Работа самоходного землесосного снаряда

Самоходный землесос во время разработки дноуглубительной прорези перемещается по ней с помощью ходовых винтов.

Земснаряд оснащен волочащимся всасывающим наконечником, зев которого обращен книзу. Для обеспечения работы на волне всасывающий трубопровод в средней части по длине снабжен гибкими соединениями и подвешен к лебедке через пневмогидравлические волновые компенсаторы.

Для обеспечения управляемости земснаряд при разработке
грунта движется со скоростью не менее 4–5 км/ч (65–85 м/мин), поэтому за каждый проход по прорези с поверхности дна удаляется тонкий (5–10 см) слой грунта по ширине всасывающего наконечника. Со всей площади прорези слой грунта удаляется многократным прохождением земснаряда по прорези.

Особенности управления движением землесоса при всасывании им грунта практически исключает возможность перемещений по определенным заданным траекториям. Поэтому для последовательного углубления прорези не стремятся выдерживать строгую параллельность траекторий движения волочащегося грунтоприемника.

В процессе работы необходимо систематически промерять глубины на прорези для уточнения границ участков, подлежащих дальнейшему углублению.

У земснаряда относительно большой технологический запас на неровность выработки (до 0,5 м), назначаемый по опыту эксплуатации с учетом местных условий.

Кромки углубляемой прорези при близком расположении берега обозначают береговыми створными знаками. При невозможности их применения кромки прорези на мелководье обозначают вехами, заглубляемыми в дно на расстоянии около 10 м за кромками. Устанавливают также плавучие буи за кромками на расстоянии, при котором обеспечивается свободный проход земснаряда по прорези у ее кромок. Для ориентирования землесоса на прорези используют также радионавигационные средства и спутниковые системы позиционирования.

Волочащийся наконечник, положение которого не зафиксировано по глубине, имеет свободу перемещения в поперечном направлении. При движении земснаряда наконечник скользит по поверхности дна и повторяет его рельеф. Вследствие поперечного дрейфа корпуса земснаряда грунтозаборное устройство отклоняется в боковых направлениях. В том случае если оно прижимается к борту, создается угроза поломки. При отклонении от борта нарушается нормальное функционирование всасывающего наконечника и создается опасность повреждения трубопровода.

Одна из основных задач управления рабочим режимом – не допускать больших боковых отклонений грунтозаборного устройства от вертикальной плоскости. При увеличении отклонения, что видно по наклону тросов подвески всасывающего трубопровода, наконечник приподнимают от грунта с помощью лебедки, чтобы предоставить висящему на канатах трубопроводу занять параллельное борту положение под действием собственного веса. После чего наконечник снова опускают до контакта с грунтом.

Чтобы предотвратить плотный контакт волочащегося наконечника с грунтом, регулируют давление в пневмоаккумуляторе волнового компенсатора (увеличение давления уменьшает силу воздействия наконечника на грунт) в соответствии с инструкцией по эксплуатации. С этой же целью увеличивают зазор между кромкой зева наконечника и поверхностью дна, переставляя в новое положение опорные башмаки (полозья) наконечника. Кроме того, регулируют размер отверстия на верхней стенке наконечника для добавления воды в гидросмесь.

В том случае если при грунтозаборе не обеспечивается достаточное насыщение смеси грунтом и вакуум не достигает нормального значения, уменьшают (если возможно по условиям управляемости земснаряда) скорость движения, снижают давление в волновом компенсаторе, уменьшают зазор под кромкой зева и открытие отверстия на тыльной стенке наконечника. Оптимальное сочетание указанных параметров определяют по опыту эксплуатации с учетом условий работы, конструктивных особенностей и состояния оборудования землесоса.

1.3.8. Обеспечение заданной глубины
при работе многочерпакового земснаряда

Оптимальный режим работы многочерпакового снаряда, обеспечивающий чистоту разработки прорези при максимальной производительности, достигается правильным выбором таких параметров, как подача по становому канату, скорость рабочего перемещения и глубина опускания рамы.

Подача вперед зависит от рода грунта, толщины снимаемого слоя и длины шлейфа черпаковой цепи.

Длина шлейфа S изменяется в зависимости от глубины опускания черпаковой рамы. Она также зависит от степени износа цепи. При малой глубине черпания шлейф имеет большую длину (S=1,5 ÷ 4,0t, где t – шаг черпаковой цепи). При большой глубине черпания шлейф невелик или вовсе может отсутствовать (рис. 2.4).

При разработке тонких слоев грунта толщиной меньше вылета a черпака подача снаряда вперед l_с должна быть не более 3/4 длины шлейфа, т.е. l_с≤0,75S (рис. 2.5). При разработке плотного грунта на малой глубине черпания, а также при износе цепи подача не должна превышать половины длины шлейфа (l_с≤0,75S).

Рис. 2.4. Зависимость длины шлейфа (S)

от глубины опускания черпаковой рамы (H_ч)

Рис. 2.5. Схема забора черпаками
тонких слоев грунта при длинном шлейфе

При удалении связного грунта толщиной более вылета а черпака (риc. 2.6) подачу l_c ограничивают значением радиального вылета черпака a_р = r_к – r_с (где r_к, r_с – соответственно, радиус поворота козырька и спинки черпака вокруг оси нижнего барабана) и назначают равной

, (2.17)

Величины r_к, r_с определяют графически при совмещении боковых проекций черпака и нижнего барабана.

Рис. 2.6. Схема забора черпаками толстых слоев связного грунта

Подача вперед на толстых слоях несвязного грунта больше подачи при разработке связных грунтов. Для стандартных черпаков при разработке несвязного грунта, осыпающегося с заложением откоса , подача колеблется от 0,4 до 1,2 м и составляет примерно 0,5÷0,75 шага черпаковой цепи t.

Запас на неровность выработки зависит от производительности земснаряда, рода грунта и величины подачи вперед. Величины допускаемого запаса на неровность выработки для многочерпаковых снарядов приведены в табл. 2.6.

Таблица 2.6

Запас на неровность выработки для многочерпаковых снарядов

Примечание:

В числителе указан запас на неровность выработки при отношении подачи к длине шлейфа менее 0,5, в знаменателе – при отношении более 0,5.