李洪伟技师论文

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1、论全断面掘进机（TBM）护盾改造工艺中隧集团股份公司李洪伟论全断面掘进机(TBM)护盾改造工艺中隧集团股份公司李洪伟【摘要】：国内目前尚无TBM制造商，采用全断面掘进的工程均为采购国外进I」设备，这造成工程成本居高不下。如何改造TBM使之能适应近似断而成为摆在我公司面前的一件大事。本文通过总结自己在工作中的经验，对TBM护盾改造提出了一个可行的办法，以利于工程同行借鉴和讨论。【关键词】：TBM、护盾、盾壳、焊接、气刨。【前言】:我公司在东北地区中标的某工程隧道断面R4000与我公司一台闲置TBM断而R3830近似。我公司决定对该闲置TBM进行改造后投入使用。在改造过程

2、屮我作为护盾改造负责人有幸参与了这项工作。现将口己在工作过程中的一点经验心得总结如下：1•工具，机具及说明晶闸管整流弧焊机、CO?保护焊机、碳弧气创、角向磨光机、烤枪、割矩、□制角尺、50吨天车、15吨手拉葫芦、烘干筒、保温筒，品闸管整流弧焊机型号为ZX5-630o这类焊机属于直流焊机，可焊可刨，具有良好的陡降外特性和叫好的动特性；并带有远程调控功能；。CO?焊机型号为KRII-500,具有缓降外特性并有良好的动特性；自制角尺两直角边长度分别为1.5m,2m；烤枪用于焊接前后加热；天车及手拉葫芦用于护盾吊运及翻转。2•焊接材料及说明CO?保护焊丝选用THQ-50C(E

3、R50-6)4)1.2-药芯焊丝；气刨碳棒选用©8、©10两种，可根据实际情况决定选用，CO?焊丝选用THQ-50C(ER50-6),4)1.2mm药芯焊丝。此类焊丝能保证低碳钢和低合金结构钢的焊缝具冇较高的力学性能，并能防止气孔产生；焊丝木身含有脱氧元素；应注意在使用和运输中不能折断焊丝或破坏外层镀铜保护层。碳弧气刨的碳棒选用"10碳棒。3.改造工艺TBM护盾共四块，分别是顶盾、两块对称的边盾和底盾。四块护盾的结构一致，本文仅介绍尺寸最复杂的边护盾的改造经验，其他就不一一叙述。原护盾如图1,改造后护盾如图2工艺路线：首先，将原护盾上的盾壳沿屮间体两边利用割炬割开，利

4、用碳弧气刨将圆锥板刨下；其次，按照改造的尺寸在中间体上制作环形板，利用卷板机制作两块盾壳板和圆锥板；再次，拼焊盾壳板后将盾壳板和圆锥板拼焊在加好环形板的中间体上；又次，根据焊接后的变形情况校正。在整个改造过程中两块盾壳拼接、护盾焊后校止是整个工作的难点。必须采取针对性的措施才能保证尺寸达到耍求。我在认真研究图纸后，对盾壳采用专门的胎具和辅助夹块以保证制作精度，对整个护厉采用先焊后校正的办法，以保证加工的护盾能够达到图纸要求。图2（1）盾壳拼接难点I、问题产生：由于护盾外壳的展开尺寸为6668X3255mm,市场上购买不到宽度为3255mm的钢板；卷板机也无法卷制宽度为

5、3255mm的钢板。因此只能用两块窄板分别卷制到图纸半径尺寸后再拼焊起来。（要求钢板卷制后半径大于图纸尺寸3〜5mm：从实际制作出发，不然一旦半径小于图纸尺寸，极难撑开，而将大于图纸半径变小却比较容易实现。）盾壳板1盾壳板2II、解决措施和办法：制作如图3所示定位装置。将定位装置两端的16号椚钢调整平行一将两块需要拼接的外壳板放置在定位装置上并对齐一端一利用4个手拉葫芦在纵、横两个方向各以两个手拉葫芦将两块板拉拢，但纵向必须保留2価缝隙（垫2価铁皮）一局部不平可由一端利用图4所示办法用楔了敲平。检验标准以500伽钢板尺靠在两块板上产生的缝隙不大丁•（）・5mm为宜一点

6、焊对接好的部分-＞对接完成后，用530mm板做成桥板如图5所示，骑跨点固在焊缝中间（环向，每隔400在盾壳两侧交替排列），以防止焊接变形一焊接作业（应在护盾外壳两侧交替进行焊接，以减少焊接变形）。III、遗留问题：焊接完成后，护盾外壳有1〜3mm不等的变形。无法恢复，只有流转下道工序。（2）、护盾焊后变形处理变形产生原因：由于盾壳拼接时有广3叭变形，护盾焊接时产生应力导致成型后盾壳变形较大（实测3255mm方向上最大变形量22mm,半径方向上最大变形量25mm）o因此必须校正才能保证四块护厉安装后成一圆环（图纸要求最大误差不超过5mm）。I、问题产生：工艺路线中对于外

7、壳与现冇护盾中间体焊接变形，加上护盾外壳焊接成型后有部分变形，结果导致焊接后，外壳板严重向内弯曲变形。II、解决措施和办法：在外壳板两侧靠近与护盾中间体焊缝上方30nini处，利用炭弧气刨刨出两条深25mm、宽20mm的U形槽-＞沿圆周方向上护盾外壳的三等分线将护盾外壳从两端沿轴线方向割开至距离两条U型槽20^30mm处，并倒出双边V形焊接坡口一以护盾中间体上的加工面作为基准面，调整水平一利用机械千斤顶将上侧护盾在护盾最外侧将护盾外壳顶出，直至与铅垂线平行。课差控制在P3mm以内一点焊护盾外壳割开的缝隙一利用厂内冇的边角余料，将护盾外壳支撑至足够牢固