19”刀具的正确检查和更换.doc

19”刀具的正确检查和更换辽宁省水利水电工程局邮编113214 候秉钧喻正信摘要：文章介绍了 ROBB INS 19英寸刀具的更换方法，从工程角度详细总结了刀具 的正确检查程序和要领关键词：TBM,刀貝，检杳、更换正确更换刀具可以减少刀具的异常损坏，减少刀具消耗，直接减少了工程投 入，也相应减少因刀具异常损坏造成的停机，提高TBM利用率通过刀具车间对 拆解刀具的维修检查，分析损坏原因，结合承包商的刀具使用记录，总结刀具损 坏规律，提出TBM在各种不同工况下的操作指导程序和工艺一、刀具更换1、刀具更换标准为最大限度延长刀圈寿命，从刀盘边缘换下的边刀常被用来替换旧正刀，因 为边刀允许磨损量大约只是正刀允许磨损量的1/2这种延长滚刀使用寿命的方 法不会对掘进作业产生不利影响如果有下列情形出现就要更换刀具： ⑥刀圈过度磨损边刀刀圈推荐的平均径向极限濟损量为1/2英寸（13mm）；不过根据掘进机 结构和隧洞的需求，该磨损量也可调整到1/4英寸适量的磨损允许值取决于最 初的掘进作业状态边刀达到最大允许极限值吋应换位到正刀位置来延长刀圈使 用寿命面刀（正刀）的磨损限度以不损坏刀体、刀架等零部件及不影响掘进速 率为准则。

不允许刀圈的濟损超过如“滚刀更换指南图”所示的限度是十分重要的不 然将导致该滚刀承受过度的负载并致使轴承过早的损坏在边刀位置过度的磨损 将导致机器卡住或损坏铲斗片M1o边刀刀圈两相邻滚刀之间的过度磨损两相邻滚刀之间人的磨损将导致岩石 表现出现凹凸不平，滚刀在凹面位置承受过渡负载，会使轴承过早失效磨平或刀圈破损转动不均匀是轴承失效的典型迹象漏油或漏脂：将滚刀取下并送至刀具修理车间，找出漏油或漏脂的原因不要试 图在刀盘上加油或加脂2）磨损不均、单边磨损、滚刀不转或转动困难所有这些都说明滚刀轴承失灵或严重损坏岩砂堆积也可能是一个原因由 丁•轴承阻塞而使刀圈不能转动而滑磨表而；刀片剥落或断裂严重，刀圈不能再用; 确认润滑油流失（可能是密封缺陷）；紧固螺钉松动从而损伤轴的接触表面2、更换注意事项除安装工具和吊具齐全并且完好无损外，要注意刀轴插入处（配合处）接触 表面是否平整、刀盘上装入件是否固定、还有刀盘与刀具镶入处的清洁情况，尤 其是从刀盘上拆下刀具后，要立即进行清理，通向密封处的缝隙要用高压清洁剂 清理，防止密封间尘渣的聚集；所有安装螺钉，均涂摸密封胶并按规定的拧紧力 矩上紧此外，换刀时，刮渣器的所冇耐濟板要更换。

中心刀一般要同时更换边刀的更换一般要统筹考虑，若不同时更换，邻刀 刀尖高度差不能太大正刀区的区域范围很犬，各刀位的刀圈磨损速度相差很大，因此正刀的更换一般 是分区域进行，某一区域的刀圈磨损达到或接近更换标准时同时更换，在区域的 边缘进行高差调整，区域的大小视刀圈磨损情况及合理使用刀圈和地质因素等综 合考虑而定但应注意充分使用刀圈和减少占用纯掘进时间，因此应适当缩小换 刀区域，增加换刀次数3、刀具的存放根据施工进程，经常检查刀具及配件的库存量是否满足要求，根据掘进后期 刀具更换数量的统计，在TBM后配套储备足够数量的各类刀具，缩短刀貝调运 时间按照掘进实际进尺和围岩状况，适时进行数量调整二、 刀具安装要求刀具在刀盘上正确安装，是保证刀具在刀盘上正常运转破岩的最后一道控制 环节，要提高安装质量，使刀具掘进中运转可靠基本要求：1、 中心刀安装1） 清理所冇装配而必要时用水和钢丝刷彻底清理，确保装配而无尘土另外 确保各配合面密贴，彻底冲洗螺栓沉头孔2） 滚刀放入刀座3） 所冇安装支架和螺栓涂抹机油4） 均匀上紧螺栓达到规定扭矩5） 刀座上与中心刀安装而接触的表而必须完全贴合，在安装时，先试装一次， 观察贴合与否，否则应重新取下来仔细修整、磨平，避免刀具破岩时因贴合面空 隙，造成剧烈振动，进一步加剧贴合面磨损，进而恶性循环，提前导致紧固螺栓 折断、中心刀损坏，严禁采取贴合面之间垫片方式。

2、 正刀安装1） 清洁所冇装配而必要时用水和钢丝刷彻底清理，确保装配而无尘土耍确 保各配合面密贴，彻底冲洗螺栓沉头孔2） 将滚刀放入刀座3） 用机油涂抹螺栓，松开安装楔块4） 上紧楔块到规定扭矩5） 用6到8磅的锤了敲击楔块使其与刀轴紧贴6） 再次上紧楔块7） 重复步骤5）和6）,直到达到规定扭矩3、 边刀安装步骤与正刀安装相同4、 指导操作通过刀具的检查，摸索出各类刀具在不同围岩条件的磨损规律；通过换刀后 零件的拆卸，可以发现刀圈偏磨、轴承卡死、密封漏油、刀圈挪位和刀体损伤等 各种损伤形式，据此推测TBM掘进参数的选取是否正常、合理，推进力是否过 猛、调向是否过大，及时与操作司机进行会诊，指导操作员正确操作三、 刀具检查掘进过程中由于受围岩条件、刀具的布置、掘进参数、机械状况和操作员的 操作习惯等多种因素的影响，每把刀的使用寿命迥然不同；即使同一部位的刀具, 也无法预测出精确的寿命；而且随着机械的剧烈振动和掘进推力的急剧变化，即 使是新换的刀具，时常会出现预想不到的挡圈脱落、刀刃崩落、偏磨、刀圈移位、 密封漏油和轴承破损等非止常损伤刀具损伤只有通过准确的检查才能及时发 现通过检查，可以摸索刀具在各类围岩下的濟损规律；指导操作员选择最住掘 进参数、正确调向、柔和操作，达到减轻磨损、节省刀具的目的。

刀圈更换标准、 刀具扭矩控制标准、轴承更换标准及保养周期、轴承安装的预紧量及预紧压力的 大小、密封环更换标准等按生产厂商捉供的数据经使用验证后按实际情况确定 ⑥刀盘检查掘进中刀盘上的刀具作业工况十分恶劣，既要承受巨大的载荷和振动、石磴 与水的冲击、乂要承受剧烈的摩擦和温度升高的考验，刀盘的掘进性能状态不断 变化，为此，必须定期进行检查，按要求对刀具状态进行判定，对发现的问题及 吋进行调整、更换，恢复刀盘的掘进性能，保证刀盘在预期内能连续掘进刀盘 上若有一把刀损坏都必须停机检杳更换，尤其是边刀刀盘和刀具的检查、整备，是TBM施工中的首要工作，它关系到当H是否 能连续掘进和后期的施工安排负责刀盘的技术和管理人员应根据当前的地质条 件、掘进参数、刀具和刮磴板的状态等安排好当日刀盘的整备内容和计划好后期 要进行的刀盘维修工作刀盘检杳和整备工作的基木要求，首先是在预期掘进时间内，不因检查整备 不当，发生掘进中刀具状态失常的停机故障第二是要尽可能减少山用掘进工班 时间进行刀盘作业，以提高机器的利用率2、检查周期1）检验时机%1 在最初掘进的500英尺（150m）每隔4小时检查一次刀具1 在保证最初500英尺（150m）的刀貝检查Z后，这种检查可以延长到每天一 次。

不过通常是每班检查一次连续两个掘进工班后，必须对掘进后的刀具运用 情况作全面彻底的检验；%1 更换新刀后的例行检查中，当发现刀盘区出现界常情况或石渣中发现钢的磨 损颗粒时，应立即进行检验；硬岩条件下，当发现每两个掘进循环的洞壁结合面 呈显著的波浪形突变台阶或调向过大时，应考虑到边刀偏磨和漏油的可能性，及 时安排检查2）检验安排每日的维护检查：维护班应对刀盘进行全而检查和刀具更换与刀盘维修，保 证当曰两个掘进工班能连续掘进班间检查：是两个掘进班交接吋停机进行的刀盘检查及必要的处理，保证下 一掘进班能连续掘进扭矩检杳：对新装的刀具，在掘进一个行程后停机进行的刀具安装螺栓扭矩 复查故障检查：掘进中发现刀具漏油杲味，刀盘发出异常响声，砂中发现金属物 及严重塌方等特殊情况，应急停机进行的检查临时检查：对一些有疑问的问题，临时安排掘进中的停机检查检杳周期可根据地质条件和刀盘的状态适当调整，但一定要保证刀盘运转可靠3、刀盘检查程序和方法］）准备工作接通刀盘点动开关插座（断开与操作室的操作联系人携带刀具测规、点检 锤和其它必备工具进入刀盘，接通照明灯；用高压水彻底清理内机架的踏板面, 同吋刀盘冲水降温；清洗每个刀具孔内积石、泥浆，使刀圈、刀具安装螺栓及各 测量表面整洁。

2）刀圈磨损量的检查采用样板检查，除冇特殊耍求外，一般只对接近极限磨损量的刀具用样板检查刀圈的磨损量并记录其它则用目测判定是否接近极限磨损量3）刀具的外观检查口测检查刀具的外观是否正常，是否有漏油，刀圈的刀刃磨损是否均匀（是 否偏磨），刀圈是否冇断裂和人块崩刃，挡圈是否丢失，用撬棍拨动刀圈判定是检查另具联接的可靠性用敲击的方法检查刀具固定螺栓及垫片、楔形垫块固定螺栓是否松动5)6)I三==检查中心刀之间是否有间隙，楔紧装置是否松动检查刮確板的磨损量及其固定螺栓是否松动上述五项是刀盘检杳的重点，每天必须检杳，并进入刀盘检杳7)其它检查%1 检查刀盘上所有紧固件的扭矩，确保扭矩值达到规定值1 检查刮確斗和刀座的焊缝情况，检查铲斗齿板和硬化层的磨损情况1 检查边刀的刀座外缘的损坏情况1 检查水喷嘴是否损坏或堵塞，检查喷水系统软管防护角铁的布置是否妥帖、 喷水嘴的喷水效果；%1 漏磴斗及护盾前部是否冇异常濟损、变形或裂纹1 TBM掘进到3000m后，检查刀盘主体结构焊缝、刀盘与刀座焊缝、以及刀 盘与刀牙焊缝的开裂情况，就成为每天必须的检查项口，发现裂纹开裂严重，则 必须在连续皮带硫化期间相对富余的时间内，将焊缝按照严格的钢零件焊接工艺 仔细堆焊修复（技术关键：裂纹完全用炭弧气刨割去，焊材止确、焊前预热、施 焊温度正确、焊后保温）。

参考文献【1】《RobbinsTB264-311 Service Manual》Section3.Maintenance p24~。