tbm主轴承密封滑道环洞内免更换快速修复技术

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1、TBM主轴承密封滑道环洞内免更换快速修复技术　　摘要：作为TBM的核心部件，主轴承对TBM工作机况起着决定性作用。主轴承价值高昂，而且更换工艺复杂，需要较长周期。为改善这一状况，在新疆吐库二线中天山隧道施工中，对TBM主轴承创新性地采用了免更换快速修复技术。实践表明，该技术可有效地实现对TBM主轴承的修复，节省大量维护保养时间，提高了工效。文中对TBM主轴承密封滑道环修复技术及程序做了介绍，可为类似工程的施工提供借鉴和参考。　　关键词：TBM主轴承密封滑环免更换快速修复　　中图分类号：U455文献标识码：

2、A文章编号：1674-098X（2016）12（a）-0026-02　　TB880E型开敞式全断面硬岩隧道掘进机（以下简称TBM）1997年从德国引进，在我国铁路隧道建设中应用始于西康铁路秦岭隧道建设。2007年10月，TBM运抵新疆吐库二线铁路中天山隧道，进行组装调试，于12月2日开始工作。　　2010年4月29日跟踪监测，发现齿轮油机械杂质和水分等理化指标超标，机械杂质达到0.13%，水分大于0.2%。更换齿轮油和过滤器后，情况仍没有得到解决；2010年5月13日再次换油后故障依然存在，技术人员对主轴

3、承相关外部进行检查，发现外圈迷宫密封出脂情况良好，而内圈常有齿轮油从出脂口流出，后拆检发现TBM主轴承有粉尘、水份通过唇形密封和防尘密封进入主轴承和齿轮箱内，齿轮油有从内圈出脂口流出的现象。为了确保TBM能顺利完成此工程，必须停机对主轴承进行修复。在该次对TBM主轴承的修复中，创新性地采用了TBM主轴承密封滑道环洞内免更换快速修复技术。实践表明，该技术可有效地实现对TBM主轴承的修复，节省大量维护保养时间，提高了工效。　　1刀盘固定　　1.1准备工作　　（1）选择围岩地质情况比较好停机。达到Ⅲ级以上围岩类

4、别，必须保证撑靴能够牢固支撑起主机，刀盘周边能够稳定地支撑锚固刀盘。（2）确保人员、工具、材料、配件及时到位，以保证维修质量，缩短工期。（3）刀盘固定方案合理全面，以主轴承整修为主，穿插刀盘整修。　　1.2刀盘固定总体方案及工艺流程　　刀盘的固定主要采用锚杆索固、钢板垫块和面板焊工字钢固定。在刀盘面板加焊工字钢，起抵住撑子面的作用，利用刀盘的上部的3个刮碴孔向周边岩壁进行钻孔，埋设φ22锚杆，然后利用锚固好的锚杆与刀盘焊接连成一体，起到索固刀盘的作用；利用下部3个刮碴孔，在刀盘下部安设钢板垫块，起到支撑刀

5、盘的作用。刀盘加固工艺流程如下。　　刀盘定位→刀盘面板与撑子面位置固定→刀盘底部垫块安设→刀盘内搭设司钻平台→钻孔→锚杆安设→锚杆与刀盘焊接固定→主机脱离临界状态时的姿态测量→主机后退。　　1.3质量要求　　（1）钻孔深度必须达到2.5m以上，以保?C锚杆锚固长度。（2）锚固剂塞填饱满，锚杆锚固牢固，必须在锚杆锚固时间达到4h以上，才可进行主轴承的脱离。（3）锚杆与刀盘搭接焊接长度不小于10cm，双面焊接，焊缝饱满，焊接牢固。（4）支撑垫块安设之前，需将岩面上的虚碴清理干净，保证垫块与完整的岩面接触。（5

6、）精确量测，以保证主轴承与刀盘重新对位安装时，偏差不超过±1mm。　　2刀盘与主驱动分离及部件拆卸　　在刀盘垫好，没有完全固定以前，将刀盘与主轴承其他联接螺栓逐个松动再紧固一遍，消除可能存在的内应力，防止机体与刀盘分离时产生突发的位移现象。刀盘固定后，拆除剩下的刀盘螺栓，采用两个50t千斤顶装设在刀盘后端钢板与护盾之间，同时进行加力使刀盘与主轴承指扣脱离。内凯后退1.2m，以提供更换密封所需的作业空间。后退内凯时工班长及主要值班领导必须在场，确保刀盘与主轴承平稳脱离。　　3内密封支撑环耐磨钢带更换　　3.

7、1耐磨钢带接缝部位凹槽的加工　　（1）清除支撑环表面含粉尘的润滑脂，用抛光机（纸砂片）把支撑环受损部位打磨光滑平整；并在支撑环凹槽两侧上标示出F3和O2油道位置，测量并记录油道孔的尺寸，便于下一步重新打孔定位。（2）利用汽油及洗衣粉清洗干净支撑环表面，并保证表面无油脂等污染物。（3）在无螺栓孔和无油道部位用磁力钻在支撑环前侧面上钻两个5mm、间距40mm、深160mm的孔，用抛光机打磨出宽5mm，深3mm，长120mm的凹槽，在凹槽中部打两个φ5mm向下的孔与侧面相通；并在侧面注胶孔攻M6的内螺纹，便于安

8、装注胶接头和注完胶后封堵用的堵头。（4）对于支撑环上唇形密封磨损的凹槽，用可塑钢修补剂涂沫在上面，并用钢板尺刮平支撑环表面涂沫的可塑钢修补剂，根据可塑钢修补剂说明书的生效时间，生效后用手砂轮打磨平支撑环表面的可塑钢修补剂。　　3.2耐磨钢带的切割　　（1）耐磨钢带的准备工作：加工8个专用夹具（用氧气乙炔切割20mm厚的钢板，每个夹具上焊接能夹住钢带两个边的M20的螺母，配两个M20的螺栓）。将耐磨钢带起始端打磨平整，起始端的边