химический каталог




Минеральные богатства океана

Автор Дж. Меро

плаву. Поскольку 98% веса землесосных агрегатов падает на основной поплавок, вертикальные колебания, возникающие от воздействия волновых движений на стабилизирующий поплавок, в целом не будут передаваться на землесосные агрегаты. Двигатель, и помпа рассматриваемой системы размещены внутри

284

ГЛАВА 7

основного поплавка. Последний имеет несколько более крупные габариты, чем это можно было бы полагать, исходя из конструктивных особенностей заключенных в нем узлов. В качестве балласта поплавок загружают морской водой, что позволяет драгирующей системе сохранять правильное положение. В случае неисправности двигателя или помпы балласт откачивается из резервуара, и весь агрегат всплывает на поверхность. Через люк, находящийся в верхней части корпуса поплавкового резервуара, команда может легко проникнуть внутрь для ведения ремонтных работ. При внезапной поломке помпы или двигателя должны автоматически открыться клапаны обратного хода, находящиеся по всей длине трубопровода, что приведет к спуску имеющихся в системе конкреций и, таким образом, предотвратит засорение трубопровода.

Приводимые ниже расчеты относятся к способу разработки на глубине 10 ООО футов. Однако они могут быть экстраполированы на ведение добычи и на других глубинах, с учетом, конечно, тех ограничений, которые связаны с прочностью применяемых материалов.

Исходные данные расчетов следующие:

1) глубина разработки — 10 ООО футов;

2) максимальный диаметр добываемых конкреций — 6 дюймов;

3) внутренний диаметр трубопровода — 20 дюймов;

4) скорость движения пульпы по трубопроводу — 15 фут/сек.;

5) отношение жидкость/твердое вещество в трубопроводе — 10 : 1 (по весу);

6) процентное содержание конкреций в пульпе — 5% (по весу), при допущении, что 50% твердых веществ представлено нерудной массой;

7) удельный вес твердых компонентов пульпы — 2,1;

8) простой из-за плохой погоды — 20% всего времени;

9) ремонт оборудования и т. п. — 16% всего времени.

Общий вес драгирующей системы — около 2500 т — распределяется следующим образом (в т):

1) трубопровод (при толщине стенки трубы 1 дюйм) — 10 000 футов при 225 фунт/фут—1125;

2) помпа диаметром 20 дюймов — 25;

3) двигатель мощностью 8000 л. с.—30;

4) основной поплавок (диаметр 20 футов, толщина стенок 3 дюйма, длина 250 футов) — 1050;

5) стабилизирующий поплавок (диаметр 6 футов, толщина стенок 2 дюйма, длина 30 футов) — 10;

6) воздух в главном поплавке под давлением до 450 фунт/кв. дюйм — 100;

7) вес жидкости в линии трубопровода — 70;

8) различные устройства и агрегаты — 100.

Таким образом, на главный поплавок приходится нагрузка в 2635 т, на стабилизирующий — около 28 т, остальные 150 т представляют собой балласт (морская вода), помещаемый в емкость главного поплавка.

Запас прочности линии трубопровода, сооруженной из стальных труб, выдерживающих нагрузку 80 тыс. фунт/кв. дюйм, достигает

286

ГЛАВА 7

МЕТОДЫ РАЗРАБОТКИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ В ОКЕАНЕ 287

примерно 3. При желании увеличить запас прочности следует использовать трубы конического сечения.

Скорость течения жидкости* Необходимая для переноса конкреций по трубопроводу

Скорость падения тел в вязкой среде, характеризуемой числом Рейнольдса более 5, подчиняется закону Ньютона. Последний можно следующим образом выразить в единицах английской системы измерения:

l/( = 6,55[^^(d)]1/a,

где:

Vt — конечная скорость падения твердых тел в статической жидкости под действием силы тяжести, фут/сек.; Ра — удельный вес твердого тела; Рш — удельный вес жидкости; d — диаметр твердого тела, допуская, что оно имеет сферическую форму, футы.

Для решения этой задачи был проведен ряд экспериментов, моделирующих падение марганцевых конкреций в столбе воды (Мего, 1959). Результаты экспериментов, в которых использовались конкреции сферической формы, хорошо согласуются с теоретическими расчетами. Однако в действительности при переносе твердого тела движущимся вверх столбом воды скорость, необходимая для поддержания и транспортировки этого твердого тела, на 10% должна превышать скорость падения такого тела в столбе спокойной воды. Другие факторы, такие, как стеночные эффекты, тормозящие эффекты и факторы сферичности, будут изменять и уменьшать скорость течения жидкости, которая необходима для поддержания конкреций.

Гидравлическое драгирование обычно используется для разработки определенных залежей конкреций, однако его можно широко применять при эксплуатации всех тех месторождений, в которых диаметр добываемых конкреций не превышает половину диаметра трубопровода. Поэтому при расчете этого метода следует прежде всего принимать во внимание глубину залежи и размеры слагающих ее конкреций. К счастью, как видно на фотографиях морского дна, марганцевые конкреции в большинстве случаев характеризуются сравнительно одинаковой формой и размерами (рис. 51, 56 и 57).

Скорость движения жидкости, необходимая для поддержания конкреции диаметром 6 дюймов и с удельным весом 2,1, равна примерно 4,7 фут/сек. без учет

страница 80
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138

Скачать книгу "Минеральные богатства океана" (6.91Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
автокад план обучения
кованные настенные часы
сковороды сталь
GA-1133S/24B С

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)