работ, а также на пропуск судов и плотов планируют в наряде–задании.

Время на непредвиденные простои в наряде–задании не планируют. Простои по метеорологическим условиям и из–за оказания помощи судам, терпящим аварию, как независящие от команды земснаряда, учитываются по фактическим затратам времени.

Продолжительность выполнения вспомогательных операций зависит от типа снаряда, скорости течения и глубины в месте работы, типа вспомогательного буксирного теплохода или моторизованной завозни и пр. На выполнение этих операций нормы утверждают администрации бассейнов внутренних водных путей.

При расположении мест отвала грунта далеко от места работы у шаландового снаряда могут быть остановки в ожидании шаланд из–за отсутствия надлежащего числа шаланд и теплоходов–шаландеров.

В том случае, если число составов шаланд равно числу шаландеров или на один состав больше, общее время ожидания шаланд на данном объекте работы определяется по формуле

(2.4)

где: К – коэффициент, зависящий от числа рейсов п и числа работающих шаландеров т (при четном числе рейсов К = п/т, при нечетном К = (п – 1)/т + 1);

t_p = L/v_cp – время, необходимое на один рейс (туда и обратно), ч, здесь L – путь, проходимый шаландером до места отвала грунта и обратно, км; v_cp – средняя скорость шаландера с шаландами (с учетом маневрирования), км/ч;

t_оч – время очистки шаланд от липких и сильно засоренных грунтов, ч;

р – число составов из одной или нескольких шаланд;

t_H – время наполнения одного состава, ч;

а – число однотипных планируемых вспомогательных операций (за исключением установки на месте работ);

t_во – норма времени на вспомогательную операцию (не более времени ожидания t_ож в течение одного цикла), ч.

Число рейсов

(2.5)

где: V – плановый объем грунта из прорези, м;

К_р – коэффициент рыхления извлекаемого грунта;

w_ш – суммарная вместимость шаланд в составе, м³.

Время наполнения одного состава

(2.6)

где: Q_p – расчетная производительность земснаряда, м³/ч.

Время ожидания

(2.7)

Время на прием топлива и сдачу подсланевых и сточно–фекальных вод, если для этого из–за большой скорости течения требуется остановка земснаряда, определяют исходя из норм приема топлива с учетом степени механизации.

Нормы времени на пропуск судов и плотов устанавливают администрации бассейнов внутренних водных путей применительно к типовым плотам и судовым составам, а также к характерным условиям пропуска на соответствующих участках водного пути. При отклонении фактического количества пропуска судов и плотов от учтенных в наряде–задании производится его корректировка.