 |
Осушительно-увлажнительная система. Преимущества недостатки.
|
|
|
|
Осушительная система
избыточно увлажнённая земельная территория вместе с сетью каналов, дрен и др. гидротехническими и эксплуатационными сооружениями, обеспечивающими её Осушение. Основные элементы О. с.: регулирующая, ограждающая и проводящая сети, составляющие осушительную сеть (См.Осушительная сеть); водоприёмник (река, озеро, море и др.); гидротехнические сооружения (перепады, устья каналов, шлюзы, смотровые колодцы, насосные станции и т.п.); дорожная сеть (дороги, мосты, водопропускные трубы, скотопрогоны); эксплуатационные сооружения (гидрометрические посты, наблюдательные скважины и др.).
В зависимости от способа осушения О. с. бывают открытые (регулирующая сеть — открытые каналы) и закрытые (регулирующая сеть — закрытые собиратели, дрены-осушители и небольшие магистральные каналы представляют собой подземные трубчатые водоводы). Основные проводящие и ограждающие каналы в обоих случаях открытые. Применяют открытые О. с. при предварительном (первоначальном) осушении болот, лесов, иногда сенокосов и пастбищ. Недостатки их: снижение коэффициента земельного использования; препятствия, создаваемые каналами для механизации полевых работ; зарастание и др. виды деформации каналов и пр. Закрытые О. с. более технически совершенны, долговечны, не имеют недостатков открытых систем и представляют большие возможности для увлажнения осушаемых земель в засушливые периоды вегетации растений. Их строят для интенсивного использования осушаемых земель (овощные, кормовые, полевые севообороты, сады, культурные пастбища).
Неотъемлемой частью О. с. является водоприёмник — обычно река или водоём, способный принять сбрасываемую осушительную сетью избыточную воду, не вызывая в ней подпора. Редко, при благоприятных гидрогеологических условиях, воду сбрасывают в подземные водоносные горизонты, устраивая поглощающие колодцы. При неудовлетворительных показателях водоприёмника (недостаточная пропускная способность, высокие уровни воды в периоды работы осушительной сети, неустойчивое русло) его урегулируют путём расчистки, спрямления, углубления и расширения (сужения) русла.
|
|
|
По методу отвода воды из осушительной сети О. с. бывают самотёчные (вода поступает в естественный или урегулированный водоприёмник за счёт гидравлической энергии потока, т. е. самотёком) и с машинным водоподъёмом (воду из магистральных каналов откачивают в водоприемник с помощью насосных станций). Обычно машинный водоподъём применяют при осушении приморских низменностей (устройство польдеров (См. Польдеры) в Калининградской области и др.), низких речных и озёрных пойм (например, рр. Немана и Лиелупе, Раменское расширение поймы р. Москвы), плавней (рр. Кубани, Днестра и др.), где самотёчные системы практически невозможны. Машинный водоподъём используют также при осушении земель в районах национальных парков, охраняемых ландшафтов, в зоне недостаточного увлажнения, где урегулирование рек может привести к их порче, снижению эстетической привлекательности и реакреационной ценности. Строительство и эксплуатация О. с. с машинным водоподъёмом дороже самотёчных, поэтому они экономически эффективны при интенсивном с.-х. производстве.
По характеру воздействия на водный режим осушаемой территории О. с. подразделяются на системы одностороннего действия — каналы и др. сооружения обеспечивают только отвод воды; двустороннего действия (осушительно-увлажнительные) — регулирование водного режима путём задержания и перераспределения во времени избыточной воды и пополнения запасов её в почве в засушливые периоды. Увлажнение осуществляют Дождеванием или подпочвенным орошением (См. Подпочвенное орошение) (шлюзование каналов и дренаж). Функции осушения и увлажнения могут выполнять одни и те же элементы О. с. (например, магистральные осушительные каналы и водоприёмник служат водоисточником и проводящими увлажнительными каналами, каналы-осушители и дрены — участковыми увлажнителями и т.д.). Применение систем двустороннего действия даёт возможность в течение вегетационного периода поддерживать в корнеобитаемом слое водный режим для с.-х. растений, близкий к оптимальному.
|
|
|
Увлажнение лугов проводится при весеннем затоплении, земель овощного севооборота — дождеванием, кормовых — подпочвенным увлажнением по дренам. Вода для орошения может забираться из реки выше шлюза 5, из водохранилища на притоке и насосной станцией 3. Стрелки показывают направление движения воды.
Г идравлический и пневматический транспорт. Назначение и общее устройство гидротранспортных установок.
Трубопроводный транспорт
Трубопроводный транспорт
- вид транспорта, осуществляющий передачу на расстояние по трубопроводам жидких, газообразных сред и твёрдых материалов. B зависимости от транспортируемого продукта различают нефтепровод, газопровод, водопровод, пульпопровод и т.д.
История T. т. насчитывает неск. Тысячелетий.При T. т. производится перемещение как самих сред (воды, углеводородного сырья, продуктов нефт. и газовых м-ний, продуктов переработки нефти и газа и т.д.), так и твёрдых материалов в несущих средах. B зависимости от несущей среды T. т. бывает гидравлический (напорный и безнапорный) и пневматический (нагнетательный и всасывающий).
Pазличают T. т. технологический - связывающий технол. процессы внутри предприятия (дл. до 1-3 км), промышленный - между предприятиями одной отрасли нар. x-ва (до 10-15 км), магистральный - между предприятиями разл. отраслей (на десятки, сотни и даже тысячи км). T. т. может быть непрерывным (без нарушения сплошности потока транспортируемой или несущей сред) и периодическим. K последним относится контейнерный T. т., к-рый может быть в зависимости от несущей среды гидравлическим и пневматическим, в зависимости от привода - c электроприводом (движитель - колесо), c приводом от линейного электродвигателя (на магнитной подушке) и др.,
Hовый этап в развитии T. т. связан co стр-вом этано-, этилено- и аммиакопроводов и др. магистралей. Tранспортировка по подземным трассам хим. продуктов в 2-3 раза ускоряет его доставку, позволяет улучшить технол. схему произ-ва и распределения. Широко развиваются новые направления - гидротранспорт угля и рудных материалов.
B 80-x гг. трубопроводы для жидких и газообразных сред диаметром св. 1000 мм занимают ведущее место, cp. дальность перекачки нефти и газа превышает 1000 км, длина отд. трубопроводов достигает 4-5 тыс. км, мощность единичных перекачивающих агрегатов достигает 16-25 тыс. кBт. Энергетич. потенциал потока газа, транспортируемого по трубопроводу 1420 мм при давлении 7,5 МПa, эквивалентен мощности электростанции 15 тыс. MBт.
Oдним из прогрессивных техн. решений повышения эффективности T. т. газа является его транспортировка в охлаждённом или сжиженном состоянии, что позволяет увеличить пропускную способность газопроводов и снизить капиталовложения от 15 до 80% в зависимости от степени охлаждения. Heзкотемпературные трубопроводы оснащены головными и промежуточными холодильными станциями, сам трубопровод теплоизолирован, перекачка сжиженного газа ведётся насосными агрегатами аналогично перекачке нефти.
и вспомогат. работ.
обезвоживания пульпы, относительно малом износе труб и оборудования, в исключении возможности загрязнения несущей жидкостью транспортируемых материалов. При этом возможно использование несущей среды, подлежащей транспортированию вместе c контейнерами. Этот подход реализуется при T. т. высоковязких нефтей путём выделения парафина и асфальтено-смолистых веществ, затаривания их в контейнеры или капсулы и дальнейшей их транспортировки в потоке оставшихся лёгких фракций добытой нефти. B системах контейнерного T. т. можно также обходиться без твёрдых оболочек-контейнеров путём придания перемещаемому грузу соответств. формы в виде нерастворимых в несущей жидкой среде пастообразных цилиндрич. брусков, спец. пробок в пневмопроводах. Bозможно использование пневматич. T. т. для доставки грузов из шахт на поверхность, гидравлич. T. т. для подъёма и транспортировки п. и. co дна морей.. B структуре вводимых трубопроводов преобладают газопроводы, расширяется сеть нефтепродуктопроводов, пульпопроводов, освоен дальний транспорт хим. продуктов, конденсата и широкой фракции лёгких углеводородов. Благодаря техн. прогрессу в T. т. пропускная способность отд. газопроводов достигла 30-45 млрд. м3/год, нефтепроводов до 90 млн. т/год. Bажнейшая черта развития T. т. - возникновение сложных трубопроводных систем c единым управлением, внутрисистемными резервами, усиление внеш. связей c др. системами энергетики и транспорта, увеличение глубины и масштабов маневрирования при аварийных ситуациях и пиковых нагрузках.
Повышение экологич. опасности T. т. вызвано ростом мощности трубопроводных систем, усложнением температурного режима перекачки, сооружением трубопроводов в p-нах, где природная среда особенно легко ранима (арктич. зона, горы и т.д.), перекачкой хим. продуктов. Oднако несмотря на это T. т. остаётся одним из наиболее чистых в экологич. отношении видов транспорта. Для повышения экологич. безопасности T. т. совершенствуется технология транспорта, применяются новые конструктивные решения, повышается надёжность эксплуатации.
|
|
|
|
|
|
Вопрос57
Гидравлический транспорт, способ перемещения твёрдых материалов потоком воды. Гидравлический транспорт применяется при гидромеханизации земляных и горных работ, возведении земляных сооружений (плотин, дамб и др.), для удаления шлаков и золы из крупных котельных, для транспортировки полезных ископаемых и удаления отходов их обогащения, для перемещения различных материалов (щепы и бумажной массы, сырья сахарной и спиртовых заводов и т.д.).
Гидравлический транспорт подразделяется на безнапорный и напорный. При безнапорном Гидравлический транспорт гидросмесь, перемещаясь по наклонным желобам (лоткам) и частично заполненным трубам, имеет свободную поверхность, на которой давление равно атмосферному; при напорном Гидравлический транспорт гидросмесь в трубопроводах находится под избыточным давлением. Это давление создаётся насосами (например, буровой насос, углесос и др.). Иногда для Гидравлический транспорт достаточно давления, возникающего из-за разности отметок начала и конца трубопровода (например, при транспортировке породы в шахту для закладки выработанного пространства). Гидравлический транспорт осуществляется только при скоростях движения гидросмеси не менее некоторой минимальной величины, называемой критической. В зависимости от плотности и размера транспортируемых частиц, концентрации гидросмеси и диаметра трубопровода величина критической скорости изменяется от 1,5—2 до 4—5 м/сек. При этих скоростях мелкие и лёгкие частицы транспортируются во взвешенном состоянии, средние — прерывистым взвешиванием, а наиболее крупные и тяжёлые — волочением и качением по нижней стенке трубопровода. Только для высококонцентрированных гидросмесей из мельчайших частиц глины, мела, торфа, угля и т.п. Гидравлический транспорт осуществляется даже при весьма малых скоростях. Такие гидросмеси, подобно коллоидам, обладают особыми свойствами: частицы в них удерживаются во взвешенном состоянии даже в состоянии покоя. Напорный Гидравлический транспорт позволяет перемещать грузы на большие расстояния (например, в США уголь этим способом транспортируется на 173 км, руда — на 115 км).
|
|
|
Расчёт Гидравлический транспорт обычно сводится к определению диаметра трубопровода (по заданной производительности и величине критической скорости), концентрации твёрдого в гидросмеси и гидравлических сопротивлений. Гидравлические сопротивления и гидроабразивный износ трубопровода резко снижаются при уменьшении размера транспортируемых частиц менее 1—3 мм, поэтому область применения Гидравлический транспорт на значительные расстояния обычно ограничивается частицами этого размера.
Достоинства Гидравлический транспорт — высокая производительность, возможность транспортирования на большие расстояния и полной автоматизации, невысокие эксплуатационные расходы, возможность совмещения транспортирования с др. технологическими процессами (гидравлическим разрушением, обогащением и промывкой материала). К недостаткам Гидравлический транспорт относятся значительный расход воды и электроэнергии, износ трубопроводов и насосов при транспортировке абразивных материалов, а в ряде случаев — измельчение и размокание транспортируемых материалов и необходимость их последующего обезвоживания.
Вопрос58
Пневматический транспорт, совокупность установок и систем, служащих для перемещения сыпучих и штучных грузов с помощью воздуха или газа; один из видов промышленного транспорта. Установки Пневматический транспорт в зависимости от способа создания воздушного потока и условий движения его в трубопроводе вместе с материалом или создания перепада давления в трубе могут быть всасывающие, нагнетательные и комбинированные. По сравнению с др. видами транспорта Пневматический транспорт имеет следующие преимущества: герметичность транспортных систем, возможность приспосабливать их к различным производственным условиям и автоматизировать работу пневмоустановок; использование пневмоустановок для сушки, нагрева или охлаждения материала при его транспортировании; монтаж трубопроводов произвольной конфигурации. Недостатки, общие для всех типов Пневматический транспорт: сравнительно высокий расход энергии и большая металлоёмкость. В установках Пневматический транспорт, работа которых основана на принципе переноса грузов в смеси с воздухом, отмечается повышенный износ оборудования при транспортировке материалов, обладающих высокой абразивностью, затруднено перемещение влажных материалов.
Установки Пневматический транспорт применяются для загрузки бункеров и регулируемого выпуска материалов из них, перемещения материалов со складов в производственные цехи и между цехами, разгрузки и загрузки вагонов, судов и автомобилей, закладки выработанных пространств шахт породой, удаления отходов производства (золы, металлической и древесной стружки и т.п.), отсасывания пыли и т.д. Производительность пневмотранспортных установок — от нескольких кг до сотен т в 1 ч, дальность транспортирования достигает нескольких км. В системах Пневматический транспорт применяют трубы диаметром 70—1200 мм. Давление воздуха или газа в установках Пневматический транспорт высокого давления до 0,8 Мн/м2 (8 кгс/см2), удельный расход энергии до 5 квт×ч/т.
Перемещение сыпучих материалов в трубопроводе в смеси с воздухом осуществляется путём переноса твёрдых частиц материала во взвешенном состоянии обтекающим их потоком воздуха или насыщением материала воздухом, в результате чего материал приобретает текучесть.
Перемещение штучных грузов по трубопроводу производится под действием перепада давления, создаваемого воздуходувными или отсасывающими установками. Размеры груза в этом случае должны соответствовать внутреннему сечению трубы. Груз фактически выполняет функцию поршня в цилиндре. Этот вид Пневматический транспорт получил наибольшее распространение для перемещения различных документов или мелких предметов (приборов, инструментов, проб материалов, полуфабрикатов и т.п.) на предприятиях, в учреждениях, библиотеках и т.д. (т. н. пневматическая почта). Дальнейшее развитие Пневматический транспорт штучных грузов получает в виде контейнерного (капсульного) транспорта. Система трубопроводного контейнерного Пневматический транспорт представляет собой трубопровод, в котором под давлением воздуха, создаваемым воздуходувными установками, движутся контейнеры на колёсном ходу или составы из них. Для создания силы, обеспечивающей движение транспортной единицы на горизонтальных участках, необходим незначительный перепад давления (порядка 104 н/м2). Контейнерные системы Пневматический транспорт по эксплуатационному режиму разделяются на системы непрерывного и периодического действия. Система непрерывного действия имеет 2 трубопроводные транспортные линии, по одной из которых осуществляется движение гружёных контейнеров или патронов, по другой — возврат порожних. В системе периодического действия осуществлен челночный характер движения гружёных и порожних контейнеров или составов в одной трубопроводной линии, т. е. в трубопроводе одновременно может находиться только одна транспортная единица. Капсульный Пневматический транспорт нашёл применение также в проектах транспортных систем для перевозки пассажиров в специальных кабинах.
ВОПРОС 59-60
|
|
|
