Внутри водовода или отводящего туннеля гидроэлектростанции проблема с воздухом отличается от проблемы в открытом карьере. Работа ведется непрерывно, часто круглосуточно, по нескольким направлениям, а выхлопам дизеля некуда деваться, когда туннель углубляется. Поэтому подрядчики работаютмобильные электрические воздушные компрессорына туннельном источнике питания: они равномерно подают воздух для бурения и выемки грунта без выхлопов двигателя под землей, но при этом остаются подвижными и могут следовать за забоем по мере его продвижения. В этом руководстве объясняется, как подобрать размер для туннеля, и сравнивается реальный диапазон KOTECH KEP от 6,2 до 24 м³/мин.

Мобильный электрический воздушный компрессор KOTECH KEP, установленный на портале подводного туннеля гидроэлектростанции
Колесный передвижной электрокомпрессор KOTECH KEP для подземных работ

Почему при работе в туннелях предпочтение отдается электричеству, а не дизелю

Длинный тоннель – это замкнутое, плохо вентилируемое пространство. Каждый литр дизельного топлива, сгоревшего на забое, добавляет тепло, выхлопные газы и твердые частицы, которые система вентиляции должна удалять, а для более глубоких заголовков требуются воздуховоды все большего размера. Электрический привод полностью устраняет этот источник: компрессор не создает собственных выхлопов, поэтому вентиляцию можно распределять вокруг грузовиков и погрузчиков, а не вокруг воздушной установки.

Электрические машины также подходят для этой задачи. Бурение туннелей — это стабильная нагрузка с высоким уровнем использования, а проект гидроэлектростанции уже обеспечивает значительную электроэнергию на площадке для насосов, дробилок и конвейеров. Передвижная электрическая установка подключается к этому источнику питания и может работать в течение смены без дозаправки, а колеса или скользящее основание позволяют ей прыгать вперед, когда лицо удаляется от портала.

Воздушные нагрузки в направлении туннеля

Доминирующим потребителем являются буровые установки или ручные перфораторы, которые производят взрывной снаряд, что в совокупности обеспечивает максимальную подачу свободного воздуха. Вторичные нагрузки включают в себя инструменты для удаления грунта и окалины, продувочную очистку пробуренных скважин, периодическое оборудование для распыления бетона и затирки, а также потребность в воздухе любых пневматических насосов. По мере увеличения длины выработки потери в воздуховодах и трубах становятся значительными, поэтому машина на портале должна производить больше, чем номинально требуется инструментам на забое.

Большинство буровых станков для проходки туннелей работают в диапазоне от 7 до 10 бар, буровые станки с более высоким давлением и некоторые устройства для цементации работают в диапазоне 13 бар. Выбор компрессора, закрывающего верхний конец, позволяет избежать ситуации, когда самые глубокие отверстия в круглом корпусе сверлятся медленно, поскольку давление падает по длинной линии.

  • Суммируйте расход воздуха всеми сверлами и инструментами, работающими одновременно в пик раунда.
  • Добавьте запас на потери в воздуховодах и трубах, который увеличивается по мере продвижения заголовка.
  • Перед выбором рамы подтвердите номинальное давление бура или насоса для цементного раствора с самым высоким давлением.
  • Проверьте электроснабжение на объекте: напряжение, фазу, доступную мощность и способ запуска большого двигателя.

Реальные характеристики мобильных электромобилей KOTECH KEP

Текущие заводские данные на странице продукта KOTECH. Суффикс модели указывает номинальный расход и давление, например KEP-20/10 обеспечивает подачу около 20 м³/мин при давлении 10 бар.

Источник: Спецификации страницы продукта KOTECH KEP. Все агрегаты 380 В, 3 фазы, 50 Гц.
Модель Бесплатная авиа доставка Рабочее давление Мощность двигателя Масса
КЭП-6/8 6,2 м³/мин 8 бар 37 кВт 1200 кг
КЭП-10/8 10,2 м³/мин 8 бар 55 кВт 1850 кг
КЭП-13/8 13 м³/мин 8 бар 75 кВт 2000 кг
КЭП-16/10 16 м³/мин 10 бар 110 кВт 3050 кг
КЭП-20/10 20 м³/мин 10 бар 132 кВт 3300 кг
КЭП-24/13 24 м³/мин 13 бар 185 кВт 4200 кг

Название отражает нагрузку: КЕР-20/10 обеспечивает производительность около 20 м³/мин при давлении 10 бар, а КЕР-24/13 достигает давления 13 бар. Выберите строку, которая очищает как пиковый расход на забое, так и давление после потерь в линии, а не соответствует только номинальному расходу буровой установки.

Электроснабжение и монтаж под землей

Мобильные электрические компрессоры мобильны ровно настолько, насколько мобильно их подключение к сети. Рамы KEP рассчитаны на трехфазное питание 380 В, частоту 50 Гц, пуск звездой-треугольник и прямой привод, поэтому электротехническая группа должна подтвердить мощность трансформатора, размер кабеля и падение напряжения на висячем кабеле, прежде чем машина будет переведена на глубокий проход. Кабель меньшего размера приводит к медленному бурению так же наверняка, как и компрессор меньшего размера.

Позиционирование имеет значение для качества воздуха и обслуживания. Держите агрегат на твердой, дренированной земле рядом с порталом или в расширенном отсеке, защищайте его от падающих камней и стоков и направляйте более холодный выхлоп в сторону возвратного воздуха. Поскольку электрический агрегат не выделяет выхлопных газов двигателя, он может располагаться ближе к активному забою, чем дизельная машина, не ухудшая при этом воздух, которым дышит экипаж.

Согласование компрессора с туннельной программой

Ритм бурения определяет экономическое обоснование. Гидротуннель, который продвигается при повторяющихся взрывах, нуждается в воздухе, доступном по требованию в начале каждого цикла; компрессор, ограничивающий скорость бурения, увеличивает продолжительность раунда и, умноженную на километры туннеля, задерживает ввод в эксплуатацию всего проекта. Определение размера с реалистичным запасом обычно обходится намного дешевле, чем плавучесть, которую он защищает.

Для длинных туннелей обычно распределяют мощности: более крупную машину или несколько агрегатов возле главного забоя, а меньшие агрегаты обслуживают второстепенные работы, такие как переходы, цементирование и бетонирование. Стандартизация одной серии мобильных электромобилей для всех этих ролей упрощает запасные части, обучение операторов и техническое обслуживание на удаленной площадке.

Советы по покупке

  • Рассчитайте пиковый расход от каждого сверла и инструмента, работающих вместе в самую загруженную часть раунда, а также запас по длинной линии.
  • Выберите давление для перфоратора или цементного насоса с самым высоким давлением; Оправы с 13 стержнями, такие как KEP-24/13, подходят для требовательных лиц.
  • Уточните у инженера-электрика проекта трехфазную мощность 380 В, размер кабеля и падение напряжения.
  • Обеспечьте возможность перемещения упаковки на колесах или полозьях, чтобы она могла следовать за движущейся поверхностью.
  • Стандартизируйте одну электрическую серию для основных и второстепенных направлений, чтобы упростить запасные части и обучение на удаленных площадках.

Часто задаваемые вопросы

Почему бы просто не использовать дизельный компрессор внутри туннеля?
Дизельные выхлопы добавляют тепла, газов и твердых частиц в ограниченном пространстве, что требует использования гораздо более крупных систем вентиляции по мере углубления штрека. Мобильные электрические компрессоры, такие как серия KEP, не производят выхлопных газов двигателя под землей, работают от проектного источника питания и могут работать вблизи забоя, не ухудшая качество воздуха, которым дышит экипаж.
Какой размер электрического компрессора нужен туннельному буровому станку?
Это зависит от количества перфораторов и расхода ими воздуха, а также от одновременно работающих инструментов и потерь в тросе. Для небольших забоев подходят модели от КЭП-6/8 до КЭП-13/8 с производительностью от 6,2 до 13 м³/мин, тогда как для полноразмерных буровых инструментов обычно требуется КЭП-20/10 (20 м³/мин) или КЭП-24/13 (24 м³/мин).
Какое давление требуется для туннельных буров?
Большинство туннельных буров работают при давлении от 7 до 10 бар, а некоторые высокопроизводительные перфораторы и насосы для цементации требуют давления до 13 бар. Диапазон KEP охватывает 8, 10 и 13 бар, поэтому выбирайте раму, закрывающую инструмент с самым высоким давлением, с учетом падения давления по всей магистрали.
Как учесть потери воздуха в длинном туннеле?
Давление воздуха и падение расхода в длинных трубах и муфтах. Размер компрессора должен превышать номинальный расход инструментов, использовать основной трубопровод правильного размера, минимизировать утечки и перемещать передвижную установку ближе к забою по мере продвижения проходки.
Можно ли перемещать мобильный электрический компрессор по мере продвижения забоя?
Да. Машины KEP представляют собой колесные мобильные агрегаты, предназначенные для работы в горнодобывающих и туннельных работах. Их можно переместить в расширенный отсек рядом с активным курсом, если при перемещении запланированы протяжка силового кабеля и вентиляция.
Какое электроснабжение необходимо компрессорам KEP?
Корпуса KEP сконфигурированы для трехфазного питания 380 В, частотой 50 Гц, пуском звезда-треугольник и прямым приводом. Инженеры-электрики на объекте должны проверить мощность трансформатора, сечение кабеля и падение напряжения, особенно для более крупных двигателей мощностью от 132 до 185 кВт на КЭП-20/10 и КЭП-24/13.

Поделитесь с KOTECH диаметром туннеля, техническими характеристиками буровой установки, длиной штрека и напряжением на объекте, чтобы подобрать подходящий мобильный электрический компрессор KEP, и запросите ценовое предложение.

Посмотреть серию KEP и запросить ценовое предложение