Pogłębiarka do pogłębiania rzek: od czego zależy koszt projektu pogłębiania?

Kiedy klient pyta nas o cenę pogłębiarki do pogłębiania rzek, pierwsze pytanie często nie dotyczy maszyny.

Chodzi o rzekę.

Jak głęboki jest obszar roboczy? Jaki materiał znajduje się na korycie rzeki? Jaką odległość musi przebyć wydobyta gnojowica? Gdzie będzie odprowadzany? Ile materiału należy usunąć i jak szybko?

Te szczegóły mogą znacznie zmienić rekomendację sprzętu.

Wykonawca usuwający 500 000 m3 miękkiego osadu z płytkiej rzeki niekoniecznie potrzebuje tej samej pogłębiarki, co inny wykonawca przeładowujący tę samą objętość na głębokości 16 m rurociągiem zrzutowym o długości kilku kilometrów. Ilość materiału może być podobna, ale sprzęt, zużycie paliwa, czas budowy i całkowity koszt projektu mogą być bardzo różne.

Dlatego ceny zakupu pogłębiarki ssącej nie należy rozpatrywać w oderwaniu od warunków projektu.

Zacznij od rzeki, a nie od ceny pogłębiarki

W praktyce wielkość pogłębiania jest zazwyczaj jedną z pierwszych wartości podawanych przez klienta.

Załóżmy, że projekt wymaga usunięcia 500 000 m3 osadów. Daje nam to wyobrażenie o wymaganej produkcji, ale nie mówi nam, jakiej pogłębiarki należy użyć.

Wykonawca z długim okresem budowy może być w stanie korzystać z pogłębiarki średniej wielkości i pracować stabilnie. Inny wykonawca może mieć tylko kilka miesięcy na wykonanie tej samej ilości i dlatego będzie potrzebował znacznie większej produkcji.

Różnicę tę widać w rzeczywistych zastosowaniach sprzętu.

W jednym projekcie pogłębiania rzek w Bangladeszu zastosowano pogłębiarkę CSD500 o maksymalnej głębokości pogłębiania około 15 m, odległości wyładunku około 1,5 km i wydajności przepływu około 3500 m3/h. Do późniejszego projektu o wyższych wymaganiach produkcyjnych klient wybrał większą maszynę CSD650 o głębokości pogłębiania około 18 m, odległości wyładunku około 2 km i wydajności przepływu około 6000 m3/h.

Ważne jest nie tylko to, że jedna pogłębiarka była większa od drugiej.

Zmieniły się wymagania dotyczące pracy.

Dlatego też przed zarekomendowaniem modelu zwykle przyglądamy się celowi produkcyjnemu, łącznie z głębokością pogłębiania, odległością rurociągu i warunkami osadów.

Co właściwie siedzi na korycie rzeki?

Rzeka z powierzchni może wyglądać na spokojną, podczas gdy warunki pod nią są zupełnie inne.

W jednym miejscu może występować miękkie błoto. Inny może zawierać drobny piasek zmieszany z gliną. Dalej w górę rzeki koryto rzeki może zawierać żwir, bruk lub ubity materiał.

Różnica ta wpływa na głowicę tnącą i cały system pogłębiania.

Miękki osad jest na ogół łatwiejszy do cięcia i transportu. Kiedy materiał staje się grubszy lub bardziej zwarty, frez musi pracować ciężej, a zużycie zębów frezu i innych elementów może również wzrosnąć.

Jest to jeden z powodów, dla których nie zalecamy wybierania pogłębiarki wyłącznie na podstawie wydajności pompy.

Głowica tnąca musi być dopasowana do materiału.

Projekt realizowany w Papui Nowej Gwinei stanowi użyteczny przykład tego, dlaczego jest to istotne. Warunki panujące na rzekach wiązały się z obecnością dużych ilości piasku, żwiru, bruku i innego gruboziarnistego materiału. W takim środowisku wykopy to tylko część problemu. Urobek z pogłębiania należy także transportować w sposób ciągły rurociągiem.

W przypadku tego typu prac dobór frezu, wydajność pompy szlamowej i projekt rurociągu należy rozpatrywać łącznie.

Mocna pompa nie jest w stanie zrekompensować źle dopasowanej głowicy tnącej do koryta rzeki.

Głębokość pogłębiania zmienia się bardziej niż długość drabiny

Głębokość to kolejna wartość, która może szybko zmienić specyfikację pogłębiarki.

Maszyna pracująca na wysokości 5 lub 6 m nie ma takich samych wymagań konstrukcyjnych i hydraulicznych, jak maszyna pracująca na wysokości 15 lub 18 m.

W miarę wzrostu wymaganej głębokości pogłębiania należy odpowiednio rozważyć rozmieszczenie drabin, wytrzymałość konstrukcyjną, napęd noża i inne elementy.

Na miejscu pojawiają się także kwestie praktyczne. Głębsze wykopy mogą wymagać większej uwagi przy pozycjonowaniu i rozmieszczeniu podwodnych rurociągów. Jeżeli urobek po opuszczeniu rzeki musi zostać przetransportowany pod górę, różnica wzniesień staje się kolejnym elementem obliczeń pompowania.

Indyjski projekt dotyczący rzeki ilustruje tę kwestię. W projekcie wykorzystano 16-calową pogłębiarkę ssącą z frezem o przepustowości około 2500 m3/h, maksymalnej głębokości pogłębiania około 14 m i odległości wyładunku około 1500 m.

Sprzęt został wybrany w oparciu o rzeczywiste wymagania miejsca, a nie po prostu wybór największej dostępnej maszyny.

Takie podejście jest ważne, ponieważ pogłębiarka ponadgabarytowa ma również swoją cenę.

Większe silniki zużywają więcej paliwa. Transport i mobilizacja większego sprzętu może kosztować więcej. Konserwacja i części zamienne również mogą stać się droższe.

Większy jest przydatny, gdy projekt tego potrzebuje. W przeciwnym razie może to po prostu oznaczać płacenie za pojemność, która nigdy nie zostanie w pełni wykorzystana.

Rurociąg może być równie ważny jak pogłębiarka

Po wycięciu materiału z koryta rzeki praca nie jest zakończona.

Gnojowica musi dotrzeć do obszaru zrzutu.

Na krótką odległość wyładunku może wystarczyć główna pompa pogłębiarki. Jednakże wraz ze wzrostem odległości straty ciśnienia w rurociągu stają się coraz bardziej znaczące. W zależności od odległości, stężenia materiału i wysokości n.p.m. mogą być wymagane stacje pomp wspomagających.

W tym przypadku dwa projekty z wykorzystaniem tej samej pogłębiarki mogą dać bardzo różne wyniki.

Wyobraź sobie jedno miejsce, w którym miejsce składowania znajduje się zaledwie 500 m od obszaru pogłębiania. Inny projekt wymaga przebycia gnojowicy odległości 2000 lub 3000 m.

Drugi projekt może wymagać innej średnicy rurociągu, dodatkowych pomp wspomagających lub innej konfiguracji pomp.

Dlatego też przy obliczaniu kosztów projektu pogłębiania rzek należy wziąć pod uwagę projekt rurociągu.

Podstawowe pytania są dość praktyczne:

Jak długi jest rurociąg?

Jaką średnicę zastosować?

Ile materiału stałego jest transportowane?

Czy jest różnica wysokości?

Jaka ilość produkcji jest wymagana?

Gdzie należy zainstalować pompownię wspomagającą?

Pytania te mogą mieć większy wpływ na ostateczny koszt systemu niż niewielka różnica w cenie zakupu pogłębiarki.

Produkcja na papierze nie zawsze jest produkcją na rzece

Specyfikacja pogłębiarki może wskazywać duże natężenie przepływu wody, ale tej wartości nie należy traktować jako rzeczywistej produkcji urobku.

Rzeczywista produkcja zależy od tego, co dzieje się podczas pracy.

Przecinarka musi poluzować materiał. Pompa musi utrzymywać wymagany przepływ szlamu. Rurociąg musi transportować mieszaninę bez nadmiernych oporów. Operator musi także zmienić położenie pogłębiarki i poradzić sobie ze zmianami w korycie rzeki.

Z tego powodu dwie pogłębiarki o podobnych specyfikacjach nominalnych mogą dawać różne wyniki w tym samym miejscu.

Dla wykonawcy pracującego w ściśle określonym terminie ta różnica ma znaczenie.

Jeśli projekt wymaga usunięcia 1 miliona m3 w ograniczonym okresie budowy, niższa praktyczna produkcja oznacza więcej dni roboczych. Więcej dni roboczych oznacza większe koszty paliwa, robocizny, konserwacji i eksploatacji sprzętu.

Czasami wydanie większej ilości na pogłębiarkę wstępną jest tańszą decyzją w całym projekcie.

To kalkulacja, którą warto przeprowadzić przed zakupem sprzętu.

Paliwo to koszt długoterminowy, a nie pozycja oferty

Wycenę zakupu można łatwo porównać.

Zużycie paliwa jest trudniejsze do zaobserwowania, ponieważ pojawia się każdego dnia pracy pogłębiarki.

W przypadku projektu trwającego kilka miesięcy różnica w zużyciu paliwa pomiędzy dwiema konfiguracjami sprzętu może stać się znacząca. Moc silnika głównego, wydajność pompy szlamowej, wyposażenie dodatkowe i rzeczywiste godziny pracy składają się na ostateczną wartość.

Jest to kolejny powód, aby nie wybierać pogłębiarki tylko dlatego, że ma największy silnik lub najwyższe natężenie przepływu.

Jeśli projekt wymaga jedynie umiarkowanej produkcji, pogłębiarka o odpowiednich rozmiarach może zapewnić lepszą równowagę między wydajnością a zużyciem paliwa.

Z drugiej strony, jeśli wymagania produkcyjne są wysokie, a okres budowy krótki, maszyna o większej wydajności może zmniejszyć całkowitą liczbę dni pracy.

Właściwe pytanie nie brzmi zatem po prostu:

Ile paliwa zużywa ta pogłębiarka na godzinę?

To jest:

Ile materiału może usunąć i przetransportować cały system na każdą jednostkę kosztów operacyjnych?

Mobilizacja może zmienić ostateczny budżet

W przypadku zagranicznego projektu pogłębiania cena sprzętu to dopiero początek.

Pogłębiarka musi dotrzeć na miejsce.

W zależności od wielkości i miejsca przeznaczenia transport może obejmować transport drogowy, barki, transport oceaniczny lub częściowy demontaż przed wysyłką. Po przybyciu sprzętu może być również wymagany montaż, uruchomienie i przygotowanie miejsca montażu.

Staje się to szczególnie istotne w przypadku lokalizacji inwestycji z dala od głównych portów czy ośrodków przemysłowych.

Pogłębiarka, która w ofercie fabrycznej wygląda na tańszą, może nie pozostać tańsza po uwzględnieniu transportu, odprawy celnej, instalacji i uruchomienia.

Z tego powodu doświadczony dostawca sprzętu zwykle musi znać lokalizację projektu przed przygotowaniem ostatecznej propozycji wyposażenia.

Części eksploatacyjne powinny być częścią obliczeń

Piasek i żwir to materiały ścierne.

Podczas długotrwałego pogłębiania zęby tnące, głowice tnące, wirniki pomp szlamowych, wykładziny i elementy rurociągów są narażone na ciągłe zużycie.

Jest to normalne w przypadku prac pogłębiarskich, ale należy zaplanować koszty.

Sytuacja staje się bardziej istotna w przypadku pracy w odległych obszarach. Jeśli mały, ale krytyczny element jest niedostępny i pogłębiarka musi się zatrzymać w oczekiwaniu na wymianę, wynikające z tego straty produkcyjne mogą być znacznie większe niż wartość samego komponentu.

Dlatego w przypadku projektów zagranicznych zalecamy rozważenie części zamiennych na początku projektu, a nie po przybyciu pogłębiarki na miejsce.

Praktyczny plan części zamiennych może pomóc w ograniczeniu nieoczekiwanych przestojów.

Najtańsza pogłębiarka może stać się najdroższym wyborem

Jest to prawdopodobnie najłatwiejszy błąd do popełnienia przy porównywaniu ofert.

Wykonawca otrzymuje kilka ofert i naturalnie zaczyna od najniższej ceny sprzętu.

Jednak najniższa oferta może nie mieć wymaganej głębokości pogłębiania. Pompa może nie zapewniać wystarczającego ciśnienia dla rzeczywistego rurociągu. Produkcja może być niższa niż oczekiwano. Lub sprzęt może wymagać większej liczby godzin pracy, aby wykonać tę samą ilość pracy.

Sama maszyna może i jest tańsza, ale projekt już nie.

Rozważmy dwie proste sytuacje.

Płytka rzeka z miękkim osadem i krótka odległość zrzutu często mogą być skutecznie obsługiwane za pomocą średniej wielkości pogłębiarki ssącej.

Głębsza rzeka ze zwartym materiałem, 2–3 km rurociągu zrzutowego i rygorystyczny harmonogram produkcji to zupełnie inne zadanie.

Używanie tej samej pogłębiarki do obu projektów tylko dlatego, że cena zakupu jest atrakcyjna, nie ma większego sensu z technicznego punktu widzenia.

Rozmiar sprzętu powinien być dostosowany do wykonywanej pracy.

Czego zwykle potrzebujemy przed poleceniem pogłębiarki

Kiedy klient kontaktuje się z nami w sprawie projektu pogłębiania rzeki, kilka informacji jest bardziej przydatnych niż samo pytanie o cenę pogłębiarki.

Pierwsza to szacowana objętość pogłębiania.

Następnie potrzebujemy maksymalnej głębokości pogłębiania i przybliżonej głębokości wody na obszarze roboczym.

Ważny jest także materiał dna rzeki. Jeśli to możliwe, informacje o piasku, błocie, glinie, żwirze lub mieszanym materiale pomogą określić konfigurację frezu.

Musimy także wiedzieć, dokąd trafi urobek z pogłębiania i w przybliżeniu, jak daleko należy go przetransportować.

Wreszcie wymagany harmonogram produkcji i budowy daje nam wyobrażenie o praktycznej wydajności wymaganej od systemu pogłębiania.

Dzięki tym liczbom znacznie łatwiej jest ustalić, czy wystarczy mniejsza pogłębiarka, czy też konieczna jest większa pogłębiarka ssąca z nożami i dodatkowe stacje pomp wspomagających.

Pogłębiarka to tylko jedna część systemu

Samo spojrzenie na pogłębiarkę może sprawić, że wybór sprzętu będzie wydawał się prosty.

W rzeczywistości system zwykle obejmuje pogłębiarkę, głowicę urabiającą, główną pompę szlamową, rurociąg, pompownie wspomagające, jeśli to konieczne, system zasilania i sprzęt pomocniczy.

Każda część wpływa na pozostałe.

Większa pogłębiarka z rurociągiem o zbyt małych wymiarach nie wykorzysta całego swojego potencjału. Mocna pompa szlamowa nie jest przydatna, jeśli przecinarka nie jest w stanie skutecznie rozbić materiału dna rzeki. Wysoki cel produkcyjny jest trudny do osiągnięcia, jeśli system usuwania nie jest w stanie przyjąć urobku w wymaganej ilości.

Dlatego też koszt projektu pogłębiania należy oceniać jako kompletny działający system.

Najtańsza maszyna niekoniecznie jest najtańszym rozwiązaniem.

A największa maszyna niekoniecznie jest najlepsza.

Lepszym wyborem jest konfiguracja pogłębiarki dostosowana do rzeki, materiału, wymaganej produkcji i sposobu transportu i rozładunku urobku.

To ostatecznie decyduje o tym, czy projekt pogłębiania pozostanie ekonomiczny po opuszczeniu fabryki przez sprzęt i rozpoczęciu pracy na rzece.