Земснаряд: устройство, виды и принцип работы

Когда требуются гидротехнические работы с необходимостью разработки и переноса почвы, речь всегда идет о покупке или аренде спецтехники. Земснаряд позволяет перекачивать размытый грунт обратно на берег или в другое отведенное место. Поговорим подробнее о видах и сферах применения техники, особенностях ее конструкции и действия.

Что такое земснаряд?

Оборудование представляет собой плавсредство, оснащенное необходимыми для работы устройствами и агрегатами — двигателем, насосом, трубопроводом, кабиной управления и прочими устройствами. Для повышения производительности на судне используются системы спутниковой навигации и датчики, которые удаленно определяют положение грунтозабора.

Мощность плавучих земснарядов для перекачки пульпы начинается от 50 м³/ч и может достигать 3 000 и более м³/ч.

Кроме надводного оборудования существуют сухопутные модели. Они располагаются на экскаваторном ходу или других платформах. Также доставка до места работ может осуществляться прицепами. Станции перекачки могут быть и стационарными. Такие устройства дают возможность увеличить высоту и расстояние перемещения пульпы.

Сферы применения

Земснаряды используются для выполнения широкого круга задач. Так, без них не обходятся следующие работы:

• углубление и очистка водоемов от загрязнений;
• намыв пляжей, дамб и плотин;
• создание островов для прокладки дорог, строительства портов и иных объектов социального и промышленного назначения;
• очистка производственных отстойников;
• добыча различных нерудных пород: песка, глины, суглинка, гравия, гравийно-песчаной смеси;
• подготовка месторождений по добыче драгоценных металлов;
• укрепление береговой зоны;
• устранение последствий наводнений;
• помощь при сильных пожарах
• и другие виды деятельности.

Как работает земснаряд?

В основе функционирования спецтехники лежит грунтосос. Это устройство изготавливается высокоустойчивым к абразивным воздействиям. Так как на него приходится практически вся нагрузка. Чаще всего, грунтосос размещается в трюме, чтобы исключить эффект кавитации, негативно воздействующий на срок эксплуатации оборудования.

Перед выполнением разработки донного грунта необходимо рассчитать скорость подачи водно-почвенной смеси. Далее сопоставить ее с диаметром трубопровода, чтобы получить оптимальную нагрузку на оборудование. После этого грунтосос заполняется водой и опускается на дно водоема. Включается двигатель и редуктор земснаряда. Благодаря такому порядку действий возможно удалить из грунтососа и ведущих к нему труб воздух. После образования вакуума в пульпопровод поступает вода с грунтом. Смесь перекачивается в насос, после чего перемещается до заранее подготовленного отсека на барже или непосредственно на берег водоема.

Передвижение земснаряда выполняется лебедками или свайным способом. Но в зависимости от модификации, также возможно и комбинирование методов перемещения оборудования.

Управление процессом откачки воды и грунта выполняется из каюты машинистом-оператором. Он контролирует соблюдение порядка действий. Также оператор осуществляет необходимые настройки на пульте управления — от включения сигнальных огней до функционирования отдельных узлов и агрегатов.

Конструкция

К основным функциональным элементам земснаряда относятся:

• рама ГЗУ (грунто-заборное устройство)
• механизм грунтозабора,
• грунтовый насос или землесос,
• трубопровод всасывающий и напорный,
• перемещающие грунтозабор устройства.

Вспомогательные узлы представляют собой:

• корпус земснаряда (плавбаза),
• оборудование для погружения и поднятия судна,
• водяные насосы,
• главная и вспомогательная энергетические установки.

Также в конструкцию земснаряда входят агрегаты, позволяющие использовать оборудование безопасно и поддерживать его производительность на высоком уровне.

Разновидности спецтехники

Существует несколько видов земснарядов, в зависимости от целей:

• Землесосные. Наиболее популярный вид оборудования. Они имеют в конструкции насос и используются для выкачивания размытой земли, песка, глины и других мягких грунтов.
• Многочерпаковые. В составе этого вида земснаряда есть цепочка звеньев с ковшами. С их помощью можно собирать грунт как на экскаваторе, и перемещать его на конвейер или в контейнер для дальнейшей перевозки.
• Грейферные. Устанавливаются на понтоны. Имеют в конструкции ковш с «челюстями», которые поворачиваются на 360° и захватывают грунт сверху. Такое оборудование очень удобно, если невозможно близко подобраться к месту забора почвы.
• Штанговые. Монтируются на плавучую платформу. Имеют крановую стрелу и ковш, как у экскаватора. Также они выполняют работы на небольшой глубине и в труднодоступных местах.

Основные характеристики технического судна

Для разных направлений деятельности требуется оборудование с уникальными качествами. Технические характеристики моделей земснарядов отличаются. Поэтому при выборе судна следует обращать внимание на такие параметры как:

• Производительность. Показатель в зависимости от модификации колеблется от 50 до 5000 кубометров. Самая низкая производительность у мини-земснарядов, которые используются для бытовых нужд. Наиболее высокая — у оборудования, работающего с твердыми грунтами.
• Энергоснабжение. Земснаряд может работать на электричестве, дизеле, а также переключаться между двумя способами.
• Тип пульпопровода. Трубы из металла подходят для выполнения работ в конкретной зоне. В то время, как пульпопроводы из пластика, используются при частых перемещениях — например, для очистки русел рек.
• Вид грунтозабора. Устройство может быть фрезерным, роторным или свободно всасывающим.

Также при выборе земснаряда рекомендуется принимать во внимание глубину разработки, скорость течения, среду эксплуатации (пресная, соленая, щелочная).