盾構(gòu)刀具堆焊方式

1、. 盾構(gòu)刀具堆焊北京固本科技有限公司 胡建平 盾構(gòu)機(jī)其工作狀況非常惡劣。因此 ,盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)過程中將會(huì)不可避免地出現(xiàn)磨損。盾構(gòu)刀具拆分后： 1、刀具外圓面磨損。2、部分主切刀座及原有耐磨鋼板已經(jīng)完全磨耗。3、刀具空腔外露沒有蒙板覆蓋。4、刀具面網(wǎng)格耐磨帶稀少。5、原有耐磨板失效。6、泡沫孔裸露沒有保護(hù)。7、原有邊刮刀沒有固定在刀座上，而是直接與刀盤主體筋板焊接。8、刀具里面筋板需要堆焊網(wǎng)格耐磨帶。 介紹盾構(gòu)刀具修復(fù)的技術(shù)應(yīng)用.1、 盾構(gòu)刀具磨損原因 分析主要原因?yàn)樗淼来┰降牡貙又饕獮檎惩辽?，其中夾雜中粗砂、礫砂、卵石，砂性土摩擦阻力大，滲透性強(qiáng)，在盾構(gòu)的推進(jìn)擠壓下水分很快排出，土體強(qiáng)度提高，故不

2、僅盾構(gòu)推進(jìn)摩擦阻力大，而且開挖面土壓力也較大，對(duì)刀盤的磨損會(huì)比較嚴(yán)重。再者外緣刮刀基體耐磨性不夠，磨損后造成硬質(zhì)合金脫落，從而使刀盤承受直接磨損，另外絞龍的耐磨性對(duì)刀盤和軸承止水密封面的磨損有間接影響。轉(zhuǎn)場后將要面臨更為嚴(yán)峻的地質(zhì)構(gòu)造。2盾構(gòu)刀具磨損情況2.1盾構(gòu)刀具磨損情況盾構(gòu)機(jī)到達(dá)重工街站后 ,立即對(duì)盾構(gòu)機(jī)及刀具進(jìn)行清理、檢查 ,發(fā)現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)刀具外周磨損非常嚴(yán)重。盾構(gòu)刀具本體外緣側(cè)板磨損在縱向方向上呈現(xiàn)中間大、兩頭小近似 V形 ,在整個(gè)側(cè)環(huán)面上形成一圈磨損凹槽 ,凹槽中部磨損平均為 22 mm,兩側(cè)磨損平均為 15 mm,如圖 2 a 所示。刀盤本體外周邊緣在縱向方向上磨損約為 160 mm

3、,從外周邊緣到刀具中心徑向方向上磨損約為 180 mm,以致在刀具外周邊緣形成一個(gè)近似三角形的磨損區(qū) ,如圖 2 b 所示。刀盤輻板外圈上的 16把周邊刮刀及其安裝基座損壞 ,14把切刀及先行刀損壞 ,如圖 2 c 、 d 所示。刀具中心及輻板中部的刀具磨損量相對(duì)較小從整體上看 ,刀盤及刀具呈現(xiàn)外周及邊緣側(cè)板磨損大 ,中心及圓周中部磨損小的特點(diǎn)。3.盾構(gòu)刀具堆焊修復(fù)方案 從盾構(gòu)機(jī)刀具磨損情況來看 ,由于刀具本體基本完好 ,大部分刀具磨損在容許范圍內(nèi) ,剩余刀刃高度能夠滿足右線掘進(jìn)任務(wù) ,沒有必要更換整個(gè)刀盤或者是全部刀具 ,只需要對(duì)磨損的刀盤本體和刀具進(jìn)行焊接修復(fù)和更換 ,即可保證盾構(gòu)機(jī)正常進(jìn)

4、行下階段的掘進(jìn)施工。盾構(gòu)刀具堆焊修復(fù)的原則是保證修復(fù)后的刀具本體性能不低于原設(shè)計(jì)制造的水平 ,保證更換的刀具與出廠配備的刀具性能相匹配。為此 ,在深入分析和研究之后 ,決定采用北京固本耐磨焊絲（焊絲樣品圖3）堆焊修補(bǔ)具體方案：1 對(duì)盾構(gòu)刀具本體外緣側(cè)板環(huán)面 ,采用埋弧堆焊的方式 ,首先填平一圈凹槽 ,然后堆焊整個(gè)側(cè)板環(huán)面 ,在環(huán)面上形成一圈耐磨層 ,使得刀具本體直徑恢復(fù)到出廠時(shí)的 6240 mm。2 刀具外周邊緣的倒角磨損采用加焊一圈耐磨鋼板的方式對(duì)其進(jìn)行恢復(fù)補(bǔ)強(qiáng)。鋼圈外徑為6240 mm,內(nèi)徑 5920 mm,厚度 30 mm。鋼圈面與刀盤本體面平齊 ,鋼圈與刀具本體焊接采用二氧化碳保護(hù)焊 ,用埋弧堆焊把鋼圈與刀具面板之間的縫隙和鋼圈與刀具外緣側(cè)板環(huán)面之間的凹槽填平。鋼圈表面采用二氧化碳保護(hù)焊堆焊柵格狀的耐磨堆焊層。3.盾構(gòu)刀具堆焊焊絲材料參數(shù)和工藝：焊絲直徑1.6mm焊接電流240-280A焊接電壓26-31V保護(hù)氣體純二氧化碳熔敷金屬化學(xué)成分：碳C錳Mn硅Si鈮Nb鎢V其他1%1.2%0.8%7%5%3%4、結(jié)束語 對(duì)盾構(gòu)刀具本體進(jìn)行耐磨層堆焊修復(fù) ,在盾構(gòu)刀具外緣加焊高強(qiáng)度的耐磨鋼板 ,提高了刀具的使用壽命 ,節(jié)省了工程投資。需要指出的是 ,盾構(gòu)刀具修復(fù)需要采取合理的焊接工藝和保證良好