Что такое земснаряд и как он работает. Рабочее оборудование земснарядов. Принцип работы многочерпакового земснаряда

Земснаряд – машина, применяемая для строительства гаваней и каналов, намыва земли, в горно-рудных проектах, а также в транспортном строительстве (в т.ч. строительстве автодорог).

В зависимости от назначения различные модели земснарядов могут некоторым образом отличаться друг от друга, но в целом можно выделить следующий перечень узлов и агрегатов, характерный для этого типа машин:

Корпус.

Выполняется в виде понтонов. Служит основанием для размещения всех необходимых рабочих механизмов.

Папильонажные сваи и свайный аппарат.

Размещены в задней части корпуса. Обеспечивают передвижение земснаряда в ходе разработки грунта.

Палубная надстройка.

Находится на центральном понтоне. Включает в себя рубку управления со всем необходимым набором контрольно-измерительной аппаратуры.

Гидротранспортирующая установка.

Размещается в трюме машины. Состоит из таких элементов:

грунтовой насос;
силовая установка (привод);
всасывающий пульпопровод;
напорный пульпопровод.

В качестве силовой установки может применяться:

электродвигатель;
дизель-электрическая установка;
дизельный двигатель.

Всасывающий пульпопровод – это труба, соединяющая грунтовой насос и грунтозаборное устройство.

Откачиваемый насосом грунт подается в напорный пульпопровод, по которому он транспортируется в плавающий пульпопровод, а затем в береговой.

Рыхлитель.

Рабочий орган земснаряда, с помощью которого ведется разработка грунта.

Стрела.

С помощью стрелы оператор регулирует глубину разработки, а также перемещает рыхлитель. Подъем и опускание стрелы осуществляется при помощи лебедки, для чего на ее оголовке закреплен стальной трос.

Оборудование для водоснабжения.

Выполняет вспомогательную функцию по промывке, охлаждения и уплотнения деталей грунтового насоса.

Перед тем, как начать оформлять заказ на земснаряд, не лишним будет узнать, какова нынче , из чего она складывается и так далее, читайте об этом в нашей статье.

В том случае, если покупка земснаряда обойдется слишком дорого, неплохой вариант — взять его в аренду. Как это делается и что для этого нужно — читайте , самая свежая и актуальная информация.

Производство земснарядов ^

Производство земснаряда представляет собой комплекс работ, в котором непосредственное изготовление машины является только заключительным этапом.

Прежде всего, заказчик заполняет опросный лист и составляет техническое задание, в котором как можно подробнее описывает требования, касающиеся будущей машины, а также все особенности планируемых дноуглубительных или намывных работ.

Проектный отдел предприятия-изготовителя изучает техническое задание и опросный лист, а также анализирует информацию о типе разрабатываемого грунта, течении и волнении в зоне эксплуатации проектируемого земснаряда, климатических условиях, судоходности, расстоянии до выгрузки грунта.

Кроме того, учитываются возможности транспортной доставки модулей земснаряда к месту проведения работ.

Полученная информация служит основанием для разработки проекта земснаряда, в котором, прежде всего, определяется и обосновывается тип будущей машины. В зависимости от задачи и условий работы это может быть:

земснаряд с роторным рыхлителем : обеспечивает качественное рыхление грунта, но не может эксплуатироваться на твердых породах.
земснаряд с фрезерным рыхлителем : способен работать практически с любым типом грунта. Обеспечивает достаточно ровный профиль дна. Недостаток : может создавать помехи судоходству.
земснаряд со свободным всасыванием : вместо разрыхлителя используется гидроразмыв грунта, который затем всасывается грунтовым насосом в пульпопровод. Наилучший вариант для разработки рыхлых грунтов.
земснаряд на гусеничном ходу : применим для любых типов грунта, кроме твердых пород или грунтов с содержанием больших камней. Если волны и течение ниже понтонов, они практически не влияют на работу этой машины. Обладает чрезвычайно высокой мобильностью и устойчивостью.
многочерпаковый земснаряд: применение этого типа земснарядов обусловлено необходимостью сохранить извлекаемую породу относительно сухой. Требует наличия баржи или плавучего ленточного конвейера для отгрузки грунта. В наше время чаще всего применяется для добычи полезных ископаемых: золота, алмазов, олова и пр.
грейферный или мультигрейферный земснаряд: производительность этих земснарядов зависит от времени цикла и объема ковша. Преимущества : позволяет вести разработку на больших глубинах и извлекать крупные камни, прост в управлении, имеет сравнительно низкую стоимость.
штанговый земснаряд с обратной лопатой: отлично подходит для разработки твердых грунтов. При этом позволяет довольно точно планировать профиль дна.

При разработке проекта инженеры определяют необходимые размеры рабочих органов и прочих узлов земснаряда, подбирают тип и мощность привода, рассчитывают необходимую грузоподъемность лебедки и т.д.

На месте производства земснаряда происходит только частичная сборка отдельных составляющих машины таким образом, чтобы она была транспортабельна.

Этот момент является очень важным, поскольку все большее количество проектов выполняется в отдаленных местностях с неразвитым судоходством. Доставить земснаряд в такие регионы можно только автомобилем или железной дорогой. Вот почему так важно на этапе проектирования машины предусмотреть возможность доставки ее этими видами транспорта.

Примером такой мобильности могут служить земснаряды BEAVER от компании IHC, отдельные блоки которых адаптированы к международным стандартам контейнеров.

Окончательная сборка земснаряда и спуск на воду осуществляются на месте работ.

Как определить качество земснаряда ^

Перед подписанием договора о поставке земснаряда специалисты рекомендуют посетить производственные мощности предприятия-изготовителя.

Этот визит даст вам возможность лично удостовериться в качестве сборочных работ, проверить, насколько хорошо и каким оборудовании выполняются сварные швы.

Признаком добротной, надежной и долговечной конструкции является наличие на корпусе машины так называемого судового набора . Он представляет собой прочный скелет из прокатных металлических балок уголкового, таврового или полосового профиля.

Убедитесь в надежности фундаментов под механизмами и оборудованием.

Если они будут недостаточно прочными, под воздействием вибрации двигателей вся конструкция быстро разболтается и вам придется затратить немало сил и времени, заваривая и латая многочисленные трещины.

Желательно, чтобы конструкция земснаряда предусматривала разборку на минимальное количество модулей, которые можно было бы удобно транспортировать.

Не забывайте, что для правильной эксплуатации, а также возможности ремонта, к земснаряду должна прилагаться исчерпывающая эксплуатационная документация:

паспорт (формуляр);
спецификация;
техническое описание;
инструкция по эксплуатации.

Если «большой» земснаряд Вам не нужен, то, возможно, заинтересует миниземснаряд. Про эти агрегаты, разных фирм и названий, например, Пескарь, Краб и прочие , сделайте правильный выбор.

Песок - очень важный элемент, использующийся в строительстве любых конструкций. Как строительный материал песок образуется в естественных условиях и из-за воздействия многих природных факторов. От того, в каких условиях образуются залежи песка, напрямую зависят способы его добычи.

Песок представляет собой мельчайшие частицы горной породы. Он может находиться как на дне водоемов, так и на суше, что составляет немалую часть поверхности. И для его добычи используют совершенно различные методы.

Что необходимо для осуществления добычи

Но для того чтобы добыть песок из недр земли, необходимы не только грузовые машины, самосвалы, специальный земснаряд для добычи песка, но и лицензия на такую деятельность в определенном месте, так как без нее это является незаконным. Лицензия нужна всем добытчикам, кроме землевладельцев садовых и приусадебных участков, а также предприятиям, развернувшим добычу в местах на границе отвода горных и геологических земель.

Способы добычи песка

Для каждого способа добычи песка используется специализированная техника и методы.

Первый метод - сухая добыча. При данном подходе песок добывается из карьера. Здесь используются характерные методы и техника для открытой добычи любых полезных ископаемых. Для начала делают затем рыхление с помощью взрывчатки, а уже потом погрузка на грузовые машины и вывоз на комбинаты, предприятия.

Второй способ предполагает добычу песка со дна водоема (озера, реки, мелководных морей). В данном случае используется специальная конструкция - земснаряд для добычи песка. Также, как вариант, можно применять длиннострелочные с выкидывающимся ковшом. Однако такое оборудование является дорогостоящим, что сказывается на итоговой цене материала.

Также добыча может происходить в мокрых условиях при использовании намыва с помощью гидравлики. Такой метод не требует взрывных и буровых работ. Он имеет преимущество перед конкурентными способами - добытый песок является очищенным от примесей.

Добыча песка на мелководье

Как было отмечено выше, на реках, озерах и мелководных морях используется земснаряд для добычи песка. Принцип работы заключается в следующем: устройство с насосным оборудованием засасывает песок, который находится на дне водоема. Далее он загружается в трюм судна или на баржу. Наиболее удобными для такого способа добычи являются пересохшие водоемы.

Земснаряд для добычи песка имеет сложную конструкцию, которая зависит от условий использования. В частности, земснаряд черпакового вида используется, если грунт на площадке более твердый. Добытый песок погружается и перевозится в место, где он проходит финальную очистку от примесей.

Конструкция земснаряда

Земснаряд для добычи песка содержит обязательный перечень элементов конструкции:

Корпус - это необходимая часть для крепления всех необходимых механизмов, также оснащается понтонами.
Свайный аппарат - важная составляющая, обеспечивающая передвижение земснаряда при добыче песка и грунта.
Палубная надстройка - располагается в центральном понтоне, имеет в себе рубку с необходимым оборудованием.
Рыхлительное устройство - главная часть грунторазрабатывающего комплекса.

Установка для транспортировки грунта. Состоит из нескольких элементов, размещается, как правило, в трюме. Основные части: грунтовый насос, всасывающий провод, привод, в качестве силовой установки и напорный провод. В качестве привода обычно применяются дизельный, электрический или дизельно-электрический привод.
Стрела. Она помогает механику управлять глубиной разработки, а также перемещать рыхлительное устройство. Благодаря лебедке, входящей в ее основу, осуществляется подъем-опускание стрелы.
Водоснабдительное оборудование. Имеет вспомогательную роль при охлаждении, промывке и уплотнении насосных деталей.

Как видно из описания, земснаряд для добычи песка, фото которого наглядно подтверждают сложную конструкцию механизма, - это целый комплекс взаимосвязанных систем, взаимодействие которых значительно облегчает труд человека и упрощает получение материала.

Характеристики земснарядов

Земснаряды при эксплуатации должны обладать некоторыми характеристиками, которые позволяют выполнять работу максимально эффективно. Например, монтаж и демонтаж земснаряда должен быть недолгим и простым. Для быстрого перемещения машина должна обладать плавучей основой, которая быстро снимается при необходимости.

При выборе оборудования необходимо обращать внимание на коэффициент просора земснаряда при добыче песка, тип грунта, способ добычи и возможности механизма. Главной характеристикой земснаряда является его производительность. Это устройство, в котором объединены множество различных функций. При слаженной работе функций будет получена максимальная производительность.

Классификация земснарядов

Эти механизмы подразделяют по способу погрузки и транспортировки на:

Землесосный снаряд - погрузка и перемещение производится за счет пульпы.
Скалодробильные - применяются для разрыхления скаловидных грунтов разнообразной прочности.
Черпаковые - это разновидность экскаваторных машин, перемещают и погружают грунт за счет черпака.

По способу транспортировки подразделяются на:

Рефулерный. Коэффициент просора рефулерного земснаряда при добыче песка - важная характеристика, влияющая на производительность земснаряда. Транспортировка идет при помощи пульпровода на плаву.
Шаландовый. Транспортировка с помощью шаланд - специализированных судов, которые загружаю грунт в трюм и отвозят его в порт.
Лонгукулуарные. Используется для перемещения грунта длинный лоток, который отправляет его на берег или на грузовое судно.
Самоотвозный. Исходя из названия, земснаряд загружает грунт в свой трюм и отвозит его.
С выбросом пульпы гидромониторным эффектом. Применяется, если работы проводятся на устьях рек, а также на морских водах при гидронамыве.

По способу рабочего передвижения:

Якорные - передвигаются за счет встроенных якорей.
Самоходные - передвижение за счет встроенного двигателя.
Свайные - перемещение происходит на сваях.
Свайно-якорные - в них используются как якоря, так и сваи.

По методу работы подразделяются:

Траншейные - земснаряд при добыче песка образует траншеи, двигаясь вдоль участка.
Папильонажные - земснаряд при разработке участка движется поперек него.

Землесосные установки предназначаются для всасывания грунта со дна водоема (иногда с предварительным рыхлением) и перемещения его по пульповоду к месту укладки или для транспортирования грунта от места разработки к месту укладки. Они применяются при сооружении каналов, углублении и очистке каналов, отстойников, рек, озер, морей, водохранилищ; для добычи строительных материалов из-под воды (песок, гравий); для намыва плотин и дамб.

Разработка грунта землесосной установкой основана на размывающей и влекущей способности воды. Центробежный насос 3 (рис. 178) создает поток воды, который отделяет от дна водоема частицы грунта. Через грунтоприемник 1 он увлекается во всасывающий трубопровод 2, заполняет корпус насоса и рабочим колесом выбрасывается в нагнетательный и транспортирующий трубопроводы 5 и 6, по которым транспортируется к месту укладки. Транспортирующий трубопровод (пульпопровод) 6 в пределах водоема укладывают на понтонах 7. Центробежный насос приводится во вращение от двигателя 4.

Непрерывное всасывание грунта обеспечивается постоянным расположением грунтоприемника в непосредственной близости от разрабатываемого грунта. Для этого грунтоприемник передвигают поперек и вдоль снимаемого пласта и изменяют угол наклона всасывающего трубопровода в вертикальной плоскости. Сваи 8 управления перемещением землесосной установки поднимаются лебедками.

При разработке связных грунтов у грунтоприемника устанавливают механический рыхлитель 9, который ножами отделяет частицы грунта от массива, а поток воды, создаваемый центробежным насосом, захваты-вает их и засасывает во взвешенном состоянии во всасывающий трубопровод.
Центробежный насос, устанавливаемый на землесосных установках, называют землесосом.

Рис. 178. Схема работы землесосной установки :
1 - грунтоприемник; 2 - всасывающий трубопровод; 3 - центробежный насос; 4 - двигатель; 5 - нагнетательный трубопровод; 6 - транспортирующий трубопровод;
7 - понтоны; 8 - сваи; 9 - механический рыхлитель.

Землесос (рис. 179) отличается от обычных водяных центробежных касосов только тем, что корпус 1 и рабочее колесо 2 рассчитаны на пропуск воды с грунтом, имеющим крупные каменистые включения, и изготовляются из износостойких материалов. Рабочее колесо (одностороннего всасывания) посажено консольно на вал 3, опирающийся на подшипниковую опору 4 и соединенный непосредственно с валом электродвигателя эластичной муфтой, или через редуктор и фрикционную

Рис. 179. Землесос :
1 - корпус; 2 - рабочее колесо; 3 - вал; 4 - опора; 5 - напорный патрубок; 6- всасывающий патрубок.

муфту включения с двигателем внутреннего сгорания. От осевого смещения вал с рабочим колесом удерживается упорным подшипником, установленным сзади подшипниковой опоры. Ступица рабочего колеса расположена в сальниковой коробке, которая предохраняет от попадания на нее абразивных частиц. Для защиты сальникового уплотнения от пульпы между корпусом и рабочим колесом со стороны вала под давлением подается чистая вода. Очистку и проверку состояния корпуса и рабочего колеса проводят через люки в корпусе. Всасывающий патрубок 6 крепится к передней крышке. Для отсоса воздуха при запуске землесоса в верхней части корпуса имеется отверстие, к которому присоединяется вакуумнасос.

Рабочее колесо имеет от 3 до 6 лопастей, идущих по спирали от центра к наружному диаметру между двумя торцовыми дисками. При вращении рабочего колеса у всасывающего патрубка образуется разрежение, и пульпа засасывается в пространство между лопастями, откуда ими выталкивается в напорный патрубок 5 землесоса и далее в трубопровод.

Землесосные установки делятся на сухопутные и плавучие.
Сухопутные установки изготовляют: стационарные и передвижные на железнодорожном, гусеничном, шагающем и колесном ходу; плавучие - на понтонах.

Стационарные землесосные установки применяют при объемах работ, которые могут быть выполнены с одной стоянки, и для транспортирования грунта, разрабатываемого другими машинами.

Передвижные землесосные установки применяют при работах, когда по условиям местности и объему работ разработка грунта или транспортирование с одной стоянки не может быть обеспечено и требуется перемещение установки по направлению к забою.

Землесосные установки, предназначенные только для транспортирования грунта, выполняются с неподвижной всасывающей частью во время работы.

На гидромелиоративных работах наибольшее применение находят плавучие землесосные установки - земснаряды. По конструктивному признаку их можно разделить на две группы:
-земснаряды для мелиоративных и дноуглубительных работ, приспособленные для работы на каналах, реках, озерах и в портах. Эти земснаряды имеют свою силовую дизельную или дизель-электрическую установку и приспособлены к работам при быстром течении воды и больших волнах;

Земснаряды для строительных целей и добычи полезных ископаемых с приводом механизмов электродвигателями, питающимися электроэнергией от стационарной или передвижной электростанции. Применяют эти установки при сооружении крупных каналов, котлованов, очистке отстойников и голов каналов, намыве плотин и дамб, для добычи песка и гравия из-под воды и на вскрышных работах.

Для очистки от наносов каналов, прудов, водоемов, углубления дна малых рек, подводящих каналов насосных станций, строительства оросительных и осушительных каналов, рытья котлованов для мелиоративных сооружений и других подобных работ применяют дизельные и дизель-электрические малогабаритные земснаряды. Их можно разделить на земснаряды для работы на каналах и в выемках с шириной по дну свыше 2,5 мпроизводительностью 20-35 м3/ч и свыше 5 м производительностью 60-100 м3/ч.

Земснаряды первой группы (рис. 180) изготовляются с комбинированным устройством для разработки и транспортирования грунта. Корпус 3 металлический, плоскодонный, с прямоугольными обводами. В машинном помещении 6 в передней части установлены землесос и генератор, а в задней - двигатель внутреннего сгорания.

Рис. 180. Малогабаритная плавучая землесосная установка :
1-роторный рыхлитель; 2 - смесительный бункер; 3 - корпус; 4 - канат; 5 - пульт управления; 6 - машинное отделение; 7 - сваи; 8 - навес; 9 - лебедка; 10 - кронштейн.

Рабочие органы - роторный рыхлитель 1 и всасывающая труба, проходящая через смесительный бункер 2, - шарнирно соединены с корпусом и подвешены на полиспасте к кронштейну 10 так, что лебедкой можно их приподнимать и опускать. Пульт управления 5 с контрольными приборами расположен на палубе в носовой части корпуса, закрытой сверху съемным навесом 8. Рабочие передвижения снаряд совершает при помощи свай 7 и двух канатов 4, закрепленных на папильонажной лебедке 9.

Большинство земснарядов малых габаритов имеет сменное рабочее оборудование - сосун, черпаковое устройство и роторный рыхлитель. Сосуном разрабатывают пески и неплотные супеси; черпаковым устройством- плотные супеси, легкие суглинки; роторным рыхлителем - вязкие илистые грунты, заросшие растительностью. На замену рабочего оборудования
затрачивается 1,5-2 ч.

Земснаряды второй группы (рис. 181) изготовляются с неразборным и с разборным на две части корпусом 10. Рабочие органы - фрезерный рыхлитель 1 и всасывающая труба - укреплены на раме 11, которая пятой шарнирно соединена с корпусом 10, а головкой подвешена на полиспасте. Рыхлитель вращается двигателем 12, установленным на площадке у пяты рамы. Папильонажные лебедки 2 расположены на палубе носовой части, а лебедки 7 подъема свай - на палубе задней части корпуса. Землесос 3, заливочный насос 4, двигатель внутреннего сгорания 5 и дизель-генератор б размещены в трюме машинного помещения. Сваи 8 направляющими кронштейнами прикреплены к задней части корпуса. Плавучий пульповод 9 соединяется с нагнетательной трубой землесоса гибким шлангом или шаровым соединением.

Земснаряды с электроприводом (рис. 182), предназначенные для механизации земляных работ на крупных гидротехнических объектах и вскрышных работах, а также для добычи строительных материалов, выпускаются производительностью 100, 300, 500 и 1000 м3/ч, весом от 64 до 650 т. Они имеют принципиально такую же конструкцию, как и малогабаритные дизель-электрические снаряды, но у них нет своего источника электроэнергии (дизель-генератора).

Рис. 181. Земснаряд с дизель-электрическим приводом:
1 -фрезерный рыхлитель- 2 - папильонажная лебедка; 5 -землесос; 4 - заливочный насос; 5 - двигатель внутреннего сгорания; 6 - дизель-генератор; 7 - лебедка подъема свай; 8 - свайный аппарат; 9 - пульповод; 10 - корпус; 11 - рама; 12 - электродвигатель привода рыхлителя.

Рис. 182. Земснаряд с электрическим приводом:
1 - фреза; 2 - канат к якорю; 3 - рама: 4 - корпус; 5 надпалубная надстройка; 6 - землесос; 7 - электродвигатель; 8- сваи; 9 - лебедки; 10 - плавучий пульповод.

Корпус 4 земснаряда разделен на водопроницаемые отсеки. В надпалубной надстройке 5 установлены папильонажные лебедки и пульт управления. Землесос 6, соединенный эластичной муфтой с электродвигателем 7, центробежный насос для залива землесоса и подачи воды в его сальник и вакуум-насос размещены в среднем отсеке трюма корпуса. Сваи 8 поднимаются лебедками 9, расположенными на палубе задней части корпуса. Плавучий пульповод 10 с напорной трубой землесоса соединяется шаровым шарниром. Рама 3 разрыхлителя на двух шарнирах прикреплена в вырезе корпуса и подвешена на полиспасте. Канаты 2 от папильонажных лебедок к якорям идут через направляющие блоки, установленные на раме рыхлителя. Рыхлитель 1 приводится во вращение от электромотора через редуктор. Электрические устройства современных земснарядов очень сложны и состоят из высоковольтного гибкого питающего кабеля для подключения к береговым сетям (укладывается обычно по понтонам плавучего пульповода), пусковой и защитной аппаратуры, трансформаторной подстанции, высоковольтной и низковольтной внутренней сети, системы блокировок и вторичной коммутации и пульта централизованного управления.
На земснарядах с электроприводом применяются фрезерные, роторные

Рис. 183. Схема папильонажа при обычном свайном ходе:
/, // - лебедки; 1-4 - слои грунта.

Рис. 184. Схема папильонажа при роторном свайном ходе :

1-III -положения земснаряда; 1,2 - канаты.

и гидравлические рыхлители. Последние два вида почти не получили распространения. Для рабочих перемещений земснарядов применяются свайные ходы двух типов: две сваи, каждая из которых прикреплена в направляющих к корпусу земснаряда (см. рис. 180), и две сваи, проходящие в направляющих поворотной обоймы (роторный свайный ход), установленный сзади корпуса, так, что она может вращаться относительно вертикальной оси (напорный поворотный свайный ход).

При первом типе свайного хода перемещение земснаряда при разработке грунта выполняется поочередным поворачиванием снаряда вокруг одной из свай (рис. 183). Свая А под действием собственного веса опускается и заглубляется в грунт. Наматывая трос на лебедку / и ослабляя трос лебедки //, поворачивают снаряд вокруг сваи А до положения, изображенного пунктиром. Рабочий орган при этом снимает слой грунта /. Затем свая А поднимается, а свая Б опускается. Наматывая трос на лебедку // и ослабляя трос лебедки /, поворачивают снаряд вокруг сваи Б, снимая слой грунта 2. Повторением таких операций снимают слои, пока не потребуется перекладка якорей. Переложив якоря на новое место таким же путем ведут дальнейшую разработку.

При таком свайном ходе земснаряд, совершая рабочие перемещения, вращается относительно разных осей. В силу этого рабочий орган проходит часть пути по выработанному участку, а часть участка оставляет неразработанным. При разработке тяжелых связных грунтов указанный недостаток снижает производительность.

Роторный свайный ход обеспечивает выработку грунта правильными концентрическими полосами с незначительным перекрытием (рис. 184) за счет того, что свая, на которой происходит поворот, каждый раз закрепляется на оси прорези. Для начала работы земснаряд устанавливают в положение /. В грунт закрепляется свая, установленная направляющей обоймой по оси корпуса снаряда. Наматыванием каната / на барабан лебедки и ослаблением каната 2 земснаряд поворачивается вокруг опущенной сваи до положения //. Затем специальным механизмом направляющая обойма со сваями вращается до тех пор, пока поднятая свая не переместится вперед и не совместится с осью прорези. Одновременно с поворотом поднятой сваи этим же механизмом перемещается землесос вперед в положение ///. Натяжением каната 2 при ослабленном канате / земснаряд вращается относительно вновь опущенной сваи и снимает следующую полосу грунта. Так, поворотом земснаряда относительно поочередно опускаемых свай и перемещением вперед выбирают грунт до перекладки якорей.

Пульпа от земснаряда до берега перекачивается по плавучему трубопроводу - пульповоду, а далее - по трубам, уложенным на грунт или специальные подставки.

Плавучий пульповод - это цепь из понтонов (бочек), шарнирно соединенных между собой, с проложенными по ним трубами. На некоторых понтонах установлены ручные лебедки, с помощью которых пульповод якорями закрепляется от смещения его течением воды и ветром.

Для перекладки якорей в пределах водоема к земснарядам прикрепляют лодку или катер, а для соединения плавучего пульповода с береговым - плавучие краны.

Поплавковые уровнемеры устанавливаются на резервуарах для хранения жидких и сыпучих веществ.

Состав земснарядов, работающих на внутренних водных путях России, определяется свойствами разрабатываемых грунтов, условиями их извлечения и удаления, гидрологическими и другими факторами участков производства работ.

В зависимости от перечисленных и других факторов земснаряды подразделяют на типы по следующим признакам:

Способу отделения и подъема грунта со дна водоема и его удаления за пределы разрабатываемой прорези;

Режиму рабочих перемещений земснарядов в процессе извлечения и удаления грунта;

Типу силовой установки;

Способу перемещения земснаряда с одной работы на другую;

Конструкции корпуса.

Отдельные типы земснарядов различают по их часовой производительности, выражаемой в кубических метрах извлекаемого грунта.

По способу отделения грунта от дна и подъему его выше поверхности воды различают землесосы и черпаковые снаряды.

Землесосы (рис. 1, а) всасывают грунт вместе с водой грунтовым насосом, имеющим всасывающую трубу, погружаемую ниже поверхности дна. Поступающая в трубу вода размывает и захватывает грунт. Смесь воды с грунтом называют пульпой. Последняя по всасывающей трубе попадает в грунтовый насос, а затем в присоединенный к насосу напорный грунтопровод корпуса землесоса, к которому присоединяют плавучий грунтопровод, предназначаемый для перемещения грунта на место его укладки. Процесс перемещения пульпы по грунтопроводу называют рефулированием. Рефулировать можно все виды грунта, но гравелистые и каменистые грунты перемещать таким путем большей частью бывает нецелесообразно вследствие того, что грунтовый насос и грунтопровод сильно изнашиваются.

Грунтопроводы бывают плавучие и береговые, т. е. рефулируемый грунт может транспортироваться как в воду, так и на берег. Имеются землесосы, у которых грунтопровод, подвешенный на специальной стреле, идет в сторону от снаряда. На землесосах малой производительности пульпа может перемещаться в сторону от снаряда в виде струи (рис. 1, б), выбрасываемой через специальную насадку.
Для разработки связных глинистых грунтов применяют землесосы с механическим разрыхлителем, представляющим собой фрезу с ножами (рис. 1, в ), которые отделяют от дна водоема грунт в виде стружек. Конец всасывающей трубы входит внутрь фрезы так, что стружки грунта всасываемой струей воды увлекаются во всасывающую трубу.

Для улучшения всасывания песчаных и гравелистых грунтов применяют гидравлические разрыхлители, представляющие собой устройства, выбрасывающие под напором одну или несколько струй воды, разрыхляющих грунт. Это повышает производительность землесосов и улучшает чистоту выработки - уменьшает неровности дна, образующиеся после работы землесоса.

Черпаковые снаряды бывают многочерпаковые и одночерпаковые. Последние подразделяют на штанговые и грейферные. У многочерпаковых снарядов (рис. 1, г) основным рабочим устройством является бесконечная черпаковая цепь, перемещающаяся по черпаковой раме.

Черпаки опоражниваются над грунтовым колодцем, из которого грунт поступает в специальные суда - шаланды, приспособленные для быстрого освобождения от грунта. В шаландах грунт можно отвозить на любое расстояние. В тех случаях, когда опорожнение шаланд в воду недопустимо по условиям судоходства или, когда грунт должен быть выгружен на берег, применяют шаландоразгружатели. Последние имеют приспособления для извлечения грунта из шаланд и его транспортировки на берег.

Грунт, извлекаемый многочерпаковыми снарядами, можно удалять и по плавучему грунтопроводу, но для этого необходимо иметь на снаряде грунтовый насос с двигателем. Такие снаряды в СССР не строят, вместо них применяют более экономичные землесосы с механическими разрыхлителями.

Рис. 1. Основные типы земснарядов:
а - землесос; б - землесос с выбросом струи; в - землесос с механическим разрыхлителем; г - многочерпаковый снаряд; д - штанговый снаряд; е - грейферный снаряд

Многочерпаковые снаряды небольшой производительности могут удалять грунт в сторону от снаряда по длинному наклонному лотку, называемому лонгкулуаром.

Имеются многочерпаковые снаряды небольшой производительности (для малых рек), удаляющие грунт в сторону от снаряда по транспортеру, представляющему собой прорезиненную ленту (шевронную - с ребрами), двигающуюся по роликам. Транспортером можно перемещать грунты (кроме сильно разжиженных) не только по горизонтальному направлению, но и с некоторым подъемом.

На штанговом снаряде (рис. 1, д ) черпак прикреплен к штанге, одним концом шарнирно закрепленной на специальной стреле. Другой конец штанги удерживается тросом. Черпак опускают на требуемую глубину. При выбирании троса черпак захватывает грунт. После того как черпак заполнится грунтом, его поднимают, стрелу поворачивают и черпак опорожняют над шаландой или на некотором расстоянии от снаряда.

На грейферном снаряде (рис. 1, е) извлечение грунта производят ковшом, состоящим из двух или нескольких створок. Ковш подвешен на тросе к стреле. Для извлечения грунта ковш с открытыми створками опускают на дно (отдают). При подъеме ковша створки автоматически закрываются, захватывая грунт. Ковш опорожняют над шаландой или на некотором расстоянии от снаряда (например на берег).

Грунтозаборные устройства земснаряда имеют незначительные размеры, поэтому при производстве землечерпательных работ снаряды перемещают поперек или вдоль прорезей (углубляемых участков). При поперечном перемещении снаряда по отношению к продольной оси разрабатываемой прорези, называемом папильонажем, удаляются по всей ширине прорези узкие стружки грунта. При продольном перемещении прорезь разрабатывают в виде траншеи; траншейная разработка прорезей возможна на песчаных грунтах. Траншейная работа основана на том, что при погружении всасывающего устройства на некоторую величину в песчаный грунт получается воронка; при перемещении землесоса вдоль прорези на дне образуется траншея. Для углубления прорези по всей ширине разрабатывают ряд параллельно расположенных траншей.

Траншейным способом работают землесосы без механических разрыхлителей. Землесосы с разрыхлителями и землесосы, снабженные специальными наконечниками, работают папильонажем. В соответствии с изложенным, в зависимости от способа рабочих перемещений, различают папильонажные и траншейные землесосы.

По виду силовой установки, приводящей в действие устройства для извлечения и перемещения грунта, земснаряды бывают: с двигателями внутреннего сгорания - дизельные, дизель-электрические, на которых двигатели внутреннего сгорания приводят в действие электрогенераторы, вырабатывающие электроэнергию для приведения в действие электродвигателей отдельных агрегатов снарядов, пароэлектрические, где электрогенераторы приводится в действие паровыми машинами.

Современные земснаряды строят с дизельными и дизель-электрическими силовыми установками и электрифицированными механизмами. Стоимость и содержание таких снарядов ниже, чем с паровыми силовыми установками, на которых должны быть паровые котлы, большие по размерам бункеры для угля или цистерны для мазута. Это увеличивает размеры корпусов снарядов, требует больше обслуживающего персонала и повышает себестоимость извлечения грунта на 25-30%. Однако в составе землечерпательного флота имеются еще паровые снаряды постройки прежних лет.

По способу передвижения земснарядов с одной работы на другую различают снаряды самоходные и несамоходные.

Самоходные земснаряды имеют движители (преимущественно винты), приводимые в действие силовыми установками, предназначенными для извлечения грунта, или самостоятельными. Последние бывают на электрифицированных земснарядах, где основной двигатель приводит в действие генератор, вырабатывающий электрическую энергию, а для работы отдельных механизмов устанавливают электродвигатели. Мощность движителей земснаряда должна быть достаточной для передвижения его и имеющихся при нем обслуживающих судов. Несамоходные земснаряды перемещают с одной работы на другую теплоходами-буксировщиками.

Прочность корпусов зависит от района работы земснарядов. По этому признаку они могут быть речные, озерные и морские. Для работы на больших водохранилищах строят земснаряды с корпусами озерного типа.

Основным производственным показателем землечерпательного снаряда является его техническая производительность, даваемая снарядом в оптимальных грунтовых и других условиях. Для каждого типа земснаряда имеются свои наиболее благоприятные условия. Например, землесосы без разрыхлителей дают наибольшую производительность на песках средней крупности; многочерпаковые снаряды - на илистых и песчано-гравелистых грунтах средней плотности, заполняющих полностью черпаки и хорошо вываливающихся из них; одночерпаковые штанговые снаряды - на крупном гравии. Кроме физических свойств грунта на техническую производительность влияет толщина удаляемого слоя и глубина извлечения грунта. Наибольшая производительность может быть достигнута, начиная с определенного для каждого земснаряда слоя и расчетной глубины извлечения грунта. На землесосах техническая производительность соответствует определенным значениям длины грунтопровода и высоты рефулирования грунта.

Техническую производительность устанавливают в процессе спенинльных производственно-теплотехнических испытаний. Ее определяют по объему выемки (разработанной прорези). Для этого подсчитывают объем извлеченного грунта и делят его на число часов чистой (за вычетом всех простоев) работы земснаряда.

При наличии нескольких грунтозаборных или грунтоотводных устройств техническая производительность определяется для каждого устройства: у землесосов - при траншейном и папильонажном наконечниках, для работы с разрыхлителем и без разрыхлителя; для многочерпаковых снарядов - при работе на шаланды и на лонгкулуар и т. и.

Расчетной называют производительность, задаваемую земснаряду для конкретных условий извлечения и удаления определенного грунта; фактической - производительность, которую земснаряд дает в процессе выполнения данной работы.

Отношение фактической производительности к технической называют коэффициентом использования технической производительности. Например, если фактическая производительность 400, а техническая 500 м3/час, то этот коэффициент - КП = 0,80.

Коэффициент использования рабочего времени КВ представляет собой отношение числа часов, затрачиваемых на извлечение грунта ко времени пребывания земснаряда на работе или на плесе. Например, если при продолжительности рабочего периода 3600 час, на извлечение грунта затрачено 3000 час, то КВ =0,83.

Произведение рассмотренных коэффициентов называют коэффициентом эксплуатации

Сегодня весьма востребованы такие работы, посредством которых осуществляется извлечение земли или же грунта из водохранилищ, а также водоемов. Такие мероприятия необходимы, когда производится их углубление. В данном случае выполнение работ невозможно без использования специальной техники. Речь идет о таких машинах, как земснаряды.

Машина, посредством которой осуществляются подобные работы, имеет полное название - землечерпательный снаряд. Такой агрегат, находясь на воде, осуществляет забор грунта непосредственно со дна водоема. основаны на оснащении агрегата следующими основными узлами:

Корпус-катамаран;
- грунтозаборная рама;
- система технического водоснабжения;
- пульпопровод;
- устройство рамоподъемное;
- всасывающий трубопровод;
- лебедки папильонажные;
Напорный трубопровод;
- рубка багермейстера;
- комплект энергетического оборудования;
- дизель-генераторная установка под надстройкой.

Устройство и принцип работы земснаряда в некотором роде схожи с устройством и принципом работы экскаватора, оснащенного приводом гидравлического типа.

Обратим внимание на то, как работает земснаряд.
Специальный ковш насосного типа осуществляет забор грунта со дна водоема или водохранилища. Все время, которое грунт находится непосредственно в емкости ковша, проходит процесс тщательного его измельчения. Данный процесс производится посредством специальных измельчительных ножей, которые размещены непосредственно у входа в насос. Благодаря такому измельчению становится возможным предотвратить засор насоса, что в свою очередь увеличивает срок эксплуатации агрегата. Также в конструкции земснаряда присутствуют специальные грабли, посредством которых осуществляется отделение всей приставшей к грунту растительности. Такое мероприятие позволяет предупредить попадание ненужных частиц (мусора) в жерло насоса.

Устройство и принцип работы земснаряда практически одинаковы для всех модификаций данной техники. Стоит отметить и то, что сегодня достаточно часто встречаются такие модели земснарядов, которые выполнены особым образом. Именно за счет своеобразности таких агрегатов становится возможным осуществить не только забор грунта со дна водоема или водохранилища, но и практически сразу же вывезти весь выкачанный мусор, а также отходы в те места, где будет осуществляться их утилизация. Такой подход к работе весьма положительно сказывается на окружающей среде.

Основным грунтом, который подвергается обработке земснарядом, является гравий и песок. Такие виды грунта – сыпучие, имеют такую структуру, в которой практически не попадаются крупные фракции.

Что касается исполнения земснаряда, то оно может быть представлено двумя модификациями. Первая представлена машинами, работающими на электричестве. Вторая – агрегатами, работающими от дизельно-электрического привода. В паре с насосом работает шланг (пульпопровод). Он может быть выполнен из стального материала, а также быть резиново-матерчатым. Для повышения удобства использования сегодня такие шланги в процессе производства снабжают несколькими секциями.