大直径泥水盾构的多级泥水处理技术

大直径泥水盾构的多级泥水处理技术康明克斯（北京）机电设备有限公司提纲一、泥水处理系统的作用二、泥水处理系统的组成及工作原理三、设备完好率和运行成本分析四、设备优化升级一、泥水处理系统的作用提供泥水盾构掘进施工所需的合格浆液。

将盾构切削下的土砂与泥浆混合物进行分离和处理，泥浆回收调整利用。

剩余泥浆进行固液分离，滤液水循环利用，达到零排放。

二、泥水处理系统的组成泥水分离部分制、调浆部分压滤部分泥水分离部分1、大块分离机2、粗筛3、一级分离4、二级分离泥水分离部分泥水分离设备组成：1、粗筛2、一级分离：一级旋流器+一级脱水筛4、二级分离：二级旋流器+二级脱水筛泥水分离设备工作示意图粗筛1、功能：筛选出4mm以上颗粒，渣土含水率≤25%，满足直接运输。2、特点：高频振动、可变角度。现场粗粗筛安安装实实例特点：：1、可变变角度度，角角度变变化范范围-3°°至+15°。2、独特特的双双层式式设计计，分分离效效能更更高。。3、高频频振动动。4、装机机功率率低，，振动动马达达使用用寿命命长。。粘土花岗岩岩处理的的渣土土情况况一级分分离1、由一一级旋旋流器器、一一级脱脱水筛筛组成成。2、功能能：一级旋旋流器器的切切割点点设定定为74微米，，即由由一级级旋流流器将将浆液液中大大于74μm的颗粒分离离出，并由由一级旋流流器的底流流口排出。。由底流口排排出的浆液液含水率约约50%，进入位于于下方的一一级脱水筛筛，经一级级脱水筛脱脱水后，将将含水率降降至≤25%，并由一级级脱水筛前前方排出。。一级旋流器器a.旋流器采用用独特双锥锥角设计。。b.采用全耐磨磨橡胶内衬衬，厚度20mm，使用寿命命长。c.旋流器切割割点74μm。d.分离效率85%以上。HC系列旋流器器为我公司司自主研发发,经过国内外外多个现场场的成功使使用，积累了丰富富的经验。。。一级脱水筛筛a.振动筛可变变角度范围围为-5°至+2°。b.典型的筛面面尺寸有：：长x宽(单位:米)1.5x3.0、1.8x3.3、2.1x3.6。c.出渣含水率率≤25%，可直接运运输。二级分离1、由二级旋旋流器、二二级脱水筛筛组成。2、功能：二级旋流器器的切割点点设定为20微米，即由由二级旋流流器将浆液液中大于20μm的颗粒分离离出，并由由二级旋流流器的底流流口排出。。由底流口排排出的浆液液含水率约约50%，进入位于于下方的二二级脱水筛筛，经二级级脱水筛脱脱水后，将将含水率降降至≤25%，并由二级级脱水筛前前方排出。。二级旋流器器a.整体采用特特殊耐磨橡橡胶制成，，使用寿命长。b.旋流器切割割点20μm。c.分离效率90%以上。二级旋流采采用国际知知名品牌美国KREBSGMAX系列的旋流流器。当入旋流器器浆液比重重为1.2-1.3时，能将其其浓缩至1.5-1.8.二级脱水筛筛c典型的筛面面尺寸有：：长x宽(单位:米)1.5x3.0、1.8x3.3、2.1x3.6。d.出渣含水率率≤25%，可直接运运输。a.属我公司独独有的二级级脱水技术术，采用高高频振动电电机提供振振动力，对对超细颗粒粒脱水分离离具有显著著效果。b.振动筛可变变角度范围围为-5°至+2°。振动电机：：国际知名名品牌，意意大利VENANZETTI。该电机防防护等级IP66，可全天候候室外作业业。筛网：PU材料，高耐耐磨性。高高韧性以及及独特的锥锥角设计不不易堵塞网网孔。a.整套控制系系统由可编编程序控制制器（PLC）做为系统统核心控制制部件，具具有有三种控制制模式，触触摸屏、工工业计算机机及本地控控制箱。b.系统可实时时采集并显显示电压、、电流、流流量等数据据。c.随时监控整整个系统的的工作状况况。控制系统触摸屏本地控制箱箱工工业计算算机制、调浆设设备功能：对未达标或或量不够的的盾构掘进进所需的浆浆液进行调调整和补充充，以达到到盾构所需需浆液的技技术指标和和所需的用用量。由新浆制备备槽、新浆浆泵、新浆浆搅拌器、、新浆贮存存槽、CMC搅拌槽、CMC搅拌器、CMC泵、阀等组组成。制浆设备调浆设备由调整池、、调整池搅搅拌器、调调整泵、剩剩余池、剩剩余池搅拌拌器、剩余余泵、清水水池、清水水泵等组成成。制、调浆原原理图压滤设备特点结构简单，，运行稳定定可靠，维维修、维护护方便。主机设计年年限达20年以上。装机功率小小，例如一一台过滤面面积为230m2压滤机并配配置两台80m3/h入料隔膜泵泵，该入料料隔膜泵与与主机采用用同一动力力源，装机机总功率仅仅为37kw，实际使用用功率为额额定功率的的80%以下。立式双油缸缸加三角曲曲柄装置独特的滤室室同步入料料，入料速速度快，成成饼均匀。。快速分段打打开隔膜泵入料料与压滤机闭闭路控制。。充分满足脱脱水过程中中的低压力力、大流量量;高压力、小小流量的工工艺要求。。扬程高。高保压性能能，可长时时间保压，，对压滤机机、隔膜泵泵本身无损损害。与主机同一一动力源，，不需要额额外的动力力驱动。采用侧向吹吹风，高压压风穿透滤滤饼进行气气水置换，，进一步降降低滤饼水水份。采用反向吹吹风清洗滤滤布、清洗洗效果好、、滤布使用用寿命长。。吹风阀组结构稳定可可靠。压榨压力高高，可达0.6—1.0MPa。隔膜寿命大大于3年。隔膜与滤板板为分体式式，更换简简单、费用用低。隔膜式滤板板APN18SL40M型压滤滤设备全景景图：左边边是主机，，右边是隔隔膜泵。压滤设备工工作过程1、压紧滤板板2、压滤3、一次吹风风4、挤压5、隔膜压榨榨7、卸饼6、二次吹风风现场采集的的滤饼含含水率≤25%现场采集的的滤液水固固含率率≤2g/L滤饼三、台山核核电泥水处处理系统完完好率和运运行成本分分析2010年年7月份-2011年4月份盾构机掘进进时间：103744分钟；泥水分离系系统故障停停机时间：：1315分钟；泥水处理系系统完好率率：98.4%设备完好率率2010年年7月份-2011年4月份掘进环数：：1737环掘进里程：：2605.5米配件消耗总总价：181382元配件消耗成成本（元/米）：69.6元设备运行成成本分析四、设备优优化升级目的：1、持续地提提高设备性性能，最大大化满足复复杂的地质质对泥水处处理设备的的性能要求求。2、不断降低低设备的投投入以及运运行成本。。提纲1、大块分离离机开发使使用2、振动筛加加宽加长设设计3、振动筛角角度调整4、筛网改造造5、一级旋流流6、工艺流程程调整7、设备整体体结构调整整1、大块分离离机的开发发使用目的：在粘土地质质层，泥渣渣在进入粗粗筛前，先先由大块分分离机进行行初步分离离，去除大大块粘土，，可使粗筛筛在粘土地地质层分离离更加细化化，有效降降低后续脱脱水筛处理理量。大块分离机机大块分离机机在粘土地地质层出渣渣情况2、振动筛加加宽加长设设计目的：在多个现场场使用后发发现，盾构构机有时候候的实际排排浆大于额额定排浆约约20%。为了满足足设备性能能的需求，，所以考虑虑将筛面加加宽加长。。VS系列振动筛筛为我公司司与意大利利VENANZETTI公司共同研研发，所有有动作均作作3D模拟测试，，筛面受力力均为，筛筛分效率高高。3、粘土层粗粗筛角度调调整：由固固定角度换换成可变角角度变角度双层层筛，具有有超大筛分分面积以及及-3°至+15°的角度变变化。尽可可能将大颗颗粒在此排排出，以减减轻一级旋旋流与二级级旋流的工工作量。主主要优点：：适应不同同地层变化化可做调整整，能有效效地完成分分离工作。。粗筛角度在在-3度以及筛网网未更换前前出渣视频频粗筛角度调调整为+15度、筛网更更换为特制制梯形条钢钢筛网后设设备出渣情情况4、粗筛筛网网改进：由由不锈钢筛筛网换成特特制梯形条条钢筛网粘土层，粗粗筛专用特特制梯形条条钢筛网特点：强度高，，透水性好好，表面摩摩擦阻力小小，有利于于粘性渣料料分离。改进前1号筛不锈钢钢筛网缺点：强度较低低，表面摩摩擦阻力大大，粘粘性渣料料易粘附于于表面，堵堵塞网孔。。5、一级旋流流器一级旋流器器由单支单单锥角的HC-900型改进为双双支双锥角角的HC-750目的：旋流器切割割点由原90μm降低为74μm，有效提高高一级旋流流处理能力力。早期的HC-900型单锥角旋旋流器定型的HC-750型双锥角旋旋流器一级旋流器器6、工艺流程调整当浆液中20μm以下的颗粒粒较多时，，考虑到二二级旋流的的负担会增增加，所以以将一、二二级旋流器器的底流直直接排放到到压滤机搅搅拌桶，用用压滤机进进行压滤脱脱水。7、设备整体体结构调整整a、模块化设设计：安装装、操作、、维护更加加人性化