使挖泥船脱碳：用于水平钻进的电动高压泵

2024年11月4日星期一

荷兰：疏浚行业必须迅速采取具有环保意识的做法，以遵守旨在减少排放和最大限度降低挖掘过程中产生的影响的严格法规。这种转型包括旨在限制对环境破坏的水平钻进的开创性方法。此外，它还涉及将柴油发动机更换为电动机以便最大限度减少使用化石燃料，标志着向更加绿色的未来迈出了关键的一步。

用于水平钻进的移动式高压泵组的设计合作伙伴：Jan Pals（B&P Electric Motors）- Jelle Duim (Duim Techniek) - Remco Buskens (Danfoss) - Wouter van de Ven (Duim Techniek) 。播放视频，了解更多信息。

因此，2022 年，B&P Electric Motors 与 Danfoss Drives 等多个合作伙伴合作开发了一款用于水平钻进的移动式高压泵组。如今，由于使用丹佛斯 VACON® NXP 液冷式变频器，新泵可由电动机提供动力。它能够在恶劣的工况下高效提供必要的压力，通过长达三公里的管道输送土壤。高压泵在 70 bar 的压力下每分钟最多可泵送 3200 升水。

了解丹佛斯 VACON® NXP 液冷式变频器如何使电动泵组的水平钻进变得简便。

Maarheeze 外的水平土壤钻进。

挑战：坚固耐用的可持续性高压泵送系统

水平钻进使用长度为 3 至 9.5 米的管道，可逐渐延长至最长三公里。连接至初始钻杆的可转向钻头与膨润土一起，有助于通过管道清除钻砂。

在此过程中，泵组可确保将钻出的土壤通过管道泵送出钻孔。但是，如此长距离运送土壤需要使用特别高压的泵，而这正是 B&P Electric Motors 及其合作伙伴想要解决的挑战。

以前，这些泵组由柴油发动机提供动力，但为了与环保目标保持一致，需要对其进行电气化。此外，严苛的挖掘环境（包括沙子、泥浆、雨水、灰尘和极端温度）需要具有弹性的移动机械。

为了满足对坚固性、可持续性和移动性的要求，Danfoss Drives 团队与 B&P Electric Motors、Van Vulpen 和 Duim Techniek 合作开发了一款能够满足这些需求的放置在机柜中的高压泵。

该回收设备可清除钻井液中的沙子和污染物，并且可供重复使用。

解决方案：强大、坚固的紧凑型变频器控制

在项目的初始阶段，开发小组受益于丹佛斯在变频器和电动机方面的专业知识。从 VACON® NXP 变频器开始，丹佛斯、B&P Electric Motors 和其他公司为水平钻进泵量身定制了解决方案，以满足行业需求。

新型移动式泵组配有液冷式 450 kW 电动机和变频器，可在 70 bar 的压力下每分钟泵送 3200 升水。该系统可高效将钻出的土壤通过管道输送回钻孔。尽管条件严苛，但 VACON® NXP 变频器仍可确保稳定的高压性能。

功率为 450 kW，产生 3% 热量时，必须消除多余的功率，以保持变频器的液体冷却系统正常运行。Dupagro 和 Duim Techniek 共同组装并建造了一套制冷系统单元，该单元可安装在机柜的有限空间内，并且能够有效消除电机和变频器的热量，以实现最佳性能。

VACON® NXP 液冷式变频器非常适合用于空间紧张，或者难以进行风冷的应用。这些控制器专为工况恶劣的重工业环境而设计，性能强劲，可靠性强。

该移动式机柜中的设备可控制水平土壤钻孔：VACON® NXP 液冷式变频器和 450 kW 电机。

VACON® NXP 液冷式变频器的优点

紧凑型设计无需空气管道，最大限度减少了对地面空间的要求和基础设施需求。
由于向空气散热损耗降低，无需安装大型空调系统，因此节省了投资成本。
符合包括船舶、安全性、EMC 和谐波认证等所有相关国际标准和要求。
无需大型冷却风扇，几乎静音运行。
效率达到 98%。

丹佛斯控制器具有多种可能性 — 即使功率较低，也可连接粗电缆。我们通常使用长电缆，而 VACON® 控制器可以很好地处理这些电缆。
Jelle Duim, Duim Techniek 技术总监

成果：实现挖掘土壤的再利用

该创新解决方案基于 VACON® NXP 变频器，具有多个优点。这些完全标准化的变频器具备多种功能，可充分利用空间，同时最大限度减少总体生命周期成本并降低噪音水平。此外，紧凑型设计允许创建机柜式泵组，非常适合轻松搬迁，尤其适用于缺乏电网连接的现场。

此外，强大的泵还可以重复使用挖掘土壤。通过钻管提取后，土壤进行回收，将沙子和污染物从钻井液中分离出来，以便重复使用。此外，该泵组为电动型，此类创新推动了行业的绿色转型。

Danfoss Drives 的 Remco Buskens 和 B&P Electric Motors 的 Jan Pals。

最后，VACON® NXP 变频器包含在这种情况下控制泵所需的应用软件。该软件通常用于创建网络，为未来的发展提供灵活性和潜在的连网能力（例如，多个机柜之间的连接）。Danfoss Drives 的 Remco Buskens 解释说：“想象一下，未来您可以将几个装有丹佛斯控制器的机柜连接起来，然后开始给它们馈电。例如，使用大型电池组。通常是相同的硬件，但不同的软件。”