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Los dredas de succión de cortador son un tipo de equipo de dragado hidráulico ampliamente utilizado en varios proyectos de dragado. Son altamente eficientes para excavar y transportar sedimentos, tierra e incluso roca dura en cuerpos de agua. Estas dragas juegan un papel crucial en el mantenimiento de las vías fluviales, la construcción de puertos y la recuperación de la tierra. Con la tecnología avanzada, garantizan operaciones de dragado precisas y efectivas.
de succión del cortador cuentan con Los dredas una cabeza cortadora giratoria que puede romper los materiales difíciles. Sus potentes bombas de dragado son capaces de succión y descarga de alto volumen. A menudo tienen un diseño modular y desagradable para un fácil transporte. Además, están equipados con cabrestantes y spuds para posicionamiento estable durante la operación, asegurando un dragado preciso y eficiente.
Estas dragas encuentran aplicaciones en el dragado de río y canal para mantener el flujo de agua y la profundidad. Son esenciales para la construcción y mantenimiento de puertos, profundizando literas y calles. En el dragado ambiental, ayudan a eliminar sedimentos contaminados de lagos y bahías. También se utilizan en proyectos mineros para extraer minerales de depósitos submarinos.
Principio de trabajo de Dredger de succión de cortador
La cabeza del cortador , ubicada en la parte delantera de la tubería de succión, gira para romper mecánicamente la cohesión del suelo o la roca a dragar. Una vez que el material está fragmentado, la bomba de dragado crea una poderosa fuerza de succión. Esta fuerza dibuja el material roto (material hacia arriba a través de la tubería de succión y luego la descarga a través de las tuberías a un área de depósito designada, ya sea en tierra o en otra área de agua.
Una draga de succión de cortador (CSD) funciona a través de las funciones coordinadas de corte mecánico, transporte hidráulico y sistemas de posicionamiento de vasos, lo que permite una excavación eficiente y el transporte a larga distancia de materiales submarinos. Este desglose detallado cubre características de material sólido, ingeniería de cabeza de cortador, dinámica de la bomba de arena, diseños de sistemas hidráulicos y adaptaciones de pontones para diferentes entornos.
1.1 Clasificación y tratamiento del suelo:
Suelos cohesivos (limo, arcilla) : requieren bajas velocidades de rotación (15–25 rpm) y alto par (50-100 knm). Las cabezas de cortador cuentan con diseños de hoja ancha con (canales de flujo) para evitar la adhesión y el bloqueo de lodo.
Suelos arenosos (arena mediana, grava) : use velocidades medianas-altas (30–40 rpm) y configuraciones densas de dientes (espaciado de 5–8 cm). Los dientes de aleación de carburo-tungsteno en los bordes de la cabeza mejoran la resistencia a la abrasión y la eficiencia de fragmentación.
Capas de roca (resistencia a la compresión ≤50MPa): demanda altas velocidades (40–60 rpm) y dientes en forma de cono (ángulo de 30 ° –45 °). Los mecanismos de trituración previos al impacto reducen la carga del motor durante la penetración del material duro.
Diámetro (D) : varía de 0.8 a 3.5m, ajustado para la profundidad de dragado (10–30 m) y la dureza del material:
Aguas poco profundas (≤15m)/suelos blandos: diámetros más pequeños (1–1.5m) para la maniobrabilidad.
Agua profunda/suelos duros : diámetros más grandes (2–3m) para maximizar el volumen de corte de paso único (V = πd⊃2;/4 × profundidad de penetración).
Velocidad de rotación : conducido hidráulicamente con control de frecuencia variable:
Suelos blandos: 20–30 rpm (velocidad lineal 1.5–2.5m/s) para evitar la dilución excesiva de la suspensión.
Suelos duros: 40–50 rpm (velocidad lineal 3–4m/s) para aprovechar la fuerza centrífuga para mejorar la fragmentación.
Potencia de accionamiento : representa el 30–50% de la potencia total de la máquina, calculada como: (p = frac {k cdo rho cdo v cdot n^3 cdot d^5} {1000} ) (k = coeficiente de dureza: 0.8–1.2 para suelo suave, 1.5–2.0 para el suelo duro; ρ = tierra de rotación; d = dijetro de diámetro). CSD400 800–1500kW para mediano
Tipo de diseño : bomba centrifugal de una sola etapa de una sola etapa con impulsores de alto cromo (p. Ej., ASTM A532 Grado III), que ofrecen resistencia al desgaste ≥2000 horas.
Caudal (q): 1500–5000M⊃3;/h, determinado por el diámetro del impulsor (600–1200 mm) y la velocidad (1200–1800RPM): (q = frac { pi d^2 n eta} {4} ) (η = eficiencia volumétrica, 0.85–0.92).
Cabeza (H): 40–120m para la entrega de larga distancia (pérdida de fricción de 8–15 m por km). Las bombas de varias etapas se utilizan para los requisitos de cabeza alta.
Rendimiento de succión : presión de vacío ≤-0.08MPA; Diámetro de la tubería de succión 300–800 mm. La velocidad de succión se controla ≤3m/s para evitar la ingestión de aire, monitoreada por medidores de vacío y sensores de flujo.
Cálculo de potencia de la bomba : (p = frac { rho g qh} { eta_p eta_m} ) (ρ = densidad de soda; g = constante gravitacional; η_p = eficiencia de la bomba; η_m = eficiencia del motor).
Las unidades de variable velocidad ajustan la velocidad de la bomba en función de la concentración de la lechada (15-40% de sedimento), logiendo un 15-25% de ahorro de energía. Caso: 18% de reducción de combustible en un proyecto de dragado de puertos a través de una coincidencia de energía inteligente.
Circuito hidráulico de circuito cerrado con bombas de pistón (200–500cc/rev), motores variables (par 30–80knm) y sensores de presión (± 1% de precisión FS):
Control constante de torque : aumenta automáticamente la presión (hasta 35MPa) para mantener la velocidad durante la resistencia repentina (por ejemplo, impacto en la roca).
Protección de sobrecarga : descarga de válvulas de alivio a> 40 mPa para evitar el estiramiento del motor.
Hidráulica del cabrestante : cabrestantes tridireccionales (traverse, anclaje, escalera de cortador) use válvulas proporcionales para la precisión de posicionamiento de ± 0.5 m. Las bombas sensibles a la carga (bombas LS) reducen el consumo de energía en un 30% a través del ajuste de flujo dinámico.
Sistema de elevación SPUD : los cilindros hidráulicos gemelos (diámetro 200–300 mm, trazo de 3 a 5 m) con sensores de desplazamiento habilitan 'paso por escalón ' cambio (0.5–1m por paso), asegurando posicionamiento estable en mazos marinos suaves.
Para operaciones de larga distancia (p. Ej., Dragado de mar), los cilindros hidráulicos ajustan los ángulos de portador SPUD (± 15 °) para compensar el movimiento del casco inducido por las ondas, manteniendo la verticalidad del cabezal del cortador dentro de ≤1 ° de error.
Posicionamiento : GPS + Mapas de sonar Topografía del fondo del mar; El sistema de tres hilos (dos delanteros, uno trasero) asegura el recipiente.
Excavación : la cabeza del cortador rompe los materiales mientras la bomba de arena supera. Los sensores de concentración alimentan los sistemas PLC para ajustar la profundidad de corte (precisión de ± 5 cm).
Transporte : la suspensión se realiza a los sitios de eliminación a través de tuberías resistentes al desgaste (revestimientos de cerámica/poliuretano). La monitorización remota (sensores de presión/flujo/concentración) alerta a los riesgos de bloqueo.
Reubicación : Winches hidráulicos ajustan los cables de anclaje; Las spuds cambian alternativamente con la nivelación dinámica, logrando la eficiencia de posicionamiento de 50–100 m/h.
Personalización : cabezas cortador resistentes al desgaste de ingeniería (vida útil 20% más larga) y bombas de alta concentración (≥45% de sedimento) para los ríos de alta arena del sudeste asiático.
Control inteligente : Monitoreo estándar de IoT (recopilación de datos de 10Hz), con respuesta de diagnóstico de falla de ≤30.
Rentabilidad : 30–40% de costo de equipo más bajo que las contrapartes europeas/americanas, con un 25% de costos de mantenimiento del ciclo de vida reducido.
Período de fabricación : en general, podemos terminar la draga de succión del cortador en 1-2 meses.
Esta precisión técnica garantiza que el CSD400 sobresalga en el dragado de los ríos, la expansión del puerto y la recuperación de tierras, lo que lo convierte en una elección preferida en los mercados de dragado globales.
El término 'Cutter Suction Dredger 300 ' generalmente se refiere a un modelo CSD caracterizado por su rendimiento de dragado en el diámetro de descarga, que es de aproximadamente 300 mm de diámetro de descarga interna.
El ' 400' en CSD 400 generalmente se refiere al de draga diámetro de descarga de salida . Esta convención de nombres indica el tamaño/clase de potencia de la draga:
CSD = una draga estacionaria que corta, chupa y bombea sedimentos a través de tuberías.
CSD 400 = dragado de succión del cortador con un ~ 400 mm de dragado de diámetro de descarga de salida .
Modelo | Capacidad de dragado | Profundidad de dragado | Tubería de succión/descarga Dia. | Motor (s) potencia |
CSD-200 | 500 m 3 /hr | 1-5 m | 200/200 mm | 160-300 kW |
CSD-250 | 800 m 3 /hr | 1-8 m | 250/250 mm | 200-400 kW |
CSD-300 | 1200 m 3 /hr | 1-12 m | 300/300 mm | 400-600 kW |
CSD-400 | 2200 m 3 /hr | 1.5-14 m | 400/400 mm | 700-1200 kW |
CSD-500 | 3500 m 3 /hr | 1.5-15 m | 600/500 mm | 1100-1600 kW |
CSD-650 | 5000 m 3 /hr | 1.5-18 m | 650/650 mm | 2200-2500 kW |
CSD-700 | 7000 m 3 /hr | 1.5-20 m | 750/700 mm | 2800-3500 kW |
Los dredas de succión de cortador son un tipo de equipo de dragado hidráulico ampliamente utilizado en varios proyectos de dragado. Son altamente eficientes para excavar y transportar sedimentos, tierra e incluso roca dura en cuerpos de agua. Estas dragas juegan un papel crucial en el mantenimiento de las vías fluviales, la construcción de puertos y la recuperación de la tierra. Con la tecnología avanzada, garantizan operaciones de dragado precisas y efectivas.
de succión del cortador cuentan con Los dredas una cabeza cortadora giratoria que puede romper los materiales difíciles. Sus potentes bombas de dragado son capaces de succión y descarga de alto volumen. A menudo tienen un diseño modular y desagradable para un fácil transporte. Además, están equipados con cabrestantes y spuds para posicionamiento estable durante la operación, asegurando un dragado preciso y eficiente.
Estas dragas encuentran aplicaciones en el dragado de río y canal para mantener el flujo de agua y la profundidad. Son esenciales para la construcción y mantenimiento de puertos, profundizando literas y calles. En el dragado ambiental, ayudan a eliminar sedimentos contaminados de lagos y bahías. También se utilizan en proyectos mineros para extraer minerales de depósitos submarinos.
Principio de trabajo de Dredger de succión de cortador
La cabeza del cortador , ubicada en la parte delantera de la tubería de succión, gira para romper mecánicamente la cohesión del suelo o la roca a dragar. Una vez que el material está fragmentado, la bomba de dragado crea una poderosa fuerza de succión. Esta fuerza dibuja el material roto (material hacia arriba a través de la tubería de succión y luego la descarga a través de las tuberías a un área de depósito designada, ya sea en tierra o en otra área de agua.
Una draga de succión de cortador (CSD) funciona a través de las funciones coordinadas de corte mecánico, transporte hidráulico y sistemas de posicionamiento de vasos, lo que permite una excavación eficiente y el transporte a larga distancia de materiales submarinos. Este desglose detallado cubre características de material sólido, ingeniería de cabeza de cortador, dinámica de la bomba de arena, diseños de sistemas hidráulicos y adaptaciones de pontones para diferentes entornos.
1.1 Clasificación y tratamiento del suelo:
Suelos cohesivos (limo, arcilla) : requieren bajas velocidades de rotación (15–25 rpm) y alto par (50-100 knm). Las cabezas de cortador cuentan con diseños de hoja ancha con (canales de flujo) para evitar la adhesión y el bloqueo de lodo.
Suelos arenosos (arena mediana, grava) : use velocidades medianas-altas (30–40 rpm) y configuraciones densas de dientes (espaciado de 5–8 cm). Los dientes de aleación de carburo-tungsteno en los bordes de la cabeza mejoran la resistencia a la abrasión y la eficiencia de fragmentación.
Capas de roca (resistencia a la compresión ≤50MPa): demanda altas velocidades (40–60 rpm) y dientes en forma de cono (ángulo de 30 ° –45 °). Los mecanismos de trituración previos al impacto reducen la carga del motor durante la penetración del material duro.
Diámetro (D) : varía de 0.8 a 3.5m, ajustado para la profundidad de dragado (10–30 m) y la dureza del material:
Aguas poco profundas (≤15m)/suelos blandos: diámetros más pequeños (1–1.5m) para la maniobrabilidad.
Agua profunda/suelos duros : diámetros más grandes (2–3m) para maximizar el volumen de corte de paso único (V = πd⊃2;/4 × profundidad de penetración).
Velocidad de rotación : conducido hidráulicamente con control de frecuencia variable:
Suelos blandos: 20–30 rpm (velocidad lineal 1.5–2.5m/s) para evitar la dilución excesiva de la suspensión.
Suelos duros: 40–50 rpm (velocidad lineal 3–4m/s) para aprovechar la fuerza centrífuga para mejorar la fragmentación.
Potencia de accionamiento : representa el 30–50% de la potencia total de la máquina, calculada como: (p = frac {k cdo rho cdo v cdot n^3 cdot d^5} {1000} ) (k = coeficiente de dureza: 0.8–1.2 para suelo suave, 1.5–2.0 para el suelo duro; ρ = tierra de rotación; d = dijetro de diámetro). CSD400 800–1500kW para mediano
Tipo de diseño : bomba centrifugal de una sola etapa de una sola etapa con impulsores de alto cromo (p. Ej., ASTM A532 Grado III), que ofrecen resistencia al desgaste ≥2000 horas.
Caudal (q): 1500–5000M⊃3;/h, determinado por el diámetro del impulsor (600–1200 mm) y la velocidad (1200–1800RPM): (q = frac { pi d^2 n eta} {4} ) (η = eficiencia volumétrica, 0.85–0.92).
Cabeza (H): 40–120m para la entrega de larga distancia (pérdida de fricción de 8–15 m por km). Las bombas de varias etapas se utilizan para los requisitos de cabeza alta.
Rendimiento de succión : presión de vacío ≤-0.08MPA; Diámetro de la tubería de succión 300–800 mm. La velocidad de succión se controla ≤3m/s para evitar la ingestión de aire, monitoreada por medidores de vacío y sensores de flujo.
Cálculo de potencia de la bomba : (p = frac { rho g qh} { eta_p eta_m} ) (ρ = densidad de soda; g = constante gravitacional; η_p = eficiencia de la bomba; η_m = eficiencia del motor).
Las unidades de variable velocidad ajustan la velocidad de la bomba en función de la concentración de la lechada (15-40% de sedimento), logiendo un 15-25% de ahorro de energía. Caso: 18% de reducción de combustible en un proyecto de dragado de puertos a través de una coincidencia de energía inteligente.
Circuito hidráulico de circuito cerrado con bombas de pistón (200–500cc/rev), motores variables (par 30–80knm) y sensores de presión (± 1% de precisión FS):
Control constante de torque : aumenta automáticamente la presión (hasta 35MPa) para mantener la velocidad durante la resistencia repentina (por ejemplo, impacto en la roca).
Protección de sobrecarga : descarga de válvulas de alivio a> 40 mPa para evitar el estiramiento del motor.
Hidráulica del cabrestante : cabrestantes tridireccionales (traverse, anclaje, escalera de cortador) use válvulas proporcionales para la precisión de posicionamiento de ± 0.5 m. Las bombas sensibles a la carga (bombas LS) reducen el consumo de energía en un 30% a través del ajuste de flujo dinámico.
Sistema de elevación SPUD : los cilindros hidráulicos gemelos (diámetro 200–300 mm, trazo de 3 a 5 m) con sensores de desplazamiento habilitan 'paso por escalón ' cambio (0.5–1m por paso), asegurando posicionamiento estable en mazos marinos suaves.
Para operaciones de larga distancia (p. Ej., Dragado de mar), los cilindros hidráulicos ajustan los ángulos de portador SPUD (± 15 °) para compensar el movimiento del casco inducido por las ondas, manteniendo la verticalidad del cabezal del cortador dentro de ≤1 ° de error.
Posicionamiento : GPS + Mapas de sonar Topografía del fondo del mar; El sistema de tres hilos (dos delanteros, uno trasero) asegura el recipiente.
Excavación : la cabeza del cortador rompe los materiales mientras la bomba de arena supera. Los sensores de concentración alimentan los sistemas PLC para ajustar la profundidad de corte (precisión de ± 5 cm).
Transporte : la suspensión se realiza a los sitios de eliminación a través de tuberías resistentes al desgaste (revestimientos de cerámica/poliuretano). La monitorización remota (sensores de presión/flujo/concentración) alerta a los riesgos de bloqueo.
Reubicación : Winches hidráulicos ajustan los cables de anclaje; Las spuds cambian alternativamente con la nivelación dinámica, logrando la eficiencia de posicionamiento de 50–100 m/h.
Personalización : cabezas cortador resistentes al desgaste de ingeniería (vida útil 20% más larga) y bombas de alta concentración (≥45% de sedimento) para los ríos de alta arena del sudeste asiático.
Control inteligente : Monitoreo estándar de IoT (recopilación de datos de 10Hz), con respuesta de diagnóstico de falla de ≤30.
Rentabilidad : 30–40% de costo de equipo más bajo que las contrapartes europeas/americanas, con un 25% de costos de mantenimiento del ciclo de vida reducido.
Período de fabricación : en general, podemos terminar la draga de succión del cortador en 1-2 meses.
Esta precisión técnica garantiza que el CSD400 sobresalga en el dragado de los ríos, la expansión del puerto y la recuperación de tierras, lo que lo convierte en una elección preferida en los mercados de dragado globales.
El término 'Cutter Suction Dredger 300 ' generalmente se refiere a un modelo CSD caracterizado por su rendimiento de dragado en el diámetro de descarga, que es de aproximadamente 300 mm de diámetro de descarga interna.
El ' 400' en CSD 400 generalmente se refiere al de draga diámetro de descarga de salida . Esta convención de nombres indica el tamaño/clase de potencia de la draga:
CSD = una draga estacionaria que corta, chupa y bombea sedimentos a través de tuberías.
CSD 400 = dragado de succión del cortador con un ~ 400 mm de dragado de diámetro de descarga de salida .
Modelo | Capacidad de dragado | Profundidad de dragado | Tubería de succión/descarga Dia. | Motor (s) potencia |
CSD-200 | 500 m 3 /hr | 1-5 m | 200/200 mm | 160-300 kW |
CSD-250 | 800 m 3 /hr | 1-8 m | 250/250 mm | 200-400 kW |
CSD-300 | 1200 m 3 /hr | 1-12 m | 300/300 mm | 400-600 kW |
CSD-400 | 2200 m 3 /hr | 1.5-14 m | 400/400 mm | 700-1200 kW |
CSD-500 | 3500 m 3 /hr | 1.5-15 m | 600/500 mm | 1100-1600 kW |
CSD-650 | 5000 m 3 /hr | 1.5-18 m | 650/650 mm | 2200-2500 kW |
CSD-700 | 7000 m 3 /hr | 1.5-20 m | 750/700 mm | 2800-3500 kW |