盾构螺旋输送机系统启动条件分析
- 格式:docx
- 大小:29.22 KB
- 文档页数:4
一、液压系统元件1液压泵液压泵是液压系统的动力元件,按结构可以分为柱塞泵、齿轮泵、叶片泵,按排量可以分为定量泵、变量泵,按输出出口方向又可以分为单向泵、双向泵。
泵都是由电动机或其他原动机带动旋转,通过这种往复的旋转将油不断地输送到管路中,通过各种阀的作用,控制着执行元件的运行.在大连地铁盾构机中,螺旋输送机使用一个双向变量泵和一个定量泵,推进系统中使用一个大排量的单向变量泵,管片安装机种使用两个单向变量泵,注浆系统中使用一个单向变量泵,辅助系统使用一个单向变量泵。
1a.定量齿轮泵注:右侧油液进入泵内,齿轮旋转带动油液从左侧出口流出,排量是一定的2c.定量叶片泵注:转子转动,带动叶片推动油液1、2进油,3、4出油,排量一定d.斜盘式柱塞泵3注:斜盘由联轴器带动转动,往复吸油、压油,斜盘角度是可以调控的2液压阀液压阀根据作用可以分为压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀.压力控制阀可以控制液压回路的压力,如当液压回路中压力过大时,溢流阀或卸荷阀打开泄压。
流量控制阀可以控制液压回路中的流量大小,根据流量的不同可以控制执行元件的速度。
方向控制阀主要控制液压回路中液压油的流动方向,由此可以改变液压油缸的伸缩。
各种阀一般安装在靠近泵的油液管路中,相对来说比较集中,便于检查和维修。
4a。
单向阀注:油液从P1口进入,克服弹簧力推开单向阀的阀芯,经孔隙从p2口流出,油液只能从p1流向p25b.溢流阀注:油从压力口进入,通过阻尼孔进入后腔,克服弹簧压力,推开阀芯,油液从溢流口6c.液控单向阀注:x口接压力油时,阀芯将a与b口堵死,当x口接油箱时,若Pa大于Pb,则从a口进油,打开阀芯,流向b口,若Pb大于Pa时,则油液从b口流向a口,7d。
插装阀8注:控制油路克服弹簧力,接通进出口,该阀一般用于主油路e。
减压阀注:主要用于控制出口压力93液压马达液压马达属于液压系统的执行元件,与液压泵的工作原理相反,液压泵是将其他形式的能(如电能、风能)转化为液压油的动能,而液压马达是将液压油的动能转化为机械能,从而实现马达的旋转带动执行元件的转动。
盾构机操作工竞赛理论竞赛试题(备用卷)注意事项:1.答卷前将装订线左边的项目填写清楚。
2.答卷必须用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔,不许用铅笔或红笔。
3.本份试卷共 5 道大题,满分 100 分,考试时间 120 分钟。
一、填空题(请将正确答案填在横线空白处,每空1分,共20分)1.常用的压力阀有:溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器等。
2.盾构机驱动电机常采用的调速方法是变频调速。
3.提高同步注浆质量,缩短浆液初凝时间,浆液遇泥水后不产生劣化,可有效防止成环隧道上浮。
4.盾构隧道管片安装采取自下而上的原则,由下部开始,最后安装上封顶块,封顶块安装时,先径向搭接2/3,径向推上,然后纵向插入。
5.盾构机刀盘的驱动方式一般分为液压驱动和电机驱动两种方式。
6.盾构机盾尾共有3 排钢丝密封刷,其间布有连续供应盾尾油脂的管路。
7. 盾构机掘进前,若皮带机不能启动(即红灯STOP键亮),此时要检查4号拖车右侧5号配电制动扳手是否复位8.盾构掘进中选定了六个施工管理的指标,即:刀盘转速和扭矩、注浆压力和土仓压力、推进速度、推力、排土量。
9.在海瑞克盾构机操作显示屏的上端,显示出以下几种信息:日期与时间、刀盘实际状态、管片拼装状态、显示当前错误信息、 PLC与获取数据程序的连接。
10.盾构机的推力主要由以下五部分构成:盾体外壳与土体之间的摩擦力;刀盘上的水平推力引起的推力;切土所需要的推力;盾尾与管片间的摩擦力;后方台车的阻力。
11.盾构隧道施工专用管片按其整体组合可分为通缝拼装、错缝拼装、通用楔形管片拼装。
二、单项选择题(请将正确答案的代号填入括号内,每题1分,共20分)1.三相交流电源的三根相线的相序颜色分别是( C )。
A.红、绿、黄B. 红、黄、绿C.黄、绿、红D. 黄、红、绿2.下列不属于管片接缝防水施工的是( B )。
A.管片表面防水处理B.螺栓与螺栓孔之间应加防水垫圈并拧紧螺栓C.当管片沉降稳定后,应将管片填缝槽填实,如有渗漏现象,应及时封堵,注浆处理;D.拼装时,应防止损伤管片防水涂料及衬垫;当有损伤或衬垫挤出环面时,应进行处理。
分析盾构机推进系统与故障盾构机是一种特殊的建筑设备,广泛应用于城市地铁、地下隧道、水利工程等建设中。
随着城市化进程的不断加快,盾构机的应用也越来越广泛。
然而,盾构机的推进系统也常常出现故障,因此需要对盾构机的推进系统与故障进行深入分析。
一、盾构机的推进系统盾构机的推进系统是盾构机的核心部件,主要负责盾构机在施工过程中的前进和维持姿态。
盾构机的推进系统由四个部分组成,包括推进机构、土压平衡系统、液压系统和电气控制系统。
1.推进机构盾构机的推进机构主要有两个部分:主推进缸和辅助推进缸。
主推进缸通过伸缩杆连接到掘进头,通过往复运动来实现盾构机在施工过程中的前进。
辅助推进缸位于盾构机车头处,可以在盾构机前进过程中对车身进行调整,以维护盾构机的姿态稳定。
2.土压平衡系统土压平衡系统是盾构机推进系统的重要组成部分,它通过控制盾构机前方的土层压力,实现盾构机掘进过程中的平衡。
土压平衡系统由土压平衡杆、液压缸、掘进头等部件组成。
土压平衡杆的长度可以根据掘进头前方的土层情况自动进行调整,以保证盾构机的平衡性。
3.液压系统液压系统是盾构机推进系统的动力源,主要负责推进机构和土压平衡系统的工作。
液压系统由油箱、泵站、油管、阀门等部件组成,它将所需要的液体压力传递到推进机构和土压平衡系统中,从而实现盾构机的推进。
4.电气控制系统电气控制系统是盾构机推进系统的控制中心,通过传感器和计算机对盾构机的各项运动进行监控,实现盾构机的安全、高效运行。
电气控制系统由PLC控制器、液晶触摸屏、传感器、运动控制模块等部件组成。
二、盾构机推进系统的故障在盾构机的施工过程中,推进系统的故障可能导致施工延误、安全事故等问题。
盾构机推进系统的故障主要有以下几个方面。
1.液压系统故障由于液压系统是盾构机推进系统的动力源,一旦出现故障,就会直接影响盾构机的工作效率和安全性。
液压系统故障的主要表现有液压油温度升高、泵站压力不足、阀门卡死、油管破裂等。
阐述盾构机推进系统与故障成因1 盾构机推进系统1.1 盾构机推进系统构成由于盾构机在掘进的过程中,会遇到土层、岩石的阻挡,导致其整体受到的地表阻力不均匀,容易出现方向的偏差;此外,其设计线路往往需要转弯、扭曲,若只依靠单纯的液压缸动力,则难以实现。
因此要依靠推进系统调节液压缸来调整盾构机姿态。
每个盾构机中都含有许多个液压缸,若是根据盾构机的直径、工作需求,将不同的液压缸进行单独设计,则会耗费大量的人力与物力,且不能很好地满足工作要求。
因此,在设计液压缸时,往往采用分组编制的方式,通过对不同的组别油缸进行控制,实现盾构机姿态调整。
本推进液压系统参照海瑞克S222,如图1:忽略该盾构机的直径,其液压推进系统中一共有22个液压缸,在其基础上将其分类,分为4 个组成部分。
而每一个组成部分中的液压缸数量相同,将该4 个组成部分命名为A、B、C 和D,B组即最下部分的液压缸数量最多,其液压缸数量分布的不同主要是依据盾构推进系统工作要求来决定的,在工作时,不同组成部分所受到的阻力不同,其最下部分受到的阻力最大,因此所需要的液压缸的数量最多。
这也是所有盾构机推进系统设计的基本原理。
在该推进系统中,高压油由液压泵提供,由组成阀来完成转向的目的,该组成阀由4 个插装阀和2 个2 位4 通电磁阀结合构成。
在此基础上,液压油分为4 条不同的路径,分别进入到推进系统的4 个组成部分,进入后通过减压阀调整其压力,实现工作过程中所需要的压力与动力,在从各自的路径流出,通过一个组合阀(由1 个插装阀和1个2 位3 通电磁阀构成),在這个过程中,实现对液压缸的控制。
1.2 盾构机推进系统运转的条件盾构机推进系统要进行正常的运转,需要满足许多条件。
(1)确保推进系统推进泵正确启动与运行;(2)高压电缆的限位正确,没有出现偏差;(3)推进系统4 个组成部分的油缸正常运转;(4)水管卷筒的限位正确,没有出现偏差;(5)推进系统的刀盘的转速需要大于0;(6)刀盘液压系统的最大压力必须小于预设值;(7)后配套油缸的液压油压力小于预设的数值。
盾构选型与配置要求一、引言盾构机是一种用于地下隧道施工的机械设备,通过推进和控制盾体实现地下隧道的开挖和衬砌。
盾构机的选型与配置要求是保证工程施工顺利进行的关键。
本文将从盾构机选型与配置背景、盾构机选型要求、盾构机配置要求、技术要求等方面进行分析。
二、盾构机选型与配置背景随着城市化进程的加快和交通网络的不断扩展,地下隧道建设的需求逐渐增加,盾构机作为地下隧道施工主要设备之一,承担着巨大的施工任务。
在盾构机选型与配置时,需要考虑工程的具体需求,包括隧道的长度、直径、土层情况、地质条件等,以及施工周期、施工速度要求等因素。
三、盾构机选型要求1.适应地质条件:盾构机选型时需要根据地质条件选择合适的机型。
地质条件复杂的地区,如软黏土层、水下隧道等,需要采用具有较强适应性的盾构机。
2.考虑工程参数:盾构机选型要考虑隧道的直径、长度、弯曲半径等工程参数,选用合适的机型。
一般情况下,隧道直径较小的可以选择小型盾构机,隧道直径较大的可以选择大型盾构机。
3.考虑施工速度要求:盾构机选型时需要考虑施工周期和施工速度要求。
如果施工周期较紧迫,需要选择具有较高推进速度和装备配置的盾构机。
四、盾构机配置要求1.推进系统:盾构机的推进系统是保证施工进度的关键,需要配置具有较高推进力和推进速度的系统。
推进系统的配置要充分考虑地质条件、隧道直径等因素。
2.壁厚控制系统:盾构机的壁厚控制系统需要精确控制衬砌的厚度,以保证隧道的结构安全。
配置的壁厚控制系统要具备高精度和稳定性。
3.螺旋输送系统:盾构机的螺旋输送系统负责将挖出的土方料送出隧道,需要配置高效稳定的螺旋输送系统,以保证施工的连续性和效率。
五、技术要求1.控制系统:盾构机的控制系统需要具备高精度、高稳定性,并能保持与其他系统的协调工作。
控制系统的配置要根据盾构机的使用特点和需求进行选择。
2.故障诊断系统:盾构机的故障诊断系统可以及时发现和解决机械故障,提高施工的效率和安全性。
螺旋输送机在土压平衡盾构机中的作用及在使用过程中的问题和风险分析摘要: 螺旋输送机的的应用更好的解决了土压平衡盾构机的物料输送问题,那么它还有哪些其它的作用呢?其实螺旋输送机是土压平衡盾构的重要组件,了解和熟悉它的作用和特点是非常必要的,通过分析和解决应用过程中的的问题,同时进行相关的安全分析就能更好的设计和制造螺旋输送机.关键词:螺旋输送机土压平衡盾构机应用风险分析土压平衡盾构是一种专用于软土地下隧道工程开挖的技术密集型重大工程装备。
土压平衡盾构机的工作原理主要有:1.通过驱动力驱动刀盘旋转,在旋转过程中盾构机推进油缸启动带动盾构机向前推进,刀盘持续旋转,被切削下来的渣土充满土仓,这时由盾构机的重要组成部分之一的螺旋输送机运送渣土到皮带机,再由皮带机运送到渣土车上,再通过竖井运送到外面。
2.土压平衡盾构机要想顺利的掘进,重要的工作原理也最关键的一步出现了,掘进过程中开挖面能否保持稳定直接关系到开挖面对应的地面部分的稳定性,比如地面部分会不会有坍塌或隆起什么的,可以看出开挖面的稳定是多么的重要,那么什么才能起到这一重要的作用呢?通过两部分调节,一是土仓,只有土仓里的压力和开挖面的压力相当时就能保证开挖面的稳定。
二是螺旋输送机,要想土仓里的压力跟开挖面相当除了掘进速度外似乎也就只有螺旋输送机了,这时螺旋输送机的另一重要功能出现了,保压,也就是说从螺旋输送机输送出来的渣土量与切削下来的流入土仓里的渣土量相当时,开挖工作就能顺利进行。
3.盾构机最终的目的是挖隧道,隧道靠管片拼装成型,土压平衡盾构机的推进也需要管片完成,推进油缸以管片作为支点从而推进整个盾构机。
从土压平衡盾构机的工作原理我们知道了螺旋输送机的作用,主要是输送和保压。
我们知道螺旋输送机的特点是:结构简单、横截面尺寸小、密封性好、工作可靠、制造成本低,便于中间装料和卸料,输送方向可逆向,也可同时向相反两个方向输送。
输送过程中还可对物料进行搅拌、混合、加热和冷却等作业。
盾构机操作规程1、启动前首先检查盾构机各系统是否运转正常,并确认油脂、泡沫剂是否需要更换,冷却水及液压油温度是否正常,轨道、管路延伸、同步注浆工作是否到位。
2、依次启动冷却水泵、齿轮油泵、推进油泵、辅助油泵、螺旋输送机油泵、注浆泵、空压机、齿轮油泵、黄油泵、盾尾油脂泵等动力装置。
3、启动皮带输送系统和刀盘驱动电机,根据扭矩情况适当调整各项参数。
4、各系统参数调节正常后,点击盾构机推进按钮,当土仓压力到达设定压力时启动螺旋输送机进展排土,推进过程中根据地质情况向土仓内注入膨润土或泡沫剂,并适当调整后闸门的开度,。
5、使VMT进入掘进状态,推进过程中根据盾构机姿态的变化,适当调整各组千斤顶的压力差,推进过程中密切关注刀盘的扭矩情况,根据刀盘扭矩情况对推进速度做适当的调整。
6、更换渣土车时,主司机接到信号员的满载信号时,盾构机进入停机模式并关闭螺旋输送机和后闸门,皮带机继续运转,空渣土车就位后,根据信号指令依次开启各系统。
7、当一环推进完毕后,使盾构机进入拼装模式,按照与启动时相反的顺序关闭各系统,为拼装管片的需要使冷却、拼装系统处于工作状态8、测量盾尾间隙,利用VMT计算出拼装点位,进入管片拼装作业。
1、管片拼装点位计算完成后,盾构机便进入拼装模式。
2、管片拼装机只能由拼装手操作,其他人未经允许不得进展操作。
3、管片拼装手在开动管片拼装机前必须看清楚管片拼装机周围的情况,油缸底部假设有油脂、污水,要及时进展清理。
4、根据拼装点位,依次缩回对应管片的千斤顶,一次最多缩回的数量不宜超过5组。
5、管片在吊起前,拼装手必须检查拼装头是否上紧,看清该管片的型号及顺序,然后再用管片运输机把管片运到适宜位置。
6、管片被吊装起后,拼装手必须控制好旋转速度,把管片平稳的旋转到将要拼装的位置,然后进展拼装。
7、拼装过程中,拼装手要站在有利位置看清管片的主要位置,看不到的位置要与其他拼装人员配合,拼装K块时,为防止止水条撕裂,可在止水条上涂抹润滑剂,每环管片的拼装错台保证在5mm以内。
维尔特盾构机螺旋输送机机液压系统分析介绍摘要:介绍了维尔特盾构机螺旋机液压驱动系统的工作原理与系统集成,系统是半开式液压系统,应用电液比例控制技术对泵排量进行实时调节,变量泵采用了压力切断的自动恒压控制技术。
PLC控制系统总线是西门子PROFIBUS网络通讯 (工业现场总线)。
1、引言土压平衡模式是在盾构开挖时,利用土仓内的土压(泥水压)或加注辅助材料产生的压力来平衡开挖面的土压及地下水压力,以避免掌子面坍塌或地层失水过多而引起地表下沉的一种盾构掘进模式。
土压平衡盾构主要有盾体、刀盘及驱动系统、螺旋输送系统、液压推进系统、土压仓、管片拼装、同步注浆系统以及盾尾密封装置等构成。
由于土压平衡盾构具有排土简单、可靠性高、地层适应性好、对环境影响小等特点,因此被广泛应用于城市地铁、铁路、公路、市政、水利等隧道工程。
螺旋输送机是土压平衡盾构机关键部件之一,螺旋输送机由筒体、驱动装置、螺旋轴、出碴闸门组成。
是土压平衡盾构的排土装置,它的主要作用是将刀盘切下来的泥土从盾构土仓中排出,碴土在螺旋机内向外排出的过程中形成密封土塞,可保持密封土仓内压力稳定在一定范围内。
盾构施工过程中,保持密封土仓内压力与开挖面水土压力保持平衡主要方法是根据土仓压力实时调节螺旋输送机的出土量,这就要求螺旋输送机能根据密闭土仓内压力反馈的信息实时精确调节控制螺旋输送机的转速,随时调整向外排土的速度,实现连续的动态土压平衡过程,确保盾构连续正常向前掘进。
此外,螺旋机闸门在任何情况下都能可靠地关闭防止发生喷涌现象。
2、螺旋输送机液压系统工作原理1、M为电机2、JZ4100为柱塞变量泵及控制油路集成3、DK4100为螺旋机高低速控制阀块4、JV4100为液压马达5、JZ4500为柱塞变量泵6、PV4500为恒压控制阀块集成7、DK4500为JZ4500变量泵的控制阀块集成8、DK4600为螺旋机安全门油缸控制阀块集成9、DK4610为螺旋机机体收缩油缸控制阀块集成 10、DK4530为螺旋机出土口闸门油缸控制阀块集成 11、JW4540为蓄能器 12、DK4540为蓄能器控制阀块集成13、DK4640为拖曳油缸控制阀块集成图1螺旋输送机液压系统图为了克服施工过程中存在的问题以及满足施工要求,设计了一种采用电比例反馈的盾构螺旋输送机液压系统,可实时控制螺旋机的转速,保证施工安全。
盾构螺旋输送机系统启动条件分析摘要:螺旋输送机是盾构机的核心液压系统之一,与盾构的皮带系统一起负责渣土的输送。
盾构机操作手需要从最基础的电气层面与机械液压层面了解螺旋输送机的控制、动作原理。
通过对其电路的分析,了解螺旋输送机的控制系统;通过对其液压的分析,了解螺旋输送机的动作原理。
文章以电气控制为导向机械液压为辅助,对螺旋输送机的启动条件进行简单分析。
关键词:螺旋输送机;启动条件;电气;液压;机械1 总述螺旋输送机简称螺机,螺机的主要结构有筒壁、螺轴、后出渣口、前出渣口、伸缩装置、液压驱动装置、观察口等机械液压结构。
螺机前端固定在盾构机的前盾压力隔板上,螺轴伸入盾构土仓底部,通过液压驱动装置使螺轴转动,将渣土沿着螺机筒壁内侧往后输送;中部由一个直径在20公分左右的销子进行固定,并承担螺机大部分的重量;后部设有一个出渣口,出渣口下方则为皮带系统,通过螺机排出的渣土将由皮带系统继续往后输送。
螺机正常运转从电气的角度理解需要满足三个大方面的条件。
第一个条件为外部启动条件,包括内循环水泵开启,空压机开启,黄油泵启动。
第二个条件为电机启动条件,包括先导泵电机启动,螺旋机补油泵启动,辅助泵启动(螺旋机门伸缩),螺旋机泵启动,皮带机启动。
第三个启动条件为螺机运转允许条件,包括控制模式选择完毕,高低速选择完毕,急停正常,速度旋转归零,泄漏油温度未超限,螺机油压未超限,螺机土压正常,黄油脉冲检测正常,前闸门完全开启,后闸门未完全关闭。
2 外部启动条件分析螺机螺轴主要依靠液压驱动马达提供动力进行正反转。
液压马达通过螺机减速机及减速箱最终与螺轴相连,通过马达的转动带动螺轴的转动。
减速机为水冷形式,通过不断流动的低温冷水带走减速机内部齿轮油的油温。
减速箱内部装有齿轮油,对减速箱内部的齿轮承担润滑冷却的作用。
减速箱与外部螺轴带动的渣土通过密封进行隔离,为了保证密封的长期有效,需要在螺机运转时,自动注入连续不断的润滑油脂。
减速箱密封需要在螺机运转时进行连续不断的黄油注入,所以在螺机运转前打开空压机及黄油油脂泵,保证密封的润滑。
减速机需要水冷,所以在螺机运转前打开内循环水泵,保证冷却水的循环,同时冷却水泵还有冷却空压机的功能。
3 电机启动电路走向分析3.1 控制泵电机启动螺机速度调节采用无级调速控制,并且有两个速度档位,第一档位为0~12转每分钟,第二档位为0~21转每分钟。
速度调节通过控制主油泵的斜盘角度来实现,档位调节通过控制马达的斜盘角度来实现。
斜盘角度的控制是由控制泵提供的高压液压油来实现,所以控制泵成为了螺机启动的先提条件之一。
3.2 辅助泵电机启动螺机有两个伸缩油缸,主要负责螺轴的伸缩。
螺机的伸缩主要有两个功能,第一个功能为脱困功能,当螺机转动扭矩比较大,可以通过螺机的伸缩松动螺机筒壁内部的渣土;第二功能为维修功能,将螺轴完全缩回,前闸门关闭,就可以打开观察窗观察螺机内部的渣土情况,也可以拆除螺机进行大修或者更换。
辅助泵电机提供的高压液压油在螺机系统上主要负责前后闸门的开关及螺机的伸缩功能。
3.3 螺机补油泵电机启动螺机液压系统为闭式系统,主要为了保证螺机液压系统的清洁。
但是在螺机正常运转过程中,由于系统高压的原因,液压油温度会逐渐升高,所以闭式液压系统设置了卸油口及补油口,用于液压油的冷却。
在螺机主泵启动之前,需要启动补油泵,用以保证系统的正常运转。
补油泵电机启动过程中是不带负载的,盾构PLC感应到补油泵电机启动之后,通过继电器的控制使电机带负载运转。
补油泵正常启动后,会形成26Bar左右的压力,压力传感器形成4~20mA的直流电流反馈至PLC,PLC根据感应到的电流信号换算成补油压力数值,并在工控机上显示出来。
只有当补油压力充足的情况下,螺机才能正常运转。
3.4 螺机主油泵电机启动在螺机补油泵电机正常启动数秒后,通过主控室控制主油泵电机的启动。
补油泵与主油泵的启动有先后顺序并有最低时间限制,保证补油泵能随时给主油泵供油的情况下才能启动主油泵。
3.5 皮带电机启动螺机系统排出的渣土将由皮带系统负责输送,并最终输送至可移动式的渣土箱。
若螺机系统正常运转后,皮带系统未启动,螺机排出的渣土将堆积在皮带上,导致其他故障。
为了保证螺机系统的正常运转,皮带电机需要提前启动。
4 螺机运转允许条件4.1 本地与远程的选择模式在盾构机上有两个位置可以控制螺机的运转,第一个位置在主控室,属于远程控制点,第二个位置在设备桥右侧,属于现场控制点,可以在控制的同时观察螺机的反应。
在两个控制点都有一个选择旋钮,可以选择远程控制或者现场控制。
当两者同时选择远程控制时,可以在主控室控制螺机运转,反之则为现场控制螺机运转。
若两种选择旋钮选择不一样,则螺机各种控制按钮失灵,螺机无法正常运转。
4.2 高低速选择螺旋机有两个速度档位,低速档位及高速档位,低速档位最高转速可达12转每分钟,高速档位的最高速度可达21转每分钟。
通过选择旋钮可以控制螺机的速度档位,其是螺机正常运转的先提条件之一。
4.3 急停正常螺机系统有两个急停开关,分别为螺机现场控制盒上的急停开关及运行-维护开关。
在螺机系统发生紧急情况时,可以通过这两个急停开关的断开控制螺机系统的急停。
老式盾构机中,螺机系统的急停除了影响螺机的运转之外,也会影响皮带系统及推进系统的急停。
在盾构机正常运转过程中,螺机急停停止后,皮带需要继续运转,以使皮带上的渣土清空,可以通过线路的改动将两个系统的急停分开。
4.4 速度旋钮归零螺机在转动之前,速度旋钮归零的作用是防止速度在没归零的情况下,螺机启动之后,对泵及马达形成太大的冲击,造成机械部件的损坏。
故需要在螺机转动之前,速度归零,螺机开始转动之后,再慢慢提高螺机的速度,减少对泵及马达的冲击。
4.5 螺机泄漏油温未超限螺机马达上有一个泄漏油温度传感器,负责监测泄漏油温度。
在工控机的参数设置界面,可以设置螺机泄漏油温度的警告值及高限值。
若温度达到警告值之后,PLC会发出报警信息;达到高限值,PLC除了发出报警信息之外,还会停止螺机系统的运转。
4.6 螺机油压未超限在螺机高压出口处有压力传感器,可以检测螺机实时的运转油压,其发出的4~20mA电流信号被PLC接收,PLC根据内部的计算规则,换算出实际的螺机运转压力,并在工控机上显示出来。
在工控机的参数设置界面,可以设置螺机压力高限。
若螺机的实时运转压力超出这个压力限值时,PLC会发出报警信息并停止螺机系统的运转。
4.7 螺机土压正常螺机上有两个土压检测传感器,分布于螺机的前部及后部,用于监测螺机内部渣土的压力。
若螺机的土压传感器不正常导致PLC发出报警信息,螺机无法正常运转,可以通过长按复位按钮来进行临时的运转。
4.8 黄油脉冲检测正常螺机主减速箱内部有齿轮油及各种传动齿轮,需要通过密封与外部的土水进行隔离,密封通过黄油的润滑来保证性能。
螺机密封的黄油注入分为自动注脂及手动注脂,手动注脂需要维保人员每班手动注入,自动注脂则会与螺机同步运行,当螺机运转的时候,油脂泵打开,自动注脂开始。
在螺机自动注脂管路上安装脉冲检测传感器,传感器为接近开关,发出数字量信号,PLC根据点位上信号变化的频率来计算螺机的黄油脉冲,并在工控机上的辅助系统界面显示出来。
假如PLC检测到的黄油脉冲数值太低,则会发出报警并停止螺机的运转。
4.9 前闸门完全开启螺机的螺轴在正常运转的情况下,会穿过前闸门伸到土仓的位置。
前闸门没有行程传感器来显示门的开度,若在不保证前闸门开到最大的情况下运转螺机,前闸门可能因为油缸的内卸慢慢关闭,最终卡住螺轴。
由于上述原因的考量,在螺机运转之前,需要保证前闸门开到最大,即闸门左右两扇门的开启限位要起作用。
4.10 后闸门未完全关闭有些盾构机为了防喷涌等类型的安全性考虑,会设置两个后闸门,其控制功能类似。
后闸门的最小开度会影响到螺机的运转,假如螺机运转之后,后闸门却处于完全关闭的状态,螺机内部的土会被挤压导致渣土最终被卡在螺机内部。
故后闸门的开度要达到一定的程度,螺机才允许运转,一般设置为50mm。
螺机的后闸门除了设置行程传感器外,在其开与关的极限位置还设置了限位开关。
限位开关除了可以检测闸门的极限开度之外,还起到保护油缸的作用,防止油缸在到极限位置之后,油压继续作用导致油缸的损坏。
5 螺机正常运转螺机上述各种启动条件满足的情况下,就可以按压螺机启动按钮,将螺机后闸门开到适当的大小,并通过速度调节旋钮慢慢调节螺机速度,使螺机的出土速度与推进速度相适应。
当需要反转时,长按反转按钮,慢慢调节螺机速度。
与正转的另一个不同点,螺机的反转速度最高只能达到5转每分钟。
6 结语螺机的各种启动条件不是相互独立的,各个条件相互制约,最终形成一个相对复杂的螺旋输送机系统。
盾构操作维保人员需要从机械、电气、液压等方面全面了解螺机的系统结构、动作运转及控制原理。
通过这些基础知识的学习培训,日常工作过程中的故障模式熟悉以及故障解决方法的经验积累,最终对螺旋输送机系统有一个更加系统的的了解。
参考文献:[1] 张凤祥.盾构隧道施工手册 [M].北京:人民交通出版社,2005.[2] 周文波.盾构法隧道施工技术及应用 [M]. 北京:中国建筑工程出版社,2004.[2] 姜晨光.地铁工程建造技术 [M]. 北京:化学工业出版社,2010.作者简介:李朗焕(1985-),男,湖南长沙人,供职于中铁五局集团城通工程有限责任公司,研究方向:盾构施工。