База книг в электронке для ЭНН УТЭК / База курсачей чертежей и дипломов УТЭК / Подводный трубопровод / Диплом Денис / по Спецвопросу / СПЕЦВОПРОС продолжение

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.