论中心回转体修复技术研究

论中心回转体修复技术研究

沈福良1马俊江2吴哲喜1贾刚1徐华良2

1中铁三局集团第二工程有限公司2天业通联(天津）有限公司

[摘??要]介绍了一种在隧道施工中用于开挖隧道掘进机的旋转接头部分，本文对旋转接头的结构组成﹑工作原理及其特点等方面进行了详细的描述。实践表明，本设计旋转完全可满足隧道施工要求，并且具有组装精度高及可靠性高等优点，当施工一段时间有磨损后可以修复，而且修复后可以恢复其使用功能。

[主题词]盾构机；中心回转体；修复

一.盾构机旋转接头概述

盾构机是隧道施工的工程机械，盾构机挖掘隧道过程中会通过刀盘不断的切削大量的渣土堆积在盾构机土仓内，旋转接头在盾构机掘进过程中起到重要的作用。后配套的辅助液体如泡沫、膨润土等都是通过旋转接头连接管路注入到刀盘切削面的，通过这些辅助液体的注入可以改良土体，已达到调高盾构机掘进速度和效率的作用；土压平衡盾构机刀盘一般都配备有两把扩径的仿形刀，仿形刀的伸缩是通过液压油缸控制的，这两个仿形刀油缸的液压管路也是通过旋转接头连接液压管路实现伸缩功能和润滑效果的，可见旋转接头在盾构机掘进过程中起着非常重要的作用。

二．旋转接头的结构组成及特点

一般的旋转接头设计为12口的，其中4个口为实现两个扩挖仿形刀的伸缩功能，2个口为实现两个仿形刀的润滑功能，另外6个口为土体改良辅助液体注入接口，其结构如图1所示：

图1中心旋转接头

中心旋转接头由旋转体和外套筒组成，已上图为例，中心旋转接头有12路注入口(6路为仿形刀的液压油注入口，另外6路为辅助液体注入口)，如图所示，每一路注入口都是在外套筒上制作沟槽并开孔连接注入管路，中心旋转接头的回转体上也在对应外套筒的位置上开槽并开孔通过旋转体内部管路后得以注入到刀盘外接管路，从而实现前方注入。如图，在每两道注入槽之间都设置了一道密封，中心旋转接头首末段也分别设置了密封，严密的密封结构使每一路的注入腔体不会串腔，首末端的密封使得中心旋转接头不会外泄。

由于盾构机掘进是连续工作的，中心旋转接头会随刀盘一直旋转，为了增强中心旋转接头的耐磨性和延长其使用寿命，在设计时在中心旋转体与外套密封接触的位置都设计了镀铬层，这一设计大大改善了中心旋转接头旋转体的耐磨性，从而延长了中心旋转接头的使用寿命。

三．中心旋转接头的磨损修复

由于盾构机隧道施工为连续不间断的，如果没有特殊情况盾构机施工不会停机，这就使得中心旋转接头会随盾构机刀盘不停的连续旋转工作。长时间的旋转工作，会将中心旋转接头旋转体与外套筒密封的接触部分镀铬层磨损，所以当盾构机施工一个标段结束后，必须对中心旋转接头进行修复处理，如下图2-图4为旋转接头使用后的图片：

对被使用磨损中心旋转接头进行修复的过程如下：

1.首先将中心旋转接头进行拆解清理；

2.检查中心旋转体本体，特别是对旋转体镀铬层部分进行检查是否有磨损，如果本体有损坏或磨损，对其进行修复；如果旋转体镀铬层部分磨损，必须寻找专业厂家对其进行镀铬层修复，其镀层厚度必须严格按照设计厚度进行控制，以达到新品功能；

3.对中心旋转接头的各处密封进行检查，如果发现有磨损或老化现象必须更换新品密封，以达到良好的密封效果；

4.对中心旋转接头各处的管路和接头进行检查，如有损坏，需要进行修复或更换新品，已达到良好的使用效果；

5.以上工序，都需要品质部门出具修复检验合格证以及新品合格证；

6.完成以上工序，即可对修复后的中心旋转进行组装，组装后对中心旋转接头的各路管路进行打压保压试验，在品质部门配合下确保无任何泄压，最终出具中心旋转接头修复合格证，中心旋转接头才能继续组装到盾构机上继续进行下一个掘进标段的正常使用。如下图5为修复后的中心旋转体：

图5修复后的中心旋转体

四．结语

综上所述，中心旋转接头在盾构机掘进施工过程中起到关键的作用，因为对使用磨损的中心旋转接头进行修复也是非常重要的环节，在修复过程中对旋转体的镀铬层的修复把控和对中心旋转接头各处密封的检查及更换等旋转接头的内部修复要作为重点环节把控修复质量，修复组装后对其各路注入管路的打压保压也非常关键，最终确定各个修复和品质检验环节没有任何问题后才可以将修复后的中心旋转接头重新投入使用。由于中心旋转接头的重要辅助作用，对施工设备和施工工期进度提供了有力保障。