摘要：本項工藝是用新型涉及一種盾構(gòu)施工中凈化油品裝置的工藝，適用于地鐵隧道盾構(gòu)施工，針對油品質(zhì)量入手，在施工過程中提高液壓油的清潔度，確保盾構(gòu)機(jī)液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性，大幅減少了液壓油和液壓系統(tǒng)相關(guān)配件的消耗，減少了設(shè)備停機(jī)時間，節(jié)省了施工工期，增加了社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，保證了工程的進(jìn)度和安全。
　　關(guān)鍵詞：盾構(gòu)施工，凈化油品，工藝
　　前言
　　在盾構(gòu)施工中，盾構(gòu)機(jī)由于其特有的施工工藝，動力驅(qū)動基本上都是通過液壓系統(tǒng)進(jìn)行，液壓系統(tǒng)相當(dāng)于盾構(gòu)設(shè)備的心臟，直接關(guān)系到盾構(gòu)施工的正常進(jìn)行，尤其是在隧道作業(yè)環(huán)境較為惡劣的情況下，長時間處于高溫狀態(tài)，液壓油內(nèi)會產(chǎn)生大量的銅屑、鐵屑和油泥等雜質(zhì)，嚴(yán)重的會堵塞濾芯，影響液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性，每隔一段時間必須更換液壓油，否則液壓系統(tǒng)容易產(chǎn)生故障。
　　液壓系統(tǒng)能否穩(wěn)定運行直接關(guān)系到盾構(gòu)生產(chǎn)的作業(yè)率，根據(jù)以往施工經(jīng)驗，液壓系統(tǒng)的故障有相當(dāng)部分是由于液壓油的不潔凈引起的，因此提高液壓油的清潔度等級，是保證液壓系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關(guān)鍵，每隔一段時間即需要更換液壓油。
　　在以往施工中，都是定期檢測盾構(gòu)機(jī)油品，發(fā)現(xiàn)無法滿足盾構(gòu)施工要求后，即停機(jī)濾油，或直接更換液壓油，耗費時間較長，同時材料成本較高。
　　本項凈化油品工藝采用不停機(jī)濾油的概念，在盾構(gòu)機(jī)最關(guān)鍵的油箱位置，進(jìn)行旁路循環(huán)凈化，確保了油品質(zhì)量，滿足盾構(gòu)施工需要，避免了停機(jī)濾油。
　　一．凈化油品裝置工藝的實現(xiàn)
　　凈化油品裝置的工藝主要通過以下方案得以實現(xiàn)：
　　（1）分析導(dǎo)致液壓油劣化的主要原因，發(fā)現(xiàn)液壓油內(nèi)大量存在的銅屑、鐵屑和油泥等雜質(zhì)是造成液壓油油品質(zhì)量下降的主要因素，本項工藝的主要就是盡可能的將液壓油中的雜質(zhì)過濾出去。
　　（2）通過對液壓油中產(chǎn)生雜質(zhì)成份的具體分析，對不同型號凈油機(jī)的綜合比較，項目部選定菲爾德FED-22型離心式凈油機(jī)，其適用油箱容積為1000～5000L，適合各種潤滑液壓油，可過濾0.26微米以上的雜質(zhì)，可以滿足盾構(gòu)機(jī)施工需要。
　　（3）凈化油品裝置由以下幾部分組成：油泵、潔油器、進(jìn)油管、回油管、斜壓管和閥組構(gòu)成，如圖1所示。
　　（4）凈化油品裝置安裝在油箱邊，設(shè)置旁路，通過油泵將液壓油從油箱底部吸出，送進(jìn)潔油器中。潔油器轉(zhuǎn)桶在壓力油的作用下高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力將比重不同的油和雜質(zhì)分離開來，液壓油流回油箱，雜質(zhì)留在轉(zhuǎn)桶的內(nèi)壁上。
　　（5）潔油器中有一個雙噴式的轉(zhuǎn)軸，利用液壓油所產(chǎn)生的壓力驅(qū)動轉(zhuǎn)軸高速旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速能達(dá)到6000轉(zhuǎn)/分鐘以上，所產(chǎn)生的離心力約為重力的2000倍以上。在強(qiáng)大的離心力作用下機(jī)械雜質(zhì)從液壓油中分離出來（油液和雜質(zhì)比重不同），從而大幅度提高液壓油的清潔度。
　　
　　圖1凈化油品裝置示意圖
　　二．凈化油品裝置工藝的具體實施方式：
　　（1）本套系統(tǒng)需配置一個進(jìn)油口，2個回油口，且進(jìn)油口位于油箱底部，回油口位于油箱頂部。進(jìn)油口和出油口盡量利用油箱上現(xiàn)有出口進(jìn)行改造，避免在油箱上增加新的出口，尤其是在充滿油的情況下。
　　（2）進(jìn)油口設(shè)置在油箱底部，回油口在油箱頂部，有利于液壓油的循環(huán)。
　　（3）先打開進(jìn)油閥和卸壓閥，啟動油泵，確認(rèn)油泵正常工作，觀察壓力表讀數(shù)，確認(rèn)管路通暢。
　　（4）打開回油閥，觀察壓力表讀數(shù)，此時潔油器開始轉(zhuǎn)動；待潔油器轉(zhuǎn)動平穩(wěn)后，關(guān)上卸壓閥，觀察壓力表讀數(shù)，確認(rèn)潔油器工作正常。
　　（5）需要關(guān)閉凈油機(jī)系統(tǒng)時，先打開卸壓閥，觀察壓力表讀數(shù)。
　　（6）待潔油器轉(zhuǎn)動平穩(wěn)后，關(guān)閉油泵。
　　（7）潔油器停止轉(zhuǎn)動后，關(guān)閉進(jìn)油閥、回油閥和卸壓閥。
　　（9）將潔油器轉(zhuǎn)桶拆出，清洗轉(zhuǎn)桶內(nèi)壁的雜質(zhì)，重新安裝回去。
　　三．凈化油品裝置工藝具有如下優(yōu)點：
　　（1）凈化油品裝置安裝在油箱的旁路，通過齒輪油泵將液壓油從油箱底部吸出，送進(jìn)凈油機(jī)中。
　　（2）潔油器中有一個雙噴式的轉(zhuǎn)軸，利用液壓系統(tǒng)液壓油所產(chǎn)生的壓力差驅(qū)動轉(zhuǎn)軸高速旋轉(zhuǎn)，在強(qiáng)大的離心力作用下機(jī)械雜質(zhì)從液壓油中分離出來（油液和雜質(zhì)比重不同），液壓油流回油箱，雜質(zhì)留在轉(zhuǎn)桶的內(nèi)壁上，從而大幅度提高液壓油的清潔度。
　　（3）凈化油品裝置過濾精度高，可過濾0.26微米以上的雜質(zhì)。
　　（4）凈化過程中不影響液壓油的粘度，不影響液壓油的質(zhì)量。
　　（5）獨立進(jìn)行循環(huán)，不影響盾構(gòu)機(jī)液壓系統(tǒng)的工作。
　　（6）運行成本低，沒有易損件，不用更換濾芯，耗電很少。
　　（7）容量大，容納很多雜質(zhì)也可工作。
　　四．凈化油品裝置工藝在盾構(gòu)施工中的應(yīng)用
　　在深圳地鐵2203標(biāo)海瑞克盾構(gòu)機(jī)S-470上安裝凈油機(jī)后（如圖2﹑圖3所示），經(jīng)過2個月的實際運行，發(fā)現(xiàn)效果顯著，液壓油的清潔度得到了明顯提高，液壓系統(tǒng)保持穩(wěn)定，液壓油、濾芯消耗大幅度降低。
　　
　　圖2凈化油品裝置示意圖
　　
　　圖3凈化油品裝置細(xì)部示意圖
　　在安裝凈油機(jī)系統(tǒng)之前，共推進(jìn)410環(huán)，共更換各種濾芯16個，停機(jī)2次，用濾油機(jī)過濾液壓油，每次一個班，共更換濾油機(jī)濾芯2個。在410環(huán)時，S-471盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行過一次液壓油質(zhì)量檢測，發(fā)現(xiàn)液壓油中存在少量的金屬粉末，如銅屑、鐵屑等。
　　安裝凈油機(jī)系統(tǒng)后，共推進(jìn)420環(huán)，共更換4個濾芯，無停機(jī)濾油。最后進(jìn)行液壓油質(zhì)量檢測時，發(fā)現(xiàn)液壓油中雜質(zhì)含量較少，仍滿足使用要求，無需進(jìn)行液壓油更換，可以在下個區(qū)間中繼續(xù)應(yīng)用，凈化油品裝置工藝在整個工程施工中凈化工藝效果良好。