Транспорт. Транспортные и технологические машины 14 Вестник Сибади, выпуск 5 (33), 2013
 Скачать 0.58 Mb.
|
|
ТРАНСПОРТ. ТРАНСПОРТНЫЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МАШИНЫ 14 Вестник СибАДИ, выпуск 5 (33), 2013 Алешков Денис Сергеевич – кандидат техни- ческих наук, доцент, зав. кафедрой «Техносфер- ная безопасность» факультета «Экономика и управление» Сибирской автомобильно-дорожной академии. Основные направления научных иссле- дований: подъемно-транспортные, строитель- ные и дорожные машины. Общее количество опубликованных работ: 15. Е-mail: kaf_bzhd@sibadi.org Урусова Наталья Юрьевна – учебный мастер кафедры «Техносферная безопасность» факуль- тета «Экономика и управление» Сибирской госу- дарственной автомобильно-дорожной академии. Основные направления научных исследований: подъемно-транспортные, строительные и до- рожные машины. Общее количество опублико- ванных работ: 3. Е-mail: urusova_n@mail.ru УДК 625.08 СПОСОБЫ УДАЛЕНИЯ ГРУНТА ПОД ТРУБОПРОВОДОМ ОДНОКОВШОВЫМ ЭКСКАВАТОРОМ А. И. Демиденко, И. С. Мораш, Аннотация. В статье рассмотрены оборудования и способы удаления грунта под трубопроводом одноковшовым экскаватором. Ключевые слова: рабочее оборудование экскаватора, трубопровод, ремонт, уда- ления грунта под трубопроводом. Введение На сегодняшний день большинство маги- стральных трубопроводов в России находятся в изношенном состоянии и нуждаются в ре- монте. Постоянный и требуемый спрос на по- ставку углеводородного сырья по трубопрово- дам зависит от эффективного и своевремен- ного проведения ремонтных работ. Основной машиной, используемой для раскопки трубопроводов, является одноков- шовый экскаватор. Однако, при проведении земляных работ, существует проблема уда- ления грунта под трубопроводами. Для этой цели необходимо использовать подкапываю- щую машину и комплекс машин, обеспечи- вающих ее работу (рисунок 1). Рис. 1. Схема расстановки машин и механизмов при ремонте трубопровода: 1 - прибор для уточнения положения трубопровода; 2 - бульдозер; 3 - экскаватор; 4 - передвиж- ная дефектоскопическая лаборатория; 5 - подкапывающая машина; 6 - очистная машина; 7 - грузоподъемный механизм (трубоукладчик, опоры-крепи и т.п.); 8 - передвижная электро- станция; 9 - сварочный агрегат; 10 - изоляционная машина; 11 - прибор для контроля качества изоляционного покрытия; 12 - устройство для подбивки грунта под трубопровод УПТ-1 Технологические ремонтные операции вы- полняются в следующей последовательности [1]: – уточнение положения трубопровода; – снятие плодородного слоя почвы бульдо- зером, перемещение его во временный отвал; – вскрытие трубопровода экскаватором с разработкой боковых траншей ниже нижней образующей трубопровода; – предварительный осмотр технического состояния трубопровода, определение мест расположения дефектов и ремонт их при не- обходимости; – разработка грунта подкапывающей ма- шиной под трубопроводом; – очистка трубопровода от старого изоля- ционного покрытия; – выполнение работ по ремонту дефектов стенки трубы; – нанесение нового изоляционного покры- тия с помощью изоляционной машиной; – присыпка с подбивкой грунта под трубо- провод на участках и засыпка траншеи; – техническая рекультивация плодородно- го слоя почвы. ТРАНСПОРТ. ТРАНСПОРТНЫЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МАШИНЫ Вестник СибАДИ, выпуск 5 (33), 2013 15 До недавнего времени замена изоляцион- ного покрытия, требовало удаления грунта под трубопроводом. Сейчас труба изготавли- вается на заводе, имеет изоляционное покры- тие и нет необходимости в нанесении изоля- ции в полевых условиях. Поэтому подкапы- вающая, очистная, изоляционная машины не нужны. В этой связи нами проведен обзор уже существующих способов подкопа трубопрово- да одноковшовым экскаватором, т. е. без при- влечения дополнительной (специализирован- ной) техники. Обзорные исследования способов по подкопу трубопровода одноковшовым экскаватором. Первый способ. Устройство для подкопа трубопроводов [2]. Предлагаемое устройство (рисунок 2), на- вешивается на одноковшовый экскаватор 1, который содержит рабочее оборудование, со- стоящее из стрелы 2, рукояти 3 и ковша 4. К внутренней стенки ковша, закреплен рабочий инструмент 5, выполненный в форме коробча- того сечения и имеющий на конце режущие зубья 6. Рис. 2. Общий вид устройства для подкопа трубопровода:1 – экскаватор; 2 – стрела; 3 – рукоять; 4 – ковш; 5 – рабочий инструмент; 6 – режущие зубья Для оптимальной установки рабочего ин- струмента на трубопровод, существует конст- рукция (рисунок 3), закрепленная на рукояти экскаватора. Такая конструкция представляет собой Г-образный каркас с полкой 7, стойкой 8, пластинчатой пружиной 9 и кронштейном 10. К полке прикреплена планка 11, для со- единения с концом пластинчатой пружины. Второй конец пластинчатой пружины со- единяется с кронштейном, а сам кронштейн закреплен к рукояти. Для жесткости полка 7 стянута гибким тросом 12, с планкой 11. Удаление грунта под трубопроводом, осу- ществляется поворотом ковша и рукояти, с помощью рабочего инструмента. Важно также отметить, чтобы соприкосновение многотон- ной машины происходит при замедленной скорости, во избежание инерционно-ударной нагрузки. При опускании рабочего оборудова- ния 5, на трубопровод с трубой контактирует только полка 7, которая весит всего 6-7 кг. При опускании ковша с корпусом, машинист экскаватора держит стойку 8 на плоскости вертикальной стенки земляной тумбы, шток гидроцилиндра ковша полностью убран, по- этому расстояние между стенкой трубопрово- да и предохранительным роликом 13 равно L = 120+100=220 мм, где 120 - толщина высту- пающей части земляной тумбы, 100 - зазор между земляной тумбой и предохранитель- ным роликом. Устройство для подкопа трубопроводов обладает основными недостатками: 1) плохая видимость оператора экскаватора в процессе подкопа трубопровода; 2) сложность конст- рукции. ТРАНСПОРТ. ТРАНСПОРТНЫЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МАШИНЫ 16 Вестник СибАДИ, выпуск 5 (33), 2013 Рис. 3. Конструкция для установки оборудования на трубопровод: 7 – полка; 8 – стойка; 9 – пластинчатая пружина; 10 – кронштейн; 11 – планка; 12 – гибкий трос; 13 – ролик Второй способ. Сменное навесное обо- рудование на одноковшовый экскаватор [3] Экскаватор (рисунок 4), включает в себя стрелу 1, рукоять 2 и цепной рабочий орган 3. Разработка грунта под трубопроводом осуще- ствляется с помощью режущей цепи, приво- димой во вращение гидравлическим мотором. Отсыпка грунта происходит в боковые приям- ки посредством транспортирующих скребков, установленных на цепи. Для избежания по- вреждения стенки трубы между цепью и тру- бой установлен ролик 4. Однако, данный способ, имеет ряд суще- ственных недостатков: 1) цепной рабочий орган эффективно работа- ет только в грунтах с малой влажностью; 2) недостаточная видимость оператора экска- ватора. Рис. 4. Общий вид устройства для подкопа трубопровода: 1 - стрела; 2 – рукоять; 3 – цепной рабочий орган; 4 – ролик ТРАНСПОРТ. ТРАНСПОРТНЫЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МАШИНЫ Вестник СибАДИ, выпуск 5 (33), 2013 17 Третий способ. Поворот ковша экскава- тора под трубопроводом [4] Экскаватор (рисунок 5), включает в себя стрелу 1, рукоять 2, ковш 3, с возможностью поворота влево и вправо, относительно тра- ектории его копания, с помощью гидроцилин- дра 4. Копание ковша экскаватора произво- дится поворотом его, с помощью телескопи- ческого гидроцилиндра 5 (рисунок 6). Рис. 5. Общий вид устройства для подкопа трубопровода: 1 – стрела; 2 – рукоять; 3 – ковш; 4 – гидроцилиндр; 5 – телескопический гидроцилиндр Рис. 6. Поворот ковша экскаватора в сторону:3 – рукоять; 4 – гидроцилиндр; 5 – кронштейн для установки телескопическо- го гидроцилиндра Вначале разработка грунта осуществляет- ся сверху и с боков ниже нижней образующей трубы, причем при среднем положении гидро- цилиндра 4, затем необходимо удалить грунт под трубопроводом посредством поворота ковша в сторону гидроцилиндром 4 и затем заглублением ковша телескопическим гидро- цилиндром 5 уже под трубой. Сдвиг грунта ведется в боковые приямки траншеи. Основными недостатками рассмотренного оборудования является: 1) сложность поворота ковша в сторону в стесненных условиях, т. е. необходимо до- полнительно расширять траншею; 2) опасность повреждения трубопровода ковшом экскаватора. Заключение Проведенный обзор способов удаления грунта под трубопроводом одноковшовым экс- каватором, позволяет сделать следующее выводы: 1) Необходимо вести дальнейший поиск рациональной конструкции рабочего оборудо- вания для подкопа трубопроводов; 2) Целесообразно проведение исследова- ний по выбору параметров этого оборудова- ния, исходя из размеров трубы, применяемого типоразмера экскаватора, глубины траншеи и параметров грунта. ТРАНСПОРТ. ТРАНСПОРТНЫЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МАШИНЫ 18 Вестник СибАДИ, выпуск 5 (33), 2013 Библиографический список 1. РД 39-00147105-015-98 Правила капитально- го ремонта магистральных нефтепроводов. 2. Патент «Устройство для подкопа трубопро- водов». №2170307, МПК Е 02 F 5/10. Опубликовано 10.07.2001. Хасанов А. Х., Кульгильдин С. Г., Сам- матов Р. Л. 3. Патент «Цепной экскаватор». №90461, МПК Е 02 F 3/08. Опубликовано 10.01.2010. Демиденко А. И., Семкин Д. С. 4. Патент «Рабочее оборудование экскавато- ра». №9116519, МПК Е 02 F 3/28. Опубликовано 27.05.2012. Демиденко А. И., Билялов А. М. METHODS REMOVAL OF GROUND PIPING SHOVELS A. I. Demidenko, J. S. Morash The article deals with the equipment and methods for removing soil under the pipeline shovels. Keywords: excavator working equipment, plumbing, repair, removal of soil under the pipeline. Bibliographic list 1. RD 39-00147105-015-98 rules overhaul of the main oil pipelines. 2. Patent "Apparatus for digging pipelines." Num- ber 2170307, IPC E 02 F 5/10. Posted on 10.07.2001. A. H. Hasanov, Kulgildin S. G., RL sammati 3. Patented "chain excavator." Number 90461, IPC E 02 F 3/08. Posted on 10.01.2010. Demidenko A. I., Semkin D. S. 4. Patented "excavator working equipment." Num- ber 9116519, IPC E 02 F 3/28. Posted on 27.05.2012. Demidenko A. I., Bilyalov A. M. Демиденко Анатолий Иванович – кандидат технических наук, профессор, заведующий ка- федрой «Техника для строительства и сервиса нефтегазовых комплексов и инфраструктур» Сибирской государственной автомобильно- дорожной академии. Основное направление науч- ных исследований – теория управления и конст- руирования землеройных, дорожных и строитель- ных машин с целью повышения их эффективно- сти. Общее количество публикаций – 110 ста- тей. E-mail:demidenko_ai@sibadi.org Мораш Иван Сергеевич – аспирант кафедры «Техника для строительства и сервиса нефте- газовых комплексов и инфраструктур» Сибирской государственной автомобильно-дорожной акаде- мии. Основное направление научных исследований - теория управления и конструирования земле- ройных, дорожных и строительных машин с це- лью повышения их эффективности. E-mail: iwan- morash@mail.ru УДК 656.13 ОПТИМИЗАЦИЯ ПЕШЕХОДНОГО ДВИЖЕНИЯ В СИСТЕМЕ ТРАНСПОРТНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ ТЕРРИТОРИЙ Д. В. Коломийцева, Т. В. Коновалова, И. Н. Котенкова, А. А. Лазарев Аннотация. В данной статье рассмотрен вариант к решению проблем оптими- зации пешеходного движения возможно с высокой степенью достоверности, опреде- лить вес транспортных связей и решить задачу размещения объектов транспорт- ной инфраструктуры по заданному критерию оптимальности – минимальному вре- мени нахождения пешеходов на улично-дорожной сети. Ключевые слова: оптимизация пешеходное движение, транспортная инфра- структура, экономический каркас, экологический каркас, социальный каркас. Введение Надежность решений по организации пе- шеходного движения определяется точно- стью и достоверностью исходных показате- лей. В условиях сложившейся транспортной инфраструктуры в городах возможен доста- точно точный расчет основных характеристик пешеходного потока. Методы транспортного планирования позволяют прогнозировать ин- тенсивность, скорость, плотность, состав и направленность пешеходного потока с боль- шой степенью достоверности. Однако в по- следние годы наметилась тенденция строи- тельства объектов тяготения населения (жи- лых домов, развлекательных центров, гипер- маркетов и т.п.) мощностью большей, чем предусматривают генпланы. Такая ситуация вызывает потребность в расширении комму- никаций, в том числе и пешеходных путей сообщения. Вопросы оптимизации пешеходного дви- жения рассматриваются учеными в основном с точки зрения оценки существующей органи- зации движения [1, 3, 4, 6]. В работе предла- |