BKH氣動高壓球閥在盾構機的應用

2025年04月14日 21:24:19人氣：190來源：鄭州森瑪自控閥門有限公司

　　BKH氣動高壓球閥在盾構機中因其耐高壓、快速響應和可靠密封的特性，被廣泛應用于液壓系統、泥水循環系統及關鍵流體控制環節，保障盾構機在復雜地質條件下的高效、安全運行。以下是其具體應用場景及原因分析：

　　1. 盾構機液壓系統控制

　　應用場景：

　　主驅動液壓回路：控制刀盤旋轉的液壓油路壓力與流量。

　　推進系統：調節推進油缸的液壓油供給，實現盾構機精準掘進。

　　適配原因：

　　高壓耐受：盾構機液壓系統壓力常達30~40MPa，BKH球閥的鍛造閥體(如ASTM A105)及硬密封(碳化鎢涂層)可穩定承受高壓沖擊。

　　快速響應：氣動執行器可在1~2秒內完成啟閉，滿足液壓系統動態調節需求。

　　零泄漏密封：符合ISO 5208 Class VI標準，避免液壓油泄漏導致系統壓力波動或效率下降。

　　2. 泥水循環與渣土輸送系統

　　應用場景：

　　泥漿管路切換：控制膨潤土、聚合物等添加劑的注入與泥漿循環路徑。

　　渣土泵送管路：隔離或切換高濃度渣土輸送管道，防止堵塞。

　　適配原因：

　　耐磨耐腐蝕：閥座采用超硬合金(如司太立合金)，耐受泥漿中砂石、黏土的磨損及化學腐蝕。

　　全通徑設計：閥體通道與管道等徑，減少泥漿流動阻力，避免顆粒沉積引發堵塞。

　　氣動防爆：適應隧道內潮濕、多塵環境，無需電力驅動，避免電火花風險。

　　3. 注漿與同步襯砌系統

　　應用場景：

　　同步注漿管路：控制水泥漿液的注入量及壓力，填充盾構機掘進后的管片與地層間隙。

　　緊急切斷：在注漿壓力異常時快速關閉閥門，防止漿液倒流或管路爆裂。

　　適配原因：

　　高壓密封性：閥座與球體精密研磨，耐受注漿系統的高壓(可達25MPa)及漿液結晶固化風險。

　　遠程控制：通過PLC集成，實現注漿量與掘進速度的實時同步調節。

　　4. 刀盤冷卻與潤滑系統

　　應用場景：

　　刀盤噴水冷卻：控制高壓冷卻水的啟閉與流量，防止刀盤過熱。

　　潤滑油路管理：精準分配潤滑油至主軸承、齒輪箱等關鍵部件。

　　適配原因：

　　耐高溫性：閥門密封材料(如增強PTFE)可耐受120℃以上的冷卻介質溫度。

　　高頻操作：氣動執行器支持每分鐘數十次啟閉，適應間歇性潤滑或冷卻需求。

　　5. 緊急安全系統

　　應用場景：

　　管路緊急切斷：在隧道塌方、液壓泄漏等突發情況下，快速切斷高危介質(如高壓油、泥漿)。

　　氣壓應急控制：氣動驅動不依賴電力，在斷電時仍可通過備用氣源操作閥門。

　　適配原因：

　　超高壓設計：閥門耐壓等級可達Class 2500(420MPa)，確保特殊工況下的可靠性。

　　失效安全模式：執行器可配置彈簧復位功能，故障時自動關閉閥門(Fail-Safe Close)。

　　關鍵優勢總結

　　高壓與耐磨：專為盾構機高壓、高磨損工況設計，延長閥門壽命。

　　快速響應：氣動驅動適配動態控制需求，提升施工效率。

　　密封可靠：硬密封/軟密封可選，防止泥漿、液壓油等介質泄漏。

　　環境適應性：防爆、抗震設計，適應隧道內潮濕、振動及多塵環境。

　　選型與維護建議

　　選型要點：

　　根據系統壓力(如Class 1500~2500)選擇閥體材質(碳鋼/不銹鋼)。

　　含顆粒介質需硬密封(金屬密封)，腐蝕性介質選316SS閥體+PTFE密封。

　　匹配大扭矩氣動執行器(帶增力機構)，確保高壓差下的可靠啟閉。

　　維護策略：

　　定期檢查閥座磨損情況，泥漿系統建議每500小時清洗閥門內部。

　　氣源添加干燥過濾器，防止水分和雜質進入執行器導致卡澀。

　　BKH氣動高壓球閥通過優化設計與盾構機特殊工況的高度適配，成為保障隧道工程高效推進、降低故障率的核心控制元件。

關鍵詞：高壓球閥

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