盾构机灭火装置主要由探测单元、控制单元、灭火单元和联动单元组成。探测单元安装在盾构机易起火的关键部位,比如电气控制柜、液压油箱、刀盘驱动系统、电机舱等,常用的有温度探测器、烟雾探测器和火焰探测器。温度探测器实时监测区域温度,超过设定阈值(根据部位特性设定,多在 80-120℃)时发送信号;烟雾探测器检测空气中的燃烧颗粒物,发现烟雾后传递信号;火焰探测器直接捕捉火焰光谱,快速触发报警。控制单元是装置核心,通常安装在盾构机操作室,接收探测单元信号后,1-3 秒内分析判断是否发生火灾,确认起火后,立即向灭火单元和联动单元发送指令。
灭火单元根据不同起火部位选择适配方案,电气柜、电机舱多采用七氟丙烷气体灭火装置,通过管道喷口释放灭火剂,不损伤电气设备;液压油箱、油脂储存区常用水基灭火装置或干粉灭火装置,快速覆盖油类火源,防止复燃;刀盘区域则配备高压细水雾灭火系统,适应潮湿多尘环境。联动单元会同步启动应急措施:关闭起火区域的通风阀门,防止火势通过风道蔓延;切断该区域非必要电源,避免电气火灾扩大;打开应急排烟风机,排出封闭空间内的有毒烟雾;同时在操作室和隧道内的应急通道处发出声光报警,指引人员撤离。
盾构机灭火装置的适用场景针对性强,主要适配土压平衡盾构机、泥水平衡盾构机等不同类型的隧道施工设备,重点覆盖电气系统、液压系统、刀盘系统、油脂储存区、电缆桥架等易起火部位。针对不同施工环境,装置还会做适配调整,比如在富水地层施工的盾构机,灭火单元会增加防水密封设计;在高瓦斯隧道使用的盾构机,灭火装置需具备防爆性能,避免触发瓦斯爆炸。

