|
Аннотация:
В статье рассмотрены вопросы повышения надежности в узле «гидро-
съемник-буровой вал», применяемого в технологии струйной цементации грунтов. Проана-
лизированы применяемые материалы для уплотнительных элементов, используемых в дан-
ном конструктивном узле. Рассчитано распределение температуры в буровом вале. Показано,
что уплотнительные элементы применяемых устройств сверхвысокого давления обладают
неудовлетворительной степенью надежности, вследствие высокой тепловой нагрузки.
V. I. Novikov
THE IMPROVEMENT OF RELIABILITY OF THE TRANSMITTING HIGH PRESSURE
DEVICE OF THE JET-GROUTING MACHINES
Keywords:
jet-grouting, drilling bar, sealing, modeling, heat balance, thermal conductivity
equation, temperature field distribution.
19
©Новиков В. И., 2020
НАДЕЖНОСТЬ И ДОЛГОВЕЧНОСТЬ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ
________________________________________________________________________________
68
Abstract:
The article discusses the issues of improving reliability in the unit "hydraulic
puller-drill shaft" used in the jet-grouting technology. It was analyzed the materials used for the
sealing elements of this structural unit. The temperature distribution in the drill shaft is calculated. It
is shown that the sealing elements of the used high pressure devices have an unsatisfactory degree
of reliability, due to the high thermal load.
Самой простой и распространенной структурной схемой оборудования для
струйной цементации, которая на настоящий момент наиболее применяема для про-
ведения инъекционного закрепления грунта, является схема предусматривающая
наличие источника высокого давления, коммуникаций, передающих высоконапорную
струю цементного раствора и технологического инструмента. Но вследствие доволь-
но высокой протяженности передающих магистралей высокого давления и сложных
условий эксплуатации происходит снижение надежности, повышается опасность для
обслуживающего персонала и выявляются значительные гидравлические потери по
длине, что ведет к завышению приводной мощности, а значит, осложняется подбор
оборудования и растут эксплуатационные затраты.
Информация, приведенная в литературных источниках как отечественных, так
и зарубежных, в значительной степени касается в основном опыта применения техно-
логии струйной цементации в различных ситуациях. Приведены исследования описы-
вающие как параметры получаемого грунтобетона, так и влияние технологических
параметров процесса струйной цементации. Кроме того, большое количество иссле-
дований посвящено влиянию грунтобетонных колон на изменение параметров дорог
и грунтов, тоннелей и котлованов, фундаментов и т.д. Поскольку оборудование для
струйной цементации в основной своей массе проектируется и производится ино-
странными компаниями, то лишь незначительное количество исследований посвяще-
но проектированию таких устройств [1], [2], [4] и соответственно вопросам их надѐж-
ности.
Наименьшей надежностью, в указанной схеме оборудования обладает гидро-
съемник, основной причиной выхода из строя которого является нагрев поверхностей
[1]. Основываясь на разработанных методиках [6] [9], рассмотрим материалы, приме-
няемые при производстве уплотнений для гидросъемника. Самыми распространен-
ными материалами для производства уплотнений являются эластомеры, характерны-
ми представителями которых являются каучук и фторкаучук, а также термопласты –
полиуретан, полиэфирная смола и др. [5]. В первую очередь к эластомерам относят:
1.
Акрило-нитрилбутадиеновый каучук (рабочие температуры – от -30°С до
+110°С). Этот вид каучука очень распространен в сфере производства уплотнений,
т.к. благодаря своим химическим свойствам прекрасно совместим с минеральными
жидкостями.
2.
Фторкаучук (рабочие температуры – от -20°С до +200°С). К преимуществам
фторкаучука относят хорошую стойкость к высоким температурам и к воздействию
химически агрессивных сред.
3. Этилен-пропилен каучук (рабочие температуры – от -50°С до +150°С). Ос-
новная область применения этилен-пропилен каучука в устройствах, работающих в
контакте с горячей водой, в том числе и в контакте с паром, а также фосфатными
эфирными маслами и этиленгликолевыми жидкостями.
Do'stlaringiz bilan baham: |
