压缩空气环境下盾构刀盘焊接维修技术研究与应用

摘要

磨损的盾构刀盘需要进行焊接维修,对于不能开舱进行常压维修的场合,需要采用高压焊接技术.文章介绍了盾构刀盘在隧道内高压环境下的维修技术原理,并提出选择空气潜水和焊条手工焊作为北京地下直径线项目盾构刀盘的维修方案;针对水下干式高压焊接技术研究较少的焊条手工焊,进行了压缩空气环境爆炸燃烧性能试验研究.试验结果表明,压缩空气具有显著的助燃能力,但是在0.6MPa的压力范围以内,只要把可燃物浓度控制在体积比为5.60％以下,则不会产生爆炸.在北京地下直径线项目盾构的气垫舱内进行了0.15MPa,0.22MPa和0.3MPa压力下的焊条手工焊与碳弧气刨工艺试验也表明,焊工作业过程安全,焊接过程顺利,焊接试件质量符合水下焊接标准AWS D3.6M:1999的要求.实践证明,在压缩空气环境下焊接技术在盾构刀盘维修中具有广阔的应用前景,在0.17MPa压力之下,可以很好地完成筋板切割、冲刷管切割和焊接以及部分刀具的维修等作业.