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超大直徑盾構(gòu)主驅(qū)動(dòng)密封帶壓更換簡介

2024-06-25

一、主驅(qū)動(dòng)密封結(jié)構(gòu)形式

主驅(qū)動(dòng)外密封為一個(gè)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(gè)腔室，分別為CA腔、FA腔、OA油氣加壓腔、LA泄漏檢測(cè)腔、驅(qū)動(dòng)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(cè)腔。

二、密封失效

盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)時(shí)，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(dòng)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(shí)，根據(jù)地層含水情況進(jìn)行降水，同時(shí)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(shí)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(shí)在大齒圈腔施加背壓。

四、帶壓更換主驅(qū)動(dòng)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(shí)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(cè)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(cè)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(cè)試；⑧恢復(fù)主驅(qū)動(dòng)性能及相關(guān)檢查工作。

五、密封安裝注意事項(xiàng)

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(dòng)密封理論長度為22.833m。實(shí)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(shí)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(huì)造成安裝困難，嚴(yán)重影響密封性能。