КОМПЛЕКСНОЕ РЕШЕНИЕ ПРОХОДЧЕСКИЙ ЩИТ (CPB1227) + ТОЛКАТЕЛЬ (ZTTG750)

 Общая информация:

Максимальная длина проталкивания: 1200 м
Радиус кривизны: Более 1200 м (R > 1200 м)
Основные геологические условия: Известняк средней плотности (среднеплотный известняк), глинистые отложения (мергелистая глина), песок (максимальный размер частиц до 20 мм)
Наружный диаметр трубы: 1227 мм (с учетом антикоррозионного покрытия)
В соответствии с вышеуказанными условиями, предлагаемое решение для микротоннелирования (Direct Pipe) — CPB1227-ZTTG750.

Основное оборудование и системы

• Микрощитовая проходческая машина: система резания, корпус, главный привод, система коррекции отклонений, силовая станция. Толкатель: система захватов, система проталкивания, опорная рама, силовая станция, система регулировки угла. Электронная система управления
• Система циркуляции бентонита
• Система смазки бентонитом
• Вспомогательная система
• Система наведения

Система резания:

1.Шарошечное долото имеет дисковую зубчатую конструкцию, корпус зубьев наплавлен (армирован) победитом (твердосплавным материалом). Такая конструкция помогает предотвратить износ и повреждения, вызванные мягким грунтом или песчаными прослойками в массиве. Поскольку небольшая часть геологического разреза сложена очень мягкой породой, использование такой зубчатой шарошки компенсирует склонность обычных шарошек к неравномерному износу в подобных мягких материалах.

2.Ножевой диск оснащен износостойкими стальными накладками и корпусными режущими элементами (резцами-оболочками). Эти компоненты защищают шарошки, скребки и поверхность самого диска. Они также помогают снизить воздействие твердых прослоек, залегающих под более мягкими слоями, а также предотвращают повреждения от валунов (отдельных камней) в массиве, тем самым уменьшая износ ножевого диска при проходке на большие расстояния.

3.Рама (корпус) ножевого диска имеет усиленную конструкцию. Это гарантирует, что ножевой диск выдержит повышенные неравномерные нагрузки, создаваемые слоями с резко различающейся твердостью (мягкими сверху и твердыми снизу).

4. На переднюю поверхность ножевой головки нанесена частая износостойкая сетчатая наплавка, повышающая ее износостойкость.

5. По внешней окружности ножевой головки расположены направляющие каналы, обеспечивающие вторичный сбор разрушенной породы (резаного грунта).

6. Стержни вторичного дробления оснащены специально приваренными износостойкими пластинами. Толщина износостойкого слоя составляет более 10 мм, что повышает износостойкость в процессе вторичного дробления.

7. В зазоре между ножевой головкой и пульповым баком (приямком) установлено внутреннее защитное кольцо. Это уменьшает утечку шлама из бака и снижает накопление осадка в трубах.

Корпус

Наружный диаметр переднего цилиндра: ￠1270мм

Наружный диаметр среднего цилиндра: ￠1260мм

Наружный диаметр заднего цилиндра: ￠1250мм

Конструктивные особенности: Наружный диаметр выполнен ступенчатым для облегчения коррекции траектории (выравнивания). Задний цилиндр и секции труб соединяются при помощи конических сварных переходных обечаек (цилиндров), что обеспечивает плавный переход между ними. Основной блок оснащен шламовым насосом P2.1.

1. Общая мощность привода ножевой головки составляет 45 кВт. Запас крутящего момента является достаточным для обеспечения потребностей в крутящем моменте как для первой стадии дробления (разрушения породы шарошками), так и для второй стадии резания, а также для крутящего момента, необходимого для перемешивания при проходке под давлением.

2. В качестве радиальных подшипников главного привода используются двухрядные цилиндрические роликоподшипники. Данные подшипники обладают высоким запасом прочности по радиальной динамической грузоподъемности, что позволяет им выдерживать значительные радиальные и внецентренные нагрузки в неоднородных (смешанных) грунтах. Они также характеризуются длительным сроком службы.

3. Для восприятия осевых нагрузок в главном приводе используются крупные упорные сферические роликоподшипники. Эти подшипники обладают высокой осевой динамической грузоподъемностью, что позволяет им выдерживать тяжелые осевые нагрузки при проходке в скальных породах. Они также отличаются длительным сроком службы.

Система коррекции отклонений

• 2 Y-образных уплотнения в шарнирном соединении между передним и задним цилиндрами 
• Угол коррекции отклонения: 2,5° 
• Номинальное давление: 0,4 МПа

Система циркуляции шлама и удаления грунта

Диаметр: 100 мм (DN 100)

Способ соединения: Быстроразъемное соединение при помощи хомута (быстрозажимного соединения)

Система наведения

Принцип работы системы:

Гироскоп устанавливается внутри проходческой машины для измерения ее азимута, углов крена и тангажа (уклона). Совместно с данными одометра (датчика пути) эти измерения позволяют рассчитать трехмерные координаты режущей головки и хвостовой части машины (с учетом удлинения, вызванного работой шарнирных соединений). Путем сравнения этих значений с проектной трассой определяется пройденное расстояние и горизонтальное положение как режущей головки, так и хвостовой секции.

Система статического нивелирования (гидроуровня) состоит из компенсатора уровня жидкости, установленного в шахте (котловане), датчиков давления внутри проходческой машины и датчиков давления в стенке (грунте). Эти компоненты вместе с данными о тангаже и крене от гироскопа используются для расчета разности высот (превышений) между режущей головкой и хвостовой секцией.

Особенности системы:

1. Измерительное оборудование не требует прямой видимости и легко монтируется.

2. Используются высокоточные динамические гироскопы военного класса, обеспечивающие стабильный сбор данных.

3. Нивелир (гидростатический датчик) манометрического типа обеспечивает надежные данные о превышении с минимальной задержкой.

4. Пульт управления (диспетчерская) позволяет отслеживать рабочее состояние всех аппаратных компонентов.

5. Система предоставляет данные в реальном времени о горизонтальных и вертикальных отклонениях буровой установки, пройденном расстоянии, угле крена, угле тангажа и величине отклонения от проектной трассы.

6. Система сохраняет все данные о пространственном положении на протяжении всего процесса бурения и хранит историческую информацию о трехмерных координатах перемещения машины.

7. Ручная коррекция положения может быть легко выполнена с помощью простых операций; интервалы корректировки составляют 50–80 метров.

8. При проектировании системы учтена необходимость быстрого подключения и отключения коммуникационных кабелей и шлангов гидростатического нивелира в стартовом котловане.

Электрическая система управления

• Централизованное управление с удаленного пульта
• Управление с помощью кнопок на панели оператора и сенсорного экрана
• Связь через контроллеры Siemens/Mitsubishi (PLC)
• Управление движением проходческой машины
• Мониторинг и анализ рабочих параметров (данных)
• Видеонаблюдение за рабочей обстановкой (процессом)
• Автоматизированное управление в реальном времени
• Высокая вычислительная мощность для обработки алгоритмов
• Усовершенствованные средства диагностики неисправностей
• Извлечение исторических данных оборудования и алгоритмы прогнозирования остаточного ресурса
• Удаленный доступ к облачным серверам
• Мощная библиотека управления и удобный, визуально привлекательный человеко-машинный интерфейс (HMI)

Диспетчерская

Специализированная операторская (пульт управления) позволяет дистанционно управлять проходческой машиной и установкой проталкивания труб.

Оснащена системой управления на базе Siemens PLC, сенсорным дисплеем и системой визуализации данных. Поддерживается двойное управление: кнопками и сенсорным экраном.

Операторская оснащена смотровыми окнами для наблюдения за ходом работ в рабочем котловане и на строительной площадке в целом.

Также оборудована системой кондиционирования воздуха и креслами для персонала.

Добавлен теплоизоляционный материал, установлена стационарная панель управления, применяется монитор системы видеонаблюдения. Высота операторской должна быть подходящей для целей транспортировки.

Стартовое водоупорное кольцо и транспортировка труб

Толкатель

Параметры нормальных рабочих условий:

• Максимальное тяговое усилие: 7500 кН
• Максимальное усилие проталкивания (при необходимости извлечения трубы в нештатных ситуациях): 10500 кН
• Максимальная скорость проталкивания: 3,5 м/мин
• Максимальная скорость протягивания: 5 м/мин
• Диапазон захвата:
• Минимальный диаметр строящегося трубопровода: 1016 мм
• Максимальный диаметр строящегося трубопровода: 1422 мм
• Зажимные губки для данного случая: Φ1219 мм
• Рабочий угол наклона: 0–15°

Захваты толкателя

Захватное устройство транспортируется как единый узел с помощью мобильного крана или трубоукладчиков. Поэтому в секции захвата используется высокопрочная сталь марки Q355 для снижения веса и улучшения эксплуатационных характеристик при низких температурах.

Снижение веса достигается за счет применения топологической оптимизации конструкции.

Гидроцилиндр раскрытия и панель управления раскрытием захвата расположены сверху; управление раскрытием гидроцилиндров может осуществляться дистанционно.

Опорная рама толкателя

Силовая станция для толкателя

Ключевые компоненты – Зажимные губки и цилиндр

Технические спецификации ZTTG-750