지하철 시스템과 고속철도부터 중요한 수자원 및 유틸리티 터널에 이르기까지 현대 지하 인프라의 기초는 다음과 같은 역량에 달려 있습니다. 터널 굴착기(TBM) . 복잡하고 전문화된 프로세스 TBM 제조 중공업 내에서 중요하고 위험성이 높은 학문으로 글로벌 도시 개발과 자원 관리를 주도합니다.
'두더지'의 해부학: 주요 구성 요소 및 사용자 정의
종종 '두더지'라는 별명을 가진 TBM은 표준화된 제품이 아닙니다. 이는 각 프로젝트의 고유한 지질학적 과제를 해결하기 위해 맞춤 설계된 맞춤형 엔지니어링 경이로움입니다. TBM 제조 여러 가지 중요하고 정밀하게 설계된 구성 요소를 통합하는 데 중점을 둡니다.
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커터헤드: 기계의 회전면은 아마도 가장 중요한 구성요소일 것입니다. 여기에는 디스크, 리퍼 또는 스크레이퍼와 같은 특수 절단 도구가 장착되어 있으며 재료 구성과 형상이 예상되는 암석 강도 및 토양 조건에 세심하게 일치합니다.
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쉴드 및 스러스트 시스템: 쉴드는 특히 불안정한 지반에서 새로 굴착된 터널 벽을 임시로 지지하는 역할을 합니다. 강력한 유압식 추력 시스템이 장비 전체를 앞으로 밀어내어 터널의 사전 설치된 라이닝을 지탱합니다.
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백업 시스템: 실드 뒤에 위치한 이 시스템은 본질적으로 이동식 공장입니다. 여기에는 배설물 제거 시스템(컨베이어 또는 슬러리 파이프), 정교한 제어실, 전기 및 수력 동력 장치, 영구 라이닝을 형성하는 프리캐스트 콘크리트 터널 세그먼트를 설치하는 기계가 들어 있습니다.
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주요 베어링: 이 크고 고정밀 구성 요소는 커터헤드를 본체에 연결하여 엄청난 축 방향 힘과 반경 방향 힘을 흡수하는 동시에 부드럽고 연속적인 회전을 보장합니다.
제조 공정은 여러 분야에 걸쳐 이루어지며 야금, 복잡한 유압, 전기 시스템 및 구조 역학에 대한 전문 지식이 필요합니다. 초기 공장 조립과 광범위한 무부하 테스트, 세심한 분해, 작업 현장으로의 운송, 작동을 위한 재조립 등이 수반되는 경우가 많습니다. 이는 그 자체로 물류상의 위업입니다.
TBM 제조의 발전과 미래 동향
산업은 도시 터널링의 복잡성 증가와 더 높은 효율성, 안전 및 지속 가능성에 대한 요구로 인해 지속적인 혁신 상태에 있습니다. 미래를 형성하는 주요 발전 TBM 제조 포함하다:
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스마트 기술 통합: 채택 인공지능(AI) , 산업용 사물인터넷(IIoT) , 정교한 데이터 분석이 표준이 되고 있습니다. 이러한 기술은 실시간 지질 매핑을 가능하게 하고 시추 매개변수를 최적화하며 예측 유지 관리 , 비용이 많이 드는 가동 중지 시간을 크게 줄입니다.
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디지털 트윈 기술: 제조업체는 디지털 트윈 기술을 활용하여 TBM 및 운영 환경의 가상 모델을 만들고 있습니다. 이를 통해 단일 강철 조각을 절단하기 전에 기계 설계 및 운영 계획의 시뮬레이션, 스트레스 테스트 및 최적화를 허용하여 제조 및 조립 프로세스를 더욱 간소화합니다.
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모듈식 및 적응형 설계: 제한된 도시 환경에서 보다 쉽게 운반하고 조립할 수 있는 모듈형 TBM 설계에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 또한, 연약한 지반(토압 균형 또는 슬러리 쉴드)과 단단한 암석 터널링 사이를 전환할 수 있는 다중 모드 또는 "교차형" TBM은 매우 가변적인 지질학적 지형을 횡단하는 프로젝트에 필수적이 되고 있습니다.
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지속 가능성 초점: 기존 디젤 엔진 대신 에너지 효율이 높은 전기 구동 장치를 통합하고, 굴착 물질 및 폐수 관리를 위한 첨단 시스템을 개발하는 등 지속 가능성을 높이기 위한 혁신이 도입되고 있습니다.
글로벌 TBM 시장은 급속한 도시화와 전 세계적으로 스마트 시티 인프라에 대한 대규모 정부 투자로 인해 계속 성장하고 있습니다. 엔지니어들이 도시 아래에 건설할 수 있는 것의 한계를 넓혀감에 따라 신뢰할 수 있는 첨단 TBM의 역할과 TBM 제조 , 언더그라운드의 미래를 형성하는 데 꼭 필요한 요소입니다.
