Tipi di navi di draghe aspiranti con verricello
La draga aspirante con argano è un tipo di draga idraulica, dotata di attrezzature speciali per il dragaggio, come alesatore, ponte, tubazione di aspirazione e scarico, pompa per fango, dispositivo di posizionamento e trasferimento e così via (vedere Fig. 3-1). La draga aspirante incagliata adotta il punto fisso, l'oscillazione e il passo, attraverso l'alesatore e la pompa del fango per le operazioni di dragaggio, e può attraverso la conduttura completare in modo indipendente il dragaggio trasportando l'intero processo delle operazioni di dragaggio. Le draghe aspiranti incagliate di solito utilizzano la potenza installata, la produzione o il diametro del tubo di scarico per caratterizzare le dimensioni della capacità di costruzione della nave, con la profondità di dragaggio, la larghezza di dragaggio, la distanza tra le file, la produzione unitaria, lo stato operativo del mare, ecc. come indicatori di prestazione.
Disposizione di una tipica draga aspirante con argano
Il principio di funzionamento della draga aspirante con argano: dopo che la nave arriva alle acque di lavoro, il palo d'acciaio principale viene abbassato, i due argani di traslazione sul ponte o sul ponte sono collegati all'ancora di traslazione tramite il cavo di ancoraggio attraverso la puleggia di traslazione e il le ancore vengono lanciate attraverso la barca o il palo di ancoraggio, la draga aspirante dell'argano viene posizionata utilizzando il palo principale in acciaio e le due ancore trasversali, e i tubi di aspirazione e scarico sulla nave sono collegati ai tubi galleggianti sopra l'acqua dello scarico tubo attraverso le curve rotanti sulla poppa della nave. Quindi il ponte viene abbassato dall'argano di sollevamento del ponte, dopo che il ponte è in acqua, la pompa del fango e l'argano vengono attivati e il ponte continua ad essere abbassato sul fondo dell'acqua o raggiunge la sua profondità massima, e i due attraversamenti gli argani si ritraggono e rilasciano i cavi di ancoraggio trasversali sinistro e destro, in modo da far oscillare la draga aspirante incagliata in un arco circolare attorno ai pali d'acciaio principali sui lati sinistro e destro. L'alesatore taglia il terreno con traversa sinistra o destra sul fondo e la pompa del fango aspira il terreno tagliato dall'alesatore nel tubo di aspirazione, quindi lo trasporta nel luogo designato attraverso la tubazione di aspirazione e scarico e il tubo di scarico tramite acqua energia. Se al termine di un'oscillazione non viene raggiunta la profondità di dragaggio richiesta, si continua ad abbassare il ponte e la draga aspirante con argano viene fatta oscillare nella direzione opposta fino al raggiungimento della profondità di dragaggio impostata. Quindi il cilindro di viaggio del carrello principale in acciaio spinge il carrello principale in acciaio verso la direzione di poppa per far avanzare la draga aspirante del filo di una posizione di taglio (lunghezza del passo) e ripetere l'operazione di dragaggio oscillante di cui sopra. Fino al termine della corsa del cilindro di spostamento del carrello principale in acciaio, posare il palo ausiliario in acciaio, sollevare il palo principale in acciaio, cilindro di spostamento del carrello verso la direzione della prua per recuperare il carrello principale in acciaio, il carrello principale in acciaio in posizione dopo il principale il palo d'acciaio viene posato, sollevare il palo d'acciaio ausiliario e ripetere nuovamente l'operazione di dragaggio oscillante di cui sopra (vedere Figura 3-2). Il materiale dragato con draga aspirante con argano viene trasportato principalmente idraulicamente attraverso condutture, ma alcune draghe aspiranti con argano dispongono anche di un sistema di caricamento su chiatte. Fino al raggiungimento della profondità di dragaggio impostata. Quindi il cilindro di spostamento del carrello principale per pali in acciaio spinge il carrello principale per pali in acciaio verso la direzione di poppa per far avanzare la draga aspirante incagliata di una posizione di taglio (lunghezza del passo) e ripetere l'operazione di dragaggio oscillante di cui sopra. Fino al termine della corsa del cilindro di spostamento del carrello principale in acciaio, posare il palo ausiliario in acciaio, sollevare il palo principale in acciaio, cilindro di spostamento del carrello verso la direzione della prua per recuperare il carrello principale in acciaio, il carrello principale in acciaio in posizione dopo il principale il palo d'acciaio viene posato, sollevare il palo d'acciaio ausiliario e ripetere nuovamente l'operazione di dragaggio oscillante di cui sopra (vedere Figura 3-2). Il materiale dragato con draga aspirante con argano viene trasportato principalmente idraulicamente attraverso condutture, ma alcune draghe aspiranti con argano hanno anche un sistema di caricamento su chiatte.
Figura 3-2 Modalità di dragaggio con oscillazione verticale
Tra le draghe con funzioni diverse, il numero delle draghe aspiranti è il più grande. Una draga aspirante può scavare quasi tutti i tipi di terreno, dall'argilla tenera alla roccia dura, ed è in grado di trasportare direttamente il materiale di scavo in un luogo designato attraverso una linea di scarico utilizzando l'energia idraulica, con elevata efficienza operativa, nonché uno scavo preciso mediante posizionamento pali d'acciaio. Di conseguenza, la draga aspirante con argano è stata il pilastro assoluto dei lavori di dragaggio e soffiaggio in virtù della sua capacità di adattarsi a un'ampia gamma di terreni, di scavo preciso e di elevata efficienza di costruzione.
La qualità del terreno dello scavo ha una grande influenza sulla progettazione della draga aspirante, da un lato, la determinazione della potenza dell'alesatore deve essere basata sulla qualità del terreno dello scavo; l'alesatore, invece, genera una forza enorme durante lo scavo, e parte della forza viene trasmessa a terra attraverso il ponte e l'ancora traslante, mentre l'altra parte viene ritrasmessa a terra attraverso lo scafo della nave e l'ancora pali in acciaio, quindi anche il design dello scafo della nave, dei pali in acciaio, del ponte, degli argani di traslazione e dell'ancora di traslazione sono legati alla qualità del terreno e alla potenza della fresa. . La gamma di potenza del verricello va da 20 a 8500 kW.
La profondità di scavo della draga aspirante è generalmente limitata e la profondità di scavo massima della draga aspirante di grandi dimensioni può arrivare fino a 25-45 m. Da un lato, la nave è posizionata mediante pali in acciaio, e l'aumento della profondità dell'acqua aumenta notevolmente la difficoltà di progettare il posizionamento dei pali in acciaio; D'altra parte, la draga aspirante scava attraverso il taglio dell'alesatore e la rigidità del ponte dell'alesatore montato ha requisiti elevati e più profonda è l'acqua, più difficile deve essere garantita la rigidità del ponte.
La dimensione delle particelle del terreno e la distanza di trasporto (distanza tra le file) determinano la pressione della pompa per fango necessaria, che a sua volta determina il numero di pompe per fango necessarie. Per aumentare la distanza di trasporto, la maggior parte delle grandi draghe aspiranti sono dotate di tre pompe per fanghi, collegate in serie per soddisfare i requisiti di lunga distanza. Distanza di trasporto oltre alla pompa del fango, ma anche con il trasporto del terreno, nella configurazione della pompa del fango di una determinata situazione, minore è la dimensione del terreno, minore è la portata critica, maggiore è la distanza di trasporto; al contrario, maggiore è la dimensione del terreno, maggiore è la portata critica, minore è la distanza di trasporto.
Poiché i pali in acciaio sono posizionati per il dragaggio in condizioni galleggianti, il movimento della nave ha una grande influenza sulla forza dei pali in acciaio e sull'efficienza del verricello della piattaforma di governo. Quando si lavora in condizioni di onde o picchi offshore, anche se il compensatore d'onda è installato sulla draga aspirante con argano, è ovvio che ha più limitazioni rispetto alla draga aspirante a rastrello e le sue condizioni di lavoro in mare sono inferiori a quelle della draga aspirante a rastrello .
La resa di dragaggio di una draga aspirante è solitamente espressa come il prodotto della portata e della concentrazione, che dipende dalla capacità di scavo dell'alesatore e dalla capacità di aspirazione e trasporto della pompa del fango. La capacità di scavo dell'alesatore si riferisce alla resa del substrato di taglio dell'alesatore, considerando che non tutto il substrato tagliato entrerà nella porta di aspirazione, la capacità di taglio progettata dall'alesatore deve essere superiore al 20% - 30% della resa di dragaggio. La capacità di aspirazione della pompa per fanghi è la portata della pompa per fanghi e la concentrazione di aspirazione che può raggiungere. A profondità di dragaggio maggiori, configurare solo la draga aspirante della pompa del fango di sentina o della pompa del fango di coperta per evitare la cavitazione della pompa del fango e ridurre la concentrazione del dragaggio, per questo motivo, con una grande profondità di dragaggio la draga aspirante è solitamente configurata con pompe di fango subacquee, l'uso di pompe di fango subacquee sotto pressione positiva per migliorare la concentrazione del dragaggio.
Il sistema di dragaggio della draga aspirante con argano è composto come segue:
(1) Sistema di dragaggio, compreso alesatore, albero dell'alesatore, scatola del cambio, motore elettrico o idraulico e ponte.
(2) Sistema di aspirazione e scarico, compresa la porta di aspirazione, il tubo di aspirazione, la pompa del fango subacquea, la pompa del fango di sentina o il tubo tandem tra la pompa del fango del ponte e la pompa, il tubo di scarico, la valvola di respirazione e il gomito rotante.
(3) Sistema di posizionamento, compreso il sistema di pali in acciaio principale e ausiliario o il sistema di posizionamento a tre cavi, argano di traslazione, cavo di traslazione e ancora, puleggia oscillante di guida.
(4) Sistema di sollevamento del ponte, compreso argano di sollevamento del ponte, cavo di sollevamento, set di pulegge di sollevamento.
(5) Sistema di pali di ancoraggio, compreso palo di ancoraggio, verricello di ancoraggio, verricello di recupero, cavo d'acciaio e così via.
(6) Sistema di carico della chiatta, compreso il telaio di carico della chiatta, il verricello di ancoraggio e così via.
(7) Sistema di monitoraggio del dragaggio, compreso monitoraggio dell'argano, monitoraggio della pompa di fango, monitoraggio dell'argano di traslazione, monitoraggio del sollevamento del ponte, pali in acciaio principali e ausiliari e monitoraggio della posizione del carrello o del sistema di posizionamento a tre cavi, monitoraggio della barra di ancoraggio, visualizzazione del profilo di dragaggio e dei binari, dragaggio monitoraggio della profondità, monitoraggio della portata e della concentrazione e della resa, monitoraggio del pescaggio e del carico di petrolio e acqua.
