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基本循环流程​

泥浆循环系统的基本循环流程宛如一场有条不紊的接力赛。一切始于泥浆罐，这里是泥浆的 “大本营”，储存着大量调配好的泥浆，时刻准备投入工作。泥浆泵从泥浆罐中抽取泥浆，犹如心脏为血液循环提供动力，将泥浆加压后注入钻杆 。泥浆沿着钻杆内部快速下行，一路抵达井底。在井底，泥浆发挥出重要作用，一方面它像一个勤劳的 “清洁工”，将钻头切削岩石产生的岩屑迅速包裹起来；另一方面，它又像一个高效的 “搬运工”，带着岩屑一起，通过钻杆与井壁之间的环空向上流动 。​

当携带岩屑的泥浆返回地面后，便进入了固控设备区域 。首先迎接它们的是振动筛，振动筛以高频振动的方式，快速将泥浆中较大颗粒的岩屑分离出来，这些被分离的岩屑就像完成了使命的 “退役士兵”，被清理出循环系统 。接着，泥浆继续前行，依次通过除砂器和除泥器，除砂器会精准地去除泥浆中的砂粒，除泥器则对泥质颗粒进行深度清理，进一步降低泥浆中的固相含量 。经过这些初步净化处理的泥浆，还会进入离心机进行更为精细的分离，离心机通过高速旋转产生强大的离心力，将泥浆中极其细小的固体颗粒和部分水分分离出去，使泥浆达到更高的纯净度 。最终，净化后的泥浆再次回到泥浆罐，完成一次完整的循环，准备开启下一轮的工作。​

不同工作模式的原理​

开挖模式：在工程开挖阶段，开挖模式发挥着关键作用。此时，需要根据气垫室里泥浆的高程以及所要求的排渣流量，对泥浆泵的转速进行精准调整 。以某盾构施工项目为例，调整进浆泵 P1.1 的转速，目的是校正泥浆气垫界面高程，使其达到预定的值，同时要确保它沿程的下一个泵的超载压力大于所要求的净吸压头 。调整排浆泵 P2.2、P2.3 的转速，则是为了校正排渣流量，使其符合排渣模式的要求，并且保证沿程下一个泵的超载压力大于净吸压头 。另外，P3 泵的转速必须能确保排渣的流体顺利被泵送到地面的分离厂 。在这种模式下，一些特定的阀门如气动球阀 EW.VB24.400、EW.VB25.400 等处于关闭状态，液动球阀 EW.VB22.400 也关闭，以保障泥浆按照既定的路径和方式循环流动 。​

旁通模式：旁通模式可看作是盾构机的 “待机模式”，用于盾构不进行开挖时执行其他功能，比如在盾构从一种功能切换到另一种功能时，或者在安装管片衬砌环的情况下 。在旁通模式下，各泥浆泵会根据泵的超载压力和所要求的排渣流量来控制转速，保持旋转 。此时，进浆泵及排浆泵排量通常保持一致，如在某些工程案例中，排量都为 1420 m³/h 。由于泥浆气垫界面的高程可能因水的流失或进入而发生变动，所以在必要时需要补充泥浆（在注入管道压力许可的情况下）或排出泥浆，以调整这个高程 。在阀门控制方面，液动球阀 EW.VB22.400 打开，而盾体内各个进浆管路球阀均关闭，气动球阀 EW.VB24.400、EW.VB25.400 等也关闭 。​

隔离模式：隔离模式主要用于隧道泥浆管道延伸等情况，它能使隧道里的泥浆管道系统与地面系统处于完全隔离的状态，但地面的分离厂和制备厂之间的回路仍保持连通 。在该模式下，各排渣泵（P2.1、P2.i、P3）以及供给增力泵 P1.i 均停止运转，只有 P1.1 仍保持运行，以维持制备厂和分离厂之间回路的循环 。始发井中的旁通阀 EW.VB41.400 则控制着这个回路 。通过关闭气动球阀 EW.VB.02.400、EW.VB.40.400 等，同时打开气动球阀 EW.VB.41.400，实现泥浆循环系统在隔离模式下的稳定运行 。​

反循环模式：反循环模式通常用于一些特殊情况，例如开挖室内发生阻塞，或用于清理盾构机上的排浆管道 。这种模式会使开挖室里的泥浆逆向流动，但为了不让泥浆充满开挖室，气垫压力与泥浆 - 气垫界面高程的控制仍需维持 。一般来说，反循环模式不会持续太长时间，多为短时间运行 。在该模式下，关闭气动球阀 EW.VB.08.400、EW.VB.23.400，同时打开气动球阀 EW.VB.24.400、EW.VB.25.400，从而实现泥浆的反向循环 。​

长时间停机模式：长时间停机模式是自动控制的，当进入该模式时，所有泵都停止运转 。掌子面压力由压缩气回路来控制，确保在停机期间工程的安全性和稳定性 。当气垫室泥浆高程发生变化时，会通过相应的控制措施进行调整，以维持系统的平衡状态 。