Nghiên cứu và thiết kế hệ thống bơm hút bùn khí nén dùng cho thiết bị xử lý nền đập xà lan

- LÊ ĐÌNH HƯNG NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG BƠM HÚT BÙN KHÍ NÉN DÙNG CHO THIẾT BỊ XỬ LÝ NỀN ĐẬP XÀ LAN Chuyên ngành: Máy và tự động thủy khí Mã số: 004704C810 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY VÀ TỰ ĐỘNG THỦY KHÍ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC GS.
- TS LÊ DANH LIÊN Hà Nội - Năm 2010 LỜI CAM ĐOAN Cam đoan luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu và Thiết kế hệ thống bơm hút bùn khí nén dùng cho thiết bị xử lý nền đập Xà Lan do chính bản thân tôi độc lập nghiên cứu nghiêm túc dưới sự hướng dẫn của GS.TS Lê Danh Liên.
- Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung và tính trung thực của đề tài nghiên cứu này.
- Giới thiệu công nghệ đập Xà Lan .
- Tình hình nghiên cứu và triển khai thi công ở nước ngoài .
- Tình hình nghiên cứu và triển khai trong nước .
- Kết quả nghiên cứu và sự ra đời của đập xà lan.
- Cấu tạo đập xà lan .
- Nguyên lý thiết kế đập xà lan .
- Phân loại đập xà lan .
- Một số dạng kết cấu đập xà lan .
- Đặc điểm, tính chất, thành phần của hỗn hợp đất của hố móng công trình...37 1.2.1.
- Địa chất công trình của một cống tiêu biển của dự án .
- Hố móng công trình Đập Xà Lan .
- Định hướng lựa chọn thiết bị để nghiên cứu Chương II.
- CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ NẠO VÉT HÚT BÙN .
- Công nghệ nạo vét cơ khí .
- Một số thiết bị nạo vét điển hình của công nghệ nạo vét cơ khí .
- Công nghệ nạo vét thuỷ lực .
- Đặc điểm của công nghệ nạo vét thủy lực Một số thiết bị nạo vét điển hình của công nghệ nạo vét thủy lực .
- Công nghệ nạo vét đặc biệt .
- Bơm khí nén .
- Định hướng lựa chọn công nghệ hút bùn .
- Thiết bị xử lý nền đập Xà Lan .
- Quy trình làm việc của thiết bị khi nạo hút và làm phẳng .
- Quy mô của thiết bị xử lý nền .
- Lựa chọn hệ thống bơm hút bùn khí nén để nghiên cứu thiết kế Chương III.NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG BƠM HÚT BÙN KHÍ NÉN 59 3.1.
- Cấu tạo của hệ thống bơm .
- Nguyên lý hoạt động của hệ thống bơm .
- Sơ đồ nguyên lý của hệ thống bơm .
- Tính toán áp suất trong bơm khi dùng bơm cho thiết bị xử lý nền .
- Tính chọn các thông số chân không và khí nén cho bơm Tính chọn bơm chân không .
- Tính toán thiết kế đầu phay cắt đất KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC LỜI TÁC GIẢ Luận văn Thạc Sỹ Khoa học chuyên ngành Máy và Tự động Thủy khí với đề tài: “Nghiên cứu và thiết kế hệ thống bơm hút bùn khí nén dùng cho thiết bị xử lý nền đập Xà lan” được hoàn thành với kết quả của quá trình Đào tạo của Viện Đào tạo Sau Đại học, Viện Cơ khí Động lực, Bộ môn Máy và Tự động thủy khí, Thầy cô giáo giảng dạy, Thầy Giáo hướng dẫn, cùng bạn bè đồng nghiệp và Gia đình.
- Hà Nội, tháng 10 năm 2010 Tác giả Lê Đình Hưng 5 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT TT KÍ HIỆU VIẾT TẮT NỘI DUNG 1 BTCT Bê tông cốt thép 2 CL Cửa van Clape 3 TĐ Cửa van Tự động 4 ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long 5 ĐCCT Địa chất công trình 6 TKKT-TDT Thiết kế kỹ thuật - Tổng dự toán 7 BVTC-DT Bản vẽ thi công - Dự toán 8 VP16-HK Cống Vĩnh Phong 16 - Hố Khoan 6 DANH MỤC CÁC BẢNG TT NỘI DUNG 1 Bảng 1.1.
- khối lượng công trình theo hai phương án truyền thống và đập xà lan 2 Bảng 1.2.
- Thống kê chi phí xây dựng một số cống theo công nghệ đập xà lan 4 Bảng 1-4.
- Cấu tạo chung đập xà lan 5 Hình 1-5.
- Cấu tạo chung đập xà lan 6 Hình 1-6.
- Mặt bằng bố trí xà lan BTCT cửa van Clape 7 Hình 1-7.
- Cắt dọc đập xà lan BTCT cửa van Clape 8 Hình 1-8.
- Cắt ngang xà lan BTCT cửa van Clape 9 Hình 1-9.
- Mặt bằng kết cấu hộp đáy xà lan BTCT cửa van Clape 10 Hình 1-10.
- Mặt bằng bố trí xà lan BTCT cửa van tự động 11 Hình 1-11.
- Mặt cắt dọc xà lan BTCT cửa van tự động 12 Hình 1-12.
- Mặt cắt ngang xà lan BTCT cửa van tự động 13 Hình 1-13.
- Mặt bằng kết cấu hộp đáy xà lan BTCT cửa van tự động 14 Hình 1-14.
- Cắt ngang đập xà lan thép 15 Hình 1-15.
- Mặt bằng xà lan thép 16 Hình 1-16.
- Cắt dọc xà lan thép 17 Hình 1-17.
- Mặt bằng bố trí tổng thể đập xà lan tường bản sườn 18 Hình 1-18.
- Cắt dọc đập xà lan tường bản sườn 19 Hình 1-19.
- Cắt ngang đập xà lan tường bản sườn 20 Hình 1-20.
- Mặt bằng bản đáy đập xà lan tường bản sườn 21 Hình 1-21.
- Thi công nhiều đập xà lan trong hố đúc ở Cần Thơ 22 Hình 1-22.
- Di chuyển đập xà lan 23 Hình 1-23.
- Đập xà lan đang ngăn mặn 24 Hình 1-24.
- Mặt bằng hố móng đập xà lan 29 Hình 1-29.
- Mặt cắt ngang hố móng đập xà lan 30 Hình 1-30.
- Mặt cắt dọc hố móng đập xà lan 31 Hình 2-1.
- Thiết bị nạo vét dạng guồng quay 34 Hình 2-4.
- Thiết bị nạo vét bằng công nghệ thủy lực 36 Hình 2-6.
- Thiết bị nạo vét bơm xoáy 38 Hình 2-8.
- Quá trình làm việc của bơm khí nén 39 Hinh 2-9.
- Bơm bút bùn khí nén 40 Hình 2-10.
- Thiết bị nạo vét bơm khí nén trên sông tô lịch Hà Nội 41 Hình 2-11.
- Thiết bị xử lý nền đập xà lan di động 44 Hình 2-14.
- Mặt bằng di chuyển của thiết bị làm phẳng 46 Hình 3-1.
- Hệ thống bơm hút bùn khí nén 47 Hình 3-2.
- Bơm bút bùn khí nén 49 Hình 3-4.
- Sơ đồ nguyên lý bơm hút bùn khí nén 50 Hình 3-5.
- Bố trí thân bơm khí nén 59 Hình 3-14.
- Xác định kích thước vít xoắn 10 PHẦN MỞ ĐẦU Đề tài: “Nghiên cứu và thiết kế hệ thống bơm hút bùn khí nén dùng cho thiết bị xử lý nền đập Xà lan” 1.
- Lý do chọn đề tài: Qua quá trình làm việc tại đơn vị trung tâm công trình Đồng bằng Ven biển và Đê điều - Viện Thủ Công - Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam những công nghệ xây dựng các công trình Thủy lợi đã ra đời và bước đầu ứng dụng vào thực tế xã hội như công nghệ Đập trụ đỡ, Đập Xà lan di động.
- Bên cạnh những hiệu quả của công trình mang lại thì còn nhiều vấn đề liên quan cần phải đáp ứng đó là đòi hỏi cần phải có những thiết bị, những loại máy phục vụ thi công tốt nhất đặc biệt đó là thi công hố móng cho đập xà lan với yêu cầu thi công trong nước giữa lòng sông.
- Để hoàn thiện một trong những vấn đề còn tồn tại của công Nghệ Đập Xà Lan di động hiện nay đơn vị đang được giao thực hiện đề tài độc lập cấp nhà nước: “Nghiên cứu các giải pháp công nghệ và thiết bị xử lý nền móng dưới nước cho đập xà lan” trong nội dung nghiên cứu của đề tài học viên đang được giao nhiệm vụ tham gia nghiên cứu thực hiện đề tài Sau khi trúng tuyển và học tập chương trình đào tạo Thạc sỹ khóa học của trường Đại học Bách khoa Hà Nội chuyên ngành Máy và Tự động Thủy khí, những nội dung nghiên cứu phần thiết bị phù hợp với chuyên ngành được đào tạo.
- Do đó học viên lựa chọn nội dung của đề tài luận văn tốt nghiệp: “Nghiên cứu và thiết kế hệ thống bơm hút bùn khí nén dùng cho thiết bị xử lý nền đập Xà lan” 2.
- Lịch sử nghiên cứu: Đối với thiết bị xử lý nền đập Xà lan đang được triển khai nghiên cứu trong đề tài độc lập cấp nhà nước.
- Đối với hệ thống bơm hút bùn khí nén đã được nghiên cứu ứng dụng trong đề tài nạo vét bùn cho các dòng sông đã kè bờ của Viện Nghiên cứu Cơ khí, tuy 11 nhiên hệ thống bơm chưa được nghiên cứu thiết kế cụ thể.
- Mục đích nghiên cứu của luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu thiết kế hệ thống bơm hút bùn khí nén dùng cho thiết bị xử lý nền đập Xà Lan di động.
- Nghiên cứu và Phân tích sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống bơm hút bùn khí nén.
- Phân tích và đánh giá được điều kiện làm việc của bơm khí nén - Nghiên cứu và thiết kế chi tiết bộ phận của đầu bơm hút bùn khí nén phù hợp với yêu cầu dùng cho thiết bị xử lý nền Đập Xà Lan.
- Tính toán lựa chọn được các thông số chân không và khí nén để vận hành đầu bơm khí nén.
- Công trình sẽ được tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện để sản xuất, đưa vào ứng dụng trong nước.
- Phương pháp nghiên cứu.
- Dựa trên công nghệ bơm hút bùn khí nén trên thế giới, nghiên cứu tính toán hệ thống bơm hút bùn dùng cho thiết bị xử lý nền nền đập xà lan và một số thiết bị nạo vét khác.
- Giới thiệu công nghệ đập Xà Lan: 1.1.1.
- Tình hình nghiên cứu và triển khai thi công ở nước ngoài.
- Ở nước ngoài từ lâu khoảng 1950 đã có ý tưởng xây dựng công trình bằng đánh chìm phao nổi, tuy nhiên đến nay tài liệu viết về loại công trình này rất ít và chưa nêu trong các giáo trình thuỷ công hay các tài liệu viết về xây dụng công trình trên sông.
- Có thể dẫn ra đây một số công trình: Công trình ứng dụng dạng phao như đập Lauwerszee - Hà Lan xây dựng năm 1969, hoặc công trình Brouwersdam gồm nhiều khối xà lan ghép lại với nhau (hình 1-1, 1-2) Hình 1-1.
- Cống Brouwersdam khi hoàn thành 13 Cống Oosterschelde là một công trình rất lớn của Hà Lan, dài gần 3 km, xuyên qua 3 con sông của vùng Eastern Schelde, mỗi cửa van cung rộng 40m, tổng 2480m.
- Công trình khởi công vào năm 1976 và kết thúc năm 1986.
- Lắp cửa van và hoàn thiện công trình trong nước.
- Trong dự án xây dựng các công trình giảm nhẹ lụt lội do triều cường cho thành phố Venice-Italia, các chuyên gia của Italia đã đề xuất phương án ngăn 3 cửa nhận nước từ vịnh Vinece vào phá Vinece là cửa LiDo, Malamocco, Chioggia bằng hệ thống gồm 78 cửa van bằng thép trên hệ thống xà lan(caisson), mỗi cửa cao 18-28m, rộng 20m, dày 5m.
- Đây là loại hình công trình áp dụng nguyên lý phao nổi trong vận hành và lắp đặt cửa van cho công trình cố định.
- Tình hình nghiên cứu và triển khai trong nước Việc ứng dụng nguyên lý phao nổi và đánh chìm cố định trong thi công thì đã được sử dụng trong một số công trình.
- 14 - Trong kỹ thuật khi hàn khẩu đê người ta đã cho đánh đắm các thuyền, xà lan lớn chở đất, cát đá tại vị trí bị vỡ đê.
- Do chưa được nghiên cứu thiết kế đầy đủ nên đập phao loại này không giải quyết được việc điều tiết nước ngọt và giao thông thuỷ.
- 1.1.3.1.Ý tưởng nghiên cứu : Về nguyên lý đánh đắm phao nổi thì đã có từ lâu ở trong nước cũng như trên thế giới và đã được áp dụng làm một số công trình cố định lớn nhỏ, với các mục đích khác nhau.
- Nhưng chưa có nghiên cứu nào về đánh đắm phao nổi để làm đập di động, trên nền đất yếu mà không cần phải xử lý.
- Nhóm tác giả đã có ý tưởng nghiên cứu một kiểu cống có nguyên lý cơ bản như sau

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt