Системы подачи шлама и насосные решения для тоннелепроходческих машин
В подземных туннелях глубиной в десятки и даже сотни метров бесперебойная перекачка гравия и грязи на поверхность требует высокоэффективного транспортировочного оборудования, при этом ключевыми факторами являются стабильность и отсутствие засоров.
Что такое система проходческого щита с использованием шлама?
Система подачи строительного раствора в тоннелепроходческий комплекс представляет собой замкнутую систему транспортировки раствора. Ее основная функция заключается в транспортировке выкопанного тоннелепроходческого комплекса материала на поверхность и поддержании баланса давления в камере выработки.
В этой замкнутой системе транспортировки пульпы шламовый насос Это ключевой элемент оборудования, играющий решающую роль.
Извлеченный режущим устройством материал, срезанный в выработочной камере, смешивается с водой, образуя пульпу (твердожидкостную смесь). Шламовый насос перекачивает эту пульпу по трубопроводам на обогатительную фабрику.
После того как обогатительная фабрика отделяет выкопанный материал от шлама, шламовый насос перекачивает чистый шлам в камеру выемки. Чистый шлам смешивается с выкопанным материалом, а затем транспортируется обратно на обогатительную фабрику, образуя таким образом замкнутый цикл.
Туннелепроходческий комплекс (ТПК) вращает свою режущую головку, чтобы прорезать предстоящий слой грунта. Извлеченный материал смешивается с водой, образуя пульпу, которая затем перекачивается на обогатительную фабрику.
Одновременно с этим тоннелепроходческий комплекс продвигается вперед с помощью гидравлической системы, собирая бетонные облицовочные плиты для формирования стенки тоннеля.
Установка разделения отделяет выкопанный материал от шлама. Затем шламовый насос возвращает очищенный шлам в камеру выемки, где он снова смешивается с выкопанным материалом, создавая замкнутую систему.
Благодаря скоординированной работе этих систем, тоннелепроходческий комплекс обеспечивает эффективное и безопасное прокладывание тоннелей и широко используется в городских метрополитенах, автомагистралях и других подземных инженерных проектах.
Как работает циркуляция шлама в тоннелепроходческом комплексе?
1. Раскопки
Проходческий комплекс выкапывает слой грунта перед собой с помощью режущей головки и смешивает упавший грунт с чистой пульпой, подаваемой пульпонам. Пульпа служит транспортной средой, обеспечивая возможность транспортировки грунта.
2. Перекачка пульпы
Шлам, содержащий шлак, транспортируется на обогатительную фабрику по износостойким трубопроводам большого диаметра. Этот процесс обычно требует преодоления сопротивления трубопровода, перепадов высот и т. д. Если расстояние слишком велико, посередине можно установить насосную станцию для повышения давления в отдельных участках и улучшения стабильности системы.
3. Сепарационная установка
Шлам, образующийся в камере выемки, в конечном итоге транспортируется на установку разделения грунта, где шлак и шлам отделяются с помощью такого оборудования, как вибрационные грохоты, гидроциклоны и центрифуги.
4. Рециркуляция
Шлам, прошедший обработку на сепарационной установке, будет повторно обработан для приведения его плотности, вязкости и других параметров в соответствие со стандартами для повторного использования, после чего будет возвращен в камеру выемки по обратному трубопроводу.
Есть ли у вас чертежи или проектная спецификация по транспортировке шлама с помощью тоннелепроходческого комплекса?
Отправьте их info@kingdagroup.com для индивидуального инженерного решения и быстрого расчета стоимости.
Насос для гравия
- Диаметр выпускного отверстия (мм): 100 ~ 400
- Производительность (м³/ч): 36 ~ 5994
- Высота (м): 3,5 ~ 90
Шламовый насос высокого давления
- Диаметр выпускного отверстия (мм): 100 ~ 400
- Производительность (м³/ч): 60 ~ 6000
- Высота (м): 10 ~ 85
Погружной шламовый насос
- Диаметр выходного отверстия (мм): 50 ~ 350
- Производительность (м³/ч): 30 ~ 3500
- Высота (м): 10 ~ 85
Подпорная насосная станция
Насосные станции-усилители широко используются при прокладке тоннелей, особенно для транспортировки шлама по сверхдлинным трубопроводам, обеспечивая стабильное давление в системе подачи шлама тоннелепроходческого комплекса.
Насосная станция Kingda включает в себя подающий насос, нагнетательный насос, двигатель с регулируемой частотой вращения, трансформатор, частотный преобразователь, шкаф управления и насосную установку для промывки уплотнений. Система управления насосной станцией подключена к системе управления тоннелепроходческим комплексом для дистанционного управления.
Реальная транспортировка шлама с помощью тоннелепроходческого комплекса из шахты глубиной 90 м.
В качестве примера из реальной жизни мы перекачали высококонцентрированную шламовую смесь из тоннелепроходческого комплекса глубиной 90 метров, что стало историческим событием для проекта метрополитена города.
Мы отвечали за проектирование и разработку всей системы транспортировки шлама для этого проекта по прокладке тоннелей метро. Этот проект представлял собой две основные проблемы:
- Сверхдальние перевозки
- Значительные различия в росте
Для решения этих задач мы установили насосную станцию Kingda Booster Pump Station, позволяющую транспортировать пульпу на сверхбольшие расстояния и при значительных перепадах высот. шламонасос высокого давления оказали решающую поддержку всей транспортной системе.
Как справляться с тем, с чем не могут справиться стандартные шламовые насосы
Насосы для гравия Обладают непревзойденной износостойкостью и коррозионной стойкостью, что позволяет им долгое время работать в суровых условиях без засорения. Они способны перекачивать твердые частицы большого диаметра, с которыми не справляются обычные шламовые насосы.
Гравийные насосы Kingda отличаются широкой канальной конструкцией и крыльчатка с защитой от засорения, Обеспечивая эффективную и бесперебойную транспортировку суспензий с высоким содержанием твердых частиц, содержащих гравий и волокна, и демонстрируя исключительно хорошие результаты в системах подачи суспензий, используемых в тоннелепроходческих комплексах.
Наш детали мокрой части насоса В производстве используются износостойкие материалы из высокохромистых сплавов. Их превосходная износостойкость и коррозионная стойкость обеспечивают длительную устойчивость к ударам острых твердых частиц, максимально увеличивая срок службы и снижая эксплуатационные расходы.
Основные проблемы транспортировки шлама с помощью тоннелепроходческих машин
Инженеры, имеющие опыт проектирования систем транспортировки шлама в тоннелепроходческих комплексах, знают, что перемещение шлама из тоннеля сопряжено с многочисленными трудностями. Твердые частицы, извлеченные из грунта, не только имеют большой диаметр, но и твердую, а также неправильную форму, что приводит к значительному трению. Это требует от насосов тоннелепроходческих комплексов превосходной износостойкости и способности предотвращать засорение.
Как правило, подземные туннели длинные и имеют значительные перепады высот, что приводит к большим общим расстояниям транспортировки шлама. Это требует наличия насосов в тоннелепроходческих машинах для обеспечения стабильного давления, гарантирующего бесперебойное продвижение тоннелепроходческой машины.
Вот четыре распространенные проблемы, возникающие при транспортировке шлама тоннелепроходческими системами:
- Высокая концентрация твердых веществ: Шлам с высоким содержанием твердых частиц не только легко оседает, но и засоряет трубы и насосы.
- Абразивный износ: Гравий и песок, добываемые тоннелепроходческим комплексом, вызывают сильное истирание насосов.
- Междугородние перевозки: Транспортировка на большие расстояния предъявляет особые требования к давлению и устойчивости системы транспортировки пульпы.
- Непрерывная работа: Простои тоннелепроходческих машин в середине пути приводят к значительным экономическим потерям; стабильность и надежность являются главными проблемами для систем транспортировки шлама с помощью тоннелепроходческих машин.
Требования к шламовым насосам Kingda для тоннелепроходческих машин
Высокая износостойкость
Инженеры компании Kingda разработали износостойкий и коррозионностойкий высокохромистый сплав, специально предназначенный для работы с абразивными материалами, содержащимися в шламе тоннелепроходческих машин, что позволяет максимально увеличить время износа машины и продлить срок службы оборудования.
Высокая способность к управлению головой
Высокий напор насоса означает способность обеспечивать достаточное давление для перекачивания пульпы на большие расстояния, что является важным показателем для транспортировки на большие расстояния. Обеспечение стабильного напора насоса имеет еще большее значение.
Не засоряется
Инженеры компании Kingda специально оптимизировали конструкцию рабочего колеса и канала подачи шлама в тоннелепроходческом комплексе. Превосходные гидравлические характеристики и широкий канал подачи позволяют твердым частицам большого диаметра и длинным волокнам беспрепятственно проходить через него, не засоряясь.
Стабильная работа
Стабильная работа является важнейшим аспектом обеспечения прогресса проекта и контроля затрат. Для минимизации эксплуатационных расходов компании Kingda была установлена насосная станция, обеспечивающая высокую эффективность и стабильную работу системы транспортировки пульпы в течение длительного времени.
Применение в подземном строительстве
тоннели метро
При прокладке тоннелей метрополитена, где расстояние транспортировки чрезвычайно велико, а шахты глубоки, стабильная и надежная система транспортировки шлама с помощью тоннелепроходческого комплекса является крайне важным вариантом.
Технические туннели
В ходе городского строительства необходимо одновременно прокладывать множество инженерных тоннелей. Это не только проверяет устойчивость системы транспортировки шлама с помощью тоннелепроходческого комплекса, но и требует от него обеспечения высокоэффективной транспортировки и ускорения хода проекта.
Железнодорожные тоннели
Железнодорожные тоннели обычно прокладываются в горах, где твердый гравий и крупные обломки представляют собой серьезную проблему. Насос тоннелепроходческого комплекса Kingda позволяет этим крупным твердым частицам беспрепятственно проходить сквозь тоннель.
Шахтёрские туннели
Прокладка туннелей имеет важное значение при горных работах, а рытье шахтных стволов на глубину сотен метров создает значительную нагрузку на износостойкость и коррозионную стойкость систем транспортировки пульпы.
Вопросы проектирования системы транспортировки шлама с помощью тоннелепроходческого комплекса.
Плотность суспензии
Плотность шлама в тоннелепроходческом комплексе является важнейшим параметром, напрямую влияющим на нагрузку, давление и эффективность транспортировки насоса и трубопровода тоннелепроходческого комплекса.
Плотность шлама, транспортируемого тоннелепроходческим комплексом, изменяется в режиме реального времени в зависимости от изменений в пласте и содержания воды. Поэтому конструкция транспортной системы должна включать в себя онлайн-мониторинг плотности и возможность автоматической регулировки плотности шлама.
Размер частиц
Размер частиц является важнейшим параметром, определяющим вероятность засорения насоса тоннелепроходческого комплекса и скорость износа транспортной системы.
Шлам, образующийся при проходке тоннелепроходческого комплекса, содержит большое количество гравия, гальки и волокнистых примесей. Поэтому при проектировании системы транспортировки необходимо учитывать максимальный диаметр проходящих твердых частиц и стабильную производительность гравийного насоса тоннелепроходческого комплекса.
Расчет головы
Насосная головка Расчет является основой всей системы транспортировки пульпы. Напор включает в себя не только статический напор, но и напор трения.
Точный расчет напора насоса позволяет не только снизить энергопотребление, но и продлить срок службы оборудования.
Длина трубопровода
В проектах с использованием тоннелепроходческих машин (ТПМ) расстояния транспортировки шлама обычно составляют несколько километров. Такие большие расстояния и многочисленные повороты приводят к значительным потерям на трение.
При проектировании транспортной системы следует оптимизировать трассу трубопровода, чтобы минимизировать количество изгибов. Необходимо выбрать подходящий насос для тоннелепроходческого комплекса, обеспечивающий достаточный резерв для компенсации потерь на трение на больших расстояниях и поддержания стабильного давления.
В качестве альтернативы можно добавить насосную станцию с повышающим давлением для ступенчатого нагнетания давления, что снизит нагрузку на отдельные насосы при сохранении стабильного расхода в системе.
Почему важна надежность насосов?
Надежность насоса имеет первостепенное значение. Являясь основным оборудованием системы транспортировки, насос тоннелепроходческого комплекса отвечает за циркуляцию шлама из тоннелепроходческого комплекса. Выход из строя насоса тоннелепроходческого комплекса может парализовать весь проект, препятствуя удалению выкопанной породы из тоннеля и приводя к остановке проходки.
Простои тоннелепроходческого комплекса приводят не только к значительным экономическим потерям, но и влияют на общий график реализации проекта по строительству тоннеля. Поэтому при выборе насоса для тоннелепроходческого комплекса необходимо тщательно учитывать его надежность и стабильность.
Применение шламовых насосов Kingda в реальных условиях
Случаи сотрудничества с Kingda включают индивидуальные насосы для дноуглубительных судов, горнодобывающей промышленности, бурения туннелей и десульфурации, а также повышение производительности и эффективности в различных отраслях промышленности.
Проект сверхглубокой вентиляционной шахты, требующий стабильной транспортировки шлама в условиях высокого напора и высокой концентрации твердых частиц.
Проект строительства глубокой шахты метрополитена, требующий перекачки шлама на большие расстояния под высоким напором в условиях высокого давления и абразивного воздействия для обеспечения проходки тоннеля.
Получите бесплатные советы по выбору насоса от экспертов Kingda.
Компания Kingda стремится предоставлять лучшие решения по перекачке жидкостей.
Обратитесь в компанию Kingda, чтобы получить бесплатное ценовое предложение, выбор насоса, инженерную консультацию и рекомендации по обслуживанию насоса.
