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工程润滑知识

隧道施工中盾尾密封润滑脂应用

2016-05-13

一、盾尾密封油脂的作用

盾尾密封润滑脂用于盾构掘进机的尾部,起到密封地下水(淡水或海水)、泥浆和膨润土泥浆(如使用)的作用:

​1.压力注入,充满钢丝刷排空间,挤入钢丝刷的钢丝间隙,增强钢丝刷的密封性能,防止土砂和注浆材料侵入;

​2.在推进过程中,盾构掘进机边推进,边注入盾尾密封润滑脂,借助盾尾密封润滑脂的挤压力密封在盾构掘进过程中隧道衬砌与钢丝刷之间的运动间隙(一般为3~4mm)。盾尾密封润滑脂与钢板、钢丝刷、隧道管片粘接,并填充其问的空隙,与弹簧钢板、钢丝刷共同作用,形成一圈密封环;

​3.借助材料与钢板和管片的良好附着力,起到防水与润滑的双重作用。

​4.由于在实际使用过程中。盾尾密封润滑脂是用机泵进行输送的,这就要求如此黏稠的物质有很好的流动速率,故泵送性是盾尾密封润滑脂的关键技术参数之一;由于盾尾密封润滑脂的用途之一是密封水,包括地下水、泥浆。因此水密封性(或称抗水密封性)也是盾尾密封润滑脂的关键技术参数之一。

盾构机密封油脂

二、盾尾密封脂的关键技术参数​

​1.泵送性

​盾构密封润滑脂的泵送性试验方法采用ASTMD1092方法,是指盾构密封润滑脂在特定的压力下通过一定管径的毛细管时的流量,以“g/min”表示。由于毛细管的管径不同,盾构密封润滑脂泵送性的测定结果会存在很大的差别,因此需要对毛细管进行修正。

​在盾构掘进过程中,因盾尾刷与管片摩擦而消耗的盾构密封润滑脂数量与盾构掘进速度成正比。当盾构掘进速度过快,则注入盾尾的盾构密封润滑脂数量在单位时间内不能满足其消耗量。此时若不及时调整机泵的注脂速率,则盾尾刷内的盾构密封润滑脂将不足以及时密封盾尾,势必造成尾刷的密封效果减弱,形成盾尾渗漏。

​为了保证盾尾密封润滑脂的黏附性,在盾尾密封润滑脂中一般加入高分子合成液。高分子合成液的相对分子质量越大,盾尾密封润滑脂的泵送性越好。

​2.水密封性

​如果盾尾密封润滑脂的水密封性不好,盾构掘进机在实际使用过程中很可能发生透水事故,造成机毁人亡的重大惨剧。因此,水密封性是盾尾密封润滑脂必须具备的重要性能之一。

​根据欧洲建筑用特殊化学品联合会(EFNARC)“隧道挖掘特殊产品规范与指南”的规定,盾尾密封润滑脂水密封性试验要求的抗水密封压力在3MPa以上。

​为了保证盾尾密封润滑脂的水密封性,一般在盾尾密封润滑脂中加入一定量的纤维,这些纤维在盾尾密封润滑脂中起到骨架的作用,保证盾尾密封润滑脂在高水压下的水密封性。

三、盾尾密封油脂的组成

​盾尾密封润滑脂是以基础油、纤维为基本原料,加入溶剂、粉料等制成。以某盾尾密封润滑脂为例,其组成为:

​基础油:26%~60%;

​纤维:11.5%~27.5%;

溶剂:6%~16%;

​粉料:14.5%~38.5%。

津冠润滑脂有限公司潜心研发出高品质的专用于盾尾密封的油脂,经测试泵送性为44050g/min,密封性3.5Mpa以上​,该指标远远大于平均指标;津冠——做世界第一的润滑脂品牌!

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