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超大直徑盾構(gòu)主驅(qū)動密封帶壓更換簡介

2024-06-25

一、主驅(qū)動密封結(jié)構(gòu)形式

主驅(qū)動外密封為一個多重密封系統(tǒng),從外到內(nèi)共4道唇形密封裝置,其中3道密封唇口向外,一道密封唇口向內(nèi),隔出5個腔室,分別為CA腔、FA腔、OA油氣加壓腔、LA泄漏檢測腔、驅(qū)動腔,如圖1所示。

其中CA腔充滿HBW油脂,與開挖倉內(nèi)的泥漿直接接觸,是隔斷開挖倉的第一道屏障。FA腔是EP2潤滑油脂。OA腔為齒輪油腔,OA腔根據(jù)需要進(jìn)行加壓,為前兩道密封系統(tǒng)提供背壓,以平衡開挖倉的壓力。LA腔檢測腔。

二、密封失效

盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)時,巡檢中發(fā)現(xiàn)LA腔內(nèi)有泥渣,并放出大量泥漿。

表明主驅(qū)動外密封前3道已經(jīng)失效,導(dǎo)致開挖倉內(nèi)的泥漿及渣土進(jìn)入了LA腔。必須停機(jī)進(jìn)行檢查外密封損壞情況,并進(jìn)行修復(fù)。

三、修復(fù)方案

盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)至停機(jī)位置,循環(huán)走倉內(nèi)土體,降低液位,然后帶壓檢查掌子面情況。若掌子面不夠穩(wěn)定,則繼續(xù)向前推進(jìn),直至掌子面滿足帶壓進(jìn)倉要求。必要時,根據(jù)地層含水情況進(jìn)行降水,同時于盾體環(huán)形空間注入克泥效封堵。帶壓進(jìn)倉過程中,倉內(nèi)檢查人員根據(jù)掌子面實際情況,判斷是否需要進(jìn)行噴射高粘度膨潤土來穩(wěn)定掌子面。

在密封失效狀態(tài)下向前推進(jìn),需要準(zhǔn)備一套LA腔水清洗裝置,來阻止應(yīng)急推進(jìn)過程中泥漿進(jìn)入大齒圈。LA腔清洗裝置如圖3所示。利用水壓力封堵,同時在大齒圈腔施加背壓。

四、帶壓更換主驅(qū)動密封技術(shù)

4.1密封拆除

密封拆除流程:排空大齒圈齒輪油→拆除壓環(huán)→拆除夾緊環(huán)→拆除第1道密封→拆除第1道隔距環(huán)→拆除第2道密封→拆除第2道隔距環(huán)→拆除第3道密封。圖4為拆除密封的實物圖,從圖4可以看出,密封都有不同程度的磨損、變形或斷裂。

4.2密封安裝

密封安裝流程如下:①測量第3道隔距環(huán)位置尺寸;②安裝第3道密封;③安裝第2道隔距環(huán)及第3、4道密封測試;④安裝第2道密封;⑤安裝第1道隔距環(huán);⑥安裝第1道密封;⑦安裝夾緊環(huán)、壓環(huán)及FA腔泄漏測試;⑧恢復(fù)主驅(qū)動性能及相關(guān)檢查工作。

五、密封安裝注意事項

在密封安裝過程中,密封長度控制以及接頭處理是最為關(guān)鍵的。盾構(gòu)機(jī)主驅(qū)動密封理論長度為22.833m。實際安裝的密封長度必須控制在要求范圍內(nèi),更換的3條密封實際長度要長于理論長度,平均為22.905m,密封長度短于理論長度會造成安裝困難,嚴(yán)重影響密封性能。

開挖倉內(nèi)帶壓與常壓相比,溫度低、濕度高,且作業(yè)條件差,前兩項環(huán)境指標(biāo)對密封接頭的粘接影響非常大,所以要嚴(yán)格控制接頭粘貼的溫度和時間。

來源:地下裝備液壓流體俱樂部

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