淺析盾構機主驅動密封系統拆裝規范

張秋芳

摘 要：盾構機的正常運行過程中主驅動密封系統屬于非常關鍵的一個部分，針對主驅動密封系統的拆解和安裝是非常復雜的一個過程。本文主要以盾構機主驅動密封系統為對象，對其拆解和安裝的相關技術要點進行總結歸納，希望能夠對盾構機主驅動密封系統的拆解安裝及后期維修起到一定的借鑒作用。

關鍵詞：盾構機;主驅動密封系統;拆解和安裝

引言

在盾構機運行過程中主驅動系統屬于一個核心部件，主驅動系統的正常運轉在很大程度上都需要依賴于密封潤滑系統。主驅動密封系統中主要包括唇型密封、密封壓環、密封跑道等幾個部分。盾構機在承擔掘進施工任務的過程中，如果出現密封系統失效問題，很可能會使主驅動系統減速箱進入泥沙等現象，在此情況下很可能會造成主軸承損壞現象，或者是齒輪箱遭到破壞，最終導致整個主驅傳動系統失效，影響盾構機的正常作業[1]。

1.整體拆除密封

為有效避免密封拆除過程中因受到不確定因素影響而產生錯誤，因此在進行拆除過程中應該保障拆除和安裝狀態不變的基本原則[2]。

1.1拆除密封壓環

（1）在進行密封壓環拆除之前，首先針對密封壓環及跑道選擇兩個不對稱點進行標記，同時精確測量出壓環與臺階之間的高程差，這樣才能在后期進行裝配時保證位置還原。

（2）密封壓環不僅配備了裝配螺栓，通常情況下還會配備4～8個吊裝螺栓孔，在這種情況下可以為密封壓環拆除中利用頂絲提供便利，而且后期也可以直接利用螺栓孔安裝吊耳來實現吊裝。

（3）針對拆除現場首先需要進行徹底清潔，同時做好防銹處理工作，在拆除過程中需要對密封止口給予高度重視，如果密封直口上存在豁口等缺陷，要利用零號砂紙進行打磨處理[3]。

1.2 拆除隔環及密封

（1）密封壓環在拆除后就可以看到唇口向上的唇形密封。在拆除之前首先需要對唇形密封到任意固定基準面高度進行精確計量。在后期安裝過程中也需要以此來判斷唇形密封的原位置，新密封在更換過程中必須要將其安裝誤差嚴格控制在±3 mm的范圍內。

（2）可以利用自制鐵絲扁口彎鉤來取出密封，最后將其進行徹底清理后在室內存放。

（3）第1道密封取出后就可以看到第1層隔環，此時需要對隔環距離基準面高度進行精確記錄，每層隔環通常都設置了4～8個吊裝絲孔，因此可以利用專用工裝將各層隔環均勻提取出來，在提取過程中要保持提升高度一致，避免因不均勻因素導致隔環變形。隔環取出后需要及時進行防銹處理，避免其在存放中出現損壞。如果隔環上存在豁口等損傷情況，需要利用零號砂紙進行打磨處理，以此避免豁口對安裝后的密封造成損傷。后續唇型密封及隔環的可以通過上述步驟重復即可完成。

（4）取出最后一道密封后，就可以看到減速箱中的齒輪，此時需要將外密封覆蓋起來，一次避免減速箱受到污染。

1.3跑道拆除

在跑道的周邊均勻分布著通孔連接螺栓以及半絲孔頂絲螺栓，通孔連接螺栓主要作用是進行跑道固定，絲孔連接螺栓的主要作用是通過長度調整實現跑道安裝位置的調節[4]。

進行跑道拆除時，在對稱的4個頂絲孔中安裝長絲杠，通過這種方式來均勻的頂出跑道，頂出跑道后即可將其吊裝到地面，由于跑道本身高度較高，利用直接吊裝拆除的方法非常容易因受力不均而導致變形。

2.安裝準備

2.1 準備密封構件

首先針對壓環、隔環以及跑道上的銹跡及油漬利用柴油、吸油脂等進行徹底清除，并針對螺栓孔內的雜質進行徹底清理，保障螺栓在帶入過程中不能存在明顯阻塞感。

其次，對跑道磨痕的寬度和深度做明確記錄（圖1），以此來判斷是否需要進行跑道的更換和調整。如果跑到實際磨損量超過0.5mm，必須要及時對其位置進行調整或直接進行更換。在進行測量過程中需要選擇跑到周圈6～8個點來對其磨損量進行精確計量（圖2）。

最后，針對所有拆除密封尺寸進行測量后，及時做好防護并歸置，由于在密封拆除過程中不可避免的會產生損傷現象，因此針對損傷密封要及時進行更換，以此來保障密封效果。

2.2 油脂清除

整個密封系統中的各油脂通道不可避免地都會存在舊油脂的殘留，因此在安裝之前必須要對舊油脂進行及時清除。此時可以利用氣體對油脂通道進行清理和疏通。另外還是要針對跑道和密封隔環安裝縫隙中的油脂和銹漬進行徹底清理。

3.密封安裝

3.1 安裝密封條

首先利用高速黃油均勻涂抹在亞環密封槽內，隨后進行密封條安裝，同時需要在密封條表面再次涂抹高速黃油，這樣才能保障密封條在密封槽內有效吸附。

其次利用高速黃油在各個隔環密封槽內進行涂抹，隔環安裝后需要在密封表面再次涂抹黃油，以此來有效降低安裝難度。

再次，在進行密封條安裝的過程中，需要保持各接口粘貼位置保持一定間距。因為接口位置經常會出現破裂或磨損，保持一定間距能有效避免密封條在同一位置同時產生失效，而造成傳統失效。

3.2 安裝和調整跑道

首先將跑道吊裝置安裝位置上方，以拆除過程中的標記為基準緩慢放入跑道，放入過程中需要注意保持進入縫隙深度一致。如果存在輕微卡頓可以使用銅棒進行敲擊，保障其深度相同。需要注意，如果某一側陷入深度過深的情況下導致另一側卡滯，需要將跑道重新提起再次進行安裝[5]。

其次，跑到整個圓周在均勻進入安裝縫隙內后，需要選擇4個對稱點來帶入絲杠，利用絲杠均勻安裝跑道。安裝過程中需要及時對各點位高度進行測量，高度差要嚴格控制在2mm以內。可以利用銅棒敲擊方法來判斷跑道是否到達底部，如果銅棒敲擊發出脆響則表示已經到達底部，此時可以利用螺栓進行緊固。

3.3 隔環和唇型密封安裝

在進行唇型密封和隔環安裝的過程中，要注意盡量避免將帶有壓頸環的唇形密封安裝在底部，以此來避免設備運轉過程中壓緊環掉入減速箱導致風險。唇型密封安裝過程中，首先將圓周輕微壓入槽內，同時利用橡膠棒在4個對稱點位進行擠壓，擠壓過程中要及時觀察唇邊，避免發生唇口外翻現象。

4.結束語

綜上所述，盾構機作業工況相對特殊，因此一旦發生故障后期維修非常困難。在進行盾構及拆除和安裝的過程中要盡可能做好標記工作，條件允許的情況下要留好影像資料，這樣才能保障后期安裝恢復原樣。

參考文獻：

[1]王凱，文中保.基于壓差控制的泥水平衡式盾構機主驅動密封氣動自動保壓系統研究及應用[J].液壓與氣動，2021，45（03）：140-147.

[2]王緒民，王志帥，王琪，蘇秋斕.基于IAFSA-BP神經網絡的泥水盾構機跨江段油脂消耗預測[J].公路，2020，65（11）：379-385.

[3]曹建輝.富水砂卵石地層隧道內更換盾構機主軸承內密封[J].建筑機械，2020（02）：49-53.

[4]徐長勝，張軍，許磊.始發井下盾構機主驅動密封系統維修[J].設備管理與維修，2019（22）：179-181.

[5]王永喜，郝亞雄.長距離硬巖掘進中的盾構機主軸承系統管理與維護保養探討[J].城市建設理論研究（電子版），2017（22）：141-142.

（北京市政建設集團有限責任公司第二工程處，北京 102600）