盾构机循环水系统换热效率论文
泥水盾构机泥水循环系统操作技术探讨
泥水盾构机泥水循环系统操作技术探讨摘要：介绍在泥水盾构施工中泥水循环系统的主要作用及工作原理；并结合现场施工经验，就泥水盾构在施工过程中泥水循环的操作、安全注意事项做一探讨。
关键词：泥水循环；泥水操作技巧；泥水盾构引言泥水加压盾构对于不稳定的软弱地层或地下水位高，含水砂层，粘土、冲积层以及洪积层等流动性高的土质，有很好的使用效果[1]；并具有土体适应性强、对周围土体影响小、施工机械化程度高等优点。
所以被广泛的应用于现在的隧道施工中。
而对于泥水加压盾构来说，渣土运输和开挖面支护压力都是通过泥水循环系统来提供的。
因此，泥水循环系统是泥水加压盾构的重要特征[2]；同时泥水循环系统的操作也是泥水加压盾构施工过程中的重点和难点。
1.泥水加压式盾构工作原理根据泥水加压盾构中对泥水系统压力控制方式的不同，泥水加压盾构可划分为直接控制型和间接控制型两种[3]。
1.1 直接控制型直接控制型泥水系统流程是进浆泥浆泵从地面泥水调整池将有压力的泥水输入盾构泥水室，在泥水室与开挖的泥砂混合后形成比重较高的泥浆，再由出浆泥浆泵输送至配套的泥水处理场地。
排出的泥水通常要经过振动筛、旋流器和压滤机或离心机等三级分离处理，将渣土排除，清泥水再回到泥水调整池重复循环使用。
控制泥水室的泥水压力，通常有俩种方法：若进浆泥浆泵是变速泵，则通过调节进浆泥浆泵的转速来实现压力控制；若进浆泥浆泵是恒速泵，则通过调节进浆节流阀的开口比值来实现压力控制。
1.2 间接控制型间接控制型泥水系统的工作特征，是由空气和泥水双重系统的组成的。
在盾构泥水室内，装有一道半隔板，将泥水室分隔成俩部分，在半隔板的前面充满压力泥浆，半隔板后面在盾构曲线以上部分加入压缩空气，形成气压缓冲层，气压作用在隔板后面的泥浆接触面上。
由于在接触面上的气、液具有相同的压力，因此只要调节空气压力，就可以确定开挖面上相应的支护压力。
当盾构掘进时，由于泥浆的流失或盾构推进速度的变化，进出泥浆量将会失去平衡，空气和泥浆接触面位置就会出现上下波动现象。
优化循环水系统参数,提高设备运行效率10页word文档
优化循环水系统参数，提高设备运行效率唐钢气体公司2019年9月一、背景概况唐钢水处理中心是华北最大的水处理中心，它是唐钢重大循环经济和节能减排工程之一。
从09年10月起，唐钢关停所有深井水，实现废水零排放，同时不再购买新水，采用城市中水作为唯一生产水源，这在国内钢铁行业中尚属首家。
基于这样的背景，我们唐钢气体生产用补充水源一律从深井水补充改变为水处理中心的中水水源。
二、考虑因素水源的改变带给我们循环水运行新的问题，由于初期中水水质各种参数变化较大，即使变更了运行方案也要随着不断变化的中水进行调整，难度较大，像电导率、铁离子等参数的增大，所以循环水的系统参数的优化一直在困扰着。
1、循环水的主要控制指标及对设备的影响1）浊度：表示水中悬浮固体含量，所表示的颗粒粒径为1nm-1μm，即通常所说的胶体物质。
因为胶体物质对循环冷却水产生污垢、菌藻兹生起着至关重要的作用。
循环冷却水的浊度对换热设备的污垢热阻和腐蚀速率影响较大，所以要求越低越好。
运行的实践证明循环冷却水系统设有旁滤池时，浊度可控制在5mg/l以内，一般工厂企业的循环冷却水的浊度可以控制在10mg/l以下，浊度不应大于20mg/l。
2）PH值：一般要求6.8-9.5之间，PH值范围的控制宽窄，直接反映的是药剂缓蚀阻垢性能的提高，控制在中性与弱碱性之间较合理。
3）钙硬度＋甲基橙碱度：采用综合指标两项合计更加科学。
CO32-是随着H+的浓度而改变的，当H+高时，CO32-转化为HCO3-，而增大了溶解度，因此导致CaCO3沉淀是由两个因素构成的，即H+浓度（碱度）和Ca2+含量两个因素构成的。
4）总铁：铁离子为天然水中的微量离子，锰离子含量更少，约为铁离子的十分之一。
一般二者共存，不易分离，故常以铁含量来代表铁和锰离子总量。
水中的总铁含量包括胶态铁和亚铁离子两部分。
胶态铁为三价铁，通常以氢氧化铁或铁氧化物的水合物呈胶体状态悬浮于水中。
在循环水系统中，会沉积在水冷器表面上，形成黏着性强、难清除的污垢，并能导致垢下腐蚀。
循环水优化设计论文有关循环水相关的论文
循环水优化设计论文有关循环水相关的论文循环水优化设计论文有关循环水相关的论文间接空冷循环冷却水优化设计摘要：在环境温度和机组负荷不同的工况下，要保证机组“最佳真空”，必须既安全又灵活的循环水泵运行方式，以保证循环水量和温度。
关键词：间接空冷循环水优化变频水温最佳真空1 项目优化背景宁夏京能宁东发电有限责任公司设计的是2×660MW的间接空冷机组，机组设计三台循环水泵，设计三泵运行时系统流量约70000m3/h，两台泵运行时流量约57000m3/h ，两台泵运行时流量相当于额定流量约80%。
由于循环泵是定速运行，无法进行调速，只要循环水泵一启动，水泵即为满负荷运行。
当环境改善，如季节变化环境温度降低，或者汽轮机在非满负荷状态下运行时，以及启停机组的时候，运行两台循环水泵不能满足循环水量需要，而运行三台循环水泵又存在“大马拉小车”的现象。
由于循环水泵长期满负荷工作，冬季冷却水温度很低，容易造成汽轮机组凝结水过冷、凝结水溶解氧偏高等问题。
如果循环水泵采用变频调节，即循环水量连续可调以后，就可以随着环境温度和负荷的变化，及时调节循环水的流量，使机组的真空达到“最佳真空”，提高机组的经济性和安全性。
2 优化方案的编制2.1 间冷循环水系统优化基本原则结合同类型机组间冷塔循环冷却水系统普遍存在的问题，吸收国内外同类型间冷塔循环冷却水系统先进技术和完善改进的成功经验，为改进完善间冷塔循环冷却水系统、节约厂用电、节省投资、提高机组效率、降低煤耗等，提出系统完善改进方案。
2.2 间冷循环水系统优化基本思路2.2.1 循环泵正常运行时，通过调整循环泵电机转速调节循环水的流量以适应负荷的需要，将其出口门全开，以较少系统的管道阻力和节流损失。
2.2.2 当一台变频循环泵流量不能满足机组负荷需求时，可将循环水泵运行方式改为一台工频运行和一台变频运行或两台工频运行和一台变频运行。
2.2.3 采用变频电机驱动变频驱动的优点在于可以通过水泵转速的连续变化，实现水量的连续调节。
盾构机泥水循环系统改造分析
盾构机泥水循环系统改造分析摘要：在碎石夹黏土层、粉质黏土层推进过程中出现严重的滞排情况。
通过破碎机、格栅在气垫仓排渣的方式滞排情况非常严重，已影响盾构机正常掘进，将排渣方式切换为直排时，滞排问题能够缓解，但不能彻底解决滞排问题。
同时直排法在实际施工存在缺点。
关键词：泥水盾构机；泥水循环系统改造引言目前，大盾构施工技术已经广泛应用于各个隧道的施工建设中。
这种施工方式优点众多，不但破坏性小，还不易对周围环境造成影响，应对其施工控制要点进行科学合理的分析，使大盾构隧道工程施工更加顺利。
1泥水循环系统原理及设计参数根据本标段盾构区间地质情况、区间长度等参数，泥水循环系统配置1台进浆泵、2台排浆泵。
泥浆泵采用重型渣浆泵，充分考虑泵的耐磨等性能。
进浆泵和所有中继泥浆泵均可实现本地和主控室分别单独控制。
（1）大流量泥水循环系统①进浆泵和所有中继泥浆泵均可实现本地和主控室分别单独控制。
②主进/排浆泵电机采用水冷变频电机。
中继泵图（2）刀盘底部搅拌棒可对泥水仓底部渣土进行搅拌，避免渣土沉积导致滞排问题。
（3）泥水仓和气垫仓底部设置多道冲刷喷口，可根据地层情况增压冲刷（降低底部滞排概率）。
①五道冲刷：泥浆门前冲刷、泥浆门后冲刷、破碎机冲刷、格栅前冲刷、格栅后冲刷。
②泥浆门前冲刷（P0.2泵增压冲刷）、泥浆门后冲刷（P0.1泵增压冲刷）。
P0.2增压泵取浆可来自排浆管路，增加主机段循环冲刷流量900m³/h，增加后的进仓流量为3000m³/h、主机排浆流量为3400m³/h，对增加冲刷效果降低泥饼概率，减小渣土滞排都有较好效果。
2泥水循环系统改造原因（1）在碎石夹黏土层、粉质黏土层推进过程中出现严重的滞排情况。
通过破碎机、格栅在气垫仓排渣的方式滞排情况非常严重，已影响盾构机正常掘进。
将排渣方式切换为直排模式时，滞排问题有所缓解，但不能彻底解决问题。
同时直排法在实际施工存在两方面缺点：一是频繁堵泵，平均一环一次，拆装2-4小时不等；二是直排管吸口布置位置在刀盘右下角距离土仓底部1米以上，刀盘反转掘进时能够将土仓内渣料带至吸口位置排出，但刀盘正转时基本无排渣，且在底部形成较厚的积渣。
循环水系统换热效率降低的原因分析及对策
循环水系统换热效率降低的原因分析及对策[摘要]介绍塔河分公司循环水系统运行的现状，分析影响循环水系统换热效率降低的主要因素，以及如何提高循环水系统换热效率的改进措施。
[关键词] 循环水换热效率结垢黏泥运行管理在石化企业中循环冷却水系统运行的优异，对企业的产品质量、炼油收率、装置的能耗、以及节水等方面都有着较大的影响。
因此，提高循环水的有效运行效率（维持循环水的换热效率达到或优于设计指标），对企业而言有着显著的经济效益、环境效益和社会效益。
1 系统现状塔河分公司循环水系统是塔河分公司120万吨/年稠油技改项目的配套公用工程，主要承担为各生产装置提供循环冷却水的任务,设计供给量为4000m3/h，实际供给量3800m3/h。
循环水进出口水温差6-8度；浓缩倍数4-6偏高；电导率2800-3400 us /Cm偏高；ph值7.6-9。
从以上数据中可以看出循环水量与以往实际运行的水量相比（2800-3200 m3/h）偏大，进出口水温温差偏小（机械通风式为可大于8-10度）。
循环水系统热效率降低的主要因素是：1、循环水冷却塔的冷却效率下降；2、水质中的离子含量超过系统控制量，造成系统设备结垢趋势增大；3、系统细菌量超过控制量，引起大量黏泥产生，使系统的黏附速率增大等。
对照循环水系统热效率降低的主要因素，塔河分公司循环水存在的主要问题是： 1、风损水量大，造成浓缩倍数上升较快易使设备结垢；2、循环水冷却塔的冷却效率下降；3、系统黏泥产生快，有异味，挂片的腐蚀速度快（主要以点蚀为主）；4、装置高温高位换热器结垢快；5、药剂和运行成本增加。
在存在问题中反映出循环水系统结垢和腐蚀的趋势在上升，逐渐破坏换热设备中的换热介质与被换热介质间的热传递，从而导致循环水系统换热效率的降低。
2 原因分析2.1 风损水量大，造成浓缩倍数上升较快，易使设备结垢；塔河分公司循环水系统在设计上虽考虑了当地的环境因素，但因设备制造、干燥的高温气候以及较大的风沙环境的原因，与其它地区的循环水系统相比存在蒸发和风损水量大；其次，09年5月大检修时，填料上面的吸水板的安装间隙较大，部分吸水板的安装方向不对，造成吸水板不能有效阻止水的外泄，在循环水机械风机的作用下，引起较多水的外泄。
盾构机械系统的设计优化及其施工效率分析
盾构机械系统的设计优化及其施工效率分析1.引言盾构机作为一种重要的隧道掘进工具，广泛应用于城市地铁、隧道等工程中。
盾构机械系统的设计和施工效率直接关系到工程的进展和质量。
本文致力于研究盾构机械系统的设计优化及其施工效率，通过分析现有的设计方案和施工情况，提出了一系列的优化建议和措施。
2.盾构机械系统的设计优化2.1 结构设计盾构机的结构设计是影响其运行效率和稳定性的重要因素之一。
针对现有的设计方案，可以通过提高机身强度和稳定性来减少机器故障的发生，同时优化刀盘的形状和材料，提高刀盘的切削效率和耐磨性。
2.2 控制系统设计盾构机的控制系统对于机器的运行效果也有着重要的影响。
通过优化控制算法和硬件设计，可以提高盾构机的掘进速度和精度，降低故障率和能耗。
同时，合理设置安全保护装置，保证施工过程的安全性和稳定性。
2.3 润滑系统设计盾构机在掘进过程中需要不断喷洒润滑剂，以降低刀盘与土壤之间的摩擦力。
通过优化喷洒系统的设计，可以实现润滑剂的均匀喷洒，提高润滑效果，并减少润滑剂的浪费。
此外，选择适合的润滑剂类型和添加剂，也可以进一步减少盾构机的能耗和环境污染。
3.盾构机械系统施工效率的分析3.1 施工过程优化在盾构机施工过程中，可以通过优化进退速度、调整刀盘切削参数和地层处理等方式来提高施工效率。
通过合理设置盾构机与后续施工车辆的配合关系，降低转场时间和作业间距，可进一步减少施工周期。
3.2 人工操作优化盾构机的施工效率还与操作人员的经验和技能有关。
提高操作人员的培训水平和技术素质，确保其能够熟练操作盾构机，处理常见故障并做出正确的决策，对于提高施工效率至关重要。
3.3 数据分析与监控通过对盾构机运行数据的实时监控和分析，可以及时发现潜在问题，并采取相应措施进行调整。
建立数据库，积累施工过程中的经验和故障数据，为后续类似工程的施工提供参考。
4.结论盾构机械系统的设计优化和施工效率分析是提高隧道工程施工效率和质量的重要手段。
盾构机内循环水自动反冲洗装置的应用研究
2020年34期应用科技科技创新与应用Technology Innovation and Application盾构机内循环水自动反冲洗装置的应用研究刘永刚（辽宁三三工业有限公司，辽宁辽阳111200）1概述在盾构机使用过程中，掘进需要将热量和用水吸收，因此其换热效率和节能要求尤其重要[1]。
盾构机内液压系统、主驱动部分及配电柜内电器部件等往往会产生大量的热量，使电机、泵等设备及隧道内的环境温度升高，一旦温度过高，会造成设备损坏和人员危险，所以，必须采取措施使其及时冷却[2]。
盾构机功率比较大，大部分电机都是水冷电机。
为了更好地对电机冷却，并且防止外部来的水被污染，对盾构机的管路，电气元件，换热片等造成污染。
盾构机的内部都有内循环水作为电机冷却用水。
目前的内循环水系统存在以下缺点：内循环水重复利用，由于管路内部的污染，长时间运行之后，会对整个的内循环水产生一些杂质。
产生的杂质不能及时排除掉，容易对换热片，电气元件造成堵塞，损坏。
目前大部分内循环水电机都是直接启动，不是变频启动，当管路由于堵塞，造成压力高时，不能及时调节泵的出口压力。
本文设计一套智能盾构机内循环水自动反冲洗装置，解决了由于盾构机长时间运行，造成盾构机内部水源污染，对电气元件造成损坏，管路堵塞等问题，为盾构机的可靠施工提供保障。
2控制系统硬件构成智能盾构机泡沫自动控制系统硬件主要由输入信号、输出信号、变频器、控制器、显示屏部分组成。
各部分功能如下：（1）输入信号部分：包括反冲洗进口压力传感器，内循环水温度传感器，内循环水液位传感器，反冲洗出口压力传感器，内循环水流量传感器。
反冲洗进口压力传感器，反冲洗出口压力传感器，主要负责采集自动反冲洗装置的输入，输出口压力信息，并将信息传送给控制器。
内循环水温度传感器，采集内循环管路水的温度，并将信息传送给控制器。
内循环水液位传感器，采集内循环水箱的液位，并将信息传送给控制器。
内循环水流量传感器，采集内循环水管路的流量，并将信息传送给控制器。
简谈盾构机加水系统的改进
简谈盾构机加水系统的改进随着我国越来越多的城市进行地铁、隧道、综合管廊施工，盾构机的使用也越来越广泛，其中土压平衡盾构机使用较多。
为了适应复合地层的推进，盾构机都配备了渣土改良系统，主要是泡沫系统和膨润土系统，泡沫剂和膨润土作为土壤改良介质，在盾构机掘进过程与土体混合在一起，提高了流动性和塑性以及防水渗透性，可以降低刀盘扭矩，减少刀具磨损，防止土仓泥土黏附压实。
目前海瑞克土压平衡盾构机标配的泡沫系统由测量控制系统、6个泡沫发生器、1个1.5kW水泵（流量为133L/min）、1个0.37kW泡沫泵（流量为5L/min）、刀盘上的8个注入点、土仓面板上的4个注入点、螺旋机上的8个注入点等组成；膨润土系统由1个5.5kW电机（流量为166L/min）、连接桥上并入泡沫系统的6条管路组成，该泡沫系统可通过混合水、空气和发泡剂，并设定发泡率FER和注入率FIR，自动在推进过程中向土仓加入泡沫剂。
原液配比一般选用2%～5%之间，发泡倍率FER一般选择在8～20之间，泡沫注入率FIR一般选择20%～70%之间，但是由于泡沫系统应用范围有限，特殊地层容易发生结泥饼和喷涌现象。
1 问题现状笔者所在某项目部为成都一号线某项目部，隧道地层为中风化泥岩、砂岩复合地层地层，据地质报告显示：中等风化泥岩（⑤13）：紫红色，岩质较软，含少量砂质，风化裂隙较发育，裂隙面充填灰绿色黏土矿物，锤击声半哑～较脆。
岩芯多呈短柱状，少量长柱状或碎块状，饱和抗压强度值Rc=2.0～4.4MPa，中等风化砂岩（⑤23）：紫红色，砂质结构，岩质较软，节理裂隙发育，裂隙面充填灰绿色黏土矿物，锤击声半哑～较脆。
岩芯多呈短柱状，少量长柱状或碎块状，饱和抗压强度值Rc=5.87～8.92MPa，两者均属于软岩，弱透水层，富水性差，黏性强，根据成都地区经验，其渗透系数k综合取值为0.50m/d。
项目部采用海瑞克土压平衡盾构机进行掘进，盾构机自始发掘进至44环，通过不断调整土仓压力（实际1.2Bar）、泡沫参数（实际FER=12，FIR=200）和刀盘转速（实际1.5rpm/min），盾构机掘进平均推力仍然达到16000kN以上；掘进平均扭矩3.2kN·m以上；推进平均速度只有20mm左右，盾构机掘进效率极低。
盾构机液压系统及其热平衡计算
盾构机液压系统及其热平衡计算朱平;王君【摘要】介绍了盾构机液压系统的组成部分以及各部分的重要职能,并对某盾构机的热平衡进行了计算.盾构机是一种挖掘隧道的工程机械,由于它可以在艰难的环境下安全工作而被广泛用于隧道挖掘、地铁工程等,是城市建设的重要工具,而液压系统是盾构机的主要驱动的方式,液压系统的优劣直接影响着盾构机的工作性能.【期刊名称】《山西冶金》【年(卷),期】2012(035)002【总页数】3页(P11-12,38)【关键词】盾构机;液压系统;热平衡【作者】朱平;王君【作者单位】贵州首黔资源开发有限公司,贵州六盘水553525;太原科技大学机电工程学院,山西太原030024【正文语种】中文【中图分类】TU621盾构机是盾构挖掘机的简称，是盾构施工中的主要施工机械，主要用于挖掘隧道。
传统的隧道施工方法是用人工或机械方法将土挖掘下来，再装上矿车外运，紧接着对挖空的隧道进行支护［1］。
这种方法当遇到淤泥或流沙层等地质条件时，很难做到及时支护，隧道极易坍塌，会造成大面积的地面塌陷，而盾构机是在地下掘进，可以有效地防止软基开挖面崩塌和保持开挖面稳定，在护盾内完成隧洞的挖掘、出土、隧道支护等工作，这样可以最大限度地避免坍塌和地面塌陷。
与明挖相比，盾构机由于其安全可靠、机械化程度高、工作环境好、土方量少、进度快、施工成本低的特点而被广泛地用于水底交通隧道、城市地下铁道、供排水隧洞和电缆隧道等工程，在一些发达国家如日本、德国，盾构机技术得到了快速发展。
盾构机还具有一次成洞，不受气候影响，开挖时可控制地面沉降，减小对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点，在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下，用盾构机施工更为经济合理。
目前，我国经济处于高速发展时期，一些基础设施的修建正在大量进行中，许多重大项目如在建和拟建的多个城市的地铁工程，规划设计中的南水北调中线穿黄工程以及其他一些市政、交通、通信及水利项目都要用盾构机进行施工。
盾构机循环水系统换热效率的探讨
盾构机循环水系统换热效率的探讨作者：赵海罢来源：《山东工业技术》2018年第02期摘要：在盾构机的使用过程中，盾构机所使用的换热器由于机械故障造成换热效率下降影响机械使用，是目前较为普遍的问题。
本文为了能够提升盾构机的换热效率，对某品牌盾构机的换热器故障进行了分析，并结合了循环水系统的节能设计，实现了盾构机换热效率的提升。
关键词：盾构机；循环水系统；换热效率；节能设计DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2018.02.0230前言在地下隧道的施工当中，复杂的地质和地形、较高的地下水位等都会对工程施工安全产生威胁，因此在目前的施工机械选择中，多数施工团队都会选择盾构机进行隧道施工。
在盾构机使用过程中，掘进需要将热量和用水吸收，因此其换热效率和节能要求尤其重要，需要相关设计者认真对待。
1盾构机内循环水故障和换热效率提升（1）故障现象。
本文所调查研究的盾构机是国外著名品牌海瑞克所生产的s系列盾构机产品，在盾构机结构当中，通过齿轮箱的换热器来进行换热。
故障发生时，工作人员检查发现，在盾构机当中，刀盘驱动的齿轮箱开始严重漏油，同时，齿轮箱的油位较正常油位标准高出了0.9m，油色呈现出乳白色，同时与齿轮箱相连接的换热器已经停止工作。
（2）原因分析。
S系列的盾构机在运行的过程中，会通过刀盘运转形成热量，为了保证机械对于热量的控制能够在合理的范围内，在设计之初，设计师即将水冷换热器加装于刀盘驱动系统当中，并对齿轮油进行冷却。
因此换热器需要具备四个通道，分别为进油、出油、进水、出水。
其中，进油通道和出油通道利用圆形铜管与换热器相连接，铜管内部负责齿轮油的传送。
铜管的外侧则是冷却水的通道，冷却水从进水通道流入换热器中，再从排水通道排出，通过固定压力实现循环，从而带走齿轮油所产生的热量。
结合这一原理可以对故障形成进行判断。
由于故障现象当中油色呈现出乳白色，则可以断定发生了油水的混合，表明有冷却水流入齿轮箱。
盾构施工中的能耗优化与节能减排研究
盾构施工中的能耗优化与节能减排研究一、引言随着城市化进程的加速和基础设施建设的不断推进，盾构施工作为一种高效、快速的建筑施工方式，逐渐成为地下工程的首选方法。
然而，盾构施工过程中会消耗大量能源，同时也会释放大量的废气和废水，给环境带来一定的负面影响。
因此，如何优化盾构施工中的能耗，并减少对环境的不良影响，成为当前研究的重点。
二、盾构施工的能耗分析1. 盾构施工中的能耗组成：盾构施工中主要能耗包括电能、液压系统能耗、供热与供冷系统能耗等多个方面。
2. 能耗分析方法：通过对盾构施工中各种设备和系统的能耗数据进行收集、分析和统计，可以准确评估盾构工程的能耗情况。
三、能耗优化与节能减排的关键技术1. 盾构机设计与优化：通过合理设计盾构机的动力系统、传动系统和液压系统，使其能效更高，减少能源消耗。
2. 增加能源回收利用：将盾构施工中产生的废热、废水等能源进行回收利用，例如废热回收用于供热系统。
3. 建立节能管理体系：通过建立完善的节能管理体系，对盾构施工中的各项能源消耗进行监控和管理，及时发现并解决能耗过高的问题。
4. 使用新型材料与技术：应用先进的材料和技术，如轻质隔热材料、高效能电机等，来降低盾构施工中的能耗。
四、实施能耗优化与节能减排的策略1. 制定能耗管理计划：在盾构施工前期，制定详细的能耗管理计划，包括能耗目标、控制措施、监测方法等，有效指导后续的施工过程。
2. 优化施工工艺：通过优化施工工艺和流程，减少不必要的能源消耗，提高施工效率。
3. 严格控制能耗指标：建立能耗指标，对能耗过高的环节进行监测和控制，及时调整和改进施工方式，降低能耗。
4. 提高工人素质和技能：加强对施工人员的培训，提高他们的技能水平和环保意识，使其能够更加合理地利用能源并采取相应的节能措施。
5. 系统运行维护与优化：制定科学的设备运行维护计划，及时检修和更换设备，保持设备的良好运行状态，减少能源浪费。
五、案例分析：上海地铁盾构施工中的能耗优化与节能减排以上海地铁12号线为例，通过对该盾构施工项目的能耗数据进行收集和分析，发现了能源消耗的瓶颈。
循环水论文水循环论文
循环水论文水循环论文：小议循环水供热系统的可行性分析与改造技术摘要:冬季采暖工程是全国各地大中小城市为了改善城区居住环境,提高人民生活水平,推动经济迅猛发展的社会性大工程。
汽轮机降低真空运行,提高循环水温做为冬季供暖是一项社会效益和经济效益都十分显著的节能技术,本文对此进行了相关的论述。
关键词:汽轮机循环水供热0 引言随着国家《能源法》的颁布实施和世界能源的日益短缺,企业的节能工作显得越来越重要了。
一个热电厂,厂内的综合热效率仅为30%～40%,其它热量白白损失掉了,而其中最大的就是凝汽器的冷源损失,约占总损失的60%。
如何降低冷源损失,提高全厂热效率、达到节能挖潜的目的,是目前急待解决的问题。
1 循环水供热的实用性分析目前很多工厂由于当时设计位置的原因,积水池和冷却面积偏小,冷却效果本身就达不到设计要求,并且所处的地区水质硬度非常大,又位于街道边上,运行不久塔内就会沉积大量的灰尘和泥垢,严重堵塞了填料的缝隙,致使水流不畅,必须用几台风机进行连续不断的强制通风,耗用大量的电能。
尽管如此,通常循环水进出口温差也只有3～5℃。
另外,由于积水池有限,塔内沉积的泥土、杂质等来不及沉淀就回到循环水中,这些泥垢在凝汽器铜管内壁附着,致使铜管结垢,换热效果差,排汽温度升高(严重时高达60℃以上),形成换热的恶性循环。
为了解决此问题,每年必须对凝汽器铜管和冷却塔填料进行清理,生产成本提高。
如果使该机组利用循环水供热,一是可以解决冷却塔冷却效果不良的问题;二是循环水采用较为洁净的软化水,防止了在凝汽器铜管内壁结垢的问题;三是该机组本身的排汽温度高,利用循环水供热后排汽温度相对其它机组提高得较少,对机组的影响小。
2 经济效益分析2.1 多发电方面的收入采用汽轮机低真空运行,以6MW机组为例,比原来利用抽汽供暖每吨蒸汽可多发电124kW·h(因为抽汽温度311℃,而低真空运行排汽温度为70℃),按现在每年我市冬季采暖面积为100万m2,采暖时间115天。
泥水盾构循环冷却水
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能提高循环水系统热交换效率的装置[实用新型专利]
![能提高循环水系统热交换效率的装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/3a14059b02768e9950e73804.png)
专利名称：能提高循环水系统热交换效率的装置专利类型：实用新型专利
发明人：易兵
申请号：CN200820066243.5
申请日：20080327
公开号：CN201250120Y
公开日：
20090603
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及能提高循环水系统热交换效率的装置，它包括管道，管道上设有用于向管道内发射激光的激光发生器(1)。
本实用新型装置使用时安装在热交换循环水系统的管路上，管道的进出水管口与热交换循环水系统的管道对接。
与现有技术相比，本实用新型装置具有以下优点：管道上设有用于向管道内发射激光的激光发生器，可照射管道内的循环水，增强水分子的布朗运动，以降低结垢的可能性，同时可提高水分子活跃度，提高热传递效率。
申请人：武汉市臣杰科技有限公司
地址：430074 湖北省武汉市洪山区森林花园C5一单元901室
国籍：CN
代理机构：湖北武汉永嘉专利代理有限公司
代理人：钟锋
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【CN110195593A】一种盾构机用外循环水冷却系统及方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910385252.3(22)申请日 2019.05.09(71)申请人 中铁十六局集团地铁工程有限公司地址 100023 北京市朝阳区惠河南街1008-A四惠大厦中铁十六局申请人 中铁十六局集团有限公司(72)发明人 张广鹏 杨立伟 尚华梁 刘成宝 李纯龙 谢方 田茂贵 (74)专利代理机构 北京纽乐康知识产权代理事务所(普通合伙) 11210代理人 黄凡凡(51)Int.Cl.E21D 9/06(2006.01)F28F 25/02(2006.01)(54)发明名称一种盾构机用外循环水冷却系统及方法(57)摘要本发明公开了一种盾构机用外循环水冷却系统，包括循环水池，所述循环水池的进水口通过加水管连接有降水井，所述循环水池的出水口通过循环水输入管连接热交换器的进水口，所述热交换器与盾构机的内循环系统相对应，所述热交换器的出水口通过循环水输出管分别连接循环水池的回水口和用水设备。
本发明的有益效果：利用现有的降水井井水，减少了自来水的浪费、不经过冷却塔，减少了电能，而且有效的利用了盾构机产生的热能，减少了热能的浪费，节能环保，给企业带来较好的经济效益。
权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 110195593 A 2019.09.03C N 110195593A1.一种盾构机用外循环水冷却系统，包括循环水池（1），其特征在于，所述循环水池（1）的进水口通过加水管（2）连接有降水井，所述循环水池（1）的出水口通过循环水输入管（3）连接热交换器（4）的进水口，所述热交换器（4）与盾构机的内循环系统相对应，所述热交换器（4）的出水口通过循环水输出管（5）分别连接循环水池（1）的回水口和用水设备（6）。
2.根据权利要求1所述的盾构机用外循环水冷却系统，其特征在于，所述加水管（2）上设置有水泵。
地铁车站肥槽水与盾构用水的循环系统应用
地铁车站肥槽水与盾构用水的循环系统应用摘要：盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机，盾构的施工法是掘进机在掘进的同时构建支撑性管片，用盾构法的机械进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响地面交通等特点，盾构机工作过程中内部大量的元件发热，往往需要源源不断的往盾构机内注入循环水，用水冷装置进行降温，水冷装置采用循环水冷系统，盾构机内循环水系统通过进水管和回水管与所述循环水箱连接。
关键词：地铁；盾构；肥槽；循环水。
引言近些年来我国城市轨道交通发展迅猛，不少城市修建地下隧道，加之盾构机国产化的提高，且盾构法有着安全，高效等诸多不可替代性优点，被广泛使用。
在盾构机开挖切削、排土及衬砌作业过程中，盾构机内部的液压系统、驱动系统等产生了大量热量，现阶段主要通过外循环水进行自然降温，以保证液压系统油温不超过65℃，润滑系统油温不超过60℃。
在国内同行业学者研究中发现循环水仅可以带走盾构机产生的37.7%的热量。
目前市场上的盾构机用循环水系统基本不能满足使用要求，循环水系统的冷却水塔需要电力驱动散热风机进行散热，需要不停提供电力不节能，且循环水在热量的蒸发下会有流失，循环水系统不具有补水装置传统盾构循环水首先采用自来水引入循环水池，再通过循环水输入管从盾构机带走的热量，经循环水输出管流入冷却塔来降低水温温度，盾构掘进过程中，每推进一环消耗水量约30m³。
1 工程概况朝阳山CBD站位于规划海岸大道与东岳东路交叉路口，沿海岸大道南北向布置，车站的周边均为现状空地，车站为明挖地下三层（双柱）岛式站，车站规模：184m×23.1m，南侧基坑长71.7m，北侧基坑长92.9m，围护形式采用三级放坡+锚索形式，车站顶板覆土约3.5m～5.4m，车站与13号线辛屯（灵山湾）站十字换乘。
2 工艺原理2.1解决用水来源本车站基坑开挖过程中，基坑范围基岩裂隙水丰富，利用明挖车站放坡开挖优势，在主体结构施工完成后，基坑肥槽回填过程中，车站四个南、北两个区各留设4口φ400mm无砂滤管降水井，井深25m，将车站基坑肥槽中渗入的地下水通过4口污水处理设备过滤后，采用水泵抽入盾构循环水池，减少自来水消耗量，根据开挖过程中对水量的统计，井管出水量可达7m3/d，本工程区间掘进效率约为4环/d，盾构施工循环用水需求量约120m3/d，根据计算预留降水井可满足50%的用水需求。
盾构内外循环水实习报告
一、实习背景随着我国城市化进程的加快，地下空间开发成为解决城市拥堵、提升城市品质的重要途径。
盾构法作为一种高效、环保的地下隧道施工技术，在我国得到了广泛应用。
盾构机在施工过程中，内外循环水系统发挥着至关重要的作用。
为了深入了解盾构内外循环水系统的工作原理和操作流程，我于2023年在某盾构施工项目部进行了为期两周的实习。
二、实习目的1. 熟悉盾构内外循环水系统的组成及工作原理。
2. 掌握盾构内外循环水系统的操作流程和维护保养方法。
3. 提高对盾构施工过程中水环境治理的认识。
三、实习内容（一）盾构内外循环水系统组成及工作原理1. 系统组成盾构内外循环水系统主要由以下几部分组成：（1）进水系统：包括取水泵、进水阀、进水管等。
（2）循环水系统：包括泥浆池、搅拌机、过滤设备、循环水泵、管道等。
（3）排水系统：包括排水泵、排水阀、排水管等。
（4）监测系统：包括水位计、流量计、压力计等。
2. 工作原理盾构内外循环水系统的工作原理如下：（1）取水泵将地下水源引入泥浆池。
（2）搅拌机将泥浆池中的泥浆搅拌均匀。
（3）过滤设备对泥浆进行过滤，去除固体颗粒。
（4）循环水泵将过滤后的泥浆送至盾构机刀盘，润滑刀盘及排除切削下来的土石。
（5）排水系统将部分泥浆排出，维持泥浆池水位。
（二）盾构内外循环水系统操作流程1. 启动系统（1）检查各设备是否正常。
（2）启动取水泵，将地下水源引入泥浆池。
（3）启动搅拌机，将泥浆搅拌均匀。
（4）启动循环水泵，将过滤后的泥浆送至盾构机刀盘。
2. 运行监控（1）监测水位、流量、压力等参数。
（2）根据实际情况调整进水量、排水量等。
3. 停止系统（1）关闭循环水泵。
（2）关闭搅拌机。
（3）关闭取水泵。
（4）关闭排水系统。
（三）盾构内外循环水系统维护保养1. 定期检查（1）检查各设备是否正常。
（2）检查管道、阀门等是否存在泄漏。
（3）检查监测系统是否正常。
2. 定期清洗（1）清洗泥浆池、搅拌机、过滤设备等。
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盾构机循环水系统换热效率论文
盾构机循环水系统换热效率的探讨
【摘要】本文针对中建6号土压平衡盾构机在掘进过程中循环水系统水温过高的情况，对该机循环水系统换热效率进行探讨。
【关建词】盾构机内循环水系统换热效率
一、改造前盾构机循环水系统原理简介
1.盾构机循环水系统由外循环水回路和内循环水回路组成。
2.改造前循环水系统原理简介:
1)外循环水回路:
提供温度 28?、压力7bar的外循环水对板式冷却器的内循环水进行冷却，对水箱进行加水;在回水回路上并联一台3KW的多级离心泵，其主要功能是对泡沫箱、螺旋机、人闸、土仓、注浆系统供水。
2)内循环水回路
通过5.5KW的多级离心泵将水箱的冷却水以通径为DN50的钢管作为主进水管经台车、连接桥及减压阀(5bar)后输送到盾体，对主驱动内外密封及主驱动减速箱进行冷却，然后以通径为DN50的钢管作为主回水管经板式冷却器冷却后回水箱(该循环水回路在下文中简称为主驱动冷却水回路);
通过7.5KW的多级离心泵将水箱的冷却水以通径为DN50的钢管作为主进水管经台车后分三路，分别对空气压缩机、主油箱液压油、注浆泵油箱液压油冷却器供水冷却，并最终与主驱动冷却水回路的回水管串联后，以通径为DN50的钢管作为主回水管，经板式冷却器冷却回水箱(该循环水回路在下文中简称为空压机及液压油冷却水回
路)。
二、盾构机循环水系统勘验
1、改造前盾构机循环水系统现场勘验:
1)板式冷却器主要参数:工作压力10bar，进出口通经DN65，散热面积18平方米;2)7.5KW水泵型号为CR20-6，当流量Q=20m3/h，扬程H=72米;3)5.5KW水泵型号为CR20-4;当流量Q=20m3/h，扬程H=49米;4)通往主驱动冷却水回路的减压阀(5bar)已被拆除;5)整个循环水系统管路内表面生锈及水垢情况严重。
2.向业主技术人员咨询循环水系统使用状况:
1)盾构机在掘进过程中，出现过循环水系统水温高达50?以上，盾构机自动停机;2)盾构机在使用过程中，主驱动冷却水回路的回水温度与水箱冷却水的水温基本一致;3)使用中发现，主驱动冷却水回路经过减压阀后，出水量很小，拆除减压阀(现场减压阀已经拆除)，出水量相对增大;4)使用中，对板式冷却器加装30片散热片后，冷却水温相对降低，但效果不大，本次维修中业主要求继续加装散热片以加强冷却器的冷却效果。
三、盾构机循环水系统故障分析
根据循环水系统原理图及故障勘验，循环水系统温度过高主要由以下几方面造成。
1)首先分析水泵的功率是否满足使用需求主驱动冷却水回路的供水泵
为:5.5KW，型号CR20-4 空压机及液压油冷却水回路的供水泵为:7.5KW，型号
CR20-65.5KW水泵(CR20-4)为主驱动冷却水回
路的供水泵，系统原理图显示回路中减压阀压力为5bar，通过观察性能曲线图，该泵正常使用时，出口压力在5bar 左右，与减压阀的出口压力基本相同，所以该泵的压力偏小，选型存在问题。
2)通过系统PLC程序可以了解到，内循环水温度达到40?时，回水压力变送器把信号反馈到PLC，系统自动报警，当内循环水温度达到50?及以上时，回水压力
变送器把信号反馈到PLC，刀盘自动停止转动，因此必须把系统水温控制在40?以下。
3)系统将主驱动冷却水回路和空压机及液压油冷却水回路的回水串接在一根DN50的钢管上，由于空压机及液压油冷却水回路供水泵功率比主驱动冷却水回路供水泵功率大，且回路长度短、沿程损失小，则相对回水流量、压力高，容易造成主驱动冷却水回路回水不畅、回路水温高，建议将这两条回水回路分开，单独回水箱。
4)根据业主反馈对板式冷却器加装30片散热片后，冷却水温相对降低，这反映原板式冷却器散热面积不够，选型参数存在问题。
经与板式冷却器专业厂家沟通，厂家反馈，继续在原板式冷却器加装散热片效果不佳，建议更换一台工作压力10bar，进出口通经DN80 ，散热面积27平方米的板式冷却器可满足系统需求。
5)针对业主反馈拆除内外密封及主驱动减速箱冷却水进水回路减压阀后，出水量相对增大的情况，减压阀可能存在故障(阀芯卡死)。
四、盾构机循环水改造方案
根据以上对循环水系统水温过高故障的的分析，现做出以下几点解决方案:
1、增大主驱动冷却水回路的供水泵功率，且鉴于本次维修改造中，业主要求另外增加一条循环回路(供水压力3bar)对土仓密封进行冷却(该循环水回路在下文中简称为土仓密封冷却水回路)，因此建议把主驱动冷却水回路供水泵由5.5KW更换为7.5KW，流量为20m3/h，扬程为72米。
2、由于专业厂家提供散热面积为27平方米的板式冷却器外形尺寸超出台车安装位置，因此建议在保留原板式冷却器的基础上，采购增加一台散热面积20平方米，进出口通经DN65的板式冷却器，单独对主驱动内外密封、主驱动减速箱及新增的土仓密封循环水进行冷却。
3、对旧板式冷却器进行拆检，清洗冷却器散热片，单独对空气压缩机、主油箱液压油、液压泵油箱液压油进行冷却。
4、回水管由一路改为三路(主驱动冷却水回路回水管、新增的土仓密封冷却水回路回水管、空压机及液压油冷却水回路回水管)。
关于水管的定位及布局，改造前水管定位是采用单层塑料管码定位到台车，改造后可通过二层和三层塑料管码把水管进行叠加安装，便于操作且节省空间。
5、在主驱动冷却水回路和新增加的土仓密封冷却水供水回路中分别增加减压阀(减压阀进水和出水口自带压力表)，在回水回路上增加视镜(带叶轮)。
通过观察视镜的叶轮转动速度可以判别两回路的回水量是否正常。
6、在主驱动内外密封管道和液压油冷却器管道放置除垢剂，用
水浸泡24小时，然后用循环水进行循环冲洗。
7、原循环水管全部作废，采用热浸锌水管进行代替。
五、结论
通过增加板式冷却器、更换水泵、局部改变循环回路，改造后的循环水系统，解决了循环水温高的问题，并通过业主验收。