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申请/专利权人：中铁工程装备集团有限公司

摘要：本发明提出了一种顶管机智能减摩剂注入控制系统及其工作方法，包括注入管路和注入控制系统，所述注入控制系统与顶管机中控系统相连接，注入控制系统包括智能控制器，智能控制器与触摸屏相连接，智能控制器通过快速接线盒分别与注入管路上的注入阀组和注入探测组件相连接。本发明通过对注入过程利用复合控制策略，将顶管机系统的掘进参数参与的闭环控制，又有每个注入点的压力时间参与控制，整体实现了智能注入作业，防止注入不充分导致的施工风险，避免注入过量造成的施工成本上升。

主权项：1.一种顶管机智能减摩剂注入控制系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、顶管机顶进过程中，注入控制系统中智能控制器通过通讯线路实时从顶管机中控系统获取土仓压力P0、实际顶推压力Fa及顶进距离L；S2、智能控制器根据顶进距离L、设备参数及管道参数，计算理论注入量Q0和理论顶推力F，Q0＝S0-S1*L，Q0为理论注入量，S0为刀盘切口面积，S1为管道横截面积，L为顶进距离；根据土仓压力P0设定注入压力P1，P1大于P0；理论推力F理论推力F＝F1+F2，F1是迎面顶推力，由顶管机机头迎面土压力和开挖面面积决定，F2为侧摩阻力，F2＝f*M*L，其中f为摩擦系数，M为管道周长；根据实际顶推压力Fa与理论顶推压力F计算理论修正系数K，K＝FaF，由于注入过程中影响因素众多，计算实际修正系数K1＝K±D，D为影响因素参考误差值，D取值范围为0.1～0.5，进而计算最终修正注入量Q1＝k1*Q0；S3、根据步骤S2顶管机顶进注入过程中，智能控制器根据修正注入量Q1和注入压力P1控制注入管路上的控制阀动作；S4、根据步骤S3，盾体外周及每环管片为独立的注入单元，每环管片上设置有注入点，各注入点与注入管路上的控制阀对应，智能控制器通过注入管路上的压力传感器和流量传感器实时获取注入管路针对注入点的注入压力P2和注入量Q2，同时智能控制器将注入管路注入压力和注入量参数实时传输触摸屏和顶管机中控系统；S5、根据步骤S4，当管片注入点注入时，智能控制器获取的注入压力P2大于触摸屏发送的注入压力P1时，智能控制器控制对应注入点的控制阀关闭，同时智能控制器控制切换到下一注入点的控制阀动作开始注入；S6、根据步骤S5，在管片注入点注入时，同时通过触摸屏设置注入时间上限值，智能控制器根据注入时间上限值，当管片注入点注入时间超过设定的注入时间上限值时，智能控制器控制该注入点的控制阀停止注入，同时智能控制器控制下一注入点的控制阀开始注入，避免该注入点因流失因素造成建压困难使其它注入点不能得到有效注入；S7、根据步骤S5和S6，当管片注入点注入循环完成时，智能控制器将注入压力参数P2与设定注入压力P1、注入量Q2与修正注入量Q1以及实际顶推压力Fa与理论顶推压力F进行比对；S8、根据步骤S7，当注入压力参数P2与设定注入压力P1、注入量Q2与修正注入量Q1以及实际顶推压力Fa与理论顶推压力F参数值一致时，管片注入点注入至此完成；若参数不一致时，重复步骤S2～S7，对管片注入点进行注入作业。

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