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2020年3月,，某城市地鐵在建一期工程現(xiàn)場(chǎng),，一臺(tái)正在進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)的盾構(gòu)機(jī)主控室主軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)齒輪油壓力過高、齒輪油溫度過高的現(xiàn)象,，現(xiàn)場(chǎng)停機(jī)檢查后發(fā)現(xiàn),，主軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)疑似受到潤(rùn)滑脂污染。      

盾構(gòu)機(jī)主軸承潤(rùn)滑油受到潤(rùn)滑脂污染,，就意味著密封系統(tǒng)的失效,，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致泥水及渣土等進(jìn)入主軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)，使得潤(rùn)滑失效,，最終導(dǎo)致主軸承異常磨損,，給盾構(gòu)施工帶來不可估量的損失。因此,，確定主軸承密封是否失效以及失效的程度,，將決定工程師對(duì)主軸承維修方案的制定，對(duì)后續(xù)整個(gè)維修周期,、費(fèi)用,、影響等產(chǎn)生決定性的影響?？蛻袅⒓此蜋z測(cè)了主軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)的新油,、故障油、主軸承EP2密封脂,、主軸承HBW密封脂四個(gè)樣品,，委托廣研檢測(cè)對(duì)樣品進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)，以評(píng)估盾構(gòu)機(jī)主軸承密封的損壞程度,。

盾構(gòu)機(jī)及主軸承

客戶送檢的現(xiàn)場(chǎng)油脂 

二,、檢測(cè)分析      

廣研檢測(cè)及時(shí)對(duì)客戶送檢的樣品進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果顯示：1,、與新油相比,，故障油運(yùn)動(dòng)黏度明顯增高,，元素Fe(鐵)、Al(鋁),、Si(硅),、Mg(鎂)、Ca(鈣),、P(磷),、Li（鋰）等含量有所增加，表明該油存在一定程度的外界污染,；2,、與主軸承EP2密封脂相比，故障油的Ca(鈣),、Li(鋰)有所增加,，表明該油可能存在少量EP2密封脂污染；3,、與主軸承HBW密封脂相比,，故障油的Al(鋁)、 Si(硅),、 Mg(鎂),、 Ca(鈣)只有輕微增加，且Ti(鈦)含量較低,，表明該油不存在軸承HBW密封脂的污染或者受到軸承HBW密封脂污染的可能性較低,；4、綜合分析,，該油存在外界污染,，但受到主軸承密封油脂HBW大量污染的可能性較低。 

三,、密封狀態(tài)評(píng)估 

圖中所示為其刀盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的密封結(jié)構(gòu),。該盾構(gòu)機(jī)由內(nèi)外兩層密封結(jié)構(gòu)組成，其中外密封由三道唇形密封組成,，第一道唇形密封與密封壓緊環(huán)之間形成的油脂腔采用黏度較大的HBW 進(jìn)行密封和潤(rùn)滑,，將土艙內(nèi)泥水與主驅(qū)動(dòng)內(nèi)部密封腔隔離；第二道密封與第一道密封之間的油脂腔采用黏度相對(duì)較小的EP2 油脂進(jìn)行潤(rùn)滑,；在第三道密封與第二道密封之間的油脂腔為潤(rùn)滑油腔,，外接一個(gè)防泄漏油箱，用來收集泄漏油脂并檢測(cè)密封的磨損情況,。內(nèi)密封采用雙唇形密封,，將主軸承與隧道內(nèi)的空氣隔離，雙唇之間采用手動(dòng)方式供給EP2油脂,，潤(rùn)滑唇口,，降低摩擦,。 

主軸承密封圖 

基于該盾構(gòu)機(jī)主軸承的密封結(jié)構(gòu)，結(jié)合檢測(cè)數(shù)據(jù)分析判斷可知：     

（1）盾構(gòu)機(jī)主軸承齒輪油受到EP2密封脂的污染,，EP2有兩個(gè)來源,，一是內(nèi)密封填充脂，二是第二道外密封填充脂,。如果是后者,，說明第二、三道外密封以及內(nèi)密封都存在損傷,，這可以通過檢查泄露腔中的泄露油脂來確認(rèn),。從檢測(cè)數(shù)據(jù)上看，EP2潤(rùn)滑脂含量不多,，密封件的損傷程度較輕。     

（2）主軸承齒輪油未受到HBW密封脂的污染,，表明第一道外密封密完好,，未出現(xiàn)損壞情況。 

 四,、現(xiàn)場(chǎng)反饋 

現(xiàn)場(chǎng)工程師依據(jù)檢測(cè)報(bào)告,，對(duì)泄露油箱進(jìn)行了檢查，未發(fā)現(xiàn)異常,，說明盾構(gòu)機(jī)的外密封良好,，作業(yè)過程中泥漿水與渣土依然可以被有效地隔離在潤(rùn)滑系統(tǒng)外。潤(rùn)滑油中的EP2潤(rùn)滑脂來源于內(nèi)密封填充脂,，其含量較少,，說明內(nèi)密封存在輕微磨損。 

 因盾構(gòu)施工是地下作業(yè),，現(xiàn)場(chǎng)維修或更換密封系統(tǒng)非常困難,，現(xiàn)場(chǎng)綜合考慮后，未更換內(nèi)密封,，但對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行了換油處理,。此外現(xiàn)場(chǎng)制定了完善的主驅(qū)動(dòng)密封狀態(tài)監(jiān)測(cè)方案，對(duì)油脂注入量,、油溫,、泄漏進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，同時(shí)定期進(jìn)行油樣分析,，對(duì)軸承及密封件的磨損狀態(tài)進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控,，并適時(shí)換油。在這種保守的維護(hù)方式下,，該盾構(gòu)機(jī)又繼續(xù)運(yùn)行了三個(gè)月,，至今運(yùn)行狀態(tài)依然正常,，不僅有效的降低了維護(hù)費(fèi)用，更重要的是保障了施工工期,，使得施工過程得以順利進(jìn)行,。