Deutsch - Putzmeister Solid Pumps

Abraum-Pumpsysteme
Saubere und sichere Abraum-Förderung
für den modernen Tunnel- und Bergbau
TS 2616-2

Das Verfahren – saubere und wirtschaftliche
Abraum-Förderung mit Rohrleitungen
Abraum-Förderung im geschlossenen System
Abheften unter: A 1.00, A 4.00, IP 4.05
Abraum-Förderung nach Übertage
Beim Tunnelbau entsteht Abraum. Dieser
muss ab dem Austragssystem der
Tunnelbohrmaschine durch den Tunnel
nach Übertage transportiert werden.
Das Verfahren, das dafür eingesetzt wird,
hängt von den geologischen und logistischen
Verhältnissen, aber auch von den
Platzverhältnissen im Tunnel ab.
Die Förderung in Rohrleitungen mit leistungsstarken
Kolbenpumpen setzt sich
dabei immer mehr durch. Die Vorteile
liegen auf der Hand:
■ Platzsparend – wichtig z. B. beim
Rohrvortrieb mit engen Querschnitten
■ Sauberer und sicherer Transport des
Abraums über große Entfernungen
■ Hohe Förderleistung
■ Die Zugabe von Wasser ist kaum oder
überhaupt nicht notwendig
■ Einfache Logistik, da keine Förderloren
benötigt werden
■ Betriebssicher
■ Kontinuierliche Förderung ist gewährleistet
– selbst wenn Druckschleusen
vorhanden sind
Doppelkolbenpumpen liefern eine Leistung
bis 250 m 3 /h je Pumpeinheit. Durch
deren Einsatz lassen sich Tunnelmaschinen
mit Durchmessern von bis zu
14 Metern ausrüsten.
Zahlreiche Einsätze in Asien und auch in
Europa (z.B. Botlek-Tunnel in den
Niederlanden) zeigen die Stärken dieses
Verfahrens gegenüber dem Transport des
Bodens mittels Zentrifugalpumpen oder
über Förderbänder.
Pumpen von steifem Abraum durch eine Druckluftschleuse
Zwei Verfahren der Abraum-
Förderung
Bei der Abraum-Förderung mit Rohrleitungen
werden 2 Verfahren angewandt:
■ Die Abraum-Förderung im
geschlossenen System …
■ … und im offenen System
Das geschlossene System
Hier werden die Abraumpumpen unmittelbar
hinter dem Auslass des Schneckenförderers
der Vortriebsmaschine druckdicht
angeschlossen. Dabei ist zu beachten,
dass das Fördermaterial unbedingt
pumpfähig sein muss.
Die Pumpen transportieren den Boden
durch die Rohrleitung nach Übertage.
Der Abraum kann dabei natürlich oder
mit Bentonit bzw. Polymeren angereichert
sein.
Beim geschlossenen System wird der
bestehende Erddruck durch die Pumpe
gehalten. So wird verhindert, dass
Grundwasser und Schlamm unkontrolliert
in den Tunnel zufließen können.
Eine solche Anlage besteht im Allgemeinen
aus folgenden Komponenten:
■ Doppelkolbenpumpe KOS, um das
Material nach Übertage zu fördern
und dabei den Erddruck zu halten
■ Elektrische Steuereinheit für Pumpe
und Vortriebsmaschine zur sicheren
Bedienung beider Einheiten
■ Hydraulikaggregat, das die KOS antreibt
■ Steinfalle, um Blockagen in der Rohrleitung
zu erkennen und die Pumpe
zu schützen
■ Flexible Rohrleitungssysteme, die
aus Schlauchleitungen oder Rohrscheren
bestehen
Beispiel – Størebelt-Tunnel
in Dänemark
■ Der Erd- und Wasserdruck von bis zu
0,8 MPa (116 psi) musste gehalten
werden, um den Zufluss von Grundwasser
zu vermeiden
■ Das mit Grundwasser vermischte Gestein
wurde dann von der Abraumförderschnecke
in die Abraumloren
transportiert …
■ … und an der Oberfläche unter
Atmosphärendruck entladen
Die Steinfalle
Sie registriert über Sensoren Blockagen
in der Saugleitung. In diesem Fall schaltet
die Pumpe ab. Feststeckendes Gestein
wird dann problemlos aus dem
Rohrleitungsabschnitt der Steinfalle entfernt.
Das Hydraulikaggregat
Putzmeister Dickstoffpumpen werden
hydraulisch angetrieben. Dieser Antrieb
erlaubt eine beliebige, hochflexible
Anpassung in Bezug auf Fördermenge
und Druck für fast alle Praxisanwendungen.
Für den präzisen Betrieb werden alle
wichtigen Daten, wie Öltemperatur und
-druck und der Grad der Filterverschmutzung
angezeigt.
KOS S-Rohr-Kolbenpumpe
Das Pumpsystem
Bei der Abraumförderung wird üblicherweise
eine Doppelkolbenpumpe vom Typ
KOS eingesetzt. Sie eignet sich besonders
für grobkörniges Material mit
hohem Feststoffgehalt.
Sie erzeugt dabei Drücke bis 20 MPa
(2.900 psi) und eine Förderleistung bis
500 m 3 / h.
London Heathrow-Tunnel
Zwei Putzmeister Einkolben-Dekompressionspumpen
schleusten 200 m 3 /h unbehandelten
Lehmboden aus dem mit
Druckluft gestützten Schildraum aus.
Hierdurch wurden Bodensenkungen verhindert
und der Lehmboden nicht mit
Stützflüssigkeiten wie Bentonit oder
Polymeren kontaminiert.
Angeflanschte Abraum-Dekompressionspumpe
■ Wartung und Verschleiß sind minimal,
da die KOS nur wenig bewegte
Teile hat
■ Durch den großen und freien Materialzulauf
ist der Saugwiderstand
besonders gering
■ Der Hydraulikkreis ist zuverlässig
vom Fördergut getrennt
Schneckenförderer mit zwei Abraumpumpen
Typ KOS 1480
TS 2616-2 TS 2616-2

Abraum-Förderung im offenen System
MPT 40 Abraumpumpe
für das offene System
Das offene System
Das offene System wird immer dort eingesetzt,
wo mit Baggern abgebaut oder
das Material gebrochen bzw. gemischt
werden muss, bevor es gepumpt wird.
Das Abraummaterial muss förderfähig
gemacht werden. Dafür werden Brecher
oder Mischer vorgeschaltet.
Der „aufbereitete” Abraum wird dann
offen sichtbar der Pumpe übergeben.
Und diese fördert das Material nach
Übertage.
Eine solche Anlage besteht im Allgemeinen
aus:
■ Doppelkolbenpumpe
■ Hydraulik-Aggregat
■ Mischtrog
Alternativ werden auch komplette
Abraumpumpanlagen eingesetzt.
Ein Beispiel dafür sind die „Muck Pump
Tunnel”-Anlagen MPT 16 oder MPT 40.
Die sehr kompakte MPT 16 eignet sich
z. B. hervorragend für den Einsatz in
engen Röhren ab NW 1400.
Sehr gut pumpbares Material aus einer EPB-
Tunnelbohrmaschine
TS 2616-2

Das Zubehör – Rohrleitungen,
Schleusen, Dämpfungssysteme …
Gleitmittel-Injektionsdüse
Sie reduziert den Förderdruck auf einen
Bruchteil und schont so die Pumpe. Sie
senkt die Kosten, denn sowohl Rohrleitung
als auch Pumpe können kleiner
dimensioniert werden. Zusätzlich reduziert
sich der Energiebedarf um ca. 50 %.
Extrem steife Medien werden so über
große Entfernungen mit geringem Druck
gefördert.
Steuerungssysteme
Das Putzmeister-Operating-System POS
erlaubt die automatische Steuerung und
Überwachung aller Parameter. Es arbeitet
vollkommen autark oder als integrierter
Bestandteil der Hauptsteuerung der
TBM.
Hydraulisch gesteuerte
Druck-Ventile (HMC-S)
Beim Fördern mit hohem Druck kann
während des Umschaltvorgangs der
Pumpe Fördergut zurückströmen. Ein
nachgeschaltetes Druckventil verhindert
dies.
Das HMC-S-Ventil wird bei feinkörnigem
oder pastösem Fördergut eingesetzt.
Die besonders resistenten
Ventilsitze garantieren ein hermetisch
abgedichtetes System. Darüber hinaus
verhindert es Strahlverschleiß.
Die Gleitmittel-Injektionsdüse reduziert die
Förderdrücke dramatisch
Das POS überwacht und steuert die gesamte
Abraumanlage
Der „Powerdämpfer” sorgt für eine gleichmäßige
Förderung ohne Unterbrechung
ZX-Förderleitungen eignen sich hervorragend für
die Abraumförderung über lange Distanzen
Das HMC-S-Ventil verhindert zuverlässig die Rückströmung des Abraummaterials in die Pumpe
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