Højtrykspumper

Højtrykspumper er kritisk udstyr i dybe fundament- og jordforbedringsapplikationer, designet til at levere og opretholde kontrolleret injektion af cementbaserede opslæmninger og grouts under forhøjede tryk for at opnå de krævede jordmodifikations- og tæthedsmål. Disse pumper tjener dobbeltfunktioner i underjordiske arbejder: cirkulation og trykudligning i opslæmningsunderstøttede udgravninger (såsom konstruktion af diaphragm vægge) og injektion af stabiliserende eller tætningsmedier i jordformationer. De operationelle krav varierer betydeligt mellem applikationer - cirkulationspumper til diaphragm vægge skal opretholde en konstant opslæmningsdensitet og temperatur, mens de håndterer abrasiv opslæmning, der indeholder fine faste stoffer, mens injektionspumper til afskærmningsgardiner, jetgrouting og jordblandingsapplikationer skal levere præcis trykkontrol og flowstabilitet for at opnå ensartet behandling af målformationer. Det grundlæggende princip, der ligger til grund for højtrykspumpens drift i disse applikationer, er baseret på positiv forskydning eller centrifugale mekanismer for at overvinde formationsmodstand og opnå penetration til design dybde. I konstruktionen af diaphragm vægge i henhold til EN 1538 opretholder opslæmningscirkulationspumper hydrostatisk tryk ligevægt med omgivende grundvand og jordtryk, hvilket forhindrer vægkollaps og håndterer siven. For afskærmningsgardiner og vertikale barrieresystemer skaber injektionspumper lokaliseret permeabilitetsreduktion i jord eller klippe gennem groutpermeation eller hydrofraktur, hvilket typisk kræver vedholdende tryk på 20-100 bar afhængigt af formationspermeabilitet og målpenetrationsdybde. Konstruktionen af sekant- og tangentpæle anvender injektionspumper til at levere cement-bentonit eller cement-sand grout i jord-cement søjler, der binder overlappende pæleelementer. Jetgroutingoperationer - reguleret af ISO 21491 - kræver meget højtryksystemer (200-400 bar) for at erodere jord og injicere grout samtidig, hvilket skaber jord-cement søjler til stabilisering. Applikationer til dyb jordblanding (DSM) bruger moderat trykinjektion til at levere cementopslemning i jord behandlet med mekaniske blandingsværktøjer. Udstyrskonfigurationer inden for denne kategori varierer betydeligt efter applikation. Opslæmningscirkulationssystemer til diaphragm vægge anvender typisk centrifugalpumper (50-200 m³/h) med 4-15 bar udløbstryk, parret med kapaciteter til at håndtere faste stoffer og varmevekslere til temperaturkontrol. Injektionspumper til geotekniske applikationer anvender positive forskydningsmekanismer - stempel- eller skruepumper eller peristaltiske pumper - vurderet til 50-400 bar udløbstryk med lavere flowrater (5-40 m³/h), hvilket leverer overlegen trykstabilitet og reduceret pulsation. Drivsystemer anvender elektriske motorer eller dieselmotorer; elektriske drev dominerer urbane applikationer på grund af emissionskontrol og støjrestriktioner i henhold til EN-standarder, mens diesel-drevne enheder forbliver udbredte i fjerntliggende eller storskala projekter. Valg af passende højtrykspumpudstyr kræver evaluering af opslæmningens eller groutens reologi (viskositet, densitet, sandindhold), mål injektionstryk og volumen, formationskarakteristika (permeabilitet, kornstørrelsesfordeling), omgivende forhold og tilgængelighed af strøm. Overholdelse af EN 1538 for diaphragm vægge, EN 14679 for jetgrouting, EN 12716 for grouting og ISO 21491 sikrer udstyrets pålidelighed og opnår specificerede standarder for jordbehandlingskvalitet.