Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Эксплуатационные дноуглубительные работы на затруднительном участке реки. Методические рекомендации по выполнению курсовой работы по дисциплине Водные
.pdf
32
CC
gHV 2
C
C
V
q
C
C
C
n
d
4
где - коэффициент скорости, равный 0,92…0,95
3. Определяют суммарную площадь сечений всех сопел на выходе:
(7.19)
4. Приняв все сопла одинаковыми, вычисляют диаметр одного сопла по
его площади ωс:
(7.18)
Диаметр Dг водоподводящих трубопроводов гидрорыхлителя выбирают с
таким расчетом, чтобы скорость воды в трубах была не более 2,0…2,5 м/с.
После вычисления выбирают трубу ближайшего стандартного внутреннего
диаметра из следующего ряда: 100; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 500 мм.
Площадь живого сечения коллектора (hк·bк) рассчитывается на такую же
скорость воды. По мере отдаления от подводящего трубопровода сечение
коллектора может уменьшаться в связи с расходованием воды через сопла.
8. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА РАБОТЫ ЗЕМЛЕСОСА ПРИ
ТРАНШЕЙНОМ СПОСОБЕ РАЗРАБОТКИ ПРОРЕЗИ В НЕСВЯЗНОМ
ГРУНТЕ
Технологическая карта работы землесоса (рис. 8.1) представляет собой
номограмму определяющую зависимости между полезной толщиной
(7.20)
снимаемого слоя hп, заглублением всасывающего наконечника в грунт Нс и
скоростью рабочего перемещения землесоса вдоль траншеи Vт,
обеспечивающую максимальную производительность землесоса по грунту Q
м³/ч.
гр,
33
Технологическая карта работы землесоса
hп,
Hс=f(hп)
V
T,1
=f(hп)
V
T,2
=f(hп)
VT,
Hc
м
м
м/мин
Рис. 8.1. Технологическая карта работы землесоса
0
2
0
2
2
2
4
m
b
m
b
hmmb
H
С
Т
ПС
С
T
ГР
T
F
Q
V
60
2
1,
2
m
b
hmF
T
ПT
2
2,
4
m
b
hbF
T
ПTT
Величина заглубления всасывающего наконечника в грунт в функции
полезной толщины снимаемого слоя определяется по зависимости:
, Ġ (8.1)
где bc – ширина всасывающего наконечника;
m,m0 – коэффициенты заложения установившегося и мгновенного откоса,
равные 3,0 и 1,0 соответственно;
hп – полезная толщина снимаемого слоя грунта;
b
В
( приложение 1).
с
– ширина траншеи, принимаемая равной ширине корпуса земснаряда
т
Скорость рабочего перемещения землесоса по траншее, м/мин.
Площадь поперечного сечения первой траншеи , м
а всех последующих траншей определяется по формуле:
(8.2)
2
, (8.3)
. (8.4)
34
Элементы грунтозабора рассчитываются для значений полезной толщины
hП, м
НC, м
F
T,1
, м
2
V
T,1
, м/мин
F
T,2
, м
2
V
T,2
, м/мин
0,2 0,4 … 1,2
ГР
П
Р
Q
W
t
снимаемого слоя в интервале от 0,2 м до 1,2 м с шагом 0,2 м. Результаты
расчета сводятся в таблицу (табл. 8.1), по данным которой строятся графики
зависимостей Н
Таблица 8.1.
Значения заглубления всасывающего наконечника в грунт и скорость
9. СОСТАВЛЕНИЕ БАЛАНСА ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗЕМЛЕСОСА ПО ВРЕМЕНИ
В курсовой работе определяются следующие элементы баланса времени
землесоса:
=f(hп), V
с
перемещения землесоса по траншеям
=f(hп), V
T,1
=f(hп) (см. рис. 8.1.).
T,2
t
– продолжительность работы землесоса, ч;
р
t
- продолжительность производственных остановок, ч;
пр
t
- продолжительность периодических остановок, ч;
пер
t
- валовая продолжительность пребывания землесоса на прорези, ч;
вал
k
- коэффициент использования землесоса по времени.
вр
Продолжительность работы землесоса
, (9.1)
где Wп-суммарный объем выемки грунта;
Qгр - расчетная производительность землесоса.
К производственным остановкам, требующим временного прекращения работы
землесоса, относятся: установка земснаряда на месте работы и сборка каравана
после окончания разработки прорези, переход земснаряда с траншеи на
траншею, перекладка якорей, переводы плавучего грунтопровода.
Количество перекладок станового якоря зависит от длины станового
каната и конфигурации прорези. Количество перекладок в пределах одного
колена прорези
35
1
5.1
...
Т
К
КЯС
l
L
n
где Lк – длина колена прорези, м;
1
.....
knn
КЯСЯС
I
i
iТТТ
nn
1
...
)1(
)1(2
..
In
ЯБ
, (9.2)
l
– длина станового троса, м (lт=500 м).
т
Полученное значение округляется до большего целого числа.
Общее количество перекладок станового якоря
, (9.3)
где k – количество колен прорези.
Количество переходов с траншеи на траншею
, (9.4)
n
т.i=Вп.i/bт
где n
– число траншей в i-й серии (округляется до большего целого
т.i
числа);
Bпi-ширина i-й серии;
I – количество серий.
Количество перекладок боковых якорей
. (9.5)
Количество переводов плавучего грунтопровода (рефулера) при
разработке прорези сериями против течения принимается равным количеству
серий (n
рефулера не предусматривается.
сумма произведений количества производственных остановок данного вида nj
на нормируемую продолжительность каждой остановки:
в приложении 3.
=I). При разработке прорези сериями по течению время на перевод
р
Продолжительность производственных остановок, определяется как
t пр=Σ ni ti , ч. (9.6)
Продолжительность отдельных видов производственных остановок даны
36
При выполнении курсовой работы учитываются следующие
РПЕР
tt 08.0
ПЕРПРРВАЛ
tttt
ВАЛ
Р
ВР
t
t
k
TPP
QkQ
a
h
k
СН
СЛ
3
04.1 Wa
периодические остановки: очистка грунтовых путей, составляющая 3% от
рабочего времени и пропуск судов, составляющая 5% от рабочего времени от
рабочего времени. Таким образом, продолжительность периодических
остановок, ч
. (9.7)
Валовая продолжительность пребывания землесоса на прорези, ч
. (9.8)
Коэффициент использования землесоса по времени
. (9.9)
10. ВЫБОР МНОГОЧЕРПАКОВОГО ЗЕМСНАРЯДА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ЕГО РАСЧЕТНОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ
Исходя из технической производительности Qт, серийного
многочерпакового земснаряда, выбранного в разделе 6 по приложению 4
определяем расчетную производительность серийного снаряда
, (10.2)
где kр - расчетный коэффициент снижения производительности.
Коэффициент kр принимается равным меньшему из двух коэффициентов:
коэффициента снижения производительности по роду грунта kг (задается в
исходных данных) и коэффициента снижения производительности по толщине
снимаемого слоя kсл. Коэффициент kсл определяется исходя из, средней
толщины снимаемого слоя грунта на прорези h
м (см. табл. 11.2) по формуле
сл,
??????
, (10.3)
где а – вылет черпака, м, зависящий от его емкости W, м³
. (10.4)
37
PПР
QWt /
ВРPВАЛ
ktt /
С
P
П
F
Q
V
60
PC
al )0.1...75.0(
При h
/а 0,7 принимают k
сн
сл
=1.
Определив расчетную производительность серийного снаряда, находят
рабочее tр и валовое t
время пребывания земснаряда на прорези:
вал
, ч, (10.5)
, ч, (10.6)
где kвр=0,8…0,85 – коэффициент использования многочерпакового
земснаряда по времени.
11. СОСТАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ КАРТЫ РАБОТЫ
МНОГОЧЕРПАКОВОГО СНАРЯДА
Производительность многочерпакового земснаряда находится в прямой
зависимости от величины подачи по становому тросу l
папильонирования Vп, толщины снимаемого слоя h
, скорости движения
сн
, скорости
с
черпаковой цепи nч, емкости черпака W и степени его наполнения.
Так как скорость черпаковой цепи на каждом объекте работы подбирают
опытным путем, стремясь достичь наибольшего ее значения, то режимом
работы земснаряда и его производительностью управляют, регулируя скорость
папильонирования, м/мин, которая определяется по формуле:
, (11.1)
Fс=hсн·l
c
где Fс – площадь стружки папильонажной ленты грунта, м2;
=0,95 – коэффициент неполноты объема снимаемой стружки из-за
криволинейности очертания зева черпака.
Значение подачи по становому тросу l
разрабатываемого слоя грунта. При работе на толстых слоях (h
грунта подачу вперед ограничивают значением радиального вылета черпака
а
=0.9а и назначают равной:
р
Подача снаряда на тонких слоях (h
<a) назначается исходя из длины
сн
шлейфа черпаковой цепи S:
Lс = (0,5..0,75) S . (11.3)
Для определения длины шлейфа зависящей от глубины черпания Hч и
шага черпаковой цепи tц строится соответствующий график S=S(H
, м зависит от толщины
с
>a) связного
сн
. (11.2)
). Этот
ч
38
график строится по трем точкам. Данные для построения графика берутся из
Глубина черпания Нч, м
Длина шлейфа S, м.
величина
значение
величина
значение
Нч=Тс
S=3.5 tц
Нч=Н
ч.опт.
S=1.5 tц
Нч=Н
ч.max
S=0.5 tц
ЧЧПРЕДП
nbV )6.0...5.0(
.
Н
ч
,
м
S, М hсн,
м
kг kсл
kр
а, м а, м lc, м Fс,
м2
Qр,
м3/с
Vп,
м/с
Н
ч.
опт.
0.2
0.4
…
1.2
Н
ч
=Т
с
0.2
0.4
…
1.2
приложения 4. и представляются в табличной форме (табл. 11.1.)
Таблица 11.1
Значение длины шлейфа S при шаге цепи tц= ….м.
В целях предупреждения смятия грунта боковыми поверхностями
черпаков и обеспечения заданной чистоты разработки дна необходимо, чтобы
траектории отдельных черпаков, перекрывались на величину 0,4…0,5 ширины
черпака. Поэтому максимальная скорость папильонирования, V
, м/мин
п
ограничивается ее предельным значением
, (11.4)
где bч- ширина зева черпака, м ( b
=1.22а )
ч
nч- число черпаков, проходящих через верхний барабан за минуту (скорость
черпаковой цепи), берется среднее из приведенных в приложении 4. крайних
значений.
Скорость папильонирования должна проверяться на соблюдение неравенства
VпV
на V
п.пред
п.пред.
Технологическая карта (табл. 11.2) составляется для оптимальной Н
и проектной Н
. В случае невыполнения этого условия выполняется перерасчет Qр
.
с использованием зависимости 11.1.
ч.опт.
глубины черпания. Значения элементов грунтозабора
ч=Тс
рассчитываются при толщине снимаемого слоя от 0,2 до 1,2 м с интервалом 0,2
м.
Таблица 11.2
Технологическая карта для многочерпакового земснаряда проекта …….. при
скорости черпаковой цепи nч=…… м/мин
39
12. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБНОГО КОЛИЧЕСТВА ШАЛАНД
1
0
2
2
1
1
Ш
P
Ш
W
Q
t
V
L
V
L
N
Для обеспечения работы многочерпакового земснаряда без простоев в
ожидании шаланд продолжительность их погрузки не должна превышать
продолжительности транспортировки грунта к месту отвала и возвращения
шаланды к земснаряду. Необходимое количество шаланд для выполнения этих
условий при расчетной производительности земснаряда Qр и расчетной
вместимости шаланды Wш определяется по формуле
, (12.1)
Wш=Qш/k
, (12.2)
рых
где L1 и L2 – расстояние от земснаряда соответственно до места отвала и
обратно;
V
и V2 – скорость хода шаланд, соответственно груженых к месту
1
отвала и порожних обратно к земснаряду;
t
– суммарная продолжительность опорожнения шаланд и маневров
0
при отходе от земснаряда и швартовке к нему;
W
расчетная вместимость шаланды;
ш-
k
– коэффициент рыхления грунта, равный 1,2.
рых
При выполнении курсовой работы условно принимается: L1=5 км, L2=4
км, V1=10 км/ч, V2=15 км/ч, t0=0,2 ч. Вместимость самоходной шаланды Qш
принимается равной 150, 300 или 450 м
3.
40
Параметры
Ед.
изм.
Вели
чин
ы
Проект землесоса
246-б
324
1-516
23-
110
23-
112
1-517
2104
Проектная
произв-ность
м3/ч
Q
пр
250
350
500
750
1000
2500
4000
Мощность
привода
насоса
кВт
N
ном
75
150
300
350
450
1300
2000
Ном. частота
вращения.
раб. колеса
1/мин
n
ном
450
350
380
325
320
180
180
Диаметр
напорного
трубопровода
м
D
н
0,3
0,4
0,5
0,5
0,7
0,9
1,0
Длина
напорного
трубопровода
м
L
н
250
250
400
400
500
500
150
Макс.
глубина
грунтозабора
м
T
max
8
14
10
10
12
12
10
Возвышение
оси насоса
над уровнем
воды
м
Z
0
1,0
1,0
0,0
0,5
0,5
0,0
-1,0
Высота
подъема
трубопровода
м
Zн
1,5
2,0
0,5
1,0
1,0
2,0
1,0
Марка насоса
80
МП-
450
100
МП-
350
ДВА
1200
120
МП-
325
ДВА
700
ДВА
900
ОиК
531-
1000
Диаметр
приемного
отверстия
м
D
1
0,35
0,40
0,50
0,55
0,67
0,90
1,00
Габаритный
проходной
размер
м
b
г
0,19
0,20
0,12
0,32
0,26
0,40
0,46
Осадка
землесоса
м
T
с
0,5
0,7
,.14
0,9
1,3
1,68
1,95
Ширина
корпуса
м
В
с
7,0
7,5
10,8
9,0
9,2
10,8
16,5
Номера
характер-тик
( прил. 2.)
1 2 3 4 5 6 7
Приложения
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Данные по землесосам
41
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
,%
60
20
4
1 2
2 2 1
1
Н
вак.пр.
, м
Характеристики насосов
0 500 1000 1500 2000 Q ,м 3/ч
H,м
0 500 1000 1500 2000 Q ,м 3/ч
0 500 1000 1500 2000 Q ,м 3/ч
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]