大直徑盾構(gòu)刀具管理技術(shù)課件

大直徑盾構(gòu)機(jī)刀具管理

大直徑盾構(gòu)機(jī)刀具管理1一匯報(bào)綱要工程地質(zhì)情況二三四刀盤刀具介紹刀具管理四五不同地層刀具配置的合理性意見(jiàn)建議刀具存在的問(wèn)題一匯報(bào)綱要工程地質(zhì)情況二三四刀盤刀具介紹刀具管理四五不同地層21-軟弱土層490米8-斷層F1（130米)10-斷層F2（130米)13-軟弱土層530米11-全斷面硬巖1010米2、軟硬不均426米12-軟硬不均444米3-全斷面硬巖180米4-破碎帶（144米)9-全斷面硬巖770米軟弱土層軟硬不均全斷面硬巖巖土分界線線條顏色示例5-全斷面硬巖180米6-軟硬不均46米盾構(gòu)主要穿越軟弱土層、軟硬不均、全斷面硬巖和破碎帶不良地層。隧道最大覆土深度64m，獅子洋最大水深17m，微風(fēng)化石英砂巖天然抗壓強(qiáng)度最大為75.7MPa，石英含量達(dá)到70%～80%泥，巖天然抗壓強(qiáng)度最大為48.2MPa。盾構(gòu)線路起點(diǎn)以30‰縱坡下行，坡長(zhǎng)2050m；然后以12.3‰的縱坡下行，坡長(zhǎng)1550m；再以30‰縱坡上行，坡長(zhǎng)2600m，到達(dá)盾構(gòu)隧道終點(diǎn)。7-全斷面硬巖50米一、工程地質(zhì)情況1.1地層情況1780米2050米1070米1-軟弱土層490米8-斷層F110-斷層F213-軟弱土層3一、工程地質(zhì)情況2.地層特點(diǎn)1）高石英含量，石英含量最高達(dá)80%；2）高水土壓，承壓能力達(dá)10bar；3）長(zhǎng)距離上軟下硬，長(zhǎng)度近1000米；4）穿越3個(gè)斷層破碎帶，長(zhǎng)度超過(guò)500米；5）長(zhǎng)距離泥巖地層，長(zhǎng)度超過(guò)1000米；6）石英砂巖與泥巖夾層地層眾多。一、工程地質(zhì)情況2.地層特點(diǎn)1）高石英含量，石英含量最高達(dá)84常壓換刀刀盤的基本思路是把刀盤鋼結(jié)構(gòu)建成類似人閘的結(jié)構(gòu)，這樣工作人員即可在刀盤內(nèi)部常壓下工作?？沙焊鼡Q的刀具覆蓋整個(gè)開(kāi)挖直徑。通過(guò)使用專用的刀具更換工具并遵循嚴(yán)格的作業(yè)程序，可以安全高效地進(jìn)行刀具的檢查和更換。二、常壓刀盤介紹刀盤直徑：13610mm重量：415t雙刃滾刀：35把（中心6把）滾刀直徑：19寸軌跡間距：100mm/120mm刮刀：190把（可常壓更換48把）邊刮刀：12把磨損探測(cè)：35×滾刀面板磨損檢測(cè)：6道刀盤周邊磨損檢測(cè)：1道刀盤背部磨損檢測(cè)：2道開(kāi)口率：29%常壓換刀刀盤的基本思路是把刀盤鋼結(jié)構(gòu)建成類似人閘的結(jié)構(gòu)，這樣5常壓換刀刀盤的基本思路是把刀盤鋼結(jié)構(gòu)建成類似人閘的結(jié)構(gòu)，這樣工作人員即可在刀盤內(nèi)部常壓下工作?？沙焊鼡Q的刀具覆蓋整個(gè)開(kāi)挖直徑。通過(guò)使用專用的刀具更換工具并遵循嚴(yán)格的作業(yè)程序，可以安全高效地進(jìn)行刀具的檢查和更換。二、常壓刀盤介紹刀盤直徑：13610mm重量：415t雙刃滾刀：35把（中心6把）滾刀直徑：19寸軌跡間距：100mm/120mm刮刀：190把（可常壓更換48把）邊刮刀：12把磨損探測(cè)：35×滾刀常壓換刀刀盤的基本思路是把刀盤鋼結(jié)構(gòu)建成類似人閘的結(jié)構(gòu)，這樣6二、常壓刀盤介紹二、常壓刀盤介紹7二、常壓刀盤介紹二、常壓刀盤介紹8三、刀具管理由以下六方面介紹：1、常壓換刀2、刀具驗(yàn)收3、掘進(jìn)控制4、刀具磨損分析5、不同類型刀具的嘗試試用6、刀具維修三、刀具管理由以下六方面介紹：9三、刀具管理1、常壓滾刀更換介紹1.1刀筒初始狀態(tài)和滾刀更換工裝1.刀筒底部支撐

2.底部支撐螺栓

3.刀筒夾4.伸縮油缸

5.伸縮油缸的油缸夾

6．液壓閥塊（一個(gè)為伸縮油缸的/一個(gè)為可更換刀箱閘門的）7．帶壓力表的三通

8．伸縮油缸尾夾

9．刀盤軸承托架三、刀具管理1、常壓滾刀更換介紹1.刀筒底部支撐2.底部支10三、刀具管理1.2、換刀流程（拆刀）1)拆卸耐磨監(jiān)測(cè)&DCRM傳感器電纜接頭；2)掌子面支撐壓力測(cè)量；3)將伸縮油缸安裝在刀盤伸縮油缸軸承托架上；三、刀具管理1.2、換刀流程（拆刀）1)拆卸耐磨監(jiān)測(cè)&DCR11三、刀具管理4)在刀筒后部空隙處固定伸縮油缸；5)松開(kāi)刀筒上的螺栓；三、刀具管理4)在刀筒后部空隙處固定伸縮油缸；12三、刀具管理6)刀筒回縮；7)關(guān)閉刀箱門板；三、刀具管理6)刀筒回縮；7)關(guān)閉刀箱門板；13三、刀具管理8)刀筒內(nèi)的壓力平衡（排水）；9)裝配刀筒支撐；10)刀筒回縮；11)移出伸縮油缸；12)移出刀筒；三、刀具管理8)刀筒內(nèi)的壓力平衡（排水）；9)裝配刀筒支撐；14三、刀具管理13)準(zhǔn)備刀筒；14)刀箱內(nèi)的刀筒安裝；15)安裝伸縮油缸&后部支撐；16)伸出刀筒，直至刀筒夾距離刀箱法蘭僅5mm；17)拆卸刀筒支撐&刀筒夾；18)向刀筒內(nèi)加壓（注水）；19)打開(kāi)刀箱門板；20)完全插入刀筒；21)拆卸伸縮油缸&后部支撐；22)在刀箱和刀筒之間注油；23)磨損傳感器&DCRM安裝；因正滾刀與邊滾刀安裝位置不同，不同的位置更換需要使用不同的工裝。滾刀工裝4種，刮刀工裝2種。1.3、換刀流程（裝刀）三、刀具管理13)準(zhǔn)備刀筒；14)刀箱內(nèi)的刀筒安裝；15)安15三、刀具管理刀具驗(yàn)收三標(biāo)準(zhǔn)：

檢查刀圈硬度，檢查啟動(dòng)扭矩，檢查壓力平衡2、刀具驗(yàn)收1）檢查刀圈硬度：刀刃位置每刃取兩個(gè)位置，每個(gè)位置各測(cè)試5次，最終取平均值；HRC硬度不小于57，否則刀具返廠。2）檢查啟動(dòng)扭矩：檢查正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)扭矩，要求在35-40Nm,不符合要求重新調(diào)整。

三、刀具管理刀具驗(yàn)收三標(biāo)準(zhǔn)：2、刀具驗(yàn)收1）檢查刀圈硬度16三、刀具管理刀具驗(yàn)收三標(biāo)準(zhǔn)：

檢查刀圈硬度，檢查啟動(dòng)扭矩，檢查壓力平衡2、刀具驗(yàn)收

3）檢查壓力平衡：每把刀進(jìn)場(chǎng)后，都要打開(kāi)油腔，檢查潤(rùn)滑油是否飽滿；檢查壓力平衡閥是否失效，若有問(wèn)題排除后才可驗(yàn)收合格。三、刀具管理刀具驗(yàn)收三標(biāo)準(zhǔn)：2、刀具驗(yàn)收3）檢查壓力平17三、刀具管理刀具驗(yàn)收三標(biāo)準(zhǔn)：

檢查刀圈硬度，檢查啟動(dòng)扭矩，檢查壓力平衡2、刀具驗(yàn)收除以上檢查三標(biāo)準(zhǔn)之外，會(huì)抽查滾刀氣密性和滾刀滾動(dòng)測(cè)試，滾動(dòng)測(cè)試使用了簡(jiǎn)易跑床。三、刀具管理刀具驗(yàn)收三標(biāo)準(zhǔn)：2、刀具驗(yàn)收除以上檢查三標(biāo)18三、刀具管理

3.1掘進(jìn)參數(shù)控制1）盾構(gòu)主司機(jī)嚴(yán)格執(zhí)行‘掘進(jìn)參數(shù)報(bào)警制度’，掘進(jìn)參數(shù)的合理性是通過(guò)不同地層段來(lái)設(shè)定，而非一成不變，通過(guò)掘進(jìn)不斷優(yōu)化如刀盤轉(zhuǎn)速、刀盤擠壓力、刀盤扭矩、推力、泥水壓力、中心沖刷、泥水倉(cāng)和氣墊倉(cāng)底部沖刷等參數(shù)；2）盾構(gòu)主司機(jī)還要做好“盾構(gòu)主司機(jī)開(kāi)機(jī)準(zhǔn)備檢查”和“刀盤刀具及沖刷口檢查”，開(kāi)機(jī)前的注意事項(xiàng)，以及對(duì)刀盤液壓磨損、刀具液壓磨損監(jiān)測(cè)檢查及沖刷口開(kāi)啟及堵塞檢查等；

3、掘進(jìn)控制三、刀具管理3.1掘進(jìn)參數(shù)控制3、掘進(jìn)控制19三、刀具管理

3.2滾刀旋轉(zhuǎn)監(jiān)測(cè)1）盾構(gòu)主司機(jī)嚴(yán)格“滾刀旋轉(zhuǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)報(bào)警”，通過(guò)實(shí)時(shí)滾刀旋轉(zhuǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，主司機(jī)時(shí)刻關(guān)注滾刀旋轉(zhuǎn)次數(shù)和溫度，如有問(wèn)題做到排除故障才可掘進(jìn)；不可蠻干。

3、掘進(jìn)控制三、刀具管理3.2滾刀旋轉(zhuǎn)監(jiān)測(cè)3、掘進(jìn)控制20三、刀具管理

3.2滾刀旋轉(zhuǎn)監(jiān)測(cè)1）盾構(gòu)主司機(jī)嚴(yán)格“滾刀旋轉(zhuǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)報(bào)警”，如出現(xiàn)滾刀旋轉(zhuǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)完好，而旋轉(zhuǎn)或溫度異常，必須停止掘進(jìn)抽刀檢查，這是因?yàn)榈侗P特殊性，刀間距及地層需要。

3、掘進(jìn)控制三、刀具管理3.2滾刀旋轉(zhuǎn)監(jiān)測(cè)3、掘進(jìn)控制21三、刀具管理

4.1滾刀磨損值計(jì)算

通過(guò)各刀刃旋轉(zhuǎn)半徑、刀盤轉(zhuǎn)數(shù)等參數(shù)，結(jié)合各地層段的磨損系數(shù)，推算出滾刀的磨損值，通過(guò)磨損值可以計(jì)算出各刀刃磨損速率，主要有兩個(gè)參數(shù)（單位毫米掘進(jìn)米數(shù)m/mm和單位毫米掘進(jìn)渣土方量m3/mm）

4、刀具磨損分析三、刀具管理4.1滾刀磨損值計(jì)算4、刀具磨損分析22三、刀具管理

4.2掘進(jìn)參數(shù)的變化（扭矩、擠壓力、推進(jìn)速度結(jié)合判斷）

4、刀具磨損分析三、刀具管理4.2掘進(jìn)參數(shù)的變化（扭矩、擠壓力、推進(jìn)速23三、刀具管理

4.3對(duì)特殊刀位滾刀的關(guān)注

4、刀具磨損分析根據(jù)此前的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，本項(xiàng)目常壓刀盤特殊刀位有刀具磨損過(guò)快情況，具體原因有可能是因?yàn)槌旱侗P中心部位無(wú)開(kāi)口，造成滾刀的二次磨損或撞擊；有可能是刀盤刀具設(shè)計(jì)原因，刀盤偏心距過(guò)大；有可能是局部為沖刷所限，造成二次磨損等原因。比如：15/16、17/18、19/20、61/62刀位。4.4滾刀溫度變化根據(jù)此前的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，滾刀旋轉(zhuǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)同時(shí)在監(jiān)測(cè)滾刀旋轉(zhuǎn)和近似刀面的溫度，經(jīng)過(guò)總結(jié)，在全斷面硬巖地層，滾刀磨損增加，破巖能力降低，監(jiān)測(cè)溫度會(huì)普遍升高。三、刀具管理4.3對(duì)特殊刀位滾刀的關(guān)注4、刀具磨損分析24三、刀具管理

5.1雙刃分體式刀和鑲合金齒刀

5、不同種類刀具的試用現(xiàn)目前多數(shù)使用19英寸雙刃一體式滾刀，嘗試在試用分體式雙刃滾刀和鑲合金齒刀，通過(guò)一兩次試用都存在不同程度的問(wèn)題，分體刀將使用，鑲齒刀在優(yōu)化改進(jìn)三、刀具管理5.1雙刃分體式刀和鑲合金齒刀5、不同種類25三、刀具管理

5.2雙刃分體式刀和鑲合金齒刀

5、不同種類刀具的試用現(xiàn)目前多數(shù)使用19英寸雙刃一體式滾刀，嘗試在試用分體式雙刃滾刀和鑲合金齒刀，通過(guò)一兩次試用都存在不同程度的問(wèn)題，分體刀將使用，鑲齒刀在優(yōu)化改進(jìn)。三、刀具管理5.2雙刃分體式刀和鑲合金齒刀5、不同種類26三、刀具管理

6.1刀具維修車間刀具維修車間配備了刀具配件房、壓床、烤箱、空壓機(jī)、工作臺(tái)、移動(dòng)式吊刀葫蘆、工裝工具等。

6、刀具維修三、刀具管理6.1刀具維修車間6、刀具維修27三、刀具管理

6.2建立健全修刀管理制度1）6S管理2）影像及書面修刀記錄

6、刀具維修三、刀具管理6.2建立健全修刀管理制度6、刀具維修28四、刀具出現(xiàn)的問(wèn)題截止2017年9月21日，滾刀異常斷裂38把，占總換刀的8.9%。

1、刀具的異常斷裂損壞刀號(hào)刀具號(hào)碼一次位置一次使用一次共計(jì)17/18595323/240-254環(huán)254環(huán)磨損5mm19/20H1605-0165/66254-271環(huán)17環(huán)磨損5mm17/18594935/360-254環(huán)254環(huán)磨損8mm15/16755159/60187-254環(huán)67環(huán)磨損4mm19/20595663/3458-187環(huán)129環(huán)磨損14mm17/18756067A/68A187-254環(huán)67環(huán)磨損4mm19/20ZIP-272519/20400-440環(huán)40環(huán)損壞17/18ZIP-272417/18400-452環(huán)52環(huán)損壞17/18997961/62361-379環(huán)19環(huán)磨損13mm9/1050879/100-473環(huán)473環(huán)偏磨漏油損壞15/16ZIP-273515/16400-489環(huán)89環(huán)刀圈卷刃缺口61/62EG1786761/62472-489環(huán)17環(huán)刀圈偏磨卷刃45/46XFS261分體刀45/46490-510環(huán)20環(huán)刀圈斷47/48XFS263分體刀47/48490-510環(huán)20環(huán)刀圈擋圈脫落51/52EG1793951/52489-510環(huán)21環(huán)刀圈崩口15/16EG1798915/16489-516環(huán)27環(huán)刀刃磨薄17/18EG1799217/18489-516環(huán)27環(huán)刀圈崩口19/20EG1799119/20489-516環(huán)27環(huán)刀圈崩口39/40EG17100239/40510-516環(huán)7環(huán)刀圈與刀軸過(guò)盈配合失效/刀圈轉(zhuǎn)刀體不轉(zhuǎn)5/650855/60-523刀圈壞/磨損檢測(cè)油管接頭對(duì)絲斷開(kāi)45/46EG17109445/46510-527環(huán)