Un sistema típico de separación de lodos utilizado en proyectos de construcción de túneles de escudo consta de cinco unidades principales:
- Unidad de separación y tratamiento de lodos
- Unidad de mezcla de lodos
- Unidad de preparación de lodos
- Unidad de transporte de lodos
- Unidad de Monitoreo y Control Integrado de Purines
1. Unidad de separación y tratamiento de lodos
La función de esta unidad es separar los sólidos y líquidos del lodo generado por el cabezal de corte al excavar arcilla y roca triturada. La separación en varias etapas se realiza según los requisitos del proyecto hasta que el lodo pueda reutilizarse.
A la hora de seleccionar un equipo para el tratamiento de lodos se deben tener en cuenta dos aspectos:
- Debe separar eficazmente la arena y la tierra del lodo mientras controla la densidad del lodo.
- Debe proporcionar una capacidad de procesamiento que coincida con la velocidad de avance de la tuneladora.
Para la separación secundaria en fase sólida, una criba vibratoria deshidratadora de alta frecuencia Se utiliza habitualmente. Este equipo realiza el cribado inicial de la pulpa, eliminando eficazmente grumos y partículas más grandes, a la vez que controla el contenido de humedad de los sólidos descargados. Este control es especialmente importante para cumplir con requisitos ambientales como... minimización de residuos y transporte sin eliminaciónPara la separación de partículas gruesas, cribas vibratorias de doble o triple capa son comúnmente adoptados.
2. Unidad de mezcla de lodos
La unidad de mezcla de lodos se compone de:
- Tanque de lodo fresco, bomba, agitador y tanque de almacenamiento
- Tanque de mezcla de CMS (solución de lodo químico), agitador, bomba y válvula de distribución
- Equipos de suministro de agua
El tanque de mezcla CMS almacena la pulpa química, mientras que el tanque de pulpa fresca almacena materiales como la bentonita. Tras la mezcla, la pulpa química CMS se transfiere al tanque de pulpa fresca para su posterior mezclado, lo que produce pulpa fresca para las operaciones de excavación de túneles de escudo.
3. Unidad de preparación de lodos
Esta unidad consta de:
- Tanque de ajuste y tanque de residuos
- Agitadores para ambos tanques
- Bomba de ajuste, bomba residual, bomba de densidad, bomba de alimentación y equipo de suministro de agua.
El tanque de ajuste se utiliza para equilibrar la pulpa nueva y usada, mientras que el tanque residual almacena la pulpa mezclada. Unos agitadores mantienen la pulpa en movimiento y una bomba de densidad controla su densidad. Una vez ajustada, la pulpa preparada se bombea a la cámara de pulpa de la máquina de protección.
4. Unidad de transporte de lodos
La unidad de transporte entrega la pulpa ajustada desde la unidad de preparación a la cámara de pulpa de protección a través de bombas de alimentación y tuberías, respaldando el sistema de circulación de la tuneladora.
Mientras tanto, la mezcla de tierra y lodo excavados se extrae de la cámara y se bombea a través de tuberías de descarga al sistema de tratamiento de lodos superficiales para su separación. Esta unidad se compone principalmente de Bombas de alimentación y descarga, conjuntos de válvulas, tuberías y componentes relacionados, todo operado a través del sistema de monitoreo de purines para un control automatizado.
5. Unidad de Monitoreo y Control de Purines
Todo el sistema de separación de lodos está gestionado por un sistema de control y monitoreo de lodos, que se ejecuta en un programa PLC. Este sistema proporciona recopilación continua de datos y retroalimentación en tiempo real para garantizar la fiabilidad de las operaciones de tunelización de escudos.
El módulo de monitorización admite cinco modos de funcionamiento:
- Modo de derivación
- Modo de excavación
- Modo de circulación inversa
- Modo de aislamiento
- Modo de apagado extendido
Estos modos permiten a los operadores mantener el control total del flujo de lodo y el rendimiento del sistema en diferentes condiciones de construcción.