一种盾尾密封油脂泵送性测试方法与流程

1.本发明属于工程技术领域，涉及一种盾尾密封油脂泵送性测试装置及测试方法。


背景技术：

2.近年来，各大城市为了缓解和改善交通紧张状况，积极发展地下轨道交通，地下轨道交通建设过程中盾构法施工得到广泛应用，在盾构施工过程中，盾尾密封油脂应用于盾构掘进机尾部密封装置中，起到润滑、防水密封、防蚀等作用，能够有效地隔绝地下水、泥浆和保护盾尾刷，是盾构施工过程中的关键材料，直接影响到施工的安全。
3.在盾构施工中，盾尾密封油脂经由油脂泵加压并通过管路压入盾尾油脂仓中，泵送性的大小决定着密封油脂压入盾尾仓的多少，泵送性太小，盾尾密封油脂注入量不足，影响盾构施工的安全，泵送性太大，盾尾密封油脂注入量过多，盾构施工成本上升，因此在施工前对不同型号的盾尾密封油脂进行泵送性测试来评价其泵送性的大小，有助于施工方选择合适的盾尾密封油脂，既减少施工时可能带来的安全隐患，又能节省成本。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种能够方便有效地测试盾尾密封油脂泵送性大小的测试装置及测试方法，可以对不同型号的盾尾密封油脂泵送性的测试，操作简单，测试结果准确，能以有效地评价不同类型盾尾密封油脂的泵送性,为盾构施工选用盾尾密封油脂提供依据，保证盾构施工在经济合理的条件下安全顺利进行。
5.盾尾密封油脂泵送性反应了油脂在传输过程中的流动性,是盾尾密封油脂的重要特性之一,油脂泵送性值越大，油脂输送过程的流动性越好，单位时间内输送的油脂越多。
6.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现：建立一种盾尾密封油脂泵送性测试装置，包括压缩气体输入,压力表,油脂仓，拉力传感器，内摩擦管；所述压缩气体输入可以由空压机或压缩气体钢瓶提供，压力表显示测试压力，油脂仓储存待测油脂，拉力传感器与内摩擦管通过细金属丝链接，显示内摩擦管在测试中与油脂的摩擦力，内摩擦管置于油脂仓的输出管内部。
7.利用上述盾构机盾尾密封油脂泵送性测试装置进行盾尾密封油脂泵送性测 试的方法，其具体步骤如下：(1)将待测盾尾密封油脂填入油脂仓中，压实；(2)接通压缩气体输入，调整至待测压力；(3)等到盾尾密封油脂稳定从油脂仓输出管流出，记录单位时间内流出油脂的质量m，单位g/s；(4)同时记录拉力传感器测得的拉力值f，单位n；(5)根据盾尾油脂泵送性计算公式，b=m/f,单位g/(s.n),同时标注测试压力；(6)重复步骤(2)至步骤(5) 3次，得到3个b值，然后对所述3个b值求平均值，即可得到该种盾尾密封油脂的泵送性;
(7)分别对不同型号的盾尾密封油脂进行上述测试,分别得到其对应的泵送性；(8)对不同型号的盾尾密封油脂的泵送性值进行比较，泵送性值越大,油脂越容易泵送；(9)上述压缩气体输入压力范围0.3-2mpa;(10)上述压力传感器测量范围0-500n;(11)上述内摩擦管选用外径为4.0-6.0mm壁厚为0.1-0.3mm长度为10-30mm的不锈钢管；(12)上述油脂仓的输出管选用内径为6.0-8.0mm不锈钢管。
附图说明
8.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
9.图1是本发明盾尾密封油脂泵送性测试装置的原理示意图；其中，1、压缩气体输入,2、压力表,3、油脂仓，4、拉力传感器，5、内摩擦管。
10.由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：现有的盾尾密封油脂的泵送性测试大多是通过一定孔径毛细管时的流量(g/min)定量表征盾尾密封油脂流动性的大小，这只能静态测试盾尾密封油脂的流动性。 在盾构施工中，盾尾密封油脂在管道中流动以“摩擦流”（活塞式）滑移为主，盾尾密封油脂流动过程同时产生“粘滞流”，泵送流动阻力主要决定于润滑层的组成和性质，本发明引入了内摩擦管，通过测试其在油脂中的摩擦力，可较准确的评价泵送阻力和流量关系，更有效表征盾尾密封油脂的泵送性。
具体实施方式实施例
11.如图1所示，盾尾密封油脂泵送性测试装置，包括压缩气体输入,压力表,油脂仓，拉力传感器，内摩擦管；压缩气体输入由压缩气体钢瓶调至1.0mpa提供；内摩擦管选用外径为4.0mm壁厚为0.1mm长度为20mm的不锈钢管；油脂仓的输出管选用内径为6.0mm不锈钢管。
12.利用上述测试装置对甲、乙、丙三种型号盾尾密封油脂进行泵送性测试,具体过程如下：首先将甲型号油脂填入油脂仓中，压实，打开压缩气体钢瓶调至1.0mpa，等到盾尾密封油脂稳定从油脂仓输出管流出，记录单位时间内流出油脂的质量m，单位g/s，同时记录拉力传感器测得的拉力值f，单位n。
13.重复上述步骤3次，得到3个甲型号油脂泵送性值,对其求平均值，并记录。
14.然后对乙型号油脂和丙型号油脂分别按照上述步骤进行测试，并记录数据，所得测试数据如下：
表一 1mpa下盾尾密封油脂泵送性测试结果最后对甲乙丙三种型号油脂的泵送性值进行比较，丙的泵送性最大。
15.最后应说明的是：以上实例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本发明保护范围内。本发明以权利要求书保护范围为准。


技术特征：
1.一种盾尾密封油脂泵送性测试方法，其特征在于，建立一种盾尾密封油脂泵送性测试装置，包括压缩气体输入,压力表,油脂仓，拉力传感器，内摩擦管；所述压缩气体输入可以由空压机或压缩气体钢瓶提供，压力表显示测试压力，油脂仓储存待测油脂，拉力传感器与内摩擦管通过细金属丝链接，显示内摩擦管在测试中与油脂的摩擦力，内摩擦管置于油脂仓的输出管内部；利用上述盾构机盾尾密封油脂泵送性测试装置进行盾尾密封油脂泵送性测试的方法，其具体步骤如下：（1）将待测盾尾密封油脂填入油脂仓中，压实；（2）接通压缩气体输入，调整至待测压力；（3）等到盾尾密封油脂稳定从油脂仓输出管流出，记录单位时间内流出油脂的质量m，单位g/s；（4）同时记录拉力传感器测得的拉力值f，单位n；（5）根据盾尾油脂泵送性计算公式，b=m/f,单位g/(s.n),同时标注测试压力；（6）重复步骤(2)至步骤(5) 3次，得到3个b值，然后对所述3个b值求平均值，即可得到该种盾尾密封油脂的泵送性;（7）对不同型号的盾尾密封油脂的泵送性值进行比较，泵送性值越大,油脂越容易泵送；（8）上述压缩气体输入压力范围0.3-2mpa;（9）上述压力传感器测量范围0-500n;（10）上述内摩擦管选用外径为4.0-6.0mm壁厚为0.1-0.3mm长度为10-30mm的不锈钢管；（11）上述油脂仓的输出管选用内径为6.0-8.0mm不锈钢管。

技术总结
本发明公开了一种盾尾密封油脂泵送性测试方法，主要是使用包括压缩气体输入,压力表,油脂仓，拉力传感器，内摩擦管等元件组成一套盾尾密封油脂泵送性测试装置；利用上述测试装置对不同型号的盾尾密封油脂的泵送性进行测试，测得其泵送性大小。本发明对盾尾密封油脂油脂泵送性的测试，操作简单，测试结果准确，能以有效地评价不同型号盾尾密封油脂的泵送性,为盾构施工选用盾尾密封油脂提供依据，保证盾构施工在经济合理的条件下安全顺利进行。构施工在经济合理的条件下安全顺利进行。


技术研发人员：赵汝鸣 韩建国 高玉荣
受保护的技术使用者：中昊（大连）化工研究设计院有限公司
技术研发日：2022.03.30
技术公布日：2022/8/5