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长城润滑油盾构机润滑方案

发布日期:2019-05-31 查看次数: 377 

核心提示:  工欲善其事,必先利其器。轨道交通快速发展,离不开装备制造业。中国盾构机,逐渐从中国组装发展至中国制造,并已向中国智造

  “工欲善其事,必先利其器”。轨道交通快速发展,离不开装备制造业。中国盾构机,逐渐从“中国组装”发展至“中国制造”,并已向“中国智造”蜕变,成为城市轨道交通建设的强劲引擎。在巨大的轨道交通建设市场下,盾构掘进机械需求旺盛,行业高速增长。


  某重工企业生产的泥水平衡盾构机

  盾构机是一项个性化强、技术难度大、关联面广和市场需求量大的重大装备。2009年之前,我国大约有85%的盾构掘进机依赖进口。其中,占据欧洲大半市场份额的德国海瑞克,以产量1670台居世界首位的三菱重工,以及拥有多个品牌的德国维尔特的表现抢眼。其中海瑞克就占据国内盾构机市场的70%以上。盾构的“话语权”掌握在外资手里。

  中国盾构制造异军突起

  从2002年开始,中国致力于“造中国较好的盾构”。国家科技部将盾构技术研究列入“863”计划,实现中国盾构从有到优的历史突破。

  中国盾构一发不可收拾。从2004年10月上海某隧道工程公司推出第一台具有自主知识产权的“先行号”地铁盾构样机,到2009年9月,一台直径为11.22m的具有自主知识产权的大直径泥水盾构“进越号”成功贯穿上海打浦路隧道复线工程,标志着我国进入了具备大直径泥水盾构自主设计、制造和施工技术的盾构大国行列。

  盾构机的发展,“油”长城出力

  伴随着中国盾构制造的崛起,其与盾构相关的材料的技术配套也日新月异。例如,盾构核心技术主轴承再制造,补上了盾构机再制造的短板;又比如,在盾构施工中,润滑油脂类消耗材料的也是掘进正常进行必不可少的部分。标准地铁盾构每米的油脂消耗量较大,消耗的主要油脂包括主轴承润滑密封油脂、多效极压脂和盾尾密封油脂,液压推进系统主要使用液压油,主轴承润滑系统主要使用齿轮油。盾尾密封油脂国产化程度比较高,价格相对便宜;主轴承润滑密封油脂、多效极压脂、液压油、齿轮油则主要依靠进口,价格十分昂贵。

  与盾构润滑有关的数字:

  (1) 液压油:每台车4000-5000L(液压系统包括主驱动、推进系统(包括铰接系统)、螺旋输送机、管片安装机、辅助设备液压系统);

  (2) 齿轮油:小减速机:6-8个,每个10L;大齿圈:300L(刀盘驱动用减速机);

  (3) 隧道直径从2米~14.5米之间;

  (4) 挖掘速度约30米/天(进程较快时);盾尾密封脂耗量约20吨/千米 (隧道直径7.16m)、刀盘密封脂40kg/h、主轴承极压脂4.5kg/h;

  多年来,中国石化润滑油有限公司致力于盾构机行业润滑油脂的应用研究,并且润滑油脂产品得到了客户的信赖与支持。

  • 案例一:长城盾构机专用轴承润滑脂成功应用于广东某核电站取水隧洞的德国海瑞克的S-511泥水加压盾构机,该隧道开挖直径9.03米,隧道施工长度8.4千米,连续下坡高差达22米,取水洞径7.3米,设计流水量100立方米/秒。由于断面大、距离长、难度高,被业界誉为“中国越海盾构第一隧”。由于是跨海盾构,主轴承润滑脂的主要作用就是润滑主轴及防止泥浆或污染物通过密封件进入主轴承润滑系统,因此对润滑脂的密封性能有着苛刻的要求;另外,在盾构机的主轴承润滑中,润滑脂先用气动泵供到多点泵,再通过多点泵上的每个柱塞泵送到相应的供油点,其中主驱动的内、外密封的3道唇形密封构成的2个腔室中都注入润滑脂,所以要求润滑脂必需在较宽温度范围内拥有非常好的泵送性。该台盾构机,主轴承润滑原选用某进口品牌多效极压脂,技术团队从侧面了解到,客户对于选用国产油品还是缺乏信心。了解到客户的疑虑,针对在用的进口油品,技术团队采集样品并作了全面分析评定,并根据评定结果,编制了替代方案,并在一对一技术交流会上,并对客户提出的技术问题、保供问题、应急预案等进行积极回应。此次交流,使客户对于长城润滑油的高端油品有了更新的认识,增强了客户换用长城油品的信心与决心。最终,客户选用了长城盾构机专用轴承脂,通过监测使用情况,粘附性、抗水性、极压抗磨性,能很好地满足该台大型盾构机主轴的密封及润滑的苛刻要求,并且:①节能降耗,集中供脂泵送压力,由原使用进口润滑脂的10MPa下降至8Mpa,润滑脂消耗量从原来的5kg/h下降到4.5kg/h,可实现减少废脂排放1321kg,减少对环境的影响;②较好的经济效益,用户的润滑成本,每吨下降11210元,整个项目为客户直接节省采购成本274851.12元。


  海瑞克的S-511泥水加压盾构机拆机现场

  案例二:长城L-HM 68(高清高压)液压油应用于厦门地铁2号线跨海盾构项目两台德国海瑞克S-991、S-992的泥水平衡式盾构机。


  用油现场

  作为专业润滑油公司,长城润滑油是流淌在盾构机这类高端装备的“金黄血液”。目前,长城高端液压油品、AP系列齿轮油、TM系列密封润滑脂在许多国内外盾构机上正逐步得到应用,成为服务智造盾构行业背后的无名英雄。

  (中国石化长城润滑油华南技术支持中心卢少华)

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