[发明专利]一种盾尾应急液氮存储系统及其运行方法

说明书

本发明涉及盾构技术领域，更具体而言，涉及一种盾尾应急液氮存储系统及其运行方法。该装置设置于盾构机尾部，包括控制台、液氮罐、液氮存储箱和冻结循环管，液氮罐设置在盾构机的外部，液氮存储箱固定设置在盾构机的内部，液氮罐通过电磁阀与液氮存储箱联接，冻结循环管设置在盾构机盾尾的内部，液氮存储箱连接有低温循环泵，低温循环泵的输出端通过单向阀与冻结循环管连通，控制台与电磁阀和低温循环泵电性连接。本装置在盾尾突发渗漏水的状况时，通过各部分之间的相互配合，可快速的解决盾尾渗漏水的情况。本发明主要应用于盾尾利用液氮处理渗漏水方。

技术领域

本发明涉及盾构技术领域，更具体而言，涉及一种盾尾应急液氮存储系统及其运行方法。

背景技术

盾构隧道掘进机，简称盾构机。是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土渣、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。

盾构施工中盾构机尾盾会存在有渗漏水的情况，若不及时进行处理，将会迅速的形成渗漏通道，进而造成地层颗粒损失，已成型隧道受力不均，管片内力增大，最终管片失稳、破坏，造成不可弥补的损失，而现有的盾构机尾盾仅通过尾刷和盾尾油脂起到防止盾尾漏水的作用，止水效果，无法实现渗透水的快速止水。

发明内容

为克服上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种盾尾应急液氮存储系统及其运行方法，该系统可实现液氮存储的远程监控和控制，通过监控软件可实时掌握盾尾工作环境的现场情况，在盾尾突发渗漏水的状况时，可快速的解决盾尾渗漏水情况。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案为：

一种盾尾应急液氮存储系统，该装置设置于盾构机尾部，包括控制台、液氮罐、液氮存储箱和冻结循环管，所述液氮罐设置在盾构机的外部，所述液氮存储箱固定设置在盾构机的内部，液氮罐通过电磁阀与液氮存储箱联接，所述冻结循环管设置在盾构机盾尾的内部，所述液氮存储箱连接有低温循环泵，所述低温循环泵的输出端通过单向阀与冻结循环管连通，所述控制台与电磁阀和低温循环泵电性连接。

所述控制台包括监控模块、数据收集模块和数据编程模块，所述监控模块和数据收集模块均连接有显示终端，所述数据收集模块与数据编程模块通信连接，所述数据编程模块连接有设备控制模块。

所述设备控制模块分别与电磁阀和低温循环泵电性连接。

所述低温循环泵上设置有流速仪，所述流速仪与数据收集模块通信连接。

所述液氮存储箱内设置有液量检测器，所述液量检测器与数据收集模块通信连接。

所述单向阀与冻结循环管之间设置有氮气流量计，所述氮气流量计与数据收集模块通信连接。

所述冻结循环管的进口和出口处分别设置有进口温度传感器和出口温度传感器，所述进口温度传感器和出口温度传感器均与数据收集模块通信连接。

所述盾构机盾尾设置有监控摄像头，所述监控摄像头与监控模块通信连接。

一种盾尾应急氮运行方法，包括以下步骤：

S1：监控摄像头运行对盾尾工作环境进行视频监控，采集到的视频数据传输至控制台内部的监控模块，监控模块对视频数据进行处理后传输至显示终端进行显示，以便工作人员远程监控盾尾工作的环境情况；

S2：在工作人员通过监控视频发现盾尾处出现渗漏水情况时，通过控制台内部的设备控制模块启动低温循环泵工作，并向地面工作人员发出信号，使地面工作人员将液氮罐运输至盾尾工作处；