精准段体安装的“无形之手”:贝克尔真空泵助力中国盾构机跨越山海

与中国隧道掘进机行业建立的长期合作伙伴关系

作为中国隧道工程设备本土化进程中的积极参与者,贝克尔真空泵十多年来一直稳健地服务于国内盾构机行业。我们致力于通过提供高质量、可靠的产品,支持基础设施建设。

 

市场概览:中国盾构机走向世界

中国盾构机目前占据全球70%以上的市场份额,连续多年位居全球产量和销量榜首。国产化率超过95%。从依赖昂贵的进口设备到占据全球市场三分之二的份额,中国盾构机行业在短短二十余年间实现了惊人的逆转。

这些成就依赖于数千个关键部件的完美协调运作。其中一个常被忽视的部件,就是用于衬砌段安装机的真空泵——该系统负责将混凝土衬砌段安装至隧道内。

 

真空抓取:管片安装的核心技术

什么是衬砌段安装机?

当盾构机推进后,需要使用预制混凝土管片对隧道进行衬砌,以防止坍塌并密封地层。管片安装机是位于盾构机尾盾内的机械臂。它负责拾取沉重的混凝土管片(通常重达数吨),将其移动到指定位置,并通过螺栓连接形成完整的环形衬砌。

段体安装机的抓取系统通常采用真空吸盘。真空泵产生的负压将段体牢牢吸附在吸盘上——类似于一个重型吸盘。这使得段体安装机无需机械夹紧即可提升、旋转并精确定位段体。

 

段体安装的关键要求

为了实现可靠且高效的段体安装,真空泵必须满足以下四项基本要求:

  1. 稳固夹持与安全操作
    真空吸力必须稳定且足够强劲,即使在振动和突然移动的情况下,也能防止任何滑动或坠落。
  2. 精确定位与快速释放
    操作员需要精细控制,以将拱段对准至毫米级公差;当拱段就位后,必须迅速释放真空,以避免延误。
  3. 适应恶劣的工作条件
    隧道环境尘土飞扬,通常潮湿,而且最重要的是,在搬运混凝土管片时,管片尚未完全干燥。
  4. 维护需求低且使用寿命长
    隧道掘进机(TBM)项目的停工时间代价极其高昂。真空泵必须易于维护,并在长达数月的连续运行中保持可靠性。

 

为何选择贝克尔 U5 系列油润滑旋片式真空泵?

U5系列油润滑旋转叶片真空泵是专为管片安装系统设计的。

 

它满足上述四项要求的方式如下:

Becker U 5.101 oil-lubricated rotary vane vacuum pumps for industrial applications

 

要求 贝克尔U5系列如何满足
牢固抓握与安全操作 U5系列可提供深度且稳定的真空(绝对真空度低至0.1 mbar)。混凝土构件表面多孔;更深的真空度可确保即使在粗糙表面也能牢固抓取。油润滑可在连续运行过程中保持密封和冷却,防止振动导致真空损失。
精确定位与快速释放 泵的快速响应能力支持精细的压力控制,使操作员能在最终定位前进行微调,并在需要时迅速释放。
强大的环境适应性 该泵专为隧道内高湿、高粉尘的环境设计,具备出色的防尘和防腐蚀性能,确保长期稳定运行。
维护简便且使用寿命长 简洁的模块化设计使日常维护既快捷又简便。该泵专为连续工业运行而制造,可最大限度地减少计划外停机时间,并降低全生命周期成本。

 

正因如此, 领先的隧道掘进机(TBM)制造商一直选择贝克尔(Becker)的油润滑U5系列作为其分段安装机的动力来源。

 

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关于贝克尔真空泵

贝克尔为不同行业的众多应用场景提供真空泵、中央系统、压缩机、配件以及定制化真空解决方案。凭借创新的解决方案和数十年的服务经验,贝克尔帮助客户提高生产效率并降低维护成本。凭借140年的真空行业专业知识,该公司目前在全球拥有21家子公司和40多个办事处。

 

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A simplified illustration of a tunnel boring machine

這張圖片是借助人工智慧生成的,展示了一台隧道鑽掘機的簡化示意圖。

 

Author: Becker Vacuum & Air Equipment (Shanghai) Co. Ltd.