EQUIPO DE DRAGADO.pdf

Dragas

En general cuando una máquina excavadora convertible es equipada con un aguilón de grúa mejor conocido como "pluma" puede ser empleada en una infinidad de trabajos, dependiendo de la herramienta que se instale sobre la propia pluma, pudiéndose utilizar como grúa en el clásico trabajo de elevar cargas para moverlas de un sitio a otro, como martinete, como auxiliar en trabajos de concreto, para demolición, etc. El aguilón o pluma de la grúa cuando es equipada con un cucharón de arrastre se utiliza como draga excavadora y cuando se equipa con un cucharón de almeja se puede emplear como excavadora de cucharón de almeja para trabajos especiales.

Tipos de dragas

Dragas sobre terreno seco •Dragas sobre neumáticos •Dragas sobre orugas •Dragas sobre muletas Dragas marinas •Dragas hidráulicas •Dragas mecánicas

Usos del equipo para dragado Se utiliza principalmente para realizar excavaciones muy profundas por debajo del

nivel de sus sustentación sin que tenga que penetrar en ellas; por lo que su uso se concreta a excavaciones o desintegrados ubicados abajo del nivel de sustento de la propia maquina, tales como:

Dragado de ríos para extraer grava o arena

Excavación y limpieza de canales y zanjas

Para despegar la capa vegetal

Construcción de canales y vías de agua

Excavación de trincheras

La draga esta diseñada especialmente para excavación de materiales relativamente suaves o de materiales sueltos como grava, e incluso roca muy bien fragmentada.

Trabajan en seco o en el agua

Su rendimiento depende mucho de la profundidad de la excavación.

Tamaño de dragas

Este depende del tamaño del cucharon que sé este utilizando. El tipo de material que se puede excavar depende de la distancia a la que se coloque la draga, ya que a mas distancia, el cucharon llega con mayor fuerza y el material que se puede extraer es mas duro. Esto depende también del ángulo que se forma entre la horizontal y la parte alta de la draga.

Cucharon para draga de arrastre

Cucharon de almeja Cucharon gajos de naranja

Cucharones para dragas(aditamentos)

Estas están diseñadas para cargar materiales como arenas gravas y

rocas pequeñas. Trabajan de manera vertical .

Las almejas están disponibles en diferentes tamaños y su capacidad

varia dependiendo del tipo de material que se desea excavar. Hay

algunas con dientes para manejar los materiales mas duros y

algunas solo se usan para transportar materiales sueltos

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Draga de arrastre La draga de arrastre se hace

colocando simplemente un cucharon para dragado, del cable de levante de una grúa y agregando un cable de arrastre que vaya desde el cucharon hasta un segundo tambor de operación.

• Excavadora versátil • Con un gran alcance • Menor potencia de excavación que una pala

Laboreo de cables de una draga de arrastre

Operación de la draga

El ciclo es básicamente lo que se tarda en ajustarse la maquina para atinarle al punto, el tiempo que tarda en tirar el material y el que tarda en regresar a su posición original.

La operación de estas maquinas es muy especializada así es que el operador que la maneja debe tener mucha experiencia. A la hora de tirar el material es muy difícil atinarle al camión, por lo que se recomienda tener espacios para depositar lo más grandes posibles para evitar de esa forma los derrames.

Funcionamiento de una draga de arrastre

Lanzado del

cucharon

Funcionamiento del cucharon

Draga con cucharon de almeja

Cucharon de tracción central Puede hacer casi todos los

trabajos que otros cucharones, aunque con menos eficiencia.

Hace excavaciones profundas, estrechas y movimiento de materiales de un lugar a otro

Laboreo de cables de una draga con cucharon de almeja

Diagrama de alcance de una draga de arrastre

Generalmente el operador trabaja con la pluma a un ángulo de 40°

Dimensiones típicas de una draga de arrastre

Comparando el alcance de excavación y la altura de vaciado de los mismos tamaños de una draga de arrastre y una pala mecánica, se podrá observar que las dimensiones de las dragas de arrastre son aproximadamente 50% mayores que las de las palas mecánicas.

Tamaño de cucharon en m³

0.685 0.9144 1.143 1.6 1.828

Radio de vaciado(A) m 9.144 10.66 10.97 13.71 16.15

Altura de vaciado (B) m 5.118 5.118 5.118 7.62 8.53

Profundidad max. de excav.(C) m 3.65 4.87 5.79 7.31 9.144

Alcance de excavacion (D) m 12.19 13.71 14.02 17.37 20.72

Longitud de la pluma (J) m 10.66 12.19 12.19 15.24 18.28

Longitud del cucharon (L) m

3.5

4.5

.85

4 4.28

Tiempo de ciclo de una draga

Se conoce como tiempo de ciclo el tiempo que tarda un

equipo en realizar una operación, expresado en minutos o

en segundos.

El tiempo de ciclo es básico o de traslación.

El tiempo de ciclo básico es un tiempo fijo, y el de

traslación depende de las distancias a desplazar.

Tablas auxiliares para determinar rendimientos en dragas

Tiempo de los ciclos

Capacidad

m³

Tiempo de Ciclo

Seg.

.38 10

.56 20

.76 21

1.14 23

1.9 26

2.66 27

Angulo de Giro

(en grados)

Factor de Giro

45° 1.26

60° 1.16

75° 1.07

90° 1.00

120° 0.88

150° 0.79

180° 0.71

Factor de giro Factor de corte

% Corte factor Corte

40 0.80

60 0.91

80 0.98

100 1.00

120 0.97

140 0.91

160 0.85

minutos factor de operación

60 1.00

55 0.92

50 0.83

45 0.75

Factor de operación

Rendimiento de la draga

Se define el rendimiento como la capacidad de producción por unidad de tiempo.

Factores que lo determinan

Se deben analizar los siguientes puntos: Tipo de material Profundidad de corte Angulo de giro Tamaño y tipo de bote Distancia de corte Método de deposito de material Tamaño de arrastradores Condiciones físicas de la maquina Condiciones de trabajo.

Productividad de una draga de arrastre

En la productividad de la draga de arrastre intervienen los siguientes factores:

Naturaleza del material excavado

Profundidad de la excavación

Angulo en que gira su carga la excavadora

Tiempo de ciclo de carga de la excavadora

El volumen de excavación en el lugar

El balanceo de las unidades de acarreo cuando se usan

R.T = Rendimiento teórico

F = Factor de ángulo

Fc = Factor de corte

Fop = Factor de operación

A = Coeficiente de

abundamiento

El rendimiento real se obtiene con la fórmula:

Rend. Real = (R.T. x F x Fc x Fop.) / A

Siendo:

Producción

=Producción máxima en m³/hora =Volumen en medida en banco que hay en el cucharon, en m³ =Factor de corte =Tiempo de ciclo en segundos para la operación de la draga de arrastre a giro de 90° y corte optimo

Se tiene que limpiar una presa, la cual contiene material de azolve, a una

profundidad promedio de 4.50 metros, para lo cual se tienen una Draga

de Link Belt LS-98 de 112 HP, de 24.80 ton de capacidad, con un bote de

arrastre de 1.15m3, y una pluma de 30.50 m, con un costo horario de

$370.49 / hr, obtener él $/m3.

DATOS:

Costo Horario $370.49 /hr

Material tipo I

Factor de Abundamiento = 1.30

Factor de Giro 90° = 1.00

Factor de corte = 4.50 / 2.76 =163, el factor de corte tabla III = 0.85

Factor de Operación = 0.83

Capacidad del cucharón = 1.15 m3

Tiempo de ciclo 23 seg.

Ciclos por hora = 3600 / 23 = 156.52

Rendimiento teórico

Rt = 156.52 x 1.15 = 179.99 m3 / hr

Rendimiento real

Rr = 179.99 x 1.00 x 0.85 x 0.83 / 1.30

Rr = 97.68 m3/ hr

Costo por m3 = 370.49 / 97.68 =

$ 3.79 / m3

Problema 1

Problema 2 Se tienen dos excavadoras de 1.52m³, excavando en tierra común

medianamente empacada con una altura media de corte de 2.4384m la operación consiste en abrir un corte en una ladera en el que la pala excavaría desde el fondo del corte, mientras que la draga de arrastre excavaría desde arriba y hacia el lado del corte. Suponga que ambas unidades tienen la misma eficiencia relativa. El material excavado va a vaciarse con un giro promedio de 90° para cualquiera de las dos excavadoras.

Determinar cuales son los costos por m³ de cada una de las maquinas y en base a eso elegir una para realizar el trabajo.

Para una draga de arrastre de 1.52m³: El corte es (2.4384/2.89)(100)=84% Por lo tanto el factor de corte=.99 (de tabla) Factor de abundamiento=1.25 Carga del cucharon=1.52/1.25=1.216m³ Tiempo del ciclo=32 s (de tabla)

Aplicando la formula para calcular la productividad

Para una pala de 1.52m³: El corte es (2.4384/3.1089)(100)=78% Por lo tanto el factor de corte=.98 (de tabla) Carga del cucharon=(.87)*1.52=1.322m³ Tiempo del ciclo=25 s (de tabla)

Aplicando la formula para calcular la productividad

Los costos corrientes totales por hora a usar, son: para una draga de arrastre de 1.52m³ podría ser de $298.98 y para una pala de 1.52m³ podría ser $339.75. Estas cifras favorecen a la draga de arrastre sobre la base del costo por hora. Pero los costos por unidad producida son: Para la draga de arrastre, Para la pal, Cs=298.98/135.43= $2.2 por m³ Cs=339.75/186.56= $1.82 por m³

Comparación de los cortes de la draga de arrastre y la pala

Dragas marinas Dragas Hidráulicas Dragas Hidráulicas utilizan agua para propulsar el material

dragado. El material es succionado por la bomba y propulsado

a través de la tubería.

Ejemplos

Dragas de Succión

Dragas de Barrena

Dragas de Plancha

• Dragas de Jet

Dragas de Cubeta

Dragas Mecánicas Dragas mecánicas usan una cubeta, almeja, o otros medios mecánicos para substraer el material del fondo. Si el material no puede ser descargado cerca de la draga, este será transportado alternamente

Ejemplos

Dragas de Balde

Dragas Excavadora

(excavadora)

Dragas

Retroexcavadora

Dragas de Escalera

Dragas de Cucharon