Экономическое обоснование использования землесосных установок с комбинированными способами забора и транспортировкой пульпы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"Новочеркасская государственная мелиоративная академия"

(ФГБОУ ВПО "НГМА")

ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗЕМЛЕСОСНЫХ УСТАНОВОК С КОМБИНИРОВАННЫМИ СПОСОБАМИ ЗАБОРА И ТРАНСПОРТИРОВКОЙ ПУЛЬПЫ

Ефимов Денис Сергеевич

Тарасьянц Сергей Андреевич

д.т.н., профессор

г. Новочеркасск, Россия

Аннотация

В работе приведено сравнение удельных показателей существующих землесосных снарядов, оборудованных центробежными землесосами с земснарядом, укомплектованным эжекторным всасывающим наконечником усовершенствованной конструкции, разработанного с участием автора, производства Цимлянского Судомеханического завода

Ключевые слова: эжекторный наконечник, центробежный землесос, применяемые модификации, удельные показатели, оросительный канал

The comparison of specific coefficients of the current dredge pumps equipped with centrifugal dredgers and the dredge complete with the ejector jet cap of improved design by Tsimlyanskiy Marine Engineering Plant

Keywords: ejector jet cap, centrifugal dredge, used versions, specific coefficients, irrigation canal

В данной работе для сопоставления приняты:

- в качестве аналога, серийно выпускаемый Цимлянским судомеханическим заводом земснаряд серии с центробежным землесосом ГруТ 800-40, подачей 800 м³/ч и напором 40 м, таблица, в качестве новой техники приняты:

- снаряд, оборудованный центробежным землесосом с диаметрами рабочих колес 500 и 600 мм;

- снаряд, где в качестве основного рабочего органа принят струйный аппарат;

- снаряд с последовательной установкой струйного аппарата на всасывающем трубопроводе центробежного землесоса.

Схема размещения оборудования показана на рисунке 1, а общий вид землесосного снаряда на рисунке 2.

Эжекторно-землесосный снаряд проекта Ц 480 МС 1 укомплектован центробежным землесосом ГруТ 800-40, производство Цимлянского судомеханического завода, с производительностью по пульпе 800 м³/час, напором 40 м и электродвигателем мощностью N = 215 кВт с частотой вращения привода 61.7 с^-1 (730 об/мин), диаметром рабочего колеса D_р.к = 700 мм. Кроме того, снаряд оборудован эжекторной установкой с насосом рабочей воды 1D 200-110 с мощностью двигателя 110 кВт. Напор эжектора 20 м, расход по пульпе 620 м³/час [1].

Для работы земснаряда при очистке каналов предварительно проведен расчет стоимости использования стационарной линии электропередач и индивидуального генератора с приводом от двигателя внутреннего сгорания ЯМЗ-240 по удельным показателям м³ поднятого грунта, в руб.

Рисунок 1 - Схема землесосного снаряда: 1 - фреза, 2 - привод гидромотора, 3 - эжекторная установка, 4 - центробежный землесос, 5 - насос рабочей воды, 6 - насос технической воды, 7 - задвижка, 8 - трубопровод, 9 - вакуумный эжектор, 10 - ультрозвуковой расходомер, 11 - трубопровод подачи воды к эжекторной установке, 12 - стрела, 13 - всасывающий патрубок, 14 - пульт управления, 15 - фильтрационный бак технической воды, 16 - пантон, 17,18,19,20,21 - манометры, 22 - палуба.

Рисунок 2 - Землесосный снаряд. Общий вид

Все расчеты проведены в таблицах (табл. 2, 3, 4), из которых видно, что при последовательной работе эжектор + землесос, общая потребляемая мощность составляет 270 кВт, суммарная стоимость 1 часа работы 800 руб., удельная стоимость 1 м³ грунта 6,48 руб/м³ при работе от стационарной электросети.

При работе с дизель генератором удельная стоимость м³ добытого грунта составляет 6.40 руб., при напоре в 40 м.

В случае использования центробежного землесоса, напор составляет 20 м, Суммарная потребляемая мощность 159,74 кВт, производительность по грунту 90 м³/ч, стоимость работы с дизель генератором 700 руб/ч, удельная стоимость 7,77 руб/м³, при использовании стационарной электросети, а удельная стоимость составит 5,32 руб/м³.

При эжекторном режиме с напором 20 м, суммарная потребляемая мощность 155,32 кВт, производительность по грунту 110 м³/ч, стоимость работы от стационарной сети 465,9 руб/час при удельной стоимости 4,23 руб/м³.

Расчет годового экономического эффекта использования земснаряда при сравнении центробежного землесоса ГруТ 800-40 с диаметром колеса 700 мм с диаметрами колес 500 и 600 мм, со снарядом, оборудованным струйным аппаратом, а так же последовательной схемой забора струйным аппаратом с дальнейшей транспортировкой пульпы центробежным землесосом проведен в табличной форме (табл. 5, 6).

Таблица 1 - Техническая характеристика заводского серийного снаряда, оборудованного центробежным землесосом ГруТ 800-40

Таблица 2 - Рабочий режим с грунтовым насосом (Напор 20 м, Q_Г = 115 м³/ч)

Таблица 3 - Рабочий режим с эжектором (Напор 20 м, Q_Г = 115 м ³/ч)

Таблица 4 - Экономический расчет

Привод генератора - двигатель ЯМЗ-240 (К-701)

Таблица 5 - Сравнение эксплуатационных показателей серийного землесоса с диаметром колеса 700 мм с показателями землесоса с диаметрами колес 500 и 600 мм, показателями струйного аппарата и последовательного соединения струйного аппарата и центробежного землесоса

Таблица 6 - Годовой эффект по потребляемой мощности землесоса с диаметрами колес 500 и 600 мм по сравнению с серийным колесом землесоса 700 мм при годовой эксплуатации в течение 1280 час

При сравнении годового эффекта по энергозатратам струйного аппарата и центробежного землесоса, экономия составляет 55424 кВт ч, при сравнении последовательной схемы эксплуатации струйного аппарата и центробежного землесоса 130560 кВт ч.

При эксплуатации земснаряда со струйным аппаратом, расчетный экономический эффект составит 170705 руб., при последовательной схеме 402124 руб.

Выводы

земснаряд эжекторный центробежный

1. На основании приведенного экономического расчета по определению стоимости использования стационарной линии электропередач и индивидуального генератора с приводом от двигателя внутреннего сгорания установлено, что удельная стоимость 1 м ³ поднятого грунта при последовательной схеме эжектор + землесос равнозначны. При использовании центробежного землесоса стационарная сеть дешевле на 2.34 руб/м ³. При использовании эжекторной схемы стационарная схема дешевле на 3.54 руб/м ³.

2. При последовательной схеме эксплуатации земснаряда, несмотря на повышенные суммарной эксплуатационной мощности, экономия в сфере энергозатрат выше на 15-20% по сравнению с показателями центробежного землесоса в связи с увеличенным до 40 м напора и до 150 м ³/ч производительности.

3. В случае эксплуатационной необходимости использования земснаряда на небольших расстояниях от карты намыва, рекомендуется использование струйного аппарата, который имея большое количество технических преимуществ, экономически выгоден по сравнению с энергозатратами центробежного землесоса.

Список литературы

1. Мускевич Г.Е., Тарасьянц С.А. Исследование рабочих органов мелиоративного снаряда./ Отчет НИМИ, 1975, № гос. Регистрации 76084595, Инв. № Б 539401. НИМИ,- Новочеркасск 1975г. 85с.

2. Мустафин, Х.Ш. Эжекторный грунтозабор на землесосных снарядах / Х.Ш. Мустафин // Добыча и переработка нерудных строительных материалов: сб. тр. / ВНИИНеруд. - Ставрополь-на Волге, 1962. Вып. 3.

Размещено на Allbest.ru