draga de succion

DRAGAS DE SUCCIONDRAGAS DE SUCCION

Responsable:• Lenin A. Ayala Santos

INTRODUCCIONINTRODUCCIONviendo las imágenes de la construcción de islas artificiales, recuperación de mineral de placeres auríferos Uno de los aspectos que más nos han llamado la atención han sido los barcos que van formando las islas proyectando enormes chorros de arena. Se trata de los barcos dragadores.

DRAGADO DRAGADO

Es la operación de recogida de materiales situados bajo el agua. Dicha operación es llevada a cabo por plataformas especializadas en dicha tarea, conocidas como dragadoras.El dragado es utilizado con diferentes propósitos extracción de minerales y petróleo en el mar, protección y conservación de playas ,etc.

DRAGADODRAGADO

El dragado se ha convertido en una tarea bastante especializada. Las máquinas y equipamientos utilizados tienen un coste bastante elevado.

Los equipos de dragado disponibles hoy en día tienen capacidad para mover cientos de miles de metros cúbicos de material en una semana de trabajo.

PROCESOS DE DRAGADOPROCESOS DE DRAGADO

•El transporte y la relocalización.

•Traslado a la superficie. • La extracción o desprendimiento de los materiales de su ubicación natural

El dragado puede ser una tarea con enorme impacto ambiental, por ello se deben estudiar y tratar de minimizar las consecuencias que estas operaciones puedan tener . El material dragado , no debe tratarse como simple “basura”, sino que debe tratarse de encontrar ubicaciones lo menos dañinas posibles o bien usos alternativos.

CLASIFICACIONCLASIFICACION

DRAGAS MECÁNICAS.Entre las dragas mecánicas podemos distinguir las de cubos, las de gancho, las de brazo articulado y las de cuchara.

CLASIFICACIONCLASIFICACION

DRAGAS HIDRÁULICAS. Entre las de tipo hidráulico se encuentran las dragas de recuperación y descarga, y las más comunes, LAS DE SUCCIÓN, de las que existen a su vez varios tipos, entre las que se encuentras las dragas de arrastre y succión con tolva.

SELECCIÓN DE LA DRAGA SELECCIÓN DE LA DRAGA

La selección de material de dragado es generalmente determinado por los requisitos del contratista y las condiciones del sitio para ofrecerle la herramienta más eficaz para el proyecto, tanto económica como técnicamente. Estos criterios se componen de una o más condiciones de contorno de la siguiente:

SELECCIÓN DE LA DRAGASELECCIÓN DE LA DRAGA

• Las características del suelo •Los requisitos de los trabajos de dragado puede ser el caso de la minería de dragado de arena o grava y las operaciones

•accesibilidad y logística •Las condiciones del sitio•Las condiciones locales•Otros

DRAGA DE SUCCIÓNDRAGA DE SUCCIÓN


Una draga de succión simple es una draga fija que la posición de una o más cables, con al menos una bomba de dragado, que está conectada a la tubería de succión y el tubo de entrega. El tubo de aspiración se encuentra en un pozo frente al pontón.


La mayoría de las dragas de succión están equipadas con bomba de chorro de agua (s) para ayudar a bien el proceso de varada o para mejorar la mezcla del proceso de formación cerca de la boca de succión

DRAGADODRAGADO

Están equipadas con una o dos pipas de succión, que pueden funcionar simultáneamente, aspirando el material del fondo y depositándolo dentro del casco de la embarcación. Las pipas de succión suelen estar equipadas en su extremo con mecanismos como dientes o cuchillas para evitar el embotellamiento de materiales, así como para facilitar su succión

TIPOS DE DRAGAS DE TIPOS DE DRAGAS DE SUCCIÓNSUCCIÓN

LA DRAGAS DE SUCCIÓN ESTACIONARIA.Consisten en una embarcación que porta una tubería conectada a una bomba que absorbe el material del fondo. Existen a su vez dos tipos:


La impulsora simple .Que consiste en una embarcación que carga la bomba y que lleva la tubería que puede llegar hasta otro barco de transporte de material o algún sitio de destino del material como una playa.


La auto portadora . Contiene la bomba y transporta además el material dragado hasta el destino. Es apropiada para dragar materiales granulares y el acabado del fondo es irregular.Se utiliza cuando las distancias de transporte son demasiado grandes para el bombeo directo d

videos draga\dredging.mpg


LA DRAGA DE SUCCIÓN EN MARCHA .Va succionando mientras se mueve a 3 nudos por la zona de dragado, el tubo a diferencia de las otras dragas de succión mira a popa. Pueden transportar entre 750 y 10.000 metros cúbicos y se hacen con bombas sumergidas para disminuir la longitud de la tubería de aspiración.


Los materiales que succionan se limitan a arenas, si contienen algo de limo el rendimiento baja mucho. Generalmente producen peores rendimientos que las estacionarias porque éstas generan un escalón que facilita la disgregación del material. Cuando la profundidad de dragado supera los 30 m de estas dragas son más apropiados que el estándar.

videos draga\LWT Auger Dredge Animation.mpg


LA DRAGA CORTADORA O CUTTER SUCTION DREDGER Es igual que una draga seccionadora estacionaria con la diferencia que lleva una cuchilla cortadora en la entrada de la tubería para disgregar el material. Se fija mediante spuds..


Son capaces de cortar materiales con más de 500 kp/cm2 de resistencia a compresión simple. Actualmente son muy usadas por tener muchas ventajas: Extracción de cualquier material, ser capaces de trabajar en aguas someras, dejar un fondo uniforme y tener una alta producción


Esquema de draga de succión cortadora


LA DRAGA DUSTPAN O RECOGEDORA DE FANGOS.

Está formada por un sistema de inyectores o lanzas de aguas que descomponen el material y son recogidos por una bomba de succión o se dejan en suspensión para que el movimiento del río transporte el material lejos de allí. Que permite a dragar con alturas de las producciones razonable de corte bajo.

Tubos de succiónTubos de succión

Vínculo clave entre la cabeza y los tubos de succión tolva de cumplir una serie de funciones clave en el proceso de dragado

Tubos de succiónTubos de succión

Se aseguran el control total de la cabeza de draga en la parte inferior, el transporte de la mezcla de dragado a la tolva, transmite la fuerza detrás de la cabeza de la draga al buque y chorro de agua de apoyo y otros sistemas de tuberías y cableado

BOMBASBOMBAS

Es el corazón del dragado .El costo esencial del dragado dependerá principalmente del performance de las bombas la eficiencia y la mezcla de agua y la evacuación del material

Calculo de potencia de una Calculo de potencia de una draga de succiondraga de succion

Si se considera que la draga escogida tendrá una elinda de 18.5 m., entonces la cota máxima del espejo de agua a la que se podría dragar sería 113 m., esto porque la elinda solo puede dragar con un ángulo menor o igual a 45 º.solo se contaría con 5 meses para efectuar el dragado, de julio a diciembre, fuera de éstos meses el nivel del río estaría muy elevado y la elinda no podría alcanzar la cota 100, la cual es la mas baja a donde debe llegar el dragado. Sin embargo, se le agregan dos meses mas porque es el tiempo estimado que se puede dragar por encima de la cota 102

En cuanto a la descarga, esta deberá contar con una línea de tubos de 800 metros, ya que la descarga deberá servir de relleno en el islote que se ubica frente a la ciudad

Asimismo se deberá considerar las paralizaciones por los siguientes motivos:

Disponibilidad total 7 meses Mantenimiento programado 4 días / mes Mantenimiento correctivo 5 % Por mal tiempo 10% Factor de operatividad 0.6

Luego el tiempo efectivo de dragado será:

T = 7 (meses) x 26 (días/mes) x 24 (horas/dia) x 0.95 x 0.9 x 0.6

T = 2240 horas El caudal de sólidos deberá ser:

1´700, 000 m3 Qs = --------------= 758 m3/hora 2,240 horas

Qs = 0.211 m3/ seg.

% de sólidos en la mezcla = 15%

Luego el caudal de la mezcla agua mas sólidos será :

0.211 x 100 Q mezcla = --------------------- = 1.407 m3/ seg 15 Q mezcla = 1.407 m3/ seg

PERDIDAS DE CARGA EN EL TUBO DE SUCCION Perdida de Carga por Entrada en el Cabezal (Hse)

Vs² 4.98² Hse = 0.23 ----= 0.23 --------. 2 x g 2 x 9.81

Hse = 0.29 m Altura Estática en la Succión (Hss)

Hss = Sm (z-a) - Sw(z)

Hss = 1.15 (13 - 1.0) - 1.0 (13) = 0.8 m. Altura de Velocidad en la Succión (Hsv)

Vs² Hsv = Sm ------- 2 g

4.98² Hsv = 1.15 ---------- = 1.45 m. 2 x 9.81

Altura por fricción en la succión . - (Darcy - Weisback) .- (Hsf)

Ls Vs1.75

Hsf = Sm . f . ---- ------- Ds 2 . g

18.4 x 4.981.75

Hsf = 1.15 x 0.028 x ----------- 0.6 x 2 x 9.81

Hsf = 0.83 m. Altura total en la succión

Hst = Hse + Hss + Hsv + Hsf

Hst = 0.29 + 0.8 + 1.45 + 0.83

Hst = 3.38 m. PÉRDIDAS DE CARGA EN EL TUBO DE DESCARGA

Por Descarga (Hde)

Hde = Sm (H ) = 1.15 ( 4 ) = 4.60 m. Altura de Velocidad en la descarga (Hdv)

Vd2 - Vs2

Hdv = Sm -------------- 2 g

4.982 - 4.982

Hdv = 1.15 ------------------- = 0.00 m. 2 x 9.81

Altura por fricción en la Descarga.- (Darcy - Weisback) .- (Hdf)

Ld Vd1.75

Hdf = Sm . f . ---- ------- Dd 2 . g

800 4.981.75

Hdf = 1.15 x 0.028 ------- ---------- = 36.28 m. 0.6 2 x 9.81

Pérdidas de carga por Accesorios en la Descarga

Vd2 4.982

Hdo = N K ------ = 20 x 0.10 --------- = 2.52 m. 2 . g 2 x 9.81

Altura total en la Descarga

Hdt = Hde + Hdv + Hdf + Hdo

Hdt = 4.6 + 0.0 + 36.28 + 2.52 = 49.72 m.

Altura total de succión mas descarga

Htt = Hst + Hdt = 53.09 m.

CALCULO DE LA POTENCIA DE LA DRAGA

Fórmula de la Potencia

Sm . Htt .Q . 1000 POTENCIA (HP) = -------------------

75 h

(1.15) (53.09)(1.407) (1000) POTENCIA = ---------------------------- = (75) (0.75)

POTENCIA = 1527 HP

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GRACIAS

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