Tipos de barcos de dragas de succión con cabrestante
La draga de succión con cabrestante es un tipo de draga hidráulica equipada con equipo especial para dragado, como escariador, puente, tubería de succión y descarga, bomba de lodo, dispositivo de posicionamiento y transferencia, etc. (ver Fig. 3-1). La draga de succión varada adopta un punto fijo, giro y paso, a través del escariador y la bomba de lodo para las operaciones de dragado, y puede a través de la tubería completar de forma independiente el dragado y transportar todo el proceso de las operaciones de dragado. Las dragas de succión varadas generalmente utilizan la potencia instalada, el diámetro de la tubería de producción o descarga para caracterizar el tamaño de la capacidad de construcción del barco, con la profundidad del dragado, el ancho del dragado, la distancia entre filas, la producción unitaria, el estado operativo del mar, etc. como indicadores de rendimiento.
Diseño de una draga de succión con cabrestante típica
El principio de funcionamiento de la draga de succión con cabrestante: después de que el barco llega a las aguas de trabajo, se baja el pilote de acero principal, los dos cabrestantes transversales en la cubierta o puente se conectan con el ancla transversal a través del cable del ancla a través de la polea transversal y el las anclas se lanzan a través del barco de anclaje o el poste de anclaje, la draga de succión del cabrestante se coloca utilizando el pilote de acero principal y las dos anclas transversales, y las tuberías de succión y descarga del barco se conectan a las tuberías flotantes sobre el agua de la descarga. tubo a través de las curvas giratorias en la popa del barco. Luego, el puente se baja mediante el cabrestante de elevación del puente, después de que el puente está en el agua, se activan la bomba de lodo y el cabrestante, y el puente continúa bajando hasta el fondo del agua o alcanza su profundidad máxima, y los dos atraviesan Los cabrestantes retraen y liberan los cables de anclaje transversales izquierdo y derecho, de modo que la draga de succión trenzada oscile en un arco circular alrededor de los pilotes de acero principales en los lados izquierdo y derecho. El escariador corta el suelo con un recorrido hacia la izquierda o hacia la derecha en la parte inferior, y la bomba de lodo succiona el suelo cortado por el escariador hacia la tubería de succión y luego lo transporta al lugar designado a través de la tubería de succión y descarga y la tubería de descarga por agua. fuerza. Cuando no se alcanza la profundidad de dragado requerida al final de un giro, se continúa bajando el puente y se gira la draga de succión con cabrestante en la dirección opuesta hasta alcanzar la profundidad de dragado establecida. Luego, el cilindro de desplazamiento de la plataforma rodante para pilotes de acero principal empuja la plataforma rodante para pilotes de acero principal hacia la dirección de popa para hacer que la draga de succión de hilos avance una posición de corte (longitud de paso) y repita la operación de dragado oscilante anterior. Hasta que finalice la carrera del cilindro de desplazamiento del carro de pilotes de acero principal, coloque el pilote de acero auxiliar, levante el pilote de acero principal, el cilindro de desplazamiento del carro hacia la dirección de proa para recuperar el carro de pilotes de acero principal, el carro de pilotes de acero principal en su lugar después del principal Después de colocar el pilote de acero, levante el pilote de acero auxiliar y repita la operación de dragado oscilante anterior nuevamente (consulte la Figura 3-2). El material dragado con draga de succión con cabrestante se transporta principalmente hidráulicamente a través de tuberías, pero algunas dragas de succión con cabrestante también tienen un sistema de carga de barcazas, hasta que se alcanza la profundidad de dragado establecida. Luego, el cilindro de desplazamiento de la plataforma rodante para pilotes de acero principal empuja la plataforma rodante para pilotes de acero principal hacia la dirección de popa para hacer que la draga de succión trenzada avance una posición de corte (longitud de paso) y repita la operación de dragado oscilante anterior. Hasta que finalice la carrera del cilindro de desplazamiento del carro de pilotes de acero principal, coloque el pilote de acero auxiliar, levante el pilote de acero principal, el cilindro de desplazamiento del carro hacia la dirección de proa para recuperar el carro de pilotes de acero principal, el carro de pilotes de acero principal en su lugar después del principal Después de colocar el pilote de acero, levante el pilote de acero auxiliar y repita la operación de dragado oscilante anterior nuevamente (consulte la Figura 3-2). El material dragado con draga de succión con cabrestante se transporta principalmente hidráulicamente a través de tuberías, pero algunas dragas de succión con cabrestante también tienen un sistema de carga de barcazas.
Figura 3-2 Modo de dragado con oscilación vertical
Entre las dragas con diferentes funciones, la cantidad de dragas de succión es la mayor. Una draga de succión puede excavar casi todo tipo de suelo, desde arcilla blanda hasta roca dura, y es capaz de transportar directamente el material excavado a un lugar designado a través de una línea de descarga utilizando energía hidráulica, con alta eficiencia operativa, así como una excavación precisa mediante posicionamiento. pilotes de acero. Como resultado, la draga de succión con cabrestante ha sido el pilar absoluto de los trabajos de dragado y soplado en virtud de su capacidad para adaptarse a una amplia gama de suelos, excavación precisa y alta eficiencia de construcción.
La calidad del suelo de la excavación tiene una gran influencia en el diseño de la draga de succión de hebras; por un lado, la determinación de la potencia del escariador debe basarse en la calidad del suelo de la excavación; Por otro lado, el escariador genera una fuerza enorme durante la excavación, y parte de la fuerza se transmite de regreso al suelo a través del puente y el ancla transversal, mientras que la otra parte se transmite de regreso al suelo a través del casco del barco y el pilotes de acero, por lo que el diseño del casco del barco, los pilotes de acero, el puente, los tornos transversales y el ancla transversal también están relacionados con la calidad del suelo y la potencia del escariador. . El rango de potencia del cabrestante es de 20 a 8500 kW.
La profundidad de excavación de una draga de succión suele ser limitada y la profundidad máxima de excavación de una draga de succión grande puede ser de hasta 25-45 m. Por un lado, el barco está posicionado mediante pilotes de acero, y el aumento de la profundidad del agua aumenta en gran medida la dificultad de diseñar los pilotes de acero de posicionamiento; por otro lado, la draga de succión excava a través del corte del escariador y la rigidez del puente del escariador montado tiene altos requisitos, y cuanto más profunda sea el agua, más difícil será garantizar la rigidez del puente.
El tamaño de las partículas del suelo y la distancia de transporte (distancia entre hileras) determinan la presión de la bomba de lodo requerida, que a su vez determina la cantidad de bombas de lodo necesarias. Para aumentar la distancia de transporte, la mayoría de las dragas de succión grandes están equipadas con tres bombas de lodo, que están conectadas en serie para cumplir con los requisitos de larga distancia. La distancia de transporte además de la bomba de lodo, pero también con el transporte de suelo, en la configuración de la bomba de lodo de una determinada situación, cuanto menor es el tamaño del suelo, menor es el caudal crítico y mayor es la distancia de transporte; por el contrario, cuanto mayor sea el tamaño del suelo, mayor será el caudal crítico y más cercana será la distancia de transporte.
Como los pilotes de acero se colocan para el dragado en condición flotante, el movimiento del barco tiene una gran influencia en la fuerza de los pilotes de acero y en la eficiencia del cabrestante de la plataforma de gobierno. Cuando se trabaja en condiciones de olas o marejadas en alta mar, incluso si el compensador de olas está instalado en la draga de succión con cabrestante, es obvio que tiene más limitaciones que la draga de succión con rastrillo, y sus condiciones de trabajo en el mar son más bajas que las de la draga de succión con rastrillo. .
El rendimiento de dragado de una draga de succión generalmente se expresa como el producto del caudal y la concentración, que depende de la capacidad de excavación del escariador y la capacidad de succión y transporte de la bomba de lodo. La capacidad de excavación del escariador se refiere al rendimiento del sustrato de corte del escariador, considerando que no todo el sustrato cortado ingresará al puerto de succión, la capacidad de corte del diseño del escariador debe ser superior al 20% al 30% del rendimiento del dragado. La capacidad de succión de la bomba de lodo es el caudal de la bomba de lodo y la concentración de succión que puede alcanzar. En profundidades de dragado mayores, solo configure la bomba de lodo de achique o la draga de succión con bomba de lodo de cubierta para evitar la cavitación de la bomba de lodo y tener que reducir la concentración de dragado, por esta razón, con una gran profundidad de dragado, la draga de succión generalmente se configura con Bombas de lodo submarinas, el uso de bombas de lodo submarinas bajo presión positiva para mejorar la concentración del dragado.
El sistema de dragado de la draga de succión con cabrestante se compone de la siguiente manera:
(1) Sistema de dragado, incluido el escariador, el eje del escariador, la caja de engranajes, el motor eléctrico o hidráulico y el puente.
(2) Sistema de succión y descarga, incluido el puerto de succión, la tubería de succión, la bomba de lodo subacuática, la bomba de lodo de sentina o la tubería en tándem entre la bomba de lodo de la cubierta y la bomba, la tubería de descarga, la válvula de respiración y el codo giratorio.
(3) Sistema de posicionamiento, incluido el sistema de pilotes de acero principal y auxiliar o el sistema de posicionamiento de tres cables, cabrestante transversal, cable transversal y ancla, polea de giro guía.
(4) Sistema de elevación del puente, que incluye cabrestante de elevación del puente, cable de elevación y juego de poleas de elevación.
(5) Sistema de postes de anclaje, incluidos postes de ancla, cabrestante de ancla, cabrestante de recuperación, cable de acero, etc.
(6) Sistema de carga de barcazas, incluido el marco de carga de barcazas, cabrestante de amarre, etc.
(7) Sistema de monitoreo de dragado, incluido monitoreo de cabrestante, monitoreo de bomba de lodo, monitoreo de cabrestante transversal, monitoreo de elevación de puentes, pilotes de acero principales y auxiliares y monitoreo de posición del carro o sistema de posicionamiento de tres cables, monitoreo de varillas de anclaje, perfil de dragado y visualización de vías, dragado. monitoreo de profundidad, monitoreo de caudal y concentración y rendimiento, monitoreo de tiro y carga de petróleo y agua.
