盾构机，也俗称为掘进机，是个复杂、高度集成的系统，集光、机、电、液、传感、信息技术于一体。具有开挖切削土体、输送土碴、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，是专门用来在地下、山体中为地铁、火车等大型交通工具挖掘隧道的设备。

    由于盾构机的运行环境恶劣、检修难度大而且一旦发生故障停机将会对工程进度和工程成本的影响极大，所以对盾构机的运行监控和故障诊断是十分重要的，由于盾构机的施工地点偏远、分散，人工进行检修维护时成本高、时间周期长、对每个部件进行故障分析的工作量过于繁重。所以在在线油液监测运行数据状态的远程传输十分必要，可大大减少维护成本与时间周期。

盾构机的了解

盾构机盾体图片

盾构机掘进图

盾构机维护工程师技术难点

    盾构机的绝大部分工作机构主要由液压系统与齿轮刀盘咬合输送动力驱动来完成，液压系统可以说是盾构机的心脏，起着非常重要的作用。

    由于盾构机的系统组成极其复杂，工作环境恶劣。维护工程师无法对盾体部分的液压系统与轮润滑系统进行拆卸检修，只能依靠例行的抽取润滑油样分析。但是在抽取油样过程容易受到外界的污染、人为操作不当等因素造成误判的结果。且在送样过程与实验室分析后反馈报告的时间周期长，盾构机在此过程中有可能会发生不可控的重大事故。

为盾构机维护工程师提供解决方案

    我司自主研发的在线油液监测传感器与故障预警推理的算法诊断软件为现场维护工程师与上级领导实时推送盾构机运行状态监测预警信息，为工程师大大减轻了工作量，提高了极强的工作效率，实现了人机互动。

在线油液监测系统YOL系列

    在线油液监测系统是基于5G物联网技术故障预警的智能监测云平台。其中在现场安装污染度颗粒可检测范围：1μm～600μm、精度达±1个污染度等级、内置NAS1638、ISO4406、GJB420A、GJB420B、ROCT17216、GB/T14039等颗粒污染度等级标准。

    为减少企业维护成本同时配备了我司自主研发的六合一传感器可实时监测润滑系统的六项重要理化指标：密度、粘度、介电常数、水分、水活性、温度。通过这六项指标可实时了解润滑系统是否存在密封缺陷导致地下水入侵、乳化、液压柱的润滑工作状态等。

    针对盾构机的齿轮刀盘系统我司提供并安装了油液金属磨粒传感器可监测铁磁性磨粒与非铁磁性磨粒，其中检测铁磁磨粒尺寸带可达：40-99um、100-199um、200-299um、300-399um、≥400um；非铁磁磨粒尺寸带可达： 150-199um、200-299um、300-399um、400-499um、≥500um。通过磨粒传感器检测到的反馈数据结合我司故障预警诊断软件可实时得知齿轮是否存在麻点疲劳剥落、接触不均匀、超负荷工作等重要信息，为不可预判发生的事故提供预警，使工程师提前的干预避免了事故的发生。

传动齿轮

云平台预警构成

安装实例

监测箱支架的焊接制作

监测箱的固定

安装位置：液压站右侧

监测指标：密度、粘度、介电常数、水分、水活性、温度，污染度。

供电电压：DC24V

减压阀：1PCS

回取油管：各1PCS

取油口与回油口的安装

    盾构机在线油液监测的示范应用，改变了传统的掘进装备粗放式管理模式，为掘进装备的健康与维修管理提供了先进的手段、为掘进设备的维护保养提供了决策依据，有效的确保了掘进设备持久健康运行、降低了盾构机施工成本、缩短了盾构施工工期、提高了盾构施工的安全性。