CC BY
31
© Е.А. Леонов, 2015
УЛК 629.563.424 Е.А. Пеонов
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОЕКТ ЗЕМПЕСОСНОГО СНАРЯДА ДЛЯ ДНОУГЛУБИТЕЛЬНЫХ РАБОТ НА БАРАХ СИБИРСКИХ РЕК КЛАССА «М-ПР2,5 (ЛЕД 40) А». ПРОЕКТ E.70368-03
Все острее ставится вопрос об освоении Арктического шельфа. Кроме того ежегодно проводятся дноуглубительные работы на устьевых участках северных рек, через которые осуществляется Северный завоз. Существующая дноуглубительная техника морально устарела, а порой просто отсутствует и не отвечает тем техническим требованиям, которые диктует современная обстановка и объемы предстоящих дноуглубительных работ. В этой связи поэтапно была разработана концепция и технический проект соответствующего землесосного снаряда.
Ключевые слова: Рыбинск, завод, сибирские реки, бары, дноуглубление, Арктика, морской регистр, самоходный земснаряд, грунтозабор-ное устройство, автономность, системы, автоматизация, дизельные установки, дизель-генераторные установки, система GPS, гидравлический привод.
Все острее ставится вопрос об освоении Арктического шельфа. Кроме того ежегодно проводятся дноуглубительные работы на устьевых участках северных рек, через которые осуществляется Северный завоз. Существующая дноуглубительная техника морально устарела, а порой просто отсутствует и не отвечает тем техническим требованиям, которые диктует современная обстановка и объемы предстоящих дноуглубительных работ. В этой связи поэтапно была разработана концепция и технический проект соответствующего землесосного снаряда.
ЗАО « Завод гидромеханизации» выиграл тендер и разработал «Технический проект землесосного снаряда для дноуглубительных работ на барах Сибирских рек класса «М-ПР2,5 (ЛЕД 40) А». Проект Е.70368-03 « Проект прошел экспертизу и принят Заказчиком (рис. 1).
Общие сведения (технические характеристики приведены на рис. 2-17).
Тип судна - самоходный землесосный снаряд производительностью 4000 м3/час с гидравлическим рыхлением.
Назначение судна:
— дноуглубление на различных объектах по утвержденным проектам с изыскательскими и промерными данными;
— чистка русла рек и каналов от наносов;
— прокладка каналов;
— намыв территорий под жилищное и промышленное строительство;
— намыв дамб;
— другое гидротехническое строительство;
— добыча строительного песка и песчано-гравийной смеси.
Общее расположение
Главные размерения и основные характеристики:
— длина габаритная, £гб, м 116,70
— длина по КВЛ, £нб, м 110,94
— ширина габаритная, Вгб, м 16,50
— ширина по КВЛ, Внб, м 16,00
— высота борта на миделе, Нвп, м 5,00
— осадка по ГВЛ, 7гвл, м 2,40
— высота надводного борта, м 2,61
— экипаж, чел 32
— глубина грунтозабора, м
— минимальная 1,5
— оптимальная 10
— максимальная 14
Автономность плавания, суток 20
Расчетная скорость хода на тихой воде, уз. 10
ка-ш-кам 'з |
Рис. 4. Теоретический чертеж корпуса
Корпус судна: прямоугольная форма (2 носовые прорези для размещения ГЗУ)
Носовая часть: Обтекаемая форма с подзором (уменьшает сопротивление движению)
Кормовая часть: имеет подзор (для установки винтору-левых колонок)
Теоретический чертеж корпуса
Конструкция и прочность корпуса судна удовлетворяет требованиям Правил РРР в соответствии с классом судна М-ПР 2,5 (лед 40)А во всех режимах эксплуатации.
Рис. 5. 3Ю проект корпуса судна
Проектом предусмотрено размещение 32-х членов экипажа.
Размещение экипажа предусматривается в:
— 2 одноместных каютах со спальной и санблоком (каюта командира, каюта главного механика);
— 14 одноместных каютах с санблоком;
— 4 одноместных;
— 6 двухместных.т.
На судне предусмотрены:
— помещения общественного пользования;
— санитарно-бытовые помещения для экипажа;
— технические помещения.
Все помещения отвечают требованиям СанПиН 2.5.2-70398 «Санитарные Правила и нормы для судов внутреннего и смешанного (река-море) плавания».
Классификация по СанПиН 2.5.2-703-98 - I группа. Общесудовые системы
На земснаряде предусмотрены общесудовые системы:
— Системы осушительная и балластная
— Система нефтесодержащих вод
— Система пожаротушения
— Система водоснабжения
— Система забортной воды Система сточно-фановая
— Система отопления
— Системы вентиляции и кондиционирования
— Система обработки сточных и нефтесодержащих вод
— Воздушные и измерительные трубы Судовые устройства.
Земснаряд оборудован общесудовыми устройствами согласно Правил РРР в соответствии с классом + М-ПР2,5(лед 40)А и характеристикой снабжения, в том числе: Якорное и швартовное устройство На судне предусмотрены четыре якорно-швартовные лебедки. Два носовых якоря - 1800 кг Один кормовой — 1200 кг Спасательное устройство
Судно оборудовано спасательными плотами в количестве 2 шт. В дополнение к спасательным плотам две спасательные шлюпки вместимостью каждая 100% численности экипажа.
Леерное устройство
Леерное ограждение, высотой 1100 мм, установлено вдоль бортов, от носового до кормового фальшбортов.
Мачтовое устройство
Мачтовое устройство установлено на ходовой рубке. Номенклатура и установка сигнально-отличительных фонарей отвечает требованиям Правил РРР в соответствии с классом судна М-ПР 2,5 (лед 40)А и предполагаемому району эксплуатации.
Мачты установлены заваливающегося типа с ручными приводом.
Якорное, швартовное и грузовые устройства
Движительно-рулевой комплекс
Рис. 9. Полноповоротные вннто-рулевые колонки
Движительно-рулевой комплекс
3х920 кВт, винторулевая колонка с винтом фиксированного шага модели горизонтальным расположением электродвигателя и с воздушным охлаждением.
Установка винто-рулевых колонок с насадками имеет ряд преимуществ: единый модуль, компактность, надежная конструкция, меньшая масса, высокая маневренность и удобство в ремонте.
Рис. 10. Движительно-рулевой комплекс
Подруливающее устройство водомётного типа
Рис. 11
Носовое подруливающее устройство:
— 400 кВт, электропривод с регулируемой скоростью
— водомётного типа.
Судовая энергетическая установка
Энергетическая установка, состоит из четырех дизель-генераторов одинаковой мощности один из которых резервный, стояночного ДГ и аварийного ДГ.
ГДГ — суммарная мощность 6,48 МВт, 8DZC (ABC Diesel), N=1710 кВт
Стояночный ДГ — ДГА-220-В-А2-МПС (DEUTZ), N=220 кВт Аварийный ДГ — ДГА-100-А-А2-МПС (DEUTZ), N=100 кВт Системы судовой энергетической установки
Система пуска главных дизель-генераторов Система охлаждения главных дизель-генераторов Система смазки главных дизель-генераторов Система топливная главных дизель-генераторов Управление частотой вращения и нагрузкой главных дизель-генераторов
Система воздухозабора главных дизель-генераторов Система газовыпускная главных дизель-генераторов Система управления, аварийно-предупредительной сигнализации (АПС) и защиты главных дизель-генераторов
Автоматизация вспомогательной энергетической установки Системы вспомогательной энергетической установки Автоматизация аварийной энергетической установки Системы аварийной энергетической установки Система охлаждения
Система охлаждения двигателей главных дизель-генераторов и стояночного ДГ полностью изолированна от забортной воды с использованием «бокс-кулеров». Грунтовые насосы:
Два двухкорпусных грунтовых насоса, с электроприводом, диаметр всасывающего патрубка 900 мм. Приводы грунтового насоса 2 x 1100 кВт.
Регулируемая скорость 0 - 250 об./мин. Производительность грунтового насоса: 2 х 10 000 м3/ч - 23 м.в.ст. (бортовая выгрузка, высокая концентрация)
2 х 7 500 м3/ч - 34 м.в.ст. (доставка по трубопроводу 500 м, умеренная концентрация)
Подвесной грунтопровод (кулуар)
Вращающаяся опорная конструкция с диаметром трубопровода бортовой выгрузки 900 мм. Протяжённость составляет приблизительно 50 м от борта судна.
Специальное оборудование: Расположение насосного отделения
Рис. 14
Специальное оборудование Грунтозаборное устройство
Два ГЗУ с двух-секционными грунтоприемниками, оборудованными гидравлическими рыхлителями, шириной = 2 х 7,4 м, которые вместе образуют ширину 16 м, при расстоянии
между внутренними краями всасывающих оголовков 1,2 м. Макс. глубина разработки 14 м (угол рабочего органа — 45), всасывающий трубопровод — диаметр 2 х 800 мм
Система подачи воды на гидрорыхление
Насосы гидрорыхления 2 х 1.500 м3/ч - 60 м.в.ст., электропривод 315 кВт, 1500 об/мин.
Устройство рабочих перемещений (рис. 19, а, б) Главная становая лебедка (носовая часть)
В носовой части судна по ДП установлена главная становая лебедка.
Технические характеристики лебедки: Тяговое усилие (пустой барабан) Длина стального троса Разрывное усилие, мин.
Принцип работы
Скорость подъема
20 т 1 000 м
вдвое превышает тяговое усилие регулируется от 0 до 10 м/мин мин. 25 м/мин 32 мм
Скорость выбирания троса Диаметр стального троса Боковые папильонажные лебедки (4 лебёдки на носовой и кормовой частях)
Технические характеристики каждой папильонажные лебедки:
Тяговое усилие (пустой барабан) Длина стального троса Разрывное усилие, мин.
Скорость подъема:
Скорость выбирания троса мин. Диаметр стального троса
12 т 600 м
вдвое превышает тяговое усилие регулируется от 0 до 10 м/мин 25 м/мин 22 мм
Условные обозначения:
клл^.
гибкии резиновый шланг
^ гМ тн"
1'-1уот и рас
шарнирное соединение
-О-
Ьэ-
компенсатор
грунтовой насос
датчик давления
грунтоприемник с гидра6лическим рыхлителем
Рис. 18, а
Лебедка пэпильгнажнал ЛеЕедка папильснажнач
Лебедка с"-;в=;
Рис. 19: а — система рабочих перемещений
Рис. 19: б - якорная лебедка и якорь
Якоря
Используются якоря типа Flipper delta, Danforth либо иные соответствующие якоря с большой держащей силой.
Вес главного якоря 2000 кг
Вес папильонажного якоря (каждого) 1 000 кг
Вместе с судном поставляются один запасной главный якорь и два запасных папильонажных якоря. Запасные якоря закреплены на специально сделанных рамах в кормовой и носовой части палубы.
Программное и аппаратное обеспечение реализовано в виде модулей. Система оснащена расходомерами и плотномерами, что позволяет ей рассчитывать фактическую производительность сухого грунта и всех соответствующих параметров.
- Контроль и управление технологическим оборудованием земснаряда осуществляются интеллектуальным программным обеспечением на базе высокотехнологичной мехатронной системы (IDA).
- Система накапливает опыт эксплуатации и на его основе оптимизирует работу всех систем, что приводит к увеличению эффективности работы земснаряда. Система позволяет не допускать аварийных ситуаций.
Система управления и контроля дноуглубительных работ (рис. 20, а, б).
а
' -1------------!
Рис. 20 ЕШ
КОРОТКО ОБ АВТОРЕ
Леонов Е.А. — инженер, исполнительный директор управляющей компании ЗАО «Завод гидромеханизации», e-mail: shtin@hydromec.ru
UDC 629.563.424
TECHNICAL PROJECT SUCTION DREDGER FOR DREDGING WORKS ON THE BARS OF THE SIBERIAN RIVERS M-CLASS-WP2,5 (ICE 40). PROJECT E. 70368-03
Leonov E.A., engineer, Executive Director of the managing company JSC «Plant dredging», Russia.
More acutely the question of the development of the Arctic shelf. In addition annually dredging in estuarine areas of the Northern rivers, through which Northern delivery. Existing dredging equipment is obsolete, and sometimes simply missing and does not meet the technical requirements that dictate a modern ambience, and the volume of dredging. In this regard, gradually developed the concept and technical design of the corresponding suction dredger.
Key words: rybinsk plant, siberian river, bars, dredging, arctic, marine case, self-propelled dredger, groundsamine device, autonomy, system, automation, diesel engines, diesel generator sets, GPS, hydraulic drive.
