某盾构主驱动密封系统失效原因分析

姚 平/ YAO Ping

（中亿丰建设集团股份有限公司，江苏 苏州 215131）

1 事件概况

广州市轨道交通某标段，盾构在掘进过程中发现主驱动齿轮箱内存在异响，通过检查，确定主驱动密封系统已经失效，有细沙、水、密封系统注入的HBW、EP2 油脂一起反流进齿轮箱，当主驱动大齿圈和小齿轮啮合时对细沙进行挤压造成了异响。进过紧急处理，盾构最后顺利贯通隧道。

2 主驱动的改造使用情况

本工程所使用的盾构是一台经过维修再制造的旧设备，主驱动的结构如图1 所示，主驱动在正常工作状态下，外密封系统是不旋转的，而内密封系统是旋转的；相对的，外密封系统接触面是旋转的，而内密封接触面是不旋转的，内外密封两者刚好相反。

图1 主驱动结构剖面图

在维修再制造的过程中，对主驱动进行了全面的维修翻新，更换了内外密封系统的所有唇形密封件，修复了的密封接触面的沟痕，并对密封压环进行了局部改造，原密封系统的结构形式如图2所示，改造后的密封系统结构形式如图3 所示。

图2 原密封系统结构形式

通过查询主驱动原始图纸，确定了密封系统的工作间隙为5mm，所以，唇形密封要起到密封作用，安装后的密封唇突出密封压环的尺寸必须大于5mm。对比图2 和图3，可知密封系统的改造内容如下。

图3 改造后密封系统结构形式

1）采用了新的唇形密封，新的唇形密封与原来的唇形密封相比，截面尺寸增大，唇口厚度增加，弧度增大，唇口根部与密封支座间的位置关系也由原来的存在间隙变为紧贴。……