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HBW油脂注入系统主要是由气动油脂泵、电磁气动阀、带有计数器的油脂分配器、压力传感器、耐压管路等组成。盾构机主轴承油脂消耗与理论消耗量之间存在较大差距。对此问题本文针对某机型盾构机展开分析和讨论。

1.程序设计不合理

程序上对HBW油脂消耗控制采用的是“压力+流量”的控制方式。油脂注入的流量根据刀盘转速来确定，刀盘转速越快，流量也就大。当HBW的压力小于土压时，就会发出压力低报警。如果压力无法提升时间过长时，程序会报错导致刀盘停止。在盾构机掘进时，HBW油脂会一直注入，只有当主轴承内部压力高于程序设定值时，HBW油脂电气气动阀才会切断，这就导致了盾构机的主轴承HBW油脂压力值一直处于高位运行，而多余的油脂会通过迷宫密封注入到土仓内，白白浪费掉了。

2.油脂泵压力设定不当

根据现场监测，在其他条件不变情况下，调节油脂泵出口压力，压力越大，油脂的消耗量也会不断增加。当程序检测到设定脉冲时就会关闭电磁气动阀。对于HBW系统来说，由于流量要求较大，管路直径较大，因此采用电磁气动阀。而气动阀的开关与电气信号之间存在一定延迟，如果泵的出口压力越大，在这个延迟时间内流过分配阀的流量也越大，因此增加了油脂消耗量。

3.元器件安装位置不合理

通过现场管路的排查，发现HBW的气动阀距离其分配器的距离为2米。此处的间距过大也会导致油脂过量消耗。究其原因，分配器是靠管道内的油脂压力驱动，当压力超过临界点时，就会开启油脂分配阀，当电磁气动阀关闭后，气动阀与分配器管道内仍存有压力，当此压力超过分配器的开启压力时，油脂将会通过分配器注入到主轴承密封腔内。

4.气动阀出现故障

在油脂系统工作过程中，HBW油脂系统的气动先导阀经常出现卡阀芯、漏气等不良现象，导致在给出关闭信号后数秒才能完全关闭主阀阀芯。如果漏气严重，甚至不能完全关闭主阀阀芯。在这种情况下，油脂将不受控制，造成极大浪费。

5.迷宫密封间隙过大

该机型盾构机的迷宫密封间隙设计值为5mm，由于该值是由主驱动端面与刀盘法兰端面的配合尺寸，因安装精度存在误差或者是设备长距离掘进造成磨损，会导致迷宫密封间隙值变大，甚至会超过10mm。迷宫密封的出口间隙越大，HBW油脂的压力越不容易保持。结果需要强制注入大量油脂，才能保证主驱动密封HBW油脂的压力大于土压，从而大大增加了油脂的消耗量。

6.人为因素

有些盾构机操作手责任心不强，在掘进时将HBW油脂注入一直采用自动模式，未根据掘进状态对HBW油脂压力进行适当调节，导致油脂压力处于较高的状态运行，导致油脂的浪费。

以上的分析和讨论希望能够对盾构机现场管理人员有所帮助。各位可根据现场盾构机的实际情况进行有针对性的调整，降低油脂消耗量。

来源：盾构TBM技术在线

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