Tại sao vật liệu cacbua vonfram cho máy khoan hầm là bí quyết để đào nhanh hơn?

Vai trò quan trọng của cacbua vonfram trong hiệu suất TBM

Các hạt cacbua vonfram đóng vai trò là "răng" của Máy khoan hầm (TBM), chịu đựng áp lực và ma sát cực lớn cần thiết để nghiền thành đá. Những hạt dao này được gắn một cách chiến lược vào đĩa cắt hoặc mũi khoan để đảm bảo máy có thể di chuyển qua nhiều tầng địa chất khác nhau, từ đất mềm đến đá granite cực cứng. Nếu không có độ cứng cao và độ bền chống gãy của cacbua vonfram, các dụng cụ cắt sẽ bị mòn sớm, dẫn đến thời gian ngừng hoạt động thường xuyên và tốn kém để thay thế trong môi trường dưới lòng đất sâu.

Thành phần vật liệu và khả năng chống mài mòn

Hiệu suất của Vonfram cacbua chèn cho máy khoan hầm s chủ yếu được xác định bởi hàm lượng coban và kích thước hạt của chúng. Tỷ lệ coban thấp hơn thường làm tăng độ cứng và khả năng chống mài mòn, lý tưởng cho đá mài mòn. Ngược lại, hàm lượng coban cao hơn sẽ làm tăng độ dẻo dai, ngăn chặn các hạt chèn bị nứt khi va vào những tảng đá cứng, không liên tục. Các nhà sản xuất thường sử dụng cacbua "gradient" kết hợp lớp vỏ cứng bên ngoài với lõi cứng hơn để tối đa hóa tuổi thọ của dụng cụ trong các dự án khai quật đường dài.

Hình dạng và ứng dụng phổ biến của mảnh chèn TBM

Các điều kiện địa chất khác nhau đòi hỏi hình học hạt dao cụ thể để tối ưu hóa quá trình cắt và nghiền. Việc lựa chọn hình dạng tác động trực tiếp đến tốc độ xuyên thấu và hiệu quả sử dụng năng lượng của TBM. Việc chọn sai hình dạng có thể dẫn đến hiện tượng "lõi" hoặc mòn không đều trên đầu dao, làm ảnh hưởng đến toàn bộ tiến trình của dự án.

• Chèn hình nón: Phù hợp nhất cho các thành tạo đá cứng, mang lại khả năng xuyên sâu và bẻ gãy bề mặt đá hiệu quả.
• Đục chèn: Được thiết kế cho các điều kiện mặt đất mềm hơn hoặc hỗn hợp, trong đó tác động "cắt" hiệu quả hơn so với nghiền thuần túy.
• Chèn hình cầu/nút: Thường được sử dụng trong đất có độ mài mòn cao để mang lại bề mặt mài mòn cân bằng và độ bền lâu dài.

Thông số kỹ thuật cho độ cứng đá khác nhau

Hiểu được mối quan hệ giữa Cường độ nén không giới hạn (UCS) của đá và cấp độ cacbua là điều cần thiết đối với các kỹ sư. Bảng sau đây minh họa các tiêu chí lựa chọn điển hình cho vật liệu chèn cacbua vonfram dựa trên các điều kiện mặt đất gặp phải trong quá trình vận hành đào hầm.

Chiến lược bảo trì và thay thế

Thành công kinh tế của một dự án đào hầm thường phụ thuộc vào việc bảo trì Vật liệu cacbua vonfram cho Máy khoan hầm. Việc theo dõi "độ mòn phẳng" trên các hạt dao cho phép người vận hành dự đoán khi nào đĩa cắt cần được kéo lại để tân trang. Nếu một hạt dao bị mòn quá điểm tới hạn của nó, nó có thể làm cho thân thép của dao cắt bị hỏng, dẫn đến việc sửa chữa tốn kém hơn nhiều so với việc hoán đổi cacbua đơn giản.

Braxing tiên tiến và đồ đạc an toàn

Ngay cả cacbua vonfram chất lượng cao nhất cũng vô dụng nếu hạt dao rơi ra khỏi ổ cắm. Hàn nhiệt độ cao hoặc khớp nối nhiễu chuyên dụng được sử dụng để đảm bảo rằng các hạt dao vẫn ở trạng thái chịu rung động cực độ. Các quy trình kiểm soát chất lượng, chẳng hạn như kiểm tra siêu âm, thường được sử dụng để xác minh mối liên kết giữa cacbua và giá đỡ dụng cụ bằng thép, đảm bảo độ tin cậy trong những môi trường dưới lòng đất đầy thách thức nhất.