1、 三、流體系統(tǒng)：1、概述；2、原理簡圖；3、關(guān)鍵部件；4、操作流程；5、注意事項(xiàng)；三、流體系統(tǒng)其中，流體系統(tǒng)在盾構(gòu)正常工作中起著非常重要的作用，包括：1、水循環(huán)系統(tǒng)；2、壓縮空氣系統(tǒng)；3、集中潤滑系統(tǒng)；4、HBW密封系統(tǒng)；5、盾尾油脂密封系統(tǒng)；6、主驅(qū)動(dòng)潤滑系統(tǒng)；7、泡沫系統(tǒng)和膨潤土系統(tǒng)；8、保壓系統(tǒng)；9、自動(dòng)保壓系統(tǒng)1、水循環(huán)系統(tǒng)作用：水循環(huán)系統(tǒng)主要用于帶走盾構(gòu)機(jī)各個(gè)系統(tǒng)正常工作時(shí)產(chǎn)生的熱量，保證各系統(tǒng)在正常的溫度范圍內(nèi)工作；并給盾構(gòu)機(jī)工作時(shí)土倉加水和泡沫、沖洗盾構(gòu)機(jī)機(jī)身、隧道內(nèi)消防、打掃隧道內(nèi)衛(wèi)生等提供水源。a、原理簡圖外循環(huán)水過濾器內(nèi)外循環(huán)水冷卻器液壓站冷卻器外循環(huán)水內(nèi)循環(huán)出水罐內(nèi)循環(huán)水

2、泵主驅(qū)動(dòng)減速機(jī)、螺旋機(jī)減速機(jī)、主驅(qū)動(dòng)齒輪油冷卻器、空壓機(jī)、配電柜內(nèi)循環(huán)水內(nèi)循環(huán)水增壓水泵橋架、盾體、土倉用水泡沫、膨潤土、注漿系統(tǒng)皮帶沖洗隔膜泵污水污水污水罐污水泵去洞外b、關(guān)鍵部件內(nèi)循環(huán)水泵： 臥式離心泵流量：50m3/h；揚(yáng)程：50m；功率：15KW；進(jìn)口：DN65/PN16:出口：DN50/PN16；電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向：順時(shí)針（從電機(jī)尾端看）；增壓水泵：多級立式離心泵流量：15m3/h；揚(yáng)程：85m；功率：7.5KW；進(jìn)口：DN50/PN25:出口：DN50/PN25；電機(jī)方向：尾端觀察順時(shí)針；液壓油散熱器：板式換熱器散熱功率：373.2kW；散熱面積：37.53m2；額定壓力：16bar片數(shù)

3、：141；熱交換系數(shù)655W/m2；S3/M3:DN100；M2/S2:DN100； 內(nèi)外循環(huán)水散熱器：板式換熱器散熱功率：310KW；散熱面積：26.84m2；額定壓力：16bar片數(shù)：63；熱交換系數(shù)3668W/m2；S1/S3:DN100；S2/S4:DN100； 齒輪油冷卻器：釬焊式換熱器額定壓力：31bar片數(shù)：100；S1/S3:DN50；S2/S4:DN50； 污水泵：渣漿泵（也是離心泵）揚(yáng)程：48m流量：20m/h；進(jìn)口:DN50；出口:DN40； 最大允許通過粒徑:10mm;注意：渣漿泵開啟時(shí)需要通密注意：渣漿泵開啟時(shí)需要通密封水（封水（3-5bar3-5bar），否則可能）

4、，否則可能會(huì)導(dǎo)致軸封損壞。會(huì)導(dǎo)致軸封損壞。密封水加注口d、操作流程1、參照原理圖，確認(rèn)所有工作管路球閥打開，預(yù)留球閥關(guān)閉；2、啟動(dòng)外循環(huán)水泵；3、啟動(dòng)內(nèi)循環(huán)水泵；從電機(jī)尾端觀察，葉片順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；4、當(dāng)土倉泡沫注入量不夠，渣土較干時(shí)，可啟動(dòng)增壓水泵往土倉注水；從電機(jī)尾端觀察，葉片順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；5、可從預(yù)留口接出水管，以清洗隧道管片、臺(tái)車；e、注意事項(xiàng)1、外循環(huán)水池必須保持干凈，以保證外循環(huán)水的清潔；2、外循環(huán)水過濾器進(jìn)口前壓力達(dá)到10bar時(shí)，應(yīng)停機(jī)更換更換濾網(wǎng)，清洗金屬濾芯；3、內(nèi)循環(huán)用水應(yīng)嚴(yán)格控制清潔度，用量1m3左右；4、北方施工，如遇天冷情況，應(yīng)往內(nèi)循環(huán)按配比加注一定量的防凍液，以免凍壞相

5、關(guān)元器件；5、掘進(jìn)一段時(shí)間后，由于外循環(huán)水泵揚(yáng)程有限，需在掘進(jìn)途中增設(shè)水泵，以保證盾構(gòu)進(jìn)水壓力達(dá)至3-5bar；排污泵亦需增設(shè)中繼泵，保證污水順利排出洞外；6、管路延長時(shí)，應(yīng)保證外循環(huán)進(jìn)水管、回水管對接的正確性；7、停機(jī)檢修時(shí)，應(yīng)拍下急停按鈕，待修復(fù)正常后，將急停復(fù)位。2、泡沫系統(tǒng)和膨潤土系統(tǒng)1、早期土壓平衡盾構(gòu)機(jī)適宜開挖的土壤范圍較窄，開挖土層環(huán)境惡劣，含砂量較高時(shí)，土體與土艙面板的摩擦力較大，造成刀盤扭矩增大，刀具磨損較嚴(yán)重，螺旋輸送機(jī)排土困難,扭矩大；2、同時(shí)因施工土體自立性差，造成開挖面土艙壓力波動(dòng)大，較難建立平衡，開挖面穩(wěn)定性差，容易造成坍塌；3、施工土體粘性大土體較多時(shí)，土體流塑性

6、差，容易粘附于刀盤和土艙壁，產(chǎn)生堵艙現(xiàn)象，形成泥餅；4、施工選址在經(jīng)過開挖湖泊，或腹水豐富地層時(shí)，因土壤止水型差，經(jīng)常出現(xiàn)涌艙現(xiàn)象；加注泡沫和膨潤土的作用1）潤滑作用，氣泡包圍土體，減小土體與土倉面板的摩擦力，降低刀盤扭矩。（2）穩(wěn)定土艙壓力。因泡沫中的氣泡具有可壓縮性，能減 少土艙壓力的波動(dòng)性。（3）改善土體流塑性，可降低或增大土體粘性，增加土體流動(dòng)性。（4）阻水性，因氣泡填充了土體顆粒間隙，使其滲透性減小，止水性增強(qiáng)。 使用泡沫和膨潤土后，土壓平衡式盾構(gòu)對土質(zhì)的適應(yīng)范圍得以擴(kuò)大，其設(shè)備造價(jià)降低、控制操作容易、使用場地減小、棄土處理方便等優(yōu)點(diǎn)有了更大的發(fā)揮余地。a、原理簡圖泡沫劑罐泡沫泵（變

7、頻調(diào)節(jié)）泡沫過渡罐泡沫發(fā)生器膨潤土罐膨潤土泵高壓水泵外循環(huán)水混合液壓縮空氣高壓水泵混合液高壓水泵混合液高壓水泵混合液高壓水泵混合液泡沫發(fā)生器泡沫發(fā)生器泡沫發(fā)生器泡沫發(fā)生器刀盤、土倉、螺旋輸送機(jī)氣動(dòng)球閥膨潤土b、關(guān)鍵部件泡沫原液泵：單螺桿泵流量：Qmax=300L/h；壓力：Pmax=8bar；電機(jī)功率：0.37KW；變頻控制，頻率使用范圍：13-50Hz；混合液泵：高壓柱塞泵 最大流量：20L/min工作壓力：8bar電機(jī)功率：1.5KW工作電壓：380V交流電可變頻控制流量。膨潤土泵：一、擠壓軟管泵流量：10m/h壓力：8bar電機(jī)功率：7.5KW可變頻控制二、螺桿泵流量：10m/h壓力：8

8、bar電機(jī)功率：7.5KW可變頻控制泡沫混合液，膨脹率，注入率是泡沫使用的3個(gè)主要參數(shù)：1、膨脹率E=泡沫量/混合液量，0-25之間，一般取8-15；2、注入率I=泡沫注入量/開挖土方量，一般取5%-65%；3、所需混合液流量為： Ql=AVI/E， A-開挖面積， V-推進(jìn)速度，4、壓縮空氣流量為： Qa=（E-1）Ql(P+1) P-空氣支持壓力(相對壓力)，一般取0.3Mpad、操作流程1、參照原理圖，確保工作管路球閥手柄打開，預(yù)留口球閥手柄關(guān)閉；2、開啟泡沫存儲(chǔ)罐前方氣動(dòng)球閥，啟動(dòng)泡沫原液泵，按預(yù)定配比往泡沫罐生成泡沫混合液；從泡沫泵電機(jī)尾端觀察，葉片轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)槟鏁r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；3、開啟氣調(diào)

9、節(jié)器，控制氣體流量，于泡沫發(fā)生器內(nèi)生成泡沫；4、根據(jù)施工具體條件，合理選取全自動(dòng)、半自動(dòng)、手動(dòng)三種模式；e、注意事項(xiàng)1、開機(jī)前注意檢查泵上的減速機(jī)內(nèi)有無加潤滑油。2、開機(jī)前將進(jìn)氣壓力調(diào)至5bar。3、開膨潤土泵前，必須先將與泡沫系統(tǒng)管路連接的球閥打開。4、對刀盤面板上泡沫路數(shù)進(jìn)行標(biāo)記，以達(dá)到泡沫注入路線的準(zhǔn)確控制；5、根據(jù)地質(zhì)控制泡沫注入量，以改善渣土的和易性，防止刀盤結(jié)泥餅；3、同步注漿系統(tǒng)盾構(gòu)施工中，隨著盾構(gòu)的向前推進(jìn)，因盾構(gòu)盾尾外徑與管片外徑之間的差值將會(huì)在管片背后產(chǎn)生空隙（盾尾建筑空隙）。這一空隙若不及時(shí)充填則管片周圍的土體將會(huì)松動(dòng)甚至發(fā)生坍塌，從而導(dǎo)致地表沉降等不良后果。為此必須采用

10、注漿手段及時(shí)將盾尾建筑空隙加以充填。同時(shí)，背襯注漿還可提高隧道的止水性能，使管片所受外力能均勻分布，確保管片襯砌的早期穩(wěn)定性。注漿的作用：防止盾尾空隙坍塌、土體松散和地表沉降盡快穩(wěn)定管片環(huán)的形狀防止隧道出現(xiàn)蛇形、擺動(dòng)抑制管片漏水鑒于注漿工作的特殊重要性，注漿系統(tǒng)十分重要。砂漿在用戶自備設(shè)備的制漿站生產(chǎn)完成，通過電瓶車運(yùn)至隧道內(nèi)，再將漿液輸入盾構(gòu)機(jī)配備的帶有攪拌器的貯漿罐中。跟隨盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)，由兩臺(tái)注漿泵經(jīng)注漿管路使?jié){液通過盾構(gòu)機(jī)尾部的暗置注漿管注入管片襯砌背后的空隙中，達(dá)到填充盾尾建筑空隙的目的。原理簡圖：注漿泵砂漿罐盾尾注漿泵關(guān)鍵部件：注漿泵：排量：10m/h；出口壓力：3MPa；每臺(tái)泵的兩

11、個(gè)活塞可以單獨(dú)控制。動(dòng)作快慢可通過調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)的調(diào)速閥來控制。4、壓縮空氣系統(tǒng)作用：1、為保壓系統(tǒng)供氣，以保證人艙壓力的穩(wěn)定；2、為EP2、HBW、盾尾密封油脂泵、污水泵、氣動(dòng)球閥提供動(dòng)力源；3、對膨潤土進(jìn)行攪拌，以防其凝固；4、攪拌水罐內(nèi)添加劑，以防凝固；5、為泡沫系統(tǒng)供氣，以產(chǎn)生泡沫，改善渣土性能；6、為鉸接密封緊急氣囊供氣，以防砂漿、切削水土等倒灌；7、預(yù)留用氣；各個(gè)系統(tǒng)所需氣體的區(qū)別：注脂泵驅(qū)動(dòng)用氣，氣動(dòng)球閥用氣，盾尾氣囊用氣等，均為工業(yè)用氣，要求保障一定的壓力和流量。同時(shí)要通過分水濾氣器，壓力控制閥，油霧器等設(shè)備的調(diào)定。人倉，土倉平衡供氣系統(tǒng)，則為壓縮空氣，經(jīng)初步濾水，濾油等處理后儲(chǔ)

12、存于儲(chǔ)氣罐內(nèi)。同時(shí)在氣罐出口，安裝可供人呼吸使用的高級濾芯二次凈化空氣后供給到使用處。中途只進(jìn)行調(diào)壓處理。發(fā)泡系統(tǒng)可提供工業(yè)用氣，中途只進(jìn)行濾水，調(diào)壓，調(diào)流量處理。a、原理簡圖人倉及保壓系統(tǒng)泡沫系統(tǒng)氣動(dòng)油脂泵、氣動(dòng)球閥、各節(jié)拖車預(yù)留維修用氣口、鉸接緊急密封氣囊空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐1m過濾器空壓機(jī)過濾器過濾器b、關(guān)鍵部件空壓機(jī)：UD37W-D流量：6.4m3/min；出口壓力：6.5-8bar；（自動(dòng)加載壓力6.5bar，自動(dòng)卸載壓力8bar）電機(jī)功率：37KW；出口兩級過濾：粗過濾精度3m，精過濾精度為1m。通往保壓系統(tǒng)的過濾器為活性炭過濾器，除水、除油、除異味。d、操作流程1、參照原理圖，確保工作管

13、路球閥手柄打開，預(yù)留口球閥手柄關(guān)閉；2、啟動(dòng)內(nèi)循環(huán)水泵，以保證空壓機(jī)冷卻供水；3、啟動(dòng)任意一臺(tái)空壓機(jī)，如有特殊需要，可以同時(shí)啟動(dòng)兩臺(tái)空壓機(jī)；空壓機(jī)出口壓力為6.5-8bar；4、所有氣動(dòng)三聯(lián)件供氣壓力調(diào)至3-5bar，如需提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，可順時(shí)針調(diào)節(jié)旋鈕，增加供氣壓力，反之降低；5、可從預(yù)留口引出氣，以供隧道使用；e、注意事項(xiàng)1、每次空壓機(jī)啟動(dòng)時(shí)，要打開儲(chǔ)氣罐底部球閥，將儲(chǔ)氣罐內(nèi)底部積水排出，打開頻率為4次/天；2、掘進(jìn)時(shí)，2臺(tái)空壓機(jī)交替使用，建議兩臺(tái)空壓機(jī)平均使用，以同時(shí)達(dá)到空壓機(jī)保養(yǎng)時(shí)間，避免浪費(fèi)；3、空壓機(jī)第一次使用時(shí)間為500h，一次保養(yǎng)后，使用時(shí)間為2000h；4、氣動(dòng)三聯(lián)件的油霧

14、器內(nèi)應(yīng)保持一定量的潤滑油，潤滑油選用液壓油即可，油位在1/5左右；5、停機(jī)檢修時(shí)，應(yīng)拍下急停按鈕，待修復(fù)正常后，將急停復(fù)位。5、集中潤滑系統(tǒng)a、原理簡圖氣動(dòng)油脂泵壓縮空氣電動(dòng)油脂泵（多頭泵）主驅(qū)動(dòng)內(nèi)外密封螺旋輸送機(jī)鉸接密封遞進(jìn)式分配器遞進(jìn)式分配器遞進(jìn)式分配器回轉(zhuǎn)中心接頭手動(dòng)注脂砂漿管攪拌軸潤滑密封b、關(guān)鍵部件氣動(dòng)油脂泵：電動(dòng)油脂泵（多頭泵）：c、作用1、潤滑、密封主驅(qū)動(dòng)軸承；2、潤滑螺旋輸送機(jī)軸承；3、潤滑鉸接密封；d、操作流程1、參照原理圖，確保工作管路球閥手柄打開，預(yù)留口球閥手柄關(guān)閉；2、啟動(dòng)內(nèi)循環(huán)水泵，確保其正常工作；3、啟動(dòng)空壓機(jī)、確保其正常工作；4、啟動(dòng)多頭泵電機(jī)；從電機(jī)尾端觀察，葉

15、片轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)轫槙r(shí)針；5、確認(rèn)各油脂分配器工作次數(shù)是否滿足使用要求，即：主驅(qū)動(dòng)外密封最少為13次/分、主驅(qū)動(dòng)內(nèi)密封最少為10次/分、螺旋最少為4次/分、鉸接密封最少為1次/分；e、注意事項(xiàng)1、更換油脂桶時(shí)，必須保證油脂桶外形完整，防止變形難以更換；2、保證更換油脂的清潔，不可將異物帶入到系統(tǒng)中；3、油脂需使用我司規(guī)定的型號(hào)，若更換型號(hào)，需由我方技術(shù)人員確認(rèn)；4、保證多頭泵電機(jī)的工作環(huán)境清潔，以防止電機(jī)過早損壞；5、定時(shí)、定量完成手動(dòng)注入油脂；6、HBW密封系統(tǒng)a、原理簡圖氣動(dòng)油脂泵壓縮空氣同步馬達(dá)主驅(qū)動(dòng)密封腔氣動(dòng)球閥b、關(guān)鍵部件氣動(dòng)油脂泵：同步馬達(dá)：c、功用密封主驅(qū)動(dòng)軸承，為主驅(qū)動(dòng)提供最外層的保

16、護(hù)，以防土倉中水、砂土等進(jìn)入到主驅(qū)動(dòng)造成損壞；集中潤滑系統(tǒng)采用自動(dòng)間斷給脂式，用泵經(jīng)過分配器間斷的向刀盤驅(qū)動(dòng)密封之間加注潤滑脂，加油脂采用計(jì)量控制；d、操作流程1、參照原理圖，確保工作管路球閥手柄打開，預(yù)留口球閥手柄關(guān)閉；2、啟動(dòng)內(nèi)循環(huán)水泵，確保其正常工作；3、啟動(dòng)空壓機(jī)、確保其正常工作；4、保證同步馬達(dá)前氣動(dòng)球閥打開；5、調(diào)節(jié)氣動(dòng)泵供氣壓力，保證同步馬達(dá)每個(gè)出口至少為20ml/min；e、注意事項(xiàng)1、更換油脂桶時(shí)，必須保證油脂桶外形完整，防止變形難以更換；2、保證更換油脂的清潔，不可將異物帶入到系統(tǒng)中；3、油脂需使用我司要求的型號(hào)，若更換型號(hào)，需由我方技術(shù)人員確認(rèn)；7、盾尾油脂密封系統(tǒng)a、原

17、理氣動(dòng)油脂泵壓縮空氣氣動(dòng)球閥氣動(dòng)球閥氣動(dòng)球閥氣動(dòng)球閥氣動(dòng)球閥氣動(dòng)球閥氣動(dòng)球閥氣動(dòng)球閥盾尾關(guān)鍵部件：氣動(dòng)泵：氣動(dòng)球閥：c、功用盾尾油脂注入系統(tǒng)通過PLC程序控制，壓力傳感器檢測壓力，氣動(dòng)球閥控制高壓管路來實(shí)現(xiàn)其功能。1、盾尾密封系統(tǒng)是采用三道鋼絲刷，雙室中注入油脂起到盾尾管片處與外界漿液層隔絕及潤滑的作用。2、盾尾密封要求能承受0.3-0.4Mpa的泥水壓力而不漏。3、盾尾密封脂都是采用機(jī)泵加入,因此盾構(gòu)機(jī)密封脂中最重要的性能即是泵送性和抗水密封性,另外還應(yīng)具有較好的粘附性。 4、盾尾密封在壓注油脂后，能耐水壓0.3-0.5Mpa，實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)工況壓力而定。d、操作流程1、參照原理圖，確保工

18、作管路球閥手柄打開，預(yù)留口球閥手柄關(guān)閉；2、啟動(dòng)內(nèi)循環(huán)水泵，確保其正常工作；3、啟動(dòng)空壓機(jī)、確保其正常工作；4、手動(dòng)模式：手動(dòng)選擇油脂管路進(jìn)行壓注油脂，當(dāng)注脂點(diǎn)的壓力達(dá)到預(yù)設(shè)壓力值后，壓注操作自動(dòng)停止；5、自動(dòng)模式：以壓力傳感器監(jiān)測壓力為標(biāo)準(zhǔn)，自動(dòng)循環(huán)強(qiáng)制定量注入，達(dá)到既定壓力自行停止。e、注意事項(xiàng)1、更換油脂桶時(shí)，必須保證油脂桶外形完整，防止變形難以更換；2、保證更換油脂的清潔，不可將異物帶入到系統(tǒng)中；3、油脂需使用我司要求的型號(hào)，若更換型號(hào)，需由我方技術(shù)人員確認(rèn)；4、氣動(dòng)控制球閥緊固螺絲需涂抹螺紋緊固膠，以防止其振動(dòng)松掉；8、主驅(qū)動(dòng)潤滑系統(tǒng)a、原理主驅(qū)動(dòng)齒輪油輸送泵過濾器齒輪油冷卻器齒輪油經(jīng)冷卻的齒輪油冷內(nèi)循環(huán)水熱內(nèi)循環(huán)水b、關(guān)鍵部件齒輪油輸送泵：SEFR/B20R56Q9-W20流量：Qmax=24L/min；出口壓力：60bar；電機(jī)功率：4KW；c、功用軸承箱側(cè)壁設(shè)有油面指示計(jì)，透明膠管可觀察油液液面，液面過低可進(jìn)行添加油液；同時(shí)，底部設(shè)有油溫檢測傳感器，設(shè)定油溫界限溫度；1、冷卻齒輪油；2、潤滑主軸承及減速機(jī)軸承，增加軸承壽命；d、操作流程1、參照原理圖，確保工作管路球閥手柄打開，預(yù)留口球