李洪偉技師論文

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1、論全斷面掘進(jìn)機(jī)（TBM）護(hù)盾改造工藝中隧集團(tuán)股份公司李洪偉論全斷面掘進(jìn)機(jī)(TBM)護(hù)盾改造工藝中隧集團(tuán)股份公司李洪偉【摘要】：國內(nèi)目前尚無TBM制造商，采用全斷面掘進(jìn)的工程均為采購國外進(jìn)I」設(shè)備，這造成工程成本居高不下。如何改造TBM使之能適應(yīng)近似斷而成為擺在我公司面前的一件大事。本文通過總結(jié)自己在工作中的經(jīng)驗，對TBM護(hù)盾改造提出了一個可行的辦法，以利于工程同行借鑒和討論?！娟P(guān)鍵詞】：TBM、護(hù)盾、盾殼、焊接、氣刨。【前言】:我公司在東北地區(qū)中標(biāo)的某工程隧道斷面R4000與我公司一臺閑置TBM斷而R3830近似。我公司決定對該閑置TBM進(jìn)行改造后投入使用。在改造過程

2、屮我作為護(hù)盾改造負(fù)責(zé)人有幸參與了這項工作。現(xiàn)將口己在工作過程中的一點經(jīng)驗心得總結(jié)如下：1?工具，機(jī)具及說明晶閘管整流弧焊機(jī)、CO?保護(hù)焊機(jī)、碳弧氣創(chuàng)、角向磨光機(jī)、烤槍、割矩、□制角尺、50噸天車、15噸手拉葫蘆、烘干筒、保溫筒，品閘管整流弧焊機(jī)型號為ZX5-630o這類焊機(jī)屬于直流焊機(jī)，可焊可刨，具有良好的陡降外特性和叫好的動特性；并帶有遠(yuǎn)程調(diào)控功能；。CO?焊機(jī)型號為KRII-500,具有緩降外特性并有良好的動特性；自制角尺兩直角邊長度分別為1.5m,2m；烤槍用于焊接前后加熱；天車及手拉葫蘆用于護(hù)盾吊運及翻轉(zhuǎn)。2?焊接材料及說明CO?保護(hù)焊絲選用THQ-50C(E

3、R50-6)4)1.2-藥芯焊絲；氣刨碳棒選用?8、?10兩種，可根據(jù)實際情況決定選用，CO?焊絲選用THQ-50C(ER50-6),4)1.2mm藥芯焊絲。此類焊絲能保證低碳鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊縫具冇較高的力學(xué)性能，并能防止氣孔產(chǎn)生；焊絲木身含有脫氧元素；應(yīng)注意在使用和運輸中不能折斷焊絲或破壞外層鍍銅保護(hù)層。碳弧氣刨的碳棒選用"10碳棒。3.改造工藝TBM護(hù)盾共四塊，分別是頂盾、兩塊對稱的邊盾和底盾。四塊護(hù)盾的結(jié)構(gòu)一致，本文僅介紹尺寸最復(fù)雜的邊護(hù)盾的改造經(jīng)驗，其他就不一一敘述。原護(hù)盾如圖1,改造后護(hù)盾如圖2工藝路線：首先，將原護(hù)盾上的盾殼沿屮間體兩邊利用割炬割開，利

4、用碳弧氣刨將圓錐板刨下；其次，按照改造的尺寸在中間體上制作環(huán)形板，利用卷板機(jī)制作兩塊盾殼板和圓錐板；再次，拼焊盾殼板后將盾殼板和圓錐板拼焊在加好環(huán)形板的中間體上；又次，根據(jù)焊接后的變形情況校正。在整個改造過程中兩塊盾殼拼接、護(hù)盾焊后校止是整個工作的難點。必須采取針對性的措施才能保證尺寸達(dá)到耍求。我在認(rèn)真研究圖紙后，對盾殼采用專門的胎具和輔助夾塊以保證制作精度，對整個護(hù)厲采用先焊后校正的辦法，以保證加工的護(hù)盾能夠達(dá)到圖紙要求。圖2（1）盾殼拼接難點I、問題產(chǎn)生：由于護(hù)盾外殼的展開尺寸為6668X3255mm,市場上購買不到寬度為3255mm的鋼板；卷板機(jī)也無法卷制寬度為

5、3255mm的鋼板。因此只能用兩塊窄板分別卷制到圖紙半徑尺寸后再拼焊起來。（要求鋼板卷制后半徑大于圖紙尺寸3?5mm：從實際制作出發(fā)，不然一旦半徑小于圖紙尺寸，極難撐開，而將大于圖紙半徑變小卻比較容易實現(xiàn)。）盾殼板1盾殼板2II、解決措施和辦法：制作如圖3所示定位裝置。將定位裝置兩端的16號椚鋼調(diào)整平行一將兩塊需要拼接的外殼板放置在定位裝置上并對齊一端一利用4個手拉葫蘆在縱、橫兩個方向各以兩個手拉葫蘆將兩塊板拉攏，但縱向必須保留2価縫隙（墊2価鐵皮）一局部不平可由一端利用圖4所示辦法用楔了敲平。檢驗標(biāo)準(zhǔn)以500伽鋼板尺靠在兩塊板上產(chǎn)生的縫隙不大丁?（）?5mm為宜一點

6、焊對接好的部分-＞對接完成后，用530mm板做成橋板如圖5所示，騎跨點固在焊縫中間（環(huán)向，每隔400在盾殼兩側(cè)交替排列），以防止焊接變形一焊接作業(yè)（應(yīng)在護(hù)盾外殼兩側(cè)交替進(jìn)行焊接，以減少焊接變形）。III、遺留問題：焊接完成后，護(hù)盾外殼有1?3mm不等的變形。無法恢復(fù)，只有流轉(zhuǎn)下道工序。（2）、護(hù)盾焊后變形處理變形產(chǎn)生原因：由于盾殼拼接時有廣3叭變形，護(hù)盾焊接時產(chǎn)生應(yīng)力導(dǎo)致成型后盾殼變形較大（實測3255mm方向上最大變形量22mm,半徑方向上最大變形量25mm）o因此必須校正才能保證四塊護(hù)厲安裝后成一圓環(huán)（圖紙要求最大誤差不超過5mm）。I、問題產(chǎn)生：工藝路線中對于外

7、殼與現(xiàn)冇護(hù)盾中間體焊接變形，加上護(hù)盾外殼焊接成型后有部分變形，結(jié)果導(dǎo)致焊接后，外殼板嚴(yán)重向內(nèi)彎曲變形。II、解決措施和辦法：在外殼板兩側(cè)靠近與護(hù)盾中間體焊縫上方30nini處，利用炭弧氣刨刨出兩條深25mm、寬20mm的U形槽-＞沿圓周方向上護(hù)盾外殼的三等分線將護(hù)盾外殼從兩端沿軸線方向割開至距離兩條U型槽20^30mm處，并倒出雙邊V形焊接坡口一以護(hù)盾中間體上的加工面作為基準(zhǔn)面，調(diào)整水平一利用機(jī)械千斤頂將上側(cè)護(hù)盾在護(hù)盾最外側(cè)將護(hù)盾外殼頂出，直至與鉛垂線平行。課差控制在P3mm以內(nèi)一點焊護(hù)盾外殼割開的縫隙一利用廠內(nèi)冇的邊角余料，將護(hù)盾外殼支撐至足夠牢固