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盾構(gòu)機(jī)空氣自動(dòng)保壓系統(tǒng)
概述

目前,隧道的機(jī)械式開挖主要有土壓平衡式和泥水平衡式兩種盾構(gòu)技術(shù),盾構(gòu)機(jī)在軟土地層施工較大的風(fēng)險(xiǎn)是掌子面壓力不穩(wěn)定、突變。通過壓縮空氣自動(dòng)調(diào)節(jié)保壓控制系統(tǒng)(盾構(gòu)機(jī)空氣自動(dòng)保壓系統(tǒng))維持掌子面穩(wěn)定是目前盾構(gòu)設(shè)備中常用的方法之一,在施工當(dāng)中,通過利用空氣控制技術(shù)對掘進(jìn)作業(yè)面的壓力進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)控制,使其始終處于一個(gè)平衡狀態(tài),保證盾構(gòu)掘進(jìn)中開挖面穩(wěn)定,從而保障盾構(gòu)施工安全高效。盾構(gòu)機(jī)空氣自動(dòng)保壓系統(tǒng)是以土倉或泥水倉為被控對象、倉內(nèi)壓力為被控參數(shù)的單參數(shù)定值閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)。

特點(diǎn)和優(yōu)勢

通過純氣動(dòng)實(shí)現(xiàn)比例積分(PI) 調(diào)節(jié)規(guī)律,比例作用可加快控制過程,減少動(dòng)偏差;而積分作用可以消除余差。PI參數(shù)調(diào)校范圍大,精度高、調(diào)校方便。調(diào)節(jié)控制精度達(dá)±1%。
基于力平衡工作原理,帶反饋式設(shè)計(jì)理念,因?yàn)槲灰屏啃?、摩擦損失小、調(diào)節(jié)儀表響應(yīng)靈敏、精度高、結(jié)構(gòu)緊湊、不易受環(huán)境溫度影響、抗干擾能力強(qiáng)。
氣動(dòng)調(diào)節(jié)儀表輸出信號均經(jīng)過功率放大器進(jìn)行壓力和流量的兩級放大,能夠遠(yuǎn)距離傳送。
保壓系統(tǒng)自帶給定壓力、實(shí)際壓力指示儀表,以及控制儀輸出信號指示儀表,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測的同時(shí)方便現(xiàn)場就地調(diào)校。
具有“手/自動(dòng)”無擾動(dòng)切換功能,用于就地調(diào)試和應(yīng)急處理。
氣動(dòng)調(diào)節(jié)儀表全金屬殼體,防護(hù)等級高,適應(yīng)惡劣現(xiàn)場工況。
采用專用標(biāo)定測試設(shè)備,針對客戶要求,進(jìn)行精確標(biāo)定。
可根據(jù)客戶特殊需要、工況環(huán)境要求進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)開發(fā)。

技術(shù)與服務(wù)

專業(yè)、定向從事盾構(gòu)保壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā);
可根據(jù)盾構(gòu)機(jī)施工及配套需要進(jìn)行定制化設(shè)計(jì),如:移動(dòng)式盾構(gòu)保壓系統(tǒng);
提供24小時(shí)技術(shù)咨詢、選型、報(bào)價(jià)服務(wù);
獨(dú)創(chuàng)的檢修、測試、標(biāo)定試驗(yàn)設(shè)備,保障服務(wù)及產(chǎn)品質(zhì)量;
上百套保壓系統(tǒng)的調(diào)校、檢修項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),我們設(shè)計(jì)產(chǎn)品,同時(shí)熟悉現(xiàn)場。

土壓/泥水倉:

盾構(gòu)機(jī)空氣自動(dòng)保壓系統(tǒng)中的被調(diào)對象,盾構(gòu)機(jī)空氣自動(dòng)保壓系統(tǒng)的目的在于保持土壓/泥水倉內(nèi)空氣壓力(被調(diào)參數(shù))始終等于氣動(dòng)控制儀給定壓力。

①自力式壓力調(diào)節(jié)閥:
利用被調(diào)介質(zhì)(壓縮空氣)本身壓力變化而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié),采用閥后壓力調(diào)節(jié)式,穩(wěn)定氣源,維持進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥閥前壓力恒定,保障保壓系統(tǒng)工作穩(wěn)定。
優(yōu)勢:
無需外加能源,能在無電無氣的場合工作,既方便又節(jié)約能源;
調(diào)節(jié)精度5%~10%;
閥內(nèi)件設(shè)計(jì)壓力補(bǔ)償裝置,消除壓力波動(dòng)對設(shè)定點(diǎn)精度的影響,調(diào)節(jié)更加穩(wěn)定;
壓力設(shè)定點(diǎn)分段范圍細(xì)且相互交錯(cuò),滿足各類工況需要,選用方便;
壓力設(shè)定方便,運(yùn)行時(shí)可連續(xù)無干擾地進(jìn)行設(shè)定,免維修使用;
配用專用取壓接頭,安裝更加簡捷、可靠。
②進(jìn)/排氣調(diào)節(jié)閥:
盾構(gòu)保壓系統(tǒng)中的執(zhí)行器單元,受控制儀輸出指令(信號)控制,分別對土壓/泥水倉進(jìn)行充氣和排氣。
優(yōu)勢:
配套氣/氣閥門定位器,可實(shí)現(xiàn)分程控制,達(dá)到高精度調(diào)節(jié)控制;
具有自主知識產(chǎn)權(quán)的氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu),氣密性更好,工作柔和,調(diào)節(jié)靈敏,可靠性高;
新型V型填料箱結(jié)構(gòu),密封性能優(yōu)越;
閥芯/閥座硬化處理(>58 洛氏硬度),耐沖刷,能適應(yīng)惡劣工況,大幅提高使用壽命;
調(diào)節(jié)閥泄漏等級可達(dá)到VI,保壓系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定。
③氣動(dòng)壓力變送器:
盾構(gòu)保壓系統(tǒng)的變送器單元,將土壓/泥水倉內(nèi)空氣壓力(被調(diào)參數(shù))轉(zhuǎn)換成與其成比例的0.02~0.1MPa(0.2~1bar)氣壓信號。
優(yōu)勢:
針對盾構(gòu)保壓系統(tǒng)專業(yè)化定制,響應(yīng)靈敏、精度高、結(jié)構(gòu)緊湊、不易受環(huán)境溫度影響、抗干擾能力強(qiáng);
基本誤差不大于全量程的1%,靈敏度不超過量程的0.1%;
輸出信號經(jīng)過功率放大器進(jìn)行壓力和流量的兩級放大,能夠遠(yuǎn)距離傳送;
法蘭形式安裝,免除了引壓管的堵塞。工況適應(yīng)能力好,變送精度和穩(wěn)定性更好。
④氣動(dòng)控制儀:
集給定單元、顯示單元、調(diào)節(jié)器功能與一身,將氣動(dòng)壓力變送器送來的測量信號與給定信號進(jìn)行比較,并把所得的偏差信號按照比例積分調(diào)節(jié)規(guī)律運(yùn)算放大之后,輸出一個(gè)相應(yīng)的控制信號去指揮進(jìn)/排氣調(diào)節(jié)閥。
優(yōu)勢:
實(shí)現(xiàn)比例積分(PI)調(diào)節(jié)規(guī)律,比例作用可加快控制過程,減少動(dòng)偏差;而積分作用可以消除余差。PI參數(shù)調(diào)校范圍大,精度高、調(diào)校方便。調(diào)節(jié)控制精度達(dá)±1%;
自帶給定壓力、實(shí)際壓力指示儀表,以及控制儀輸出信號指示儀表,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測的同時(shí)方便現(xiàn)場就地調(diào)校;
具有“手/自動(dòng)”無擾動(dòng)切換功能,用于就地調(diào)試和應(yīng)急處理;
輸出信號經(jīng)過功率放大器進(jìn)行壓力和流量的兩級放大,能夠遠(yuǎn)距離傳送;
儀表正面尺寸小,便于密集安裝。
⑤氣源處理單元:
對氣源進(jìn)行兩級過濾,同時(shí)減壓至調(diào)節(jié)閥需要的額定壓力。
優(yōu)勢:
過濾精度達(dá)到0.01μm,保障氣源質(zhì)量,滿足氣動(dòng)調(diào)節(jié)儀表使用要求;
帶金屬罩杯,防護(hù)性能、耐環(huán)境性能優(yōu)越。
⑥精密調(diào)壓閥:
第二次進(jìn)行氣源壓力調(diào)節(jié),將氣源壓力調(diào)至氣動(dòng)壓力變送器和氣動(dòng)控制儀需要的0.14MPa。
優(yōu)勢:
反應(yīng)靈敏、調(diào)節(jié)精度高;
空氣消耗量小,節(jié)約能源,保障氣源供給。
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