盾构机流体系统培训

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1、中铁流体系统介绍 1 润滑与密封系统润滑与密封系统 2 注入系统注入系统 目录目录 水气与保压系统水气与保压系统 3 润润 滑滑 密密 封封 系系 统统 润滑密封系统润滑密封系统 齿轮油系统齿轮油系统 盾尾油脂系统盾尾油脂系统 HBWHBW系统系统 主轴承润滑系统主轴承润滑系统 润滑密封系统（齿轮油）润滑密封系统（齿轮油） 齿轮油系统齿轮油系统 1.1.作用作用： 1.润滑主轴承的滚珠，小齿圈轴 （包括小轴承），大齿圈等； 2.带走主轴承传动推力和扭矩产生 的热量。 系统由泵前吸油过滤器，螺杆泵、泵后过滤器，温度传感 器、流量分配阀、脉冲计数器、冷却器、液位开关等组成。 2.2.齿轮油系统元器

2、件齿轮油系统元器件 润滑密封系统（齿轮油）润滑密封系统（齿轮油） 3.3. 齿轮油泵基本参数齿轮油泵基本参数 采用ALLWEILER螺杆泵 内置式溢流阀，有前 置过滤，并带电加热 器及负压表 功率：4kw 流量：18L/min 压力：30bar 润滑密封系统润滑密封系统 润滑密封系统（齿轮油）润滑密封系统（齿轮油） 钎焊式冷却器加过滤器。 加压的内循环水从冷却器 中流过，冷却齿轮油。 注意事项： 经常观察泵出口压力、温 度，如压力过高，首先检 查过滤器压差发讯器是否 损坏，如正常，检查温度， 如温度低于30，可调节 冷却器热水出口闸阀开度。 4.4.齿轮油冷却器齿轮油冷却器 润滑密封系统（齿轮

3、油）润滑密封系统（齿轮油） 5.5.马达分配器马达分配器 马达分配器就是几个公用一 根轴的齿轮马达，一根轴保 证它的同步性，确保每个出 口的流量基本相同。 排量：6.8毫升/转 润滑密封系统润滑密封系统 润滑密封系统（齿轮油）润滑密封系统（齿轮油） 此图四联齿轮马达分配器。齿 轮箱油位处于中位，上部的小 齿轮不能与油液接触，通过马 达分配器出口喷淋润滑。齿轮 油的流量由马达分配器脉冲数 来确定，需要注意脉冲数是否 正常。 润滑密封系统润滑密封系统 润滑密封系统（齿轮油）润滑密封系统（齿轮油） 液位开关如下图，有高液位及低液位两档。同时用透明管作可 视液位。 润滑密封系统（齿轮油）润滑密封系统（

4、齿轮油） 6.6.液位开关液位开关 润滑密封系统（齿轮油）润滑密封系统（齿轮油） 7.7.小齿轮油罐小齿轮油罐 作用是填充主驱动第二道 与第三道密封腔，建立一 定的压力同时起到润滑密 封的作用。 注意：压力不要超过2bar （可以根据地质情况作调 整） 定期抽检油品： 成分成分 （PPMPPM） 正常正常 值值 换油值换油值 检查检查 设备设备 值值 铁 200 400 600 铜 20 30 35 水 500 600 800 8.8.油品选择油品选择 加注油品(推荐) 齿轮油齿轮油： Shell OMAOLA OIL 320（用量大约500L） 行星减速箱行星减速箱： Shell OMALA

5、 OIL HD 220 （用量30L/台） 驱动箱内齿轮油： 首次50小时更换第一次油，以后每半年 更换一次。 行星减速机 首次200小时更换第一次油，以后约 2500小时更换一次。 润滑密封系统（齿轮油）润滑密封系统（齿轮油） 润滑密封系统（齿轮油）润滑密封系统（齿轮油） 9.9.注意事项注意事项 1.齿轮箱的油量：齿轮箱的齿轮箱的油量：齿轮箱的1/22/3 2.定期更换齿轮油定期更换齿轮油:大约半年更换一次大约半年更换一次 3.定期清洗或更换过滤器定期清洗或更换过滤器 4.每班巡视齿轮油压力表压力，如压力不正常，检查原件。每班巡视齿轮油压力表压力，如压力不正常，检查原件。 5.如温度过低，

6、需关掉冷却器进水球阀，并打开加热器。如温度过低，需关掉冷却器进水球阀，并打开加热器。 6.定期打开齿轮箱底部球阀放水。定期打开齿轮箱底部球阀放水。 常见问题常见问题: 齿轮油过滤器报警；齿轮油过滤器报警； 处理方法：处理方法： 清洗过滤器或检查清洗过滤器或检查 更换油品更换油品 10. 齿轮油系统常见的问题以及处理办法齿轮油系统常见的问题以及处理办法 润滑密封系统（齿轮油）润滑密封系统（齿轮油） 1.1.作用作用 （1） 密封盾尾与管片之间 的间隙，阻止地层水，砂浆 以及固体进入盾体。 （2）在管片脱出盾尾时，在 管片的外侧抹一层油脂，有 利于减少管片与盾尾间的摩 擦力 润滑密封系统（盾尾油脂

7、）润滑密封系统（盾尾油脂） 盾尾油脂注入系统盾尾油脂注入系统 润滑密封系统（盾尾油脂）润滑密封系统（盾尾油脂） 2. 2. 尾刷尾刷 没有高水压的情况下，尾刷都 由三排焊接在壳体上的密封刷组 成，防止注浆材料和水漏进盾体 内部，在土压平衡模式掘进时还 有保持压力的作用。三排密封刷 组形成两个环形空间，中间一直 充满油脂，由拖车上的流量可调 的油脂泵注入，每个环形空间各 由6根油脂管注入。右图为内置 管设计。 3 3 盾尾油脂选用盾尾油脂选用 初装脂采用WR90，直接用刷子抹上去，开始掘进后使用WR89， 使用气动泵泵送。 首次用WR90是由于当其被注入盾尾刷后更加坚固既保留更 长时间，这就保证

8、可以防止水或者泥浆通过盾尾刷渗入盾 构机内部。 润滑密封系统（盾尾油脂）润滑密封系统（盾尾油脂） 润滑密封系统（盾尾油脂）润滑密封系统（盾尾油脂） WR90WR90涂抹位置：涂抹位置： 1.在挡板及钢丝刷之间 2.隔栅两边 3.钢丝刷和挡板下边的角落 处 消耗量： 每个填充区域为一条 每一米长度盾尾刷约10千克。 尾刷首次涂抹尾刷首次涂抹WR90(WR90(推荐推荐) ) 右图为WR89油脂，是一 种不溶于水，高度纤维化 的油脂，粘结性能突出且 可泵送 润滑密封系统（盾尾油脂）润滑密封系统（盾尾油脂） 4. 4. 盾尾油脂泵盾尾油脂泵 右图为气动油脂泵总成。出 口油脂压力可达400bar，流量

9、 8.25L/min。泵上装有脉冲计数器， 可检测泵送次数，进而可知道流 量，并装有电气行程开关，当油 脂到底时，可对主控制室做空桶 报警。 润滑密封系统（盾尾油脂）润滑密封系统（盾尾油脂） 5. 5. 盾尾油脂控制模式盾尾油脂控制模式 盾尾油脂的注入全部靠盾体左右侧 的单电控双作用气动球阀控制。 1. 注意观察每路压力，当压力过高（超 过40bar时），说明管路堵塞。 2. 注意气动电磁阀是否动作，如不动作， 查看进气口减压阀压力设置。如均正常， 查看电路、气路是否畅通。 润滑密封系统（盾尾油脂）润滑密封系统（盾尾油脂） 上位机控制页面 润滑密封系统（盾尾油脂）润滑密封系统（盾尾油脂） 手动

10、模式手动模式：主要用于盾尾某一点漏水或漏浆时。手动启动油脂 泵和某一点的气动球阀，来集中注入油脂 自动模式共分以下两种：自动模式共分以下两种： a、压力控制模式、压力控制模式 设定一个压力值，开始自动循环注入，可设定注入时间及间隔 时间，当检测某个点油脂注入压力达到设定压力值后自动停止 注入，其余继续循环直至每个点达到设定压力值。 b、行程控制模式、行程控制模式 根据主机掘进行程，如设定行程为400mm，则行程每间隔 400mm注脂两圈，如设定注最大等待时间20s，每个点注入2次， 间隔时间8s，则为每个控制阀的开启和关闭时间，由此控制注 入量。 。 润滑密封系统（盾尾油脂）润滑密封系统（盾尾

11、油脂） 1.定期查看气动球阀是否正常工作； 2.记录每环的油脂用量； 3.对于刷式密封的使用寿命和功能，起决定性作用的因 素是提供充足的润滑油脂供应。 4.确保换油脂时不要有异物落到油桶里面。 7. 注意事项注意事项 润滑密封系统（盾尾油脂）润滑密封系统（盾尾油脂） 问题：泵头漏油脂， 压力达不到要求。 处理办法:更换密封（ 更换时首先查看泵体 有无划痕，安装时保 证泵头拉力均衡）。 8. 常见问题以及处理办法常见问题以及处理办法 润滑密封系统（盾尾油脂）润滑密封系统（盾尾油脂） HBW迷宫密封系统迷宫密封系统 1. 1. 作用作用 1.防止碴土进入主驱动。 2.保护主轴承正常工作。 润滑密封

12、系统（润滑密封系统（HBW系统）系统） 2. HBW油脂注入点油脂注入点 主驱动迷宫密封油 脂，注入的是HBW油脂， 注入点为主驱动第一 道密封前，与渣土直 接接触，利用不断挤 出的油脂将渣土挡在 主驱动外。 润滑密封系统（润滑密封系统（HBW系统）系统） 润滑密封系统（润滑密封系统（HBW系统）系统） 3. HBW油脂特性油脂特性 HBW油脂具有高粘附性且不溶于 水，内有纤维结构，并具良好泵 送性。 4. HBW油脂输送油脂输送 1. HBW油脂也油脂泵泵送，其与 盾尾油脂泵、EP2泵使用同一品 牌，型号略有差别。 2. 流量分配使用马达分配器，由 于HBW油脂比较粘稠，为油脂 分配均匀，油

13、脂从两端进口接 入。同时装有脉冲计数器。 润滑密封系统（润滑密封系统（HBW系统）系统） 5. 注意事项注意事项 1.由于HBW油脂比较稠，而且含有纤维结构，造成 马达分配器容易堵塞，如果HBW油脂系统压力过高， 可能由于马达分配器堵塞，需要进行清洗。 2.注意气动油脂泵常见的问题，与盾尾油脂泵相同。 润滑密封系统（润滑密封系统（HBW系统）系统） 润滑密封系统（润滑密封系统（EP2系统）系统） 主驱动油脂注入系统（主驱动油脂注入系统（EP2） 1. 作用作用 1.在密封之间形成密封 环，保持一定的压力， 保护主轴承。 2.润滑密封。 2. EP2油脂注入点油脂注入点 主驱动油脂注入的 是EP

14、2油脂，注入点为 主驱动第一道密封和 第二道密封之间，形 成一定的压力，保护 主轴承。 润滑密封系统（润滑密封系统（EP2系统）系统） 多点泵多点泵 润滑密封系统（润滑密封系统（EP2系统）系统） 润滑密封系统（润滑密封系统（EP2系统）系统） 递进式分配阀结构递进式分配阀结构 递进式分配器内部结构及原 理，递进式原理是利用前一 个柱塞动作后推动下一个柱 塞动作，逐级出脂。优点是 系统简单，并可满足更多注 入点。缺点是整个阀块，只 要有一个出口堵塞，其余均 不能动作，且故障率高，维 修麻烦，要求油脂不能有杂 质，否则极易堵塞。 1.对于手动注脂点，定期加注； 2.定期巡视多点泵工作是否正常，液

15、位传 感器工作是否正常工作。 4. 注意事项注意事项 润滑密封系统（润滑密封系统（EP2系统）系统） 泵管漏油：更换密封泵管漏油：更换密封 液位传感器损坏：更换液位传感器损坏：更换 5.常见故障和处理办法常见故障和处理办法 润滑密封系统（润滑密封系统（EP2系统）系统） 注入系统注入系统 注注 入入 系系 统统 泡沫系统泡沫系统 膨润土系统膨润土系统 注浆系统注浆系统 1. 1.作用作用 1.改善碴土特性，使盾构 前方土体均匀便于施工； 2.稳定掌子面； 3.降低土的渗透系数，起 到隔水的作用; 4.降低刀盘扭矩，减少机 具磨损; 5.减少土的粘性，防止“ 泥饼”现象。 注入系统（泡沫）注入系

16、统（泡沫） 泡沫系统泡沫系统 2. 2.添加泡沫的原因添加泡沫的原因 土压平衡式盾构的施工中:(1)挖出的土料作为支撑掌子面稳 定的介质;(2)要便于传送。挖出的土料具备以上两个特点必 须满足以下要求：具有良好的塑性变形，软稠度，内摩擦 角小及渗透率小。而一般土壤不能完全满足这些特性，所 以要添加泡沫进行改良。 注入系统（泡沫）注入系统（泡沫） 3.3.添加泡沫的具体表现添加泡沫的具体表现 对于富含水砂层，一方面止水，另一方面可以改善砂的 和易性； 在砂性土和砂砾土地层中，添加泡沫可以起到支撑作用 而且可以改善土的流动性； 在粘性土层，添加泡沫则可以防止渣土附着刀盘和土仓 室内壁，另一方面，由于泡沫中的微细气泡可以置换土 颗粒中的空隙水，所以可以到达止水效果。 注入系统（泡沫）注入系统（泡沫） 添加泡沫后推进速度加快添加泡沫后推进速度加快 注入系统（泡沫）注入系统（泡沫） 添 加 泡 沫 后添 加 泡 沫 后 刀 盘 扭 矩 明刀 盘 扭 矩 明 显 降 低显 降 低 ， 以以 至