泥水处理系统技术方案.doc

泥水处理系统技术方案根据贵司提供的岩土勘察报告及资料，显示出此标段工程，无较大之砾石，且粉细砂含量较高，根据此特殊地形兹提出以下方案：采用两套MTP-800型泥水处理设备，具备制浆能力为120m3/h的调制浆系统和四套APN18SL40M型压滤机。一、设备技术性能参数（一）MTP-800型泥水处理系统技术性能参数1泥浆最大处理量为: 1600 m3/h。2泥浆分离前比重:平均1.3最大1.43泥浆分离后比重:平均1.1最大1.24、筛分出的渣料含水率为25%左右。5、单套泥浆处理系统外形尺寸（m）：9033x 7150x 6138mm3 6、总重量（t）：957、装机总功率（kW）：721.6（二）调制浆系统技术性能参数1、制浆能力：120m3/h；2、调整池有效容积：620m3；3、沉淀池面积：1300m2，4、可供最大弃浆量：400m3/h；5、新浆允许储备量：360m3；6、渣土堆放面积：3000m2；7、新浆最大可输送量：120m3/h；8、装机总功率（kW）：290（三）APN18SL40M型压滤机技术性能参数1、 泥浆处理后渣料量： 21 m3/h2、 处理后渣料含水率： 28%3、1) APN18SL40M型压滤机外形尺寸：922029925076mm34、装机总功率（kW）：37x4=1485、空载总重量（t）：80/90二、设备工作流程及原理（一）泥水处理系统流程图 （附件-1、2） （二）泥水处理系统原理1.第一阶段：粗筛先以层式振动筛选机型号: VS-1833/2将浆液中大于2mm的颗粒筛选出，并以输送机堆置。第二阶段: 一级旋流经振动筛筛选后剩余的浆液以收集槽集中，经渣浆泵加压打入一级旋流器,将浆液中2mm-0.075mm颗粒粹取出，并以上倾式振动脱水筛，将颗粒脱水至含水率18-20%左右，掉落地面堆置。第三阶段: 二级旋流经一级旋流器处理后浆液，流入二级旋流主水槽内，以渣浆泵加压打入二级旋流器,将泥浆中之0.075mm-0.020mm颗粒粹取出，并以超高频振动脱水筛加以脱水至含水率为22-25%左右，掉落地面堆置。 2第四阶段: （调、制浆系统）对主分离设备处理后的泥水，再经沉淀池的重力沉淀处理，可使经二级处理后泥水中尚未处理掉的0.020mm以上的微颗粒得到更为彻底的去除，并可使泥水所含微颗粒的粒径进一步减小，以期达到送泥水的指标要求。在经上述处理后的送泥水如未达到指标要求的情况下，加入经调制浆系统配置的浆液等调浆材料，并通过该系统的监控、操作分系统使之达到符合指标要求的送泥水供盾构循环使用；调制浆系统还对整个处理系统的物流进行平衡处理。3第五阶段: （压滤系统）沉降后浆液用泵打入浓缩池中，再以隔膜泵加压打入压滤系统进行脱水，脱水后固体颗粒较干燥含水率28%，适用于卡车运输。三、MTP-800型泥水设备规格型号及设计理念1振动筛选机（粗筛）- 型号：VS-1833/2振动筛- 脱水面积：12平方米- 使用振动器：意大利VENANZETTI原装进口振动器- 使用振动器型号：VV81B/6- 使用电力：7.2千瓦X 2 = 14.4千瓦- 使用筛网：意大利EUROGOMMA原装进口“SUPERFLOW系列”特殊耐磨PU筛网。- 上层筛网孔径：4毫米- 下层筛网孔径：2毫米- 设计理念：盾构掘进过程中并无较大粒径产生，故建议在第一阶段即尽可能将可直接回收的颗粒在此排除。以减轻一级旋流及二级旋流的工作量。2一级旋流分离:（单套）- 流量：800立方米/时- 最大脱水砂量：45立方米/时- 分离切割点：0.075毫米- 使用渣浆泵：石泵厂10/8 R-M型- 使用振动器：意大利VENANZETTI原装进口振动器- 使用振动器型号：VV71B/6- 使用电力：6.6千瓦X2 = 13.2千瓦- 使用电机：160千瓦- 整体机械采用强化型结构钢板焊接而成。- 旋流器采独特双锥角设计，使分离效能提高至90%并提升分离后之洁净度达2.0%以下。旋流器外壳采4mm厚钢板计算机切割并经精密滚轮机滚圆，内衬16mm厚橡胶以防止磨损。各节旋流器间之连接均采计算机雷射切割之法兰接合，精密度高。每节旋流器均附有磨损感知孔，以减少机械维修上的人工检视。 - 使用旋流器型号：HC-750X2- 使用脱水筛型号：VD-1836- 脱水面积：6.48平方米脱水筛耐磨PU筛网- 使用振动器型号：VV71B/6意大利VENANZETTI原装进口。国际顶级品牌。振动器- 抽砂管为超耐磨PE管连接。(此PE管大多用于混凝土泵车输送高楼使用，耐磨性极高)。- 渣浆泵为石家庄强大渣浆泵有限公司制，前后壳采用分离式设计，壳内均内衬铬钢耐磨衬垫，外壳采用高耐磨钢铸造并经精密机床加工，泵叶片采用高铬合金钢铸造并加工。叶片后方设计有反压小叶片以抵消高压泵水对于轴心或油封的磨损。 渣浆泵叶片- 主水槽下方设有紧急排放孔及人员维修孔，易于人员维护维修。- 主水槽设计有回流管及主槽液位控制装置，以保持主水槽的水位，用于保护渣浆泵以免失水后轴心损坏。3二级旋流分离： - 流量：800立方米/时- 最大脱水砂量：40立方米/时- 分离切割点：0.020毫米- 使用旋流器型号：KREBS gMax6U-3035X24组二级旋流器组- 使用渣浆泵：石泵厂10/8R-M型- 使用电机：160千瓦- 使用脱水筛型号：VD-1836- 脱水面积：6.48平方米- 使用振动器型号：意大利VENANZETTI原装进口VV71B/4型，使用振动器电力：6.6千瓦X 2=13.2千瓦- 使用筛网：意大利EUROGOMMA原装进口特殊耐磨PU筛网。- 旋流器分布采用特殊设计，节省空间，压力盖加工后并包覆6mm厚橡胶，以确保每支旋流器压力平衡，压力槽并设计有防止逆流装置，以保护渣浆泵。- 旋流器底流口设有环型集中槽，将分离后之颗粒集中后送至脱水筛脱水，旋流器出口下方均采用锰合金铸钢特殊设计制作得减压耐磨垫片，以防止集中槽磨损。锰合金铸钢耐磨垫片- 主水槽下方设有紧急排放孔及人员维修孔，易于人员维护维修。- 主水槽设计有回流管及主槽液位控制装置，以保持主水槽的水位，用于保护渣浆泵以免失水后轴心损坏。- 旋流器底流口设有环型集中槽，将分离后之颗粒集中后送至脱水筛脱水。- 脱水筛避振采用进口钢条特别订制而成，寿命长且避震效果佳。- 振动脱水筛采用3D计算机程序设计而成，所有工作过程均作3D模拟测试，筛面受力平均，脱水效能极高。筛体采用高钢性结构设计，精密焊接并作回火处理，可保长年使用不变形或断裂。 脱水筛四、系统及设备的特点系统特点1、主分离系统采用极为成熟的粗筛+（一次旋流至74m+脱水筛）+（二次旋流至20m+脱水筛）之流程，设备操作简单、结实耐用，故障率极低，适合于各种地质条件。2、采用超大处理能力的顶级压滤机处理弃浆，足以应付盾构机通过最恶劣的地质条件时产生的大量弃浆。压滤机采用全钢主结构的滤板和世界顶级液压及电控系统，结实耐用，故障率极低，具备全天候状态下的超高开机率。3、压滤机结构紧凑、循环快，单位压滤面积产能极高，大大减少占地面积，相关土建费用大为降低。同时，压滤机装机功率合计仅37x4=148kW（含所有入料泵），功耗极低，大大节省了运行费用。设备特点1、旋流器采用美国KREBS原装进口为世界顶级品牌。2、振动器采用意大利VENANZETTI原装进口为世界顶级品牌。3、渣浆泵采用石家庄强大泵业为国内顶级品牌4、主电机采用西玛电机为国内顶级品牌。5、筛网为意大利原装进口，采用特殊耐磨聚脂材质，使用寿命长。6、所有管路均采用内衬耐磨橡胶，具有超长使用寿命。7、整体结构简单、机体小、占用空间少，对基础无特殊要求，无需地角螺栓固定。8、采用符合人体工程学之模块设计，运行稳定可靠，易于维护维修。9、所有结构均由欧洲顶级专业设计研究所设计及校验。10、系统具有分级处理之功能。11、系统噪音小，振动低，噪音不超过65分贝。12、振动脱水筛为3D设计，避振效果佳、筛网面积大（单台四筛面设计）。13、设备所有钢构部分均先由表面喷沙处理再经由防锈底漆打底，后喷刷镀锌漆；电控部分按IP55标准建造；电控柜采用全封闭设计，散热方式采用水冷；设备非漆面刷专用防锈油。14、主机设计年限可达20年以上。15、电控箱自动化控制系统流程及特点（1）工作原理简介根据系统工艺要求，整个工艺系统包含一个总振动筛(1#)，和2#、3#振动筛,每组振动筛均有两台6.6KW电机正反转同步50HZ工频运转驱动,两套泥浆泵分别由两台160KW电机50HZ工频运转驱动，由于该电机功率比较大，而且待载启动，为了减小直接启动的大电流对交流接触器及电机机械系统的冲击，延长寿命，故采用星三角形降压启动。整套控制系统由可编程序控制器（PLC） 做为系统核心控制部件，控制每台电机的运行、停止动做，并通过模拟量模块接收变送器传送的信号，实时采集现场提供的电压、电流情况，使每一台电机能够实时显示电压、电流、流量液位等数据的变化，跟踪和显示数据的保存。根据变化情况迅速做出相应的保护和控制，同时以通讯方式与触摸屏实时通讯，可以让用户随时监控整个系统的工艺流程和工作状况，及时对机器产生的故障进行排除，做到一目了然。（2） 主要配置及功能说明泥浆分筛自动化控制系统配置如下所示，主要包括以下几个部分：. 可编程序控制器（PLC）采用S7-200CPU 一套。主要功能：CPU是整个系统的控制中心，通过操作控制震动筛电机及泥浆泵电机运行、停止等显示设置数据采集。实时采集总的泥浆流量传感器流量,总的网电压、电流及每台电机的实时工作电压、电流变化等数据并做出相应的处理，通过通讯传送给触摸屏后,再当发生异常时做出相应的及时保护执行动作。. 工业触摸屏一块，采用台湾威纶公司10.4吋,65536色TFT真彩系列,主要有以下功能： a 在系统中作为人机界面,起着人机接口的作用,实时监控整套工艺过程运行状况,及数据各传感器数据显示，如下图b 当切换到远控模式时，代替现场操作按钮对每台震动筛电机泥浆泵电机的随时手动起停操作和整套系统的自动起停操作，如下图c 根据工艺变化要求不同，设定每台振动筛电机和泥浆泵电机的启动延时时间和停止延时时间，智能化程度大大提高，d 当系统出现故障停机时，触摸屏能及时显示故障，并可以查看故障内容，方便用户及时诊断，排除一些简单的故障，为客户维护提供了很大的方便，如下图： e 可以实时显示总电压电流变化曲线，及查看历史曲线，并根据需要定时采集做以相应应的数据采集打印功能，以Excel格式保存到移动存储器上，如下图：. 流量测量采用全智能型电磁流量计，计算速度快，精度高，测量性能可靠，对于外来干扰以及50Hz/60Hz干扰抑制能力优于90db，可以测量更低的电导率的流体介质流量。传感器采用非均匀磁场技术及特殊的磁路结构，磁场稳定可靠，并且体积较小。该流量计内部采用聚氨酯橡胶PO内衬材料，有极好的耐磨性能，特别适用于矿浆、水泥浆等流量的测量。将系统总流量以标准信号传送至PLC。 总控制柜一套，外观1600（宽）*2200（高）*600（深）前对开门，门板2.0mm冷板，双层密封防尘，顶部防雨，安全防护等级IP54,绝缘等级为F级。仪表盘安装数显电流表电压表一套，显示系统总电压电流，操作按钮及指示灯若干，柜内低压元器件选用施耐德系列，NS800系列空气开关1个，NS400系列空气开关2个，LC1-D410M5C交流接触器2套，LC1-D40M5C交流接触器6套，及其它低压元器件若干。 配备低压软启动装置。 远控操作台一套，防雨防尘防腐，镶嵌触摸屏一台。压滤机技术资料一、技术参数表序号设备名称设备参数名称APN18SL40M1压滤机滤饼数量40滤饼尺寸（mm）17001700滤饼厚度（mm）40-42过滤面积（m2）230滤室容积（m3）4.6压榨压力（bar）6-12液压泵电机功率（KW）37 380V 50HZ外形尺寸（mm）922029925076重量空载（t）80重载（t）90电机保护IP-55吹风压力（MPa）0.8吹风量（m3/min）8连接液压泵和隔膜泵的液压管压力（MPa）242入料隔膜泵型号APNSIX20C隔膜泵流量（m3/h台）80隔膜泵工作压力（MPa）0.6-1隔膜泵重量(kg)3300注：1. 每台APN18SL40M压滤机配两台APNSIX 20C入料隔膜泵。 2. 四台压滤机总装机功率148kW。二、APN压滤机的工作原理 APN压滤机的工作原理为：用液压传动的隔膜泵，把物料注入相邻滤板形成的滤室中，在注满后继续泵料，给滤室内的物料施压，使得矿浆中大部分的水通过滤布，从滤板上的沟槽流出。然后，用高压风鼓动滤板隔膜挤压滤饼进行脱水，最后用高压空气均匀通过整个滤饼的断面，置换滤饼内的残留水分。三、压滤机的工作过程 压滤机的工作过程为：压紧滤板压滤一次吹风脱水隔膜压榨二次吹风脱水卸饼。四、APN压滤机的特点（1）独特的滤室同步入料，注浆速度快、注满滤室时间短。（2）独特设计的隔膜泵注料，速度快、流量大、扬程高。（3）液压系统与液压隔膜泵采用同一液压源，系统简单，能耗低。（4）滤室快速分组拉开结构，卸饼速度快，循环周期短。（5）液压缸连曲柄带动连杆拉紧滤板的独特结构设计，液压缸直径小，滤板四周受力均匀。（6）先进的滤饼断面吹风脱水新技术，滤饼含水降低到最低限度。（7）采用反向吹风清洗滤布新技术，清洗效果好，滤布寿命长。（8）采用滤板上部吊挂结构，滤板摆动幅度大，脱饼效果好，不用人工辅助脱饼。 （9）隔膜压榨滤板压力高，主结构采用钢板寿命可达20年，隔膜可更换。 （10） 采用PLC自动控制新技术，操作简单、运行可靠。（11）结构简单,机体小,占用空间少，对基础没有特殊要求，不用地脚螺栓固定。制、调浆泥水处理系统技术资料配套台山核电厂一期取水隧道9.03m盾构1工程地质情况和盾构主要参数11 工程地质根据标书所提供的盾构地层资料，1号隧洞地层比例:粘土占整个地层约为34；砂砾粉质粘土占整个地层约为26；粉质粘土占整个地层约为7；粗砾砂占整个地层约为20；粉砂岩占整个地层约为4；粉砂混粉质粘土占整个地层约为4；花岗岩占整个地层约为5；盾构穿越的地层以粘土为主约占65%，其颗粒分布粒径小于0.020mm以下占70%以上，其中小于0.010mm以下粒径的颗粒占到60%以上，另外粗砾砂也占到整个地层的20。12 9.03m泥水平衡盾构掘进机主要技术参数121 盾构机：盾构开挖直径：9.03m；掘进最大速度vmax=40 mm/min；实际掘进速度：v=20 mm/min；最高月掘进600m；平均月掘进350m；送泥流量：1500 m3/h ；排泥流量：1600 m3/h；送泥密度：1.031.15t/m3；排泥密度：1.35 t/m3；送泥管直径：450mm（18”）；排泥管直径：400mm（16”）；2泥水处理调制浆系统作用泥水平衡盾构以其施工质量好、效率高、技术先进、安全可靠等优点，得到了广泛的应用。泥水平衡盾构开挖面的稳定是依靠密封仓的压力泥浆水来达到的。当泥水渗入土壤中，形成渗透性非常小的一层泥膜，泥水压力通过泥膜有效地作用于开挖面，从而可防止开挖面的变形和崩塌，确保开挖面的稳定。泥水质量对于开挖面的稳定关系至关重要，不同的土层需用不同的泥水指标，泥水指标不达要求会形成开挖面失稳，造成超挖或欠挖，引起地面的沉降或隆起。调制浆系统的作用就是对未达标的或量不够的送泥水进行调整和补充，以达到送泥水的指标要求和所需用量，因此调制浆系统在盾构的施工过程中起到非常重要的作用。2.1 设计依据由招标单位中铁隧道集团有限公司台山核电站取水隧洞项目经理部提供的：1、泥水处理设备招标文件；招标编号：TSHD-SWB0908；2、附件一 2#隧洞颗粒分析表；3、附件二 地质纵断面图；4、附件三 台山核电厂一期取水隧洞工程工程地质剖面图(-)；5、附件四 泥水厂场地规划图；6、附件五 盾构技术参数表；7、附件六 盾构机掘进断面岩芯照片及分布图；2.2 调制浆系统当盾构在掘进过程中，需要进行新旧泥浆交替补充到盾构刀盘面，形成一定厚度的泥膜便于刀盘切削。当旧浆液量经处理后，送泥水的量不足或泥水性质不能满足指标要求时，需要及时补充新鲜浆液，对送泥水的指标进行调整，保证盾构顺利进行掘进施工。制浆材料以膨润土为主辅之于CMC 、纯碱等其它材料。泥水的调制浆系统由清水池、新浆槽、新浆贮备池、CMC搅拌槽、CMC储备槽、调整池和剩余池及搅拌机、气动和手动阀门以及相应的泵、控制系统等有机组合。CMC储备槽贮存拌制好的CMC，新浆贮备槽贮存拌制后的调制浆；拌制好的CMC送入新浆槽内与膨润土进行混合搅拌成调制浆液。见图1图1 调制浆拌制系统组成示意图2.3 调制浆液能力的确定依据标书提供的土质资料，其中粗砾砂、粉砂岩等土层（约占掘进土层30%）所需新浆用量较多，调制浆液能力应与之匹配；每环需要调制浆的补充量约为38m3。采用2只20m3新浆槽拌制调制浆液。2.4调制浆设备的配置2个20m的新浆拌制槽，每个槽的新浆拌制总时间约为20分钟， 2个槽体共可拌制40m的调制浆，每小时可拌制120m调制浆，另配备3个120m的新浆贮备槽，新浆拌制后可贮存在贮备槽内，共可存放330m调制浆，有近9环的补充用量，新浆贮备槽既有利于拌制后的新浆得到进一步的水解，使新浆效能提升，又能使新浆的拌制时间趋于灵活；另外当盾构在特殊地层，新浆用量大增时，可及时提供所需的新浆用量。25 调整池和剩余池调整池和剩余池是送泥水进入盾构之前的最后一个池子，池内设有搅拌机和液位计；在调整池内还设有差压式密度计，可实时了解进入盾构的泥水比重，并根据比重情况，由控制系统自动按设置值对送泥水作出调整。液位计除用于了解池内液位状态外，也用于控制泵的启动和停止，防止池内浆液的满溢以及浆液虚空引起泵体空吸运转而损坏；搅拌机则是防止杂质在池内沉淀，使槽内液体更为均匀。26 制浆方案新浆拌制采用射流泵和搅拌机联合的搅拌方式，浆液能得到充分的搅拌；制浆槽内设有液位器，自动控制清水用量，制浆完毕往外泵送浆液时，槽内浆液处于低位时能自动控制停泵；拌制20m3的新浆，从开始到送出总时间不超过20min。2.7 泥浆配合比不同土层对制浆材料的性质、种类、配合比的要求有所不同；一般常用材料按下述重量配合比配制；水：膨润土：CMC：纯碱=1000:140:3.5:3.22.8 渣土堆放面积与弃浆容积计算按招标书要求盾构最高月掘进600m，折算成最高平均日掘进20m，由于管片环宽1500mm，因此最高平均日掘进近14环；每环产生的掘削土量为96.1m3，因此每天共产生掘削土：96.114=1345m3，按渣土平均堆高1m计，如一天只清渣土一次，渣土的堆放面积不应小于1345m2，现根附件四提供的场地，设计的渣土堆放面积大于3000m2；另外设置2个150m3的浓缩槽，可供1环的泵送弃浆存放，作压滤处理，如浓缩槽内的弃浆未及时处理掉，后续弃浆另外有出口按甲方要求泵送至指定地点。见图3泥水处理系统平面布置图。2.9 应急措施：万一主分离系统出现故障，可将盾构排泥水直接排入沉淀池尾端，沉淀池的表面净面积设计为1300 m2，靠重力沉淀法在自然沉淀的条件下，能可靠沉淀微小的固相颗粒；沉淀池有效高度为3m，容积为3900 m3，排泥水在沉淀池内的停留时间大于2.5h；经沉淀池的重力沉淀再加调制浆系统的有机配合，完全能达到标书所要求的送泥水指标，沉淀池终端与调整池通过闸门连通，保证两者可通可断。2.10调浆系统自动控制方式调制浆系统采用液位自动控制方式，根据不同池或槽内的液位状态自动作出调整，或启动或停止相应的泵；某池或槽内液体处于设定的高液位时，就不允许再往该池或槽继续泵送；同样当某池或槽内液体处于设定的低液位时，就不允许将该池或槽内的液体向外泵送；整个调浆系统的状态如液位高低、泵的启动和停止、气动阀门的开闭等在泥水控制室都有显示，并可就地或在泥水控制室触摸屏上按需要进行相应操作。 3备件清单本调制浆系统所选设备都由长期合作的、有资质的单位供货，质量都达到和超过国家标准或企业标准，且已经过多项工程的实践检验，无论从设备质量和售后服务都可放心使用，但考虑到工程的重要性及长距离掘进，对易磨损部分和易损件备置备件，现列出下述备件清单， 4泥水监控分系统泥水处理监控系统在泥水平衡盾构施工时是一个重要的组成部分。泥水调制浆系统的监控系统都由PLC程序实现。通过泥水监控系统的运用，可随时为盾构运行时提供可靠的泥水调制浆系统的技术数据。同时通过控制系统中的显示屏和触摸屏可及时了解和掌握相关的泥浆处理技术指标并可在触摸屏上对系统设备进行相应操作。5处理系统流程整个调制浆系统的设备控制可在远程和就地二处操作，按需在任一处操作；除不经常切换的阀门外，对于频繁切换的阀门均采用气动方式开闭，自动化程度较高；根据泥水处理系统运行模式，其流程方框图见图2。图2 泥水处理系统流程方框图6泥水处理系统平面布置泥水处理系统平面布置，见图3。图3 泥水处理系统平面布置图7计算书71 计算依据（泥水处理设备招标文件、附件等资料）7.1.1盾构： 刀盘外径：9.03 m； 7.1.2切削速度：vmax=4cm/min 150/4=37.5min/R; 环宽1500mm7.1.3管片规格：DdL=870079001500mm7.1.4送泥水比重、管径及流量：1=1.031.15 t/m3; 送浆管 DN450( 18”)； Q1=1500m3/h；7.1.5排泥水比重、管径及流量：2=1.35 t/m3 ; 排浆管DN400(16” )； Q2=1600m3/h；7.1.6掘进长度：L=4400m；7.1.7土层及颗粒基本组成7.1.8土层的组成（1#隧洞）：粘土（占34%）、粗砾砂（20%）、砂砾粉质粘土（26%）、其它土层（20%）；粘性土层约占掘进土层的70%；7.1.9粒径区间（1#隧洞）：根据隧洞颗分分析表： 0.080mm 80%； 其中 0.020mm75%； 7.2 计算7.2.1 断面积：A=/4D2=/49.032=64.04m2；7.2.2 一环体积：V=64.041.5=96.06m3/R；7.2.3 每小时掘进的出土量：Q= 96.0660/37.5=153.70m3/h；7.2.4切削量：q=Av=64.040.04=2.56 m3/min7.2.5送泥流量：Q1max=1600-153.70=1446.30m3/h 24.11 m3/min7.2.6排泥流量：Q2max=1600 m3/h 26.67m3/min7.2.7 管内流速: 1)送泥管：d1=18”25=450mm v1=Q1/(/4d1260)= 2.53m/s 2)排泥管: d2=16”25=400mm v2=Q2/(/4d2260)= 3.54m/s7.3 新浆用量隧洞盾构段隧道穿越的地层有近30%的地层为粗砾砂和花岗岩等复合地层，新浆的配制能力必须适合该类地层。新浆配制以常规材料：膨润土及CMC等其它辅料为主；新浆每环用量：Qx37m3/R=61 m3/h；7.4 系统能量配置7.4.1常规制浆材料(膨润土等)：新浆搅拌槽容积（2-20 m3） 20 m3/20min 每小时260 m3的生产能力；新浆储备池，存放制后的新浆；7.4.2新浆储备池容积（3-120m3） 每个池约可存放供3环的新浆用量，共可提供9环的调制浆用量。7.4.3 清水池容积（720 m3） 满足盾构120分钟的用水量。7.4.4 CMC槽容积（3m3）；7.4.5 CMC槽储备槽（20m3）；7.4.6 调整池 + 剩余池容积（2-310 m3） 单个池可供盾构12min的送泥水量（Q1 =1446.30 m3/h）；7.5 系统用水量每环用水量：Qw=185(稀释水)+37(制浆用水)=222 m3/R=355 m3/h；7.6 每环弃浆量（粘性土层）：7.6.1 需泵送弃浆约： 212m3/R；7.6.2 沉淀物弃浆约： 67m3/R；7.6.3 泵送弃浆中干土与水的含量分别约为：23m3/R和188 m3/R；8电气系统本电气系统设计方案，是根据业主提供的盾构相关参数和机械初步设计提供的资料进行初步设计。本初步方案使用于台山核电厂一期取水隧道工程项目，是对该项目泥水盾构机配套施工用的制浆调浆设备的设计、加工制造、安装和开通等。一旦工程中标后，我方将深入了解该工程情况，并对设计进行细化和优化工作，完善初步设计。本设计遵循系统安全实用、技术先进、经济合理、操作方便、质量性能可靠的设计原则，设计图纸遵照国家和行业的相关规程，规范和标准（GB标准）。本隧道泥水处理调浆系统主要设备包括：新浆泵、调整泵、清水泵、送浆泵、CMC泵、水封泵、密度计泵(取样泵)、CMS搅拌机、新浆槽搅拌机、其他槽用搅拌机、空压机、气动阀、液位器等。8.1 供配电系统根据设备平面布置设计及设备的分类和负荷计算，本系统的动力详细设备分布及配制见下动力设备表。台山取水一期隧道工程主要设备参数一览表调制浆系统：代 号名 称参 数数 量备 注P1弃浆泵 (8/6E-AH)Q=400m3/h;H=21m;=70%; n=700rpm ;P=55kw1P2取样泵 (75C-L)Q=40m3/h;H=6.8m;n=960rpm;P=3kw1P3CMC输送泵(4/3C-AH)Q=45m3/h;H=13m; n=1100rpm ;P=5.5kw1P4射流泵(SLH 15050)Q=120m3/h；H=40m； P=37kw1P5CMC拌制泵(4/3C-AH)Q=45m3/h;H=13m; n=1100rpm ;P=5.5kw1P6新浆泵(BZ110D-50A)Q=214m3/h;H=26m;=66%; P=30kw1P7送浆泵 (BZ80C-35A)Q=107m3/h;H=16m;=65%; P=11kw1P8调制清水泵(IS150-125-250A)Q=225m3/h;H=17.5m;P=15kw1P9系统清水泵(IS200-150-250B)Q=300m3/h;H=15m;=82%; n=1450rpm ;P=18.5kw1P10水封泵(65SG30-27)Q=30m3/h;H=27m;P=4kw1Mk空压机（0.67/10）p=1Mpa；Q=0.67m3/min;P=5.5kw;1MhCMC搅拌机（MBL75-Y7.5-C2） n=100500rpm; P=7.5kw1Mx新浆池搅拌机BLD14-29-7.5; n2=52rpm; P=7.5kw2配：DJ70A 型机架（GT-70型联轴器）2MpMt膨化池、调整池搅拌机BLE174-187-11; n2=8rpm; P=11kw 7配：JBLD7110I 型机架(新标)（GT-110型联轴器）73”气动球阀24V、单动25”气动碟阀24V、单动76”气动碟阀24V、单动3CMC拌制槽3m3 （钢制结构） 1拌浆槽CMC槽20m3 （钢制结构）3调制浆系统净用电量： 290 kw注：1. 除CMC搅拌槽（3m3）、拌浆槽和CMC槽（20m3）为钢制结构外，其余各池均为混凝土砼结构，由甲方制作。2. 水源和供水系统的设备及管路等由甲方提供。3. 所有混凝土机构上的安全硬件设施（包括走道、防护栏杆、安全网等）均由甲方提供，并需留出足够的施工空间。本系统总功率：本系统所有电气设备的总功率约为360KW（其中70kw备用）。供电方式：在泥水处理设备现场应配备有箱式变电站，为设备提供380V交流电源。箱变及箱变到各电气箱柜的进线电缆均由甲方提供。供配电系统组成：用于泥水处理系统的箱式变压器应提供至少3路400A电源供本系统使用。泥水处理系统电压等级和用途：供电电源：交流380V，三相，50HZ；动力电源：交流380V，三相，50HZ，用于各动力设备电源；控制电源：直流24V，用作直接操作、指示灯、电磁阀等电源； 交流220V，单相，用于间接操作、控制电源；仪表电源：直流24V，用作PLC模块、传感器等电源； 交流220V，单相，用于计算机、PLC主电源等。 系统保护：电气箱体采用户外型结构，防护等级IP54，各个箱柜设有总断路器，各动力设备均设独立的断路器，配置漏电、短路、过载等保护功能。18KW以上电机采用软启动控制方式，18KW以下电机采用直接启动控制方式。所有电气设备的金属外壳：电动机、配电箱柜、控制箱柜、接线盒均应可靠接地。8.2 监控系统电气监控系统是泥水平衡盾构一个重要组成部分，具备对泥水处理、新浆制作、调整泥浆等分系统进行设备状态监测（包括：动力设备运行状态、阀件开闭状态、传感器检测实时数据等）、故障监测（包括设备故障、运转故障、电源故障等）、设备运行控制、实现系统自动循环控制流程要求等功能。本监控系统采用PLC为主要控制器件，控制系统的元器件采用日本三菱公司制造的Q系列功能模块组件。PLC控制系统采用