Здания из рамных конструкций каркаса типе «Канск»




Конструкции каркасов типа «Канск» изготовляют по типовым сериям 1.420.3-15 выпуски 1 и 2С (для сейсмических районов). Здания могут иметь 1—5 пролетов 18 и 24 м. Высота до низа ригеля рамы по крайнему ряду колонн может составлять 4,8; 6; 7,2; 8,4; 9,6 и 10,8 м. При пролетах от 3 до 5 м могут устраиваться светоаэрационные фонари. Здания могут быть бескрановыми, а также с подвесными кранами грузоподъемностью 1—3,2 т. Допускается устройство мостовых кранов легкого, среднего или тяжелого режимах работы грузоподъемностью 5—20 т. шаг колонн для однопролетных зданий 6 м, для многопролетных — 6 и 12 м.
Здания из конструкций «Канск» независимо от числа пролетов выполняются двухскатными. Уклон покрытия 1,6% обеспечивается разной высотой средних рядов. Стеновые ограждения — легкие трехслойные панели типа «сандвич» или железобетонные панели. Кровля с использованием профилированного настила, укладываемого по прогонам или из кровельных плит.
Каркасы зданий типа «Канск» состоят из сплошностенчатых рам двутаврового сечения, прогонов или панелей кровли (рис. 9.9), стоек торцевого н продольных фахверков при шаге рам 12 м, встроенной крановой эстакады (под краны грузоподъемностью 5—20 т).


Здания из рамных конструкций каркаса типе «Канск»

Ригели спроектированы из тонкостенных сварных балок, колонны — из прокатных широкополочных двутавров. Колонны рам жестко закреплены к фундаментам. Монтажные узлы рам фланцевые, на высокопрочных болтах. Продольная жесткость каркасов обеспечивается устройством вертикальных связей по каждому ряду колонн.
Помимо вертикальных связей по кровле, предусматривается устройство специальных диафрагм жесткости в торцах и у крайних рядов колонн. Устройство диафрагм заключается в том, что в определенных местах профилированный настил дополнительно закрепляется к прогонам В пределах диафрагм настил крепится в каждой волне и между собой (шаг крепления в этом случае принимают 300 мм).

Камбейский нефтегазоносный бассейн




Камбейский бассейн расположен на западном склоне Индостанской платформы, на побережье Качского и Камбейского заливов.

Бассейн включает Камбейский и Качский прогибы, по-видимому, имеющие грабеновидное строение и отделенные от смежных областей прогибания Качским и Катхиаварским поднятиями. Бассейны выполнены мезозойским и третичными отложениями и осложнены локальными поднятиями платформенного типа.

В районе Камбея в 1957 г. было открыто Камбейское газовое месторождение, а в 1960 г. Анклешварское нефтяное. В Камбейском месторождении газоносными являются 4 пласта в эоцене, два в олигоцене и один в подошве миоцена; на Анклешварском месторождении нефтеносны песчаники эоцена, объединяемые в три пачки. Наиболее продуктивной является средняя пачка, имеющая мощность 43 м. Из 62 скважин месторождение дает около 2000 т/сутки.

Юго-западнее Анклешвара на поднятии Олпад получены притоки газа из миоцена; на севере бассейна в районе Ахмадабада на трех поднятиях выявлены нефтяные пласты (в интервале глубин 1200—1400 м), приуроченные к сильно трещиноватым угленосным отложениям эоценового возраста.

Бассейн интенсивно разведывается.

Проблемы паркетной доски и их решение




Проблемы паркетной доски и их решение

Можно долго описывать плюсы, которыми наделена паркетная доска для облицовки пола. Но, если владелец хочет получить от применения этого материала лучший результат, ему следует принимать во внимание и присутствующие у изделия минусы. Как и любое отделочное покрытие из дерева, паркетная доска имеет ряд недостатков. Их получится скомпенсировать, если знать, в чем конкретно они состоят. К рассмотрению проблем паркетной доски и стоит перейти.

1. Скромная влагостойкость

Какое-то время паркетная доска может эксплуатироваться в помещении с повышенной влажностью. Но довольно быстро материал начнет портиться. Соответственно, оградить его от порчи можно только при условии, что для помещения характерна нормальная влажность воздуха. Укладывать паркетную доску на кухне, в ванной комнате и даже в прихожей нежелательно.

2. Повышенная пожароопасность

В связи с тем, что древесина может загореться, паркетной доске обязательно требуется надежная защита от возгорания. Лучше всего обеспечить ее, проведя обработку антипиренами. Это составы, придающие древесине способность к самозатуханию. Если обрабатывать паркетную доску антипиренами систематически, о риске возгорания можно забыть.

3. Изменение размеров и формы

Неслучайно древесину часто называют «живым» материалом. Изготовленная из нее паркетная доска может изменяться в размерах, если в помещении происходят колебания температуры и влажности. Самая большая проблема в том, что при расширении настил из паркетной доски может упереться в стены. Уменьшить опасность деформации отделочного покрытия можно, если укладывать его с небольшим зазором от стен. Такой зазор должен составлять примерно 10 мм.

4. Быстрый износ и истирание

Из-за механических нагрузок на древесине могут появляться сколы и следы потертостей. Паркетную доску необходимо защищать и от подобных воздействий. С этой целью используют лаки и краски. Помимо них допустимо применение специальных защитных составов – пропиток для древесины.

5. Подверженность появлению грибка

Наконец, паркетной доске угрожает плесень. Бороться с нею необходимо комплексно. Во-первых, требуется антисептическая обработка. Во-вторых, обезопаситься от возникновения плесневых поражений удастся, если поддерживать нормальную влажность воздуха и не допускать промокания древесины.

Как можно заметить, с представленными проблемами удается справиться. Требуется всего лишь внимательное отношение к паркетной доске.

Оборудование каротажных станций




1. Каротажные кабели. Каротажные кабели предназначены: 1) для транспортировки по стволу скважины зондов, датчиков, геофизических приборов, стреляющих аппаратов, грузов; 2) для обеспечения электрической связи между скважинными приборами и наземной измерительной аппаратурой; 3) для определения глубины нахождения скважинных зондов и приборов при измерениях.
Каротажные кабели состоят из следующих трех элементов: 1) токопроводящих жил, изготовленных из стальной проволоки, стальной и медной или из одной медной проволоки; 2) изоляции жилы, выполненной резиной или теплостойкими пластмассами; 3) защитного покрова из оплетки, шланга или проволочной брони, предохраняющей жилы кабеля от механических повреждений.
Каждый тип кабеля обозначается шифром, который является его сокращенной характеристикой. Первая буква шифра К — начальная буква слова «каротажный»; вторая буква указывает на число токопроводящих жил: О — одножильный, T — трехжильный, С — семижильный; третья буква указывает на характер защитного покрытия: О — в оплетке, Ш — шланговый, Б — бронированный. Четвертая буква шифра трехжильного и семижильного кабелей имеет специальное значение: H — нефтестойкий, T — теплостойкий, Г — грунтоносный, Ф — жила кабеля покрыта изоляцией из фторопласта. Четвертая буква шифра одножильного кабеля — буква Д — означает наличие двойной брони; буквы Н, Т, Г, Ф в шифре одножильного кабеля стоят после буквы Д. Цифра, которая стоит после буквенного шифра, указывает на минимальное разрывное усилие для данного кабеля в тоннах.
В настоящее время выпускаются в основном кабели трех типов: в оплетке, в шланге, в проволочной броне.
Каротажные кабели в оплетке и в шланге выпускаются только в трехжильном варианте. Токопроводящие жилы оплетенных кабелей выполняют одновременно функцию троса, на котором подвешен скважинный прибор. Токопроводящая жила кабеля КТО состоит из одной медной проволоки диаметром 0,41—0,52 мм и нескольких (18—48) стальных проволок диаметром 0,4—0,5 мм. Каждая жила покрыта слоем изоляционной и нефтегазостойкой резины и обмотана двумя слоями прорезиненной ленты, окрашенной в различные цвета. Отдельные изолированные жилы скручены между собой, а наружные промежутки между ними заполнены резиновыми или хлопчатобумажными шнурами с целью придания кабелю цилиндрической формы. Далее скрученные жилы обмотаны несколькими слоями хлопчатобумажной прорезиненной ленты, поверх которой наложена оплетка из льняной пряжи и кордных нитей. Оплетка пропитана противогнилостным составом.
Шланговые кабели отличаются от оплетенных только верхним покрытием: вместо оплетки скрученные жилы опрессованы одним или двумя слоями резины.
Бронированные кабели выпускаются в одножильном, трехжильном, семижильном и шестижильном вариантах.
Жила кабеля состоит из скрученных между собой медных (от 1 до 12) и стальных (от 3 до 6) проволок, покрытых двумя слоями резины. Нижний слой, состоящий из резины ТСШ-50, обеспечивает высокое качество изоляции. Верхний слой (из нейритовой резины) обладает хорошей нефтегазостойкостью, предохраняет нижний слой от разрушения при работе кабеля в скважинах, заполненных нефтью или газом. Оба слоя резины наложены на жилу одновременно и вулканизированы при помощи аппаратов непрерывной вулканизации. Поверх слоя резины наложена оплетка из хлопчатобумажной пряжи, пропитанная противогнилостным составом. Оплетка служит для предохранения резинового слоя от разрушения под действием проволок брони.
Броня кабеля является его защитной и грузонесущей частью и состоит из двух повивов стальных оцинкованных проволок. Направление повивов в каждом слое брони противоположное, что препятствует раскручиванию кабеля во время его работы в скважинах. Устройство многожильных бронированных кабелей аналогично одножильному.
Кабели в шланге и в оплетке имеют малый (1,3—1,9 г/см3) удельный вес, небольшое (0,3—4,0 т) разрывное усилие, большой (16—25 мм) диаметр и применяются в основном для каротажа неглубоких рудных скважин.
Бронированные кабели обладают большим (4,0—5,2 г/см3) удельным весом, меньшим (8,4—18,4 мм) диаметром, большим (4—6 т) разрывным усилием по сравнению с первыми двумя типами кабелей. Кроме того их изоляция рассчитана для работы при высоких температурах и давлении. Указанные характеристики обусловили широкое применение бронированных кабелей для каротажа глубоких, в основном нефтяных и газовых скважин. Малый диаметр бронированных кабелей позволяет использовать обычный подъемник для каротажа глубоких скважин, не перегружая при этом лебедки.
2. Каротажные зонды. Отрезок кабеля с присоединенными к его жилам свинцовыми электродами называется каротажным зондом. Электроды служат для ввода тока в исследуемую среду и измерения потенциалов, возникающих в этой среде.


Оборудование каротажных станций

Процесс изготовления электрода показан на рис. 98. В зависимости от взаимного расположения электродов на отрезке кабеля различают зонды следующих типов: градиент-зонд, потенциал-зонд, кровельный и подошвенный, однополюсный и двухполюсный. Если расстояние между парными электродами (AB или MN) мало по сравнению с расстоянием между непарными электродами, то мы имеем градиент-зонд, если расстояние между парными электродами больше расстояния между непарными, — потенциал-зонд. Если парные электроды расположены вверху, зонд называется обращенным, а если они расположены внизу — последовательным. Обращенный градиент-зонд называется кровельным, последовательный — подошвенным. В зависимости от расположения в скважине одного или двух питающих электродов зонд называется однополюсным или двухполюсным.
Длиной градиент-зонда считается расстояние между напарным электродом и серединой сближенных электродов, длиной потенциал-зонда — расстояние между сближенными электродами.
Для выполнения каротажа методами электродных потенциалов и скользящих контактов применяются зонды специальных конструкций.


Оборудование каротажных станций

Устройство зонда для метода электродных потенциалов показано на рис. 99, а. Корпус 1 зонда изготовлен из изоляционного материала, содержит щеточный электрод 2 (электрод M), скользящий по стенке скважины, и электрод сравнения 3 (электрод N), который не касается стенки скважины. Электрод M изготовлен из кусков провода типа ГПСМ, на концы которых надеты цинковые колпачки 4, скользящие но стенке скважины. Другие концы электрода соединены с одной из жил 5 кабеля 6 и прижаты к корпусу зонда резиновыми кольцами 7, обеспечивающими также надежную изоляцию места соединения от бурового раствора скважины. Диаметр электрода M примерно на 5—10 мм превышает диаметр скважины. Электрод N состоит из двух цинковых или железных цилиндров, расположенных симметрично относительно электрода M и соединенных жилой 8 кабеля. Электрод содержит два центрирующих фонаря 9, которыми центрируется при движении строго по оси скважины. В нижней части зонда расположено устройство 10 для присоединения груза. Аналогично устроен зонд метода скользящих контактов; его отличие заключается лишь в том, что он не имеет электрода сравнения, а содержит лишь один щеточный электрод.
При изучении зоны проникновения бурового раствора используются так называемые микрозонды. Устройство одного из них (микрозонда 5МЗ-20) показано на рис. 99, б. Микрозонд состоит из центральной штанги 1 и трех пружинных рессор 2, расположенных под углом 120°, соединенных шарнирно с двумя муфтами 3, которые могут скользить вдоль центральной штанги, увеличивая или уменьшая диаметр рессорного фонаря. Под действием спиральных пружин 4 и упругой силы рессор резиновые башмаки 5 постоянно прижимаются к стенке скважины. На одном из башмаков установлены три электрода 6 на расстоянии 25 мм один от другого. Электроды подсоединены к жилам 7 кабеля 8, который закреплен внутри штанги обжимками 9 и образует петлю в нижней части микрозонда. Место соединения жил кабеля с электродами надежно изолировано при помощи конических выступающих из башмака трубок, которые отжимаются на жилах бандажом и резиновой изоляционной лентой. В нижней части центральной штанги специальным устройством 10 крепится груз. Из электродов башмака можно составить градиент-микрозонд. A0,025M0,25N и потенциал-микрозонд А0,05М, у которого электродом N служит корпус микрозонда.
3. Каротажные грузы. Для удобства спуска каротажного кабеля в скважину к зонду и в ряде случаев к глубинным приборам подвешивают груз. Обычно применяют свинцовые и чугунные цилиндрические грузы.
Свинцовый груз представляет собой цилиндрической формы болванку, внутри которой заключен каркас, изготовленный из металлической трубки с отверстиями или из металлического стержня с «ершом» в виде «елки». Отверстия в трубке и «елка» на стержне обеспечивают прочную связь свинцовой массы с сердечником и разбуривание груза в случае оставления его в скважине.
Чугунный груз представляет собой цилиндрическую болванку из фасонных колец, собранных на центральном стержне, скрепленных верхней и нижней головками. Нижнюю головку груза обычно снабжают муфтой, к которой подвешивают второй груз, если вес одного груза недостаточен для спуска кабеля.
В труднопроходимых бурением скважинах, имеющих уступы, вместо цилиндрических грузов нередко применяют гирлянды из 3—5 свинцовых шаров на расстоянии 10—15 см один от другого, соединенных оголенной жилой кабеля. Для работы в скважинах со значительными уступами применяют специальные центрирующие грузы.
Верхний конец груза имеет наконечник для подвешивания к зонду или прибору.
Диаметр груза 24—100 мм в зависимости от диаметра скважины. Вес груза 5—120 кг в зависимости от глубины скважины, удельного веса и вязкости бурового раствора, от типа кабеля.
4. Каротажные лебедки и подъемники. Спуск каротажного кабеля в скважину и подъем его осуществляется при помощи каротажной лебедки. Тип и размеры лебедки зависят от глубины скважины и марки кабеля, необходимого для выполнения работ.
В настоящее время применяются лебедки типов ЛK, ЛKA, ЛKM и ЛПМ.
На рис. 100 показано устройство лебедки типа ЛКА-400. Ее барабан 3 укреплен на раме 1, которая крепится к основанию 2. Барабан приводится во вращение ручным приводом через цепную передачу 12 при помощи ручки 13 или от червячного редуктора автомашины через ведомое колесо 11 трансмиссионного вала 10 и цепное колесо 4. Вращение барабана через цепную передачу 14 передается на вал 15, имеющий правую и левую резьбу. По валу 15 в процессе его вращения передвигается каретка водильника 16, соединенная с роликом 17, ведущим кабель. Ролик 17 перемещается по валу 18 и крутится вместе с ним. Вращение оси вала 18 передается на редуктор 20 для привода лентопротяжных механизмов регистраторов и счетчика глубин контрольного щитка 9 лебедчика.


Оборудование каротажных станций

Счетчик глубин щитка 9 соединяется с редуктором 20 гибким валиком 21. Лентопротяжные механизмы соединяются с редуктором 20 при помощи сельсинов.
Кабель перед укладкой на барабан проходит через ролик 17, скрепленный с водильником 16. Благодаря постепенному перемещению водильника 16 по валу 15 (дойдя до одного конца вала, водильник по резьбе другого направления движется к другому концу вала) кабель плотно и правильно укладывается на барабане лебедки. В лебедке предусмотрена также ручная укладка кабеля при помощи штурвала 19.
Лебедка имеет ленточный тормоз 5, который управляется рычагом 6, и храповое колесо 7. При взведенной собачке храповое колесо препятствует вращению барабана в сторону разматывания кабеля, что создает удобство и безопасность работы во время каротажа. Коллектор 8 предназначен для электрического контакта жил кабеля и одноименных проводов, идущих с пульта управления станцией.
Лебедка ЛКА-400 используется при каротаже скважин глубиной до 400 м.
При каротаже скважин глубиной до 900; 1500; 2000 и 3000 м применяются соответственно лебедки ЛКМ-900, ЛКМ-1500, ЛКМ-2000, ЛКМ-3000А, предназначенные для трехжильного кабеля.
Лебедка ЛПМ-2 рассчитана на одножильный кабель и глубину до 3000 м, ЛК-2 может работать с одножильным, трехжильиым и семижильным кабелем при глубине исследуемых скважин 2300—7000 м в зависимости от типа кабеля.
ЛКМ-2-900 и ЛКМ-1500 устанавливаются в лебедочном отделении станции АЭКС-900 (1500) или АЭКС-ЛП-900 (1500). При этом лаборатория и станция смонтированы на одном автомобиле: станция АЭКС-900 — на автомобиле ГАЗ-6ЗЕ, станция АЭКС-1500 — на автомобиле ЗИЛ-157.
Лебедки остальных указанных выше типов монтируются на отдельных автомобилях, которые называются подъемниками. ЛКМ-2000, ЛКМ-3000А и ЛПМ-2 являются соответственно основными частями подъемников СКПМ-2000 и СКППМ-3000, смонтированных на автомобиле ЗИЛ-157. ЛК-2 установлена в подъемнике СКП-7/1АЭКС-5, который монтируется на автомобиле Урал-375. Во всех современных моделях самоходных подъемников и каротажных станций привод лебедки осуществляется от двигателя автомобиля через коробку отбора мощности и двухскоростной редуктор.
Самоходный подъемник любого типа состоит из двух частей: лебедочного отделения и кабины лебедчика. В лебедочном отделении монтируется лебедка с кабелем; при транспортировке тут же крепятся блок-баланс, скважинные приборы и грузы. В кабине лебедчика установлены контрольные панели лебедчика, органы управления лебедкой (рычаг переключения передач двухскоростного редуктора, тормоз, рычаг управления храповым устройством лебедки, штурвал для привода укладчика кабеля), дублеры педали газа, педали сцепления, рычага управления коробкой передач, переговорное устройство.


Оборудование каротажных станций

5. Способы сращивания кабеля. Шланговые и оплетенные кабели сращивают способом пайки, соединительными патронами или соединительными муфтами.
Способ сращивания пайкой показан на рис. 101. Сращиваемые жилы соединяют так, чтобы их проволоки чередовались и переплетались. Для прочности ставят и пропаивают несколько узких бандажей из медной проволоки. Способ пайки применяют для постоянного соединения кусков кабеля.
Сращивание кабеля соединительными патронами обеспечивает возможность легкого соединения его жил.
На концы жил устанавливают наконечники (рис. 102), которые соединяют муфтой, предварительно полностью навинченной на один из наконечников.
Сращивание кабеля соединительными муфтами является быстрым и легким способом подключения к кабелю зондов и выводов приборов. На концах жил кабеля устанавливают специальные полумуфты: верхние (с гайкой) на жилах нижнего конца кабеля лебедки, нижние — на жилах кабеля зонда или вывода из скважинного прибора. Для сращивания при помощи гайки верхней полумуфты свинчивают корпусы полумуфт. Для контакта в гнезда полумуфт вставляют штифты.


Оборудование каротажных станций

Сращивание выполняют таким образом, чтобы длина всех жил была совершенно одинаковой и нагрузка на кабель распределялась не жилам равномерно. Места соединения жил кабеля и места с нарушенной изоляцией изолируют резиновой лентой, а места соединения, кроме того, — резиновыми трубками.
Бронированный кабель выпускается кусками такой длины, чтобы можно было пользоваться ими без наращивания другими кусками. К их сращиванию прибегают лишь в случае крайней необходимости. Перед сращиванием концы жилы кабеля соединяют и место их соединения изолируют. Соединение жил не должно быть жестким — должна быть предусмотрена возможность взаимного перемещения их концов.
6. Заделка свечного моста. Свечной мост прибора служит для присоединения к нему жил кабеля. Свечной ввод трехжильного кабеля (рис. 103) состоит из стержня 1, изолированного от корпуса 2 свечи, и свечного моста 3 со втулками 4 и 5. Стержень закрепляют гайкой 6. Жилу кабеля присоединяют к верхней части стержня свечи при помощи муфты соединительного патрона. Место соединения изолируют резиновой трубкой и несколькими слоями резиновой ленты. Изоляцию накладывают на корпус 2 свечи и выше так, чтобы захватить около 10 см резинового покрова жилы. Резиновую трубку закрепляют бандажом против выточки корпуса свечи. Герметизация свечи обеспечивается уплотнением изолирующей втулки 4 и слоем резиновой изоляции, покрывающей корпус свечи и место соединения свечи с жилой.
В последнее время для присоединения жил кабеля к скважинным приборам широко применяют кабельные головки (наконечники) (рис. 104).


Оборудование каротажных станций

7. Проверка изоляции кабеля и определение места утечки. Сопротивление изоляции кабеля (между жилами и оплеткой или броней и между отдельными жилами) определяют обычно посредством мегометра при напряжении до 500 в. Если это напряжение может вызвать пробой изоляции прибора, подсоединенного к кабелю, то применяют метод, показанный на рис. 105. Сопротивление изоляции кабеля в этом случае определяют (в Мгом) по формуле

R = E/I,

где E — напряжение батареи в в; I — сила тока через микроамперметр в мка.
Обнаружив плохую изоляцию (сопротивление изоляции меньше требуемой величины), отыскивают место повреждения изоляции жилы кабеля.
Для отыскания нарушения изоляции шланговых и оплеточных кабелей применяют схему предохранительных контактов (рис. 106). Кабель перематывают с лебедки Л1 на лебедку Л2. Когда места нарушения изоляции находятся вне интервала ВД, токи утечки через нарушение изоляции замыкаются помимо гальванометра Г и не отмечаются им. Нахождение места утечки в интервале БД отмечается отклонением стрелки гальванометра, которое увеличивается по приближению к контакту А. Кабель перед проверкой на изоляцию и определением места утечек увлажняют.


Оборудование каротажных станций



Оборудование каротажных станций

Определение места нарушения изоляции бронированного кабеля можно выполнить с помощью схемы, показанной на рис. 107. Схема представляет собой мостик, два плеча которого образованы постоянным R1 и переменным R2 сопротивлениями, а другие два плеча — участками жилы кабеля от места нарушения до концов H и К. Для питания мостика применяется источник постоянного тока Б. В измерительную диагональ моста включен гальванометр Г. Расстояния l1 и l2 от одного и другого концов кабеля до места утечки будут


Оборудование каротажных станций

где R1 и R2 — значения сопротивления мостика, при которых наблюдается положение равновесия; L — длина кабеля.
8. Разметка кабеля. Разметка кабеля производится для точной привязки диаграммы на глубину. Более точно ее выполняют на скважине. Лебедку устанавливают приблизительно в 30 м от устья, закрепляют блок-баланс и опускают кабель с грузом в скважину так, чтобы зажимная втулка находилась близ блока со стороны лебедки. Вблизи от зонда или скважинного прибора ставят нулевую метку. Далее от нулевой метки при помощи мерной ленты отмеряют расстояние от 20 до 50 м (в зависимости от нужной точности привязки) и ставят первую и все последующие метки. Кабель по мере установки меток постепенно опускают в скважину. Метки на оплеточных или шланговых кабелях устанавливают из шпагата или металлических колец. На бронированном кабеле обычно ставят магнитные метки.


Оборудование каротажных станций

Конструктивные решения крытых рынков




Поскольку крытые рынки представляют собой сооружения с большими рабочими площадями, перекрыть это пространство представляется задачей весьма сложной. В отечественной и зарубежной практике строительства конструктивные решения покрытий таких рынков встречаются в двух вариантах: опорном и безопорном. В Узбекистане первый вариант устройства покрытий рынков с использованием промежуточных опор получил наибольшее развитие в связи с повышенным риском сейсмической опасности. Имеет место строительство крытых рынков с использованием конструктивной системы типа «Кисловодск», разработанной Московским архитектурным институтом (МАРХИ) (рис. 15.6.4.1). Этот вид конструкции был применен при покрытии бывшего Туркменского рынка в Ташкенте в 70-х годах прошлого века. Второй вариант безопорной конструктивной системы покрытия в нашей республике получил наименьшее развитие и по существу представлен в единственном числе -крытым рынком «Чорсу» в Ташкенте. В целом практика отечественного и зарубежного строительства изобилует всевозможными вариантами конструктивных решений покрытий крытых рынков.


Конструктивные решения крытых рынков

Объединяя их по наиболее характерным признакам, можно все это многообразие конструктивных решений свести к следующей типологической системе: рынки с плоскостными решениями протяженных структур; пространственные конструкции покрытий; купольные покрытия; некупольные покрытия. Первый тип конструктивной системы покрытия крытых рынков строится на основе железобетонных монолитных или сборных рам (рис. 15.6.4.2). Обычно этот тип конструкций применяется в торговых залах с пролетом 18—20 м.


Конструктивные решения крытых рынков

Помимо рамных конструкций имеются примеры плоскостных решений покрытий на основе арочных структур. В этих случаях покрытия решаются в виде ступенчатой формы, благодаря которым предоставляется хорошая возможность осветить торговые залы рынков естественным светом (рис. 15.6.4.3).


Конструктивные решения крытых рынков

Второй тип — пространственные конструкции — представляет собой тонкостенные оболочки эллиптической формы, которые более выгодно отличаются от тяжеловесных, громоздких балочных и арочных конструкций. В практике строительства крытых рынков наибольшее распространение получили длинные и короткие оболочки, а также своды-оболочки двоякой кривизны (рис. 15.6.4.4). Длинные оболочки представляют собой тонкостенные сферические конструкции толщиной 6—8 см, которыми перекрывают пролеты щиконструкции небольшой ширины, эллиптического очертания, защипленные между двумя арками.
Ими перекрывают пролеты до 50 м при толщине самой оболочки 7-8 CM. Своды — оболочки двойной кривизны — это конструкции, выполняемые из легкого железобетона. Высокая прочность этой конструкции позволяет уменьшить толщину оболочки до 5 см. В строительной практике встречаются своды в монолитных и сборных конструкциях.


Конструктивные решения крытых рынков



Конструктивные решения крытых рынков

Купольное покрытие — это наиболее распространенный, особенно в зарубежной практике, тип конструктивного решения, который применяется на многих рынках и большей частью на рынках центрических композиций. Выполняемые из железобетона, они отличаются высокой прочностью и экономичностью. Двойная кривизна этих конструкций обеспечивает большую устойчивость при малой толщине покрытий. На фоне других типов покрытий этот, пожалуй, является единственным, который обладает обширным спектром пластических решений при их безопорной системе. Наиболее распространенными из них являются: гладкие купола (или сферические оболочки), многоугольные или многогранные, волнообразные, сборные, некупольные и центрические покрытия и тонкостенные зонтчатые своды.
Первый тип покрытия представляет собой оболочку двоякой кривизны, которая обладает большой прочностью и устойчивостью при малой толщине покрытий (5—6 см). Ими можно перекрывать пролеты до 60 м. В проектно-строительной практике крытых рынков как в Узбекистане, так и за рубежом этот тип покрытия встречается крайне редко. Его аналогию хорошо представляет купол над зрительным залом Новосибирского академического театра оперы и балета и над торговым залом Челябинского торгового центра (рис. 15.6.4.5).


Конструктивные решения крытых рынков

Конструкции второго типа покрытия представляет собой перекрестное соединение двух или нескольких цилиндрических оболочек-сводов, выполненных из легкого строительного материала. На Лейпцигском рынке с размерами в плане 76×255 м перекрытие выполнено из трех тонких сводов — оболочек эллиптического очертания толщиной 9 см. Интересные по архитектурному решению, волнообразной формы, они выполняются из ряда синусоидальных параболоидов и представляют собой пространственные арочные конструкции. Отличительной особенностью этой конструкции является его высокая прочность при малом расходе материала, сравнительно низкая стоимость и хороший эстетический эффект (рис. 15.6.4.6).


Конструктивные решения крытых рынков

Оригинальным типом в конструктивном отношении можно назвать выполненный из сборных криволинейного очертания сборный купол. В Узбекистане такой тип покрытия еще не нашел применения. Он был применен в крытом рынке в городе Сиди-бель-Аббасе (Алжир). Особенностью этого типа покрытия является то, что он собирается из отдельных 648 сборных элементов, изготавливаемых на месте строительства рынка, с помощью одного башенного крана и специальных подъемных устройств. Высокое качество сбора определяется высоким качеством изготовленных конструктивных элементов (рис. 15.6.4.7).


Конструктивные решения крытых рынков

Примером крытого рынка, где был применен купол волнообразной формы, можно назвать рынок в Руайне (Франция). Конструктивной особенностью купола является его устройство из 13 железобетонных синусоидальных параболических элементов толщиной 10 см, отлитых на самой стройплощадке. Пролет зала, покрываемый куполом, составляет 50 м. В качестве опоры использован наружный периметр здания в его 13 точках (рис. 15.6.4.8). К некупольным центрическим покрытиям можно отнести тонкостенные зонтчатые своды и предварительно напряженные покрытия, собранные из сборных железобетонных кессонов (рис. 15.6.4.9). Первый из них представляет собой конструкцию обыкновенного зонта, в котором основным конструктивным элементом является центральный столб — опора, от которого в радиальном направлении расходятся во все стороны ребра зонтичного покрытия параболоидной формы.


Конструктивные решения крытых рынков

Второй тип покрытия представляет собой конструкцию, выполненную из металлических тросов, натянутых в поперечном и продольном направлении здания прямоугольного плана. Материалом покрытия в таком сооружении является бетон, заливаемый по опалубке в образовавшиеся ячейки из тросов размером 3×3 м. Такая конструктивная система была применена в Некрасовском рынке Петербурга. Всего для здания здесь потребовалось 100 железобетонных элементов покрытия с отверстиями для стеклоблоков. Конструктивная систем купола отличается высокой прочностью и экономической эффективностью. Одним из наиболее ярких архитектурных сооружений среди торговых предприятий в Ташкенте является крытый рынок, расположенный на территории старогородского базара Чорсу (рис. 15.6.4.10). Выполненный в монолитном железобетоне, он представляет собой в конструктивном отношении образен высокого достижения современной инженерно-строительной технологии. Это огромное сферическое сооружение при толщине 8 см перекрывает пространство диаметром 92 м при высоте 32 м и покоится на 30 мощных металлических опорах. Конструктивным каркасом огромного купола служит перекрестно-стержневая система, обеспечивающая всему сооружению высокую прочность.


Конструктивные решения крытых рынков

В градостроительном отношении здание рынка занимает удачное положение для подходов покупателей и транспорта с двух сторон: со стороны улицы А. Навои и улицы Сагбан. Благодаря своему объему, окруженное малоэтажной застройкой рыночных сооружений, оно выступает здесь в роли активного, организующего градостроительного элемента и композиционной доминанты. Планировочным решением сооружения предусматривается трехуровневое вертикальное членение внутреннего пространства. На первом уровне на отметке 4,5 м располагается подвальная зона со всеми административно-хозяйственными и вспомогательными помещениями, обеспечивающие нормальное движение товара с момента его поступления и до подачи на прилавок. Второй и третий уровни располагаются выше нулевой отметки рынка и представляют собой его рабочую торговую зону. Связь с подвальной зоной обеспечивается посредством служебных лестниц и грузовых лифтов. Несмотря на огромные размеры торгового зала, недостатка в естественном освещении в рабочих зонах здесь не ощущается, благодаря хорошо продуманной системе световых проемов.


Конструктивные решения крытых рынков

Четкий ритм массивных опор, на которых покоится купол, удачно найденные формы и очертания световых проемов придают всему сооружению визуальную устойчивость и приятную архитектурную пластику. Архитектурно-художественная выразительность сооружения рынка достигается тактичным сочетанием современных форм сооружения и использованным во внешнем оформлении элементов национального декора и колористики.


Конструктивные решения крытых рынков

Схемы вентиляционных устройств метрополитенов




В тоннелях метрополитенов применяется продольная система вентиляции, которая характеризуется отсутствием специальных разводящих воздухопроводов в тоннелях. В этом случае сам тоннель является воздухопроводом, по которому осуществляется движение воздуха.
Подача и вытяжка воздуха в тоннелях производятся через специальные вентиляционные шахты или эскалаторные тоннели, сообщающиеся с перегонными и станционными тоннелями через вентиляционные тоннели и каналы. В соответствии с климатическими условиями расположения метрополитенов применяются следующие режимы вентиляции: в городах, где средняя температура воздуха наиболее холодного месяца года ниже 0°, в зимнее время наружный воздух подается на перегонах и вытягивается на станциях; в летнее время наружный воздух подается на станции и вытягивается на перегонах; в городах, имеющих наинизшую среднемесячную температуру наружного воздуха выше 0°, наружный воздух как в зимний, так и в летний период подается на станции, а вытягивается на перегонах. Схема вентиляционных устройств в значительной степени зависит от глубины заложения тоннелей.
В перегонных тоннелях метрополитена мелкого заложения в тех случаях, когда возможно на близком расстоянии от трассы расположить вентиляционные шахты, допускается применение естественного проветривания этих тоннелей. Такое проветривание осуществляется благодаря поршневому действию поездов и температурным перепадам между выходящим в тоннель и входящим в него воздухом (рис. 235). В этом случае вентиляционные шахты следует располагать не более чем в 10 м от стенок тоннелей, а по длине перегона — через 100—150 м друг от друга желательно в шахматном порядке по отношению к оси двухпутного тоннеля. Устье шахт должно иметь размеры не менее 2 м и сопрягаться с наземным вентиляционным киоском.


Схемы вентиляционных устройств метрополитенов

Однако необходимость сооружения большого числа шахт в случае применения естественной вентиляции тоннелей мелкого заложения увеличивает строительную стоимость и создает затруднения в эксплуатации вентиляционных устройств при плотной застройке городских кварталов.
Учитывая это, в застроенных районах городов при мелком заложении тоннелей обычно применяют искусственную вентиляцию тоннелей.
Наиболее рациональная схема вентиляции перегона мелкого заложения (рис. 236) требует расположения одной шахты, оборудованной вентиляторами, примерно посередине перегона и по одной шахте без вентиляторов на конечных участках перегона вблизи станции на незначительном расстоянии от торца посадочных платформ. При такой схеме вентиляция перегонных тоннелей происходит самостоятельно независимо от станций, что создает в эксплуатационном отношении некоторые удобства. Шахта, расположенная на середине перегона и оборудованная вентиляторами, работает в летний период на вытяжку, а в зимний период на приток. Две другие перегонные шахты, не имеющие вентиляторов, в летний период работают на приток, а зимой закрываются на половину сечения и осуществляют вытяжку лишь части воздуха; другая же часть воздуха удаляется через станционную шахту, оборудованную отдельной вентиляционной установкой. Уменьшение числа шахт на перегоне до трех и установка вентиляционного оборудования лишь в одной шахте позволяют значительно снизить строительную стоимость вентиляционных устройств и расход электроэнергии при их эксплуатации.
Станции мелкого заложения вентилируются отдельно от перегонов.


Схемы вентиляционных устройств метрополитенов

В тоннелях глубокого заложения применяется искусственная приточно-вытяжная вентиляция (рис. 237). Посередине перегона сооружается вентиляционная шахта, оборудованная вентиляторами. Воздух от этой шахты подается по вентиляционному тоннелю в оба перегонные тоннеля, между которыми устраивается сбойка по оси примыкания вентиляционного тоннеля к перегону. Однако наиболее целесообразным следует признать решение, по которому от шахты к каждому перегонному тоннелю примыкает самостоятельный тоннель (рис, 238). В этом случае один из вентиляционных тоннелей лучше располагать над пересекаемым им перегонным тоннелем. Одна вентиляционная шахта обеспечивает вентиляцию перегона длиной до 2 500 м. В исключительных случаях допускается смещать положение вентиляционных шахт от середины к торцу станции на расстояние до 1/3 длины перегона, но не ближе 400 м. В станционных тоннелях глубокого заложения вентиляторы устанавливают в вентиляционных камерах вблизи станционных тоннелей. Подача или удаление воздуха осуществляется либо через станционные вентиляционные стволы шахт, либо по специальному каналу, расположенному в наклонном эскалаторном тоннеле.


Схемы вентиляционных устройств метрополитенов


Схемы вентиляционных устройств метрополитенов

Натяжные потолки: многообразие эффектов





Натяжные потолки сегодня приобрели огромную популярность. За относительно небольшие деньги они позволяют полностью преобразить помещение, визуально расширить его, наполнить светом и воздухом. А если хочется внести в интерьер изюминку, то можно установить потолок с эффектом. Самые красивые и интересные варианты мы подробно рассмотрим в этой статье.

Хамелеон

Если вы любите необычные решения в интерьере, то выбирайте натяжные потолки хамелеон. Их особенность в том, что они меняют свой цвет в зависимости от угла обзора и освещения. Эффект лучше всего проявляется при приглушенном свете. Такой потолок гармонично впишется в современный интерьер, например в стиле хай-тек или модерн. Его также нередко используют в модных клубах, ресторанах, барах.

Для изготовления полотна используется ПВХ-пленка. Она характеризуется антистатичностью, высокой прочностью, длительным сроком службы. Максимальный размер полотна составляет 130 сантиметров, поэтому если помещение большое, придется стыковать несколько полотен.

Звездное небо

В детскую комнату или спальню можно заказать потолок звездное небо. При этом на нем могут быть изображены не только звезды, но также планеты, астероиды и другие объекты солнечной системы. Смотрится он очень эффектно, особенно в восторге останутся маленькие дети.

Конструкция потолка состоит из каркаса и полотна. Эффект звездного неба достигается одним из следующих способов:

  • оптические нити — они напоминают собой рыбацкую леску, на конце которой находится светильник. Лучше всего выбирать оптонити разного диаметра и свечения, чтобы небо получилось более реалистичным. Светильники работают от генератора, а не от электричества. Средний срок службы составляет 10 лет;
  • светодиоды — используются специальные лампы, которые работают от контроллера. Аппарат позволяет менять оттенок ламп, а также частоту их мерцания. Средний срок службы такого светодиодного сценария составляет всего 6 лет;
  • люминесцентная краска — это самый доступный способ создать на потолке звездное небо. Особенность люминесцентной краски в том, что она способна накапливать свет. В темноте рисунок будет светиться. Срок службы такого потолка не ограничен.

При желании можно объединить все три способа, тогда потолок получится уникальным.

Отсутствующий потолок

Такой эффект достигается с помощью специальной полупрозрачной пленки и светодиодных лент. Светильники крепятся на основание всплошную, а затем маскируются пленкой. В результате создается ощущение, что потолка нет, а вместо небо безоблачное небо. Эффект особенно популярен в Европе, а к в Украину пришел не так давно. Используйте его, если хотите интерьер не как у всех.

Монтажные соединения на высокопрочных болтах с контролируемым напряжением




Болтовые соединения при соответствующей предварительной затяжке болтов способны за счет сил трения, возникающих между плоскостями сдвига, передать определенное усилие, F:

F = fPn,

где F — сила трения, кН; f — коэффициент трения; P — усилие затяжки болта, кН; n — число болтов в соединении.
Несущая способность соединения зависит от количества плоскостей сдвига, коэффициента трения, напряжения болтов и их числа. Для того чтобы болты можно было натянуть сильнее, их изготовляют из специальных сталей и подвергают соответствующей термической обработке. Прочность таких болтов при работе на растяжение заметно увеличивается. Эти болты называют высокопрочными.
Марки сталей, идущих на изготовление высокопрочных болтов, гаек к ним и шайб, а также основные характеристик их свойств указаны в табл. 7.6 и 7.7.
Геометрическая форма высокопрочных болтов и гаек соответствует болтам и гайкам нормальной точности с увеличением на одну ступень размера под ключ и высоты гайки и головки болта. Аналогично увеличены размеры шайб.
Для обозначения высокопрочных болтов на их головку наносят выпуклую отличительную маркировку: клеймо предприятия-изготовителя; временное сопротивление болта в МПа, деленное на 10; знак климатического исполнения «ХЛ»; условное обозначение номера плавки.
Существуют два вида соединений на высокопрочных болтах: сдвигоустойчивые и с несущими болтами.
В сдвигоустойчивых соединениях не происходит взаимного смещения соединяемых элементов, сдвигающие усилия воспринимаются только силами трения, а сами сильно натянутые болты непосредственного участия в передаче усилий не принимают. Цилиндрическая поверхность болта даже не касается внутренней поверхности отверстий в элементах узла. В этом главное отличие от соединений с болтами нормальной и повышенной точности.
В соединениях на несущих высокопрочных болтах наряду с силами трения в передаче усилий участвуют и сами болты, которые после некоторой сдвижки элементов узла вступают в работу подобно обычным болтам. Несущая способность в этом случае лимитируется не срезом болта (из-за его высоких механических свойств), а смятием элементов соединения в отверстиях. При большой толщине элементов в пакете несущая способность одного болта в таких соединениях может оказаться в 1,5—2 раза выше по сравнению с болтом сдвигоустойчивого соединения. Расчет таких соединений производится в соответствии со специальной нормативной документацией.


Монтажные соединения на высокопрочных болтах с контролируемым напряжением



Монтажные соединения на высокопрочных болтах с контролируемым напряжением

В сдвигоустойчивых соединениях расчетное усилие, которое может быть воспринято каждой поверхностью трения соединяемых элементов, стянутых одним высокопрочным болтом, определяется по формуле

Qbh = Rbh γbAbh(μ/γh).

где Rbh — расчетное сопротивление, МПа; Abh — площадь сечения болта, мм2; μ — коэффициент трения (табл. 7.8); γh — коэффициент надежности (табл. 7.8); γb — коэффициент условий работы соединения, зависящий от числа болтов, необходимых для восприятия расчетного усилия.


Монтажные соединения на высокопрочных болтах с контролируемым напряжением

Число n высокопрочных болтов в сдвигоустойчивом соединении, необходимых для восприятия действующего продольного усилия N, определяется по формуле

n > N/γcQbh,

где γc — коэффициент условий работы при расчете на прочность.
Натяжение высокопрочного болта производится на усилие P:

P = 0,7RbunAbn

где Rbun — наименьшее временное сопротивление разрыву (см. табл. 7.6).
Способ обработки поверхностей трения в элементах соединений и разность номинальных диаметров отверстий и болтов указываются в рабочих чертежах (КМ и КМД). В монтажных условиях обычно применяют газопламенную очистку поверхностей, обработку стальными щетками или соединения без специальной обработки. Остальные способы (см. табл. 7.8) применяются в заводских и стационарных условиях — в закрытых помещениях с положительной температурой. Наиболее прогрессивна следующая технология изготовления и монтажа.
В процессе изготовления на заводе после окончания сварочных работ конструкции в специальных камерах полностью подвергаются очистке (дробеструйной, дробеметной или пескоструйной). Места стыков и сопряжений на высокопрочных болтах консервируются путем наклейки специальных защитных пленок на поверхности трения. В специальных камерах конструкции качественно прокрашиваются и после этого отправляются на монтаж.
На монтаже при сборке в проектном положении или при укрупнении снимается защитная пленка и без всякой обработки поверхности производится постановка и натяжение высокопрочных болтов.
Количество болтов при этой технологии минимально, так как коэффициент трения после дробеструйной обработки почти в 1,5 раза выше, чем при газопламенной. За рубежом подобная технология хорошо освоена и дает положительные результаты.
Для пескоструйной очистки используют установку, в которой сжатый воздух от компрессора поступает через масловодяной фильтр в эжектор, установленный в нижнем конусе бака с сухим песком определенной фракции. Воздух с частицами песка проходит по рукавам и, вырываясь из керамического наконечника, с большой силой ударяет по обрабатываемой (очищаемой) поверхности, удаляя ржавчину, окалину и грязь. Этот способ используется редко из-за большой запыленности воздуха на месте производства работ, что требует применения специальных защитных средств, включая респираторы.
Огневую очистку производят специальными многопламенными ацетиленовыми горелками. Ацетилен, сгорая в кислородной среде, образует пламя с температурой 1600—1800°С, которое производит быстрый поверхностный нагрев деталей, вызывающий отслоение окалины и ржавчины. Грязь и жирные пятна выжигаются пламенем, что увеличивает коэффициент трения поверхностей. Обычно используют горелки ГАО-60 или ГАО-1-55 с шириной пламени 100—150 мм (рис. 7.5). Обработанные огневым способом поверхности подвергают очистке стальными ручными щетками и чистой ветошью. После этого приступают к сборке соединения.


Монтажные соединения на высокопрочных болтах с контролируемым напряжением

До сборки обработанные поверхности надо предохранять от попадания грязи, масла, краски и образования льда. Запрещается применять обработанные детали, пролежавшие более 3 сут, без повторной обработки.
Объем необходимого кислорода и ацетилена, поставляемых в стальных баллонах, можно определять из расчета 1 м3 кислорода и 0,6 м3 ацетилена на 1 м2 обрабатываемой поверхности.
Огневой способ довольно широкое применяется на монтаже.
Очистка поверхностей стальными щетками (вручную, а в некоторых случаях с помощью ручных электрических или пневматических машин, но без полировки поверхности) также достаточно распространена. Коэффициент трения при этом достигает лишь 0,35, поэтому число болтов в таких соединениях соответственно возрастает.
В слабонагруженных соединениях, где число болтов принято конструктивно, и в узлах, где запроектировано незначительное число болтов, предусматривают соединения без специальной обработки, но с обязательной очисткой поверхностей от грязи, влаги, жировых и масляных пятен.
Качество обработки контролируют независимо от назначенного способа очистки, а результаты заносят в журнал работ по постановке высокопрочных болтов.
К выполнению соединений с контролируемым натяжением допускаются рабочие, прошедшие специальное обучение, подтвержденное соответствующим удостоверением.
Сборка производится аналогично сборке соединений на болтах без контролируемого натяжения.
Отверстия в сдвигоустойчивых соединениях не требуют рассверливания или прочистки, так как разность диаметров отверстий и болтов обычно 3—6 мм.
В соединениях с несущими высокопрочными болтами при разности диаметров 1—3 мм требуется прочистка отверстий.
Перепад поверхностей (депланация) стыкуемых деталей от 0,5 до 3 мм должен быть ликвидирован механической обработкой путем образования плавного скоса с уклоном не круче 1:10. При перепаде свыше 3 мм необходимо устанавливать (по согласованию с проектной организацией) прокладки нужной толщины, обработанные тем же способом, что и детали соединения.
В собранном пакете, зафиксированном пробками, допускается чернота, не препятствующая свободной постановке болтов без перекосов, Калибр диаметром на 0,5 мм больше номинального диаметра болта должен пройти во все отверстия каждого соединения.
Применение воды, эмульсий и масла при прочистке отверстий запрещается.
Заданное проектом натяжение болта обеспечивается затяжкой гайки или вращением головки болта до расчетного момента закручивания, или поворотом гайки на определенный угол, или другим способом, гарантирующим получение заданного усилия натяжения.
Под головку высокопрочного болта и высокопрочную гайку следует устанавливать по одной шайбе (по ГОСТ 22355—77). При разнице диаметров не более 4 мм допускается установка одной шайбы только под гайку или головку болта (со стороны того элемента, вращением которого обеспечивается натяжение болта).
Большее количество шайб недопустимо во избежание недостаточного обжатия элементов стыка из-за упругого обжатия пакета шайб.
Непосредственно перед использованием производится расконсервация болтов и гаек, Болты и гайки помещают в решетчатую тару и опускают в кипящую воду, а затем в ванну со смесью 15% минерального масла и 85% неэтилированного бензина. При широком освоении выпуска парафинированных гаек процесс расконсервации значительно упрощается.
Надежная работа соединений на высокопрочных болтах обеспечивается только при условии равномерного и стабильного натяжения всех болтов. Непосредственное определение усилия натяжения болта в условиях монтажной площадки невозможно, поэтому принята методика косвенной оценки этого усилия путем гарантированного обеспечения заданной величины крутящего момента Мкр, который прикладывается при затяжке гайки.
Зависимость между крутящим моментом Мкр, Нм, и натяжением болта P определяется эмпирической формулой

Мкр = kPd,

где k — коэффициент закручивания болта; d — номинальный диаметр болта, м; P — усилие натяжения болта, Н.
Коэффициент закручивания зависит от качества болтов, гаек и шайб и учитывает часть крутящего момента, которая затрачивается на преодоление силы трения между гайкой и болтом (в резьбе), шайбой и гайкой и на упругое закручивание стержня болта.
Значение коэффициента закручивания устанавливается экспериментально как средняя величина, полученная по результатам испытания не менее 5 болтов, взятых от каждой партии. Значение коэффициента закручивания обычно колеблется в пределах от 0,12 до 0,18. Его величина и стабильность являются косвенным показателем уровня развития машиностроительной техники в стране.
Усилие натяжения болтов в зависимости от уровня прочности болтов дано в табл. 7.9.


Монтажные соединения на высокопрочных болтах с контролируемым напряжением

Применяются два способа натяжения болтов: по крутящему моменту и по углу поворота гайки.
При натяжении болтов, по крутящему моменту после предварительного натяжения гайковертами болтов на меньшее усилие их дотягивают динамометрическими ключами или ключами предельного момента на заданное усилие. Считается, что это усилие в болте достигнуто, когда стрелка индикатора дает показание нужного крутящего момента или когда происходит щелчок в ключе предельного момента (настроенного на заданный крутящий момент).
Натяжение болтов по углу поворота гайки выполняют в два этапа.
Сначала гайки всех болтов заворачивают гайковертом с крутящим моментом 800 Н м. При этом происходит ликвидация неплотностей между элементами соединения и все болты получают единое первоначальное натяжение. Очередность закручивания болтов на этом этапе должна быть такой же, как и при установке всех болтов, т.е. обеспечивать последовательную ликвидацию неплотностей в собираемом стыке или узле. Затем краской или специальным совмещенным кернером на гайки и выступающие концы болтов наносят метки, фиксирующие исходное положение гайки перед вторым этапом. Окончательное проектное натяжение болта осуществляют поворотом гайки на заранее заданный угол, зависящий от толщины и количества деталей в пакете, применяя для этого гайковерт, отрегулированный для болтов М24 на крутящий момент 1600 Нм. Поворот гайки на постоянный для всех болтов соединения угол гарантирует стабильное их натяжение только при условии, если и на первом этапе будет обеспечена единая величина начального натяжения (стяжка пакета),
Оба способа натяжения болтов применяются в практике производства монтажных работ. При наличии хорошего гайковерта с устойчивой тарировкой и постоянного давления сжатого воздуха в сети, обеспечивающих стабильную величину крутящего момента, предпочтение следует отдать способу натяжения по углу поворота гайки, как менее трудоемкому и обеспечивающему большую несущую способность болта.
При монтаже конструкций при меняют динамометрические ключи двух видов: индикаторные и предельного момента. Индикаторные ключи дают возможность определять с помощью индикатора величину прикладываемого крутящего момента. Ключи предельного момента срабатывают (раздается щелчок) при достижении момента заданной величины.


Монтажные соединения на высокопрочных болтах с контролируемым напряжением

Примером ключа первого типа является ключ КТР-3 (рис. 7.6). На конце рукоятки ключа имеется головка с закрытым зевом. К головке приварена планка с консольным элементом («язык нулевого монтажа»), проходящим вдоль рукоятки ключа с зазором 2—3 мм. При закручивании происходит изгиб ключа, а язык остается неподвижным. На рукоятке ключа на кронштейне жестко установлен индикатор часового типа, защищенный кожухом, измерительный стержень индикатора упирается в неподвижный «язык». Зависимость между крутящим моментом и показаниями индикатора определяется по тарировочному устройству или тарировочному графику.
Для построения такого графика достаточно одеть горизонтально расположенный ключ на шестигранник, имеющий размер гайки, и последовательно навесить к концу рукоятки определенные грузы. Обычно для этого приваривают укороченный болт к одной из смонтированных стоек здания (рис. 7.7,а).


Монтажные соединения на высокопрочных болтах с контролируемым напряжением

Для большей точности необходимо сделать поправку на момент от собственной массы ключа. Зная плечо а и имея грузы P, записывают показания индикатора, соответствующие замеренным значениям Pa = Мкр, и строят график (рис. 7.7,б).
Удобно иметь ключ (плечо) длиной 1660 мм, а грузы массой 6 кг каждый (первый груз несколько меньше — поправка на момент от собственной массы ключа). Тогда интервал тарирования составит 100 Нм.
Ключ марки KTP-3 массой 12 кг обеспечивает контроль натяжения болтов с крутящим моментом до 950 Нм.
Ключи предельного момента в работе более удобны, так как не требуют постоянного наблюдения за показаниями индикатора.
В комплект ключей входят короткие и удлиненные торцевые головки на разные диаметры гаек, применение которых облегчает работу в труднодоступных местах.
Длинные рукоятки ключей, необходимые для достижения больших крутящих моментов, утяжеляют ключи и создают определенные неудобства при работе. Для устранения этих неудобств при закручивании гаек высокопрочных болтов иногда пользуются ключами-мультипликаторами (рис. 7.8), имеющими механизм редуцирования крутящего момента. В ключах-мультипликаторах длина рукоятки составляет всего 400—500 мм, так как механизм редуцирования уменьшает крутящий момент в 10—20 раз на выходном валу, что позволяет производить его вращение приложением небольшого усилия к рукоятке. При этом, естественно, происходит проигрыш в расстояниях, т.е. рукоятку с трещеточным приспособлением приходится перемещать возвратно-поступательным движением значительно чаще.


Монтажные соединения на высокопрочных болтах с контролируемым напряжением

Для восприятия реактивного момента ключ-мультипликатор упирается имеющимся в нем упором в элементы соединения или в соседние гайки узла. Технические характеристики ключей-мультипликаторов повышенной точности с регулируемым моментом закручивания приведены в табл. 7.5.
Значения коэффициента закручивания колеблются в довольно широких пределах (k = 0,1,..0,2) и зависят от точности изготовления болтов, гаек, шайб и состояния их поверхности. Значение коэффициента закручивания указывается в сертификате каждой партии болтов.
Масса одной партии болтов (изготовленных из стали одной плавки и термически обработанных по одному режиму) не должна превышать 1000 кг, а гаек и шайб — 500 кг.
Коэффициент закручивания можно определить или проверить в условиях монтажной площадки с помощью специального устройства для тарировки болтов — УТБ-40 (рис. 7.9). УТБ-40 показывает на своем индикаторе усилие растяжения в испытуемом болте (до 40 т). Гайки при этом затягивают оттарированным динамометрическим ключем.


Монтажные соединения на высокопрочных болтах с контролируемым напряжением

Определив, какой крутящий момент (показания индикатора на ключе) необходим для натяжения болта на заданное усилие (показание индикатора УТБ-40), легко можно вычислить коэффициент закручивания испытуемого болта по формуле: k = Mrh/Pd, где d — номинальный диаметр болта в соответствующих единицах.
Среднее (по результатам испытания не менее 5 болтов из партии) значение вычисленного таким образом коэффициента закручивания к принимается для болтов всей партии.
Если площадка оборудована УТБ-40, можно для каждой партии болтов непосредственно определять необходимый крутящий момент путем фиксации на динамометрическом ключе показания индикатора при достижении в испытуемом болте заданного усилия, величина которого показывается на шкале устройства тарировки болтов (УТБ-40).
Ключи предельного момента настраиваются по УТБ-40 на срабатывание (щелчок) при достижении в болте заданного усилия.
Для ускорения установки и затяжки высокопрочных болтов применяют пневматические или электрические гайковерты (табл. 7. 10 и 7.4).


Монтажные соединения на высокопрочных болтах с контролируемым напряжением

С массовым выпуском электрических гайковертов со счетчиками ударов или с регулируемым и фиксируемым предельным моментом процесс натяжения болтов значительно упростится. Если эти гайковерты будут работать с гарантированной точностью и пройдут аттестацию и регистрацию, как средства измерения, отпадет необходимость последующего контроля крутящего момента. Надо будет следить только за правильной установкой предельного момента и за соответствием его моменту закручивания болтов данной партии болтов.
Работа соединений на высокопрочных болтах требует гарантированного усилия натяжения болтов, поэтому необходим тщательный контроль, который осуществляют тарированным динамометрическим ключем с фиксацией показания индикатора ключа в момент начала поворота гайки.
Выборочной проверке подлежат 25% болтов в соединении. Если болтов в соединении не более 5 — контролируются все болты. Отклонения фактического крутящего момента от расчетного не должны превышать 20%.
При использовании высокопрочных болтов во фланцевых соединениях точность их натяжения должна быть в пределах +10%, поэтому такие болты преднапрягают только способом по крутящему моменту. Отклонение фактического крутящего момента в таких болтах не должно превышать -20; +20%.
При обнаружении во время контроля хотя бы одного болта, натяжение которого не отвечает указанным требованиям, контролю подвергаются все 100% болтов в данном соединении. Натяжение каждого недотянутого или перетянутого болта доводится до требуемой величины. Результаты проверки регистрируют в журнале по постановке высокопрочных болтов.
Гайки затянутых высокопрочных болтов сами не раскручиваются, поэтому никак не предохраняются от самоотвинчивания.
После проведения контроля производится шпаклевка по контуру всех соединений и покраска головок болтов, а при необходимости прокрашиваются и другие элементы соединения.
При работе с динамометрическими ключами установку болтов обычно производит звено из 3 человек — двое закручивают гайки и работают ключем, третий вставляет болты в отверстия и удерживает обычным ключем (нужного размера) головку болта от его проворачивания в первоначальный момент.
При производстве работ по установке и натяжению высокопрочных болтов на земле сменная выработка на 1 монтажника доходит до 100 болтов, при установке и натяжении болтов в проектном положении с подмостей — до 50 болтов.

Изменение сечения балки по ее длине




Величина изгибающих моментов в балках не постоянна; например в однопролетных балках без консолей моменты на опорах равны нулю; в многопролетных балках моменты на опорах больше, чем в пролетах. Поэтому сечение балки, подобранное по максимальному моменту, будет избыточно на значительной части ее длины.
Для экономии материала и облегчения веса целесообразно сечение длинных составных балок менять в соответствии с изменением величины моментов. Сечение меняют или уменьшением площади поясов, или уменьшением высоты балки (рис. IV—7). В сварных балках, кроме того, можно менять и толщину стенки.
В сварных балках из трех листов меняют ширину или толщину поясов. Изменение ширины (рис. IV—7, в, г) удобнее, чем изменение толщины, так как при этом сохраняется постоянная высота балок, что важно при расположении нагрузки по верхнему поясу (крановые и подкрановые балки) или при укладке стальной обшивки (настила) по поясам балок (например, в затворах), при этажном расположении балок и т. п. Плавное изменение ширины поясов (см. рис. IV—7, г) позволяет получить большую экономию стали, чем скачкообразное изменение их ширины или толщины. На рисунке IV—8 показаны два способа раскроя листов для поясов с постепенно меняющейся шириной. Ширину поясов на опорах назначают не менее 1/2-1/3 полной ширины их и не менее 1/10 высоты балки.


Изменение сечения балки по ее длине

В сварных балках с поясами из нескольких листов и в клепаных балках сечение изменяют за счет последовательного обрыва наружных листов (рис. IV—7,6 и IV—10). Первое скачкообразное изменение сечения пояса дает экономию веса около 10—12%; второе изменение добавляет всего 3—4%. Плавное изменение ширины поясов (рис. IV—7, г) доводит экономию стали до 20%. Первое изменение сечения поясов проводят на участке от 1/6 до 1/4 пролета балки.
Изменение сечения балок путем уменьшения их высоты (см. рис. IV—7, а) легко осуществимо в сварных и значительно труднее в клепаных балках.
Сечение двустенчатых балок обычно изменяют за счет уменьшения высоты их. В однопролетных балках с равномерно распределенной нагрузкой начинают уменьшать высоту на расстоянии примерно 1/4 пролета от опор. Высоту одностенчатых балок на опоре назначают от 0,4 до 0,6 полной высоты, а двустенчатых (0,33-0,5) h. В случае больших поперечных сил и относительно малых изгибающих моментов можно увеличить толщину стенок сварных балок на опорных участках. В месте изменения направления растянутого пояса развиваются значительные силы, прижимающие пояс к стенке. В этом месте необходимо поставить ребро жесткости, пристрогав его к растянутому поясу. Второе изменение направления растянутого пояса (рис. IV—9, точка А) не следует делать. Оно трудоемко. Кроме того, в этом месте образуется входящий угол, который концентрирует напряжения и создает значительное усилие, стремящееся выправить поясной лист и отрывающее пояс от стенки. Ребро жесткости, приваренное в этом месте к поясу, при статических нагрузках несколько улучшает положение. При динамических нагрузках приваривать ребро к растянутому поясу нежелательно, хотя пояс в рассматриваемом месте и слабо нагружен.


Изменение сечения балки по ее длине

Теоретическое место обрыва листов или место перехода к менее мощному листу можно определить аналитически или графически из условия, что расчетный момент сопротивления W’ балки меньшего сечения, умноженный на расчетное сопротивление, равен действующему в этом сечении изгибающему моменту внешних сил M’:

W’R = M’.

При нескольких переменах сечения балки по ее пролету это требование должно быть выполнено соответственно в каждом случае.
Для аналитического определения теоретических мест изменения сечения балки составляют уравнение изгибающих моментов; например, при равномерно распределенной сплошной нагрузке q и пролете l:


Изменение сечения балки по ее длине

где z — расстояние от опоры до исследуемого сечения.
Приравняв правую часть произведению W’R


Изменение сечения балки по ее длине

получим квадратное уравнение:


Изменение сечения балки по ее длине

из которого и найдем два значения z1 и z2, расстояния от опоры до теоретических мест возможного изменения сечения.
В случае изменения сечения растянутого пояса и устройства прямого стыкового шва в формулу IV—13 взамен R подставляют Rр св, если Rр св<R.
Аналитический метод удобен тогда, когда сечение балки изменяется ка полупролете один раз.
Для графического определения теоретических мест изменения сечения балки строят эпюру изгибающих моментов (рис. IV—10), а при подвижной нагрузке — обертывающую значений наибольших моментов. По горизонтальной оси соблюдают масштабы длин, а по вертикальной — масштабы моментов. Полное значение ординат одного знака следует откладывать в одну сторону от горизонтальной оси.
Затем на вертикальной оси откладывают в том же масштабе значения изгибающих моментов, которые могут быть допущены в балке каждого ее сечения, то есть произведения WR, W’R, W»R… . Каждый отрезок откладывают от нуля (рис. IV—10). Горизонтальные прямые, проведенные через концы этих отрезков, дважды пересекают кривую моментов в тех местах, в которых момент внешних сил равен моменту, допускаемому на балку с меньшим сечением. Таким образом определяют теоретические места возможного изменения сечения.


Изменение сечения балки по ее длине

Действительное изменение сечения балки проводят на таком расстоянии от найденных теоретических мест (в сторону меньших моментов), которое необходимо для размещения связей, способных обеспечить вовлечение в работу обрываемого листа за местом теоретического обрыва. Связи (сварные швы или заклепки) условно, в соответствии со СНиП, рассчитывают на половину того усилия, которое может быть допущено в обрываемом листе.


Изменение сечения балки по ее длине

Мощность связей, размещенных на участке между действительными местами обрыва соседних листов, должна соответствовать полкой несущей способности внутреннего (второго) обрываемого листа. Пример крепления обрываемых листов приведен на рисунке IV—10. Действительная длина листа равна расстоянию между точками теоретического обрыва этого листа, увеличенному на длину двух участков размещения связей — 2а.
Изменение ширины или толщины поясов начинают у места «теоретического обрыва». Скосы более широкого (толстого) листа делают пологими (1:5), а у растянутых поясов из высокопрочной стали даже (1:8).

Механизированная погрузка породы в подземных горизонтальных выработках




Скреперная погрузка и уборка породы. Скреперные установки (скреперные грузчики) на горных предприятиях применяют сравнительно редко в связи с их невысокой производительностью, однако на горноразведочных работах, особенно при проведении выработок небольших размеров, скреперная погрузка породы является целесообразной.
В условиях производства горноразведочных выработок применение скреперов для погрузки или уборки породы определяется следующим: 1) небольшой мощностью, массой и габаритами оборудования; 2) возможностью погрузки породы в выработках небольшого сечения; 3) возможностью транспортировки породы из выработок относительно небольшой длины; 4) простотой оборудования и возможностью изготовления его (за исключением скреперных лебедок и приводов) на месте производства работ.


Механизированная погрузка породы в подземных горизонтальных выработках

Скреперная установка (рис. 48) состоит из лебедки 4, скрепера 2, полка 5, головного и хвостового канатов 3 и блока 1.
Характеристика электрических скреперных лебедок, применяемых при горноразведочных работах, приведена в табл. 21.
Скреперы изготовляют двух видов — ящечные (рис. 49, а) и гребковые (рис. 49,б). Первые целесообразно применять для погрузки некрепких или мелкодробленых пород, вторые для крупнокусковых пород.


Механизированная погрузка породы в подземных горизонтальных выработках



Механизированная погрузка породы в подземных горизонтальных выработках

При проведении горных выработок применяют небольшие скреперы емкостью 0,1—0,3 м3 и более. Скреперные погрузочные полки изготовляют передвижными (на колесно-рельсовом ходу) или стационарными, сооружаемыми из дерева непосредственно в горной выработке. Для погрузки породы скреперную установку монтируют в проводимой выработке в конце рельсового пути в нескольких метрах от забоя. В забое над развалом породы укрепляют скреперный блок. После установки вагонетки под полок приступают к скреперованию. В тех случаях, когда ширина забоя значительно больше ширины скрепера, скреперный блок для уборки всей породы необходимо перевешивать. Из торцовой части и углов забоя породу приходится перелопачивать вручную на «скреперную дорожку» в зону действия скрепера. В связи с тем, что расстояние скреперования, определяемое длиной канатов, может быть значительным, скреперные полки передвигают не после каждого проходческого цикла, а при подвигании забоя на 20—40 м, предварительно наращивая рельсовый путь. Стационарные полки сооружают на несколько больших, чем передвижные, расстояниях, однако следует иметь в виду, что с увеличением длины скреперования производительность погрузки снижается.
Производительность скреперной погрузки породы зависит от емкости скрепера, а также от емкости и режима замены вагонеток, в которые погружается порода. С учетом изложенного производительность скреперной погрузки определяют по формуле


Механизированная погрузка породы в подземных горизонтальных выработках

где Qв — емкость вагонетки, м3;
qc — емкость скрепера, м3;
L — длина откатки вагонетки, м;
vср — средняя скорость откатки, м/с (при ручной 0,6—1 м/с, при электровозной 1,5—2 м/с);
tс — продолжительность одного цикла скреперования, с (зависит от длины скреперования и скорости перемещения скрепера при рабочем и холостом ходе). Порода при погрузке перемещается скреперами по выработке на расстояние, измеряемое десятками метров. Эта особенность позволяет исключать из процесса проведения выработок небольшой длины самостоятельную операцию транспортировки. С помощью скреперов может осуществляться уборка породы из выработок небольшой длины и выдача ее к устью этих выработок. Если устье проводимой выработки выходит на поверхность, то выдаваемая скрепером порода может разгружаться непосредственно в отвал. В тех случаях, когда выработка не имеет непосредственного выхода на земную поверхность, порода доставляется скрепером до другой, ранее пройденной выработки (например, восстающего, шурфа или штрека).
Если скреперная установка работает без перерывов, связанных с заменой груженых вагонеток на порожние (порода скреперуется в отвал или в восстающий), то ее производительность определяют по формуле


Механизированная погрузка породы в подземных горизонтальных выработках

где ψ1 — коэффициент наполнения скрепера (0,5—0,8);
ψ2 — коэффициент использования скреперной установки (0,6—0,8).
Производительность скреперной уборки достигает 4—8 м3/ч.
Погрузка и уборка породы погрузочными машинами. Погрузочные машины являются удобным и эффективным средством механизации погрузки породы в горизонтальных выработках на горных предприятиях и при разведке месторождений полезных ископаемых. Выделяют две группы погрузочных машин: машины периодического действия и машины непрерывного действия. Рабочим органом погрузочных машин периодического действия является ковш (рис. 50), внедряемый в развал породы, зачерпывающий породу и затем разгружающийся или непосредственно в вагонетку, или на конвейер.
Рабочим органом погрузочных машин непрерывного действия являются парные нагребающие лапы, расположенные на наклонной приемной плоскости, внедряемой в развал породы (рис. 51).


Механизированная погрузка породы в подземных горизонтальных выработках

Погрузочные машины периодического действия более пригодны для погрузки крепких, тяжелых и крупнокусковых пород. Погрузочные машины имеют колесный или гусеничный ход и оборудуются пневматическими или электрическими приводами. Некоторые из погрузочных машин имеют конвейеры, перемещающие породу от рабочего органа к вагонетке.
По массе погрузочные машины, применяемые в горной промышленности, делят на легкие, средние, тяжелые и особотяжелые. При проведении разведочных выработок применяют преимущественно легкие погрузочные машины массой до 6 т; реже используют средние машины.
Основные данные легких и средних погрузочных машин приведены в табл. 22.


Механизированная погрузка породы в подземных горизонтальных выработках

Из данных таблицы следует, что многие погрузочные машины имеют значительные габариты и мощность приводов. Высота и ширина погрузочных машин предопределяют их применение в выработках, имеющих сравнительно большую площадь поперечного сечения. Погрузочные машины, которые могут производить погрузку в выработках с площадью сечения 4—4,5 м2, называют малогабаритными; к ним относятся погрузочные машины ППН-1, МПЗ-2м и 1ПНБ-1.
Малогабаритные погрузочные машины находят применение при проведении разведочных выработок сечением до 5,3 м2; при большей площади сечения выработок целесообразно применять погрузочные машины ППН-2 и ПНБ-2. Более мощные погрузочные машины используются при горноразведочных работах в исключительных случаях.
В табл. 22 приведены данные о технической производительности погрузочных машин. Она может быть достигнута в производственных условиях за короткий промежуток времени непрерывной погрузки.
В процессе погрузки кромка развала породы постепенно перемещается к забою, за ней должна перемещаться погрузочная машина, при применении погрузочных машин на колесно-рельсовом ходу для этого необходимо вслед за фронтом погрузки наращивать рельсовый путь.
Наращивание путей осуществляется с помощью временных звеньев скрепленных между собой рельсов или уголков (рис. 52), выдвигаемых из последнего звена основного пути.


Механизированная погрузка породы в подземных горизонтальных выработках

Концы выдвижного звена пути заострены, и при необходимости наращивания пути погрузочная машина опущенным ковшом проталкивает это звено вперед, загоняя концы в развал породы. Использование выдвижных временных путей обеспечивает более высокую производительность погрузочной машины (за счет повышенного коэффициента заполнения ковша). При выдвижении временных путей на всю длину звена производится наращивание постоянного рельсового пути.
Ширина фронта погрузки для машин на колесно-рельсовом ходу (см. табл. 22) имеет большое значение. В тех случаях, когда ширина горной выработки больше ширины фронта погрузки, появляется необходимость подкидки или погрузки части породы вручную, или прокладки в выработке второй колеи. При проведении разведочных выработок в связи с относительно небольшим их сечением такие обстоятельства возникают сравнительно редко, главным образом при сооружении разминовок (двухколейных участков выработки, предназначенных для разъезда встречных вагонеток или поездов).
Исключение частого наращивания рельсового пути, а также ручной уборки породы из выработки значительной ширины достигается с использованием так называемых погрузочно-доставочных машин на колесном ходу с пневматическими шинами. Эти машины передвигаются по участку выработки, не имеющему рельсовых путей, осуществляют погрузку породы при любой ширине выработки и транспортируют эту породу на небольшие расстояния.


Механизированная погрузка породы в подземных горизонтальных выработках

На рис. 53 показана одна из погрузочно-доставочных машин ПДВ-2 с рабочим органом гребкового типа, предназначенная для погрузки породы и доставки ее на расстояние до 50 м; емкость кузова этой погрузочной машины равна 1 м3.
Применение таких машин может быть целесообразным при проведении комплекса коротких выработок без устройства откаточных путей.
При проведении горизонтальных горных выработок погрузка породы осуществляется в вагонетки, предназначенные для ее транспортировки; время загрузки погрузочной машиной обычно не превышает 1 мин. Заполненную вагонетку необходимо заменить порожней; во время этой замены погрузочная машина простаивает; если длительность простоев велика, то, естественно, производительность погрузки резко снижается.
В практике горнопроходческих работ применяются различные способы и средства обмена вагонеток, позволяющие сократить время простоя погрузочных машин.
При погрузке породы в забое, находящемся на небольшом расстоянии от устья выработки или от пересечения ее с другой выработкой, замену вагонеток можно осуществить за устьем или в пересекающей выработке. В процессе горноразведочных работ такой способ замены вагонеток применим, например, при проведении штольни с рассечками, расположенными на небольшом расстоянии одна от другой. При погрузке в забое штольни порожние вагонетки размещаются в близлежащей рассечке, а при проведении очередной рассечки штольня служит местом маневровых операций. Однако по мере удаления проходческого забоя от устья или места пересечения с другой выработкой увеличивается расстояние до места обмена вагонеток и длительность простоев погрузочной машины будет постепенно возрастать. Для сокращения простоев обмен груженых вагонеток на порожние производят в проводимой выработке в непосредственной близости от погрузочной машины.
Практикуемое в некоторых случаях устройство стационарных тупиковых и замкнутых разминовок со стрелочными переводами не может быть рекомендовано в качестве типового решения для условий горноразведочных работ в связи с большими расстояниями между разминовками, принимаемыми равными 50—75 м, и значительными затратами времени на монтаж, демонтаж и переноску стрелочных переводов.


Механизированная погрузка породы в подземных горизонтальных выработках

Более рациональным следует признать применение накладных разминовок, накладных плит, передвижных роликовых тележек. Накладные разминовки, изготовляемые из рельсов, закрепляемых на металлических шпалах, укладываются на колею откаточных путей. На рис. 54 изображена накладная разминовка, применяемая при проведении однопутных выработок. Для перехода колес вагонетки с основного пути на разминовку концы рельсов последней срезаются под углом. При проведении двухпутных выработок пользуются накладным съездом, монтируемом на плите. Передвижка накладных разминовок осуществляется электровозом или погрузочной машиной. Накладные разминовки и съезды, располагаемые на расстоянии 10—20 м от погрузочной машины, дают возможность обменивать вагонетки в течение 1—1,5 мин.
В двухпутной выработке для перестановки вагонеток вместо накладного съезда может применяться накладная плита из котельного железа толщиной 8—10 мм. Время, затрачиваемое на обмен вагонеток при применении накладной плиты, составляет 1,5—3 мин.


Механизированная погрузка породы в подземных горизонтальных выработках

Конструкция передвижной роликовой тележки, используемой для обмена вагонеток при проведении двухпутных выработок, представлена на рис. 55. На сварной раме 1, укладываемой поперек рельсовых путей 2, размещается передвижная роликовая тележка 3, на которую по наклонным направляющим 4 закатывается вагонетка. Тележка с вагонеткой перекатывается с одного рельсового пути на другой, фиксируется в необходимом положении при упоре продольных балок 5 в швеллеры рамы 6; при перекатывании вагонетка удерживается на тележке откидными стопорами. Подача порожней вагонетки на передвижной тележке непосредственно к погрузочной машине обеспечивает возможность обмена вагонеток менее чем за 1 мин.
С учетом затрат времени на обмен вагонеток и организации работ определяется производительность машинной погрузки по формуле


Механизированная погрузка породы в подземных горизонтальных выработках

где tп — продолжительность цикла черпания (15—20 с);
q — емкость ковша машины, м3;
kн — коэффициент наполнения ковша (0,5—0,7);
tп — время простоя машины по технологическим причинам (около 5% общего времени уборки);
L — расстояние между пунктами погрузки и обмена вагонеток (20—50 м);
vcp — средняя скорость откатки вагонеток при их обмене (0,6—1 м/с);
tp — время на сцепку и расцепку вагонеток при их обмене (30—40 с);
tc — продолжительность откатки груженого состава, с;
z — число вагонеток в составе.
При описанных выше способах вагонетки обмениваются по одной, при этом общее время простоев погрузочной машины, вызванных обменом вагонеток при уборке породы в забое, оказывается все же значительным. Одновременный обмен нескольких груженых вагонеток на порожние или даже погрузка всей породы в забое без обмена вагонеток могут быть достигнуты при применении так называемых перегружателей, являющихся промежуточным звеном между погрузочной машиной и вагонетками.
Перегр ужателем называют транспортер на колеснорельсовом ходу, снабженный электрическим или реже пневматическим приводом конвейера.
Передняя наклонная часть конвейера, оборудованная загрузочным бункером, предназначается для приема породы, подаваемой погрузочной машиной части конвейера, тем больше можно поместить под ней вагонеток, и, следовательно, в процессе погрузки всей породы будет затрачено меньше времени на замену составов груженых на составы порожних вагонеток. В различных конструкциях перегружателей удлиненная горизонтальная часть конвейера опирается на концевую тележку с колесно-рельсовым ходом, на стойки или подвешивается. Схема работы подвесного перегружателя с погрузочной машиной ковшового типа показана на рис. 56.


Механизированная погрузка породы в подземных горизонтальных выработках

Техническая характеристика перегружателей, предназначенных для загрузки состава вагонеток при проведении однопутных выработок, приведена в табл. 23.


Механизированная погрузка породы в подземных горизонтальных выработках

Для исключения простоев, связанных с маневровыми операциями, на горных предприятиях получают применение так называемые «бункерные поезда». Бункерный поезд предназначен для приема всей породы, отбиваемой при взрыве в проходческом забое; он состоит из шарнирно соединенных между собой секций вагонеток, не имеющих торцовых стенок, корпуса которых образуют сплошной желоб-аккумулятор для породы. Для осуществления загрузочно-разгрузочных операций в комплекс бункерного поезда входит скреперное или конвейерное оборудование. На рис. 57 изображен бункерный поезд со скреперной установкой.


Механизированная погрузка породы в подземных горизонтальных выработках

Для погрузки, транспортировки и разгрузки породы при проведении горноразведочных выработок рекомендуется скреперный бункерный поезд БПС-3. Погрузка и разгрузка породы осуществляется скреперной установкой с производительностью 30 м3/ч. Емкость поезда 10 м3, длина бункер-поезда 17,8 м, ширина 1,04 м, высота в рабочем положении при загрузке 2—2,3 м, минимальный радиус закругления пути при движении поезда 8 м, при погрузке и разгрузке 20 м.