À l’intérieur d’un canal d’amenée hydroélectrique ou d’un tunnel de dérivation, le problème de l’air est différent de celui d’une carrière à ciel ouvert. Le travail est continu, souvent 24 heures sur 24, sur plusieurs sites, et les gaz d'échappement des moteurs diesel n'ont nulle part où aller une fois le tunnel approfondi. Les entrepreneurs courent donccompresseurs d'air électriques mobilessur l'alimentation électrique du tunnel : ils fournissent un air de forage et de déblayage constant, sans vapeurs de moteur sous terre, tout en restant mobiles pour pouvoir suivre le front de taille à mesure qu'il avance. Ce guide explique comment en dimensionner un pour un tunnel et compare la gamme réelle KOTECH KEP de 6,2 à 24 m³/min.

Compresseur d'air électrique mobile KOTECH KEP positionné sur le portail d'un tunnel d'amenée hydroélectrique
Compresseur électrique mobile sur roues KOTECH KEP pour travaux souterrains

Pourquoi les travaux de tunnel privilégient l'électrique au diesel

Un long tunnel est un espace confiné et mal ventilé. Chaque litre de diesel brûlé au front ajoute de la chaleur, des gaz d'échappement et des particules que le système de ventilation doit éliminer, et les conduites plus profondes nécessitent pour ce faire des conduits de plus en plus grands. L'entraînement électrique supprime entièrement cette source : le compresseur ne produit aucun échappement en soi, de sorte que la ventilation peut être dimensionnée autour des camions et des chargeuses plutôt que de l'usine d'air.

Les machines électriques conviennent également à cette tâche. Le forage de tunnels est une charge constante et à forte utilisation, et un projet hydroélectrique apporte déjà une capacité électrique substantielle sur site pour les pompes, les concasseurs et les convoyeurs. Un ensemble électrique mobile se branche sur cette alimentation et peut effectuer un quart de travail sans faire le plein, tandis que des roues ou une base antidérapante lui permettent de bondir vers l'avant lorsque la face s'éloigne du portail.

Les charges d'air au cap d'un tunnel

Le consommateur dominant est la foreuse géante ou les foreuses portatives qui ont effectué le tir de dynamitage, qui, ensemble, fixent le débit maximal d'air libre. Les charges secondaires comprennent les outils de déblayage et de détartrage, le nettoyage par soufflage des trous forés, les équipements occasionnels de pulvérisation et de coulis de béton et la demande d'air de toutes les pompes pneumatiques. À mesure que la longueur de tête augmente, les pertes de conduites dans les conduits et les tuyaux deviennent importantes, de sorte que la machine au niveau du portail doit fournir plus que ce que les outils situés en face ont théoriquement besoin.

La plupart des foreuses de tunnel fonctionnent dans la plage de 7 à 10 bars, avec des foreuses à roche à plus haute pression et certains travaux d'injection jusqu'à 13 bars. Le choix d'un compresseur qui recouvre l'extrémité supérieure évite une situation dans laquelle les trous les plus profonds du rond se forent lentement parce que la pression a diminué sur une longue ligne.

  • Additionnez la consommation d'air de toutes les perceuses et outils tirant ensemble pendant le pic de la ronde.
  • Ajoutez une marge pour les pertes dans les conduits et les canalisations qui augmente à mesure que le titre avance.
  • Confirmez la pression nominale de la perceuse ou de la pompe à coulis à haute pression avant de sélectionner le cadre.
  • Vérifiez l'alimentation du site : tension, phase, capacité disponible et méthode de démarrage pour un gros moteur.

Spécifications électriques mobiles réelles KOTECH KEP

Chiffres d'usine actuels de la page produit KOTECH. Le suffixe du modèle indique le débit et la pression nominaux, par exemple le KEP-20/10 délivre environ 20 m³/min à 10 bar.

Source : spécifications de la page produit KOTECH KEP. Toutes les unités 380 V triphasé 50 Hz.
Modèle Livraison aérienne gratuite Pression de travail Puissance du moteur Poids
KEP-6/8 6,2 m³/min 8 barres 37 kW 1200 kg
KEP-10/8 10,2 m³/min 8 barres 55 kW 1850 kg
KEP-13/8 13 m³/min 8 barres 75 kW 2000kg
KEP-16/10 16 m³/min 10 barres 110 kW 3050 kg
KEP-20/10 20 m³/min 10 barres 132 kW 3300 kg
KEP-24/13 24 m³/min 13 barres 185 kW 4200 kg

Le nom reflète la fonction : le KEP-20/10 délivre environ 20 m³/min à 10 bars et le KEP-24/13 atteint 13 bars. Choisissez la rangée qui efface à la fois votre débit de pointe au front de taille et la pression après les pertes de ligne, plutôt que de correspondre uniquement à la consommation nominale de la foreuse.

Alimentation électrique et installation souterraine

Les compresseurs électriques mobiles sont aussi mobiles que leur connexion électrique. Les châssis KEP sont construits pour des alimentations de site de 380 V, triphasées, 50 Hz avec démarrage étoile-triangle et entraînement direct. L'équipe électrique doit donc confirmer la capacité du transformateur, la taille des câbles et la chute de tension sur le câble arrière avant que la machine ne s'engage dans une opération en profondeur. Un câble sous-dimensionné apparaît comme un forage lent tout aussi sûrement qu'un compresseur sous-dimensionné.

Le positionnement est important pour la qualité de l’air et le service. Gardez l'unité sur un sol ferme et drainé à proximité du portail ou dans une baie élargie, protégez-la des chutes de pierres et du ruissellement et dirigez l'échappement du refroidisseur vers le côté retour d'air. Parce qu’elle n’émet aucun gaz d’échappement du moteur, une unité électrique peut être placée plus près de la face active qu’une machine diesel sans détériorer l’air respiré par l’équipage.

Adaptation du compresseur au programme du tunnel

Le rythme de forage détermine l’analyse de rentabilisation. Un tunnel hydroélectrique qui avance lors de tirs répétés a besoin d'air disponible à la demande au début de chaque cycle ; un compresseur qui limite la cadence de forage allonge le temps de parcours et, multiplié sur des kilomètres de tunnel, retarde la mise en service de l'ensemble du projet. Un dimensionnement avec une marge réaliste est généralement beaucoup moins cher que le flotteur qu'il protège.

Pour les longs tunnels, il est courant d'étager la capacité : une machine plus grande ou plusieurs unités près de la face principale, avec des paquets plus petits servant aux travaux secondaires tels que les passages transversaux, l'injection de coulis et le revêtement en béton. La standardisation sur une seule série électrique mobile pour tous ces rôles simplifie les pièces de rechange, la formation des opérateurs et la maintenance sur un site distant.

Conseils d'achat

  • Calculez le débit de pointe de chaque foreuse et outil fonctionnant ensemble dans la partie la plus fréquentée du cycle, plus une marge longue ligne.
  • Sélectionnez la pression pour la perceuse à roche ou la pompe à coulis à la pression la plus élevée ; Les cadres à 13 barres comme le KEP-24/13 couvrent les visages exigeants.
  • Confirmez la capacité triphasée de 380 V, la taille du câble et la chute de tension avec l'ingénieur électricien du projet.
  • Gardez le colis mobile sur des roues ou sur un patin afin qu'il puisse suivre la face qui avance.
  • Standardisez sur une seule série électrique pour les rubriques principales et secondaires afin de simplifier les pièces de rechange et la formation sur les sites distants.

Questions fréquemment posées

Pourquoi ne pas simplement utiliser un compresseur diesel à l’intérieur d’un tunnel ?
Les gaz d'échappement diesel ajoutent de la chaleur, des gaz et des particules dans un espace confiné, obligeant à des systèmes de ventilation beaucoup plus grands à mesure que le cap s'approfondit. Un compresseur électrique mobile tel que la gamme KEP ne produit aucun échappement de moteur sous terre, fonctionne sur l'alimentation électrique du projet et peut fonctionner à proximité du front de taille sans dégrader l'air respiré par l'équipage.
De quelle taille de compresseur électrique un tunnelier Jumbo a-t-il besoin ?
Cela dépend du nombre de dériveurs du jumbo et de leur consommation d’air, ainsi que des outils fonctionnant simultanément et des pertes en ligne. Les petites faces conviennent aux KEP-6/8 à KEP-13/8 de 6,2 à 13 m³/min, tandis qu'un jumbo complet équipé d'outils de déblayage nécessite généralement le KEP-20/10 (20 m³/min) ou le KEP-24/13 (24 m³/min).
Quelle pression les foreuses de tunnel nécessitent-elles ?
La plupart des foreuses de tunnel fonctionnent entre 7 et 10 bars, et certaines perceuses à roche et pompes d'injection hautes performances nécessitent jusqu'à 13 bars. La gamme KEP s'étend sur 8, 10 et 13 bars, choisissez donc le cadre qui recouvre l'outil à pression la plus élevée après avoir tenu compte de la chute de pression le long de la conduite d'air.
Comment prendre en compte la perte d’air dans un long tunnel ?
La pression et le débit de l’air chutent dans les longs tuyaux et raccords. Dimensionner le compresseur au-dessus de la consommation nominale des outils, utiliser une tuyauterie principale correctement dimensionnée, minimiser les fuites et repositionner l'unité mobile plus près du front au fur et à mesure de l'avancée du cap.
Un compresseur électrique mobile peut-il être déplacé au fur et à mesure de l'avancée du front de taille ?
Oui. Les machines KEP sont construites sous forme d'ensembles mobiles sur roues destinés à suivre les travaux miniers et de tunnels. Ils peuvent être repositionnés dans une baie élargie à proximité du cap actif, à condition que le câble d'alimentation et la ventilation soient prévus pour le déplacement.
De quelle alimentation électrique les compresseurs KEP ont-ils besoin ?
Les châssis KEP sont configurés pour des alimentations 380 V, triphasées, 50 Hz avec démarrage étoile-triangle et entraînement direct. Les ingénieurs électriciens du site doivent vérifier la capacité du transformateur, la section des câbles et la chute de tension, en particulier pour les plus gros moteurs de 132 à 185 kW des KEP-20/10 et KEP-24/13.

Partagez le diamètre de votre tunnel, les spécifications du foret géant, la longueur de cap et la tension du site avec KOTECH pour faire correspondre le compresseur électrique mobile KEP approprié et demandez un devis.

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