1、5.1.2 土仓内压力控制首先,用水清洗两根连通土仓与变送器连接的软管。清洗完后,启动空压机,将控制调节器的气管球阀打开,并将调节器打到自动档,将所应达到的土压设置好,然后打开向土仓内加气的球阀,开始向土仓内加气。土仓内的试验压力分为0.3Bar, 0.5Bar,0.9Bar 几个阶段分别进行试验,最终将土仓内的压力设定为1.0Bar,并长时间保压。试验过程中,时刻注意土仓内的压力变化,观察调节器的压力显示值是否为试验设定值并观察能否稳定。此时,人闸外的阀控人员需查看土仓压力记录仪,通过观察加压曲线来判断土仓的压力变化及稳定情况。一般情况下压力有可能不是很稳定,待其稳定后停止操作。但要求必须有
2、机械工程师在现场观察土仓内压力变化。加压完成后,将变送器上方的的软管再次用水清洗干净并用气冲掉管内剩余残留物。将执行器处的球阀关闭,将控制器各指针归零并关闭控制球阀。关掉空压机。另外此试验过程中,试验人员要记录工作空压机的启动频率,通过土仓的耗气量来判断空压机的供气量是否符合要求。5.1.3 人闸内压力控制1、将人闸密封门关好,各个气阀关好,并认真检查。2、启动空压机准备向舱内加压。3、按照加压方案,对人闸分阶段加压。加压时间要求控制。直至舱内压力基本稳定后,停止加压。4、在稳压的情况下,机械工程师细心观察,检查人闸的气密性。如有漏气马上做密封处理,以保证加压工作正常进行。5、按“洗仓” 方案
3、对舱内进行换气处理,此过程注意保持舱内压力不变。6、将料闸密封门关好,然后给料闸加压。整个加压过程尽可能在短时间内完成。当料闸内的压力与人闸的压力基本相等时,打开两者之间的阀门,使两者的压力完全一样。7、根据减压方案进行减压时,时间可以相应减少。当压力表读数达到 0.2Bar时,注意要放慢减压速度。当压力表的示数为零时,打开人闸、料闸的密封门。8、清理人闸内部物品,保持舱内清洁。9、查看人闸、料闸的压力记录仪的加压曲线,判断人闸、料闸的工作及加压、减压过程是否正常。5.2 土仓及人闸的气压控制5.土仓内的气压控制通过人闸外与土仓闸板相连的空气调节、控制阀组进行控制,具体步骤如下:1、仓闸板与变
4、送器连接管路的清洗将两者之间的连接管路拆除,同时将闸板上的球阀打开,用工业用水清洗之后连接好管路,通以工业气体,用其将闸板上的喷嘴、管路中残留的工业水吹净,关闭闸板上的球阀。2、空气调节、控制阀组的气压压力的设定、检测分别打开两条工业用气管路的控制球阀,调节空气过滤单元的减压阀,使其减压后的压力为 4Bar,调节其后的减压阀,使其减压后的压力为 1.21.4Bar 。调节器的调节方法如下:调节其下的黑色指针,使其指向 0.6,相对零压的设定完毕,之后将其压力(绿色指针土仓内的设定压力)定为 0.91.0Bar ,并将工作管路的控制方式定为自动档,而备用管路的控制方式定为手动档。3、加压方式边向
5、土仓内注入浓的膨润土泥浆,边通过螺旋输送机排土仓内的土体,使土仓内压力降低 0.10.2Bar 后停止排土,开始加气压,如此反复直至使土仓内的工作液面降低到 2/3 处。 (可通过闸板上的观测阀进行液面的观测)4、土仓内的气压建立打开闸板上的球阀,向土仓内加注工业用气,同时打开一条工业用气管路的控制球阀,此时可看见调节器的红色指针逐渐靠近绿色指针,并经过短时间的振荡,最终与绿色指针重合。此时,经过几分钟的观察,如红色指针仍然稳定,证明土仓内的压力已经建立完毕。5. 人闸内的气压控制由操作人员通过人闸自身的压力控制阀及压力显示仪表,按照我国的高压氧仓管理与应用规则进行控制。具体的步骤如下:1、加
6、压前的准备工作:首先,用空气质量检测仪检测空气质量,确定质量达到要求后工作人员方可进入。检查人闸的进气减压阀的压力设定是否正常,管路是否漏气,进排气控制阀、联络电话、压力显示仪表、排气流量记录仪、各仓室压力记录仪、人闸外的供气空压机是否工作正常,土仓内清洗刀具用管路是否连接完毕。照明系统是否连接完毕,各仓门密封是否良好。另外,工作用的连接平台、更换刀具及使用的工具准备好并放入人闸内。人闸外的相关人员(包括土仓闸板处空气阀组监控人员、后配套空压机控制联络人员、紧急医疗救助人员)就位完毕。换刀相关人员进入人闸,关闭仓门准备加压。由人闸外的阀控人员填写人闸加压前设备检查表格(附表一) 。2、人闸加压
7、人闸外的控制人员用电话通知人闸内人员作好加压准备工作。打开盾构机中体内向人闸供气的控制球阀,向人闸提供气源,同时人闸内的工作控制人员打开进气阀,开始加压。在 0.3 Bar 以下时,升压速度要缓慢,以适应人闸内工作人员咽鼓管的调压。在 0.3 Bar 以上时,升压速度可适当加快。具体加压速度见附表二。人闸外监控人员及人闸内的工作控制人员要不断督促人闸内人员做咽鼓管的调压动作,具体可通过捏鼻鼓气、后抬舌根、吞咽动作、咀嚼、下巴移动、打呵欠等动作实现。经常询问人闸内工作人员有无不适的感觉。正常情况下,人闸内的绝对压力 ATA 由 1.0 bar 升至 2.0 bar,一般用 15 至20 分钟完成
8、。如有耳痛等不适的感觉,应降低加压速度,甚至停止加压,待感觉好转后方可继续加压。出现上述情况,加压过程延长,可在 30 分钟内完成。由人闸外阀控人员填写人闸加压压力控制表(附表二) 。3、人闸内稳压:当加压到预定的压力(一般设定为 ATA 1.9 2.0bar),待人闸内的压力与土仓的压力相同后,关闭进气阀。即进入稳压阶段。人闸内的工作人员打开人闸内与土仓之间压力平衡阀,使土仓与人闸内的压力相同。开启人闸门,转动刀盘,工作人员即可进行刀具的更换工作。保持人闸内的压力稳定,如人闸内压力有升高或降低,人闸外的阀控人员应及时通过控制阀进行排气或补气。人闸内工作控制人员时刻监视土仓内及人闸内的情况,如
9、有特殊情况,及时通过联络电话进行报告。4、人闸内的减压:人员出人闸,需进行减压。目前根据不同的工况,我国有五种安全减压法:匀速减压法、阶段减压法、水面减压法、氧气减压法、不减压潜水法。由于盾构机换刀氮气 ATA 安全系数为 1.6,小于 1.8,故人闸减压可采用不减压潜水法。人闸外控制人员打开人闸外的排气阀,使人闸内减压,速率可控制在0.08bar/min 左右。当人闸内的压力降至 0.2 0.3bar 左右时,为防止肺气压伤,需放慢减压速率至 0.03bar/min。当人闸内外压力差为零时,减压过程结束,此时人闸内的工作人员可打开人闸门。由人闸外阀控人员填写人闸减压压力控制表(附表三) ,减
10、压速度的具体值见附表三。5、洗仓洗仓是指对人闸进行换气的操作。通常在舱内人员认为有必要时进行。换刀工作人员在土仓内从事工作及在人闸内进行加压、减压过程中,由于工作人员及控制人员较多,工作及加压、减压过程时间相对较长,在稳压过程中,必须进行“ 洗仓 ”,以提供足够清洁的空气。在稳压过程中,实行稳压换气,以稀释人闸内工作人员呼出的废气并提高人闸内的氧气浓度。在其过程中,人闸内的工作人员要通过联络电话与人闸外的工作人员进行电话联系。具体稳压换气的方法是:人闸外的阀控人员同时打开土仓闸板上的球阀或人闸外的进排气阀,时刻观察土仓或人闸内的压力显示仪,确保其压力动态平衡。由人闸外阀控人员填写洗仓记录表(附
11、表四) 。5.3 人员、机、料进出人闸(一) 、在换刀过程中,如遇紧急情况,人员、机、料需进入人闸,需按下述步骤执行:1、将需送入人闸的人员、机具设备、材料放入料闸(人闸过渡室)的闸门,通过门闩关闭料闸。2、通过料闸外(内)的压力控制阀,向料闸内加压。如料闸内没有人员进入,可缩短加压时间。直至压力升至人闸内的设定压力。3、通过人闸或料闸的压力平衡阀,平衡人闸和料闸之间的压力差。当平衡阀气流声消失时,或人闸和料闸两者的压力表显示压力相同时,即可开启人闸与料闸之间的连接门。 (注意:压力未平衡前,不要打开连接门,以防造成压力伤害。)4、人员、机、料进入人闸后,及时关闭连接门和压力平衡阀。 (二)
12、、在换刀过程中,如遇紧急情况,人员、机具、材料需出入人闸时,需按下述步骤执行:1、通过门闩关闭料闸。2、通过料闸外(内)的压力控制阀,向料闸内加压。直至压力升至人闸内的设定压力。3、通过人闸或料闸的压力平衡阀,平衡人闸和料闸之间的压力差。4、开启人闸与料闸之间的连接门。5、关闭连接门和压力平衡阀。6、按上述减压法进行料闸的减压。直至料闸内压力与人闸外压力平衡。7、启料闸闸门并及时关闭连接门和压力平衡阀。8、人闸外的阀控人员填写班组日志(包括:每班的工作情况记录、材料机具进出人闸点验、人员进出人闸点验) (表五) 。(三)换刀前后过程中,人员、机具、材料进土仓,需按下述步骤执行:1、人闸外人员通
13、过土仓闸板上的球阀,检查土仓内液面降至设定的位置,同时人闸内的压力升高至与土仓内的压力相同时,经过短暂的稳压,使人闸内的压力稳定。2、闸内的工作控制人员,通过开启人闸与土仓之间的压力平衡阀,平衡人闸与土仓之间的压力差。3、完全开启人闸与土仓之间的连接门。4、搭建人闸与土仓之间的工作连接平台,开启并固定好照明灯具,待工作人员检查并确保开挖面稳定后,转动刀盘,工作人员即可进入人闸进行换刀工作。5.5.2 更换刀具过程中的压力维持此操作采用分阶段排土、分阶段加压的方式进行。具体操作过程及控制参数如下:每次排土土压减少 0.10.2bar,向土仓内加气,气压大小加至比原土压高00.1bar,然后进行下
14、一阶段的排土,直至达到最终排土量(排至仓内 2/3 高度处) 。最终土压要求比原土压高 00.1bar 。在刀具更换过程中,应维持此压力。并使气压的变化值控制在+0.1bar, 并尽量减小土压变化幅度。六、紧急情况下的处理措施在高压舱内工作时,工作人员偶尔会出现一些不适的情况,如由于调压动作没作好导致鼓膜的胀痛;对高压情况不适应,造成头晕、休克等症状。甚至在特殊情况下,由于设备的原因造成火灾、由于开挖面的土质变软或涌水造成坍塌等现象。根据以上这种情况,制定如下应急措施:1、当舱内人员出现不适的情况时,舱外人员或舱内人员(必须规定由一方控制,绝对不允许内外一起控制)应立即停止加压或减压,关闭出气
15、阀和进气阀让舱内压力保持稳定,然后对不适人员进行救助,待其恢复正常后方可继续进行正常工作。2、舱内的空气应保持新鲜,当舱内人员感到憋闷或呼吸困难的时候应及时通知舱外人员,并要求马上进行“洗仓”操作,目的是给舱内换气。3、当舱内出现火灾时,操作人员首先应沉着果断的作出如下处理:(1)迅速关闭进气阀,切断总电源开关。(2)迅速打开排气阀、操作安全手柄及舱外紧急排气阀应急排气,力争2min 内快速减到常压。(3)设法迅速打开舱门,救出舱内人员。(4)打开灭火器扑灭余火。(5)伤员送往医院救治。(6)立即报告上级。4、当开挖面有异常情况时,应立即组织工作人员退出土仓,关好舱门。等待做出正确分析判断后,
16、再行处理。5、断电后,舱内人员要保持冷静。首先,尽快将舱内压力减到常压下,打开舱门,工作人员撤出人闸。由电气工程师进舱检查,排除故障后,再继续工作。6、当空压机或气量控制系统出现问题时,马上通知舱内人员。在没有出现呼吸困难的情况之前,工作人员进行减压操作,出舱。故障排除后,方可继续工作。人闸加压压力控制表(表二)加压开始时间:加压结束时间:压力设定值(Bar) 计划加压时间(min) 实际加压完成时间(min )1.0-1.1 0-2.51.1-1.2 2.5-51.2-1.3 5-6.251.3-1.4 6.25-7.51.4-1.5 7.5-8.751.5-1.6 8.75-101.6-1
17、.7 10-11.251.7-1.8 11.25-12.51.8-1.9 12.5-13.751.9-2.0 13.75-15填表人员: 日期:人闸减压压力控制表(表三)减压开始时间:减压结束时间:压力设定值(Bar) 计划减压时间(min) 实际加压完成时间(min )2.0-1.9 0-1.251.9-1.8 1.25-2.51.8-1.7 2.5-3.751.7-1.6 3.75-51.6-1.5 5-6.251.5-1.4 6.25-7.51.4-1.3 7.5-8.751.3-1.2 8.75-101.2-1.1 10-12.51.1-1.0 12.5-15填表人员: 日期:洗仓记录表(表四)洗仓部位 洗仓开始时间 洗仓结束时间填表人员: 日期:班组日志(表五)每班的工作情况记录材料机具进出人闸点验人员进出人闸点验填表人员: 日期: