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修復盾構機刀盤支撐法蘭密封位
來源:本站整理  作者:佚名  2012-03-31 08:40:03



   土壓平衡式Φ6 140型盾構機刀盤支撐法蘭與主驅動連接處有一道端面密封,用于防止泥砂進入軸承內。在長期的運轉過程中,其刀盤支撐法蘭密封位極易出現磨損。

 

在檢修2臺已完成5 km推進的盾構機時,發現其刀盤支撐法蘭密封位處均已經出現不同深度凹槽,多唇密封的3道唇邊均已磨損。磨損區域及磨損情況如圖2所示。經測量和試驗分析認為,產生磨損的原因有3種:一是泥砂類雜物侵入;二是潤滑油脂泵泵送能力下降,使每個點的油脂注入量下降,潤滑效果變差;三是外側環縫鋼板磨損后間隙增大,使得了泥砂涌入的幾率增大。分析認為,防止泥砂進入法蘭盤面的關鍵是防止密封位磨損。

1.選擇修復方式

盾構刀盤支撐法蘭密封位磨損,一般可采用以下3種修復方式:

(1) 直接補焊磨損部位

即利用CO2氣體保護焊,采用分段焊方式進行修復。該機支撐法蘭密封位局部磨損量較大,需要分層焊接,但因法蘭厚度僅有40 mm,控制變形量存在一定的困難。

 

(2) 磨損部位鑲嵌圓環

即在磨損部位鑲嵌圓環,并采用螺栓固定。但因鑲嵌圓環寬度較窄,厚度較薄,固定圓環的螺栓孔位較淺,使得圓環在磨損過程中易被磨穿。且在原法蘭上加工較多的螺栓孔,對法蘭的強度有一定的影響。此外,該方法加工復雜、定位困難,存在一定的安全隱患。

(3) 鑲嵌圓環加補焊

即在磨損部位鑲嵌圓環,利用CO2氣體保護焊焊接固定。此方式相對方式1焊接量大大減小,而相對方式2對法蘭本身影響較小,圓環固定更為可靠。綜合比較以上3種修復方式的優缺點,決定采用第3種方式進行修復。

2.修復前的準備工作

(1) 清理和測繪

刀盤支撐法蘭密封位處圓周尺寸較大且深度較深,為了確保圓環整體鑲嵌的精度,應先將法蘭清理干凈,再測繪出磨損部位的尺寸。通過檢驗,確定法蘭的母材材質為Q235鋼,所以圓環也采用Q235鋼。

 

(2) 采用立車加工圓環

采用立式車床,將與法蘭盤同材質的厚度為25 mm鋼板,按照測繪尺寸加工1個直徑為3  270 mm的圓環,并保證圓環圓度、平面度。再將圓環單側面切削5 mm,作為鑲嵌圓環與法蘭的結合面。

(3) 固定與車削

利用立式車床轉盤上的固定夾具分別從徑向的內、外2個方向,將刀盤支撐法蘭的6個牛腿固定在立車轉盤上,用百分表先找好外周圓度。再找好6個牛腿與法蘭的平行度,并用壓板來調整固定,如圖3所示。結合繪制尺寸、加工完成圓環的實際尺寸,車削法蘭安裝槽,在槽底平面兩側向上2 mm處加工40°坡口,作為預留焊口。車削過程中比對圓環實際尺寸,若有偏差及時調整,直到把圓環與法蘭安裝槽完全吻合為止。

3.焊接工藝

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關鍵詞:盾構機 刀盤 密封

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