Как выбрать земснаряд часть 1

Небольшие стационарные серийные и построенные по заказу земснаряды применяются в самых разных обстоятельствах и оснащаются различным оборудованием. Хотя опыт в дноуглублении и знакомство с новейшими технологиями часто подвигают людей на выбор по интуиции, однако накопленный в течение многих лет опыт в выборе судов, средств и приспособлений указывает, что только пошаговая системная процедура может обеспечить выбор наилучшего земснаряда и помочь избежать неприятных сюрпризов. Для выбора земснаряда, оптимального в каждой конкретной ситуации по сочетанию производительности, мощности и экономичности, требуется системный подход, и именно с этой целью была разработана система, основанная на базе данных. В данной статье описываются важнейшие аспекты, влияющие на выбор земснаряда, а типы доступных небольших земснарядов будут рассмотрены в дальнейшем.

_copy Zemsnaryad1 Zemsnaryad2

Штанговый земснаряд с

обратной лентой

Многочерпаковый земснаряд Грейферный земснаряд
Zemsnaryad3 Zemsnaryad4 Zemsnaryad5
Земснаряд со свободным
всасыванием
Земснаряд для глубокой
разработки с роторным
рыхлителем
Земснаряд с роторным
рыхлителем
Zemsnaryad6 Zemsnaryad14  
Земснаряд с фрезерным
рыхлителем
Земснаряд на гусеничном
ходу
 

Характеристики грунта

Очевидно, что характеристики грунта имеют важнейшее значение, т. к. первопричиной производства дноуглубительных работ является необходимость перемещения грунта. Поэтому тщательное изучение грунта имеет важнейшее значение в любом проекте во избежание нежелательной ситуации, когда фактические условия потребуют использования совершенно другого земснаряда, а не того, который был запланирован для данных работ. Кроме того, такие характеристики грунта, как гранулометрический состав, определяют производительность земснаряда и степень износа оборудования, которую придется учитывать. Фактически, характеристики грунта оказывают влияние на весь процесс дноуглубительных работ.

Zemsnaryad8Рис. 1. Теоретическая диаграмма производительности грейферного земснаряда IHC

Типы дноуглубительных работ

Тип работы диктует нам выбор: точность и селективность или производительность. В некоторых горнорудных проектах, а особенно в природоохранных проектах, требуется высокий уровень точности. В горном деле важно отделить вскрышу от
минералсодержащих песков. При природоохранных дноуглубительных работах загрязненный верхний слой должен быть отделен от незагрязненного нижнего слоя при минимальном смешивании этих двух слоев. С другой стороны, при добыче
песка и гравия (ПГС) главным является производительность. Методы классификации часто основаны на постоянной подаче сравнительно сухого материала, что может потребовать разработки грунта с высокой концентрацией. Объем, который
нужно извлечь в течение заданного времени, и глубина разработки определяют необходимую мощность земснаряда. Разработки водоемов характеризуются глубинами, часто превышающими 50 м, но в некоторых случаях глубина добычи ПГС намного больше.

Логистика

Доступность и маневренность в определенных пределах диктуют выбор размера и мобильности земснаряда: монопонтонная, мультипонтонная или понтон-контейнерная конструкция необходима. Для небольших ирригационных и осушительных проектов обычно требуются разборные «дорожно-мобильные» земснаряды. Проекты строительства и ремонтного черпания на судоходных путях, в гаванях и на реках требуют таких рабочих процедур и конструкционных особенностей, которые не будут создавать помех судовождению.

Zemsnaryad12
Zemsnaryad9 Земснаряд со свободным всасыванием
Zemsnaryad10 земснаряд для глубокой обработки с роторным разрыхлителем
Zemsnaryad11 Грейферный земснаряд

Рис. 2. Расчеты эксплуатационных затрат земснарядов

Условия на месте работ земснаряда

Погода, волнение, приливы, течения и глубины могут предъявить требования к конструкции и рабочим процессам, особенно в прибрежной зоне, открытом море или в бурных реках. К таким проектам, когда связь между эффективностью дноуглубительных работ и мореходными качествами земснаряда определяет его характеристики, относятся проекты намыва пляжей и траншей на морском дне, схемы перемещения песка.

Прочее

Строгие ограничения на дноуглубительные работы могут накладывать и другие требования, например юридические или экологические: необходимость радикально снизить уровень шума или загрязнений, создаваемых в процессе дноуглубительных работ. Сюда также могут быть включены такие факторы, как эксплуатационная готовность, время доставки или многофункциональность: возможность использования земснаряда в нескольких разных проектах. Многие факторы, влияющие на выбор дноуглубительного оборудования, можно проанализировать уже после исследования района дноуглубительных работ и учесть при оценке проекта. Естественно, что в процессе выбора важно определить факторы, сильнее всего влияющие на дноуглубительные работы. На рис. 3 приведена диаграмма применения земснарядов в зависимости от двух важнейших критериев отбора: характеристик грунта и глубины разработки. На выбор также влияют и экономические соображения. Большие инвестиционные затраты следует оценить в сравнении с альтернативами, которые, возможно, и меньше подходят для рассматриваемого проекта, но требуют меньших вложений. С другой стороны, можно выбрать более дорогой земснаряд, если его рабочие характеристики снижают цену 1 м3 разрабатываемого грунта в сравнении с более дешевым, но менее эффективным земснарядом.

Типы доступных небольших земснарядов будут рассмотрены в Как выбрать земснаряд часть 2 и Как выбрать земснаряд часть 3.