Qu'est-ce qu'une tête de coupe-drague ?

Comment fonctionne une tête de coupe de dragage

La tête de coupe est fixée à l'extrémité de l'arbre de coupe, qui est à son tour entraîné par l'entraînement d'aspiration du coupeur – généralement un moteur hydraulique ou électrique monté sur l'échelle. Lorsque la tête de coupe tourne, ses bras de lame incurvés tranchent le matériau du fond marin ou du lit de la rivière. La forme à double courbure des pales n'est pas décorative : elle est conçue pour canaliser le matériau détaché directement vers la bouche d'aspiration à l'entrée de la pompe, plutôt que de le disperser autour de la face de l'excavation.

La vitesse de rotation est réglable en fonction de la dureté du sol. Les têtes de coupe Sanyang, par exemple, ont généralement une vitesse nominale comprise entre 24 et 35 tours par minute en fonction du diamètre de l'anneau, ce qui permet à l'opérateur de contrôler la force de coupe par rapport au taux de production pour différentes conditions de sol.

Principaux composants structurels

Une tête de coupe de dragage est construite à partir d’un petit nombre de pièces, chacune ayant une fonction spécifique :

Choisir les dents de coupe par type de sol

Étant donné que les dents sont les pièces qui entrent en premier contact avec le sol, adapter la géométrie des dents à l'état du sol a un effet direct sur l'efficacité de coupe et le coût d'usure.

• Larges dents de burin avant — adapté à la tourbe, à l'argile molle, au sable meuble et au gravier
• Dents de burin plus étroites — adapté aux sols plus fermes ou moyennement compacts
• Choisissez des dents pointues — adapté aux sols extrêmement durs et aux roches

Étant donné que les dents sont verrouillées sur les adaptateurs plutôt que soudées, une équipe peut échanger un jeu complet sur le terrain dans une courte fenêtre de maintenance, modifiant ainsi les caractéristiques de coupe de la tête de coupe sans remplacer l'ensemble de l'ensemble.

Spécifications typiques de la tête de coupe

La taille de la tête de coupe est généralement adaptée au diamètre du tuyau d'aspiration et au diamètre intérieur de l'anneau de coupe. Le tableau ci-dessous montre une gamme représentative utilisée sur les dragues suceuses à désagrégateur de petite et moyenne taille.

Les anneaux de coupe de plus grand diamètre comportent généralement six bras de lame au lieu de cinq, ce qui augmente les points de contact de coupe et stabilise la répartition du couple sur des sols plus durs.

Tête de coupe vs tête de traînée

Il convient de distinguer une tête de coupe d'une tête traînante, car les deux sont parfois confondues. Une tête de coupe est un outil de coupe actif et rotatif utilisé sur une drague suceuse à coupeur. Une tête de traînée, utilisée sur une drague suceuse à élinde traînante (TSHD), est remorquée le long du fond marin par le bras de traînée sans rotation indépendante, en s'appuyant sur le mouvement vers l'avant du navire et sur les dents de traînée pour détacher le matériau. Les deux répondent au même objectif fondamental : introduire du matériau dans un système d’aspiration, mais selon des principes mécaniques totalement différents.

Équipement de support dans l'ensemble d'aspiration du coupeur

La tête de coupe ne fonctionne pas seule. Il se trouve dans un ensemble d'aspiration de coupe plus large qui comprend l'arbre de coupe, le roulement de coupe et l'entraînement d'aspiration de coupe, qui transmettent tous la force de rotation de l'échelle à la face de coupe. Du côté du navire, les performances globales de la drague dépendent également de son système de propulsion, de son arbre d'hélice et de son système de gouvernail pour les manœuvres, ainsi que du raccord et du support de raccord pour positionner le navire pendant l'excavation. Un portique soutient l'ensemble échelle, tandis que les joints à rotule et les vannes à vanne gèrent la flexibilité du pipeline et le contrôle du débit le long de la conduite de refoulement.

Pièces de rechange pour dragues associées

En tant que fournisseur d'équipements de dragage, Sanyang fabrique une gamme complète de pièces de rechange pour dragues en plus de la tête de coupe, couvrant à la fois les composants de la drague suceuse à désagrégateur et les systèmes de drague suceuse à élinde traînante.

Tête de coupe de drague Composants d'aspiration du coupeur Ensemble d'entraînement de coupe Composants d'aspiration du coupeur Bloc de poulie de pont Composants d'aspiration du coupeur Installation du raccord Composants d'aspiration du coupeur Tête de drague Composants TSHD

Entretien et gestion de l'usure

Étant donné que la tête de coupe est en contact permanent avec un matériau abrasif, la gestion de l’usure est le principal facteur de coûts permanent. Trois pratiques prolongent considérablement la durée de vie :

• Inspecter et faire pivoter ou remplacer les dents avant que l'adaptateur lui-même ne commence à s'user
• Montage de jupes de coupe lors de travaux sur des sols meubles ou sablonneux pour limiter les déversements de matériaux et leur remise en suspension
• Utilisation de barres entre les lames dans des conditions rocheuses ou pierreuses pour empêcher les fragments surdimensionnés de pénétrer dans la bouche d'aspiration

L'inspection de routine de l'arbre de coupe et de l'alignement des roulements de coupe est tout aussi importante, car une usure inégale de la tête de coupe est souvent due à un désalignement de l'arbre plutôt qu'aux lames elles-mêmes.

Sélection de la bonne tête de coupe

Lors de la spécification d'une tête de coupe, quatre facteurs doivent être examinés ensemble plutôt que isolément : le diamètre du tuyau d'aspiration, la dureté attendue du sol, le taux de production requis et le couple d'entraînement disponible à partir de l'entraînement d'aspiration de la fraise. Une tête de coupe correctement dimensionnée pour la pompe mais inadaptée à la dureté du sol sera soit moins performante sur un sol dur, soit s'usera prématurément sur un matériau abrasif. Travailler avec un fabricant de pièces de rechange de drague expérimenté qui peut vous conseiller sur le nombre de bras de lame, le type de dent et le diamètre de l'anneau pour un projet spécifique produit généralement de meilleurs résultats en termes de coûts à long terme que la sélection d'une unité générique disponible dans le commerce.