膨润土系统、空气系统、水系统、通风系统---

1、开放交流 合作共赢 目目 录录 专业制造 专业服务 改善碴土特性，便于施工改善碴土特性，便于施工随着开挖层含砂量的增加，将会导致两个现象发生：随着开挖层含砂量的增加，将会导致两个现象发生：渣土间的内摩擦增大，单独加水不能解决此问题渣土间的内摩擦增大，单独加水不能解决此问题渗透性增大，诱发了螺旋输送机的密封问题。渗透性增大，诱发了螺旋输送机的密封问题。造成此现象的主要原因为细土粒含量的缺乏，因此就需要造成此现象的主要原因为细土粒含量的缺乏，因此就需要通过增加细土粒含量来进行补偿。以限制孔隙里的水，使通过增加细土粒含量来进行补偿。以限制孔隙里的水，使挖出的土料便可变成流动性很好、渗透性低的可塑性渣

2、土挖出的土料便可变成流动性很好、渗透性低的可塑性渣土了。那么了。那么的一些特性可以为我们所用。的一些特性可以为我们所用。膨润土是单词膨润土是单词BentoniteBentonite的音译词。它是以蒙脱石为的音译词。它是以蒙脱石为主的含水粘土矿，它具有一些特殊性质，如主的含水粘土矿，它具有一些特殊性质，如: :膨润性、膨润性、粘结性、吸附性、催化性、触变性、悬浮性以及阳离子粘结性、吸附性、催化性、触变性、悬浮性以及阳离子交换性等等，所以广泛用于各个工业领域。交换性等等，所以广泛用于各个工业领域。根据膨润土的层间阳离子种类将分为：钠基膨润土，根据膨润土的层间阳离子种类将分为：钠基膨润土，钙基膨润土

3、，氢基膨润土钙基膨润土，氢基膨润土( (活性白土活性白土) )，有机膨润土，有机膨润土 吸湿性：能吸附相当于自身体积吸湿性：能吸附相当于自身体积8 8一一2020倍的水而膨倍的水而膨胀至胀至3030倍；倍；在水介质中能分散呈胶体悬浮液，并具有一定的在水介质中能分散呈胶体悬浮液，并具有一定的粘滞性、触变性和润滑性，它和泥沙等的掺和物具有可粘滞性、触变性和润滑性，它和泥沙等的掺和物具有可塑性和粘结性，有较强的阳离子交换能力和吸附能力。塑性和粘结性，有较强的阳离子交换能力和吸附能力。 增强渣土流动性，降低粘稠度，降低渗透性；增强渣土流动性，降低粘稠度，降低渗透性；降低刀盘和土仓粘住和堵塞的风险；降低

4、刀盘和土仓粘住和堵塞的风险；增加盾构机在增加盾构机在EPBEPB模式下的压力稳定性；模式下的压力稳定性；降低刀盘和螺旋输送机的驱动力矩，减小其功率损降低刀盘和螺旋输送机的驱动力矩，减小其功率损耗，是设备更经济；耗，是设备更经济；前盾盾壳膨润前盾盾壳膨润土位置示意土位置示意中盾盾壳膨润土中盾盾壳膨润土位置示意位置示意 1.1.软管泵在软管上定期涂抹软管泵在软管上定期涂抹白油；白油； 2.2.检查膨润土管路，清理管检查膨润土管路，清理管路的弯道和阀门部位，防止路的弯道和阀门部位，防止堵塞。堵塞。 3. 3.检查流量计和压力传感器。检查流量计和压力传感器。 4. 4.定期清理膨润土箱和液位定期清理膨

5、润土箱和液位传感器。传感器。盾壳上的膨润土孔盾壳上的膨润土孔盾壳膨润土控制气动球阀在盾体盾壳膨润土控制气动球阀在盾体内的分布内的分布 位置：盾体左右平台位置：盾体左右平台下下 专业制造 专业服务 为气动元件提供动力为气动元件提供动力为保压提供气源为保压提供气源中铁系列盾构机的压缩空气系统一般由两台供气压中铁系列盾构机的压缩空气系统一般由两台供气压8bar8bar、供气量为供气量为6.5m6.5m3 3/min/min的空压机提供。在空压机出口经的空压机提供。在空压机出口经A A、B B两级过滤后，一路经两级过滤后，一路经C C级过滤供往保压系统；另一路到达级过滤供往保压系统；另一路到达储气罐，

6、储气罐能力为储气罐，储气罐能力为1m1m3 3、额定压力、额定压力10bar10bar、溢流压力、溢流压力8bar8bar。主气路从气罐往盾体内输送，在。主气路从气罐往盾体内输送，在1 1号拖车位置引出号拖车位置引出一条气路，给一条气路，给EP2,HBWEP2,HBW和盾尾油脂提供动力；在设备桥处和盾尾油脂提供动力；在设备桥处给泡沫提供原料；在盾体里经过多个三联件控制各系统给泡沫提供原料；在盾体里经过多个三联件控制各系统的气动球阀；在各个拖车有预留接口。的气动球阀；在各个拖车有预留接口。右图为空压机组，由两台右图为空压机组，由两台螺杆空压机，螺杆空压机，A A、B B两级过两级过滤，滤，C C

7、及过滤组成。及过滤组成。A A级过滤器通过粒径级过滤器通过粒径1um1um，残油残油1ppm1ppm，工作压力，工作压力1.6Mp1.6Mp；B B级过滤器通过粒径级过滤器通过粒径0.1um0.1um，残油残油0.1ppm0.1ppm；C C级活性碳过滤器主要作用级活性碳过滤器主要作用除味且达到人呼吸的国除味且达到人呼吸的国家标准，用于保压系统。家标准，用于保压系统。通过粒径通过粒径0.01um0.01um除油精度除油精度为为0.003ppm0.003ppm，工作压力，工作压力1.4Mp1.4Mp。1.空气过滤器2.进气阀3.主机4.卸载电磁阀5.回油止回阀6.温度传感器7.安全阀8.油气分离

8、器9.油气筒10.排污阀11.最小压力阀12.压力传感器13.后冷却器14.油冷却器15.温控阀16.油过滤器17.电机1.1.拆除运输固定架和固定螺栓，并存好备用拆除运输固定架和固定螺栓，并存好备用2.2.调整皮带张紧度。调整皮带张紧度。3.3.接好三相线并检查线路及相序。接好三相线并检查线路及相序。4.4.检查急停按钮，在急停状态时顺时针旋转检查急停按钮，在急停状态时顺时针旋转9090，进，进入启动状态。入启动状态。5.5.检查压缩机转向。检查压缩机转向。6.6.为避免频繁启停空压机给空压机造成损伤，一般设为避免频繁启停空压机给空压机造成损伤，一般设定启停延时定启停延时180S180S。右

9、图为气动三联件，由减右图为气动三联件，由减压阀、过滤器和油雾器组压阀、过滤器和油雾器组成。成。压缩空气由管路进入过滤压缩空气由管路进入过滤器，将其中的大粒径颗粒器，将其中的大粒径颗粒过滤掉，然后经减压阀输过滤掉，然后经减压阀输出恒定的压力，再携带上出恒定的压力，再携带上油雾器喷出的油分供给气油雾器喷出的油分供给气动仪表或控制系统。油雾动仪表或控制系统。油雾器喷出的油分可以对气动器喷出的油分可以对气动元件和控制器起到润滑作元件和控制器起到润滑作用用。一号一号拖车拖车接入接入三个三个油脂油脂泵，泵，拖车拖车上的上的预留预留接口接口设备桥处经过减压阀接入泡沫系统设备桥处经过减压阀接入泡沫系统 专业制

10、造 专业服务 减少地表沉降量减少地表沉降量 为开挖面提供支撑为开挖面提供支撑 为人仓提供气源为人仓提供气源 气体保压系统主要由气源、气源处理组件、减压阀、气体保压系统主要由气源、气源处理组件、减压阀、气动控制器、气动压力变送器、气动执行器、气动定气动控制器、气动压力变送器、气动执行器、气动定位器、气动调节阀等元器件组成。控制变量是土仓的位器、气动调节阀等元器件组成。控制变量是土仓的压力，操作变量是进入土仓的压缩空气流量。把掘进压力，操作变量是进入土仓的压缩空气流量。把掘进开挖和排碴等能引起泥水压力变化的因素当成扰动因开挖和排碴等能引起泥水压力变化的因素当成扰动因素，控制方式是负反馈闭环控制方式

11、，可以有效地克素，控制方式是负反馈闭环控制方式，可以有效地克服多个扰动的影响，使土压力保持平衡。服多个扰动的影响，使土压力保持平衡。 配备双气路（一用一备）及自动保压系统，具备滤配备双气路（一用一备）及自动保压系统，具备滤清功能，空压机配备有活性碳过滤器，可以使压缩空气清功能，空压机配备有活性碳过滤器，可以使压缩空气达到作业人员呼吸的要求。空气压力平衡系统为德国达到作业人员呼吸的要求。空气压力平衡系统为德国SAMSONSAMSON公司设计制造的一种全气动的压力调节装置，安公司设计制造的一种全气动的压力调节装置，安装在前舱壁上的压力变送器随时检测实际土压力值，压装在前舱壁上的压力变送器随时检测实

12、际土压力值，压力调节阀比较测得值与设定值，然后控制进气阀调节气力调节阀比较测得值与设定值，然后控制进气阀调节气垫舱的压力使之保持恒定压力。主要元件是垫舱的压力使之保持恒定压力。主要元件是1 1用用1 1备两套备两套PIPI调节器，此套系统能够在不用电的情况下将系统压差调节器，此套系统能够在不用电的情况下将系统压差利用利用PIPI调节器计算后，控制进气阀门的通断来保证前舱调节器计算后，控制进气阀门的通断来保证前舱压力稳定。压力稳定。参考：参考：保压系统原理图保压系统原理图主要元件：主要元件：自力式调压阀，目自力式调压阀，目的是保持前方压力的是保持前方压力稳定。保压系统分稳定。保压系统分完全一样的

13、两路，完全一样的两路，一用一备，开启两一用一备，开启两个手动球阀中的球个手动球阀中的球阀中的一个可以转阀中的一个可以转换使用换使用C级活性碳级活性碳过滤器装在此系统过滤器装在此系统前前保压系统能够保压，主要靠图示几个元件，分保压系统能够保压，主要靠图示几个元件，分别为压力变送器、单座调节阀、别为压力变送器、单座调节阀、PIPI调节器及其调节器及其附件附件 单座调节阀单座调节阀+ +定位器定位器 压力变送器压力变送器 上图左侧为上图左侧为PIPI控制器控制器+ +气源处理三气源处理三联件联件+ +减压阀，右侧为安全阀。减压阀，右侧为安全阀。 首先由压力变送器检测前仓压力首先由压力变送器检测前仓压

14、力, ,将压力值传送给将压力值传送给PIPI控制器，控制器，由由PIPI控制器与其设定值进行比较后控制调节阀开度进气或压力高于控制器与其设定值进行比较后控制调节阀开度进气或压力高于安全阀设定值后由安全阀排气来保持前仓压力稳定。安全阀设定值后由安全阀排气来保持前仓压力稳定。 1. 1.冷却冷却 2. 2.改良改良 3. 3.清洗清洗 4. 4.处理污水处理污水1.1.外循环部分外循环部分带走盾构机工作时产生的热量，为盾构机提供水源。带走盾构机工作时产生的热量，为盾构机提供水源。2.2.内循环部分内循环部分主要用于冷却。冷却空压机、齿轮油、主驱动电机、主要用于冷却。冷却空压机、齿轮油、主驱动电机、

15、减速机等。减速机等。3.3.清洗水部分清洗水部分适用于设备上的分散用水以及各种清洗作业。适用于设备上的分散用水以及各种清洗作业。4.4.污水处理部分污水处理部分主要用于分散用水以及管片清洗、注浆管清洗和设备主要用于分散用水以及管片清洗、注浆管清洗和设备清洗等所产生的工业污水。清洗等所产生的工业污水。外循环水系统采用工地上的自然供水。工地上的工业水外循环水系统采用工地上的自然供水。工地上的工业水经经6 6号拖车上的进水卷筒进入外循环系统，最后也是通过号拖车上的进水卷筒进入外循环系统，最后也是通过6 6号号拖车上的回水卷筒离开外循环系统。拖车上的回水卷筒离开外循环系统。在进水管路上安装有温度表和压

16、力表，以监测水系统的在进水管路上安装有温度表和压力表，以监测水系统的进水是否符合要求。对进水的要求为：温度不得高于进水是否符合要求。对进水的要求为：温度不得高于2828C C，进水压力应控制在进水压力应控制在2bar-6bar2bar-6bar范围内，进水量为范围内，进水量为50m50m3 3/h/h。如。如果进水温度高于果进水温度高于2828C C，应在水源处加设冷却塔以降低水温。，应在水源处加设冷却塔以降低水温。外循环水的进口管路上安装有一个安全阀（位于外循环水的进口管路上安装有一个安全阀（位于3 3号拖车，号拖车，开启压力开启压力10bar10bar）用以控制系统压力，以达到保护系统的目

17、）用以控制系统压力，以达到保护系统的目的。的。进水管路也装有过滤器（过滤精度进水管路也装有过滤器（过滤精度150um150um），以控制进水），以控制进水的洁净度，对系统元件进行保护。的洁净度，对系统元件进行保护。外循环水进、出外循环水进、出水管卷筒水管卷筒进回水分别采进回水分别采用一个水管卷筒以用一个水管卷筒以做为延伸管路使用，做为延伸管路使用，在进水和回水管上在进水和回水管上装均安装有一个温装均安装有一个温度表和一个压力表，度表和一个压力表，以监测进水和回水以监测进水和回水的状态是否符合要的状态是否符合要求。求。 水管卷筒收缩扭矩不够水管卷筒收缩扭矩不够 处理方法：拆下电机，调节扭矩处理方

18、法：拆下电机，调节扭矩弹簧弹簧。进水压力限制，进水过进水压力限制，进水过滤，冷却内循环水滤，冷却内循环水外循环水从经外循环水从经过水管卷筒后，通过水管卷筒后，通过拖车上的管路到过拖车上的管路到3 3号拖车，先经过号拖车，先经过过滤，然后通过换过滤，然后通过换热器对内循环水进热器对内循环水进行冷却，再到行冷却，再到2 2号号拖车对拖车对 液压油进液压油进行冷却。行冷却。过滤滤芯有两过滤滤芯有两个，一备一用。个，一备一用。图为液压油冷却器。由外循环水冷却，再通过回水卷筒，输图为液压油冷却器。由外循环水冷却，再通过回水卷筒，输送出洞外。送出洞外。板式热交换器工作原理：板式热交换器工作原理：不锈钢板材

19、相互压合在一起不锈钢板材相互压合在一起，通过密封条和板材将两种，通过密封条和板材将两种介质交互隔离开，进行换热介质交互隔离开，进行换热为避免瞬间启动压力波动过大造成板式换热器泄露情况，为避免瞬间启动压力波动过大造成板式换热器泄露情况，试水启动泵时，请先关闭进水阀门试水启动泵时，请先关闭进水阀门3/43/4，但全开出水阀，但全开出水阀，待换热器内部充满水时再开进水阀至待换热器内部充满水时再开进水阀至1/21/2及及3/43/4，直至全，直至全开。开。如果实际压差与设计压差差异很大时，请拆开过滤器清如果实际压差与设计压差差异很大时，请拆开过滤器清洗，再安装回去并重新试运行。如未安装过滤器而发现洗，

20、再安装回去并重新试运行。如未安装过滤器而发现压降过高，则可能有两种情况：压降过高，则可能有两种情况：水流量过大，超过设计值，此时可关小进口阀以减小流水流量过大，超过设计值，此时可关小进口阀以减小流量或加大换热器面积。量或加大换热器面积。换热器因杂物阻塞需拆开清洗换热器因杂物阻塞需拆开清洗水过滤精滤堵塞水过滤精滤堵塞 专业制造 专业服务内循环水为内循环水为闭式系统，闭式系统，循环泵入口循环泵入口有一个小的有一个小的储水罐，以储水罐，以消除进口水消除进口水波动，防止波动，防止泵吸空。泵吸空。 专业制造 专业服务左图为内循左图为内循环冷却的空环冷却的空压机组。压机组。右图为内循右图为内循环冷却的配环

21、冷却的配电组电组。 专业制造 专业服务盾体内减速机、电机冷却管进回水管盾体内减速机、电机冷却管进回水管路及集散口路及集散口 专业制造 专业服务进进口口出口出口主驱动齿轮油冷却主驱动齿轮油冷却 专业制造 专业服务图示为加水系统图示为加水系统储水箱。进水方储水箱。进水方式为机械自动式。式为机械自动式。在罐上装有液位在罐上装有液位开关，与程序连开关，与程序连锁锁。图示为加水系统的加水泵，能力为图示为加水系统的加水泵，能力为30m3/h30m3/h，扬程扬程120m120m。主要针对土仓、刀盘加水和清。主要针对土仓、刀盘加水和清洗设计。洗设计。 专业制造 专业服务启动启动u拧开出口法兰处的放气螺塞，通

22、过泵或管路上的注水口向泵拧开出口法兰处的放气螺塞，通过泵或管路上的注水口向泵内灌水至满，如泵使用进口有自流压头，则可省略灌水工序。内灌水至满，如泵使用进口有自流压头，则可省略灌水工序。u打开旁通球阀，点动电机，检查转向是否符合要求。打开旁通球阀，点动电机，检查转向是否符合要求。u打开旁通球阀，启动电机。打开旁通球阀，启动电机。u压力计显示压力后，打开出口闸阀，逐渐关闭旁通球阀至所压力计显示压力后，打开出口闸阀，逐渐关闭旁通球阀至所需的压力为止。需的压力为止。u出水口关闭时，不能长期运行泵，以防液体温度过高。出水口关闭时，不能长期运行泵，以防液体温度过高。u确保电机启动频率不能超过规定值。确保电

23、机启动频率不能超过规定值。 专业制造 专业服务u泵长期运转时，应尽量在铭牌规定的流量及扬程附近工泵长期运转时，应尽量在铭牌规定的流量及扬程附近工作，使泵在高效益区运行，以获得最大的节能效果。作，使泵在高效益区运行，以获得最大的节能效果。u禁止泵内无水时干运转，因这样会损坏机械密封和泵零禁止泵内无水时干运转，因这样会损坏机械密封和泵零件。也不允许在关闸阀状况下长时间运行，这也会因水件。也不允许在关闸阀状况下长时间运行，这也会因水温升高而损坏泵零温升高而损坏泵零 件。件。u泵在运转时发现有不正常的噪音时，应立即检查。泵在运转时发现有不正常的噪音时，应立即检查。 专业制造 专业服务u寒冷地区冬季短期

24、停泵，应拧开吸入段上的丝堵，放寒冷地区冬季短期停泵，应拧开吸入段上的丝堵，放尽泵内存水。尽泵内存水。u泵经长期运转后，若流量和扬程明显下降时，应拆开泵经长期运转后，若流量和扬程明显下降时，应拆开更换磨损的零件。更换磨损的零件。u长期停止用水泵时，应将泵体擦干水份，去除积垢，长期停止用水泵时，应将泵体擦干水份，去除积垢，涂上防锈脂，重新组装好并妥善保存。涂上防锈脂，重新组装好并妥善保存。 专业制造 专业服务 专业制造 专业服务 专业制造 专业服务 专业制造 专业服务 专业制造 专业服务 检查进水口压力（一般为检查进水口压力（一般为5bar5bar左右）和温度（小于左右）和温度（小于2828），如

25、压力过低或温度过），如压力过低或温度过高，应检查隧道内的进水管路的闸阀、水泵及冷却器工作是否正常。高，应检查隧道内的进水管路的闸阀、水泵及冷却器工作是否正常。 检查水过滤器，定期清洗滤芯。检查水过滤器，定期清洗滤芯。 检查水管路上的压力和温度指示器，如有损坏及时更换。检查水管路上的压力和温度指示器，如有损坏及时更换。 检查水管卷筒、软管，如有损坏应及时修理。并对易损坏的软管作防护处理。检查水管卷筒、软管，如有损坏应及时修理。并对易损坏的软管作防护处理。 检查水管卷筒的电机、变速箱及传动部分。如有必要加注齿轮油，并为传动部分检查水管卷筒的电机、变速箱及传动部分。如有必要加注齿轮油，并为传动部分加

26、注润滑脂。加注润滑脂。 定期检查主驱动的定期检查主驱动的6 6个个电机变速箱、冷却器和温度传感器。清除传感器上的污物。电机变速箱、冷却器和温度传感器。清除传感器上的污物。 定期检查热交换器，并清除上面的污物。必要时使用定期检查热交换器，并清除上面的污物。必要时使用6060的清水反冲清洗热交换的清水反冲清洗热交换器器 每天检查排水泵，如有故障应及时修理。每天检查排水泵，如有故障应及时修理。 每天检查所有的水管路，修理更换泄漏、损坏的管路闸阀。每天检查所有的水管路，修理更换泄漏、损坏的管路闸阀。 专业制造 专业服务在掘进过程中，渣土的改良、管片以及注浆系统的在掘进过程中，渣土的改良、管片以及注浆系

27、统的清洗、安全阀的排放都会产生污水，给施工带来很大的清洗、安全阀的排放都会产生污水，给施工带来很大的不便，必须及时的排出洞外。针对污水产生量大、污物不便，必须及时的排出洞外。针对污水产生量大、污物颗粒较大的特点，为不影响施工进度，我们设计采用大颗粒较大的特点，为不影响施工进度，我们设计采用大排量、吸程高、可通过固体颗粒和纤维的气动隔膜泵。排量、吸程高、可通过固体颗粒和纤维的气动隔膜泵。我们所采用的隔膜泵，具有我们所采用的隔膜泵，具有7m7m的吸程和的吸程和50m50m的扬程，对的扬程，对于一般的地铁标段都可以直接将污水排出洞外。于一般的地铁标段都可以直接将污水排出洞外。 专业制造 专业服务 气动隔膜泵，具有自吸功能的排污泵。使用压缩空气为动力，可提出带有颗粒的污水。具有7m吸程和70m扬程，一般千米隧道都可以直接将污水排出洞外。 专业制造 专业服务隔膜泵使用注意事项 定期清洗隔膜泵，尤其在长时间停机后，以免残留固体损坏隔膜泵 专业制造 专业服务通风系统（0XX-213-000-000） 作用： 使用盾构法施工的地铁隧道通风的主要作用是散热。由于盾构机装机功率达1200KW左右，并有将近三分之一的功率变为热量，因此，通风散热就成了施工必不可少的保障，而通风供氧则成了附带满足的功能，虽然同样必不可少。由于除了人员呼