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查看更多>盾构机用什么材质的耐磨焊丝堆焊盾构机刀盘焊接修复
发布于 2018年11月24日
[摘要]咨询热线：***盾构机用是什么材质的耐磨焊丝堆焊在盾构前部开挖面上对刀盘进行焊接修正作业，要求在尽可能短的时刻内完成任务。本文从坚持开挖面安稳的保护办法的采纳，修正资料的挑选，修正工艺的优化和修正工艺流程的安排等方面进行了论述。井对一些有待处理的题目提出了自己的意见和观点。
摘要：在盾构前部开挖面上对刀盘进行焊接修正作业，要求在尽可能短的时刻内完成任务。本文从坚持开挖面安稳的保护办法的采纳，修正资料的挑选，修正工艺的优化和修正工艺流程的安排等方面进行了论述。井对一些有待处理的题目提出了自己的意见和观点。
要害词：盾构；刀盘；焊接修正；工艺
地铁盾构地道施工工程，在TBM推进进程中停机进行例行查看时，经常发现周边刀及其装置基座和部分紧挨周边刀的齿刀及其基座磨损严峻。此刻有必要对刀盘本体和刀具装置基座进行紧急焊接修正。在修正的同时，还需对部分刀盘本体外表进行了耐磨层堆焊处理。
1 作业面开挖尺度的断定
正常状况下，刀盘与开挖面土体紧密相依。在开挖面上对刀盘进行焊接，需要在刀盘前方挖出一个洞，以保证作业职工对刀盘进行焊接作业时有适当的作业空间。洞的大约尺度为个直径1 500mm，深度400mm的半球形洞。
2坚持开挖面安稳的保护措
2.1土仓排土量的操控
盾构土仓排土高度主要是依据焊接作业需要及开挖面地层特色归纳考虑的。因为该处地层上部是粘土层，下部是沙层。排土高度操控操控在刀盘直径的1／3左右，即2m，以尽量削减对开挖面的影响规模。
2．2 以气压代替土压坚持开挖面的安稳
当长时刻停止作业时，为了坚持开挖面的安稳，有必要向土仓内充气加压。在加压时，开挖面地层内的水被排挤流向它处。但气体加压无法坚持长久，时刻稍长有些当地会漏气；为了操控漏气，咱们向土仓内加注膨润土，在开挖面外表构成泥膜，这样可以较长时刻坚持土仓内的压力。
2．3 拱顶支护
对拱顶的局部崩塌处，用装有粘土的编织袋及木板进行支护，来操控崩塌的规模，坚持开挖面的安稳。
2．4 缩短修正时刻
施行24小时接连作业，以削减较大面积和规模的崩塌状况的发生。
经过上述办法，有效地保证了开挖面的安稳性，刀盘修正期间地表沉降得到了有效的操控，随着停机时刻的延伸，地面沉降呈增大趋势，但斜率显着减缓经过采纳上述办法，较好地操控r地面沉降。在进行修正施工的一周里，最大沉降操控在12mm以内。因为随着时刻的延伸，沉降在增大。因而，加速修正速度，缩短维修作业时刻显得尤为重要。
3 刀盘本体及刀具装置基座的焊接修正
在土仓内开挖面上进行焊接作业，受到了操作空间、透风条件等多种要素的限制，作业难度较大对焊工的操作水平也有较高的要求。因为在本次作业进程中开挖面地层状况比较隐定，加之办法得力所以焊接作业进行的较为顺畅。
3．1 钢材的挑选
刀盘修正作业，时刻紧、任务重。但咱们还是进行了细心的调查、剖析和准备。首要依据刀盘本体选用St52-3钢号。相当于国产的低碳钢。刀盘本体及刀具装置基座的修正宽度为350mm，厚度为100mm，高度为150mm。从资料的机械性能和可焊性等多方面要素归纳考虑，并经与有关单位的焊接专家研讨，终极决议选用国产20#钢对刀盘及装置基座进行修正。
3．2 刀盘修正计划的优化
怎么保证修正后的刀盘本体性能不低于原设计制作的水平，咱们进行了深进的剖析和研讨，并加工了样块在现场进行了模拟装配剖析。
3.2.1 从焊接工艺考虑选用左右块加支撑块的计划
原设计修正计划中选用两块150mm厚的钢块，对刀盘大臂左右两侧进行焊接修正。咱们经过剖析及样块的模拟装置发现：在土仓内，受操作空间的限制，焊接作业只能从两个侧面进行无法正面临刀盘进行焊接作业。在345mm的宽度上，焊接两块150mm的钢块，第一块可以焊接，而第二块与第一块相邻的部分与刀盘本体间的焊缝无法施行焊接作业。所以，改为选用两块100mm厚的钢块加中心支撑板；先焊接左、右块，再焊接中心衔接板。这样既保证了焊接作业的司达性、方便性，也保证了修正体与刀盘本体之间有较高的衔接强度。
3．2．2 周边刀衔接螺栓数目的断定
山于刀盘周边刀装置基座上的中心一个螺栓衔接孔被磨掉1／2，无法对半个螺栓孔进行焊接修正。咱们最初决议只用两端的衔接孔进行螺栓衔接固定，中心一个不固定。后经咱们剖析研讨以为：假设中心螺栓孔不衔接，一是周边刀与刀盘的衔接强度降低了1／3；二是假设该螺栓衔接孔不进行封堵，在刀回旋扭转转进程中，会有泥沙从孔内经过，且因为该部位坐落刀盘边缘，其线速度较大，轻易导致刀盘和刀具的磨损；因而，决议对该螺栓孔进行衔接封堵。详细做法是：加工一个带有内螺纹孔的光套，在原套的位置上与刀盘残体进行焊接，螺栓与套的内螺纹衔接固定。这样既封堵了刀盘上的孔洞，也前进了周边刀与刀盘本体的机械衔接强度。
3．2．3 添加焊缝高度，以前进修正体与刀盘基体的衔接强度
经设备制作商承认：刀盘制作时，周边刀装置基座与刀盘本体焊缝高度为3层5mm。修正时们规则了5层8mm焊缝高度。保证了修正质量不低于原制作进程中的焊接强度。
3．2．4 采纳多项办法，保证焊接质量
(1)遴派经验丰富、焊接技能高的电焊工进行接连作业；
(2)选用直流电焊机，保证焊接电弧可以安稳焚烧，以前进焊缝成型质量；
(3)选用J506焊条，焊接前对焊条进行烘干处理，并在焊接作业进程中，用保温箱对焊条进行保，
温。然后削减焊缝呈现气孔的可能性；
(4)用砂纸、磨光机对焊接面进行打磨处理，并用丙酮对焊接面进行擦洗，保证焊接面的清洁
然后保证焊缝质量；
(5)严格防水办法，保证焊缝质量。
为缩短盾构的停机时刻，咱们采纳了24小时接连作业的方式。作业分红两班，每班12小时，两名电焊工在12小时内轮换进行作业。这样在一周之内，就顺畅地完成了刀盘的修正作业，并对磨损刀具进行了替换。
4 前进修正精度的工艺办法
因为周边刀是用3个衔接螺栓固定到刀盘上的。因而，焊接作业中怎么保证修正体上螺栓孔的定位精度，成为断定本次修正质量好坏的要害。技能职工精心思考、细心研讨，并要求电焊工在焊接作业进程中，对称交叉施焊，保证焊接件受热均匀，防止工件因为受热不均而导致移位。因为各项办法制定的详细公正，加上作业职工积极合作，保证了焊接后的定位精度，没有呈现返工现象。在保证质量的同时，也保证了作业进度。
5几点建议和思考
从本次焊接修正作业中，咱们发现和想到了一些题目。
5.1应加强进仓查看的数次
在开挖面上施行焊接作业，对地层的安稳性有较高的要求。咱们停机地层的开挖面很安稳，可以向前超挖出作业空间，假设开挖面土体自稳性差的话，则首要需要对土体进行加固处理，要消耗较长的时刻。这就要求咱们在往后要及时进仓查看刀具和刀盘的磨损的状况，并做好查看记录。
5．2 刀盘大修工艺规范应尽早制定
从本次抢修的状况看，刀盘磨损状况较严峻。在完成下一区间推进TBM出洞时，有必要对刀盘进行大修，而怎么修，怎样保证质量?这些题目咱们心中没底。因而，有必要投进—定的人力和财力尽早展开这方面的作业，进行必要的计划研讨和试验，并制定出公正的刀盘修正施工工艺及外表强化处理计划。
5．3 刀具急剧磨损原因的简明剖析
从施工进程剖析，刀具及刀盘急剧磨损的状况发生在第500环以后，在500环以前每个工班8h正常一般可以完成4环的掘进，而在500环以后，推进速度显着减慢。推力、扭矩显着增大的结果使刀具的磨损加重；而刀具的磨损加重，又导致了刀盘扭矩的增大。这两者之间互为因果，就使状况变得越来越糟。这仅是笔者个人的初浅剖析断定，真正的原因还有待专家归纳施工记录、施工参数等诸方面的要素进行深进的剖析研讨，给出一个正确的结论。这儿不多赘述。
5．4 关于TBM国产化刀盘资料的挑选
盾构刀盘的焊接修正，因为其母体35#钢/45#钢/Q345钢的含碳量较高，硬度也就高，可是耐磨性不是很好，因而要求咱们挑选核实的耐磨焊接资料以削减刀盘的磨损， 现在在全国刀盘广泛运用的耐磨性能较好的焊接资料有天津雷公焊接资料有限公司的LQ582/LQ605等系列焊丝， 该系列焊丝均在国内盾构机刀盘广泛运用并验证耐磨性，韧性都不错
要害词：盾构；刀盘；焊接修正；工艺
地铁盾构地道施工工程，在TBM推进进程中停机进行例行查看时，经常发现周边刀及其装置基座和部分紧挨周边刀的齿刀及其基座磨损严峻。此刻有必要对刀盘本体和刀具装置基座进行紧急焊接修正。在修正的同时，还需对部分刀盘本体外表进行了耐磨层堆焊处理。
1 作业面开挖尺度的断定
正常状况下，刀盘与开挖面土体紧密相依。在开挖面上对刀盘进行焊接，需要在刀盘前方挖出一个洞，以保证作业职工对刀盘进行焊接作业时有适当的作业空间。洞的大约尺度为个直径1 500mm，深度400mm的半球形洞。
2坚持开挖面安稳的保护措
2.1土仓排土量的操控
盾构土仓排土高度主要是依据焊接作业需要及开挖面地层特色归纳考虑的。因为该处地层上部是粘土层，下部是沙层。排土高度操控操控在刀盘直径的1／3左右，即2m，以尽量削减对开挖面的影响规模。
2．2 以气压代替土压坚持开挖面的安稳
当长时刻停止作业时，为了坚持开挖面的安稳，有必要向土仓内充气加压。在加压时，开挖面地层内的水被排挤流向它处。但气体加压无法坚持长久，时刻稍长有些当地会漏气；为了操控漏气，咱们向土仓内加注膨润土，在开挖面外表构成泥膜，这样可以较长时刻坚持土仓内的压力。
2．3 拱顶支护
对拱顶的局部崩塌处，用装有粘土的编织袋及木板进行支护，来操控崩塌的规模，坚持开挖面的安稳。
2．4 缩短修正时刻
施行24小时接连作业，以削减较大面积和规模的崩塌状况的发生。
经过上述办法，有效地保证了开挖面的安稳性，刀盘修正期间地表沉降得到了有效的操控，随着停机时刻的延伸，地面沉降呈增大趋势，但斜率显着减缓经过采纳上述办法，较好地操控r地面沉降。在进行修正施工的一周里，最大沉降操控在12mm以内。因为随着时刻的延伸，沉降在增大。因而，加速修正速度，缩短维修作业时刻显得尤为重要。
3 刀盘本体及刀具装置基座的焊接修正
在土仓内开挖面上进行焊接作业，受到了操作空间、透风条件等多种要素的限制，作业难度较大对焊工的操作水平也有较高的要求。因为在本次作业进程中开挖面地层状况比较隐定，加之办法得力所以焊接作业进行的较为顺畅。
3．1 钢材的挑选
刀盘修正作业，时刻紧、任务重。但咱们还是进行了细心的调查、剖析和准备。首要依据刀盘本体选用St52-3钢号。相当于国产的低碳钢。刀盘本体及刀具装置基座的修正宽度为350mm，厚度为100mm，高度为150mm。从资料的机械性能和可焊性等多方面要素归纳考虑，并经与有关单位的焊接专家研讨，终极决议选用国产20#钢对刀盘及装置基座进行修正。
3．2 刀盘修正计划的优化
怎么保证修正后的刀盘本体性能不低于原设计制作的水平，咱们进行了深进的剖析和研讨，并加工了样块在现场进行了模拟装配剖析。
3.2.1 从焊接工艺考虑选用左右块加支撑块的计划
原设计修正计划中选用两块150mm厚的钢块，对刀盘大臂左右两侧进行焊接修正。咱们经过剖析及样块的模拟装置发现：在土仓内，受操作空间的限制，焊接作业只能从两个侧面进行无法正面临刀盘进行焊接作业。在345mm的宽度上，焊接两块150mm的钢块，第一块可以焊接，而第二块与第一块相邻的部分与刀盘本体间的焊缝无法施行焊接作业。所以，改为选用两块100mm厚的钢块加中心支撑板；先焊接左、右块，再焊接中心衔接板。这样既保证了焊接作业的司达性、方便性，也保证了修正体与刀盘本体之间有较高的衔接强度。
3．2．2 周边刀衔接螺栓数目的断定
山于刀盘周边刀装置基座上的中心一个螺栓衔接孔被磨掉1／2，无法对半个螺栓孔进行焊接修正。咱们最初决议只用两端的衔接孔进行螺栓衔接固定，中心一个不固定。后经咱们剖析研讨以为：假设中心螺栓孔不衔接，一是周边刀与刀盘的衔接强度降低了1／3；二是假设该螺栓衔接孔不进行封堵，在刀回旋扭转转进程中，会有泥沙从孔内经过，且因为该部位坐落刀盘边缘，其线速度较大，轻易导致刀盘和刀具的磨损；因而，决议对该螺栓孔进行衔接封堵。详细做法是：加工一个带有内螺纹孔的光套，在原套的位置上与刀盘残体进行焊接，螺栓与套的内螺纹衔接固定。这样既封堵了刀盘上的孔洞，也前进了周边刀与刀盘本体的机械衔接强度。
3．2．3 添加焊缝高度，以前进修正体与刀盘基体的衔接强度
经设备制作商承认：刀盘制作时，周边刀装置基座与刀盘本体焊缝高度为3层5mm。修正时们规则了5层8mm焊缝高度。保证了修正质量不低于原制作进程中的焊接强度。
3．2．4 采纳多项办法，保证焊接质量
(1)遴派经验丰富、焊接技能高的电焊工进行接连作业；
(2)选用直流电焊机，保证焊接电弧可以安稳焚烧，以前进焊缝成型质量；
(3)选用J506焊条，焊接前对焊条进行烘干处理，并在焊接作业进程中，用保温箱对焊条进行保，
温。然后削减焊缝呈现气孔的可能性；
(4)用砂纸、磨光机对焊接面进行打磨处理，并用丙酮对焊接面进行擦洗，保证焊接面的清洁
然后保证焊缝质量；
(5)严格防水办法，保证焊缝质量。
为缩短盾构的停机时刻，咱们采纳了24小时接连作业的方式。作业分红两班，每班12小时，两名电焊工在12小时内轮换进行作业。这样在一周之内，就顺畅地完成了刀盘的修正作业，并对磨损刀具进行了替换。
4 前进修正精度的工艺办法
因为周边刀是用3个衔接螺栓固定到刀盘上的。因而，焊接作业中怎么保证修正体上螺栓孔的定位精度，成为断定本次修正质量好坏的要害。技能职工精心思考、细心研讨，并要求电焊工在焊接作业进程中，对称交叉施焊，保证焊接件受热均匀，防止工件因为受热不均而导致移位。因为各项办法制定的详细公正，加上作业职工积极合作，保证了焊接后的定位精度，没有呈现返工现象。在保证质量的同时，也保证了作业进度。
5几点建议和思考
从本次焊接修正作业中，咱们发现和想到了一些题目。
5.1应加强进仓查看的数次
在开挖面上施行焊接作业，对地层的安稳性有较高的要求。咱们停机地层的开挖面很安稳，可以向前超挖出作业空间，假设开挖面土体自稳性差的话，则首要需要对土体进行加固处理，要消耗较长的时刻。这就要求咱们在往后要及时进仓查看刀具和刀盘的磨损的状况，并做好查看记录。
5．2 刀盘大修工艺规范应尽早制定
从本次抢修的状况看，刀盘磨损状况较严峻。在完成下一区间推进TBM出洞时，有必要对刀盘进行大修，而怎么修，怎样保证质量?这些题目咱们心中没底。因而，有必要投进—定的人力和财力尽早展开这方面的作业，进行必要的计划研讨和试验，并制定出公正的刀盘修正施工工艺及外表强化处理计划。
5．3 刀具急剧磨损原因的简明剖析
从施工进程剖析，刀具及刀盘急剧磨损的状况发生在第500环以后，在500环以前每个工班8h正常一般可以完成4环的掘进，而在500环以后，推进速度显着减慢。推力、扭矩显着增大的结果使刀具的磨损加重；而刀具的磨损加重，又导致了刀盘扭矩的增大。这两者之间互为因果，就使状况变得越来越糟。这仅是笔者个人的初浅剖析断定，真正的原因还有待专家归纳施工记录、施工参数等诸方面的要素进行深进的剖析研讨，给出一个正确的结论。这儿不多赘述。
5．4 关于TBM国产化刀盘资料的挑选
盾构刀盘的焊接修正，因为其母体35#钢/45#钢/Q345钢的含碳量较高，硬度也就高，可是耐磨性不是很好，因而要求咱们挑选核实的耐磨焊接资料以削减刀盘的磨损， 现在在全国刀盘广泛运用的耐磨性能较好的焊接资料有天津雷公焊接资料有限公司的LQ582/LQ605等系列焊丝， 该系列焊丝均在国内盾构机刀盘广泛运用并验证耐磨性，韧性都不错