Опыт эксплуатации гидравлических земснарядов ОАО «Завод гидромеханизации». Перспективные разработки в этом направлении

А.Н. Зыков

ОПЫТ ЭКСПЛУА ТАЦИИ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ЗЕМСНАРЯДОВ ОАО «ЗАВОДГИДРОМЕХАНИЗАЦИИ». ПЕРСПЕКТИВНЫЕ РАЗРАБОТКИ В ЭТОМ НАПРАВЛЕНИИ

ОАО "Завод гидромеханизации" - современное промышленное предприятие, специализирующееся на выпуске судов технического и вспомогательного флота. Производственные мощности завода позволяют выпускать до 30 земснарядов в год.

Свою историю предприятие исчисляет с 8 апреля 1950г. За это время было выпущено более 1 200 единиц земснарядов различных классов и типоразмеров.

Предприятие признано Российским Речным Регистром (РРР), и выпускаемые заводом земснаряды подлежат обязательной приемке РРР.

Земснаряды производства ОАО «Завод гидромеханизации» успешно эксплуатируются в различных областях деятельности: для намыва плотин, дамб, дноуглубительных работ, при строительстве автомобильных и железных дорог, площадок под промышленное и гражданское строительство, для добычи нерудных материалов (песка, гравия), в отраслях газо-нефте-добывающей и золотодобывающей промышленности. Особенно стоит отметить целесообразность применения дноуглубительной техники для очистки русел рек (больших и малых) от замывания грунтом, что в весенний паводковый период может привести к выходу рек из русел и затоплению прилегающих территорий. Река, очищенная от перекатов и выпрямленная по течению, никогда не будет представлять угрозы наводнения. Расходы на приобретение этой техники и её обслуживание не идут ни в какое сравнение с огромными затратами на ликвидацию последствий наводнений.

Земснаряды, изготовленные заводом, успешно работали на всех крупнейших стройках бывшего Советского Союза от Прибал-

тики до Дальнего Востока, а также за рубежом: в Египте, Сирии, Иране, Ираке, Румынии, Болгарии, Вьетнаме, Иордании.

С 2002 по 2005 год производство и реализация продукции увеличились более чем в 4 раза.

Предприятие восстанавливает постепенно отношения с республиками СНГ, стало на тендерной основе поставлять продукцию различным государственным учреждениям, в том числе Министерству Природных Ресурсов РФ, ФПС ФСБ РФ и др.

В условиях рыночных отношений в России значительно снизились объемы капитальных инвестиций, и изменилась структура капитального строительства. Практически прекратилось строительство объектов энергетики, транспорта, гидротехники и промышленности, на которых широко использовались большие земснаряды. Строительство современных объектов характеризуется малыми объемами работ и короткими сроками реализации проекта. В сложившейся ситуации обосновано применение земснарядов малого класса. С этой целью предприятие предложило рынку новые модели малогабаритных земснарядов производительностью от 100 до 400 м3 по пульпе с различными способами рыхления.

В настоящее время на предприятии производится самый широкий спектр моделей (более 20 моделей), удовлетворяющих всем требованиям гидромеханизаторов. Все земснаряды предприятия имеют модульную конструкцию, что позволяет в кратчайшие сроки разбирать их на узлы, перевозить любым видом транспорта на новые объекты и легко собирать.

Спектр земснарядов ОАО «Завод гидромеханизации» может быть представлен в табл. 1.

Инженерной службой предприятия разработано несколько моделей малогабаритных земснарядов с различными типами приводов механизмов, в том числе с гидравлическими приводами всех рабочих органов. По расчетам, проведенным инженерной службой предприятия, применение гидравлики на землесосных снарядах позволяет:

- уменьшить габариты и массу судна,

- упростить конструкцию приводов механизмов и рабочих органов,

- получить при прежних габаритах корпуса большую мощность на валу рыхления

Таблица 1

Спектр земснарядов ОАО «Завод гидромеханизации»

№ Показатель Параметр

1 Глубина рыхления грунтов 1.5- 20 м

2 Производительность по пульпе 400 - 3800 м3/час

3 Дальность транспортировки грунта До 5 000 м

4 Суммарная мощность 100 - 2 500 кВт

5 Доковая масса 9 - 400 т

6 Материал грунт. Насосов Ст.35ГЛ, чугун ИЧХ28Н2

7 Категория разрабатываемого грунта 1-ГУ

8 Высота волны До 2 м до 3,5 м

9 Класс Регистра Р

- разместить на корпусе малых габаритов и водоизмещения напорного свайного хода.

Все это в совокупности позволяет использовать земснаряды на более тяжелых грунтах для выполнения сложных работ, в том числе и незначительных по объему, для которых ранее приходилось использовать мощные электрические земснаряды.

В 2000 г. специалистами завода был спроектирован и построен экспериментальный малогабаритный гидравлический земснаряд проекта 3232 с энергетическим блоком на базе двигателя ЯМЗ 236 производительностью по пульпе 400 м3/час при напоре 20 м. Земснаряд показал высокую производительность и высокую консистенцию пульпы, доходившую до 25 %, что удалось получить за счет оптимального сочетания полупогружного насоса и фрезерного рыхлителя с регулируемым числом оборотов фрезы.

С целью повышения категории разрабатываемых грунтов, исходя из опыта эксплуатации земснаряда 3232, на базе энергетического блока серийно изготавливаемого экскаватора Э0-4225А-07 была разработана новая модель гидравлического земснаряда с улучшенными характеристиками - проект 8410 (рисунок).

В табл. 2 указаны основные характеристики земснаряда проекта 8410.

Гидравлический земснаряд пр. 8410 на дноуглубительных работах в районе базы отдыха д. Высоки Рыбинского района Ярославской области

Конструктивными особенностями этого земснаряда являются следующие:

- установка погружного грунтового насоса на раме рыхлителя,

- установка напорного свайного аппарата,

- увеличение мощности привода фрезерного рыхлителя до 43кВт,

- применение в качестве рабочей жидкости растительных масел, что исключает нанесение вреда флоре и фауне водоема, на котором проводятся работы.

Применение гидромотора мощностью 43кВт с редуктором на приводе фрезы позволило увеличить усилие резания на фрезе до 40 кг/см. Применение гидроцилиндров на опускание и подъём ГЗУ по сравнению с классической подвеской ГЗУ позволило обеспечить нормальную работу рыхлителя при больших усилиях резания. Таблица 2

Технические характеристики земснаряда проекта 8410

Тип земснаряда Плавучий, несамоходный, дизель-гидравлический

Категория разрабатываемых грунтов Г...IV

Производительность по пульпе , м3/час 400

Грунтовый насос - погружного типа изготовлен на базе проточной части грунтового насоса ГрАУ 400/20.

Мощность, кВт 55

Напор, м 20

Наибольшая глубина разработки, м 5

Ширина разрабатываемой прорези, м 7-15

Наибольшая дальность транспортирования пульпы, приведенная к горизонтали, м 300

Диаметр всасывающего и напорного пульпопровода, м 0,2

Установленная мощность, кВт/л.с 125/170

Емкость топливного расходного бака, л 300

Емкость цистерны запаса топлива, л 1500

Автономность по топливу, час 64

Количество обслуживающего персонала, чел 2

Осадка, порожнем. м 0,7

Водоизмещение, порожнем, м3 20

Блок энергетический изготовлен на базе экскаватора ЭО 4225-А-07

Двигатель ЯМЗ 238ГМ2

Земснаряд прошел опытную эксплуатацию в районе базы отдыха д. Высоки Рыбинского района Ярославской области. С его помощью был проложен судоходный канал от фарватера реки Волга до береговой линии длиной 200 м и шириной 40 м, а также проведены дноуглубительные работы протяженностью вдоль берега 800 м и шириной 100 м для возможности подхода яхт и катеров к базе отдыха.

В процессе работы земснаряда встретились грунты различной сложности: ил, песок, гравий, высокопластичная глина, фундаменты затопленных домов, которые попали в зону затопления Рыбин-

ского водохранилища. Кроме того, разрабатывались участки водоема, сильно засорённые растительностью.

В этих условиях применялись фрезы различных типов - плужная и митровая. Надо сказать, что митровая фреза показала более эффективную работу на засорённых участках.

С целью снижения стоимости земснаряда, уменьшения доковой массы и увеличения мобильности при тех же характеристиках в настоящее время разрабатывается новая модель малогабаритного гидравлического земснаряда с силовой установкой от серийно производимого дорожного катка.

Основной концепцией земснаряда является максимальное использование узлов и механизмов, серийно выпускаемых отечественной промышленностью и отвечающих повышенным требованиям надежности, а также модульность, которая обеспечивает быструю сборку и разборку на месте эксплуатации.

Грунтовый насос ГрАУ 400/20 обеспечивает производительность по пульпе до 400 м3 в час при напоре до 20 м. вод. ст.

Корпус земснаряда состоит из двух объемных цельносварных стальных понтонов, соединенных силовой рамой. В носовой и кормовой части понтоны имеют подзоры, обеспечивающие спуск на воду земснаряда и вытаскивание его на берег при помощи бульдозера. Каждый из понтонов разделен на пять водонепроницаемых отсеков, что обеспечивает непотопляемость снаряда при повреждении любого отсека. Доступ в отсеки для осмотра и ремонта обеспечивается через горловины, установленные на палубе понтонов.

Рама одновременно служит базой для размещения основного комплекса механизмов, систем и устройств - кабины багермейстера, энергоблока, агрегата грунтового насоса с ревизией и напорным пульпопроводом, топливного бака, насоса технической воды с соответствующими трубопроводами. Кроме того, на раме устанавливается бак для масла системы гидравлики.

Грунтозаборное устройство обеспечивает добычу грунта на глубинах от 0.6 до 6 м. Для рыхления грунта используется фрезерный рыхлитель с приводом от высокомоментного гидромотора, установленного выше ватерлинии на опорной части рамы ГЗУ. В качестве рабочего инструмента может применяться плужная или митровая фрезы, а также фреза особой конструкции со сменными твердосплавными режущими элементами, которая позволяет разрабатывать полускальные, сцементированные грунты.

Папильонажные гидравлические лебедки установлены в н,осовой части земснаряда на палубе понтонов. В сочетании со свайным аппаратом, установленным на кормовых транцах понтонов, лебедки обеспечивают рабочие перемещения земснаряда в забое.

Помимо этого проекта земснаряда «Завод гидромеханизации» в настоящее разрабатывает еще ряд новых моделей малогабаритных сборно-разборных земснарядов весом до 50 т и неразборных земснарядов до 5 т, перевозимых всеми видами транспорта, включая авиацию.

Большой опыт и высокая квалификация, сотрудничество с проектными институтами, постоянное повышение качества продукции, индивидуальный подход к клиентам при сохранении относительно невысокой стоимости продукции - критерии работы «Завода гидромеханизации». Все это позволяет заводу проектировать суда под любые конкретные заказы. Специалисты завода готовы выполнить любой заказ в сжатые сроки и с наилучшим качеством.

— Коротко об авторах -------------------

Зыков А.Н. - ОАО «Завод гидромеханизации».