O guia completo para bombas de areia e dragagem: como elas movem areia, cascalho e sedimentos

Bombas de areia e dragagem são as grandes máquinas centrífugas de alta capacidade que transportam lodo, rocha, lama, areia bruta, misturas de dragagem, lodo e outras areias e cascalho do fundo do mar, do leito do lago ou do leito do rio, em vez de escavá-las com um balde Eles estão presentes por trás de quase todas as operações para extrair areia do rio, em qualquer projeto de depening para dragagem de um porto, ou em um projeto de recuperação de terras em todos os países da terra, mas nessas situações, a maioria dos clientes nunca sabe que os quer, até que sua bomba padrão tenha falhado Esta página diz o que eles são, sua operação, os principais tipos, como dimensioná-los, as razões para o seu fracasso e quanto possuir um custa.

Informações que não estão vinculadas a nenhum OEM específico. Direcionado a engenheiros de projeto, gerentes de fábrica e pessoas que encomendam bombas. Quando você estiver pronto para comparar modelos específicos, o BBP publica aqui uma análise completa do produto que mostra esta planilha de especificações no contexto.

O que é uma bomba de areia e dragagem?

Uma bomba de areia e draga é um tipo de bomba centrífuga projetada para transferir água e mistura, cascalho, lama de silte e sim, um único fluxo bombeado. Que mistura o que a indústria dos EUA chama de lama, e sua classe geral de equipamentos é bombas de polpa são os membros de menor peso da classe. As bombas de dragagem destinam-se a lidar com os riscos de alimentação variável e não rastreados de um leito de rio, lagoa de rejeitos ou piso de porto.

Essa diferença é importante, pois “dredge” é um trabalho, não um padrão de máquina separado Conforme identificado no padrão ANSI/HI 12.1-12.6 do Instituto Hidráulico, “slurry” é a terminologia padrão que descreve o projeto, aplicação e teste dessas máquinas. Uma bomba de dragagem “dredge é uma bomba de lama usada para serviço de dragagem com uma passagem interna maior e uma geometria de sucção projetada para retirar material do fundo.

Portanto, quando um fornecedor agrupa uma bomba de areia “, bomba de cascalho ”,“ ”sand bomba de dragagem“ ou bomba de dragagem ”dredge,“,”, geralmente se referem à mesma família de equipamentos, apenas otimizados de forma um pouco diferente. Todos compartilham uma função: transportar grandes quantidades de sólidos abrasivos que destruiriam uma bomba d'água em pouco tempo.

Como funciona uma bomba de dragagem

Bombas de dragagem fazem uma espécie de trabalho em sólidos, transportando-os dentro de um fluxo acelerado de água Eles não levantá-los mecanicamente Tudo o que você precisa saber sobre o design deles e, em seguida, passar a compreender quase todos os modos de falha que você verá neste livro didático, está contido nessa declaração!

Como funciona uma bomba de dragagem?

Existem quatro etapas em seu ciclo de trabalho: Primeiro passo, sucção: o impulsor rotativo cria uma região de baixa pressão na frente da bomba Isso reduz a pressão em toda a entrada da bomba A pressão atmosférica e o peso da coluna de lama empurrarão então a água com materiais sólidos para dentro da bomba.

Segundo passo, aceleração: o impulsor que se parece com uma roda giratória (gira no meio da bomba) lança a água com sólidos de partículas para fora em força centrífuga Então, o terceiro passo, difusão: o fluxo tem que desacelerar e converter a velocidade em pressão para superar o efeito da gravidade Quarto passo, descarga: a pressão empurra através do tubo de descarga e leva o fluxo para o ponto necessário.

Agora, o artigo dos engenheiros ambientais estaduais também é agitado de forma simples: uma draga hidráulica suga o material arrastado pela água do ponto de escavação por meio de bombas centrífugas.

Esta é a fração que os concorrentes contornam A água no tubo de descarga tem que estar se movendo rápido o suficiente para que os sólidos não se depositem, acima da velocidade de sedimentação que o termo do engenheiro A literatura sobre transporte de chorume mostra que a bomba precisa desenvolver uma velocidade supercrítica para que as partículas permaneçam em suspensão em vez de sedimentar e entupir o tubo.

Pegue a linha a uma velocidade muito baixa, as partículas pesadas se depositam, formam um depósito na parte inferior do tubo, sedimentando e entupindo, portanto a bomba de dragagem não é avaliada quanto à pressão em si, mas sim quanto ao fluxo: o fluxo mantém o tubo limpo de depósitos.

Os submersíveis alteram a imagem de outra maneira Em vez de trazer toda a bomba até onde está a pasta, os submersíveis a colocam no ponto de entrega; reduzindo bastante a limitação de elevação por sucção para que não haja uma quantidade enorme de lama que a entrada da bomba tenha que levantar e sobre. Essa é uma das razões pelas quais os trabalhos que são profundos ou difíceis de preparar mudam com tanta frequência de um banco montado para um bomba dragagem submersível.

Os principais tipos de bombas de areia e dragagem

A olho nu o mercado parece estar a ficar lotado: submersível, hidráulico, eléctrico, sucção, booster, cortador, mas cada um desses descritores está apenas a descrever uma de três decisões de design separadas Se agruparmos uma bomba ao longo de três eixos o violoncelador torna-se mais do que nome.

O eixo um é a posição: o ponto em que a bomba se assenta fisicamente Uma bomba horizontal montada a seco está estacionada num banco ou convés e aspira a pasta até um tubo de sucção As bombas submersíveis estão situadas debaixo de água, na fonte do ponto; enquanto uma bomba montada na escavadora pode ser fixada à lança de uma escavadora para conveniência operacional.

O eixo dois é o motivo: o que significa que a bomba é acionada por um motor elétrico, um acionamento de um motor diesel, um conjunto de energia hidráulica ou um acionamento de uma caixa de câmbio de um motor principal maior. O eixo três é o papel da linha: seja a bomba primária (uma que retira o material da fonte) ou se é um propulsor (uma bomba inserida em uma longa tubulação de descarga para manter a pressão e a velocidade.

As unidades submersíveis elétricas funcionam a uma velocidade mais baixa com extremidades molhadas resistentes à abrasão, projetadas para serviço contínuo As unidades submersíveis hidráulicas - que são verdadeiramente cavalos de potência e alcance muito maiores - são uma combinação natural para areia totalmente compactada com escavadeiras e cabeças de corte Para agregados grossos, os operadores geralmente mudam para um dedicado bomba de cascalho para agregado graúdo, o que novamente amplia as passagens internas. A chave é não memorizar etiquetas - a chave é fazer três perguntas: onde fica a bomba, o que a faz ir e é princípio ou reforço?

Bomba de dragagem vs Bomba de polpa: Qual é a diferença?

A pergunta que faz com que os compradores errem com mais frequência Ambas as máquinas são bombas centrífugas de manuseio de sólidos e os termos são usados indistintamente. Mas na verdade são projetados para diferentes fluxos de alimentação, e comprar a solução incorreta é um erro caro.

Como uma bomba de dragagem é diferente de uma bomba normal?

Uma planta apropriada para bombas de polpa de uso geral - é consistente e muitas vezes bypassclassifica ou ciclone-classifica uma alimentação em um conhecido fino-a-médio Granulometries e taxas de fluxo Suas folgas e impulsor são colados para se adequar a esse fluxo de fluxo As bombas de dragagem são projetadas para o imprevisível; uma alimentação que varia minuto a minuto, nunca é limpo, e pode mostrar detritos do tamanho de punho sem aviso prévio Para fazê-lo, ele precisa ter passagens internas mais amplas, folgas maiores e implementar uma geometria combinada com a tarefa de remover material de um líquido, e manter o prime Normalmentemini bombas de água-forhigh abrasive abrasive-use tolerância apertada pequenas passagens e pequenas folgas, falhando em semanas em qualquer situação.

Para condições médias de funcionamento de plantas abrasivas grosseiras, a melhor escolha - para alimentação consistente conhecida - é na maioria das vezes uma verdadeira bomba de polpa - veja o guia de campo da bomba de polpa de mineraçãoe diferença entre bomba de polpa horizontalareiabomba vertical de polpas. Para uma situação variável de dragagem offshore, você precisa de uma bomba de dragagem.

Como as bombas de dragagem se encaixam no equipamento de dragagem

As bombas de dragagem raramente são compradas como uma única unidade Como todas as bombas, elas são um elemento de um sistema maior, e as propostas tornam-se confusas quando o comprador não tem uma compreensão clara de qual sistema o fornecedor está se referindo. As referências da indústria - agrupando plantas operacionais típicas - são para a Associação Central de Dragagem - e sua introdução à dragagem inclui agrupar o equipamento familiar por um pequeno número de tipos. As bombas mudam a cada versão.

Uma draga de sucção de cortador (CSD) é uma instalação fixa e tem sua bomba sentada perto de uma cabeça de cortador, sugando material abandonado que foi quebrado solto pelo cortador, para fora sob uma tubulação A bomba é geralmente no convés, mas uma segunda bomba pode ser abaixada por uma escada perto do cortador para melhor sucção Uma draga de tremonha de sucção de arrasto (TSHD), por outro lado, é uma embarcação autopropulsada e lança uma cabeça de sucção de arrasto para baixo em direção ao fundo do mar enquanto está navegando Ela enche sua tremonha a bordo com lama, e a bomba está a bordo Uma draga pontão ou auger é uma barcaça menor projetada para lagoas costeiras e lagoas Uma instalação montada em escavadeira pendura uma bomba de draga hidráulica de uma lança de escavadeira Um pacote submersível coloca a bomba na água, embutida no fundo, e alimenta-a através de um cabo ou guindaste.

Aprender estes termos irá salvá-lo na fase de inquérito Quando um fornecedor cita “”classe CSD bomba escada,” você agora está realizando citando uma bomba primária para uma aplicação em linhaan booster deck outro BBP descreve sua gama draga-dever, incluindo as linhas para qualquer escada ou bombas deck.

Como dimensionar e selecionar uma bomba de dragagem

Escolher uma bomba de dragagem parece assustador, mas começa com três figuras Se estas estiverem corretas, um fornecedor experiente pode completar a escolha; se estiverem erradas, nenhuma telha de carboneto de tungstênio trará sucesso.

Quais fatores você deve considerar ao selecionar uma bomba de dragagem?

Além dos números, dois requisitos adicionais determinam os três melhores valores de chorume Os sólidos-massa determinam a concentração de chorume melhor os sólidos-massa indicam o trabalho exigido pela bomba e motor, pois a maior concentração torna a chorume mais pesada E a maioria dos compradores perde totalmente essa entrada extra As curvas de bomba publicadas são derivadas usando água doce; ao bombear a chorume, a cabeça operacional é maior e a eficiência menor O guia sugerido pelo Instituto Hidráulico recomenda a de-classificação dessas curvas, aplicando uma correção para corresponder às condições reais, em vez de assumir que elas são precisas A interpretação de uma curva de bomba como se fosse uma curva de serviço de chorume é uma das afirmações mais frequentemente exageradas da indústria.

Uma falha frequente no projeto é citar a vazão e esquecer o tamanho máximo do agregado A bomba selecionada pode atender à vazão, no papel, então ela emperra assim que encontrar um fragmento de agregado dividido excedendo sua passagem de revestimento Os desenhos encontram consistentemente uma execução de falha para especificações de materiais intermediários, seguida por uma passagem de impulsor subdimensionada, entre as maiores razões para a superespecificação de agregados grosseiros Uma vez que você entrega seus três números e uma porcentagem realista de lama, uma calculadora de seleção como a da página da bomba de dragagem da BBP pode fornecer um tamanho de quadro.

Desgaste, modos de falha e manutenção

Toda bomba de dragagem é, em certo sentido, um consumível Em serviço sem fim arrancando areia abrasiva de alta velocidade através de si mesma, ela se desgasta As perguntas então são quão rápido, e quão barato você pode substituir as peças desgastadas Quatro modos de falha dominam a interrupção não programada.

O desgaste abrasivo do impulsor e da voluta pelos sólidos é uma moagem lenta em serviço; o entupimento ocorre quando uma partícula maior que a passagem é encravada na extremidade úmida, ou quando a linha cai abaixo da velocidade de sedimentação da entrada A cavitação é uma cunha de formação de vapor e colapso na entrada da bomba quando a pressão de entrada cai muito baixa, e metal pitting e cascalho rattling A falha do rolamento e da vedação é uma consequência da intrusão de areia quando as superfícies de alcance destinadas a ver a areia A pesquisa da Western Dredging mostrou que, no serviço de rocha grande, o desgaste acelerado por impacto não abrasão constante gasta a vida útil das peças.

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  Inspecione o impulsor e a carcaça em um tempo predeterminado: invariavelmente eles sofrem erosão primeiro.
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  Monitore a pressão de sucção e descarga, que deve permanecer constante; as falhas aparecerão como uma diminuição constante.
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  As velocidades da linha devem permanecer acima do limite de sedimentação: a sub-corrida embala o tubo com a mesma certeza que o sobrecarrega.
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  A causa número 1 do reparo caro da bomba é negligenciar as vedações e a lubrificação; isso permite a intrusão de areia que transforma um reparo rápido e simples em uma bomba totalmente nova.

Uma causa típica de substituição desnecessária é quando a queda da pressão da cabeça faz com que os operadores verifiquem se há uma bomba quebrada, quando na verdade o problema é uma extremidade úmida desgastada ou uma linha de lodo com pouca potência - ambas também facilmente fixáveis Para serviço fino ou corrosivo, o guia da bomba de polpa revestida de borracha mostra que a extremidade úmida do elastômero é quase sempre a melhor escolha econômica.

Onde são usadas bombas de areia e dragagem

Todas essas bombas se encaixam em alguns clusters de aplicativos, e cada um define uma configuração de bomba em vez do nome da indústria.

Vamos trabalhar através de um exemplo Uma autoridade portuária de área encontra sua taxa de assoreamento de canal acelerando a cada estação, e embarcações de calados mais profundos estão sendo rejeitadas em marés baixas Em vez de comissionar uma draga de tremonha para uma campanha curta, leva a autoridade para montar para a soma do trabalho um arranjo de sucção de cortador fixo com uma bomba de dragagem em condição contínua mista de lodo e pedras, descarregando através de tubo para uma área de recuperação 1 km para o interior O que é que distingue este comissionamento não é trabalho marinho “ é várias operações de serviço contínuo com uma pedra grande ocasional que mostrará a decisão de superespecificar uma bomba de draga pesada com um impulsionador em vez de uma bomba de areia de sola fácil.

A dragagem hidráulica também é fundamental para a aplicação de procedimentos de mitigação ambiental; as agências estatais dos EUA cobram a documentação de utilização na remoção de sedimentos contaminados ou excedentários dos cursos de água. para uma escavação em um grupo de ambientes, consulte o seleção de bombas de equipamentos de mineração de areia conselhos e bombeamento de conselhos sobre água publicados pela BBP.

O que impulsiona o custo e o custo total de propriedade

O custo de compra da bomba é o que os compradores se concentram primeiro, e o custo que menos contribuem ao longo da vida útil da bomba A descrição realista é o custo total de propriedade: o que a bomba custa para comprar e o que ela adicionará na alimentação e manutenção nos anos subsequentes.

Quanto custa uma bomba de dragagem?

Os preços dos leilões não são confiáveis onde eles publicam porque o mesmo quadro da bomba pode ter o dobro do preço, dependendo da configuração; tratar tudo abaixo de um número errado esperando estar muito abaixo de um correto O que pode ser invocado que descreve um preço é a lista de fatores de impacto de custo O custo na compra varia com o tamanho do quadro, a liga de peças de desgaste especificadas, o tipo de acionamento (um pacote hidráulico e um pacote de motor fossé custam mais do que a bomba elétrica sem acionamento), a presença e o design de vedação, seja comprando uma bomba nua ou um conjunto completo, incluindo um motor e uma placa de base Ao longo da vida operacional, dois fatores geralmente superam o preço de compra inequivocamente: despesa típica de peças de desgaste: impulsores, revestimentos e consumo de peças de adaptador no que é conhecido como ciclo; e energia, porque mover lama carregada de lodo pesado ou pedra é uma operação intensiva em mão-de-obra.

É por isso que a bomba com precisão adequada é a bomba mais barata. Uma bomba com excesso de capacidade acelerada para trás usa energia a cada hora por tempo de operação; uma bomba subdimensionada usa rápido e paralisa o projeto. O projeto está em melhor posição para economizar dinheiro antecipadamente: dimensione corretamente com uma cotação configurada específica do modelo - o único tipo que vale a pena investir em areia BBP e página de tamanho de bomba draga em considerar os requisitos de sua aplicação.

O futuro da dragagem de areia: perspectivas da indústria

Há duas mudanças que estão convergindo na dragagem de areia: aumento da demanda e escrutínio O terceiro relatório do PNUMA sobre areia e sustentabilidade mostra números notáveis; agora estamos usando areia para construir cerca de 50 bilhões de mt anualmente e a demanda de areia por edifícios crescerá até 4% mais do que a oferta natural da Terra pode suportar, um “sand gap” como chamado pelo PNUMA.

A areia é por vezes chamada de herói desconhecido do desenvolvimento, mas o papel fundamental que desempenha na manutenção dos serviços naturais dos quais dependemos é ainda mais negligenciado.

(Género) Peduzzi, Diretor, PNUMA/GRID-Genebra

Com qualquer especificação para bombas de dragagem, surgem três consequências...Uma delas, a regulamentação está ficando mais rígida: de acordo com o PNUMA, cerca de 50% das empresas de dragagem trabalham dentro da AMP; a pressão para avaliação de impacto e monitoramento está aumentando, então se você estiver planejando um projeto 2027, começando a contabilizar instrumentação e. dois, os acionamentos estão ficando sérios: pacotes de dragagem híbridos e totalmente elétricos, além de carregamento remoto e dragas cada vez mais automatizadas, estão se tornando populares à medida que as operadoras procuram emissões mais baixas e controle mais rígido do local. terceiro, o monitoramento está caminhando para o uso rotineiro: sensores de fluxo, densidade e desgaste significam que as operadoras podem se aproximar do ponto de serviço ideal e demonstrar conformidade ao mesmo tempo.

Lição prática: você especifica a bomba sob encomenda hoje, faça-a com a próxima década em instrumentos de visualização que, sem dúvida, incluirão alguns formatos de acionamentos de velocidade variável e a documentação que cada vez mais reguladores exigirão.

Perguntas frequentes