Hoe beoordeelt u de YLCSD800 voor een lange afvoerleiding
Een YLCSD800-cutterzuiger is alleen geschikt voor een lange persleiding als de pomp het vereiste slurrydebiet kan leveren tegen de totale weerstand van het volledige leidingtraject. Alleen de opgegeven persafstand is daarvoor geen afdoende maatstaf: een leiding van dezelfde lengte kan een heel andere belasting opleveren wanneer de diameter, het hoogteverschil, het sediment en de bedrijfsconcentratie veranderen. Begin met een duidelijk omschreven productieopgave en vergelijk vervolgens de resulterende systeemcurve met de pompprestaties die voor de voorgestelde configuratie beschikbaar zijn.
Bepaal de bedrijfsopgave voordat u de pompcapaciteit vergelijkt
Stel eerst het vereiste productievolume aan vaste stoffen en het verwachte aantal bedrijfsuren vast. Reken het productiedoel om naar een slurrydebiet op basis van een realistisch bereik aan vaste-stofconcentraties in de leiding en de dichtheid van het materiaal. Vermeld of het productiecijfer betrekking heeft op het in-situkuubvolume, het afgeleverde volume aan vaste stoffen of de droge massa; deze grootheden zijn niet onderling uitwisselbaar. Houd rekening met het watergehalte en met het verschil tussen het volume van ongeroerde grond en dat van afgegraven materiaal.
Stel zowel een normale bedrijfssituatie als een veeleisende situatie vast. In die laatste kunnen bijvoorbeeld het langste leidingtraject, de grootste pershoogte en het grofste materiaal dat tijdens de campagne wordt verwacht, samenvallen. Een pompkeuze die uitsluitend is gebaseerd op het debiet met schoon water of op een korte beginleiding kan onvoldoende opvoerhoogte opleveren zodra de leiding wordt verlengd.
Vraag de daadwerkelijke pompkarakteristiek van de baggerpomp, het beschikbare asvermogen en het toerentalbereik op voor de beoogde YLCSD800-configuratie. Ga op basis van de modelaanduiding niet uit van een bepaalde pompgrootte, motorclassificatie of maximale persafstand. Het voorgestelde bedrijfspunt moet binnen de toegestane bedrijfsbereiken van de pomp en aandrijving vallen, met ruimte voor veranderingen in sediment en leidingconditie.
Breng het leidingprofiel in kaart, niet alleen de lengte
Breng de drijvende, ondergedompelde en landgedeelten in kaart, met inbegrip van de binnendiameter, het leidingmateriaal, de wanddikte, bochten, afsluiters en de persopstelling. Gebruik bij hydraulische berekeningen de binnendiameter: slijtagevoeringen, koppelingen of veranderingen in leidingdiameter kunnen de weerstand en lokale stroomsnelheid beïnvloeden. De totale lengte omvat tijdelijke verlengingen en omleidingen, niet alleen de hemelsbrede afstand tot het stortgebied.
Bij een persuitlaat die openstaat naar de atmosfeer, is het statische hoogteverschil het verschil tussen het relevante wateroppervlak op de baggerlocatie en het uiteindelijke persniveau. Tussenliggende hoge punten tellen niet simpelweg met hun volledige hoogte mee bij dat verschil, maar zijn wel van belang voor luchtophoping, druklimieten en het gedrag bij opnieuw opstarten. Bij een ondergedompelde uitlaat of een systeem met een onder druk staande ontvanger moet de uitlaatdruk in de berekening worden opgenomen.
Bereken de wrijvingsverliezen in elk leidingdeel en tel de verliezen in appendages en de uitlaat daarbij op. Zet vervolgens de totale benodigde opvoerhoogte uit tegen het debiet en vergelijk dit met de pompkarakteristiek, met een methode die geschikt is voor de daadwerkelijke slurry. Het snijpunt geeft het voorspelde bedrijfsdebiet aan; het maximale debiet en de maximale opvoerhoogte op een gegevensblad worden niet gelijktijdig bereikt.
Sediment verandert de uitkomst
Zand, grind, slib en klei vereisen niet dezelfde leidingprestaties. Voor grof bezinkend materiaal is voldoende snelheid nodig om het in beweging te houden; een te laag debiet kan leiden tot afzetting en verstopping. Fijn materiaal kan zich anders gedragen, en cohesieve klei kan klonten vormen of de stromingseigenschappen van de slurry veranderen. De korrelgrootteverdeling, het soortelijk gewicht en het aandeel te grote deeltjes zijn daarom informatiever dan een algemene omschrijving als “zandgrond”.
Een hogere concentratie vaste stoffen vermindert de hoeveelheid water die per eenheid vaste stof wordt meegevoerd, maar kan ook de weerstand en slijtage verhogen en het risico op instabiel transport vergroten. Omgekeerd kan toevoeging van water het transport verbeteren, maar de productie van vaste stoffen bij een gegeven totaaldebiet verlagen. Beoordeel productie en hydraulische prestaties gezamenlijk in plaats van de concentratie of het pompdebiet als een afzonderlijk doel te behandelen.
De leidingdiameter brengt een vergelijkbare afweging met zich mee. Een grotere diameter kan bij een gegeven debiet de wrijving verminderen, maar verlaagt ook de snelheid en kan het risico op bezinking vergroten. Een kleinere diameter verhoogt de snelheid, maar kan een hogere druk vereisen en slijtage versnellen. Kies een diameter die binnen het verwachte debietbereik een aanvaardbare transportsnelheid handhaaft, ook wanneer de cutter door wisselende grond werkt.
Als de ontgraving bedoeld is voor mineraalwinning in plaats van afvoer, verdient ook het procestraject aandacht. EenBucket Chain Gold Diamond Dredger combineert ontgraving met emmers met zwaartekrachtconcentratie; de vermelde toepassingen omvatten goud, diamant, zirkoon en ijzererts. Deze opstelling is bedoeld voor een andere bedrijfsopgave dan de beoordeling of een cutterzuiger slurry door een lange leiding kan verpompen. De capaciteits- en winningscijfers ervan mogen daarom niet als leidingprestaties worden gebruikt.
Bepaal of een boosterpomp nodig is
Een boosterpomp komt in aanmerking wanneer de hoofdpomp het vereiste debiet en de transportsnelheid niet kan handhaven bij de berekende systeemopvoerhoogte, of wanneer de beschikbare bedrijfsreserve te klein is om geloofwaardige veranderingen in de bedrijfsopgave op te vangen. Voor deze beslissing zijn de gecombineerde pompkarakteristieken en de weerstand van de volledige leiding nodig, inclusief de leidingdelen vóór en na de booster.
De locatie is van belang. De booster moet onder alle geplande debietcondities voldoende inlaatdruk hebben, terwijl de druk aan de uitlaat en elders in de leiding binnen de nominale waarden van de leiding, verbindingen, afsluiters en apparatuur moet blijven. Een locatie die op een routekaart praktisch lijkt, kan ongeschikt blijken zodra het hoogteprofiel en de zuigcondities worden meegenomen. Controleer de bereikbaarheid, voeding, verankering, onderhoudsruimte en de mogelijkheid tot afsluiten voordat u de locatie definitief vastlegt.
Houd naast het continu bedrijf ook rekening met de bedrijfsvolgorde. Het opstarten van een met sediment gevulde leiding, onverwacht stoppen of opnieuw starten na een vertraging kan een andere bedrijfsopgave opleveren dan normale productie. Maak afspraken over spoelvoorzieningen, pompsynchronisatie en noodprocedures bij een verstopping of stroomonderbreking. Het toevoegen van een booster neemt de noodzaak niet weg om de transportsnelheid over de gehele leiding te handhaven.
Houd rekening met veranderende locatieomstandigheden
Het leidingtraject kan langer worden naarmate het ophooggebied wordt gevuld, of het perspunt kan naar een hoger compartiment worden verplaatst. Bereken de begin- en eindsituatie, evenals elke tussenconfiguratie met een ongunstige combinatie van lengte en hoogteverschil. Veranderingen in het waterpeil bij de bagger beïnvloeden ook de statische opvoerhoogte en de zuigcondities.
Houd in de lay-out praktisch rekening met beweging van drijvende leidingen, onderwaterkruisingen en overgangen naar de oever. Scherpe richtingsveranderingen kunnen lokale verliezen vergroten en verbindingen belasten. Voor hoge punten is een voor slurry geschikte oplossing voor luchtbeheer nodig; besteed bij lage punten aandacht aan de afvoer en reiniging. Beoordeel het drukprofiel over het volledige traject, niet alleen de druk die bij de baggerpomp wordt gemeten.
Leidingslijtage beïnvloedt de kosten en betrouwbaarheid van een lang leidingtraject, vooral bij bochten en op andere plaatsen waar de stroming van richting verandert. Bepaal waar inspectie en vervanging goed toegankelijk zijn. Kies drukbestendige onderdelen op basis van de verwachte bedrijfs- en transiënte drukken, en houd naast de rechte leiding ook rekening met de drukclassificaties van verbindingen en appendages.
Gebruik bedrijfsmetingen om de keuze te valideren
Voordat u de definitieve opstelling vastlegt, brengt u het inmeetprofiel, de sedimenttestresultaten, de productiegrondslag, de leidingstaat en de voorgestelde pompkarakteristieken samen in één berekeningspakket. Leg de aannames over concentratie, korrelgrootte en gelijktijdige bedrijfsomstandigheden vast. De betrouwbaarheid van een resultaat hangt af van de bedrijfsopgave waarop het is gebaseerd.
Vergelijk tijdens de inbedrijfstelling het gemeten debiet, pomptoerental, vermogen en de drukken op relevante meetpunten met het voorspelde bedrijfspunt. Volg ook de slurrydichtheid als er instrumenten beschikbaar zijn. Een lage productie bij hoge druk kan wijzen op een verstopping of een zwaardere slurry; een laag debiet bij een onverwacht lage druk kan duiden op luchtinlaat, pompslijtage of een gewijzigde leidingconditie. Geen van beide symptomen wijst op zichzelf de oorzaak aan.
Herbereken wanneer het leidingtraject, het materiaal of de pershoogte wezenlijk verandert. Zo blijft de beoordeling afgestemd op de bedrijfsopgave die de bagger daadwerkelijk uitvoert en wordt vroegtijdig duidelijk wanneer een verlenging, een leidingwijziging of een boosterpomp verder moet worden beoordeeld.
