Mesin Pengebor Terowongan, Sistem Lumpur & Solusi Pompa
Di terowongan bawah tanah yang dalamnya puluhan atau bahkan ratusan meter, kemampuan untuk memompa kerikil dan lumpur ke permukaan dengan lancar membutuhkan peralatan pengangkut yang sangat efisien, dengan stabilitas dan tidak adanya penyumbatan sebagai faktor kunci.
Apa itu Sistem Lumpur TBM?
Sistem lumpur mesin bor terowongan adalah sistem pengangkutan lumpur tertutup. Fungsi utamanya adalah untuk mengangkut material hasil penggalian yang dipotong oleh mesin bor terowongan ke permukaan dan menjaga keseimbangan tekanan di ruang penggalian.
Dalam sistem pengangkutan bubur tertutup ini, pompa bubur merupakan peralatan penting dan memainkan peran krusial.
Material hasil penggalian yang dipotong oleh kepala pemotong di ruang penggalian bercampur dengan air membentuk bubur (campuran padat dan cair). Pompa bubur mengangkut bubur ini melalui pipa ke pabrik pemisahan.
Setelah instalasi pemisahan memisahkan material hasil penggalian dari lumpur, pompa lumpur mengangkut lumpur bersih ke ruang penggalian. Lumpur bersih bercampur dengan material hasil penggalian dan kemudian diangkut kembali ke instalasi pemisahan, sehingga membentuk siklus tertutup.
Mesin bor terowongan (TBM) memutar kepala pemotongnya untuk memotong lapisan tanah di depannya. Material hasil penggalian bercampur dengan air membentuk bubur kental, yang kemudian dipompa ke pabrik pemisahan.
Bersamaan dengan itu, TBM (Tunnel Boring Machine) bergerak maju melalui sistem hidrolik, merakit lempengan pelapis beton untuk membentuk dinding terowongan.
Instalasi pemisahan memisahkan material hasil penggalian dari lumpur. Pompa lumpur kemudian mengembalikan lumpur yang telah dibersihkan ke ruang penggalian, di mana ia bercampur kembali dengan material hasil penggalian, sehingga menciptakan sistem siklus tertutup.
Melalui pengoperasian sistem-sistem ini secara terkoordinasi, TBM (Tunnel Boring Machine) mencapai penggalian terowongan yang efisien dan aman serta banyak digunakan dalam pembangunan kereta bawah tanah perkotaan, jalan raya, dan proyek-proyek rekayasa bawah tanah lainnya.
Bagaimana Cara Kerja Sirkulasi Lumpur pada TBM?
1. Penggalian
Mesin TBM menggali lapisan tanah di depannya dengan kepala pemotong, dan mencampur tanah yang jatuh dengan lumpur bersih yang dipompa oleh pompa lumpur. Lumpur tersebut berfungsi sebagai media pengangkut, sehingga tanah dapat diangkut.
2. Memompa Lumpur
Lumpur yang mengandung terak diangkut ke pabrik pemisahan melalui pipa tahan aus berdiameter besar. Proses ini biasanya membutuhkan upaya untuk mengatasi hambatan pipa, perbedaan ketinggian, dan lain-lain. Jika jaraknya terlalu jauh, stasiun pompa pendorong dapat ditambahkan di tengah untuk mencapai tekanan tersegmentasi dan meningkatkan stabilitas sistem.
3. Pabrik Pemisahan
Lumpur yang dihasilkan dari ruang penggalian akhirnya diangkut ke pabrik pemisahan tanah, yang memisahkan terak dan lumpur menggunakan peralatan seperti saringan getar, hidrosiklon, dan sentrifugal.
4. Sirkulasi Ulang
Lumpur yang telah diproses oleh pabrik pemisahan akan disesuaikan kembali agar kepadatan, viskositas, dan parameter lainnya memenuhi standar untuk digunakan kembali, dan kemudian dikembalikan ke ruang penggalian melalui pipa pengembalian.
Apakah Anda memiliki gambar pengangkutan lumpur TBM atau spesifikasi proyek?
Kirim mereka ke info@kingdagroup.com untuk solusi teknik yang disesuaikan dan penawaran harga yang cepat.
Pompa Kerikil
- Diameter Pelepasan (mm): 100 ~ 400
- Kapasitas (m³/jam): 36 ~ 5994
- Kepala (m): 3,5 ~ 90
Pompa Lumpur Bertekanan Tinggi
- Diameter Pelepasan (mm): 100 ~ 400
- Kapasitas (m³/jam): 60 ~ 6000
- Kepala (m): 10 ~ 85
Pompa Lumpur Submersible
- Diameter Saluran Keluar (mm): 50 ~ 350
- Kapasitas (m³/jam): 30 ~ 3500
- Kepala (m): 10 ~ 85
Stasiun Pompa Pendorong
Stasiun pompa pendorong banyak digunakan dalam penggalian terowongan, terutama untuk mengangkut lumpur melalui pipa ultra-panjang, memberikan tekanan stabil pada sistem lumpur TBM.
Stasiun pompa pendorong Kingda mencakup pompa pengumpan, pompa pengeluaran, motor frekuensi variabel, transformator, konverter frekuensi, kabinet kontrol, dan unit pompa pendorong pembilas segel. Sistem kontrol stasiun pompa terhubung ke sistem kontrol TBM untuk kendali jarak jauh.
Pengangkutan Lumpur TBM di Dunia Nyata dari Lubang Sedalam 90m
Dalam contoh nyata, kami memompa lumpur TBM dengan kandungan padatan tinggi dari lubang sedalam 90 meter, mencetak sejarah bagi proyek kereta bawah tanah kota ini.
Kami bertanggung jawab atas desain dan pengembangan seluruh sistem pengangkutan lumpur untuk proyek terowongan kereta bawah tanah ini. Proyek ini menghadirkan dua tantangan utama:
- Transportasi jarak ultra-jauh
- Perbedaan tinggi badan yang signifikan
Untuk mengatasi tantangan ini, kami menambahkan Stasiun Pompa Penguat Kingda, yang memungkinkan pengangkutan lumpur dalam jarak sangat jauh dan dengan perbedaan ketinggian yang signifikan. pompa lumpur bertekanan tinggi memberikan dukungan penting bagi seluruh sistem transportasi.
Menangani Hal-Hal yang Tidak Dapat Dilakukan Pompa Lumpur Standar
Pompa kerikil Memiliki ketahanan abrasi dan korosi yang tak tertandingi, memungkinkan pengoperasian jangka panjang dalam kondisi sulit tanpa penyumbatan. Pompa ini dapat mengangkut padatan berdiameter besar yang tidak dapat diangkut oleh pompa lumpur biasa.
Pompa kerikil Kingda memiliki desain saluran besar dan impeler anti penyumbatan, memastikan pengangkutan bubur padat tinggi yang mengandung kerikil dan serat secara efisien dan lancar, serta berkinerja sangat baik dalam sistem bubur TBM.
Kita bagian ujung basah pompa Menggunakan material tahan abrasi paduan kromium tinggi. Ketahanan abrasi dan korosi yang unggul memastikan ketahanan jangka panjang terhadap benturan dari benda padat yang tajam dan keras, memaksimalkan masa pakai dan mengurangi biaya operasional.
Tantangan Utama dalam Pengangkutan Lumpur pada Mesin Bor Baja Terowongan
Para insinyur yang berpengalaman dalam desain pengangkutan lumpur TBM tahu bahwa memindahkan lumpur keluar dari terowongan menghadirkan banyak tantangan. Padatan yang dipotong dari tanah tidak hanya berdiameter besar tetapi juga keras dan berbentuk tidak beraturan, yang berarti menghasilkan gesekan yang signifikan. Hal ini membutuhkan pompa TBM dengan ketahanan aus yang sangat baik dan kemampuan anti-penyumbatan.
Pada umumnya, terowongan bawah tanah berukuran panjang dan memiliki perbedaan ketinggian yang signifikan dari permukaan tanah, sehingga menghasilkan jarak pengangkutan lumpur yang panjang secara keseluruhan. Hal ini membutuhkan pompa TBM untuk memberikan tekanan yang stabil, memastikan mesin bor terowongan dapat bergerak maju dengan mantap tanpa waktu henti.
Berikut empat tantangan umum dalam pengangkutan lumpur menggunakan TBM (Tunnel Boring Machine):
- Konsentrasi padatan tinggi: Lumpur dengan kandungan padatan tinggi tidak hanya mudah mengendap tetapi juga menyumbat pipa dan pompa.
- Keausan abrasif: Kerikil dan pasir yang dipotong oleh TBM menyebabkan abrasi parah pada pompa.
- Transportasi jarak jauh: Pengangkutan jarak jauh menuntut persyaratan khusus terhadap tekanan dan stabilitas sistem pengangkutan lumpur.
- Pengoperasian berkelanjutan: Waktu henti TBM di tengah perjalanan mengakibatkan kerugian ekonomi yang besar; stabilitas dan keandalan adalah tantangan terbesar bagi sistem pengangkutan lumpur TBM.
Persyaratan Pompa Lumpur Kingda untuk TBM
Ketahanan aus yang tinggi
Para insinyur Kingda telah mengembangkan material tahan aus dan tahan korosi dari paduan kromium tinggi yang khusus dirancang untuk sifat abrasif tinggi dari lumpur TBM, yang memaksimalkan waktu keausan TBM dan memperpanjang masa pakai peralatan.
Kemampuan kepala yang tinggi
Tinggi tekanan pompa yang memadai berarti kemampuan untuk memberikan tekanan yang cukup untuk memompa bubur lebih jauh, yang merupakan indikator penting untuk transportasi jarak jauh. Memberikan tekanan pompa yang stabil bahkan lebih penting lagi.
Tidak mudah tersumbat
Para insinyur Kingda telah secara khusus mengoptimalkan desain impeler dan saluran aliran pompa lumpur TBM. Kinerja hidroliknya yang sangat baik dan saluran aliran yang lebar memungkinkan padatan berdiameter besar dan serat panjang untuk melewatinya dengan lancar tanpa penyumbatan.
Operasi yang stabil
Pengoperasian yang stabil merupakan aspek penting untuk memastikan kemajuan proyek dan pengendalian biaya. Untuk meminimalkan biaya operasional pengguna, Kingda telah menambahkan stasiun pompa pendorong, memastikan bahwa sistem pengangkutan lumpur mempertahankan efisiensi tinggi dan pengoperasian jangka panjang yang stabil.
Aplikasi dalam Konstruksi Bawah Tanah
Terowongan metro
Dalam pekerjaan terowongan metro, di mana jarak pengangkutan sangat panjang dan lubang galian sangat dalam, sistem pengangkutan lumpur TBM yang stabil dan andal merupakan pilihan yang sangat penting.
Terowongan utilitas
Selama pembangunan perkotaan, banyak terowongan utilitas perlu digali secara bersamaan. Hal ini tidak hanya menguji stabilitas sistem pengangkutan lumpur TBM, tetapi juga menuntutnya untuk menyediakan pengangkutan yang efisien dan mempercepat kemajuan proyek.
Terowongan kereta api
Terowongan kereta api biasanya diukir di pegunungan, di mana kerikil keras dan puing-puing besar menimbulkan tantangan yang signifikan. Pompa Kingda TBM memungkinkan benda padat berdiameter besar ini untuk melewati terowongan dengan lancar.
Terowongan pertambangan
Penggalian terowongan sangat penting selama operasi pertambangan, dan penggalian lubang tambang sedalam ratusan meter memberikan tekanan besar pada ketahanan aus dan korosi dari sistem pengangkutan lumpur.
Pertimbangan Desain Sistem Pengangkutan Lumpur TBM
Kepadatan bubur
Kepadatan lumpur TBM merupakan parameter penting yang secara langsung memengaruhi beban, tekanan, dan efisiensi pengangkutan pompa dan pipa TBM.
Kepadatan lumpur TBM berubah secara real-time berdasarkan variasi formasi dan kandungan air. Oleh karena itu, desain sistem transportasi harus mencakup pemantauan kepadatan secara online dan kemampuan untuk menyesuaikan kepadatan lumpur secara otomatis.
Ukuran partikel
Ukuran partikel merupakan parameter penting yang menentukan apakah pompa TBM akan tersumbat dan laju keausan sistem pengangkutan.
Lumpur hasil pengeboran TBM mengandung banyak kerikil, batu kecil, dan kotoran berserat. Oleh karena itu, saat merancang sistem pengangkutan, diameter throughput padatan maksimum dan kinerja pengangkutan yang stabil dari pompa kerikil TBM harus dipertimbangkan.
Perhitungan kepala
Kepala pompa Perhitungan merupakan inti dari keseluruhan sistem pengangkutan bubur. Tinggi muka air tidak hanya mencakup tinggi muka air statis tetapi juga tinggi muka air gesekan.
Perhitungan head pompa yang akurat tidak hanya dapat mengurangi konsumsi energi tetapi juga memperpanjang umur pakai peralatan.
Panjang pipa
Dalam proyek TBM (Tunnel Boring Machine), jarak pengangkutan lumpur biasanya mencapai beberapa kilometer. Jarak yang panjang dan banyaknya tikungan mengakibatkan kehilangan gesekan yang signifikan.
Saat merancang sistem transportasi, rute pipa harus dioptimalkan untuk meminimalkan jumlah belokan. Pompa TBM yang sesuai harus dipilih, memastikan redundansi yang cukup untuk menangani kehilangan gesekan pada jarak jauh dan menjaga tekanan tetap stabil.
Alternatifnya, stasiun pompa pendorong dapat ditambahkan untuk pemberian tekanan bertahap, mengurangi beban pada masing-masing pompa sambil mempertahankan laju aliran sistem yang stabil.
Mengapa Keandalan Pompa Penting?
Keandalan pompa sangat penting. Sebagai peralatan inti dari sistem pengangkutan, pompa TBM bertanggung jawab untuk mensirkulasikan lumpur dari mesin bor terowongan. Kegagalan pada pompa TBM dapat melumpuhkan seluruh proyek, mencegah pemindahan batuan hasil penggalian dari terowongan dan memaksa penghentian penggalian terowongan.
Waktu henti TBM tidak hanya mengakibatkan kerugian ekonomi yang signifikan, tetapi juga berdampak pada jadwal keseluruhan proyek terowongan. Oleh karena itu, keandalan dan stabilitas pompa TBM harus dipertimbangkan dengan cermat saat memilihnya.
Aplikasi Praktis Pompa Lumpur Kingda
Kasus kerja sama Kingda meliputi pompa khusus untuk kapal pengerukan, pertambangan, pemboran terowongan, dan desulfurisasi, yang mendorong kinerja dan efisiensi di seluruh industri.
Proyek poros ventilasi ultra-dalam yang membutuhkan pengangkutan bubur yang stabil di bawah kondisi head tinggi dan padatan tinggi.
Proyek terowongan metro dalam yang membutuhkan pemompaan lumpur jarak jauh dengan tekanan tinggi dan kondisi abrasif untuk mendukung penggalian terowongan.
Dapatkan tips pemilihan pompa gratis dari para ahli Kingda.
Kingda berkomitmen untuk menyediakan solusi transfer cairan terbaik.
Hubungi Kingda untuk penawaran harga gratis, pemilihan pompa, saran teknik, dan tips perawatan pompa.
