Славри баланс хоолойн жийргэвч машинуудыг тодорхой төсөлд зориулан захиалж болох уу?

Шламын тэнцвэртэй хоолойн түрхэх машинуудын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон захидалтын чадавх

Шламын тэнцвэртэй хоолойн түрхэх машин гэж юу вэ?

Шламын тэнцвэртэй хоолойн түрхэх машинууд нь шахалттай шламын хольц ашиглан газрын доорх тогтвортой байдлыг хадгалдаг цэвэрлэх замаар газрыг олборлох систем юм. Үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь:

• Хидравлик тоног төхөөрөмж : Хоолойг урагшлуулахад хүртэл 3,000 кН хүчийг хүргэдэг
• Хөрсний эргэлтийн систем : Олборлосон материал тээвэрлэх, цооногийн урд талыг тогтворжуулах
• Удирдамжийн системүүд : Лазераар удирддаг чиглүүлэлт нь ±10 мм нарийвчлалыг хангана

Бентонитоор сайжруулсан шлам нь хагарахаас хамгаалах зориулалттай хагас шингэн дэмжлэгийн хязгаар үүсгэж, зам, төмөр зам, усны замын доор аюулгүй цооноглох боломжийг олгодог.

Захидалтын систем нь Туннельгүй технологийн үзүүлэлтийг хэрхэн сайжруулах вэ

Тус төслийн зориулалтаар хийсэн өөрчлөлтүүд нь 22–35% амжилтанд нөлөөлдөг (Геотехникийн инженерчлэлийн сэтгүүл, 2023). Ажиллуулагчид дараах үйлдлүүдийг хийх боломжтой:

1. Шороо ихтэй хөрсөнд шингэний зууралтын зэсэх чанарыг тохируулах
2. Усны даралт өндөр байдаг бүс нутагт хоёрдогч таглах системийг нэмэх
3. Чулуулаг бүтэцтэй хөрсөнд тохируулах зориулалтаар огтлогч толгойн хэмжээг өөрчлөх

Жишээлбэл, хувьсах давтамжийн шингэний насос нь бодит цагт урсгалыг тохируулах боломжийг олгох бөгөөд тогтмол хурдтай системүүдтэй харьцуулахад хотын нутаг дэвсгэрт урсаж гарах эрсдэлийг 41%-иар бууруулдаг.

Төслийн онцлогт нийцүүлэн тохируулах боломжийг бий болгодог гол дизайн хувьсагчид

Үйлдвэрлэгчид 50 метрийн бохирын шугамаас эхлээд 2 км замын голын гатлуур хүртэлх төслүүдэд машинуудыг зориулан тохируулахдаа бүх хоолойн холболтуудад 0.5%-иас бага хазайлт үлдээхийг хангана.

Геотехникийн зах зээлийн хэрэгцээнд нийцүүлэх: Хоолойн жакингийн машинуудыг хөрс, усны нөхцөл байдлаас хамааран өөрчлөх

Өөр өөр хөрсний давхаргуудад зориулан шламны даралтын хяналтыг тохируулах

Өнөөгийн пульсэн тэнцвэржүүлэх системүүд хөрсний төрлөөс хамааран даралтын түвшин ба хольцны зузааныг тохируулж чаддаг. Геотехникийн сэтгүүл (2023) -ийн саяхны судалгаагаар ийм тохируулгууд тогтворгүй газрын доор ажиллах үед газар шорооны суналтын асуудлыг 18%-иас 34% хүртэл бууруулахад тусалдаг. Шороонд наалдсан байдалд эсвэл элс, чулуутай хөрс рүү шилжих үед систем урд талын тогтвортой байдлыг хангаж, илү болон шингэний алдагдлыг саатуулдаг. Энэ нь ус нүхлэлттэй чулуун давхаргад нэвтрэхээс сэргийлж, мөн шингэн байдалд байхад нэвтрэхэд хэцүү байдлыг хадгалж өгдөг тул зөв удирдлага нь маш чухал юм.

Эвдрэлтэй ба зөөлөн газарт зориулсан захидагч толгойн захидагч загварууд

Одоогийн үед ихэнх үйлдвэрлэгчид ойролцоогоор 23-н ялгаатай таглах төхөөрөмжтэй ирдэг. Зарим нь чулууг нь шахан буталдахад зохистой хавтгай дискэн хэрэгсэлтэй байдаг бол, зарим нь шороонд сайн ажилладаг спикийн төрлийн таглагчтай байдаг. Сүүлийн үеийн жишээнд далайн түвшин өндөртэй элсэнч мандал дээр ажиллаж буй баг элсэн чулуун хэсэгт тусгай роллерон хэрэгслүүдийг ашиглан, газрын доорх шороог буулгахаас сэргийлэхийн тулд хөвдөстэй цэвэршүүлэгчийг хийсэн. Үр дүн нь? Хариуцлагатай холимог газар шороонд хэрэгсэл хуучин загваруудынхаа харьцаагаар ойролцоогоор 40 хувиар илүү урт хугацаагаар ажиллаж байна. Газрын онцлог нь төслийн явцад хэтэрхий өөрчлөгдөх үед цаг хэмнэх тул траншейнгийн технологийн томоохон компаниуд эдгээр хурдан солигдох модуль руу шилжих боллоо.

Туршлагын жишээ: Онцгой боолтуудын систем ашиглан өндөр усны даралттай давирхайд нэвтрэх

6-барийн усны даралттай багасан цэвэр усны давхаргад 1.8 км урт зузааныг туулан өнгөрөх үед инженерүүд нэмэлт полимерийн шахах хэсэг болон хугарлын сенсортой гурвалсан таг бүхий шахах хамгаалалтыг ашиглажээ. Энэ захидалт хувилбараар ус орох хэмжээг минутанд 2 литрээс бага болгон бууруулсан бөгөөд 5 литрийн зөвшөөрөх хязгаарт хүрч, усны түвшнийг 98% хадгалан агуулах боломжийг олгосон.

Чиг хандлага: Газрын техникийн загварыг машин зохион бүтээхэд нэгтгэх

Дэвшилтэт 3D геологийн загварчлал одоогоор захидалт машин бүтээх ажлын 78%-д нөлөөлж байна (Trenchless International 2023). LiDAR-ийн доторгион өгөгдөл болон CPT бичлэгийг нэгтгэн, гэрээтэй ажиллуулагчид машин ба газар хоорондох үйлчлэлийг имитаци хийж, гол параметрүүдийг тохируулан сайжруулдаг:

Энэ мэдээлэлд суурилсан арга хандлага нь 2020 оноос хойш хүлээгдээгүй тохируулалтын зардлыг 31%-иар бууруулсан бөгөөд сүүлийн үеийн дэвшилтэт технологи нь шахах үед илрэх чулуулагийн өөрчлөлтийг автоматаар тохируулж чаддаг болсон.

Төслийн тэнхлэгийн хязгаарлалтад тохирох машиний диаметр ба уртыг тодорхойлох

Машиний хэмжээсүүдийг тэнхлэгийн геометр болон эх саван дахь хоолойн техникийн шаардлагатай тааруулан тохируулдаг. 5°-аас бага хазайлт шаарддаг жижиг муруй хэсгүүдийн хувьд үйлдвэрлэгчид машиний уртыг 12–18% богиносгох үед ч бүтцийн бүрэн байдлыг хадгалдаг. Хотын шингэрсэн бүсэд хэсэгчилсэн гадаад бүрхүүл нь түлхэлтийн хүчний тархалтыг алдалгүйгээр диаметрийг хамгийн ихдээ 30% хүртэл багасгах боломжийг олгодог (2023 онд Траншейлесс Технологийн тайлан).

Урт замын микротоннель төслүүдийн хувьд гидравлик түлхэлтийн чадавхийг масштаблах

Шулуун урт нь 1,000 футаас илүү болох хөдөлгүүрийн системийг ашиглах үед гидравлик системийг ихэвчлэн 10-25 хувийн нэмэлт түлхэлтийн чадалтай байхаар захидалгааны дагуу үйлдвэрлэдэг. Захидалгааны гидравлик цилиндрүүд нь өөрчлөгдсөн диаметртэй ба шургуугийн өөр өргөнтэй байдаг бөгөөд ойролцоогоор 3,000-с 12,000 килоньютон хүртэлх хүч үүсгэх чадвартай. 2022 оны бодит туршлагаас харвал нягт булгийн 1.4 км урт формацийг даван туулах шаардлагатай төслөөс харахад тоноглолын оройн түлхэлтийн хүч анх тооцоолсноос бараг 28 хувиар илүү шаардагдсан байв. Ийм нөхцөл байдал нь практик хэрэглээнд даралтыг нисэх тусам тохируулах чадвартай системийг ашиглахын чухлыг онцлон харуулж байна.

Урьдчилан таамагласан симуляци ашиглан түлхэлтийн хүчийг газрын эсэргүүцэлтэй тааруулах

Төгс элементийн загварчлал (FEM) нь жакингийн хүчний орчин үеийн газрын эсэргүүцэлтэй нарийвчлалтай холбоог тогтооход боломжийг олгоно. Шороо-машин харилцан үйлчлэлийн симуляцийг ашигладаг төслүүдийн калибраны алдаа нь харьцуулахад 42%-иар буурдаг. Операторууд бодит цагт дараах гурван чухал хүчин зүйлийг тэнцвэржүүлдэг:

• Суурилуулсан хоолойн дагуух үрэлтийн эсэргүүцэл
• Шахалтын урд ханын даралтын ялгаа
• Усны доод давхаргийн үүсгэх лубрикацийн нөлөө

Ерөнхий хоолойн материал, холболтуудын бүтэц, бүрэлдэхүүнтэй нийцэлтэй байдлыг хангах

Зориулалтын түлхэх цагираг, дунд шатны жакингийн станцууд нь суурилуулалтын үед бетон, ган, полимерийн найрмал хоолойнуудыг хамгаалдаг. 14 төслийн талбайн өгөгдөл (2023) хувьд тохируулсан даралтын дараалал нь мэдрэг шороонд хоолойн хазайлтыг метр тутамд 0.3–0.7 мм-р бууруулдаг. Үүнд тохируулсан шингэний урсгалын хурд нь холболтын стрессийн концентрацийг 15–20%-иар бууруулдаг.

Зориулалтын хоолойн жакингийн машинд хяналт, автоматжуулалтын дэвшилтэт интеграци

Аюулгүй байдал, операторын үр ашгийг дээшлүүлэхэд зориулан алсаас удирдах интерфэйсийг тохируулах

Орчин үеийн машинууд нь аюултай тоннелийн орчны нөлөөнд эмзэглэх багийн гишүүдийг багасгах зориулалттай засварлах боломжтой алсын удирдлагын интерфэйстэй. Хэрэглэгчид хяналтын толгойн момент ба шингэнтэй цоргоны түрхэцийг хүний ​​биеийн жишигт тохирсон төхөөрөмжөөс удирдана. Ингэснээр нарийн чиглэлд хүний ​​алдааг багасгадаг. 2023 оны салбарын судалгаагаар ийм систем нь гар аргаар ажилласантай харьцуулахад аюулгүй байдлын дутмагшлыг 34%-иар бууруулсан байна.

Шингэн урсгал, урд талын даралтыг бодит цагт хянах

Багцад суурилсан мэдрэгчид даралт ба урсгалын өгөгдлийг төвийн самбар руу 0.5 секунд тутамд дамжуулан илгээдэг тул тэнцвэрийг хадгалахын тулд шууд засвар хийх боломжийг олгодог — ялангуяа газрын доорх усны хүснэгт эсвэл одоо байгаа байгууламжийн дор маш чухал.

Стандартчилсан болон төслийн хувьд тодорхой удирдлагын системийн бүтэц

Хотын микротоннель боловсруулах төслүүдийн 65% урьдчилан тохируулсан хяналтын програм хангамжийг ашигладаг (Ponemon, 2023) ч гэсэн шархлалттай муруй эсвэл холимог геологийн нөхцөлд зах зээлийн PLC-ийн програмчлал шаардлагатай байдаг. Жишээ нь, элсэнцэр дээрх суурилуулалт нь GPS-ийн удирдлага бүхий чиглүүлэх системтэй хавсарсан шингэн даралтын давалгааг шахагдмал хэрэгслүүдийг тойрон гарахад ашигласан.

Шинэ гарч ирж буй хандлага: Шорооны тэнцвэрт системд ухаалаг машинийн урьдчилан таамаглаж тохируулах технологи

Машин сургах алгоритмууд нь өнгөрсөн цагийн хүчдэл, даралт, эсэргүүцлийн өгөгдлийг шинжилж, шорооны хольцыг бодит цагт оновчтой болгодог. Эртхэн хэрэглэгчид багажийн тохируулгатай харьцуулахад хорогдолтой хөрсөнд 18%-иар илүү хурдан алхаж байна гэж тайлагнаж байна.

Орчны болон логистикийн шаардлагад нийцүүлэн материал зөөх ба шороо тусгаарлах системийг зах зээлийнх болгох

Тоннелийн урт, шорооны эзэлхүүнд нийцүүлэн шороо цэвэрлэх системийг масштаблах

Материал зөөх системүүдийг тоннелийн урт, өдөрт гарах бүтээгдэхүүний хэмжээтэй нийцүүлэн хэмжээнд тохируулдаг. Жишээ нь, 1.2 км урттай хотын шороо цэвэрлэх шугамын төслөөр өдөрт дунджаар 850 м³ хог хаягдал гардаг (NRTDA 2023). Модуль конвейерийн системүүд 20–150 тонн/цаг хүртэлх чадалтай бөгөөд автомжуурын эзэлхүүний сенсорууд хурдыг тохируулж, нарийн таазны талбайд саатлыг сааруулдаг.

Хот ба экологийн хувьд мэдрэг бүс нутгуудад шороо ялгах үйлдвэрийг зохион байгуулах

Одоогийн үед хотын төслүүд нь 93% хатуу материалыг нөхөн авч, машингаар зөөх ажиллагааг 40%-иар бууруулдаг нягт шороо цэвэрлэх төхөөрөмжийг илүү их ашиглаж байна. Цэвэршүүлэх бүс нутаг, жишээ нь эргийн орчим гэх мэт экологийн хувьд мэдрэг бүсүүдэд захидалт материал зөөх системүүд нь зайгаар ямар ч хаягдал гаргахгүй фильтрлэгч болон 55 дБ(А)-аас доош ажилладаг дуу багасгагч насосыг агуулсан байдаг.

Тохиолдол судалгаа: Экологийн хувьд хамгаалалттай бүсэд битүүн доторх шороог дахин боловсруулах

Бразилын Пантаналын чийглэг газарт 680 м урт голын дээгүүр шахалтын систем ашиглан бентонитын шингэний 98%-ийг дахин боловсруулж ашигласан. Энэхүү арга нь гурван шатны төвөөс зайн салгаагч болон бодос байдлын бодит цагийн хяналтыг ашиглан нэвтрэх чадвартай хөрсөнд цацрагийн даралтыг 2.1 бар-д тогтвортой байлгаж, гаралтыг бүрэн арилгасан. Ийм арга нь энгийн арга замаас илүү 12 сая литр ахуйн усыг хэмнэсэн.

Ихэнх асуултууд

• Шламын тэнцвэртэй хоолойн шахах машин гэж юу вэ?
  Шламын тэнцвэртэй хоолойн шахах машин бол шахуургаар даралттай шламын хольцыг ашиглан газар доорх туннелийг тогтворжуулах, хөрс цохрохоос сэргийлэх зориулалттай цэвэрлэх төхөөрөмж юм.
• Захидалт хийх чадвар нь цэвэрлэгээгүй технологийн үзүүлэлтийг хэрхэн сайжруулах вэ?
  Захидалт нь шламын зууралдамтгай байдал, таглах систем, огтлогчийн хэмжээг тохируулах боломжийг олгох бөгөөд тухайн хөрс, шорооны ба газрын доорх усны нөхцөлд нийцэх замаар төслийн амжилтыг нэмэгдүүлдэг.
• Шламын тэнцвэртэй хоолойн шахах машиний үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд юу юу вэ?
  Гол бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд түлхэлтийн хиймэл домкрат, тогтворжуулах зориулалттай шорооны эргэлтийн систем болон нарийвчлалын зориулалттай лазерийн удирдлагаар ажиллах систем орно.
• Хоолой шахах машин газрын шороо, усны нөхцөл байдалд яаж тохируулагдах вэ?
  Машинууд шорооны бүтэц, газрын доорх усны даралтанд тохируулан шорооны даралт, таслагчийн загварыг өөрчлөх замаар туннель үүсгэх үед үр дүнтэй ажилладаг.
• Шорооны тэнцвэржүүлэх системд хиймэл оюун ухааны урьдчилан тооцоолсон тохируулга гэж юу вэ?
  Хиймэл оюун ухааны урьдчилан тооцоолсон тохируулга нь өмнөх өгөгдлийг ашиглан шорооны хольцоор тохируулж, туннель үүсгэх явцад үр ашгийг болон хурдыг нэмэгдүүлдэг.