Excavadora de succión

Para excavación por succión submarina, consulte Dragado § Tipos de embarcaciones de dragado .

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Una excavadora de succión o excavadora de vacío es un vehículo de construcción que quita materiales de un hoyo en tierra o quita escombros pesados ​​en tierra.

Descripción

La excavación por succión es una nueva solución a los problemas tradicionales de excavación. La excavación por succión utiliza ventiladores de alta potencia para excavar con seguridad hasta 141 pies (43 metros) de profundidad, según la configuración. Primero se crea un pequeño orificio de área de superficie de aproximadamente 10 pulgadas (250 mm), que puede variar según las condiciones del terreno. Luego, la manguera de succión de la excavadora elimina los materiales que se encuentran debajo de la superficie. El aire comprimido se utiliza para fracturar el suelo con el fin de que la excavadora de succión retire el material de forma segura. No se utilizan herramientas manuales en el proceso.

Los beneficios de la excavación por succión incluyen eliminar el peligro de huelgas de servicios públicos subterráneos, minimizar la interrupción del tráfico, reducir los costos de reinstalación y reducir la mano de obra y el equipo necesarios para cada trabajo. Hay varias industrias diferentes que pueden beneficiarse de la excavación por succión, incluidos ferrocarriles, obras civiles, carreteras, plantas de energía, obras hidráulicas, servicios de gas, servicios de energía, construcción y telecomunicaciones. 

Historia de la tecnología de succión basada en ventiladores

RSP ^[1] fabrica excavadoras de succión y unidades de succión estacionarias desde 1993. Desde 2000, RSP desarrolló un nuevo principio de succión, ^[2] la serie ESE. Estos vehículos funcionan con el principio de succión patentado internacionalmente que garantiza el mayor grado de separación por gravedad, la menor contaminación de los filtros y, por lo tanto, un rendimiento de succión alto y constante.

Desde 1998, Mobile Tiefbau Saugsysteme ^[3] está fabricando otro tipo de excavadora de succión. Se dice que tiene un nuevo principio de flujo de aire diseñado y, por lo tanto, un rendimiento de succión considerablemente mejorado en comparación con los diseños anteriores de MTS.

Diseño y operación

RSP

RSP ^[1] produce desde 1993 ^[4] superestructuras de aspiración montadas en vehículos de dos, tres y cuatro ejes, unidades de aspiración estacionarias y máquinas a medida.

Modelo	Largo	Capacidad del ventilador	Presión negativa de succión	Profundidad máxima de succión	Máxima aspiración lapso	Volumen del tanque estropeado	Especificaciones del camión de transporte				Diámetro interno de la tubería de succión	Uso previsto
							Poder	Ejes	Distancia entre ejes	Peso
Ciudad 7.5 [5]	6,3 m	11,300 m 3 / h - 3813 m 3 / s	15.000 Pa (0,15 bar)	10 m	30 m	1,1 m 3	172 CV	2	3,8 m (12 pies; 150 pulgadas)	7,5 toneladas	15 cm (5,9 pulgadas)	zonas peatonales, calles estrechas
ESE 18 [6]	7,1 metros	32.000 m 3 / h - 8,88 m 3 / s	21.000 Pa (0,21 bares)	15 m	70 metros	4 m 3	280 CV	2	4,2 m (14 pies; 170 pulgadas)	18 toneladas	25 cm (9,8 pulgadas)	excavaciones en el centro de la ciudad en espacios reducidos
ESE 26 [7]	8,8 metros	42.000 m 3 / h - 11,66 m 3 / s	40.000 Pa (0,40 bares)	45 m	120 metros	8 m 3	310 CV	3	4,2 m (14 pies; 170 pulgadas)	28 toneladas	25 cm (9,8 pulgadas)	propósito general
ESE 32 [8]	9,8 metros	43.000 m 3 / h - 11,94 m 3 / s	47.000 Pa (0,47 bares)	50 m	150 metros	10 m 3	400 CV	4	4,2 m (14 pies; 170 pulgadas)	32 toneladas	25 cm (9,8 pulgadas)	tarea pesada

La unidad de succión tiene forma de bloque aproximadamente rectangular, de unos 2,5 metros de ancho y 3,6 metros de alto, y generalmente se monta y se usa en la parte trasera de un camión , que debe tener tomas de fuerza para hacer funcionar el impulsor de aire y el sistema hidráulico de la unidad de succión . Cuando está vaciando su carga, la tapa del tanque de desperdicios (con la conexión de la manguera) se abre hacia la derecha, luego el tanque de desperdicios (con los filtros) se inclina unos 90 ° hacia la izquierda para volcar su carga.

Las posibles aplicaciones incluyen:

• Reemplazo de tuberías y accesorios
• Renovación y nueva instalación de tuberías, cables y alcantarillado de gas, agua o calefacción
• Excavaciones exploratorias
• Mantenimiento y reparación de vías férreas
• Uso de cohetes de desplazamiento terrestre
• Eliminando el daño ambiental
• Reemplazo de suelo contaminado alrededor de las raíces de los árboles.
• Retiro de material en proyectos de demolición
• Eliminación de grava de tejados planos
• Limpieza de alcantarillas y cárcavas bloqueadas
• Operaciones que implican el uso de unidades de mandrinado horizontales
• Remoción de hojas
• Solicitud de operaciones especiales

Las excavadoras de succión eliminan la necesidad de mano de obra costosa y que consume mucho tiempo. Los sistemas de tuberías enterrados no sufren daños. La producción es hasta dieciséis veces superior a la obtenida con la excavación convencional.

En la ESE 32/7:

• El diámetro interno de la tubería de succión es de 25 cm (9,8 in)
• El ventilador produce una reducción de presión máxima de aproximadamente 30.000 pascales (0,30 atmósferas estándar ; 4,4 libras por pulgada cuadrada ). A través de una abertura de succión circular de 9,8 pulgadas (25 cm) de diámetro que daría una velocidad de entrada de aire de aproximadamente 400 mph y una potencia de succión máxima de aproximadamente 340 libras (3 quintales de largo ). Puede succionar objetos de hasta 25 centímetros (9,8 pulgadas) de ancho que pesan hasta 30 kilogramos (66 libras ) 30 kilogramos = 66 libras .
• Se describe como capaz de absorber "tierra, piedras, desechos vegetales, arena, barro, agua, guijarros, escombros, amianto , balasto tipo ferrocarril ".
• Su tubo de succión tiene una boquilla de extensión desmontable que se estrecha de 10 a 4 pulgadas (25 a 10 cm) de diámetro interno, con asas en un panel giratorio para abrir o cerrar las rejillas de ventilación laterales para permitir que el operador deje caer objetos grandes que ha recogido.
• Sus tasas esperadas de extracción de escombros son aproximadamente, en metros cúbicos por hora:

Material	m 3 / hora	Tiempo para 1 m 3
suelo pesado con cables y tuberías enterrados	1,6666	36 min
suelo seco y pesado	2.5	24 min
suelo húmedo pesado o arcilla	3	20 minutos
suelo moderadamente pesado con cables y tuberías enterrados	4	15 minutos
suelo fangoso, grava, roca triturada	6	10 minutos
suelo arenoso	10	6 min
agua	30	2 minutos
suelo pesado con cables enterrados y tuberías excavadas a mano	0,25	4 horas

• 4 vistas de una excavadora de succión

• Limpiar una boca de alcantarilla

• Limpiar la orilla de un río

• Eliminación de escombros de demolición o alteración de edificios

• Excavación de trincheras

• Retirar los escombros del constructor de un área confinada

• Retirar la carga de un camión abandonado para que el camión sea lo suficientemente liviano como para enderezarlo

• Vaciado de la bodega de escombros de una excavadora de succión en un camión volquete

• Diagrama interno (en francés)

• Boquilla de extensión, que se estrecha de 10 pulgadas a 4 pulgadas de diámetro interno

• Chupando un agujero que se está cavando para trabajar en las cañerías de gas , Deansgate , Manchester. El hombre de la derecha está usando un taladro neumático .

• Trabajar en espacio confinado, Deansgate , mismo sitio. El hombre de la derecha está aflojando tierra con una lanza de aire comprimido.

• Trabajar en espacio confinado, Deansgate , mismo sitio

• Ver en el sitio de trabajo, Deansgate , mismo sitio

• Excavadora de succión, primer plano del extremo del tubo, guardado

• Vista posterior de la excavadora de succión con el kit guardado

Tiefbau Saugsysteme móvil

MTS ^[3] en Germersheim , Alemania, fabrica desde 1998 ^[9] estos tipos de excavadoras de succión:

Modelo	Admirador	El movimiento del aire	Presión de succión	Capacidad de desperdicio	Max. profundidad de succión	Max. distancia de succión	Diámetro de la manguera de succión	Notas
Caja de succión SBO [10]				1-2 m 3			125 a 200 mm (4,9 a 7,9 pulgadas)	Puede ser transportado por excavadoras, etc. En versiones de 22, 32, 42 kW.
Mini-Vac [11]	Turbina simple	6,944 m 3 / s	0,1974  bares	1,5–2 m 3	5 m	25 m	200 mm (7,9 pulgadas)	acumulación en camión de 7,5 toneladas, compacto para sitios de difícil acceso
Dino 2-5 [12]	Turbina simple o doble	6,944 - 10 m 3 / s	0,335 bares	4–12 m 3	20m +	100m +	250 mm (9,8 pulgadas)	con brazo telescópico o brazo hidráulico
Mega-Vac [13]	Turbina cuádruple	10 m 3 / s	0,493 bares	9 m 3	30 m +	200 metros	250 mm (9,8 pulgadas)	grande para grandes trabajos

Con el Mega-Vac, la potencia de succión a través de una entrada de manguera de 9,84 pulgadas de ancho sería de aproximadamente media tonelada.

• Excavadora de succión MTS Dino Tridem

Saugmaster

Saugmaster ^[14] es un modelo RSP ESE; ^[15] Puede aspirar 8 m ³ / s de aire y su tubo de aspiración tiene 23 cm (9,1 pulgadas) de ancho por dentro.

Historia de la tecnología de succión basada en bombas de vacío

Pacific Tek

Pacific Tek ^[16] se fundó en 1993 y entró en la industria de las excavadoras de vacío y ejercitador de válvulas. Los fundadores de Pacific Tek han creado innovaciones, como el tanque de excavadora de vacío en ángulo (1997) y el operador de válvula de montaje giratorio de 180 ° (1999).

Bruja de la zanja

La firma estadounidense Ditch Witch fabrica cuatro modelos de excavadoras de succión: ^[17] FX20, FX25, HX30, HX50, FX50, FXT50, FX65, FXT65 y HX65; el número es su potencia aproximada . Se monta sobre un semirremolque o camión rígido. Tiene motor propio (gasolina para FX20 y FX25, los demás diésel). Su depósito de despojos es cilíndrico con extremos algo redondeados. Su manguera de succión tiene un diámetro interior de 3 a 4 pulgadas. Su tanque de escombros se puede suministrar en varios tamaños, desde 150 galones (570 litros) hasta (4560 litros).

Airex

Airex ^[18] en el Reino Unido fabrica dos modelos actuales de excavadoras de vacío: AX-68 y AX-180. Ambos sistemas están montados en la parte trasera de camiones rígidos de 7.5 toneladas, diseñados para su uso en calles del centro de la ciudad . El diseño más pequeño de estos camiones tiene menos impacto en su entorno. El AX-68 usa una manguera de 4 pulgadas, pero el AX-180 usa una manguera de 8 pulgadas que puede remover una tonelada de tierra en seis minutos.

Ring-O-Matic

Ring-O-Matic ^[19] en los EE. UU. Fabrica varios modelos de unidades de excavación por vacío a gasolina y diésel. Ofrecen modelos montados en remolque y montados sobre patines. Los tanques de desechos varían en tamaño desde 150 galones hasta tanques de 2000 galones.

Equipo Vac-Tron

Vac-Tron Equipment ^[20] en los EE. UU. Fabrica más de 50 modelos de excavadoras de vacío de gasolina y diésel para excavación en seco y hidroexcavación .

Cappellotto

Cappelotto ^[21] fabrica varios equipos de limpieza motorizados, incluido Capgeo (un modelo de excavadora de succión). Se dice que su brazo alcanza los 7 metros y gira 250 grados. ^{[22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30]}

También fabrican Capbora, ^[31] que es específicamente para succionar material suelto. Cappelotto fue fundada en 1953 y tiene su sede en Gaiarine en la provincia de Treviso en Italia.

Los productos Cappellotto también se distribuyen a 40 países del mundo, siendo KOR Equipment Solutions ^[32] el distribuidor para Australia y Nueva Zelanda.

Usos

Las excavadoras de succión son útiles para remover tierra alrededor de servicios enterrados existentes o raíces de árboles con mucho menos riesgo de dañarlos que usar una excavadora convencional con un cucharón de metal.

Este tipo de excavación se considera una forma de excavación segura y eficiente . Sin embargo, es totalmente inadecuado para excavaciones arqueológicas. ^{[ cita requerida ]} Usando una poderosa aspiradora y agua a alta presión, se pueden cortar agujeros precisos, trincheras y túneles al tamaño y proporción requeridos. Debido a que se usa aire comprimido o agua para aflojar la tierra, el riesgo de dañar los servicios públicos subterráneos es menor y los contratistas pueden encontrarlos y exponerlos de manera segura. A menudo, la excavación revela utilidades desconocidas, salvando vidas, dinero y tiempo.

También se conoce como "iluminación natural", ya que los servicios públicos subterráneos están expuestos a la luz natural durante el proceso.

Este tipo de excavación se está reconociendo rápidamente como una mejor práctica ^[33] cuando se trabaja en áreas con congestión de servicios públicos subterráneos y suelo congelado. La excavación hidráulica reduce el riesgo de dañar los servicios públicos, que a menudo pueden estar mapeados, ubicados y marcados incorrectamente en la superficie.

Una excavadora de succión es útil en excavaciones a granel en áreas confinadas, donde su manguera de succión puede llegar por encima o a través de barreras, por ejemplo, cavando una piscina en un patio .

Se puede utilizar en vías férreas (tal vez montado en la base de un vagón de ferrocarril ) para extraer lastre de vía vieja de la vía al volver a lastrar la vía.

Se puede usar como una aspiradora para trabajos pesados para recoger escombros diversos, por ejemplo, escombros o grandes acumulaciones de hojas caídas o basura.

Puede absorber líquidos, por ejemplo, agua de un hueco. En caso de optar por la excavación por vacío de aire, ^[34] el soplador de desplazamiento positivo debe revisarse adecuadamente porque puede mover grandes volúmenes de aire y un mal funcionamiento puede causar un accidente grave. Al excavar en suelos rocosos, es mejor optar por agua.

National Grid Gas ha encargado diez excavadoras de succión. ^[35]

En julio de 2009 en Inglaterra, la North West Gas Alliance ^[36] tiene tres excavadoras de succión de fabricación alemana.

El proveedor de alquiler de excavaciones por vacío Pier (Reino Unido) trabaja con empresas de ingeniería civil y de servicios públicos en todo el Reino Unido para proporcionar una excavación sin excavación más segura. Los proyectos incluyen la reubicación de líneas de servicios públicos subterráneos para dar cabida a carriles viales más anchos y carriles de filtro, y obras en las calles para proporcionar el mantenimiento esencial del alumbrado público.

La biblioteca de imágenes especializada de Force One Ltd muestra varios usos de la nueva tecnología de excavación, incluida la renovación de puentes, limpieza de alcantarillas, limpieza de tanques de retención, excavación de mangueras de extensión, subestaciones. excavaciones ferroviarias, aeropuertos, lechos filtrantes , faros y muchas más aplicaciones. ^[37] Las excavadoras de vacío / succión pueden excavar hasta 140 m en horizontal y hasta 20 m de profundidad, según el tipo de material que se excave.

Trabajos específicos

Los trabajos de excavadora de succión en Italia descritos en la publicidad de RSP Gmbh incluyen:

• En el casco antiguo de Venecia :
  • Limpiar cieno profundo (acumulado durante casi 40 años) del Río Terà San Polo, que antes era un canal estrecho y abierto , pero ahora es una alcantarilla techada debajo de una calle muy transitada. La excavadora aspiró a través de una manguera larga. Los daños de acceso a su techo y la calle de arriba se limitaron a cuatro agujeros del tamaño de una boca de alcantarilla, que luego fueron equipados con tapas de alcantarilla para el acceso futuro. Esto evitó un trabajo manual largo y maloliente que causaba obstrucciones del tráfico.
  • Limpieza de limo de 1,6 metros de profundidad del Río Terà San Leonardo (alcantarillado techado, 230 m de largo, 6 a 13 m de ancho): de manera similar.
• La logia sur del Palazzo della Ragione en Padua : succiona una gran acumulación de escombros y polvo y excrementos de pájaros. El espacio está techado por bóvedas medievales por las que solo se dejaba un pequeño orificio de acceso. Se utilizó una manguera de aspiración de 150 metros de largo. (En las fotografías adjuntas, los escombros parecen ser en gran parte yeso quitado de las paredes).
• En Siena : retirada de unos 150 m ³ de escombros de las obras de restauración de edificios , que habían sido vertidos en viejos túneles cortados en toba .

Excavación al vacío

Excavación de vacío está excavando por vacío de alta potencia de succión máquinas. Este proceso reduce significativamente el riesgo de pérdida de propiedad y lesiones a los trabajadores asociados con el contacto o el corte de servicios públicos subterráneos , como sucede a menudo si se utilizan retroexcavadoras , barrenas , excavación manual u otros métodos mecánicos.

Los equipos portátiles de excavación por vacío, como las excavadoras de succión, pueden excavar rápidamente pequeños agujeros profundos controlados con precisión para descubrir los servicios públicos enterrados. La tecnología de excavación blanda puede excavar alrededor de tuberías o cables enterrados sin el riesgo de daños inherentes a las retroexcavadoras, excavadoras u otras herramientas mecánicas.

Por lo general, la excavación con vacío afloja el suelo con una lanza de aire de alta presión de punta roma o una fuente de agua e inmediatamente aspira el material suelto. El aire y el agua, cuando se usan apropiadamente, son mucho menos propensos que las herramientas de bordes afilados a dañar las estructuras subterráneas.

Dependiendo de la máquina utilizada y las condiciones del suelo, un bache de 12 pulgadas cuadradas de 5 pies de profundidad se puede completar en 20 minutos o menos. La mayoría de los modelos son capaces de excavar más profundo, pero los baches de servicios públicos rara vez necesitan tener más de seis pies de profundidad. ^[38]

La excavación por vacío se utiliza mejor junto con los servicios de localización subterráneos convencionales (una llamada). Debido a la preponderancia de líneas de servicios públicos enterradas superpuestas, los dispositivos de localización a menudo pasan por alto algunos de los servicios públicos enterrados en un sitio o no pueden marcar un sitio de manera completa o precisa.

Según New Mexico One Call 811: Aligning Change, Locating with Potholing , "Las marcas de pintura y banderas de una llamada son los primeros pasos para hacer que el proceso de ubicación de servicios públicos subterráneos sea más seguro, el uso de la tecnología de excavación por vacío agrega un margen adicional de seguridad . " ^[39]

El uso de espeleología (que aquí significa exponer los servicios públicos enterrados para encontrar dónde y qué profundidad tienen) mediante la excavación por vacío ha hecho que sea más seguro encontrar servicios públicos subterráneos.

Cuando la localización convencional es inviable debido a las altas densidades de servicios públicos enterrados, también se puede utilizar espeleología para verificar la ruta de cada línea enterrada dentro de la zona de excavación . En algunos casos, el contratista puede optar por realizar toda la excavación mediante excavación por vacío.

Hoy, según "In the Pipeline" en un artículo de enewsbuilder.net, ^[40] "A medida que la tecnología y las técnicas de excavación por vacío para ubicar servicios públicos subterráneos se han vuelto fácilmente disponibles y asequibles, muchos municipios ya la consideran una Mejor Práctica . " Muchas entidades gubernamentales y municipios ya no permiten el uso de retroexcavadoras para encontrar servicios públicos subterráneos, citando el riesgo de dañarlos. Muchos han ordenado el uso de excavación por vacío únicamente.

Para evitar huelgas de servicios públicos, el uso de servicios de localización subterránea se ha convertido en la norma y, en la mayoría de los lugares, es un requisito legal. Sin embargo, la práctica de la ubicación subterránea, si bien es muy útil, tiene sus limitaciones. Se sabe que los localizadores pasan por alto algunos de los servicios públicos enterrados o no pueden marcar de manera completa o precisa un sitio porque hay muchas líneas de servicios públicos enterradas superpuestas.

Por estas razones, la excavación por vacío puede ser una forma eficaz de encontrar, con una precisión de prácticamente el 100%, todas las estructuras subterráneas en una zona de excavación. La excavación por vacío también suele ser más rentable que la excavación manual.

A través de esfuerzos educativos agresivos sobre la seguridad de la excavación al vacío, la excavación al vacío ahora es un mandato en muchos estados y municipios , y se están realizando esfuerzos para lograr la aceptación universal de la excavación al vacío como la tecnología preferida .

Ver también

• Dragado
• Barranco más vacío
• Algunas barredoras de calles incluyen una manguera de succión que el operador puede controlar, pero con una succión menos potente y solo puede recoger basura y hojas sueltas y ligeras.
• A veces, ^{[41] [42]} "excavadora de succión" se utiliza para referirse a una draga de succión flotante para dragar bajo el agua.
• Succión (medicina)

Referencias

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2. "RSP-Alemania - separación por gravedad" . En.rsp-germany.com . Consultado el 24 de junio de 2014 .
3. "saugbagger.com" . Saugbagger.com . Consultado el 24 de junio de 2014 .
4. "Historia" . RSP-Alemania . Consultado el 24 de junio de 2014 .
5. "Ciudad 7.5" . RSP . Archivado desde el original el 26 de septiembre de 2013.
6. "ESE 18" . RSP . Archivado desde el original el 26 de septiembre de 2013.
7. "ESE 26" . RSP . Archivado desde el original el 26 de septiembre de 2013.
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9. http://www.saugbagger.com/cms/en/about-us ^{[ enlace muerto ]}
10. "FNS GMBH |" .
11. http://saugbagger.com/products/63
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enlaces externos

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