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
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