[發明專利]一種土壓平衡盾構機的螺旋輸送機卡死位置檢測方法

有效

• 申請號: 201811205809.2
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109253711B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 夏毅敏;傅杰;吳遁;劉玉江;楊妹;沈烽;李清友;林賚貺;陳陣;王洋
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G01B21/00
• 分類號: G01B21/00;G01B21/32
• 代理公司: 長沙和誠容創知識產權代理事務所(普通合伙) 43251
• 代理人: 劉明玉

本發明公開一種土壓平衡盾構機的螺旋輸送機卡死位置檢測方法，屬于螺旋輸送機故障件檢測技術領域。檢測方法包括如下步驟：在螺旋輸送機筒體外壁選擇應變測點，經過初步處理后布置應變傳感器；連接各測點至測試儀器；進行螺旋輸送機葉片正反轉或伸縮操作，采集極限工況時的應變數據；通過分析各組應變數據的變化規律，找出螺旋輸送機筒體應變的最大值，最終確定卡死點位置。本發明解決了螺旋輸送機卡死時僅憑經驗判斷，難以準確確定卡死點位置的問題，提高了檢測精度和效率，同時避免了通過觀察清理及盲目操作脫困帶來的風險。

技術領域

本發明涉及螺旋輸送機卡死故障檢測，具體而言，涉及土壓平衡盾構機螺旋輸送機的卡死位置檢測方法。

背景技術

土壓平衡盾構機主要應用于巖層較軟的城市地鐵或地下管廊隧道開挖中，開挖的渣土則是由刀盤后方的螺旋輸送機進行輸送，螺旋輸送機的出渣效率直接影響到盾構的施工效率。由于無法實時監測土壓艙內的渣土狀態，極有可能存在較大直徑的巖石、鐵塊或其他物體進入螺旋輸送機，導致螺旋輸送機卡死。螺旋輸送機上安裝了觀察口，在出現卡死問題時，一般是通過打開觀察口，清理觀察口附近渣土，再通過肉眼觀察，以確定卡死位置。然而，盾構施工中需要保持土壓艙內壓力恒定，避免因掌子面不穩而導致的塌方，打開觀察孔時易發生塌方、噴涌等危險。且螺旋輸送機尺寸大，觀察口較小且位置過于分散，清理后難以觀察到整個螺旋輸送機內部的渣土狀態，很難準確確定螺旋輸送機卡死的具體位置。目前，在無法確定卡死位置的情況下，螺旋輸送機只能通過正反轉及伸縮動作進行脫困。而盲目操作可能會導致耗時長、難以脫困、嚴重影響到施工進度，甚至還可能導致螺旋輸送機損壞等問題。因此，急需一種更準確的卡死點檢測方法，在確定卡死位置后，有針對性地進行脫困操作。

發明內容

為解決現有的土壓平衡盾構機螺旋輸送機卡死時，只能通過清理觀察口，肉眼觀察螺旋輸送機內部情況，僅憑經驗判斷卡死位置。這將導致卡死位置判斷不準確，難以有針對性地進行螺旋輸送機脫困操作。本發明提出了一種基于應變測試的螺旋輸送機卡死位置檢測方法，以準確確定卡死位置。

本發明的技術方案是：

一種螺旋輸送機卡點位置檢測方法，包括如下步驟：

步驟1，在螺旋輸送機筒體外壁選擇測點，測點應均布在螺旋輸送機筒體外壁，各測點間均勻隔開，選定后在各個測點布置應變傳感器；

步驟2，將各測點的應變傳感器接入測試儀器，準備開始應變時域信號數據采集；

步驟3，啟動螺旋輸送機，對螺旋輸送機葉片進行正轉和反轉操作，并逐漸加載至極限工況，同時采集應變數據；

步驟4，將各測點應變數據平均值作為各點應變值，分析應變值變化規律，判斷是否找出螺旋輸送機筒體應變最大值，若否，則重復步驟1-3，若是，則根據最大值點位置來確定卡死位置。

經由上述技術方案可知，本發明的有益效果為：

現有螺旋輸送機卡死點檢測還沒有形成一種系統和精確的檢測方式，僅僅通過經驗判斷、清理、強行啟動螺旋機進行各種動作來脫困，操作盲目性大，且具有較大風險。

本發明解決了使用通過清理觀察的方法，難以確定卡死位置的問題。采用螺旋輸送機筒體外壁應變測試方式，測試極限工況下螺旋輸送機筒體應變變形，獲得極限工況時筒體不同位置的應變變化規律，最終確定卡死點具體位置。本發明提供了一種準確簡潔的卡死位置檢測方法，提高了螺旋輸送機卡死故障檢測與排除速度，進而減少盾構機故障停機時間，提高了盾構機掘進效率。

附圖說明

圖1為螺旋輸送機卡死位置測試方法流程圖。

圖2為螺旋輸送機卡死位置測試示意圖。

圖3為螺旋輸送機應變傳感器布置位置示意圖。