盾构机主驱动和刀盘管路优化技术
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摘要：本文综述了天和盾构机原驱动和刀盘管路采用GB/T3639-2009标准的管子出现试验不合格情况，组织调查分析原因，采取GB/T 8163-2008标准的无缝管通过试验及特殊工艺工序处理能满足质量要求。
关键词：驱动和刀盘管路;不合格;标准;试验;满足要求
一、概况
原天和盾构机驱动和刀盘部件上管路采用GB/T3639–2009标准的管子，种类、数量繁多，管路上使用的很多过渡弯头，这样不但增加了管路焊接量，而且容易造成焊接质量不过关或漏焊现象。车间在制作过程中选用的GB/T3639–2009标准的管子出现折弯断裂及试压保压不合格现象。
二、调查取证、原因分析
（一）组织技术讨论调查原因
在2017年9月15日组织技术、物资、质检、加工车间与供应厂家进行技术交流。经讨论了解，供应商提供的无缝钢管执行GB/T3639–2009的标准[2]，按照此要求的钢管只做尺寸公差检查，不做其他性能检验（如成分，冲击、抗弯、拉伸性能，硬度，涡流探伤等），且不进行光亮正火处理。
（二）原因分析
供应商提供的无缝钢管执行GB/T3639–2009的标准[2]，钢管制作工序缺少光亮正火步骤，未能有效的消除钢管拉拔过程中的加工硬化应力。管子在弯制过程中出现应力集中现象，出现裂纹萌生→扩展→断裂现象，此类标准的管子不满足驱动部及刀盘管路要求的折弯性及压力要求。
三、采取的方法及应对措施
（一）管路材质选定[5]
为满足刀盘、驱动上管路折弯后不开裂、使用压力达到设计要求、钢管内壁无锈蚀等要求。在2017年11月29日组织技术、物资、质检、加工车间与供应厂家再次交流讨论使用满足我们要求的管路。会议讨论GB/T 8163–2008标准的无缝管通过特殊工艺工序处理适用于刀盘及驱动部用管路[1]。
（二）会议达成共识
（1）用GB/T 8163–2008标准的无缝管，满足管路压力等基本要求。
（2）将GB/T 8163–2008标准的钢管正火回火，保證屈服度，弯曲度，可以至少90°折弯。
（3）对回火后的钢管进行酸洗磷化处理，清洗掉管子内外浮锈。磷化处理后让钢管便于保存，防止再次生锈。
（4）用GB/T 8163–2008标准的无缝管比直接采用高压油管成本更低，而且可以满足我司使用要求。
四、试验情况及结果说明
（一）试验情况
对采购的GB/T 8163–2008标准的各规格无缝管（交货状态：正火+回火）进行试弯最小曲率半径及试弯后保压测试[3]。
对规格为φ14*3、φ22*3.5、φ34*4.5的管子使用液压弯管机进行冷弯试验，冷弯后管子进行0.65MPa x30min保压测试，能达到要求的试压压力及保压时间[3]。
对规格为φ42.5*5的管子使用φ80、φ100、φ120的轮圆工装进行热弯，为φ42.5*5的管子使用φ80、φ100、φ120的轮圆工装进行热弯后状态，能达到管子要求的最小曲率半径。
（二）试验结果说明
根据对GB/T 8163–2008标准的无缝管试验情况反馈出以下几点：
（1）用GB/T 8163–2008标准的无缝管，满足钢管弯曲度、压力等基本要求。
（2）用GB/T 8163–2008标准的无缝管，采购前已做过正火+回火，并经过酸洗磷化处理[4]，能保证管路清洁度要求。
（3）用GB/T 8163–2008标准的无缝管比直接采用高压油管成本更低。
五、以后车间的落实措施
在2018年1月31日和加工车间主要成员会议达成以下意见：
（1）正常部位，采用GB/T 8163–2008标准的管子，弯制效果明显好于先前使用GB/T 3639–2009标准的管子。要求采用GB/T 8163–2008标准的管子需经过正火+回火并酸洗磷化处理[4]。
（2）如刀盘添加剂注入口急弯部位仍使用90°弯头，制作时预配好所需管子长度，点焊固定住，取下后进行施焊并探伤，合格后安装至对应部位上。
（3）弯制后管子仍需进行保压试验，工序不变，仅采用的管材改变。
（4）以后的采购单经说明GB/T 8163–2008标准的管子的详细要求和所用之处，并领用时注意确认正确标识！
（5）新材料使用中注意出现的情况，并及时反馈商量。
六、总结
在盾构机硬管管路设计时，要充分考虑管路加工制作、焊接过程中可能出现的意外情况，必须通过反复试验、特殊工艺选用合适型号及标准的管路。
参考文献
GB/T 8163–2008.输送流体用无缝钢管[S].
GB/T 3639–2009.冷拔或冷轧精密无缝钢管[S].
GB 10623–2008.金属材料力学性能试验术语[S].
GB 6807.钢铁件涂装前磷化处理技术条件[S].
GBT 50398–2018.无缝钢管工程设计标准[S].
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