一、案（àn）例（lì）背景

2020年3月，某城市地鐵在建（jiàn）一期工程現場，一台正在進行掘進作業的盾構機主控室主（zhǔ）軸承潤滑係統齒輪油壓力過高、齒輪油溫度（dù）過高的現象，現場停機檢查後發現，主軸承潤滑係統（tǒng）疑（yí）似受到潤滑脂汙染。

盾構（gòu）機主（zhǔ）軸承潤滑油受（shòu）到潤滑脂（zhī）汙（wū）染，就意味著密封係統的失效，嚴重時可能導致泥水及渣土等進入主軸（zhóu）承潤滑係（xì）統，使得潤滑失效，Z終導致主軸承異常（cháng）磨損，給盾構施工帶來不（bú）可（kě）估量（liàng）的損失。因此，確定主軸承密封是否失效（xiào）以及失效（xiào）的程度（dù），將決定工程師對（duì）主軸承維修方（fāng）案的製定，對後續整個維修周期、費（fèi）用、影響等產生決定性的影響。客戶立即送檢測了主軸承潤滑係（xì）統的（de）新（xīn）油、故障油、主軸承EP2密封脂、主軸（zhóu）承HBW密封脂四個樣品，委托廣研檢測（cè）對樣品進行相關檢測（cè），以評估盾構機（jī）主軸承（chéng）密封的損壞程度。

盾構機主軸承

客戶（hù）送檢的現場油脂

二、檢測分析（xī）

廣研檢測及時對客戶送檢的樣品進行檢測（cè），檢測結果顯示：

1、與新油相比，故障（zhàng）油運動黏度明（míng）顯增高，元素Fe(鐵)、Al(鋁)、Si(矽)、Mg(鎂)、Ca(鈣)、P(磷)、Li（鋰）等含量有所增加，表明該油存在一定程度的外界汙染；

2、與主軸承EP2密封脂相比，故障油的Ca(鈣)、Li(鋰)有所增加，表明該油可能存在少量EP2密封脂汙染；

3、與主軸承HBW密封脂相比，故障油的Al(鋁)、 Si(矽)、 Mg(鎂)、 Ca(鈣)隻有輕微增加，且Ti(鈦)含量較低，表明該油不存在軸承HBW密封脂的汙染或者受到軸承HBW密封脂汙染的可能性較低；

4、綜合分析（xī），該油（yóu）存在外界汙染，但受到主（zhǔ）軸承密封（fēng）油脂HBW大量汙染的可能性（xìng）較（jiào）低。

三、密封狀態評估

圖中所示為其刀盤驅動係統的（de）密封結（jié）構。該盾構（gòu）機由內（nèi）外兩層密封結構組成，其中外密（mì）封由三道唇形密封組成，道唇形密封（fēng）與密封（fēng）壓緊環（huán）之間（jiān）形成的油脂（zhī）腔采用黏度較大的HBW進行密封和潤滑，將土艙內泥（ní）水與主驅（qū）動內部密封腔隔離；第二道（dào）密封與道密（mì）封之間的油脂腔采用黏度相（xiàng）對較小的EP2油脂（zhī）進行潤滑；在（zài）第三道密（mì）封與第二（èr）道密（mì）封之間的油脂腔為（wéi）潤（rùn）滑油腔，外接一個防（fáng）泄漏油（yóu）箱，用（yòng）來收集泄漏油脂並檢測密封的（de）磨損（sǔn）情況。內密封采用雙唇形密封，將主軸承與隧道內的空氣隔離，雙唇之間采用手動方式供給EP2油脂，潤滑唇口，降低摩擦。

主軸承密封圖

基於該盾構機主軸承的密封結構，結合檢（jiǎn）測數據分析判斷可知：

（1）盾構機主軸承齒輪油受（shòu）到EP2密封脂的汙（wū）染（rǎn），EP2有兩個來（lái）源，一是內密封填充脂，二是第二道外密封填充脂。如果是後（hòu）者，說明第二、三道外密封以及內密封都存在損（sǔn）傷，這可以通過檢查泄露腔中的泄露油（yóu）脂來確（què）認。從檢（jiǎn）測數據上看，EP2潤滑脂含量（liàng）不多（duō），密封件的損傷程度較輕。

（2）主軸承齒輪油未（wèi）受到HBW密封脂的汙染，表明道外密（mì）封密完好，未出現損壞情況。

四、現場反饋

現場工程師依據檢測報告，對泄（xiè）露油箱進行了檢查，未（wèi）發現異常，說明盾構機的（de）外密封良（liáng）好，作業過程中泥漿水與渣土依然可以被有效地隔離在（zài）潤滑係統外。潤（rùn）滑油中的EP2潤滑脂來源於內（nèi）密封填充脂，其含量較少，說明內（nèi）密封存（cún）在輕微磨損。

因盾構施工是地下作業，現場維修或更換密（mì）封（fēng）係統非常困難，現場綜合考慮後，未更換內密封（fēng），但對潤滑（huá）係統（tǒng）進行了換油處理。此外現（xiàn）場製定了完善的（de）主驅動密封狀態監（jiān）測方案，對油脂注入量、油溫、泄漏進行實時監測，同時定期進（jìn）行油樣分析（xī），對（duì）軸承及密封件的磨損（sǔn）狀（zhuàng）態進行嚴密監控，並（bìng）適時換油。在這（zhè）種保守的維護方式下，該盾構機又繼續運行了三個月，至今運行狀（zhuàng）態依然正（zhèng）常，不僅有效的降低了維（wéi）護費用（yòng），更重要的是保障了施（shī）工（gōng）工期，使得施工過程得以（yǐ）順利進行。

（來源：廣研檢測）