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超大直徑盾構主驅動密封帶壓更換簡介

2024-06-25

一、主驅動密封結構形式

主驅動外密封為一個多重密封系統,從外到內共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,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、驅動腔,如圖1所示。

其中CA腔充滿HBW油脂,與開挖倉內的泥漿直接接觸,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腔根據需要進行加壓,為前兩道密封系統提供背壓,以平衡開挖倉的壓力。LA腔檢測腔。

二、密封失效

盾構機掘進時,巡檢中發現LA腔內有泥渣,并放出大量泥漿。

表明主驅動外密封前3道已經失效,導致開挖倉內的泥漿及渣土進入了LA腔。必須停機進行檢查外密封損壞情況,并進行修復。

三、修復方案

盾構機推進至停機位置,循環走倉內土體,降低液位,然后帶壓檢查掌子面情況。若掌子面不夠穩定,則繼續向前推進,直至掌子面滿足帶壓進倉要求。必要時,根據地層含水情況進行降水,同時于盾體環形空間注入克泥效封堵。帶壓進倉過程中,倉內檢查人員根據掌子面實際情況,判斷是否需要進行噴射高粘度膨潤土來穩定掌子面。

在密封失效狀態下向前推進,需要準備一套LA腔水清洗裝置,來阻止應急推進過程中泥漿進入大齒圈。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、帶壓更換主驅動密封技術

4.1密封拆除

密封拆除流程:排空大齒圈齒輪油→拆除壓環→拆除夾緊環→拆除第1道密封→拆除第1道隔距環→拆除第2道密封→拆除第2道隔距環→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道隔距環位置尺寸;②安裝第3道密封;③安裝第2道隔距環及第3、4道密封測試;④安裝第2道密封;⑤安裝第1道隔距環;⑥安裝第1道密封;⑦安裝夾緊環、壓環及FA腔泄漏測試;⑧恢復主驅動性能及相關檢查工作。

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鍵的。盾構機主驅動密封理論長度為22.833m。實際安裝的密封長度必須控制在要求范圍內,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,嚴重影響密封性能。

開挖倉內帶壓與常壓相比,溫度低、濕度高,且作業條件差,前兩項環境指標對密封接頭的粘接影響非常大,所以要嚴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

(版權歸原作者或機構所有)

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