CC BY
88
© Л.А. Царенок, Н.Н. Арефьев, В.К. Васягин, Н.Ф. Попов, О.Н. Фунтов, 2009
Л.А. Царенок, Н.Н. Арефьев, В.К. Васягин,
Н.Ф. Попов, О.Н. Фунтов
ИСПЫТАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ГРУНТОПРИЕМНИКА С ПРИНУДИТЕЛЬНЫМ ПОДВОДОМ ГРУНТА НА ЗЕМСНАРЯДЕ «ДОНСКОЙ-607»
Представлен спроектированный грунтоприемник с гидравлическим рыхлителем и принудительным подводом грунта к всасывающему зеву наконечника. Ключевые слова: земснаряд, грунтоприемник, гидротранспортирование грунта.
емснаряд «Донской -607» проекта 1-516 до модернизации был оснащен двумя типами грунтоприемников:
а) уширенным траншейным грунтоприемником с принудительным подводом грунта конструкции проф. А.С.Старикова;
б) эллиптическим траншейным грунтоприемником с гидравлическим рыхлителем грунта, когда коллектор с соплами расположен под всасывающим зевом.
Уширенный грунтоприемник способен эффективно работать только на наносных рыхлых грунтах с толщиной слоя до 1 м. При разработке плотных слежавшихся грунтов повышается нагрузка на становую лебедку до полной остановки земснаряда.
Эллиптический грунтоприемник с гидравлическим рыхлителем грунта достаточно эффективно применяется при дноуглубительных работах при разработке плотных слежавшихся грунтов толстыми слоями траншейным способом. Однако при капитальных работах, когда земснаряд работает «в берег» с большими толщинами слоев разрабатываемого плотного грунта, его эффективность падает. Производительность земснаряда снижается в несколько раз (до 70-80 м3/ч по грунту) при разработке грунтов с включением глинистых линз.
Целью модернизационных работ являлось: а) создание грунтозаборного устройства, способного разрабатывать слежавшиеся плотные грунты при капитальных работах, в том числе «в берег»; б) грунтозаборное устройство должно применяться в составе земснаряда проекта 1-516 с минимальными финансовыми затратами на его мо-
дернизацию; в) грунтозаборное устройство должно быть достаточно просто по конструкции, чтобы его можно было изготовить в Констан-тиновских мастерских.
Для решения поставленных задач путем повышения эффективности земснаряда проекта 1-516 «Донской-607» при проведении капитальных работ был спроектирован и изготовлен грунтоприем-ник с гидравлическим рыхлителем и принудительным подводом грунта к всасывающему зеву наконечника в соответствии с рекомендациями [1]. Сопла для транспортирования грунта из зоны рыхления к всасывающему зеву грунтоприемника рассчитаны на основании теории размыва [2] и диффузии грунта [3].
Общий вид грунтоприемника, установленного на земснаряде проекта 1-516 «Донской-607», приведен на рис. 1. Испытания грунтоприемника проведены в навигацию 2008 г. Цель испытаний - определение концентрации водогрунтовой смеси при выполнении капитальных дноуглубительных работ. Испытания проведены при работе земснаряда ямно-траншейным способом, при длине плавучего рефулера 470 п.м. и берегового пульпопровода 370 п.м., при высоте подъема грунта от уровня воды до точки сброса 4 м, на супесчаных грунтах с прослойками глины, на участках, заросших камышом, при глубине забора грунта до 12 м. Частота вращения двигателя, приводящего в действие грунтовый насос, поддерживалась около 600 об/мин. Вакуум составлял 2,5 - 3 м.в.ст, давление в нагнетательном грунтопроводе 30 - 35 м.в.ст. Подача воды на гидрорыхление и гидротранспортирование грунта осуществлялось от двух параллельно работающих насосов марки 4Д315-50а производства Катайского завода и составила 600 м3/ч при напоре 38 м.
Концентрация водогрунтовой смеси определялась путем отбора проб на вертикальном участке нагнетательного трубопровода в две прозрачные цилиндрические емкости. После отстоя водогрунтовой смеси в прозрачных емкостях определялось отношение объема грунта в пробе (высота слоя грунта в цилиндрической емкости) к объему всей пробы водогрунтовой смеси (высоте столба отобранной водогрунтовой смеси). Средняя концентрация грунтовой смеси в процессе испытаний составила 27,7 - 28%.
Рис. 1. Общий вид грунтоприемника с принудительным подводом грунта
В результате испытаний и эксплуатации были сделаны следующие выводы:
• работа грунтозаборного устройства показала высокую эффективность в плане повышения концентрации водогрунтовой смеси и работе на участках, заросших камышом;
• грунтозаборное устройство данного типа может быть рекомендовано для внедрения и использования на других землесосных снарядах;
• для расширения области применения данного грунтозаборного устройства при использовании землесоса на транзитных работах рекомендуется выполнить расчеты по определению потоков размывающей и грунтотранспортирующей воды гидрорыхлителя при выполнении дноуглубительных работ.
---------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Патент на полезную модель № 47394 «Грунтозаборное устройство землесосного снаряда» (Авторы Арефьев Н.Н. и Тарасова О.Н.). Опубл. 27.08.2005 Бюл. №24.
2. КоноваловИ.М. Гидромониторные суда. М.: Речиздат, 1941, 188 с.
3. Сизов Г.Н. Работа затопленной мониторной струи. М.: Водтрансиздат,
1953, 168 с. ВШЭ '
L.A. Tsarenok, N.N. Arefyev, V.K. Vasyagin, N.F. Popov, O.N. Funtov THE OPERATIONAL TESTS OF THE SUCTION PIPE WITH THE SNUB SOIL SUPPLY AT THE “DONSKOY-607” DREDGER.
The suction pip with a hydraulic erosion dredger and snub soil supply to the intaking jaw of the head is designed and presented.
Key words: dredger, suction pipe, hydraulic transportation of soil.
— Коротко об авторах -----------------------------------------------------
Царенок Л.А., Васягин В.К., Фунтов О.Н. - НДРГС Азово-Донского ГБУВПиС, г. Ростов-на-Дону, sfp@mail.ru
Арефьев Н.Н. - ООО «Октябрьский ССРЗ», г. Нижний Новгород, ок-ssrz@yandex.ru,
Попов Н. Ф. - ВГАВТ, г. Нижний Новгород, der@aqua.sci-nnov.ru,
