
База книг в электронке для ЭНН УТЭК / База курсачей чертежей и дипломов УТЭК / Подводный трубопровод / Диплом Денис / по Спецвопросу / СПЕЦВОПРОС продолжение
.doc
ВВЕДЕНИЕ
5.14 Снегоболотоходы с гусеничным движителем
В настоящее время основные разведанные запасы нефти и газа нашей страны расположены на севере Тюменской области, представляющей собой обширные заболоченные и обводненные территории, проходимые обычными транспортными средствами (колесными и гусеничными) только в зимнее время при промерзании болот на достаточную для прохода техники глубину. Круглогодичное строительство крупных магистральных трубопроводных систем из этих районов в Центр страны возможно только при достаточном оснащении строительных организаций специальной трубопроводно-строительной и транспортной техникой повышенной проходимости, среди которой важное место занимают снегоболотоходы — транспортные средства, способные перемещаться по заболоченной и обводненной территории в летний период и по глубокому снегу зимой.
По степени проходимости транспортными и строительными машинами болота можно условно классифицировать на три типа. К первому типу относятся болота, целиком заполненные торфом, допускающие работу и неоднократный проход машин с давлением на грунт не более 0,02—0,03 МПа. Ко второму типу относятся болота, заполненные торфом с высоким уровнем грунтовых вод, допускающие работу машин и механизмов с давлением до 0,01 МПа. Третий тип болота (сплавинный) допускает работу только плавающих машин и механизмов.
Для работы в таких условиях применяю спецтехнику, обладающие повышенной проходимостью и низким удельным давлением на грунт (менее 0,03 МПа), (см. рис. 46).
Рис. 46. Снегоболотоходы с гусеничным движителем:
а – двухзвенная плавающая машина ТТМ-4901;
б – экскаватор ТТМ-6901 Э;
в – двухзвенный транспортер ДТ-30 ПКЭ 1
Поскольку при движении по болотам необходимы транспортные средства с низким давлением на грунт на современном этапе развития техники наибольшее внимание уделялось созданию снегоболотоходов, оснащенных широким гусеничным ходом с резинометаллической гусеницей и пневматическими опорными катками с независимой подвеской. У обычных гусеничных машин длина опорной поверхности гусеницы связана с шириной колеи соотношением L : В=1,8÷2,2, которое определяется сопротивлением грунта повороту машины, и поэтому не может быть столь большой, как это требуется по условиям проходимости по грунту с низкой несущей способностью. Это обстоятельство, а также сложность создания большегрузных машин с достаточно низким давлением на грунт потребовали новых конструктивных решений. Были созданы снегоболотоходы с сочлененным гусеничным ходом, состоящим из двух ходовых тележек, каждая из которых снабжена двумя ведущими гусеницами и соединена с общей грузовой платформой. Одновременный поворот каждой тележки в разные стороны относительно продольной оси машины производится двумя гидроцилиндрами, а их синхронизация — специальным шарнирным сочленением.
Технические характеристики таких машин приведены в таблице 30.
5.15 Машины для подводно-технических работ
5.15.1 Землесосные снаряды
Землесосными снарядами (земснарядами) называются специально оборудованные самоходные и несамоходные суда, предназначенные для разработки грунта на дне водоема. Земснаряды отличаются более высокой производительностью и значительно низкой стоимостью разработки грунта по сравнению с другими техническими средствами, применяемыми для той же цели. Землесосные снаряды (землесосы) всасывают грунт вместе с водой (пульпу) через трубу, грунтозаборный наконечник которой располагается в непосредственной близости от разрабатываемого участка дна (рис. 47).
Рис. 47. Земснаряд
Землесосные снаряды бывают с гидравлическим способом отделения и подъема грунта (землесосы без разрыхлителя, землесосы с гидравлическими разрыхлителями), а также с механическо-гидравлическим способом отделения грунта и гидравлическим способом подъема грунта (землесосы с механическими разрыхлителями).
Разрыхлители предназначены для разработки тяжелых грунтов и представляют собой в основном съемное оборудование, крепящиеся к всасывающему концу трубы перед грунтозаборником. Механические разрыхлители разрушают грунт вращающимися ножами, а гидравлические размывают его высоконапорными струями воды.
К земснарядам, предназначенным для разработки траншей, предъявляются следующие основные требования:
- земснаряды должны быть работоспособными на больших и малых глубинах;
- поскольку трасса трубопровода часто пересекает несудоходные части рек, имеющие небольшую глубину, или закрытые водоемы, к которым строительная техника не может быть доставлена водным путем, земснаряды должны быть разборной конструкции, допускающей их транспортировку автомобильным или железнодорожным транспортом;
- высокая производительность земснарядов, так как кроме необходимости сохранять общий темп строительства трубопровода имеется также опасность быстрого заноса траншеи илом.
Обычно земснаряды строят отдельно для речных, озерных, и морских условий работы. Они отличаются друг от друга очертаниями, прочностью и высотой борта. Все оборудование земснаряда размещено на его металлическом корпусе, собранном из отдельных емкостей — понтонов. Здесь размещено силовое, рабочее и вспомогательное оборудование, промышленные и бытовые надстройки.
Для лучшей устойчивости и удобства размещения оборудования траншейные земснаряды имеют два подводных корпуса (поплавка)— являются судами катамаранного типа. Каждый корпус разборный, состоит из нескольких пустотелых металлических емкостей-понтонов, соединенных между собой болтами или сварными накладками. Разборное исполнение корпуса делает возможным его транспортировку по железным и автомобильным дорогам при перевозке земснаряда с одного объекта строительства на другой. Корпуса расставлены параллельно на некотором удалении друг от друга и соединены жесткими поперечными связями, составляющими раму земснаряда, на которой базируется все надводное его оборудование.
ЗГН-5Э/400
Корпус
ЗГН-5Э/400 состоит из одного понтона. Схема
грунтозабора классическая, транспортировка
грунта по трубопроводу. Устройство
грунтозаборное состоит из рамы,
гидрорыхлителя и центробежного грунтового
насоса, с приводом от берегового
электропитания 380 В.
Рис. 48. Земснаряд ЗНГ-5Э/400
ЗГН-4Э/800
ЗГН-4Э/800
представляет собой монокорпус с двумя
дополнительными понтонами, схема
грунтозабора классическая, транспортировка
грунта по трубопроводу. Устройство
грунтозаборное состоит из рамы и
центробежного грунтового насоса с
приводом от берегового электропитания
380 В или дизеля 3Д12А. Способ рыхления
грунта гидравлический или механический.
Возможна установка насоса ГрАУ 1600/25.
Рис. 49. Земснаряд ЗГН-4Э/800
ЗГН-4/1600 (ЗГН-4 Д)
ЗГН-4/1600
представляет собой монокорпус с двумя
дополнительными понтонами, схема
грунтозабора классическая, транспортировка
грунта по трубопроводу. Устройство
грунтозаборное состоит из рамы,
гидравлического рыхлителя и центробежного
грунтового насоса, с приводом от
берегового электропитания 380 В или
дизеля 3Д12А. Транспортировка на трейлере
или по ж/д со снятой рамой и боковыми
понтонами. Два грузовых места макс.
размеры 13,0х3,2х3,5 м.
Рис. 50. Земснаряд ЗГН-4Э/1600
ПМТ-200Э
Корпус
ПМТ-200Э представляет собой сборную из
отдельных понтонов конструкцию, схема
грунтозабора классическая, транспортировка
пульпы по грунтопроводу. Устройство
грунтозаборное состоит из рамы,
гидрорыхлителя и двух центробежных
насосов: грунтового ГрАТ 1800/67 и водяного
200Д90 работающих совместно. Транспортировка
отдельными блоками на трейлере или по
ж/д (максимальный вес блока 20 тонн, размер
15,0х3,2х3,0 м), а также буксировкой по воде.
Рис. 51. Земснаряд ПМТ-200Э
Технические характеристики земснарядов приведены в таблице 31.
5.16 Оборудование для протаскивания трубопроводов по дну траншеи
5.16.1 Лебедка для протаскивания трубопроводов по дну водоемов
Укладка изолированного и футерованного трубопровода в подводную траншею протаскиванием его по дну водоема производится при помощи специальных лебедок, установленных и надежно заякоренных на берегу. Процесс протаскивания трубопровода через водную преграду в общем балансе времени, отведенном на выполнение всех работ по сооружению подводного перехода, занимает весьма малую долю. Поэтому основным фактором, определяющим стоимость работ непосредственно по протаскиванию, является необходимое тяговое усилие, которое должно обеспечивать этот процесс без вспомогательных тяговых механизмов (тягачей или других лебедок).
Тяговое усилие лебедок можно увеличить, применяя полиспасты.
Для удобства перевозки лебедок с одного перехода на другой по шоссейным и проселочным дорогам они монтируются на тяжелых автомобильных прицепах. Автомобильный прицеп служит основанием лебедки. На его специально усиленной для этой цели раме размещено все оборудование, включающее тяговый барабан с канатоукладчиком, трансмиссию, двигатель и якорную лебедку с динамометром.
Лебедка комплектуется якорной системой, служащей для удержания ее от перемещения под действием сил сопротивления протаскиванию. Якорная система состоит из якоря, его полиспаста, якорного каната, якорной лебедки, прижимов и динамометра (рис. 52).
Рис. 52. Схема закрепления лебедки на берегу:
1 - якорь; 2 - якорный канат; 3 – рама прицепа
Якорь представляет собой сварную ферму 1, которую перед протаскиванием заглубляют в грунт на 2 м и при помощи вставки крепят к обойме полиспаста якорного каната 2. Пропущенный сквозь полиспаст якорный канат крепится одним концом к динамометру, установленному на раме прицепа 3, а другим к барабану якорной лебедки, также закрепленной на раме прицепа. Якорная лебедка предназначена только для сматывания якорного каната и, естественно, не приспособлена воспринять усилие, возникающее в нем при протаскивании, поэтому после предварительного натяжения якорного каната его ветвь, сходящую с лебедки, необходимо надежно крепить к раме прицепа прижимами. Динамометр позволяет контролировать процесс протаскивания, показывая возникающее при этом сопротивление. Чтобы разгрузить колеса, прицеп выставляется роликовыми опорами на специальные направляющие.
Лебедка тяговая ЛП152
Лебедка предназначена для протаскивания трубопроводов при строительстве подводных переходов через водные преграды большой протяженности. Лебедки базируется на тяжеловозном прицепе и состоит из двигателя, трансмиссии, барабана, канатоукладчика, систем управления и якорения.
Наличие в трансмиссии турботрансформатора обеспечивает бесступенчатое автоматическое регулирование скорости протаскивания трубопровода в зависимости от нагрузки. В отличие от ранее выпускавшейся модели ЛП151 трансмиссия лебедки модели ЛП152 обеспечивает максимальное тяговое усилие на всех слоях намотки барабана Также дополнительно лебедка модели ЛП152 имеет дистанционное управление и ограничитель тягового усилия. Ходовая база лебедок — тяжеловозный прицеп ЧМЗАП-5208 или В-340. В комплект поставки лебедки входит собственно лебедка, якорное устройство, тяговый и якорный полиспасты, тяговая и я кормим канатные вставки, оголовки, более 1500м тягового каната, зажимы и т.п.
Рис. 53. Лебедка тяговая ЛП – 152
Лебедки скреперные ЛС – 302 и ЛС – 1001
Лебедки предназначены для использования в качестве тягового средства при скрепировании траншей и протаскивании трубопроводов при строительстве переходов через водные преграды.
Силовая установка, трансмиссия и два барабана лебедки ЛС302 смонтированы на общей раме, а у лебедки ЛС1001 - на прицепе-тяжеловозе. Для осуществления автоматического изменения скорости выбирания каната в зависимости от требуемого усилия в трансмиссию лебедки встроен гидротрансформатор, который ограничивает усилие в канате без отключения двигателя, предохраняя канат и трансмиссию лебедки от перегрузок.
Для расширения диапазона скоростей лебедка имеет двухскоростной редуктор. Управление лебедкой осуществляется из кабины или с выносного пульта (уЛС1001).
Рис. 54. Лебедка скреперная ЛС – 302
Лебедка тяговая ЛТ 302
Лебедка тяговая ЛТ 302 предназначена для использования в качестве тягового средства для протягивания трубопроводов и внутритрубных устройств при строительстве, ремонте и диагностировании подводных переходов магистральных трубопроводов.
Агрегаты и узлы лебедки смонтированы на раме, которая может устанавливаться на полуприцеп-тяжеловоз с подкатной тележкой. Рама имеет в передней и задних частях съемные оси для погрузки (разгрузки) лебедки с полуприцепа. На передней балке рамы расположены кронштейны для якорения лебедки. Эксплуатация лебедки может осуществляться как расположенной на полуприцепе, так и без него.
Для автоматического изменения скорости выбирания каната в зависимости от потребного усилия в трансмиссию лебедки встроен гидротрансформатор, соединенный с двигателем муфтой. При снижении усилия, что может иметь место при протаскивании трубопровода при помощи дополнительных тяговых средств, скорость выбирания каната автоматически растет.
Это качество лебедки, оснащенной гидротрансформатором, особенно важно при протаскивании подводных трубопроводов, когда используются, как правило, тяговые средства с различными тяговыми и скоростными характеристиками.
С целью удержания полного тягового усилия в канате на выходном валу гидротрансформатора установлен тормоз, управляемый из кабины. Для гашения инерции вращающегося барабана на промежуточном валу также установлен тормоз. Для автоматической укладки каната на тяговый барабан в процессе работы лебедки используется штатный канатоукладчик.
Для якорения лебедка снабжена двумя отрезками троса d=23мм длиной 30 м, гидроцилиндрами измерителя нагрузки, талрепами, роликами и комплектом зажимов.
Лебедка оборудована обогреваемой кабиной от трактора ДТ-75, откуда осуществляется управление. В кабине установлен щиток с КИП двигателя, а также приборы контроля давления и температуры масла гидросистемы лебедки.
Рис. 55. Лебедка тяговая ЛТ 302
Технические характеристики тяговых лебедок применяемых на сегодняшний день приведены в таблице 32.