Jet Suction Dredger għall-Minjieri tar-Ramel: Iddisinjar tas-Sistema Madwar il-Proġett

Dredger tal-ġbid tal-ġett jista 'jidher relattivament sempliċi fuq il-gverta. Hemm pontun, magna diesel, pompa tar-ramel, pompa ta 'l-ilma bi pressjoni għolja, linja ta' ġbid u pipeline ta 'skariku. Fil-prattika, madankollu, li s-sistema tipproduċi l-ammont mistenni ta 'ramel mhijiex sempliċement kwistjoni ta' installazzjoni ta 'pompa akbar.

L-ewwel mistoqsija li normalment nistaqsu hija x'materjal huwa attwalment bilqiegħda fuq il-qiegħ tax-xmara.

Ir-ramel tax-xmara maħlul huwa differenti ħafna mir-ramel kompatt. Ir-ramel fin iġib ruħu b'mod differenti minn ramel oħxon li fih żrar. Depożitu li jidher faċli biex tħaffir mill-wiċċ jista 'jsir ħafna aktar diffiċli ladarba r-ras tal-ġbid tilħaq is-saff tax-xogħol. Il-kundizzjoni materjali taffettwa kemm hu meħtieġ ilma tal-ġett, kemm solidi jistgħu jidħlu fis-sistema tal-ġbid u kif id-demel likwidu jġib ruħu ġewwa l-pipeline tal-iskariku.

Dan huwa fejn jibda d-disinn ta 'dredger tal-ġbid tal-ġett.

Il-prinċipju operattiv bażiku huwa stabbilit sew. Pompa tal-ilma separata tipprovdi ilma nadif bi pressjoni lis-sistema tal-ġett. Il-ġett ta 'l-ilma jkisser jew jiffluwidizza s-sediment tal-madwar, filwaqt li t-taħlita ta' ramel-ilma li tirriżulta tinġibed fis-sistema ta 'ġbid u ttrasportata permezz tal-linja ta' skariku. Studju tal-Kummissjoni tar-Riċerka tal-Ilma tal-2002 jiddeskrivi l-pompa tal-ġett bħala sistema ta 'skambju ta' momentum: il-ġett ta 'ilma nadif b'veloċità għolja joħloq reġjun ta' pressjoni baxxa li jiġbed it-taħlita ta 'ilma ramel fil-kamra tat-taħlit u mbagħad fil-pipeline ta' skariku. L-istudju sab ukoll li t-tarf tal-ġbid jaħdem b'mod partikolari b'mod effettiv meta midfun fir-ramel li jnixxi.

Dak il-prinċipju huwa utli, iżda ma jagħtix inġinier l-ispeċifikazzjoni finali tad-dramm.

Għal proġett reali, il-mira tal-produzzjoni trid tkun konnessa mal-fond tat-tħammil, il-karatteristiċi tal-materjal u l-kundizzjonijiet tal-iskariku. Klijent jista 'jgħid li l-proġett jeħtieġ 200 m³/h ta' ramel, iżda dak in-numru waħdu mhux biżżejjed biex tagħżel il-pompa.

Ikkunsidra proġett tal-Kambodja ppubblikat pubblikament. Il-klijent talab li r-ramel jiġi ppumpjat minn madwar 15 m taħt l-ilma u ttrasportat madwar 500 m sal-punt ta 'skariku. Il-konfigurazzjoni tat-tagħmir ippubblikata użat magna diesel Weichai WP12 ta '275 kW u pompa tar-ramel ta' liga ta 'kromju għoli, bi produzzjoni ta' ramel iddikjarata ta 'madwar 200 m³/h.

Il-parti interessanti ta 'dan il-każ mhijiex sempliċement il-figura ta' 200 m³/h. Il-fond tat-tħammil ta '15 m u d-distanza ta' skariku ta '500 m huma dak li jagħmlu l-pompa u l-għażla tal-qawwa sinifikanti. Jekk l-istess mira ta 'produzzjoni kienet meħtieġa f'distanza ta' skariku ħafna iqsar, ir-rekwiżiti idrawliċi jkunu differenti. Kieku l-pipeline kellu jitla 'b'mod sinifikanti ogħla wara li jilħaq ix-xatt tax-xmara, ir-ras tal-pompa meħtieġa terġa' tinbidel.

Huwa għalhekk li ma nirrakkomandax li tagħżel dragger tal-ġbid tal-ġett billi nħares lejn il-fluss tal-pompa waħdu.

Il-pipeline ta 'skarika hija waħda mill-aktar partijiet faċli ta' proġett biex tiġi sottovalutata. Ladarba d-demel likwidu iħalli d-dredger, il-pompa trid tegħleb il-frizzjoni tal-pajpijiet, l-elevazzjoni u t-telf lokali minn liwjiet, valvi u fittings oħra. Is-sitwazzjoni ssir aktar impenjattiva hekk kif tiżdied il-konċentrazzjoni tas-solidi.

Hemm ukoll bilanċ li jinżamm. Wisq ilma jista 'jagħmel id-demel likwidu faċli biex jittrasporta iżda jnaqqas l-ammont ta' ramel utli li jiġi rkuprat għal kull unità ta 'taħlita ppumpjata. Ftit ilma wisq jista 'jżid il-konċentrazzjoni tad-demel likwidu u jagħmel it-trasport tal-pipeline aktar diffiċli. Il-punt tat-tħaddim korrett jiddependi fuq il-materjal, id-dijametru tal-pajp, il-karatteristiċi tal-pompa u l-produzzjoni meħtieġa.

Studju tal-inġinerija ppubblikat mill-Kummissjoni tar-Riċerka tal-Ilma juri din ir-relazzjoni ma 'sistema sperimentali ta' pompa bil-ġett. Il-kundizzjonijiet tad-disinn tiegħu kienu jinkludu rata ta 'produzzjoni ta' 30 t/h, ras tal-provvista tal-pompa motivattiva ta '700 kPa, pajp motiv ta' 100 mm, linja ta 'skariku ta' 100 mm u elevazzjoni ta 'skariku ta' 5 m 'il fuq mil-livell tal-ilma. Id-disinn irrappurtat uża wkoll konċentrazzjoni tas-sediment ta 'madwar 31% bil-massa.

In-numri m'għandhomx jiġu ttrattati bħala speċifikazzjoni universali għal kull dredger tal-ġbid tal-ġett. Huma utli għaliex juru kemm huma konnessi mill-qrib il-pressjoni tal-ilma, id-dijametru tal-pajp, il-produzzjoni, il-konċentrazzjoni u l-kundizzjonijiet tal-iskariku.

Proġett ieħor ippubblikat mill-Kenja jipprovdi eżempju prattiku mit-tħammil tar-ramel kummerċjali. Skont ir-rapport tal-proġett, il-klijent kien jeħtieġ madwar 150 tunnellata ta 'ramel fis-siegħa, distanza ta' skariku ta '400 m u fond ta' tħammil ta '18 m. Il-fornitur iddisinja dredger tal-ġbid tal-ġett ta '8 pulzieri għal dawk ir-rekwiżiti.

Għal darb'oħra, l-informazzjoni importanti tal-inġinerija hija l-kombinazzjoni ta 'rekwiżiti aktar milli d-daqs tal-pajp ta' 8 pulzieri innifsu. Dredger ta' 8 pulzieri ddisinjat għal xmara waħda m'għandux awtomatikament ikun mistenni li jipproduċi l-istess riżultat fi xmara oħra. Id-densità tar-ramel, id-daqs tal-qamħ, il-kundizzjonijiet tad-depożitu taħt l-ilma, it-tqassim tal-pipeline u s-sigħat attwali tat-tħaddim kollha jinfluwenzaw il-produzzjoni.

Dan huwa partikolarment importanti fil-minjieri tar-ramel minħabba li l-kelma "ramel" tkopri firxa sorprendentement wiesgħa ta 'materjali.

Ir-ramel tax-xmara fin u maħlul jista 'jiġi fluwidizzat relattivament faċilment. Ramel oħxon jista 'jeħtieġ arranġament ta' ġett differenti. Jekk it-tafal jitħallat fid-depożitu, il-materjal jista 'jsir iwaħħal aktar milli jiċċirkola ħieles. Żrar jew partiċelli akbar jistgħu joħolqu sett ieħor ta 'problemi fid-dħul tal-ġbid u ġewwa l-pompa.

L-ilbies tal-pompa jeħtieġ ukoll li jiġi kkunsidrat qabel ma jinbena d-dramm.

Ir-ramel huwa joborxu. Pompa li timmaniġġja ilma nadif u pompa li kontinwament timmaniġġja d-demel likwidu tar-ramel ma jiffaċċjaw l-istess kundizzjonijiet operattivi. Għat-tħaffir tar-ramel kummerċjali, materjali reżistenti għall-ilbies u komponenti tal-ilbies sostitwibbli jista 'jkollhom effett kbir fuq l-intervalli ta' manutenzjoni.

Proġett irrappurtat pubblikament fuq ix-Xmara Kongo huwa eżempju utli. Il-konfigurazzjoni ppubblikata kienet tinvolvi erba’ dredgers tal-ġbid tar-ramel bil-ġett ta’ 14-il pulzier, b’fond ta’ tħammil irrappurtat ta’ madwar 15 m u produzzjoni fil-medda ta’ bejn wieħed u ieħor 300–375 m³/h skont il-kundizzjonijiet operattivi ddikjarati. Is-sistema użat pompa tar-ramel ta 'liga ta' chrome għoli u kienet iddisinjata għal ramel tax-xmara li joborxu.

L-ispeċifikazzjoni tal-pompa ta 'kromju għoli f'dak il-proġett mhijiex dettall bla bżonn. Meta l-materjal imħammel ikun fih ammont kbir ta 'ramel li joborxu, il-kisi tal-pompa, l-impeller u komponenti oħra mxarrba jsiru partijiet tal-inġinerija konsumabbli. Prezz inizjali aktar baxx tat-tagħmir jista 'jsir għali jekk il-partijiet tal-ilbies jeħtieġu sostituzzjoni frekwenti jew jekk id-dredger ikollu jieqaf regolarment għall-manutenzjoni.

L-istess prinċipju japplika għas-sistema jet-water.

Il-pompa tal-ġett nnifisha mhix l-uniku komponent li huwa importanti. Il-pompa ta ' l-ilma bi pressjoni għolja għandha tipprovdi biżżejjed fluss u pressjoni biex fluwidwize is-sediment b'mod effettiv. Id-daqs taż-żennuna u l-arranġament jinfluwenzaw kif l-ilma jilħaq ir-ramel. Ir-ras tal-ġbid trid tiġbor il-materjal maħlul mingħajr ma tippermetti dilwizzjoni eċċessiva jew kundizzjonijiet ta 'teħid mhux stabbli.

F'xi proġetti, ir-ras tal-ġbid taħdem qrib jew ġewwa s-saff tar-ramel. Ir-riċerka tal-Kummissjoni tar-Riċerka tal-Ilma nnutat speċifikament li t-tħammil bil-ġett jista 'jopera b'mod effettiv bit-tarf tal-ġbid midfun fir-ramel, u ddeskriviet il-formazzjoni ta' kraters ta 'tħaffir li jikkoinċidu meta jitneħħa r-ramel li jnixxi.

Dik l-osservazzjoni hija utli meta taħseb dwar l-effiċjenza tat-tħammil. Id-dramm ma sempliċement joqgħod f'pożizzjoni waħda u jneħħi ammont illimitat ta 'materjal. L-operatur irid jikkontrolla l-moviment tar-ras tal-ġbid u l-pożizzjoni tax-xogħol sabiex iż-żona tat-tħaffir tiżviluppa progressivament aktar milli tħalli ammonti kbar ta 'materjal barra ż-żona effettiva tal-ġbid.

Il-buq u s-sistema ta 'pożizzjonament għalhekk huma importanti wkoll.

Dredger żgħir tax-xmara jista 'juża arranġament ta' pontun kompatt b'vinċijiet u spuds ta 'pożizzjonament. Magna akbar tista 'teħtieġ pjattaforma tax-xogħol usa' minħabba li l-magna, il-pompa tar-ramel, il-pompa tal-ilma, is-sistema idrawlika, it-tankijiet tal-fjuwil u l-kabina tal-kontroll kollha jeħtieġ li jidħlu fl-ispazju tal-gverta disponibbli filwaqt li jżommu stabbiltà adegwata.

It-trasport jidħol ukoll fid-disinn fi stadju bikri, speċjalment għal proġetti barranin. Dredger li jaħdem tajjeb fuq ix-xmara xorta jista' jkun diffiċli biex jitwassal jekk id-dimensjonijiet ġenerali tiegħu jaqbżu l-limiti tat-trasport disponibbli. Għal din ir-raġuni, xi dredgers tal-ġbid tal-ġett huma ddisinjati bħala pontuni modulari li jistgħu jiġu żarmati f'sezzjonijiet trasportabbli u immuntati mill-ġdid fis-sit tal-proġett.

Għal proġett internazzjonali tat-tħaffir tar-ramel, normalment nixtieq inkun naf diversi affarijiet qabel ma niddeċiedi l-konfigurazzjoni finali: il-produzzjoni meħtieġa, il-fond attwali tat-tħammil, il-karatteristiċi tar-ramel, id-distanza miż-żona tat-tħammil sal-punt tal-iskariku, l-elevazzjoni fil-post tal-iskariku, il-ħinijiet tax-xogħol mistennija u l-metodu użat biex jipproċessa jew jaħżen ir-ramel irkuprat.

Huwa biss wara li dawn il-kundizzjonijiet ikunu ċari li jagħmel sens li tagħżel il-pompa tad-dredge, il-pompa tal-ġett tal-ilma, il-qawwa tal-magna, id-dijametru tal-ġbid u l-pipeline tal-iskariku.

Dan l-approċċ jispjega wkoll għaliex mudell ta' katalgu standard mhux dejjem huwa l-aħjar soluzzjoni. Żewġ proġetti jista 'jkollhom miri ta' produzzjoni simili iżda jeħtieġu tagħmir differenti minħabba li l-materjal tax-xmara u l-kundizzjonijiet tal-pipeline huma differenti. Proġett wieħed jista 'jkollu bżonn aktar attenzjoni għar-reżistenza għall-ilbies, filwaqt li ieħor jista' jeħtieġ ir-ras tal-ippumpjar addizzjonali minħabba li r-ramel irid jivvjaġġa distanza twila interna.

Għall-manifatturi, il-personalizzazzjoni hija għalhekk mhux sempliċement dwar il-bidla tad-dimensjonijiet tal-buq jew il-marka tal-magna. Jista 'jinvolvi s-sistema sħiħa tax-xogħol: id-daqs tal-pontun, il-kapaċità tal-pompa, il-pressjoni tal-ġett tal-ilma, l-arranġament tal-ġbid, id-dijametru tal-pipeline, il-qawwa tal-magna, il-konfigurazzjoni tal-winċ u s-sistema ta' kontroll.

Dredger tal-ġbid tal-ġett iddisinjat tajjeb għandu jiġi ttrattat bħala sistema ta 'produzzjoni idrawlika kompluta.

L-aħħar mistoqsija mhix jekk dredger għandux pompa kbira jew magna qawwija. Il-mistoqsija l-aktar utli hija jekk is-sistema kompluta tistax iżżomm il-produzzjoni tar-ramel meħtieġa taħt il-kundizzjonijiet attwali tal-proġett.

Dik hija d-differenza bejn l-għażla ta 'dredger minn katalgu u waħda ta' inġinerija għal sit reali tat-tħaffir tar-ramel.