NPD1200泥水平衡顶管机械说明书

NPD1200型泥水式顶管掘机

使

用

说

明

书

镇江宏宇机电设备有限公司

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目录

1．技术参数——————————————3 2．适用的地质条件———————————3 3．总体结构及工作原理—————————4 4．准备工作——————————————5 5．使用———————————————6 6．吊装————————————————10 7．维护修理——————————————11 8．控制系统软件使用说明————————12 9．合格证———————————————18 10. 装箱单———————————————19

总体结构—————————————附图一倾斜仪零点调整——————————附图二刀盘正反转确定——————————附图三吊装示意—————————————附图四PLC开关量接线图1—————————附图五PLC开关量接线图2—————————附图六布线图————————————附图七主线路图————————————附图八

一、技术参数：

1．顶进速度：10-150 mm/min 2．切削刀盘：

转速： 5.0 rpm

转矩：22 kNm

对抗土压：≤50 T/m2

电机功率：30 kw

3．纠偏系统

纠偏油缸推力：200 kNm

纠偏油缸拉力：150 kNm

纠偏油缸数量：4

纠偏角度：(上下、左右) 2.5°

油压：21 Mpa

排量： 1.5 l/min

电机功率：0.75 kw 4．进排浆管道直径：Φ75 mm

5．外型尺寸：Φ800*3000 (外径×长)mm 6．重量：约 2.5T

7．液压油为68#抗磨液压油。

二、适用的地质条件

1．N值：0~15的粘土

2．N值：1~50的砂土

3．N值：10~30的砾土层

三、总体结构及工作原理（见附图1）

主要由切削搅拌系统、壳体、纠偏系统、进排浆系统、电气系统及监控系统组成。

机头壳体内的泥土仓是一个前面大、后面小的喇叭口，安装在壳体泥土仓内的刀座是一个前面小、后面大的旋转锥体，切削刀排成辐条状焊接在该锥体上。本机刀盘由两台11kw电机驱动。动力通过减速器带动小齿轮、再驱动大齿轮旋转，大齿轮通过主轴带动刀盘旋转，刀排的正面焊有坚固耐磨的切削刀头，从而构成一个刀盘整体。

前后壳体之间由四组纠偏油缸连接，为了防止纠偏过程中前后壳体间的相对偏转较大，后壳体前端设有一个防转舌。

顶管机工作时，刀盘旋转切削泥土。只有比泥土仓与刀盘锥体之间的间隙小时才能进入泥水仓，从排泥管中排出。

进排浆系统是由球阀和并排的两根浆管组成, 两根浆管一路进水,另一路排浆,通过球阀可交替进排浆,防止一路管道由于长时间出

浆造成堵塞。

顶管过程中如果顶管机偏离了预定的位置，可利用纠偏系统进行纠偏。纠偏系统由液压动力源、控制阀和四组油缸组成，工作压力为21MPa,纠偏时相邻的两组油缸同时动作，使机头回到正确的轨道。

四、 准备工作

1.

平轴两侧分布（右图） 2.

3.接通电源，向掘进机内供电，检查电压是否正常,试验漏电、触电保护是否正常，如有异常须及时处理。将操纵台与机头通信电缆连接好。

4. 确定刀盘旋转方向，参见附图三。

五、使用

正式使用前，操作人员必须经过培训。

1．顶进：

a．接通电源，通过操纵台启动刀盘和油泵，检查各部位无异常后方可开始顶进。顶进前，必须先用主顶油缸把掘进机推到离洞口封门约100mm左右位置，拆除封门以后，必须确定洞口没有任何障碍，启动刀盘并将顶管机慢慢地推入土中，这时土压表显示压力会逐渐上升，当压力升到上限时，开启送排泥泵，进行出土。当土压下降到下限之前即关闭送排泥泵。在初始顶进阶段，要注意观察倾斜仪的数据变化，发现异常应及时分析处理。

在掘进机头没有全部进入土中以前，由于刀盘切削所产生的反作用力大于掘进机与导轨之间的摩檫力，掘进机可能产生与刀盘旋转方向相反的转动,这时,用降低转速或减小扭矩的方法来阻止这种现象的发生往不能奏效。因此，在掘进机刚刚进洞的初始阶段必须采取一定的方法来防止偏转。大致的方法是将掘进机的外壳与基坑井壁或地面固定，具体由现场的条件来确定。

如果是在硬土层内顶进，当掘进机机身全部进入洞口止水圈后，必须开始注浆，以便形成浆套。

如果需冲洗进排泥浆管，请打开旁通阀。顶进过程中应密切注意土压表的显示数值，当压力较高而排浆系统工作正常，说明顶进的速度过快，这时应暂时停止主顶油缸推进，待压力正常后恢复推进。

顶进过程中，操作人员应始终注意观察各仪表显示，发现异常及时处理。

b. 掘进机顶进中控制土压力按下式计算。

P=K×r×h

式中P——控制土压力

K——静止土压力系数

r——土的容量

h——复土深度

在操作时，控制土压力P的上下限是按实际工程施工工艺计算所得，但不得超过0.5Mpa，K在砂性土中取0.25~0.33,在粘性土中取0.33~0.7。复土深度一般指动力头中心到地面的高度，一般该深度大于5m，如果是在水下还应该加上水压力。

2.纠偏应注意以下几个问题：

a. 勤纠所谓勤纠是在发现有偏差时就要及时纠偏，让掘进

机始终处于微调状态下保持其顶进的直线性。而不要等到偏差较大时再纠偏。

b. 看趋势。当管子整体偏高，机头已磕头时（即朝下时），

这时管子就有可能往下，应密切注意，当管子已往下偏接近中心线时，这时掘进机机头应纠正到水平状态。否则就会过头。纠偏油缸有左上、右上、左下、右下四组，纠偏时，有上、下、左、右四个方向，每次有两组油缸动作，正常纠偏。而用按钮盒纠偏时，操作一个按钮只有一组油缸工作,为使纠偏正常进行，每次须两组以上油缸一起工作,故应同时操作两只以上转换开关。

注意：纠偏结束后，最好将油缸缩到位。

c. 防止油泵过载，如果纠偏油缸到达某一极限值（压力表

显示21Mpa）仍然不松开按扭，这时油泵就在额定工作压力下工作，时间过长，不仅影响液压件的寿命，而且会使液压油发热。

d.纠偏指针的偏移角度与机头的偏移角度相等，但方向相

反，这一点要特别记住。

e.如果高度和左右同时出现偏差，这时应先纠高度偏差，

再纠左右偏差。因为高度偏差相对难纠。

六、吊装：参见附图四

注意作业中请不要靠近悬吊物的下方。

七、维修与保养

1. 检查主轴前端组合防尘及密封情况。

2. 检查主轴箱内润滑油情况。（润滑油型号黄油），检查纠偏

泵站油箱，当液面下降到游标下限时，应及时补充液压油。

3. 纠偏油缸支座及固定杆支座须每500米注油一次。

4. 检查液压油泵及阀，每半年须换油一次，液压油为68号抗

磨液压油。

5. 每个工程结束后，顶管机零部件表面清洗干净。

6．电气维护

○1、经常注意三相供电电压，不可缺相运行，定期检查电机绝缘电阻，经常注意电机运行声音是否正常，定期添加或更换电机轴承润滑脂。

○2、经常注意电动机温升，温升不超过规定。

○3、电路出现故障后，需在弄清控制线路原理后再进行。

○4、操作台及机内电器箱内不要让水及污泥进入以防漏电伤人，各接线螺钉每次搬迁移动后或运行时间较长需要紧固，特别是主回路接线螺钉需经常检查有无松动。

○5、熔断器、熔体更换需采用原规格熔体。

○6、运行时如发现故障报警需待故障排除后再开机。

○7、电源电缆在管道内要做固定铺设不可被碾压，插头座不可掉入泥水中，每次顶管施工完毕，插头座需要塑料袋包好以防泥水污染，管道施工时，进入管道内不需插拔的接头用高压胶带缠好防泥水进入。

⑧、本机加入机内水位报警、自动抽水及手动抽水功能，其水泵接线位置在FR4点上，电机功率不得超过0.5KW。

PLC故障现象：

1、控制台不能控制机内设备

（1）、检查上位机（控制台内PLC）、下位机（机头内部PLC）电源（POWER）及运行（RUN）灯是否点亮。如果不亮检查电源及PLC 运行开关是否在ON位置。

（2）、电源及运行灯亮，上位机及下位机输出点0是否以秒点亮，如果以秒点亮，通信模块SD、RD灯是否闪烁，如闪烁重点检查YD20-5

芯电缆线和接头

（3）如故障（ERROR）灯亮，是PLC内部程序出错。须重新输入程序。

（4）运行（RUN）开关拔在ON位置，运行灯不亮说明PLC损坏。

2、控制台可操作部分机内设备

（1）、按电器图检查对应点输出指示灯、如输出指示灯亮，检查外部电器线路。

（2）、如确认外部线路及电器件无损坏，则是PLC输出（继电器）触点损坏。这种情况只能更改程序（重新输入程序），把输出点移到备用点。

特别警示：1.刀盘如需更换电机或因排除故障需重新接线时须注意相序。

2. 刀盘电机电流不得超过40A。

NPD1200泥水平衡顶管掘进机

合格证

NPD1200泥水平衡顶管掘进机，按规定的技术标准和技术条件检验合格，准予出厂。

检验科：

检查员:

镇江宏宇机电设备有限公司

2008年12月19日