دراسة حالة إنشاء المكواة - إزالة الحمأة من محطة معالجة الطقس الرطب

بواسطة شركة EDDY Pump Corporation

يوفر مرفق مضخة نعرات الحفارات القابلة للتخصيص حلًا مبتكرًا لبناء جديد لمحطة معالجة الطقس الرطب

الاستفادة من تنوع مرفق مضخة نعرات الحفارات المعيارية وحلقة نفث المياه ، تمكنت Flatiron Construction القائمة على بولدر من تصميم وبناء حوض موازنة على أعماق تزيد عن 80 قدمًا لتجريف محطة معالجة الطقس الرطب في التاريخ جورج تاون ، كولورادو.

التحدي

كجزء من محطة معالجة كبيرة للطقس الرطب ، تطلب مشروع فلاتيرون بناء حوض موازنة. تم بناء الحوض عن طريق تركيب 104 أعمدة قاطعة فردية متجاورة مع بعضها البعض في محيط خلق عمودًا كبيرًا بقطر 100 قدم. ثم كان لا بد من حفر العمود الكبير على أعماق تزيد عن 80 قدمًا ، مع ما يقرب من 25000 ياردة مكعبة من المواد.

كان التحدي الرئيسي هو أن وثائق العقد الحالية لم تسمح بنزح المياه من العمود أثناء الحفر. تمت مصادفة منسوب المياه الجوفية حوالي 10 أقدام تحت السطح. لم تكن طرق معدات الحفر التقليدية قادرة على تحقيق عمق 80 قدمًا. كان التحدي الآخر هو أن الرافعة الموجودة في الموقع لم تكن قادرة على دعم الحفريات من النوع الصدفي التي يتم نشرها عادةً لتطبيقات مماثلة.

التنقيب الصدفي هو طريقة ميكانيكية لنقل المواد إلى الشاحنات أو مواقع التخلص الأخرى. عادة ما يتم نشر الحفريات الصدفيّة بواسطة الرافعة عبر الكابلات ، وتُستخدم في العديد من الصناعات حول العالم لاسترجاع المواد ونقلها.

الحل – انتشار جديد ومبتكر

يمكن نشر مرفق مضخة نعرات EDDY المزود بالطاقة الهيدروليكية مقاس 6 بوصات بعدة طرق متنوعة ، مما يجعله قابلاً للتخصيص للتطبيقات الصعبة. نظرًا لأن مرفق الحفار معياري ، فيمكن نشره بطرق مختلفة لتناسب احتياجات المستخدم النهائي. على سبيل المثال ، يمكن تركيبه على حفارة ، أو تعليقه من كابل / رافعة ، أو استخدامه كوحدة غاطسة تعمل بالغواص ، من بين احتمالات أخرى. يمكن لقطعة واحدة من المعدات التعامل مع وظائف متعددة.

دعا هذا الموقف إلى نشر جديد ومبتكر عبر خوازيق دق الخوازيق.

بناءً على خصائص التربة وخيارات المعدات المحدودة ، عملت Flatiron مع EDDY Pump لاختيار مضخة نعرات مع مرفق معياري كطريقة لحفر عمق 80 قدمًا.

تتطلب مضخة التجريف الأصلية ثلاثة خطوط للعمل:
1. الطاقة (التي كان يعتقد في الأصل أنها كهربائية)
2. مصدر المياه
3. خط التفريغ

أثناء تطوير الحل ، ظهرت العديد من الأسئلة. “كنا بحاجة إلى تحديد كيفية دعم كل هذه الخطوط على عمق 80 قدمًا. قال كين هورتون ، مدير الإنشاءات في شركة Flatiron Construction ، “لقد احتجنا أيضًا إلى معرفة كيف سنتمكن من معرفة العمق الحالي في أي مرحلة من عمليات الحفر”.

استخدمت Flatiron مرفق مضخة نعرات EDDY Pump Excavator هيدروليكي بحجم 6 بوصات مع حلقة النفث المائي ، والتي تم نشرها بطريقة مختلفة لمواجهة التحديات المحددة لهذا التطبيق. بدلاً من نشرها من الحفار ، تم ربط قطعة المعدات بأكملها بأسلاك ، وتعليقها من رافعة ، ثم غمرها في الحفرة.

حلقات النفث المائي عبارة عن نظام تقليب للمواد يستخدم فوهات ملحقة بشفط مضخة تطلق نفاثات مائية عالية الضغط لتفتيت المواد المجمعة ، وبالتالي زيادة كمية المواد التي يتم تغذيتها إلى المضخة أو الحفارة. عادة ما تكون أنظمة ضخ المياه مجهزة بعدد من الفوهات التي يمكن أن تنفث المياه بعدة مئات من الرطل لكل بوصة مربعة.

قال هورتون: “لقد استخدمنا خيوط دق الخوازيق لتعمل كإطار لدعم الخطوط الثلاثة ، وأصبحت أداة قياس العمق العملاقة”. “كانت هناك حاجة لرافعة واحدة فقط لاستيعاب الجهاز بأكمله. استخدمنا الطاقة الهيدروليكية بدلاً من الكهرباء ، مما سمح بغمر المضخة وسلك الطاقة دون أي قلق من حدوث صدمة كهربائية. بالنسبة لمصدر المياه ، استخدمنا الماء من داخل العمود القاطع لتشغيل المضخة النفاثة. تم جمع المياه من التفريغ وتوجيهها مرة أخرى إلى العمود القاطع ، وبالتالي إعادة تدوير مياه المضخة النفاثة وعدم إدخال مصدر خارجي إضافي “.

كيف تعمل تقنية مضخة EDDY

إن مرفق مضخة الجرافة EDDY Pump Excavator Dredge Pump هو نظام تجريف حديث فريد من نوعه في السوق ويحسن عملية ضخ المواد الصلبة العالية أثناء استخدام القوة الهيدروليكية للحفار الحالي. يتم تثبيت هذه التقنية بسهولة في وصلة الجرافة الموجودة ويتم إيقاف تشغيلها من المكونات الهيدروليكية الإضافية للحفارات. في الظروف القاسية التي تتطلب المزيد من الطاقة والإنتاج ، يتم استخدام HPU (وحدة الطاقة الهيدروليكية) لتلبية احتياجات المشروع.

تم بناء وتصميم المضخة والمعدات بواسطة EDDY Pump ، مما يضمن التوافق المثالي مع دعم الصيانة. يمكن استخدام هذه التقنية لتفريغ البارجة الهيدروليكية ، أحواض نفايات التعدين ، أحواض الطين ، التجريف الآمن للبطانة ، البناء الثقيل ، نزح المياه ، تفريغ عربة السكك الحديدية وغيرها من التطبيقات.

باستخدام القاطع أو حلقات نفث الماء عالية الضغط (اعتمادًا على تطبيق التجريف) ، تتفوق تقنية المضخة الحاصلة على براءة اختراع على جميع مضخات الطرد المركزي والدوامة والإزاحة الإيجابية في مجموعة متنوعة من أصعب تطبيقات الضخ.

قال هورتون إن فلاتيرون أنشأت اللحامات التي تم تركيبها على مضخة EDDY ، مما سمح بتثبيتها وتثبيتها في خيوط قيادة الركائز.

وأوضح قائلاً: “تقليديًا ، تنزلق مطرقة الوبر عموديًا داخل الخيوط أثناء قيادة الركيزة”. “في هذه الحالة ، تم استخدام الخيوط كإطار لدعم جميع أجهزة المضخات.”

تعمل جرافة شفط المضخة ورأس القاطع جنبًا إلى جنب لجعل هذا نظام التجريف الأمثل لمناولة المواد المدمجة والمواد عالية اللزوجة وضخ المواد الصلبة العالية. يمكن لنظام الضخ هذا ضخ عجينة تصل إلى 4500 قدم بسهولة دون الحاجة إلى مضخة معززة.

بالنسبة للصخور الكبيرة والمسافات التي تزيد عن 2000 قدم ، يوصى باستخدام HPU (وحدة الطاقة الهيدروليكية) لتحقيق أقصى إنتاج. يتم تشغيل جميع جرافات الشفط من EDDY ورؤوس قاطعة الحفارات بواسطة مضخات الطين الصناعية التي أثبتت كفاءتها في الميدان ، والتي صنعت في الولايات المتحدة الأمريكية.

جوهر هذا التصميم هو تقنية EDDY Pump الحاصلة على براءة اختراع وإعادة تعريف صناعة الضخ من خلال كونها المضخة الوحيدة التي تستخدم مبادئ الإعصار لإنشاء تيار إيدي متزامن. هذه المضخة ليست مضخة طرد مركزي أو إزاحة موجبة أو مضخة دوامة ، ولكنها بدلاً من ذلك أكثر المواد الصلبة عالية الكفاءة ومضخة الجاذبية النوعية العالية في السوق. هذا يترجم إلى القدرة على ضخ نسبة أعلى من المواد الصلبة بمياه أقل.

تتكون مضخة EDDY من:

(1) دوار توليد الطاقة  تعلق في نهاية أ
(2) محرك رمح  ووضعها في
(3) شكل حلزوني.  . عندما يبدأ الدوار في الدوران ، فإنه يبدأ حركة السائل المحيط الموجود داخل الفلوت و
(4) غرفة السحب المجاورة. عند سرعة التشغيل العادية ، يُدفع سائل الدوران هذا للأسفل ، إلى المركز المجوف لحجرة السحب حيث يُنشئ عمودًا متزامنًا من السوائل يدور بسرعة عالية
(5) الذي يحرك المادة
(6) يتم ضخها (الحمأة ، الرمل ، الطين ، إلخ.).
(7) تأثير “الدوامة” الذي يتسبب في انتقال المادة المهتزة عن طريق التدفق العكسي ، على طول جوانب غرفة السحب ، إلى داخل الفلوت . هنا يتم دفع المادة ، تحت الضغط من الأسفل ، إلى داخل
(8) أنبوب التفريغ.

نتائج المشروع

ساعد استخدام رافعة واحدة بدلاً من رافعة فلاتيرون على توفير أموال كبيرة في هذا المشروع.

قال هورتون: “كان من المهم أيضًا أننا تمكنا من تجنب استخدام مصدر مياه خارجي لتشغيل المضخة النفاثة”. “ستنتج مضخة التجريف ما يقرب من 150 ياردة مكعبة في الساعة بغض النظر عن عمق الحفر ، وهو إنتاج صدفي مزدوج في الأعماق الضحلة ، وإنتاج صدفي ثلاثي في أعماق عميقة.”

يوفر استخدام مضخة التجريف مادة التالفة المستمرة إلى منطقة التخزين / التحميل.

قال هورتون: “لقد تمكنا من وضع الرافعة في مكان بعيد عن منطقة التلف ، مما زاد من حركة الموقع”. عادة ما تكون عمليات التنقيب عن الصدفية شديدة الفوضى. إلى جانب عدم قدرة الرافعة على دعم المحارة ، فإن مضخة التجريف هي عملية أكثر نظافة. “

حول بناء فلاتيرون

تطور Flatiron Construction حلولًا مبتكرة لبناء البنية التحتية الحيوية والمشاريع البارزة. تقوم Flatiron ببناء الطرق والجسور والسكك الحديدية والمطارات والسدود والمشاريع الصناعية والمياه والجوفية من وظائف مشتركة إلى معقدة واسعة النطاق. من خلال تقديم مشاريع ناجحة في ظل مجموعة متنوعة من أساليب التعاقد ، تتمتع Flatiron بخبرة وخبرة لا مثيل لها في التصميم والبناء والشراكة بين القطاعين العام والخاص. تأسست في بولدر ، كولورادو ، في عام 1947 ، وسميت باسم التكوينات الصخرية الفريدة هناك ، وتعمل فلاتيرون الآن في جميع أنحاء الولايات المتحدة وكندا. Flatiron هي شركة تابعة لـ HOCHTIEF ومقرها ألمانيا ، وهي واحدة من أكبر مزودي خدمات البناء الدوليين في العالم. www.flatironcorp.com

حول شركة EDDY Pump Corporation

حول شركة EDDY Pump Corporation
تأسست شركة Eddy Pump Corporation في عام 1984 ، وتوفر لعملائها أحدث التقنيات والخدمات التي تقدمها الصناعة. تخدم العديد من الصناعات بما في ذلك البحرية الأمريكية والنفط والغاز والتعدين ومياه الصرف والورق / اللب والجرف والتكسير الكيميائي والكيماويات وغيرها ، جوهر الشركة هو تقنية مضخة EDDY الحاصلة على براءة اختراع. مضخة EDDY ليست مضخة طرد مركزي أو دوامة أو مضخة إزاحة موجبة. بدلاً من ذلك ، إنه تصميم حاصل على براءة اختراع تم إنشاؤه لتسخير قوة الإعصار في ديناميكيات السوائل ، مما يؤدي إلى إنشاء تيار إيدي متزامن. يمكّن هذا التصميم مضخة EDDY من التعامل مع المواد التي كانت تعتبر مستحيلة أو باهظة التكلفة. لا تحتوي مضخة EDDY على دافع ، ولكن بدلاً من ذلك عبارة عن دوار دوار مصمم هندسيًا يخلق تيارًا دواميًا. بناءً على هذا التصميم ، يتم إنشاء شفط أعلى دون التقيد بالتفاوتات الحرجة التي تحتاجها المضخات الأخرى. www.eddypump.com