盾构机在城市地铁、铁路公路交通、能源输送、地下通道等重大工程中的应用日益普遍,具有开挖速度快、施工质量高、劳动强度低、经济、环保等优点。作为盾构机关键部件之一的盾构刀具相当于盾构机的牙齿,是实现盾构机掘进功能的主要部件。国内盾构刀具产业经过近二十年的发展,在刀具材料、刀具集成制造等方面获得重要的技术突破,目前基本实现了盾构刀具的国产化,并形成了一定产业化规模,可满足市场上各种进口及国产盾构机的刀具需求。从盾构刀具的应用、设计开发、产业发展等方面对我国盾构刀具产业现状进行了评述,并指出未来五年中国基础设施建设仍处于高速发展阶段,盾构市场前景广阔,要做大做强盾构刀具产业,辽宁盾构刀具生产商,必须加强自主创新,辽宁盾构刀具生产商,辽宁盾构刀具生产商、突破关键技术,实现智能化制造。盾构刀具堆焊修复的原则是保证修复后的刀具本体性能不低于原设计制造的水平 。辽宁盾构刀具生产商
盾构的掘进刀具一般可分为滚刀、切刀、周边刮刀。 滚刀分为齿形滚刀和盘形滚刀。齿形滚刀常用于软岩,有球齿和楔齿两种;盾构上应用较广的是盘形滚刀,盘形滚刀按刀圈材质主要分为表面刀圈、标准钢刀圈、重型钢刀圈、镶齿硬质合金刀圈滚刀等,它们分别适用于各自的地层: 层表面刀圈:适用于掘进硬度40MPa的紧密地层以及80-100MPa的断裂砾岩、砂岩、砂黏土等地层; 标准钢刀圈:适用于掘进硬度50-159MPa的砾岩、大理石、砂岩、灰岩地层; 重型钢刀圈:适用于掘进硬度120-250MPa的硬岩,硬度80-150MPa的高磨损岩层,如花岗岩、闪长岩等地层; 镶齿硬质合金刀圈:适用于掘进硬度高达150-250的花岗岩、玄武岩等地层。辽宁盾构刀具生产商盾构刀具的工作条件非常苛刻,因此应分别对盾构刀具的材料和制造工艺进行研究。
盾构刀具根据工程地质条件不同,选用的刀具形式、刀具几何形状以及刀具布置间距直接影响掘进效率及安全。由于地层难预测性及多变化性,实际设计及施工过程中要多方面考虑工程概况以及人为性因素,以确保施工安全高效。 盾构刀具的结构、材料及其在刀盘上的数量和位置关系直接影响到掘进速度和使用寿命。不同的地层条件对刀具的结构和配置是不相同的。 硬质合金刀体材料的塑形,韧性以及线膨胀系数与钢基体差别较大,在盾构刀具出现焊接裂纹以及残余应力过大导致刀具切削时合金容易剥落。 是因为刀具的钎焊面积较大,钎焊冷却过程中会因材料参数不匹配而使焊缝处产生较大的残余应力,变形,裂纹。 消除钎焊过程中的残余应力是保证盾构刀具在切削过程中发生合金破碎,脱落的重要因素。加强盾构机刀具管理对有效地利用刀具以及对刀盘进行有效的保护、对降低刀具的使用成本有重要意义。
盾构刀盘刀具的布置方法,目的是为了确保刀具结构布置的合理性和实用性。针对本标段工程地质情况,预测盾构在开挖区间,刀具的磨损量以及许用磨损情况下刀具的掘进距离,为保障工程的安全顺利进行设计了刀盘结构。在盾构刀盘选型时,对地质进行了充分的分析和研究,刀盘及刀具配置有一定的富余和能力储备,合理配置了不同刀具,满足了标段现场施工要求。 盾构机刀具更换前要严格遵守相应的程序和流程。虽然项目地质条件较好,基本采用常压开仓方式进行,但基本的流程是必不可少的。首先工程部需要邀请专业的气体检测机构对盾构机仓内危险气体成分进行检测,确保仓内气体在安全范围内,其次设备部人员进入仓内对刀具磨损状况进行检查记录,然后安质部组织刀具更换人员进行换刀前安全培训,较后将安全交底资料交由项目监理审核之后由刀具更换人员具体展开实施。在盾构机刀具的设计与制造过程中,应使刀圈的耐磨性与冲击韧性更好地结合。刀具磨损的检测方法主要有开仓检查、刀具磨损感应装置、异味添加剂 、掘进参数分析等。
刀具是易损件,因此必须进行定期检查,维修保 养,使刀盘及刀具保持完好状态。在进行刀盘维 修保养时,需认真彻底,损坏的刀具应该及时更 换。由于刀具的布置是相互保护的,如果某把刀 损坏了没有及时发现并更换,特别是在硬岩地层 或磨砺性大的地层,继续掘进很可能造成成片的 刀具损坏甚至刀盘损坏而无法掘进。 对于均一的软土地层如上海等地一般切削刀具都 能从头到尾没有很大磨损,均一的硬岩地层如 TBM刀具的掘进检查也比较方便易于建立刀具和 刀盘的检查制度。 而对于广州、成都、深圳的复合地层,往往不具 备开仓条件,但恰恰是这类地层,刀具适应性较 差,刀具寿命较短或非正常刀具损坏越经常发 生。这种情况下更应该建立严格、完整的刀具检 查、更换制度。如采取刀具磨损检测装置、带压 进仓、事先加固等措施保证刀具检查和更换制度 的执行。因不重视刀具检查,未能及时更换刀具 造成刀盘磨损而停机的事屡见不鲜。近3年来,盾构国产刀具取得了重大技术突破。辽宁盾构刀具生产商
盾构机刀盘具有更强的适应性和经济性,今后盾构机的研发设计及盾构隧道施工提供参考依据。辽宁盾构刀具生产商
盾构刀具的国产化: 在生产工艺上,我们采用整体锻压,整体热处理的优化加工工艺,使产品具有更高的可靠性和良好的切割性能。同时,为提高刀具的耐磨性能,在刀具合金周围及刀具在正常使用过程中极易磨损的部位加焊高的强度合金耐磨堆焊层。另外,盾构刀具在机械加工完成后,出厂时每件都进行耐压测试,较大限度的保证出厂产品的合金焊接性能。 盾构机刀盘刀具样机具有宽泛的地质适应能力,具有足够的强度、刚度和稳定性,能很好地协调稳定开挖面与排碴效率两者之间的关系;采用国产耐磨材料及热处理工艺研制的盾构刀具,对土体具有良好的切削性能,可适应不同地层的变化,耐磨性及强韧性良好。盾构刀盘刀具样机整体性能优良,工作可靠。在刀具合金周围及刀具在使用过程中极易磨损的部位加焊合金耐磨堆焊层。辽宁盾构刀具生产商
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