tbm主軸承密封滑道環(huán)洞內(nèi)免更換快速修復(fù)技術(shù)

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1、TBM主軸承密封滑道環(huán)洞內(nèi)免更換快速修復(fù)技術(shù)  摘要:作為TBM的核心部件,主軸承對TBM工作機況起著決定性作用。主軸承價值高昂,而且更換工藝復(fù)雜,需要較長周期。為改善這一狀況,在新疆吐庫二線中天山隧道施工中,對TBM主軸承創(chuàng)新性地采用了免更換快速修復(fù)技術(shù)。實踐表明,該技術(shù)可有效地實現(xiàn)對TBM主軸承的修復(fù),節(jié)省大量維護保養(yǎng)時間,提高了工效。文中對TBM主軸承密封滑道環(huán)修復(fù)技術(shù)及程序做了介紹,可為類似工程的施工提供借鑒和參考?! £P(guān)鍵詞:TBM主軸承密封滑環(huán)免更換快速修復(fù)  中圖分類號:U455文獻標識碼:

2、A文章編號:1674-098X(2016)12(a)-0026-02  TB880E型開敞式全斷面硬巖隧道掘進機(以下簡稱TBM)1997年從德國引進,在我國鐵路隧道建設(shè)中應(yīng)用始于西康鐵路秦嶺隧道建設(shè)。2007年10月,TBM運抵新疆吐庫二線鐵路中天山隧道,進行組裝調(diào)試,于12月2日開始工作。  2010年4月29日跟蹤監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)齒輪油機械雜質(zhì)和水分等理化指標超標,機械雜質(zhì)達到0.13%,水分大于0.2%。更換齒輪油和過濾器后,情況仍沒有得到解決;2010年5月13日再次換油后故障依然存在,技術(shù)人員對主軸

3、承相關(guān)外部進行檢查,發(fā)現(xiàn)外圈迷宮密封出脂情況良好,而內(nèi)圈常有齒輪油從出脂口流出,后拆檢發(fā)現(xiàn)TBM主軸承有粉塵、水份通過唇形密封和防塵密封進入主軸承和齒輪箱內(nèi),齒輪油有從內(nèi)圈出脂口流出的現(xiàn)象。為了確保TBM能順利完成此工程,必須停機對主軸承進行修復(fù)。在該次對TBM主軸承的修復(fù)中,創(chuàng)新性地采用了TBM主軸承密封滑道環(huán)洞內(nèi)免更換快速修復(fù)技術(shù)。實踐表明,該技術(shù)可有效地實現(xiàn)對TBM主軸承的修復(fù),節(jié)省大量維護保養(yǎng)時間,提高了工效?! ?刀盤固定  1.1準備工作 ?。?)選擇圍巖地質(zhì)情況比較好停機。達到Ⅲ級以上圍巖類

4、別,必須保證撐靴能夠牢固支撐起主機,刀盤周邊能夠穩(wěn)定地支撐錨固刀盤。(2)確保人員、工具、材料、配件及時到位,以保證維修質(zhì)量,縮短工期。(3)刀盤固定方案合理全面,以主軸承整修為主,穿插刀盤整修?! ?.2刀盤固定總體方案及工藝流程  刀盤的固定主要采用錨桿索固、鋼板墊塊和面板焊工字鋼固定。在刀盤面板加焊工字鋼,起抵住撐子面的作用,利用刀盤的上部的3個刮碴孔向周邊巖壁進行鉆孔,埋設(shè)φ22錨桿,然后利用錨固好的錨桿與刀盤焊接連成一體,起到索固刀盤的作用;利用下部3個刮碴孔,在刀盤下部安設(shè)鋼板墊塊,起到支撐刀

5、盤的作用。刀盤加固工藝流程如下?! 〉侗P定位→刀盤面板與撐子面位置固定→刀盤底部墊塊安設(shè)→刀盤內(nèi)搭設(shè)司鉆平臺→鉆孔→錨桿安設(shè)→錨桿與刀盤焊接固定→主機脫離臨界狀態(tài)時的姿態(tài)測量→主機后退?! ?.3質(zhì)量要求 ?。?)鉆孔深度必須達到2.5m以上,以保?C錨桿錨固長度。(2)錨固劑塞填飽滿,錨桿錨固牢固,必須在錨桿錨固時間達到4h以上,才可進行主軸承的脫離。(3)錨桿與刀盤搭接焊接長度不小于10cm,雙面焊接,焊縫飽滿,焊接牢固。(4)支撐墊塊安設(shè)之前,需將巖面上的虛碴清理干凈,保證墊塊與完整的巖面接觸。(5

6、)精確量測,以保證主軸承與刀盤重新對位安裝時,偏差不超過±1mm?! ?刀盤與主驅(qū)動分離及部件拆卸  在刀盤墊好,沒有完全固定以前,將刀盤與主軸承其他聯(lián)接螺栓逐個松動再緊固一遍,消除可能存在的內(nèi)應(yīng)力,防止機體與刀盤分離時產(chǎn)生突發(fā)的位移現(xiàn)象。刀盤固定后,拆除剩下的刀盤螺栓,采用兩個50t千斤頂裝設(shè)在刀盤后端鋼板與護盾之間,同時進行加力使刀盤與主軸承指扣脫離。內(nèi)凱后退1.2m,以提供更換密封所需的作業(yè)空間。后退內(nèi)凱時工班長及主要值班領(lǐng)導(dǎo)必須在場,確保刀盤與主軸承平穩(wěn)脫離?! ?內(nèi)密封支撐環(huán)耐磨鋼帶更換  3.

7、1耐磨鋼帶接縫部位凹槽的加工 ?。?)清除支撐環(huán)表面含粉塵的潤滑脂,用拋光機(紙砂片)把支撐環(huán)受損部位打磨光滑平整;并在支撐環(huán)凹槽兩側(cè)上標示出F3和O2油道位置,測量并記錄油道孔的尺寸,便于下一步重新打孔定位。(2)利用汽油及洗衣粉清洗干凈支撐環(huán)表面,并保證表面無油脂等污染物。(3)在無螺栓孔和無油道部位用磁力鉆在支撐環(huán)前側(cè)面上鉆兩個5mm、間距40mm、深160mm的孔,用拋光機打磨出寬5mm,深3mm,長120mm的凹槽,在凹槽中部打兩個φ5mm向下的孔與側(cè)面相通;并在側(cè)面注膠孔攻M6的內(nèi)螺紋,便于安

8、裝注膠接頭和注完膠后封堵用的堵頭。(4)對于支撐環(huán)上唇形密封磨損的凹槽,用可塑鋼修補劑涂沫在上面,并用鋼板尺刮平支撐環(huán)表面涂沫的可塑鋼修補劑,根據(jù)可塑鋼修補劑說明書的生效時間,生效后用手砂輪打磨平支撐環(huán)表面的可塑鋼修補劑?! ?.2耐磨鋼帶的切割 ?。?)耐磨鋼帶的準備工作:加工8個專用夾具(用氧氣乙炔切割20mm厚的鋼板,每個夾具上焊接能夾住鋼帶兩個邊的M20的螺母,配兩個M20的螺栓)。將耐磨鋼帶起始端打磨平整,起始端的邊

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