книги из ГПНТБ / Упоров, Н. Г. Землесосные снаряды и перекачивающие установки учебник

5

Рис. 87. Плавучий магистральный пульпопровод:

/ — береговой пульпопровод, 2 — шарнирные трубы, 3 — понтоны, 4 — толстостенные трубы, 5 — магистральный пульпопровод

§ 41. Плавучие грузоподъемные средства

Для обслуживания работающего земснаряда плавучего пульпо­ провода используют п л а в у ч и е к р а н ы г р у з о п о д ъ е м н о ­ с т ь ю 2 т (рис. 88, а). Такими кранами поднимают и завозят яко­ ря папильонажных тросов, выполняют работы, связанные с нара­ щиванием и ремонтом плавучего ' пульпопровода (например, заме­ няют шары, трубы), а также перестраивают береговые присоеди­ нения.

При необходимости такие краны используют для доставки на земснаряд крупных запасных частей и отдельных агрегатов, а также при ремонте грунтозаборного устройства.

Плавучая база 1 крана сборная, состоит из трех цилиндриче­ ских поплавков, расположенных параллельно. Причем средний по­ плавок укорочен и сдвинут к передней части грузовой стрелы. Та­ ким образом, передняя часть (в месте расположения грузовой стрелы) имеет большее водоизмещение по сравнению с кормовой, что улучшает продольную остойчивость.

Для уменьшения сопротивления воды торцы цилиндрических поплавков выполнены в виде усеченных конусов. Цилиндры соеди­ нены между собой угловыми фланцами на болтах по вертикали, го­ ризонтальные полки фланца образуют балки палубного настила 2, огражденного леерами. На настиле установлены две ручные лебед­ ки 7, каждая грузоподъемностью 1 т. Одна лебедка служит для подъема стрелы 3 через стойку 6 с полиспастом 5, другая пред­ назначена для подъема груза крюком 4, подвешенным на двукрат­ ном полиспасте. В кормовой части крана имеется ящик для балла-

142

Для извлечения грунтового насоса из машинного зала через зорота надстройки и для доставки его на палубу крана Л. М. Горелик предложил оригинальную конструкцию плавучего крана. Кран смон­ тирован на сборной плавучей базе 1 из четырех коробок корпуса земснаряда 8НЗ размером 1,25X2,5X5 м, соединенных наружными фланцами. Главным узлом крана является стрела коробчатого сечения, сваренная из двух швеллеров. Во внутренней полости стре­ лы ходит каретка 11, через ролики которой пропущен трос. На тросе при помощи ролика подвешен крюк 4 грузоподъемностью 5 т.

Стрела установлена на двух А-образных опорах 9 и 10, соеди­ ненных раскосами и закрепленных на палубе шарнирно. На опо­ ре 10 стрела закреплена с помощью шарнира, вокруг которого она может вращаться и принимать наклонное положение при использо­ вании крана для монтажа земснаряда.

При выполнении работ по замене агрегатов балку располагают горизонтально и закрепляют на опоре 9. Для подъема груза и пе­ ремещения каретки применены две монтажные электролебедки 8, каждая грузоподъемностью 2,5 т, однотипные с установленными на земснаряде типа ЗГМ-350. Для питания электродвигателей лебедок на кране смонтирована электростанция мощностью 20 кВт. Под­ ключаются лебедки небольшим распределительным устройством.

Вкормовой секции крана предусмотрена балластная цистерна,

вкоторую заливают воду для улучшения продольной остойчивости крана. При необходимости воду из балластной цистерны откачи­ вают центробежным насосом с электроприводом. На конце балки предусмотрено опорное устройство, которое соединяют с устанавли­ ваемой на земснаряде дополнительной опорой в виде винтового дом­ крата.

После подъема грунтового насоса каретку крана второй лебед­ кой передвигают, грунтовый насос перемещают на палубу крана и устанавливают возле опоры стрелы. В это же время заливают бал­ ластную цистерну на корме и опускают домкрат опоры, так как

корпус крана под нагрузкой получил дополнительную осадку. Изображенный на рис. 88, 6 плавучий кран оборудован двумя

винтовыми двигателями, приводимыми во вращение электродви­ гателями от электростанции, питающей лебедки. Кран показал удовлетворительную маневренность и обслуживает земснаряды при агрегатном ремонте.

Этот же кран используют в качестве стрелового при замене свай, обслуживании грунтозаборного устройства, а также папильонажных устройств. Для этого балку отсоединяют от опоры 9, при по­ мощи лебедки поворачивают вокруг шарнира опоры 10 и закреп­ ляют пальцем в кронштейне, установленном на палубе. Каретка, за­ крепляемая у конца балки, служит грузовым блоком.

§ 42. Грузоподъемные средства землесосных снарядов

Для ремонта агрегатов, установленных в машинном зале не­ большого земснаряда (типа 10Гру-8), применяют ручные тали гру-

144

зоподъемностыо 1—2 т. Тали подвешивают к кошкам, передвигаю­ щимся по монорельсам, которые закреплены на фермах перекрытия обстройки. Как правило, монорельс располагают по оси земснаря­ да, и таль обслуживает только грунтовый насос. Многие ремонтные операции на земснарядах этого типа не обеспечены ни вертикаль­ ным, пи горизонтальным транспортом.

На земснарядах следующего типоразмера (ЗГМ-1-350) приме­ няют подвесные кран-балки с ручным приводом, передвигающиеся по двум двутаврам, которые подвешены к фермам перекрытия об­ стройки. Кран-балка грузоподъемностью 2 т перекрывает почти всю площадь машинного зала и обеспечивает как вертикальный, так и горизонтальный транспорт при ремонте грунтового насоса, его вса­ сывающего и напорного трубопроводов, арматуры, а также агрегата вспомогательного насоса.

Однако грузоподъемность кран-балки не обеспечивает переме­ щение грунтового насоса и его электродвигателя в сборе. Для этой цели применяют плавучий кран или обычные такелажные средства.

В настоящее время на земснарядах большой производительности для обслуживания механизмов машинного зала установлены мощ­ ные поворотные краны, которые перемещают крупные агрегаты че­ рез люки крыши обстройки.

Для обслуживания трансмиссии грунтозаборного устройства, а также подъема крупных запасных частей и небольших агрегатов па палубу служит установленный на палубе в носовой части корпуса поворотный кран-укосина, на который подвешивают таль грузоподъ­ емностью 2 т. Поворачивают кран рукояткой при помощи червяч­ ной передачи. Аналогичные краны применяют для обслуживания механизмов, расположенных в трюмах небольших земснарядов.

Г Л А В А XIV.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ГИДРОМОНИТОРНЫХ РАБОТ

§ 43. Гидромонитор

Гидромонитором называется устройство, которое предназначено для превращения потенциальной энергии, подводимой к гидромони­ тору под напором воды, в кинетическую. Это достигается созданием напора перед конусоидальной насадкой и образованием компакт­ ной струи, вылетающей из насадки с большой скоростью и обладаю­ щей громадной разрушительной силой.

Конструкция гидромониторов должна отвечать следующим тре­ бованиям:

создание компактной струи; минимальные гидравлические потери при прохождении воды че­

рез гидромонитор, что повышает к. и. д. установки за счет уменьше­ ния завихрений при прохождении колен и шарниров;

легкость вращения в шарнирах; уменьшение усилий, необходи­ мых для поворачивания ствола;

герметичность уплотнений, предотвращающая утечку воды; простота конструкции, легкость разборки и технического об­

служивания узлов гидромонитора; минимальная масса установки, облегчающая процесс перемеще­

ния гидромонитора по мере продвижения фронта работ; наличие системы дистанционного управления, которая позволяет

расположить гидромонитор ближе к разрабатываемому уступу, что сокращает число передвижек и увеличивает производительность гидромониторно-землесосных комплексов, а также облегчает про­ цесс управления гидромонитором.

Наиболее распространен гидромонитор ГМН-250С производи­ тельностью до 1500—1700 м3/ч. По принятой системе маркировки число 250 показывает условный диаметр входного патрубка, а бук­ ва С систему уплотнения шарниров — сальниковая, вместо ранее применяемой манжетной.

Рис. 89. Гидромонитор ГМН-250С:

Гидромонитор ГМН-250С (рис. 89) состоит из ряда узлов. Ниж­ нее неподвижное колено 1 имеет внутренний диаметр 250 мм. Оно снабжено присоединительным фланцем для подключения к водово­ ду и приварным кронштейном для крепления монитора к салаз­ кам или опорному брусу. В верхней части колена 1 приварено сталь­ ное кольцо с резьбой для крепления сальниковой коробки верти­ кального шарнира 2. Шарнир 2 соединяет нижнее колено 1 с под­

146

вижным верхним 3, которое в свою очередь шарниром 5 вертикаль­ ного поворота соединено со стволом 7. Ствол оканчивается сменкой насадкой 11, закрепленной накидной гайкой 10.

Верхнее колено имеет переменный внутренний диаметр с суже­ нием на выходе до 200 мм. В этом месте к колену приварены полый шар 4 для шарнирного сочленения со стволом и кронштейном 16 крепления ствола. Управляют стволом при помощи водила 8, за­ крепленного на его конце.

Все узлы гидромонитора ГМН-250С выполнены сварными из стальных штампованных и литых деталей. Это позволило его общую массу снизить до 200 кг. Ранее выпускаемый гидромонитор ГМ-2

разъемной обоймы 14 на выступ сальниковой коробки.

Уплотнение вертикального шарнира — сальниковое. Нажимное кольцо затягивается гайками на шпильках, ввернутых в тело саль­ никовой коробки. Коробка имеет выточку, в которую входит выступ разъемной обоймы, предотвращающей опускание сальниковой ко­ робки при снятии болтов 15. Фланец верхнего колена болтами при­ креплен к сальниковой коробке.

Ствол гидромонитора сварной, конической формы, на конце его диаметр сужается до 105 мм. В этом месте приварено стальное коль­ цо с резьбой для накидной гайки, закрепляющей сменные насадки. Внутри ствола приварены шесть направляющих ребер толщиной 2 мм. Ребра расположены двумя последовательными группами по три штуки, причем одна группа повернута относительно другой на 60°. Эти ребра так же, как вертикалыюе ребро, установленное в верхней части поворотного колена, препятствуют вращению пото­ ка воды и обеспечивают формирование выходящей струи.

К расширенной части ствола приварено стальное кольцо 17, яв­ ляющееся сальниковой коробкой уплотнения горизонтального шар­ нира. Кольцо имеет гнезда для двух соединительных пальцев 6, ко­ торые проходят через проушины кронштейна верхнего колена и воспринимают возникающие осевые усилия. Для уменьшения сил трения в проушины запрессованы втулки из антифрикционного чугуна. Нажимное кольцо сальника затягивается болтами. Шар­ нир 5 позволяет поднимать и опускать ствол на угол 27° к гори­

зонту.

Гидромонитор ГМН-250С снабжен пятью насадками диаметром 50; 60; 70; 90 и 100 мм. Производительность при давлении 15 кгс/см2 и насадке диаметром 50 мм — 380 м3/ч, а при насадке диаметром

100 мм — 3520 м3/ч.

В гидромониторе ГМН-250 с электромеханическим дистанцион­ ным управлением (рис. 90) для перемещения ствола в вертикальной плоскости использован винтовой редуктор, применяемый на задвиж­ ках с электроприводом. Электропривод обеспечивает перемещение

Гидромониторы ГМН-250 и ГМДУ-300 оснащены дистанционным электромеханическим управлением, осуществляемым из рубки управления землесосными станциями.

§ 44. Насосные станции

Насосная станция представляет собой комплекс насосного и вспомогательного оборудования для подачи необходимого количе­ ства воды под требуемым напором гидромеханизированному объ­ екту.

Этот комплекс включает в себя центробежные насосы и двига­ тели с пусковой аппаратурой к ним, всасывающий и напорный тру­ бопроводы, водозаборные устройства и запорную арматуру, конт­ рольно-измерительную аппаратуру и вспомогательные устройства для запуска основных насосов, фундаменты и рамы для оборудова­ ния, помещения для размещения оборудования и приборов.

Рис. 93. Плавучая насосная станция:

/ — шаровой шарнир, 2 — напорная труба, 3 — надстройка, 4 — обратный

На рис. 93 дана схема плавучей насосной станции на один насос­ ный агрегат, смонтированной на металлических понтонах. Понтон состоит из отдельных коробок. В машинном отделении, размещен­ ном в надстройке 3, установлены насос 7 с электродвигателем, смонтированные на металлической раме 16. К насосу присоединены всасывающая труба 13 с раструбом 14 и предохранительной сеткой и напорная труба 2 с задвижкой Лудло 5 и обратным клапаном 4. Напорная линия соединена с плавучим водоводом шаровыми шар­ нирами 1.

150

Для заполнения корпуса насоса водой перед запуском преду­ смотрен вакуумный насос 10, всасывающая камера которого сое­ динена с верхней частью корпуса насоса трубкой 8. В машинном помещении смонтированы распределительное устройство 11 и рео­ стат 12, предназначенные для пуска электродвигателя насоса. Раз­ виваемые насосом разрежение и напор измеряют вакуумметром 9

и манометром 6.

Компоновка стационарных насосных станций аналогична опи­ санной, за исключением фундаментов насосных агрегатов, которые располагают на минимальных отметках по отношению к горизонту воды в водоеме. Это иногда приводит к необходимости заглубления здания и специальной защиты его ст затопления грунтовыми во­

дами.

В зависимости от назначения различают насосные станции для водоснабжения гидромониторов с насосами, развивающими напор 1 2 0 - г - 2 0 0 м вод. ст., для подпитки систем обратного водоснабжения с насосами, развивающими меньший напор, — 55^-80 м.

Насосные станции могут быть стационарными, передвижными и плавучими. Стационарные располагают во временных или капи­ тальных зданиях, плавучие и передвижные монтируют на понтонах или санях и применяют чаще всего на водоемах с резким колеба­ нием горизонта воды или на отвалах при оборотной системе водо­ снабжения.

Стационарные насосные станции обычно возводят на берегах водоемов с постоянным горизонтом воды или у группы артезиан­ ских скважин. Водозабор таких насосных станций осуществляется всасывающими трубами непосредственно из водоема. При этом для снижения входной скорости всасывающая труба оканчивается рас­ трубом, диаметр которого равен полутора-двум диаметрам основной трубы.

Раструб защищен сеткой от плавающих водорослей и древесных остатков. Устье всасывающей трубы опускают на глубину не менее 1,2—1,5 м от уровня воды, при этом оно должно отстоять от дна не менее чем на 0,8—1 м.

При наличии илистых грунтов водозаборную трубу опускают в колодец размером не менее 2x2 м, погруженный в воду. В колодец переливается из прудка-отстойника верхний осветленный слой воды толщиной 0,15—0,2 м.

Чтобы предотвратить засорение колодца, его стенки наращивают сеткой, выступающей над водой. При устройстве нескольких всасы­ вающих труб колодец делают общим.

Во избежание появления воздушной воронки на конец всасыва­ ющей трубы у входа наваривают фланец размером, равным двум ее диаметрам, или привязывают к ней на цепи деревянный плотик размером 0,6X 0,6 м на уровне горизонта воды.

Некоторые конструкции плавучих насосных станций предусмат­ ривают подвод всасывающей трубы к специальному водозаборному ящику с щелевой прорезью (для входа воды), затянутой металличе­ ской предохранительной сеткой.

151